Другие предметы \ Источники и системы теплоснабжения

Автономное теплоэлектроснабжение зданий предприятий малого и среднего бизнеса, гостиниц, бизнес-центров, заводских корпусов, жилых домов, страница 4

Кроме паровых турбин паровые отопительно-производственные котлы могут оснащаться и дру­гими типами энергетических агрегатов.

Так, ОАО «Энергетическая корпорация» раз­работала энергоагрегат типа ПРОМ-600/1500, в составе которого используется паровая ротор­ная машина. Указанная машина проста в экс­плуатации, ее обслуживание не требует персо­нала высокой квалификации. Полный ресурс со­ставляет 200000 часов.

ЗАО «Независимая энергетика» выпускает шнековые (винтовые) машины. Также как и ротор­ные машины, они достаточно просты и надежны в эксплуатации.

На рис. 2.7. показана схема газодизельной ТЭЦ, основным элементом которой, отличающей ее от ранее рассмотренных станций, является га­зогенератор, позволяющий использовать в каче­стве исходного топлива древесные отходы, торф и другие местные ресурсы. В газогенераторе проис­ходит преобразование подготовленного в специаль­ной установке топлива в газообразное. Состав и калорийность генераторного газа сильно зависят от влажности исходного топлива и состава дутья (паро-воздушное или воздушное).

В процессе работы установки наблюдаются некоторые колебания состава генераторного газа, как правило, в пределах ±10 %. Примерный состав газа, получаемого из древесных отходов при раз­личных технологиях сжигания топлива, приведен в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Наименование

Кипящий слой, ПВД, W=25%

Прямоточный слой, ВД, W=40%

Прямоточный слой, ПВД, W=15%

Прямоточный слой, ПВД, W=35%

Противоточный слой, ВД, W=38%

СО, %

30

6,44

23

20,25

26,5

Н2, %

4,1

29,26

23,8

1,58

10,3

СН4, %

4,4

2,31

2,4

СmНn, %

1,52

0,4

СО2, %

59,98

10,08

1,9

2,72

8,6

Н20, %

1,71

1,5

38,17

N2, %

52,51

49,8

34,99

51,8

Теплота сгорания (Оdj), МДж/нм3

6,71

3,97

8,32

5,74

5,55

Температура газа за газогенератором °С

700-800

600-700

600-700

600-700

60-250 (140)

Примечание:1. ПВД - паро-воздушное дутье; ВД - воздушное дутье.

2. W- влажность древесных отходов.

3. Между газогенератором и двигателем внутреннего сгорания должен быть установлен фильтр для улавливания смол и частиц топлива (или золы).

2.6. Использование сжиженного газа и пропан-бутана для локальных систем теплоэлектроснабжения.

Сжиженный природный газ (СПГ) - это сжиженный до температуры ниже -160°С природный газ, ко­торый после регазификации сохраняет все свойст­ва обычного природного газа. Плотность СПГ со­ставляет 420 кг/м3 при нормальном давлении и тем­пературе-161°С. При давлении 0,6 МПа, которое является рабочим для цикла его транспортировки и хранения, плотность составляет 385 кг/м3. Из-за низких температур он хранится и перевозится в криогенных емкостях, которые устанавливаются как у производителей для сбора и хранения, так и у потребителей сжиженного метана.

СПГ целесообразно применять в первую оче­редь в качестве топлива на локальных объектах там, где нет традиционных газопроводов. Техноло­гическая цепочка «производство-доставка - по­требление» СПГ приведена на рис. 2.8.

Рис. 2.7. Схема газодизельной ТЭЦ, оснащенная газогенератором, позволяющим использовать в качестве исходного топлива древесные отходы, торф и другие местные ресурсы:

1 - установка для приготовления топлива; 2 - газогенератор с бункером для топлива; 3 - фильтр;   4 - газопорш­невая машина; 5 - котел-утилизатор; 6 - пиковый котел; 7 - сетевой теплообменник;    8 - теплообменник охлаждающей воды.

Рис. 2.8. Технологическая цепочка «Производство - доставка - потребление СПГ».

Первая в России котельная, переведенная на СПГ, построе­на в 1996 году в поселке Красный Бор Ленинград­ской области.

Сейчас разрабатываются варианты использо­вания СПГ в качестве основного, аварийного и ре­зервного топлива для автономных котельных, когенерационных установок, инфракрасных систем отопления, его поставки в мобильно-модульных цистернах-контейнерах сокращают сроки монтажа и подключения топливного хозяйства.

Пропан-бутан - сжиженный углеводородный газ (СУГ) - пока редко применяется в качестве то­плива для промышленных котельных. Однако ус­пешные примеры эффективного применения СУГ предполагают в будущем более широкое исполь­зование этого вида топлива в качестве основного и резервного.

Пропан-бутан - это смесь двух третей пропа­на и трети бутана. Плотность такой смеси в сжи­женном состоянии около 480 кг/м3. Низшая тепло­та сгорания - 11000 ккал/кг жидкой фазы или 22000 ккал/м3 паровой фазы.

Особенности применения пропан-бутана в ко­тельных.

Пропан-бутан - получают из попутного нефтяного газа или при переработке нефти, т. е. фактически является побочным продуктом. Он очень удобен как второе топливо в газовых котельных, так как большинство горелочных устройств могут без из­менений или с минимальными техническими до­полнениями сжигать как природный газ, так и про­пан-бутан, что значительно сокращает затраты на дополнительное оборудование котельной для ра­боты на двух видах топлива и время перехода с одного вида топлива на другой.

Однако надо помнить, что пропан-бутан дос­таточно опасен. Он в 3,2 раза тяжелее метана и, конечно, тяжелее воздуха. Если метан, независи­мо от того сухой он, компримированный или сжи­женный, вырвавшись на свободу, стремится уле­тучиться, то пропан-бутан напротив - собирается у земли. К этому необходимо добавить, что концен­трация пропан-бутана до взрывоопасного предела (в процентном отношении) в 2-2,5 раза ниже, чем уметана.

Так как пропан-бутан имеет достаточно высо­кую температуру перехода из жидкого состояния в газообразное, то при проектировании котельных необходимо учитывать конденсатообразование и использовать испарители. Это создает определен­ные технические трудности.

К настоящему времени накоплен достаточный опыт сооружения, эксплуатации и технического обслуживания котельных на пропан-бутане

Скачать файл