Опросный лист для заказа оборудования (doc. 210 Kb)
Эффективное управление энергетическим хозяйством предусматривает рациональное использование ресурсов и применение энергосберегающих технологий. Внедрение паровых турбин малой мощности, предназначенных для утилизации избыточной энергии водяного пара является активной мерой по энергосбережению. При использовании данной технологии, получение пара требуемых параметров происходит не путем дросселирования (безвозвратная потеря энергии), как в большинстве котельных, а при помощи расширения в турбине с получением дополнительной механической энергии.
Принципиальная схема применения энергосберегающих технологий с использованием паровых турбин на котельных
Паровые турбины типа ПТМ и ПТГ производства ООО «ЭЛТА» предназначены для привода насосов, вентиляторов дымососов и других механизмов собственных нужд вместо электропривода, а также электрогенераторов для собственного производства электроэнергии (мини-ТЭЦ). Отработавший в турбине пар используется для технологических нужд и теплоснабжения.
Важной отличительной особенностью конструкции турбин типа ПТМ и ПТГ является возможность их быстрого изготовления под любые конкретные параметры эксплуатации. Уже разработаны турбины мощностью 30, 250, 400, 500, 630 и 800 кВт
 |
Элемент рабочего колеса — лопасти паровой турбины
Применение наукоемких технологий и современных материалов позволило избежать большинства недостатков и проблем, встречающихся в ходе монтажа и эксплуатации энергетических машин.
Основные преимущества малых паровых турбин ПТМ и ПТГ:
- Широкий диапазон мощностей;
- Повышенный (в 1,2- 1,3 раза) внутренний КПД (
75%);
Сравнительная таблица характеристик
| Производитель | ООО «Электро-технический альянс» | ОАО «Калужский турбинный завод» | ОАО «Пролетарский завод» | ОАО «Электро-техническая корпорация» | ЗАО «Малая независимая энергетика» | Россия | Jenbacher |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Наименование | ПТГ-500-25-13/3 | ТГ 0,5А/0,4 Р 13/3,7 | ПТГ Р-0,6-15/3 | ПРОМ-500/1500-Э-14/3 | ПВМ-250 | ГДГ 50 | Jenbacher JMS 212 GS-N. LC |
| Тип установки | паротурбогенратор | паротурбогенратор | паротурбогенратор | паровая роторная объемная машина | паровинтовая машина | газопоршневой двигатель | газопоршневой двигатель |
| Мощность, кВт | 500 | 500 | 600 | 500 | 250 | 500 | 500 |
| Редуктор | нет | есть | есть | нет | нет | нет | нет |
| Пусковое устройство | нет | нет | нет | нет | нет | есть | есть |
| Система маслоснабжения | нет | есть | есть | есть | есть | есть | есть |
| Номинальное давление пара до турбины, МПа | 1,3 | 1,3 | 1,5 | 1,4 | 1,4-0,9 | ||
| Номинальная температура пара до турбины, ºС | 192 | 250 | 350 | 194 | 194 | ||
| Давление пара после турбины, МПа | 0,3 | 0,37 | 0,3 | 0,3 | 0,45-0,1 | ||
| Температура пара после турбины, ºС | 132 | 230 | 132 | ||||
| Расход пара, т/ч | 9 | 13,2 | 9 | 9,1 | 39697 | ||
| Масса (с генератором), т | 4,64 | 9,39 | 10 | 5,7 | 2,5 | 13,5 | 8,6 |
| Длина, мм | 1765 | 4235 | 5110 | 2810 | 2850 | 4100 | 4600 |
| Ширина, мм | 1360 | 2130 | 2100 | 1100 | 1000 | 1500 | 2202 |
| Высота, мм | 1465 | 2270 | 3110 | 1205 | 2000 | 1850 | 2300 |
Эффективное использование паровых турбин ПТМ и ПТГ
Могут использоваться на всех предприятиях где есть источник пара:
- Металлургические производства, имеющие контур охлаждения;
- Химические и фармацевтические заводы, использующие систему выпаривания;
- На любых паровых котельнях;
- Предприятия деревообработки;
- На предприятиях сельхоз. переработки;
- На предприятиях по переработке органических отходов методом окисления;
- На мусоросжигающих заводах;
- На ТЭЦ, ГРЭС;
- На микро ТЭЦ;
- В турбодетандерных установках;
- На атомных электростанциях.
 |
Демонстрация сборочного участка паровых
турбин ПТМ
Использование паровых турбин типа ПТМ и ПТГ позволяет более эффективно использовать энергоресурсы, экономить или вырабатывать самостоятельно электрическую энергию, повышает надежность работы предприятия и его энергообеспечения.
Пример использования — турбопривод дымососа
| Турбина ПТМ-800 применяется в качестве привода дымососа ГД-31 на предприятиях имеющих паровые ресурсы. Энергоснабжение от замены электропривода на турбопривод составляет 798 кВт/час. |
При стоимости электроэнергии 1,5 руб./кВт час, годовая экономия составляет 6,5 млн. рублей.
Срок окупаемости турбины 1,5 года.
Сборочный участок паровых турбин ПТМ
Характеристики турбопривода ПТМ-800
| Мощность | до 800 кВт |
| Скорость вращения вала | 750 об/мин |
| Пар на входе в турбопривод сухой насыщенный с абсолютным давлением | 3 МПа |
| Температура пара на входе | 192 0 C |
| Давление пара на выходе | 0,4 МПа |
| Расход пара номинальный | 16 т/ч |
| Уровень шума | до 90 дБА |
| Габариты (дл.х шир. высота) | 500х2800х2400 мм |
| Масса с рамой | 11 тонн |
Пример использования — турбопривод сетевого насоса
Одним из вариантов успешного применения является турбопривод насоса ПТНД -175/90-25-250/13:4, созданный на базе паровой турбины типа ПТМ и предназначенный для эффективной замены электродвигателя сетевого насоса 1Д630-90. Благодаря малым габаритам и простоте монтажа турбина устанавливается на фундаментной плите электронасоса и не требует ее значительной реконструкции.
Запрос на обратный звонок успешно отправлен!
Благодарим за Обращение
В течении 30 минут мы свяжемся с Вами
Звонки осуществляются с понедельника по пятницу с 09:00 до 18:00
Если запрос получен в другое время, наши специалисты свяжутся с Вами в рабочее время
Не нашли запчасть?
Оставьте нам запрос!
Микроэнергокомплекс на базе высокоэффективной микротурбины с электрической мощностью 5 – 30 кВт и тепловой мощностью 20 – 200 кВт, для систем автономного децентрализованного распределения и потребления тепла и электроэнергии
Создание микроэнергокомплекса на базе влажнопаровой турбины с электрической нагрузкой 5 – 30 кВт и тепловой мощностью 20 – 200 кВт, для систем автономного децентрализованного распределения и потребления тепла и электроэнергии.
Задачи
1. Повышение эффективности малой распределенной энергетики, разработка и создание полностью автоматизированных, простых, доступных и недорогих энергоустановок и комплексов на базе ВИЭ.
2. Снижение выбросов вредных веществ и повышение экологической безопасности производства и потребления энергии, и, как следствие, уменьшение пагубного влияния энергетического комплекса на окружающую среду.
Научная новизна
В результате анализа патентной и научно-технической документации выявлено, что в настоящий момент в энергетике применяются влажно-паровые турбины электрической мощностью не менее 100 кВт. Что касается диапазона вырабатываемых мощностей 30 – 100 кВт, то здесь доминируют автономные энергоустановки, в том числе когенерационные, базирующиеся на газопоршневых или газотурбинных агрегатах.
Главными особенностями влажно-паровой микротурбинной установки являются: вертикальное исполнение ее конструкции, малый расход пара, низкие начальные параметры (давление и температура) теплоносителя, а также возможность раздельного регулирования тепловой и электрической энергии. Перечисленные выше особенности и определяют новизну подхода к проектированию и конструктивному исполнению агрегата.
Основные характеристики микроэнергокомплекса (МЭК)
| Технические характеристики | МЭК электрической мощностью 5 кВт | МЭК электрической мощностью 30 кВт |
| Вырабатываемая электрическая мощность, кВт | 5 | 30 |
| Вырабатываемая тепловая мощность, кВт | 20 | 200 |
| Габаритные размеры влажно-паровой микротурбины (диаметр/высота), мм | 650/2200 | — |
| Масса влажно-паровой микротурбины, кг | — | 600 |
| Интервал изменения электр. нагрузки,% | 5 — 100 | 5 — 100 |
| Температура рабочей среды (воды), отпускаемая потребителю, °С | 40 — 80 | 40 — 80 |
| Потери тепла при эксплуатации, % | не более 5 | не более 5 |
| Время пуска из «холодного» состояния, мин. | не более 10 | не более 10 |
| Рабочее давление пара во влажно-паровой микротурбине, МПа | 0,6 | 0,6 |
| Температура рабочего тела (пара) на входе во влажно-паровую микротурбину, °С | 160 | 160 |
| Расход рабочего тела (пара) на влажно-паровую микротурбину, кг/с | 0,03 | 0,1 |
| Выходное напряжение, В | ||
| Частота выходного напряжения, Гц | 50 | 50 |
| Уровень шума на расстоянии 10 м, дБ | 60±5 | 60±5 |
| КПД по выработке электроэнергии | не менее 22 | |
| Коэффициент использования первичн. топлива, % | не менее 70 | не менее 70 |
Принципиальная схема МЭКПринципиальная схема МЭК
Развернутая схема МЭК
1 – котел; 2 – автоматический воздуходоводчик; 3 – солнечные панели; 4 — соединительные гофры; 5 – насос; 6 – расширительная емкость; 7 – кран заправочный; 8 – парогенератор; 9 — теплообменник эжектора; 10 – регулирующий паровой клапан; 11 – эжектор; 12 – турбина; 13 – электрогенератор; 14 – конденсатор; 15 – система охлаждения; 16 — циркуляционный насос ; 17 – бак запасного конденсатаредактирование
Конструкция микротурбины
Конденсатор микротурбины
Отличительной особенностью разработанного конденсатора заключается в том, что он конструктивно совмещен с турбоагрегатом. Единая, корпусная конструкция позволяет обеспечить компактность и герметичность микротурбинной установки.
Генератор микротурбины
Высокая частота вращения (до 35 тыс. об/мин), повышенные требования к жесткости единого ротора стали определяющими факторами при выборе типа электрической машины влажно-паровой микротурбины. В результате анализа и сопоставления основных типов генераторов был выбран вентильный индукторный генератор.
Турбогенератор
| Основные характеристики лопаточного аппарата | Величина |
| Эффективная мощность турбины, Nе, кВт | 5 |
| Диаметр на входе в раб. лопат.d1, м | 0,254 |
| Диаметр на выходе из раб. лопат.d2, м | 0,214 |
| Степень парциальности, ? | 0,064 |
| Абсол. скорость на выходе из сопловой решетки, с1, м/с | 816,854 |
| Выходная высота сопловых лопаток, l1, см | 1,0 |
| Выходная высота рабочих лопаток, l2,см | 1,6 |
| Число сопловых каналов , z1 | 2 |
| Число рабочих лопаток, z2 | 56 |
Система пароприготовления
В системе пароприготовления с целью оптимизации используемого оборудования, было принято техническое решение, заключающееся в в применении совместном котла, парогенератора, выполняющего функции аккумулятора пара и солнечных водонагревательных коллекторов для покрытия части тепловой энергии, необходимой для нагрева рабочего тела.
Система автоматизации, диспечеризации
Содержит информацию по всему оборудованию МЭК:
- значения всех контролируемых параметров;
- информацию о положениях всех регулирующих органов;
- информацию о состоянии (вкл. или откл.) насосов и компрессора;
- сообщения о выходе значений параметров за допустимые пределы;
- виртуальные средства для установки заданий для всех регуляторов;
- виртуальные средства для дистанционного включения и отключения электроприводов насосов, компрессоров и регулирующих органов.
Система автоматизации
Основные отличительные характеристики микротурбинной установки:
- вертикальная конструкция турбинной установки с центростремительной одновенечной проточной частью, парциальным подводом рабочего тела в едином корпусе с генератором и конденсатором, что позволило резко сократить массогабаритные, весовые показатели и площадь, необходимую для монтажа. Размеры (диаметр/высота (мм)/масса(кг): турбина 5 кВт — 485/1050/230, турбина 30 кВт – 800/1500/585;
- в качестве генератора разработана высокооборотная (35000 об/мин) реактивная вентильно-индукторная электрическая машина, способная работать как в генераторном, так и в двигательном режиме, что позволяет снизить стоимость капитальных затрат и повысить эксплуатационную надежность турбогенератора;
- в качестве опоры генератора в паровой турбине разработаны и применены отечественные воздушные газо-динамические подшипники, что позволило снизить потери на трение, полностью исключить применение смазочных материалов;
- разработана комбинированная система пароприготовления на базе вакуумных солнечных коллекторов, котла-парогенератора и аккумулятора тепловой энергии. Система позволяет за счет солнечной энергии в летнее время (май-сентябрь для условий ЮФО) заменить до 35-40% первичного органического топлива в дневное время суток.
- реализована схема отдельного регулирования электрической и тепловой энергии в диапазоне нагрузок 5-100%, что кардинально отличает влажно-паровую микротурбинную установку от газотурбинных и газопоршневых и позволяет её применение в любых климатических зонах;
- коэффициент использования топлива – 84%. Возможно использование различных видов топлив;
- уровень шумов от работающей турбины на расстоянии 5 м не превышает 55 дБ.
Внешний вид опытного образца МЭК
Научно-технические статьи, опубликованные по результатам НИОКР:
Указаны проблемы традиционной энергетики и необходимость перехода к распределенной. Описаны основные характеристики и преимущества разработанного микроэнергетического комплекса.
Описан микроэнергокомплекс (МЭК) малой мощности (5 — 30 кВт) предназначен для работы в качестве микро-ТЭЦ с целью обеспечения эффективного энергоснабжения, распределения электроэнергии.
В статье рассматривается система автоматизированного контроля и регулирования параметров (программно-технический комплекс) микроэнергетического комплекса электрической мощностью 5 кВт, предназначенного для снабжения децентрализованного потребителя тепловой и электрической энергией. Программно-технический комплекс обеспечивает управление, контроль, регулирование параметров, визуализацию технологического процессаи архивацию входных и выходных данных. Работа актуальна тем, что в ней рассматриваются способы управления микроэнергетическим комплексом, активно внедряющимся в энергетический автономный сектор и работающим на возобновляемых источниках энергии, которые обеспечивают «зеленой» энергией удаленные от энергосистемы жилые строения.