ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ
Тепломеханическая часть проекта мини – ТЭЦ мощностью 5МВт на землях ОАО «Красносельскстройматериалы» выполнена на основании здания проектирования.
В мини – ТЭЦ предусматривается установка:
- двух газопоршневых агрегатов JMS 616GS-N.LC («GE Jenbacher») электрической мощностью 2430 кВт, тепловой мощностью 2342 кВт каждый;
- паровой котел-утилизатор Vapor PKS с дожигом топлива паропроизводительностью 16 т/ч (P=13кгс/см2)
Категория потребителей тепла по надежности теплоснабжения и отпуску тепла – вторая. Основное топливо – природный газ Qрн=8120 ккал/м3. Режим работы предприятия – трехсменный.
Тепловая нагрузка на мини-ТЭЦ с учетом собственных нужд (3%):
- отопление и вентиляция – 2,67 МВт (2,295 Гкал/ч);
- технологические нужды – 10,47 МВт (9,017 Гкал/ч).
Суммарная тепловая нагрузка составляет – 13,15 МВт (11,31 Гкал/ч)
Основные технико-экономические показатели приведены в таблице 1.
Таблица 1.
№ | Наименование | Ед.изм. | Показатели |
Максимальная тепловая нагрузка | Гкал/ч МВт | 11,31 13,15 | |
Установленная тепловая мощность, в том числе: - когенерационная установка( с учетом экономайзеров) -паровой котел-утилизатор -итого | Гкал/ч МВт Гкал/ч МВт Гкал/ч МВт | 3,763 4,376 7,549 8,779 11,31 13,15 | |
Годовая выработка электроэнергии | тыс. КВт*ч | ||
Годовая выработка тепловой энергии: - газопоршневыми агрегатами (с учетом экономайзеров) - паровым котлом-утилизатором - итого | Гкал/год Гкал/год Гкал/год | 31232,9 89548,9 | |
Расчетный годовой расход топлива: - газопоршневыми агрегатами - паровым котлом-утилизатором - итого | т.у.т. т.у.т. т.у.т. | ||
Годовой расход топлива для выработки тепловой энергии после реконструкции | т.у.т. | 21099,2 | |
Годовая экономия топлива после реконструкции предприятия | т.у.т. | 7002,4 |
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
Теплотехнические решения по проекту основываются на максимальном использовании вторичных энергоресурсов Мини-ТЭЦ. Недостающая для нужд «КСМ» тепловая энергия получается за счёт использования природного газа в качестве топлива в третьей секции котла-утилизатора. Газопоршневые агрегаты вырабатываю тепловую энергию в следующих видах:
- выхлопные газы с температурой порядка 450-4800С;
- тепло отводимое от системы охлаждения двигателя, маслосистемы, ступеней турбонадува, с температурой не выше 900С.
Выхлопные газы ГПА, имеющие средний потенциал, используются для выработки пара в котле-утилизаторе с последующим использованием его и пара, вырабатываемого секцией с горелкой, в технологических процессах.
Низкопотенциальное тепло, отводимое от систем охлаждения двигателя, маслосистемы, ступеней турбонадува, а также газов за секцией с горелкой используется для нагрева питательной и сетевой воды.
При таком построение энергетического комплекса электрическая энергия вырабатывается с минимальными потерями по теплофикационному циклу, так как тепло, отводимое от охлаждающих систем двигателя и отработавших газов, а также газов за секцией с горелкой направляется на технологию и нужды теплоснабжения.
ТЕПЛОВАЯ СХЕМА(Приложение 1)
Тепловой схемой когенерационной установки предусматривается:
· утилизация тепловой энергии охлаждения двигателя для приготовления сетевой воды (90-700С) для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения предприятия и городского поселка в отопительный период и нужд горячего водоснабжения в неотопительный период;
· химподготовленная вода для технологических нужд поступает в мини-ТЭЦ из существующей ХВП, которая расположена в существующей котельной предприятия;
· регулирование температуры теплоносителя на входе в систему охлаждения двигателя;
· регулирование температуры газовоздушной смеси на входе в газопоршневую установку;
· регулирование уровня питательной воды в барабане котла;
· выработка насыщенного пара (Р=13 кгс/см2) в котле утилизаторе с дожигом топлива на технологические нужды;
· учет расхода тепла на теплоснабжение;
Технические характеристики устанавливаемого газопоршневого агрегата JMS 616GS-N.LC приведены в таблице 2.
Таблица 2
№ | Наименование характеристики | Ед.изм. | JMS 616GS-N.LC |
Электрическая мощность | кВт | ||
Электрический КПД | % | 43,3 | |
Тепловой КПД | % | 41,78 | |
Общий КПД | % | 85,08 | |
Расход топлива, номинальный (природный газ Q=8120 ккал/м3) | м3/ч | ||
Полная тепловая мощность | кВт | ||
Объем масла в установке | л | ||
Удельный расход масла на угар | г/кВт*ч | 0,3 | |
Количество дымовых газов | кг/ч | ||
Масса установки | кг | ||
Уровень шума на расстоянии 10 м | Дб |
Техническая характеристика парового котла-утилизатора Vapor PKS приведена в таблице 3.
Таблица 3
№ | Наименование характеристики | Ед.изм. | Vapor PKS |
Паропроизводительность | т/ч | ||
Рабочее давление | МПа | 1,3 | |
Температура насыщенного пара | 0С | ||
Расход топлива, номинальный (природный газ Q=8120 ккал/м3) | м3/ч | ||
КПД котла | % | ||
Температура уходящих газов | 0С | ||
Масса котла | кг |
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Охраной окружающей среды называется комплекс мер, направленных на предупреждение отрицательного влияния человеческой деятельности на природу, обеспечение благоприятных и безопасных условий жизнедеятельности человека. В условиях научно-технического прогресса важнейшей задачей человечества является охрана важнейших элементов окружающей среды (воздух, вода, почва), которые из-за вредных промышленных выбросов и отходов подвергаются сильнейшему загрязнению. Результатом чего является закисление почвы и воды, изменение климата и разрушение озонового слоя.
Из всех мини-ТЭЦ наибольшей эффективностью, надежностью и универсальностью отличаются установки на основе газовых (газопоршневых) двигателей. Это вызвано, прежде всего, современными требованиями к экологической чистоте окружающей среды, а также к снижению эксплуатационных расходов на органическое топливо и доступностью его использования.
Расчеты выбросов загрязняющих веществ от котла-утилизатора и газопоршневых двигателей за 2011 год приведены в таблице 4.
Таблица 4
Котел-утилизатор Vapor PKS | Газопоршневой двигатель JMS 616GS-N.LC №1 | Газопоршневой двигатель JMS 616GS-N.LC №2 | |
Фактический расход топлива, тыс. м3/год | 5083,9 | 3614,8 | 3336,9 |
Валовой выброс азота диоксида, т/год | 8,0079 | 5,2481 | 4,7579 |
Валовой выброс азота оксида, т/год | 1,3013 | 0,8528 | 0,7732 |
Валовой выброс углерода оксида, т/год | 3,4062 | 3,0364 | 2,803 |
Валовой выброс бенз(а)пирена, т/год | 0,0000019 | - | - |
Таблица 5
Нормативы ПДВ
№ | Наименование вещества | Разрешенные выбросы мини-ТЭЦ | Фактические выбросы мини-ТЭЦ за 2011 год |
Азот диоксид | 25,94 | 18,0139 | |
Азота оксид | 4,215 | 2,9273 | |
Углерода оксид | 12,539 | 9,2456 | |
Бенз(а)пирен | 0,000002 | 0,0000019 |
Из данных приведенных в таблице 5 видно, что на мини-ТЭЦ мощностью МВт на землях ОАО «Красносельскстройматериалы» выбросы веществ в окружающую среду находятся в приделах нормы разрешенных выбросов на мини-ТЭЦ, установленной кодексом Республики Беларусь.
ОХРАНА ТРУДА
Охрана труда — система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.