В статье пойдет речь о назначении этих агрегатов, принципе их работы, а также об используемом ими топливе, системе утилизации тепла и видах исполнения. Будет затронут вопрос о достоинствах и недостатках, стоимости, безопасности эксплуатации и экологичности оборудования. Не останутся в стороне этапы строительства электрической станции газопоршневого типа.
Производитель газопоршневых электростанций ТЕХ (https://gktex.ru/) готова предложить выгодные условия для каждого клиента при продаже или долгосрочной аренде оборудования.
Что представляют собой газопоршневые электростанции
Для удобства обозначения поршневой электрической станции на газе используется аббревиатура ГПЭС. Оборудование является полностью автономным, имеет компактные размеры и служит в целях генерации электричества и тепловой энергии.
Технологический процесс выработки ГПЭС электричества и тепла называется когенерацией. Существуют различные комплектации оборудования, в зависимости от которых агрегат может служить источником хладагента в виде воды. Технология получения холода имеет свое название — тригенерация.
Как устроена газопоршневая электростанция
Газопоршневой ДВС выступает в качестве основы ГПЭС. Он размещен на раме вместе с электрической машиной и служит для генерации переменного тока из механической энергии. Газопоршневая установка, в сокращении ГПУ, соединена на одном валу с газопоршневым двигателем внутреннего сгорания.
В комплект ГПЭС включены следующие вспомогательные системы:
- топливоснабжения;
- маслоподачи;
- блокировки дыма;
- охранной сигнализации;
- тепломеханики;
- пожаробезопасности;
- электромеханики.
Принцип функционирования
Работа газопоршневой электростанции проходит по тому же принципу, что у ДВС. Газообразное топливо отправляется в двигатель ГПУ. При сжигании горючего газа, образуется механическая энергия. Нахождение на одном валу газопоршневого двигателя и генератора позволяет ей перейти на последнюю установку и преобразоваться в электроэнергию.
В двигателе ГПУ имеется в наличии наружная система получения газовоздушной смеси, которая смешивает воздух с газообразным топливом в требуемых количествах. Процесс возможен за счет присутствия в конструкции смесительного устройства с трубками Вентури.
Далее электрическая энергия поступает в распределительное устройство генераторного напряжения и распределяется по энергосистеме промышленного предприятия. Затем электроэнергия будет направлена на следующее распределительное устройство.
Рабочий режим электростанции
Что касается внешней энергетической системы, то ГПЭС производит энергию в автономном или параллельном режиме. Многое зависит от тонкостей работы промышленного предприятия. В первом варианте происходит отключение сетей, так как автономный режим позволяет работать без подключения к ним. Во втором поступает энергия от ГПЭС и из внешних сетей. В итоге параллельный режим работы можно считать более надежным вариантом.
Запуск в параллельном режиме вызывает синхронизацию электрической станции с определенными показателями внешней сети. Выработка энергии нуждается в строгом контроле и исключении ее обратного перетока. Требование касается владельцев внешних сетей при подключении мини электростанций.
Разновидности топлива
Для газопоршневого двигателя подходит любой горючий качественный газ, например, природное углеводородное газообразное сырье. Также может сгорать:
- биогаз;
- свалочное топливо;
- газ шахтный;
- пропан или другое жидкое топливо;
- газ коксовальный;
- метан из угольных пластов;
- нефтяное газовое топливо.
Альтернативные варианты качественного природного газа перед использованием в обязательном порядке анализируются. Подвергаются тщательному анализу все ключевые характеристики и входящие в состав компоненты. Требования производителя ГПЭС должны полностью соблюдаться.
Процесс утилизации тепла газопоршневых установок
Производство электрической энергии газопоршневой электростанцией сопряжено с выделением большого количества тепла. Его источниками являются отработавшие газы, охлаждающая рубашка ДВС и нагретое масло.
Для снятия теплоэнергию, используют аппараты теплообменные и котловые аппараты утилизирующие. После чего тепло проникает в промышленную теплосеть. Или же его сбрасывают в атмосферу.
При помощи системы утилизации теплоэнергии ГПУ есть возможность получить тепло с необходимыми показателями. К примеру, одним из видов его является горячая вода, которая получается благодаря работе утилизирующих и теплообменников котлов. Таким образом ресурс получается со своим стандартным графиком температур — 90/70 °С. Пиковые котловые агрегаты используют, если есть необходимость получить воду с более высокими параметрами.
