Телефон: +79217716122
 
 
 
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
© 2008 ООО ВЭС ПТП СПб
Создание, разработка сайта - студия Мегагрупп.ру.
 

Газогенераторные энергетические установки

Основными преимуществами  газодизельного процесса и выше описанной системы управления являются:

- возможность запуска установки при отсутствии посторонних источников электроснабжения за счет работы электроагрегата на дизельном топливе в период розжига, запуска и прогрева газогенератора;

- использование дизельного топлива в качестве резервного в случае сбоев с поставкой древесного топлива или выхода из строя оборудования по его подготовке;

- относительно простое переоборудование дизельного двигателя на газодизельный цикл, возможное даже на месте его эксплуатации;

- обеспечение оперативного автоматического перевода с дизельного на газодизельный цикл и обратно при его эксплуатации;

- возможность получения высоких показателей переходного процесса при сбросах и набросах нагрузки (см. рис.2,3);

- простота в освоении и обслуживании, стабильность выходных электрических параметров.

Газовым топливом при работе агрегата на номинальном режиме замещается 70-75% жидкого нефтяного топлива.

Возможно изготовление энергоустановок электрической мощностью 50, 100, 200, 500 кВт и комплектация из них электростанций любой мощности по согласованию с заказчиком.                                                          

1-газогенератор, 2,3- циклоны-теплообменники (левый, правый), 4-фильтр газа грубой очистки, 5-сушилка топлива, 6-трудопроводы подачи воздуха к сушилке, 7-трубопровод подачи воздуха к циклонам, 8-вход воздуха, 9-выход газа, 10-выход воздуха из сушилки,11 - фильтр газа тонкой очистки, 12,13,14,15 - запорные клапаны (клинкеты), 16 - свеча-горелка, 17- кассета, 18 - трубопровод подачи воздуха, 19 - газодизельный электроагрегат, 20 - воздуходувка, 21,22 - тягонапоромеры, 23,24 - термопары.

Рис.1 Структурная схема газогенераторной энергетической установки

Для того чтобы существенно сократить потребление электроагрегатом жидкого топлива необходимо конвертировать дизельный двигатель в чисто газовый с принудительным (например, искровым) зажиганием.

При этом существенно сокращается стоимость вырабатываемой электроэнергии, величина которой становиться существенно ниже установленных тарифов на сетевую электроэнергию.

Однако перевод дизельного двигателя на чисто газовый цикл связан с существенным изменением конструкции базового двигателя, утрачивается возможность работы по дизельному циклу, снижается качество переходных процессов из-за инерционности процессов выработки генераторного газа. В настоящее время разрабатываются технические решения по снижению влияния данных недостатков при использовании газовых двигателей.

При выработке поршневым двигателем электрической энергии выделяется тепловая энергия в виде тепла выпускных газов и тепла охлаждающей жидкости. Данную тепловую энергию можно собирать, используя системы когенерации и использовать для отопления и в технологических целях. При этом тепловой энергии вырабатывается в 1,5 раза больше, чем электрической. Однако, количество вырабатываемой тепловой энергии пропорционально количеству выработанной электроэнергии. Поэтому при снижении электрической нагрузки на электроагрегат выработка тепла также снижается. Необходимое для технологического процесса качество тепловой энергии может быть получено за счет применения специальных газогенераторов для выработки генераторного газа, предназначенного для сжигания в котлах или специально спроектированных под технологический процесс вихревых топок. Такие газогенераторы имеют более простую конструкцию, чем газогенераторы сочетаемые с поршневыми двигателями. Не требуется тщательной очистки получаемого генераторного газа, а главное его глубокое охлаждение.

Генераторный газ выходит из газогенератора с температурой от 350 до 600ºС. Его  физическое тепло уже является теплоносителем. После сжигания в воздушной сфере его температура поднимается до 1000 -, 1200ºС а необходимая температура для технологического процесса обеспечивается разбавлением сгоревших газов определенным количеством воздуха. После чего данная газовая смесь может либо на прямую поступать для реализации необходимого технологического процесса, либо проходить через теплообменники, нагревая воздух, воду или другой необходимый теплоноситель. Технические решения по вопросу сжигания генераторного газа должны учитывать условия его воспламенения и процессы, происходящие при его сжигании, с учетом колебания состава генераторного газа в зависимости от режима работы газогенераторов. Организация процесса смешения генераторного газа с окислителем (воздухом) определяет соответствие факела горелочного устройства технологическим требованиям. Горелки для эффективного сжигания генераторного газа делятся на диффузионные - без предварительного смешения газа с воздухом и инжекционные с предварительным смешением газа с воздухом.

В первом случае смешение газа с воздухом осуществляется за горелкой, и сгорание происходит в растянутом диффузионном факеле. При этом обеспечиваются широкие пределы регулирования, большой ресурс, объясняемый удаленностью зоны высоких температур от устья горелки, устойчивостью горения газа при некотором изменении теплоты сгорания генераторного газа.

К недостаткам можно отнести повышенный коэффициент избытка воздуха, вызванный вялым процессом смешения, что приводит к уменьшению максимальной температуры сгорания генераторного газа. Горелки данного типа используются в низкотемпературных установках.

Газовые горелки с предварительным смешением газа и воздуха конструктивно более сложны, но дают возможность получить высокотемпературный факел за счет интенсивного предварительного смешения, снижающего коэффициент избытка воздуха.

Кроме усложнения конструкции к недостаткам данного типа горелок можно отнести меньшие пределы регулирования из-за возможности проскока фронта пламени, некоторого снижения ресурса в связи с близостью зоны высоких температур к носку горелки.

Использование инжекционных горелок не требует специальных устройств подачи воздуха до горения, при этом изменение расхода газа приводит к автоматическому изменению расхода воздуха, коэффициент избытка расхода воздуха остается квазипостоянным.

К преимуществам газогенераторного процесса по сравнению с прямым сжиганием твердого топлива можно отнести получение в одном агрегате удобного для дальнейшего использования топливного генераторного газа из различных видов твердых углеродсодержащих топлив (отходы древесины, технических изделий, включая отработанные автомобильные покрышки, твердых бытовых и производственных отходов, отходов с/х продукции, пластика и т.д.) с широким фракционным составом - от 1мм. до 1м.

Конструктивные особенности комплексов, а также степень механизации и автоматизации процессов выполняется в соответствии с утвержденным с заказчиком техническим заданием.

 

подробное описание газогенераторных энергетических установок, смотрите в разделе статьи...