Kombinovaná výroba tepla a elektřiny

Souprava plynového generátoru CHP

Souprava generátoru na plynový motor konfigurovaná pro provoz kombinované výroby tepla a elektřiny, zachycující vodu z pláště motoru a výfukové teplo prostřednictvím integrovaných rekuperačních obvodů pro dodávku elektrické energie a využitelné tepelné energie z jediného vstupu paliva.

až 90 % Celková energetická účinnost

40–45 % Elektrická účinnost

40–50 % Tepelná účinnost

Představení produktu

Souprava plynového generátoru CHP je generátor plynového motoru konfigurovaný pro provoz na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny, ve kterém motor pohání alternátor pro výrobu elektrické energie, zatímco voda z pláště a výfukové teplo jsou rekuperovány prostřednictvím výměníků tepla pro dodávku využitelné tepelné energie. Sada integruje plynový motor, alternátor, rekuperační kotel nebo výměník tepla z výfuku, vodní okruh pláště, ovládací panel a hydraulické a elektrické příslušenství jako smontovanou jednotku. V závislosti na konfiguraci je tepelný výkon dodáván jako horká voda o teplotě 80 až 95 stupňů Celsia, nízkotlaká pára nebo termální olej pro procesní ohřev. Celkové využití energie dosahuje až 90 procent příkonu paliva při plném využití elektrického i tepelného výkonu. Výkon se pohybuje od 100 kW do 4 000 kW, přičemž otáčky motoru jsou nastaveny na 1500 ot/min pro 50 Hz nebo 1800 ot/min pro výstup 60 Hz. Ovládací panel řídí start a stop motoru, regulaci přívodu plynu, buzení alternátoru, synchronizaci, monitorování tepelného okruhu a ochranné funkce. Sestava se aplikuje na zařízeních se současnou elektrickou a tepelnou potřebou, kde vlastní výroba s rekuperací tepla zlepšuje celkové využití energie ve srovnání s odděleným nákupem elektřiny a paliva na vytápění.

Hlavní výhody pro B2B operace

Navrženo pro zařízení se současnou spotřebou elektřiny a tepla, kde jsou náklady na energii a uhlíková náročnost řízeny na úrovni lokality.

Celkové využití energie

Až 90procentní palivová účinnost

Zachycováním elektrického výkonu i odpadního tepla motoru využívají konfigurace CHP až 90 procent energetického vstupu paliva, ve srovnání s přibližně 40 až 45 procenty při výrobě pouze energie. To přímo snižuje náklady na palivo na jednotku užitečné energie dodané do zařízení.

Tepelný výkon

Více formátů dodávky tepla

Tepelná energie může být dodávána jako horká voda, nízkotlaká pára nebo termální olej v závislosti na požadavku procesu. Okruhy rekuperace tepla jsou konfigurovány ve fázi návrhu tak, aby odpovídaly profilu tepelné zátěže zařízení, teplotní úrovni a podmínkám zpátečky.

Řízení nákladů

Snížené náklady na energii na vyrobenou jednotku

Výroba na místě s rekuperací tepla současně snižuje nakupovanou elektřinu a spotřebu paliva kotle. U zařízení s trvalou potřebou tepla jsou kombinované náklady na elektřinu a teplo na jednotku výkonu nižší než samostatný nákup elektrické energie ze sítě a kotelního paliva.

Carbon

Nižší uhlíková intenzita na jednotku energie

Vyšší celkové využití paliva snižuje emise oxidu uhličitého na jednotku dodané užitečné energie. U zařízení provozovaných v rámci hlášení nebo cílů snižování emisí uhlíku poskytují konfigurace CHP měřitelné snížení emisí v rozsahu 1 a rozsahu 2 ve srovnání se samostatným zásobováním energií a teplem.

Interakce mřížky

Snížená závislost na síti a poplatky za poptávku

Výroba na místě snižuje elektrické zatížení odebrané ze sítě, snižuje poplatky za poptávku a vystavení kolísání cen elektřiny. Tam, kde je připojení k síti omezené, lze kapacitu CHP dimenzovat tak, aby pokryla část zátěže zařízení při zachování spolehlivosti dodávky.

Soulad

Podpora požadavků na účinnost a emise

Provoz kogenerace může podporovat shodu s požadavky na energetickou účinnost zařízení, programy snižování průmyslových emisí a standardy energetické náročnosti budov. Řídicí systém poskytuje provozní data pro hlášení o příkonu paliva, elektrickém výkonu, tepelném výkonu a celkové účinnosti.

Vlastnosti produktu

Typ paliva

Zemní plyn, bioplyn, skládkový plyn, uhelný důlní plyn nebo související ropný plyn

Výstupní kapacita

100 kW až 4 000 kW elektrického výkonu

Elektrická účinnost

40 až 45 procent, v závislosti na motoru

Tepelná účinnost

40 až 50 procent, v závislosti na konfiguraci

Celková efektivita

Až 90 procent s plnou rekuperací tepla

Typ motoru

Čtyřdobý zážehový plynový motor, přeplňovaný turbodmychadlem

Otáčky motoru

1500 ot./min pro 50 Hz, 1800 ot./min pro 60 Hz

Typ alternátoru

Střídavý synchronní alternátor, izolace třídy H

Výstupní napětí

400 V, 480 V, 6300 V nebo vlastní hodnoty na vyžádání

Formát rekuperace tepla

Horká voda, nízkotlaká pára nebo termální olej

Teplota horké vody

80 až 95 stupňů Celsia, v závislosti na konfiguraci

Okruh rekuperace tepla

Plášťový vodní okruh, výfukový výměník tepla nebo kombinovaná konfigurace

Ovládací panel

Regulátor na bázi PLC s HMI, automatickým startem a zastavením, synchronizací, monitorováním tepelného okruhu, ochrannými funkcemi

Instalační formulář

Otevřená skluznice, zvukotěsná stříška nebo kontejnerový kryt

Paralelní provoz sítě

Synchronizace a sdílení zátěže se sítí nebo jinými výrobními jednotkami

Monitorování a podávání zpráv

Vstup paliva, elektrický výkon, tepelný výkon, záznam dat o účinnosti

Aplikační scénáře

Vytápění průmyslových procesů

Zařízení vyžadující jak elektrickou energii, tak procesní teplo pro výrobní operace, kde se teplo motoru získává pro sušení, tavení nebo procesní ohřev.

Dálkové vytápění a chlazení

Komunitní nebo kampusové energetické systémy dodávající elektřinu i tepelnou energii pro vytápění nebo absorpční chlazení prostřednictvím okresních sítí.

Komerční a institucionální budovy

Nemocnice, hotely, nákupní centra a datová centra se současnou spotřebou elektřiny a tepla, kde kogenerace na místě snižuje náklady na nakupovanou energii.

Čistírny odpadních vod

Zařízení fungující na bioplyn z anaerobní digesce, využívající zpětně získané teplo k vytápění vyhnívací nádrže a zároveň dodávají elektřinu pro provoz elektrárny.

Zpracování potravin a nápojů

Zpracovatelská zařízení s nepřetržitou tepelnou potřebou pro pasterizaci, čištění nebo sušení, kombinovanou s potřebou elektřiny pro výrobní zařízení.

Skleníkové a zemědělské provozy

Skleníky a zemědělská zpracovatelská místa, kde se rekuperované teplo používá k vytápění prostor, zatímco elektřina se používá k osvětlení, čerpadlům a řízení klimatu.

Často kladené otázky a řešení

01 Tepelný výkon pod požadovanou teplotou

Ověřte návrh okruhu rekuperace tepla podle skutečného požadavku na teplotu tepelného zatížení, zkontrolujte nastavenou hodnotu teploty vody v plášti, zkontrolujte, zda není znečištěný výměník tepla výfukových plynů, a potvrďte, že průtoky odpovídají specifikaci návrhu.

02 Nízká celková účinnost ve srovnání s konstrukční hodnotou

Zkontrolujte okruh rekuperace tepla, zda nedochází k tepelným ztrátám nebo bypassu, ověřte, že tepelný výkon je skutečně využíván, nikoli vypouštěn, prohlédněte výměník tepla výfukových plynů, zda není znečištěný, a ověřte, že motor pracuje blízko jmenovitého zatížení.

03 Znečištění výměníku tepla

V plánovaných intervalech kontrolujte povrch výměníku tepla výfukových plynů, čistěte podle postupu údržby a ověřte stav spalování motoru, protože nedokonalé spalování zvyšuje zatížení výměníku sazemi.

04 Tepelná zátěž se během dne výrazně mění

Nakonfigurujte tepelnou akumulační nádrž nebo vyrovnávací nádrž tak, aby odpovídala profilu tepelné potřeby s provozním bodem generátoru, a ověřte, že řídicí systém může modulovat rekuperaci tepla nebo obtok výfuku podle potřeby.

05 Paralelní provoz sítě a sdílení zátěže

Ověřte nastavení synchronizace, zkontrolujte konfiguraci řízení účiníku, potvrďte parametry sdílení zátěže mezi generátorem a sítí nebo jinými jednotkami a ověřte koordinaci ochrany s místním provozovatelem sítě.

06 Požadavky na vykazování emisí a účinnosti

Potvrďte parametry hlášení požadované pro příslušný program, ověřte, že protokolování dat řídicího systému zahrnuje vstup paliva, elektrický výstup, tepelný výkon a účinnost a naplánujte testování emisí podle příslušných regulačních požadavků.

07 Únik systému rekuperace tepla nebo ztráta tlaku

Zkontrolujte těsnost okruhu rekuperace tepla na přírubách a spojích, ověřte tlak v okruhu v naplánovaných intervalech a zkontrolujte funkci expanzní nádrže a systému doplňovací vody.

Provozní poznámky

Před spuštěním motoru ověřte tlak přívodu plynu a složení paliva; změny složení ovlivňují stabilitu a výkon spalování.

Na začátku každé směny zkontrolujte hladinu motorového oleje a hladinu chladicí kapaliny.

Ověřte tlak v okruhu rekuperace tepla, průtok a teplotu v naplánovaných intervalech.

Zkontrolujte výfukový výměník tepla, zda není znečištěný a vyčistěte jej podle postupu údržby.

Zkontrolujte funkci expanzní nádrže a systému doplňovací vody pro okruh rekuperace tepla.

Ověřte nastavení synchronizace a sdílení zátěže při provozu paralelně se sítí nebo jinými výrobními jednotkami.

Provádějte analýzu oleje v pravidelných intervalech, abyste mohli sledovat opotřebení kovů a na základě výsledků upravovat intervaly výměny oleje.

Potvrďte, že instalační prostor splňuje požadavky na větrání, volný prostor a tepelnou izolaci.

Zaznamenávejte provozní parametry včetně vstupu paliva, elektrického výstupu, tepelného výkonu a účinnosti pro hlášení a diagnostiku poruch.

Soupravy dieselových generátorů pro každou aplikaci