Мини–ТЭЦ — это электростанции с комбинированным производством электричества и тепловой энергии. Использование в практических целях отработавшего тепла силовых агрегатов электростанций, является отличительной особенностью мини–ТЭЦ и носит название когенерация (теплофикация).

Главная особенность и преимущество мини–ТЭЦ в том, что они размещаются в непосредственной близости от потребителей энергии. При таком расположении экономятся значительные средства из-за отсутствия передачи — транспортировки энергии. Близость мини–ТЭЦ к тепловым сетям также является немаловажным финансовым фактором. Диапазон электрической мощности мини–ТЭЦ достаточно широк и не имеет определенных значений: от 100 кВт до 50 МВт.

В мини–ТЭЦ используются электросиловые агрегаты следующих типов:

- газопоршневые;

- газотурбинные;

- микротурбинные.

Газопоршневые установки отличает простота, надежность и высокий КПД. Электрический КПД газопоршневых установок считается высоким и при работе на российском природном газе составляет ~ 41-43%.

Большинство марок газопоршневых станций / установок может работать в режиме когенерации, то есть как теплоэлектростанция. Температура выхлопных газов на выходе из двигателя газопоршневой установки ~ 390 ± 10° С. Такая температура не позволяет производить большое количество тепловой энергии. Соотношение выдачи двух видов энергий равно 1:1, то есть на 1 МВт установленной электрической мощности можно получить 1 МВт тепловой энергии.

Коэффициент производства насыщенного пара 0,5-0,7* (Р = 9 бар), т/ч

Система охлаждения газопоршневых установок жидкостная. В случае использования воды для охлаждения агрегатов требуется её обязательная химическая подготовка. Расход моторного масла ~ 0,3-0,95 кг/ч на 1 мегаватт электрической мощности газопоршневой станции, как правило, требуется его постоянный долив.

Стоимость моторного масла для газопоршневых силовых агрегатов электростанций составляет ~ 180-200 руб./л.*. Поэтому для будущих владельцев газопоршневых станций становится важным размер эксплуатационных затрат.

Для соответствия экологическим требованиям в газопоршневых электростанциях требуются установка катализаторов выхлопных газов. Высота дымовой трубы для газопоршневых электростанций определяется уровнем содержания предельно допустимых концентраций (ПДК) в окружающей среде и уровнем вредных составляющих эмиссий самой газопоршневой установки.

В некоторых реализованных проектах  высота дымовых труб газопоршневых электростанций достигает 100-120 метров. Средний уровень шумов, производимых газопоршневой установкой, составляет 75-78 дВ. При работе ГПУ наблюдаются достаточно сильные вибрации, что требует установки специальных виброопор.

В мини-тэц электроэнергия вырабатывается генераторами электрического тока. Генераторы используют механическую работу двигателей. Выхлопные газы и системы охлаждения двигателей мини-тэц отдают тепловую энергию в виде горячей воды или технического пара.

Газовые турбины – это мощные промышленные газовые турбогенераторы, в которых реализована  технология с низким уровнем выбросов. Такие турбины идеально подходят для работы в областях с высокими экологическими требованиями. Генераторы с газовыми турбинами  разработаны для применения в: отелях, больницах, университетах, учебных заведениях, высотных жилых домах, офисных комплексах и торговых центрах, фармацевтических компаниях, городских системах метро и других предприятиях, где есть потребность в большом объеме тепловой и электрической энергии.

В  газотурбинной установке  используется высоконадежный привод с холодного конца, что позволяет избежать проблем связанных с тепловым расширением сцеплений.

Особенности газовых турбин:

- до 77% КПД в режиме когенерации;

- компактная конструкция, позволяющая размещать установки на ограниченных пространствах; небольшой вес, сравнимый с весом дизельных генераторов;

- отсутствует необходимость в установке дополнительных систем очистки выхлопных газов;

- длительные периоды между сервисным обслуживанием, низкие эксплуатационные расходы и быстрый монтаж;

использование высоконадежного привода с холодного конца;

- постоянная работа на максимальной мощности (24 часа в сутки - 7 дней в неделю).

- комбинированное производство электроэнергии и тепла – когенерация.

Микротурбинная установка — это компактная, бесшумная, инновационная и энергоэффективная электростанция. Принцип работы микротурбинной установки — электростанции  во многом схож с другими современными газотурбинными установками, но выгодно отличается потребительскими свойствами: экономичностью, высоким КПД, длительным ресурсом и низкими эксплуатационными расходами.

123

Диапазон электрической мощности микротурбинной установки — электростанции  достаточно широк и соответствует нуждам большинства потребителей. Диапазон электрической мощности микротурбинной установки простирается от 100 кВт до 5–7 МВт.

В микротурбинной установке — электростанции  не используется моторное масло и охлаждающая жидкость. Это важно, так как для газовых электростанций предыдущего поколения, с поршневыми силовыми агрегатами, расход моторного масла и замена фильтров составляет значительную статью эксплуатационных расходов.

Наша справка: на один киловатт произведенной электроэнергии в газопоршневой установке расходуется до 0,85 гр. моторного масла в час.

Дорогостоящие свечи зажигания (100–200€ ), щетки для генераторов, высоковольтные провода, топливные и масляные фильтры в микротурбинной установке — электростанции  также не применяются. В микротурбинах  устанавливается надёжный пьезоэлемент розжига, использующийся в современной военной авиации.

Микротурбинные электростанции — установки устойчиво и надежно работают при температурах от –50 до +50 °С. Отдельное здание не требуется — микротурбинные электростанции — установки  в подавляющем большинстве случаев могут располагаться под открытым небом. Это потребительское качество микротурбины позволяет сэкономить достаточно приличные деньги на строительстве. Возможно крышное размещение микротурбины .

Мини–ТЭЦ, как правило, работает в двух основных производственных режимах:

получение электричества и тепла (когенерация)

получение электричества, тепла и холода (тригенерация).

Электрическая энергия, выработанная на автономной мини–ТЭЦ, в зависимости от выходного напряжения и технических задач, может передаваться на расстояние до нескольких десятков километров.

Мини–ТЭЦ состоит из следующих основных компонентов:

- двигатели внутреннего сгорания — поршневые, микротурбины или газотурбинные;

- генераторы постоянного или переменного тока;

- котлы–утилизаторы отработавших газов;

- катализаторы;

- системы управления.

Средства автоматики мини–ТЭЦ обеспечивают функционирование установок в рекомендованном диапазоне рабочих режимов и достижение эффективных характеристик. Мониторинг и телеметрия мини–ТЭЦ осуществляются дистанционно.

Основными преимуществами мини ТЭЦ являются, прежде всего: низкая стоимость вырабатываемой электроэнергии, тепла и соответственно, быстрый возврат инвестиций.  Потребляя в среднем 0,3 куб. м газа, на мини–ТЭЦ у потребителя есть возможность получать 1 кВт электроэнергии и ~ 2 кВт тепла в час, при этом экономится значительная сумма на подключение к традиционной электросети.

Мини-ТЭЦ можно достаточно быстро  построить и запустить в эксплуатацию. Сроки строительства от 3 месяцев до одного-двух лет. Сроки строительства мини-тэц зависят от наличия газопровода на объекте, мощности силовых агрегатов и конечной комплектации станции.

Существует возможность установки мини–ТЭЦ в старых котельных и на ЦТП, а также возможность быстрого увеличения электрической мощности, путем дополнительной установки новых энергетических модулей.  Мини-ТЭЦ размещается на объекте энергоснабжения, а это исключает строительство дорогостоящих ЛЭП и установку трансформаторов (ТП).

Мини-ТЭЦ имеют низкий расход топлива, и как следствие, быструю окупаемость, прежде всего из-за возможности получения двух видов энергии.  Преимуществом мини–ТЭЦ является длительный ресурс эксплуатации – жизненный цикл оборудования достигает 20-25 лет. Мини-ТЭЦ экологически безопасны и могут располагаться непосредственно на объектах энергоснабжения.

Цена мини-ТЭЦ, как правило, исчисляется за 1 кВт электрической мощности. Стоимость одного киловатта мини-ТЭЦ колеблется от 600 до 3500 тысячи долларов. Цены на мини-ТЭЦ зависят от выбранных технологий, качества и надежности основного оборудования.

Обоснования строительства мини–ТЭЦ

- высокие тарифы и потери 8–10% при дальней передаче электроэнергии и тепла

- высокие затраты за подключение к внешним электросетям, сопоставимые со стоимостью строительства локальной мини–ТЭЦ

- ограниченные возможности существующих источников электроэнергии и тепла при расширении мощностей предприятия потребителя

- низкое качество и количество получаемой электроэнергии и тепла от устаревшего источника генерации

- сопоставимые со стоимостью электростанций, штрафы за выбросы в атмосферу попутного нефтяного газа

- снижение финансовой зависимости от роста тарифов на электроэнергию и тепло

- низкая надежность работы местных энергосбытовых компаний

Комбинированное производство энергии двух видов на мини–ТЭЦ способствуют гораздо более экологичному использованию топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии и тепловой энергии на котельных установках.

Замена котельных, нерационально использующих топливо и загрязняющих атмосферу городов и посёлков, мини–ТЭЦ способствует не только значительной экономии топлива, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению общего экологического состояния окружающей среды.

Источник энергии для микротурбин, газопоршневых и газотурбинных мини–ТЭЦ, как правило, природный газ. Природный или попутный газ органическое топливо, не загрязняющее атмосферу твёрдыми выбросами.

 

Наши представительства в ЦЧР:

  • (4722) 372-230
  • (473) 250-2232
  • (4712) 311-423
  • (4742) 392-596