8 (48431) 5-00-52

ТЭС/ ТЭЦ

Мини-ТЭС это станция, которая совместно вырабатывает электроэнергию и тепло. На этих станциях главное - выработка электроэнергии. Очень часто большое количество тепла, выработанное станцией, просто выкидывается в атмосферу: не эффективно сжигается топливо и теряются значительные деньги. Любому предприятию, как правило, всегда необходима как электроэнергия, так и тепловая энергия в течении года.

 

Существуют технологии, где при выработке электроэнергии тепло не выделяется - это гидроэлектростанции, солнечные батарей. В данном разделе мы рассматриваем мини -ТЭС, где в качестве топлива используются горючие органические вещества.

 

 

Мини-ТЭС по типу исполнения
_________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Мини-ТЭС по типу исполнения можно условно разделить на следующие группы.

 

Стационарное исполнение мини-ТЭС

 

Стационарное исполнение мини ТЭС- это когда всю станцию монтируют на месте установки. Проект на мини-ТЭС делается на всю станцию по индивидуальному проекту. Преимуществом является, что в проекте на станцию можно предусмотреть практически все пожелания заказчика: количество и площади помещений, степень автоматизации, количество используемого оборудования. Соответственно, в стационарном исполнении мини-ТЭС в дальнейшем обеспечит комфортное обслуживание оборудования станции. При больших электрических мощностях станции проектируют по строго индивидуальным проектам.

 

Основной недостаток – это то, что сроки проектирования и строительства мини-ТЭС при стационарном исполнении дольше, чем в случае строительства мини-ТЭС модульного/ контейнерного исполнения, т. к. модули поставляются с завода в максимально собранном виде.

 

 

 

Модульное/ контейнерное исполнение мини-ТЭС

 

Модульное/ контейнерное исполнение мини-ТЭС представляет собой один, два и более контейнеров с установленными внутри ГПУ, вырабатывающими электроэнергию, и дополнительными контейнерами с вспомогательным оборудованием, объединённые в общую систему. В систему дополнительно могут входить: пиковая котельная, распределительный пункт (РП), трансформаторы собственных нужд, диспетчерская, дополнительные помещения - склады, мастерские. Дополнительные блоки могут быть изготовлены в контейнерном или в стационарном исполнении.

 

 

Основными преимуществами модульной/ контейнерной мини-ТЭС являются:

 

максимальная заводская готовность контейнеров с оборудованием,

 

отсутствие необходимости в строительстве единого здания мини-ТЭС,

 

минимизация общестроительных работ на площадке монтажа мини-ТЭС,

 

упрощение процесса монтажа и подключения контейнеров на площадке монтажа,

 

в случае использования сертифицированных контейнерных установок упрощается процедура проектирования и экспертизы мини-ТЭС,

 

простота интеграции генерирующего оборудования в энергосистему заказчика.

 

модульная (контейнерная) схема реализации мини-ТЭС позволяет производить поэтапное расширение генерируемых мощностей.

 

 

Основными недостатками модульного (контейнерного) исполнения является ограниченная единичная мощность энергоустановки в одном контейнере, стесненность контейнера усложняет обслуживание оборудования внутри него.

 

 

 

 

Мини-ТЭС по типу применяемого оборудования
_________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Мини-ТЭС по типу применяемого оборудования можно условно разделить на следующие группы.

 

Мини-ТЭС на базе поршневых двигателей, работающих на:

 

природном газе

 

сжиженом газе

 

сопутствующем газе, при нефтедобычи и на различных химических производствах

 

пиролизном газе

 

солярке, бензине, керосине.

 

 

Мини-ТЭС на базе газовых и паровых турбин

 

 

 

Мини-ТЭС на базе поршневых установок (газопоршневых, дизельных)

 

Используются на теплоэлектростанциях, имеют ряд особенностей и преимуществ:

 

высокий электрический КПД – до 46%,

 

постоянный электрический КПД во всем интервале температур -30 до +25 °С,

 

неограниченное количество «пуска/остановки» двигателя, что не влияет на общий моторесурс двигателя,

 

время до принятия нагрузки после старта составляет 2-3 минуты,

 

эффективная топливная составляющая при получении электроэнергии, КПД: электроэнергия/ тепло/ потери = 45/ 45/ 10,

 

ресурс до капитального ремонта составляет до 100 000 рабочих часов,

 

капитальный ремонт проводится непосредственно на месте монтажа установки,

 

стоимость самих установок ниже чем стоимость турбин,

 

сброс/ наброс мощности не более 10% от номинала газопоршневого двигателя,

 

газопоршневые двигатели работают в диапазоне мощностей 30-100% от номинальной мощности, без сокращения ресурса двигателя,

 

вес и габариты по сравнению с турбинами на много больше,

 

шумы – низкочастотные.

 

 

 

Мини ТЭС на базе турбинных установок

 

Особенности турбинных установок, используемых на теплоэлектростанциях:

 

при газовом цикле низкий электрический КПД, – до 25%. КПД: электроэнергия/ тепло/ потери = 25/ 60/ 10; электрическое КПД можно поднять до 48% при условии строительства если мини ТЭС работает по парогазовому циклу, но на малых мощностях такие станции работают не надежно,

 

единичный наброс/ сброс мощности не ограничен работают в диапазоне 0-100% от номинальной нагрузки без сокращения ресурса турбины,

 

существенное сокращение моторесурса установки при частых операциях «пуск/остановка»,

 

компактные размеры,

 

работают на высоком давлении газа (в большинстве случаев необходим дожимной компрессор),

 

ресурс до капитального ремонта составляет до 72 000 рабочих часов,

 

капитальный ремонт проводится в специализированных организациях,

 

имеют малый вес, габариты,

 

шумы высокочастотные.

 

 

 

 

Мини-ТЭС по месту установки
_________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Мини-ТЭС по типу установки:

 

Крышная мини-ТЭС

 

Крышная мини-ТЭС – это энергоцентр, размещенный непосредственно на кровле здания или на специальной конструкции, рассчитанной на нагрузки от строительных конструкций здания/ контейнеров и оборудования в целом мини-ТЭС.

 

Крышными мини-ТЭС могут оборудоваться вновь строящиеся, реконструируемые здания в случаях стеснённости территории или экономико-технической целесообразности организации центрального электроснабжения, подтверждаемые соответствующими расчетами. Требования, предъявляемые к кровле здания, такие же, как требования, предъявляемые к крышным котельным.

 

 

Встроенная мини-ТЭС

 

Встроенная мини-ТЭС – это энергоцентр, встроенный в здание.

 

Встроенными мини-ТЭС, как и в случае с крышными мини-ТЭС, могут оборудоваться вновь строящиеся, реконструируемые и капитально ремонтируемые здания в случае отсутствия практической возможности или экономико-технической целесообразности организации центрального электроснабжения, подтверждаемое соответствующими расчетами. Требования предъявляемое к помещению где устанавливается оборудование мини ТЭС такие же как и требования предъявляемое к встроенным котельным. Допускается проектирование и строительство встроенных мини ТЭС для производственных, общественных, административных и бытовых зданий, исключением.

 

Встроенные мини-ТЭС запрещены к применению:

 

в жилых многоквартирных зданиях,

 

в зданиях школ и детских дошкольных учреждениях,

 

в зданиях лечебных учреждений с круглосуточным пребыванием больных,

 

в зданиях спальных корпусов санаториев и домов отдыха,

 

смежно, под и над помещениями общественных, административных и бытовых зданий с одновременным пребыванием в них более 50 человек,

 

над и под производственными помещениями и складами категорий «А» и «Б» по взрывопожарной и пожарной опасности.

 

 

Пристроенная мини-ТЭС

 

Пристроенная мини-ТЭС представляет собой отдельное пристроенное здание или группу контейнеров, примыкающее непосредственно к одной из наружных стен здания. Не допускается применять пристроенные мини-ТЭС к зданиям стационаров больниц и поликлиник, детских дошкольных учреждений и школ, спальных корпусов школ-интернатов. В отдельных случаях, по согласованию с местными органами надзора, осуществляется пристройка мини-ТЭС к упомянутым зданиям, при условии примыкания ее со стороны вспомогательных обслуживающих помещений, в которых исключено пребывание людей по предназначению зданий.

 

 

Отдельно стоящая мини ТЭС

 

Отдельно стоящая мини-ТЭС - это энергоцентр, устанавливаемый на определённом удалении от промышленных, жилых или общественных зданий.

 

Общая производительность отдельно стоящих мини-ТЭС определяется исключительно технико-экономическими расчетами. Здания и сооружения отдельно стоящих мини-ТЭС могут быть выполнены в стационарном и блочно-модульном исполнении.

 

 

 

 

Мини-ТЭС по виду топлива
_________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Мини-ТЭС можно разделить на следующие группы:

 

Мини-ТЭС работающие на:

 

природномй газе,

 

сжиженом газе,

 

сопутствующем газе при нефтедобычи и на различных химических производствах,

 

пиролизном газе,

 

Мини-ТЭС, работающие на жидком топливе

 

Мини-ТЭС, работающие на биогазе

 

Мини-ТЭС, работающие на твердом топливе

 

 

Газовые мини-ТЭС

 

Самый распространенный вид топлива в российской энергетике - природный газ.

 

Преимущества использования природного газа в качестве топлива для мини-ТЭС:

 

природный газ, являясь наиболее дешевым топливом, позволяет производить более дешевую электроэнергию,

 

низкая стоимость капитального строительства по сравнению со строительством мини-ТЭС на других видах сырья, так как нет необходимости строить склады топлива и разрабатывать системы утилизации отработанного топлива и очистки дымовых газов,

 

природный газ – это самый экологический вид топлива, уровень выбросов NOx в разы меньше, чем при использовании жидкого или твердого топлива,

 

 

Недостатком использования природного газа в качестве топлива можно считать следующие причины:

 

не везде есть возможность подключиться к газовой трубе,

 

затраты на подключения к природному газу перекрывают всю экономическую целесообразность строительства мини-ТЭС на природном газе.

 

 

Расходы на подключения к газовой трубе в результате выводят финансовые результаты на окупаемость проекта строительства в срок 10-15 лет. Целесообразнее подключиться к существующим электрическим сетям.

 

В таких случаях необходимо рассмотреть варианты строительства мини-ТЭС на местном или привозном сырье. Решения определяет технико-экономическое обоснование (ТЭО). Мы не раз сталкивались с тем, что после составления нами ТЭО, целесообразнее подключиться к общей энергосистеме.

 

 

 

Мини-ТЭС, работающие на жидком топливе

 

В качестве жидкого топлива на мини-ТЭС преимущественно используется дизельное топливо, в редких случаях керосин, бензин.

 

Преимущества использования дизеля в качестве топлива:

 

независимость от наружных коммуникаций (автономность работы),

 

более «либеральные» требования к установке оборудования и эксплуатации электростанции.

 

 

Недостатки использования дизеля в качестве топлива для мини-ТЭС:

 

необходимость в топливохранилище,

 

 высокая стоимость жидкого топлива,

 

высокая себестоимость электроэнергии.

 

 

Чаще всего такие электростанции используются как:

 

временные источники электроэнергии,

 

резервные источники электроэнергии,

 

 в условиях невозможности получения электроэнергии от других видов топлива.

 

Примерами могут служить: установка генераторов на строительных площадках в качестве временных, в больницах, узлах связи и прочих учреждениях, где необходимо резервное питания. Генераторные установки установленные на буровых вышках, деревнях дальнего севера, где другого электроснабжения просто нет.

Мини-ТЭС работающие по парогазовому циклу. Как написано было выше, мини-ТЭС, где установлена газовая турбина, электрическое КПД составляет 25% .Для того что бы повысить электрическое КПД на мини-ТЭС на выходе с газовой турбины устанавливают котел утилизатор на выходе из которого получают пар. Далее пар пускают в паровую турбину, которая дополнительно вырабатывает электроэнергию, в этом случае электрическое КПД достигает более 48%. В основном эта технология применима к ТЭС большой мощности от 50 МВт и выше. Эти станции работают на постоянных мощностях и плохо переносят сброс/ наброс мощности.

 



Мини-ТЭС, работающие на местном виде топлива

 

Местный вид топлива – это, как правило, твердый вид топлива, за исключением пиролизного газа и газа полученного от химических производств и органических отходов животноводческих ферм. Виды твердого топлива, используемые для работы ТЭЦ и ТЭС, это, как правило: уголь, различные отходы деревообработки, в том числе и щепа, торф, топливные пиллеты и брикеты из древесины, торфа, угольной пыли, различные отходы сельского хозяйства и промышленных предприятий.

 

Принцип работы следующий: топливо сжигается в котле где получают пар. Далее пар поступает в турбину, где вырабатывается электроэнергия.

 


ГК «НЭКО», имея опыт проектирования и строительства мини-ТЭС под «ключ», на этапе подготовки технического задания на проектирование и строительства мини-ТЭС поможет Вам в выборе типа применяемого оборудования, определении места установки мини-ТЭС.

 

 

ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ ВАС

 

 

КОНТАКТЫ:

 

ГРУППА КОМПАНИЙ "НЭКО":                                                                                  

249091, Калужская область, г. Малоярославец, ул. Радищева, д. 4.

Тел.: +7 (48431) 5-00-525-00-34
 

ОТПРАВИТЬ ЗАПРОС