Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

Примеры применения FlexTurbine

 

В качестве топлива для МГТУ FlexTurbine используются: природный газ, попутный газ, СУГ (смесь пропан-бутана), серосодержащий газ, биогаз, свалочный газ.

Нефть и природный газ

На сегодняшний день нефтяная и газовая промышленности вынуждены сокращать эксплуатационные расходы, а также экологические выбросы. С появлением новых норм и правил производители обязаны снижать выбросы метана. Микротурбины FlexEnergy способны использовать выбросы метана и природный газ  для надежной выработки электроэнергии. 

Производственные мощности микротурбин FlexEnergy преобразуют попутный газ в электроэнергию. Объекты, удалённые от электросети, значительно снижают расходы на неё, так как высокая эффективность турбин FlexEnergy позволяет вырабатывать собственную электроэнергию на основе природного газа, пара, углекислого газа, а также сероводорода(H2S).

Комбинированная теплоэнергетика

На коммерческих и промышленных объектах, где необходимо сократить выбросы CO2 в окружающую среду, можно эффективно использовать турбины FlexEnergy для комбинирования тепла и электроэнергии 24/7. В турбинах FlexEnergy используется встроенный теплообменник для горячей воды, тем самым предоставляя энергоемким предприятиям альтернативу оплате дорогостоящей электроэнергии и повышает общую энергоэффективность. 

Биогаз

Анаэробные проекты сокращают выбросы парниковых газов за счёт сбора и сжигания метана из органических веществ. Качество такого возобновляемого топлива зависит от самого органического сырья. В качестве топлива может использоваться органическое сырье со свалок, сточные воды, сельскохозяйственные отходы, а также отходы от животных и молочных продуктов. 

Турбины FlexEnergy идеально подходят для переработки подобного органического сырья в биогаз, перерабатывая его в электроэнергию и тепло. Комбинированный режим работы турбин позволяет полностью контролировать нужный температурный режим и обеспечивает эффективную работу с оптимальным выделением биогаза.

Перечень органических отходов, пригодных для производства биогаза: навоз, птичий помёт, зерновая и мелассная послеспиртовая барда, пивная дробина, свекольный жом, фекальные осадки, отходы рыбного и забойного цеха (кровь, жир, кишки, каныга), трава, бытовые отходы, отходы молокозаводов — соленая и сладкая молочная сыворотка, отходы производства биодизеля — технический глицерин от производства биодизеля из рапса, отходы от производства соков — жом фруктовый, ягодный, овощной, виноградная выжимка, водоросли, отходы производства крахмала и патоки — мезга и сироп, отходы переработки картофеля, производства чипсов — очистки, шкурки, гнилые клубни, кофейная пульпа.

Кроме отходов биогаз можно производить из специально выращенных энергетических культур, например, из силосной кукурузы или сильфия, а также водорослей. Выход газа может достигать до 300 м³ из 1 тонны.

Выход биогаза зависит от содержания сухого вещества и вида используемого сырья. Из тонны навоза крупного рогатого скота получается 50—65 м³ биогаза с содержанием метана 60 %, 150—500 м³ биогаза из различных видов растений с содержанием метана до 70 %. Максимальное количество биогаза — это 1300 м³ с содержанием метана до 87 % — можно получить из жира.

Различают теоретический (физически возможный) и технически-реализуемый выход газа. В 1950-70-х годах технически возможный выход газа составлял всего 20-30 % от теоретического. Сегодня применение энзимов, бустеров для искусственной деградации сырья (например, ультразвуковых или жидкостных кавитаторов) и других приспособлений позволяет увеличивать выход биогаза на самой обычной установке с 60 % до 95 %.

В биогазовых расчётах используется понятие сухого вещества (СВ или английское TS) или сухого остатка (СО). Вода, содержащаяся в биомассе, не даёт газа.

На практике из 1 кг сухого вещества получают от 300 до 500 литров биогаза.

Чтобы посчитать выход биогаза из конкретного сырья, необходимо провести лабораторные испытания или посмотреть справочные данные и определить содержание жиров, белков и углеводов. При определении последних важно узнать процентное содержание быстроразлагаемых (фруктоза, сахар, сахароза, крахмал) и трудноразлагаемых веществ (например, целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин). Определив содержание веществ, можно вычислить выход газа для каждого вещества по отдельности и затем сложить.

Раньше, когда не было науки о биогазе и биогаз ассоциировался с навозом, применяли понятие «животной единицы». Сегодня, когда биогаз научились получать из произвольного органического сырья, это понятие отошло и перестало использоваться.

Свалочный газ — одна из разновидностей биогаза. Получается на свалках из муниципальных бытовых отходов.

 

Паровые и водогрейные котельные

При реконструкции или новом строительстве паровой или водогрейной котельной GES Engeneering предлагает использование в качестве основного технологического оборудования газовые турбинные установки малой мощности (МГТУ) FlexTurbineMT333 (США) и котлоагрегаты BBS GmbH (Германия).

Использование МГТУ FlexTurbineMT333 позволит обеспечить электроэнергией подключенных потребителей по стоимости в 2-2,5 раза ниже тарифов внешних электрических сетей. Котлоагрегаты BBS изготавливаются в соответствии с технологическими требованиями потребителей, что позволяет достичь максимальных показателей при эксплуатации.

В зависимости от режимов работы и технологических требований, возможно организовать совместную работу МГТУ FlexTurbineMT333 и котельной BBS по следующим схемам:

Вариант 1. МГТУ МТ333 обеспечивает электроэнергией подключенных потребителей, а выработанной тепло МГТУ в виде ГВС 70/95°С используется для обеспечения собственных нужд котельной. В данном случае повышается надежность электроснабжения объекта, обеспечивается гибкость электрических и тепловых нагрузок, повышается эффективность выработки тепла котельной. КПД МГТУ МТ333 до 85%, КПД котлоагрегатов BBS 91-96%.

 

 

Вариант 2. МГТУ МТ333 обеспечивает электроэнергией подключенных потребителей, а выхлопные газы от МГТУ направляются для дожига в горелке котлоагрегата. КПД всей системы при совместной работе МГТУ МТ333 и котлоагрегатов BBS составляет 94%. Данный вариант организации работы достигает максимальной эффективности при тепловых нагрузках от 6 МВт.         

                                                                             

 

Вариант 3. МГТУ МТ333 обеспечивает электроэнергией  подключенных потребителей, а выработанной тепло МГТУ в виде горячей воды по графику 70/95°С.  Горячая вода используется для нужд отопления/вентиляции/горячего водоснабжения или направляется в абсорбционную машину для выработки «захоложенной» воды с температурой 5-10°С. В данном случае повышается надежность электроснабжения объекта, обеспечивается гибкость электрических и тепловых нагрузок, вырабатывается холод для обеспечения технологических нужд.

 

Свалочный газ

В результате постепенного разложения различных форм или органических отходов на свалках в течение многих лет образуется «свалочный газ». Гниение мусора происходит благодаря воздействию бактерий, в результате жизнедеятельности которых вырабатывается «свалочный газ». Свалочный газ выделяется в результате анаэробного (при полном отсутствии кислорода) выброса отходов органического происхождения на свалках.

Свалочный газ представляет собой смесь из примерно равных по количеству CH4 (метана) и CO2 (углекислого газа). Однако, поскольку мусор не является однородным, в состав свалочного газа также входят небольшие примеси других веществ, в частности H2S (сероводорода). Ввиду неоднородности мусора, в составе свалочного газа может быть различное соотношение метана и диоксида углерода.

На сегодняшний день во многих странах широко распространены установки, которые сначала улавливают метан, образующийся на свалках при разложении отходов, а затем либо сжигают его в факеле, либо преобразуют в электрическую энергию. Однако, несмотря на простоту такого замысла, его правильная и надежная реализация на практике оказывается намного сложнее.

Основная проблема – полигон ТБО создавался на протяжении 25-30 лет, и при его первоначальном создании не было предусмотрена возможность сбора и отвода образующегося свалочного газа. В результате при установке дегазационных машин на давно сформированной свалке метан собирается в малых объемах.

Вторая проблема – неэффективность газовых моторов. В свалочном газе присутствуют различные химические примеси, что при сжигании в газовых моторах приводит к их износу. В результате таким моторам необходимо постоянное техническое обслуживание, они также часто выходят из строя.

GES Engineering предлагает комплексные решения по установке дегазационных установок и турбин FlexTurbine для эффективного сбора свалочного газа на полигонах ТБО и дальнейшей выработки электроэнергии.