Строительство мини-ТЭЦ на базе ГПА (реконструкция котельной)
Предлагается комплексное решение проблем электро-теплоснабжения потребителей в зоне покрытия котельной с использованием высокоэффективных, энергосберегающих и экологически чистых газопоршневых технологий.
Обеспечить потребности в электроэнергии и тепле предлагается на основе реконструкции котельной установкой 2-х новых когенерационных газопоршневых агрегатов. В качестве основного оборудования мини-ТЭЦ приняты газопоршневые установки типа G 3520 с системой утилизации сбросной теплоты компании «Caterpillar» – мирового лидера производства мировых газопоршневых агрегатов в широком интервале мощностей от 70 до 5900 кВт.
Установленная мощность предлагаемой к строительству мини-ТЭЦ составляет:
- электрическая – 4,0 МВт;
- тепловая в горячей воде – 4,76 кВт (4,1 Гкал/ч)
КГПЭС предназначена для надежного, устойчивого электроснабжения и бесперебойного обеспечения теплом потребителей поселка.
Режим работы комбинированного энергоисточника:
- по электроэнергии – параллельно с существующими электросетями;
- по теплу – на существующую теплосеть котельной. Резервирование тепловой мощности газопоршневой электростанции предусмотрено водогрейными котлами котельной.
Использование газопоршневой технологии с утилизацией сбросной теплоты ГПУ позволяет:
- получить дешевую электрическую и тепловую энергию для обеспечения потребителей в зоне покрытия котельной;
- увеличить коэффициент использования теплоты топлива (общий КПД энергоустановки) до 91 %, что более чем в 3 раза выше КПД существующих изношенных и морально устаревших дизель-генераторов (28-32%) и водогрейных котлов (40-50%);
- бесперебойно получать тепло - без дополнительных затрат на топливо для водогрейных котлов;
- повысить надежность энергоснабжения потребителей электрической и тепловой энергией;
- улучшить экологическую обстановку в жилой зоне поселка за счет снижения выбросов вредных веществ.
Краткое техническое описание предлагаемой газопоршневой установки G 3520 С приведено ниже.
1. Основные технические характеристики энергоустановки
К размещению на мини-ТЭЦ предлагаются следующие газопоршневые установки:
|
1. |
Наименование |
-G 3520 С |
|
2. |
Производитель |
- «Caterpillar», США |
|
3. |
Мощность электрическая, кВт |
- 2000 |
|
4. |
Тепловая мощность системы утилизации теплоты (СУТ), Гкал/ч |
- 1,05 |
|
5. |
Общий КПД, % |
- 91 |
|
6. |
Топливо (основное/резервное) |
- газ/газ |
|
7. |
Часовой расход топлива (газа), кг/ч (нм3/ч) |
- 346 (474,5) |
|
8. |
Давление газа на входе в ГПУ, кПа (кгс/см2) |
- 10 ÷ 35 (0,10÷0,35) |
|
9. |
Ресурс: - - до капитального ремонта, ч - назначенный (общий) |
- 60000 - 200000 |
2. Основные характеристики когенерационной электростанции
На мини-ТЭЦ предлагается установить 2 газопоршневые установки с СУТ и необходимым комплектом вспомогательного тепломеханического и электротехнического оборудования.
Основные технические характеристики мини-ТЭЦ приведены ниже.
|
1. |
Количество ГПУ с комплектом вспомогательного оборудования, комп. |
- |
2 |
|
2. |
Количество СУТ с обвязкой и сетевыми насосами, компл. |
- |
2 |
|
3. |
Мощность электрическая: - установленная, кВт - рабочая, кВт |
- - |
4000 4000 |
|
4. |
Мощность тепловая: - установленная, Гкал/ч - рабочая, Гкал/ч |
- - |
4,10 4,10 |
|
5. |
Вид теплоносителя |
- |
Горячая вода |
|
6. |
Параметры теплоносителя |
- |
По графику 95/70°С |
|
7. |
Расход природного газа на номинальной мощности (LHV = 11955 ккал/кг, ρ = 0,71 кг/нм3), кг/ч (нм3/ч) |
- |
692 (974,6) |
|
8. |
Годовая выработка электрической и тепловой энергии |
- |
По сезонным графикам нагрузки |
3. Примерный состав сооружений электростанции
Минимальный набор сооружений и оборудования, требуемого для обеспечения работоспособности мини-ТЭЦ, приведен ниже.
1. Машинный зал с ГПУ, СУТ и вспомогательным тепломеханическим оборудованием;
2. Маслохозяйство с баками чистого и отработанного масла и насосами;
3. Электротехническое оборудование с распределительным устройством выдачи электрической мощности;
4. Пультовая со щитом управления (при работе мини-ТЭЦ в автоматизированном режиме с дежурным оператором).
5. Другое вспомогательное оборудование и системы (аккумуляторная, воздушная, компрессорная, выносные радиаторы охлаждения и т.д.)
Предусмотрено максимально возможное использование существующего оборудования, систем инженерного обеспечения и инфраструктуры котельной, таких как ВПУ, система газоснабжения, лаборатории, бытовые помещения и т.д.
Все перечисленное выше оборудование и системы электростанции размещаются во вновь сооружаемом здании каркасного типа с эффективными ограждающими конструкциями типа «сэндвич» или в существующем помещении котельной.
При работе мини-ТЭЦ в полностью автоматическом режиме (без присутствия персонала) пульт управления размещается как на мини-ТЭЦ (котельной), так и в любом другом месте (например, в центральной диспетчерской). Однако такое техническое решение существенно увеличивает начальные капиталовложения в строительство предлагаемой мини-ТЭЦ.
При необходимости на площадке реконструируемой котельной также строятся:
1. Насосная пожаротушения с баками противопожарного запаса воды;
2. Повысительная трансформаторная подстанция;
3. Локальные очистные сооружения;
4. Другие вспомогательные объекты и сооружения (по требованию Заказчика).
Ниже, на рисунке в качестве примера, представлен план размещения тепломеханического оборудования мини-ТЭЦ (2-х газопоршневых установок с СУТ, обвязкой и вспомогательным оборудованием) в помещении демонтируемых судовых котлов котельной. Место размещения остального электротехнического и вспомогательного оборудования и систем уточняется на последующих стадиях при разработке проектной документации.
Основное оборудование мини-ТЭЦ размещается в помещении судовых котлов на 2-х уровнях:
1) на отм. 0,000 устанавливается две газопоршневые установки G 3520 с вспомогательным оборудованием, насосами, шкафами управления и питания.
2) на 2-м уровне, на отм. 4,000 размещаются блоки СУТ и венткамера приточной вентиляции, подающей в машзал воздух на горение для ГПУ (рис.1)
Размещение основного оборудования мини-ТЭЦ (ГПУ и СУТ) на одном уровне возможно в помещении котлов АВА-4. При этом возникает необходимость в демонтаже котлов №2, №3 и №4, что существенно уменьшает тепловую мощность котельной и снижает надежность теплоснабжения потребителей. Пример размещения ГПУ и СУТ на одном уровне (отм. 0,000) приведены ниже на фотографии.
Наиболее предпочтительным вариантом является размещение всего комплекса вновь сооружаемой газопоршневой мини-ТЭЦ в отдельно стоящем новом каркасном быстро-сборном здании. Одноэтажное здание размерами в плане 18х18 метров строится вблизи корпуса котельной. Организационно котельная и мини-ТЭЦ объединяются в один энергокомплекс и обеспечивают надежное электро-теплоснабжение потребителей в зоне покрытия котельной.
В варианте размещения тепломеханического оборудования в
отдельно стоящем новом здании возможно расширение мини-ТЭЦ установкой
дополнительных блоков ГПУ+СУТ (шаг ячейки –
4. Стоимость строительства
Оценка суммарных капиталовложений в строительство электростанции выполнена на основе данных представленных производителями оборудования. Стоимость строительства электростанции определена в пределах площадки без учета затрат на внешние сети инженерного обеспечения и выдачи мощности. При определении стоимости строительства «под ключ» учтены затраты на оборудование, материалы, запасные части и комплектацию, таможенные, транспортные и заготовительно-складские расходы, стоимость строительно-монтажных и пусконаладочных работ и прочие расходы.
Стоимость строительства мини-ТЭЦ на условиях «под ключ» для рекомендованного варианта (новое отдельно стоящее здание) составляет
105 171 тыс. руб.
скачать архив.zip(117 кБт)
Обсудить на форуме
Другие Примеры решений
Ссылки партнеров: Объединение Термо Стандарт: пожарная приточная вентиляция, системы отопления.