Когенерация в Украине

КОГЕНЕРАЦИЯ В УКРАИНЕ

...наш опыт строительства газовых электростанций на базе газопоршневых мини-ТЭЦ*
карта сайта | контакты
О нас Оборудование GE JENBACHER Проектирование и сервис Аналитика Коммерческая информация
 

Справка по поиску


Главная / Проектирование и сервис / Инжиниринг мини-тэц / проектирование / система вентиляции

система вентиляции

НАГНЕТАТЕЛЬНАЯ И ВЫТЯЖНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ МАШИННОГО ЗАЛА

  1. Принципиальные положения
  2. Определение размеров машинного зала
    2.1. Площадки для размещения
    2.2. Воздухообмен в машинном зале
    2.3. Отверстия
  3. Тепловая нагрузка машинного зала
    3.1. Мотор
    3.2. Генератор
  4. Вентиляция помещения
  5. Воздух для горения топлива
  6. Пример
  7. Утилизация тепла
  8. Определение параметров
  9. Формулы и значения

Температура машинного зала должна быть между + 10 °C и 40 °C согласно требованиям к всасыванию. Быстрые колебания температуры и давления в машинном зале недопустимы. В идеальном случае следует стремиться к прохождению воздуха по машинному залу снизу по диагонали наверх. Прохладный свежий воздух должен преимущественно подаваться к генератору и всасывающему фильтру. У всасывающего фильтра двигателя все время должна обеспечиваться постоянная температура (например, с помощью смешивания приточного и циркуляционного воздуха и термоэлемента). Для предотвращения колебаний давления из-за вентиляторов, работающих с заданным ритмом, не следует допускать обдува воздушного фильтра.

Вентиляция может быть выполнена как «нагнетательная» или «всасывающая». У обеих концепций есть преимущества. На практике предпочтение следует отдавать нагнетательной вентиляции машинного зала (см. также ТА 1100 0112).

Избыточное давление в машинном зале (предпочтение GE Jenbacher AG):

Чистый приточный воздух нагнетается сверху в помещение. Загрязненный воздух снаружи не попадает в помещение (например, контейнер на свалке).

Внимание: Максимальное избыточное давление 0,5 мбар (открывание дверей)

Преимущества:

-уменьшение опасности выхлопов отработавших газов

-уменьшение опасности коррозии (остаток газа при остановке двигателя прогоняется вентиляцией из коллектора для отходящих газов)

-уменьшение загрязнения машинного зала

Пониженное давление в машинном зале: Преимущества:

-Возможная утечка газа прямо из машинного зала попадает на улицу (газ не просачивается в другие части здания)

-Улучшение распределения температуры

-Улучшение закрытия дверей (источник шума)

Кулисы приточного и отходящего воздуха

Для кулис приточного и отходящего воздуха необходимо предусмотреть жесткие защитные вентиляционные жалюзи с решетками для защиты от птиц. При неподвижном состоянии установок откидные жалюзи , встроенные в отверстия приточного и отходящего воздуха, закрыты. При пуске двигателя открываются соответствующие жалюзи приточного воздуха, чтобы мог всасываться воздух, необходимый для сжигания топлива. Жалюзи отходящего воздуха открывается только тогда, когда включен соответствующий вентилятор приточного и отходящего воздуха.

2. Определение размеров машинного зала

По возможности размеры машинного зала должны быть достаточными. Модули БТЭС должны быть хорошо доступны. В любом случае должен быть в наличии хотя бы 1 м свободного доступа вокруг агрегатов для обеспечения свободного пространства для проведения работ по техобслуживанию. Должно быть возможно встраивание и демонтаж отдельных агрегатов.

ПНеобходимо предусмотреть соответствующие размеры помещения для ниже перечисленного дополнительного оборудования:

-Распределительное устройство (необходимо стремиться к отдельному, звукоизолированному помещению)

-пусковые и управляющие батареи

-емкости и насосы для смазочного масла, для свежего и использованного масла. размер зависит от частоты поставок свежего и вывоза старого масла, но не менее 1000 л

-каналы для приточного и отходящего воздуха, включая шумоглушители

-Трубопроводы и шумоглушители выхлопных газов

-Охладители и/или теплообменники для воды охлаждения двигателя и второй ступени теплообменника газовоздушной смеси.

-Подъемное устройство для самых тяжелых отдельных деталей (как минимум 500 кг – 1000 кг)

-Возможность для движения мобильного крана (автопогрузчика)

Потолочный кран

-Система трубопроводов для воды охлаждения двигателя, охлаждающей воды смеси, теплой воды, масла, топлива, прокладка кабельной линии

2.2 Воздухообмен в машинном зале

Воздухообмен в машинном зале не должен быть чаще, чем 100 раз в час. Более частая смена воздуха, чем 100 раз в час, может неприятно сказаться на обслуживающем и сервисном персонале (сквозняк => простуда). VL max [м3/ч] = 100 · V помещ.[м3]

2.3 Отверстия

-Отверстия для последующего вноса и выноса агрегатов (соблюдать транспортные пути)

-приточный и отходящий воздух

-для больших и малых трубопроводов (газ, вода, выхлопной газ и т.д.)

-по возможности, избегать окон (звукоизлучение)

3. Тепловая нагрузка машинного зала

Тепловая нагрузка из-за излучения и конвекции:

-двигатель

-генератор

3-теплообменники, трубопроводы} Периферия: система трубопроводов и/или шумоглушителей отходящих газов При определении тепловой нагрузки машинного отделения отвод тепла через стены и потолки чаще всего не учитывается. Из этого выводится коэффициент безопасности.

3.1 Двигатель

Количество излучаемого тепла определяется по техническому описанию на двигатель (ок. 2 % подведенной энергии топлива)

3.2 Генератор

Ориентировочное значение: Потребленная мощность на валу х (1 – КПД генератора) Указанная в спецификации отводимая мощность излучения соответствует сумме отводимой мощности излучения двигателя и генератора.

4. Вентиляция помещения

Достаточная вентиляция помещения очень важна. Недостаточная вентиляция помещения неприятна для обслуживающего и сервисного персонала и является частой причиной для перебоев в работе и уменьшения производительности агрегатов.

5. Воздух для горения топлива Воздух для горения топлива по большей части всасывается из машинного зала, и поэтому его нужно сложить с количеством приточного воздуха.

6. Пример

1 х стандартный модуль JMS 312 GS – N.L C, версия 01 Данные согласно спецификации:

-излучаемое тепло двигателя: 27 кВт

-излучаемое тепло генератора: 18,8 кВт

-количество воздуха для сжигания топлива: 2336 Нм3/ч (= 0,65 Нм3/с)

КПД генератора: 96,7 %

7. Утилизация тепла

Излучаемое тепло может отводиться и утилизироваться также посредством охладителя воздуха в помещении или через тепловой насос. В этом случае размеры отверстия для приточного воздуха и шумоглушителей приточного воздуха должны определяться только для всасываемого количества воздуха для горения топлива.

8. Определение параметров

Определение параметров вентиляции осуществляется чаще всего для работы с полной нагрузкой. Меньшие размеры допустимы только тогда, когда обеспечивается исключение в теплое время года режима полной нагрузки с использованием всех агрегатов.

Отвод воздуха производится в соответствии с целесообразностью через несколько вытяжных вентиляторов, с возможностью переключения полюсов или с регулировкой частоты. Для предотвращения переохлаждения помещения рекомендуется настройка посредством термостата для помещений. Необходимо предусмотреть термостат для помещений для регулировки приточного и циркуляционного воздуха вблизи воздушного фильтра. При постоянной частоте вращения вентилятора должен быть предусмотрен режим работы на циркуляционном воздухе. Внимание: На случай, если приточный воздух направлен непосредственно на всасывающее отверстие воздушного фильтра, должно обеспечиваться постоянство условий запуска двигателя (пуск при: вентиляции «Выкл.» или при вентиляции «Вкл.». При изменяющихся условиях давления на всасывающем отверстии могут быть проблемы с запуском.

9. Формулы и значения

Обычные значения скорости воздуха (с) в компонентах установки (в расчете на Ш х В): жесткие вентиляционные жалюзи макс. 2,5 м/с регулируемые откидные жалюзи макс. 7,5 м/с свободные каналы до 20 м/с шумоглушители Relex ок. 8 – 12 м/с (в расчете на свободное поперечное сечение)

Вентиляция машинного зала когенерационных модулей должна обеспечивать:

-удаление теплового излучения как самого модуля так и другого оборудования, которое находится в зале;

-подачу достаточного количества наружного воздуха для забора агрегатом на горение.

Если в составе приточной установки есть калорифер, то длительность его прогрева в зимнее время, и соответственно выход на режим вентиляционной системы может составить несколько минут. В таком случае перед запуском агрегата диспетчер должен заранее включить систему вентиляции, так как время ожидания системы управления модулем после выдачи сигнала „Вспомогательное оборудование включить” до его запуска составляет 1 минуту и по истечении этого срока запуска когенерационного модуля отменяется.

Температуру воздуха для горения нужно стремиться поддерживать в пределах от +10С до +25С. В теплый период отдельный подвод воздуха непосредственно к воздушному фильтру предотвратит его смешивание с горячим находящимся в помещении. В критичных случаях возможна установка теплообменников для охлаждения приточного воздуха. В качестве хладагента может использоваться холодная вода, получаемая с помощью абсорбционных чиллеров. Для поддержание минимальной температуры воздуха +10С на воздухозаборном фильтре агрегата можно использовать также и рециркуляцию. (Чертеж Вентиляция 1).

Поток воздуха должен преимущественно направляться снизу по диагонали наверх и подаваться в первую очередь к генератору и воздухозаборному фильтру агрегата, а также охлаждать электроаппаратуру смонтированную в верхней части двигателя, это катушки зажигания датчики стука, давления нагнетания и другие, их температура не должна превышать +70С. Рекомендуемое расстояние от вентилятора до воздухозаборного фильтра агрегата должно быть не менее 3-4 м. Это связано с тем, что работа вентилятора (изменение давления на воздухозаборном фильтре) может повлиять на состав газовоздушной смеси и привести к сбоям в работе агрегата.

Кратность воздухообмена в машинном зале не рекомендуется больше чем 100 раз/ч. А это значит, что при определении габаритов помещения нужно учитывать еще и этот фактор. Содержание пыли в воздухе, подающемся на горение в агрегат, не должно превышать 1мг/м3, содержание двуокиси серы не более 1,5 мг/м3. Если содержание пыли в воздухе на территории где планируется строительство когенерационной станции превышает 1 мг/м3 то в составе приточной установки должны быть предусмотрены фильтры грубой очистки воздуха, а материалы из которых выполняется отделка помещения не должны собирать и выделять пыль или волокна.

Чертеж Вентиляция2

На шахте Засядько (Чертеж Вентиляция3) была применена приточно-вытяжная система вентиляции с управлением вытяжными вентиляторами от датчиков избыточного давления. Хотя эта система более дорогая на ее применение пришлось пойти из-за отсутствия возможности сделать в несущей стене отверстия для выброса воздуха требуемых размеров. В данном случае расход приточного воздуха составил 96000 м3/ч на один агрегат, при этом расход воздуха который выбрасывается из помещения равен 83000 м3/ч (за вычетом воздуха который забирается на горение).

Требуемые размеры отверстия для выброса воздуха составляли ~6м по ширине на 1,5 м в высоту (~9м2) на один когенерационный модуль при этом расстояние между осями стоящих рядом агрегатов тоже равнялось 6м, а так как заказчиком было принято решение о применении шлакоблоков в качестве строительного материла, то часть стены над вентиляционными отверстиями повисла в воздухе и вполне понятно почему нам пришлось установить вытяжные вентиляторы. На этом объекте, в качестве основного оборудования были применены приточные установки производительностью 50 000 м3/ч в составе: фильтр, калорифер, глушитель, рециркуляционная камера, вентиляторная камера. Регулирование расхода приточного и рециркуляционного воздуха выполняется в автоматическом режиме электроприводными клапанами, установленными на заборе наружного и рециркуляционного воздуха, по сигналу от датчика температуры притока. На каждый когененрационный модуль потребовалось установить 2-е такие приточные системы а также по 2-а вытяжных вентиляторы производительностью 43000 м3/ч каждый.

При проектировании систем вентиляции следует учитывать также нормативные требование по уровням шума, как на рабочих местах, так и на прилегающей к когенерационным станциям территории, особенно если поблизости есть жилые районы. Так как основным источником шума является сам агрегат, состоящий из двигателя со вспомогательными системами и генератора, то особенностью такой системы является то, что защищать от шума нужно не помещение, которое вентилируется, а смежные с ним, если там есть постоянные рабочие места, и прилегающую территорию. Именно поэтому шумоглушитель в приточной установке располагается не после вентиляторной секции а перед ней, а если есть рециркуляционная камера, то она тоже должна располагаться после глушителя. По этой же причине требуется установка шумоглушителя на выбросе воздуха. Не рекомендуется облицовывать стены машинного зала плиткой, так как это приводит к усилению шума. Если есть возможность направить выброс воздуха в сторону противоположную жылой зоне, то этим тоже стоит воспользоваться.

подпись: забор свежего воздуха следует делать таким образом, чтобы избегать попадания нагретого воздуха от сухих градирен.







     
  ©  ЧНПП "СИНАПС". Все права защищены.
©  Разработка сайта  Студия РОМАрт 2006
03055 Киев, В.Василевской 7, ЧНПП "СИНАПС", т/ф +38 (044)238-09-67
ссылка на e-mail,  корпоративный сайт:  http://sinapse.ua
 
  *публикуемые материалы (кроме форума) отражают точку зрения компании "СИНАПС". Мы отвечаем за объективность и достоверность всей информации.
Перепечатка материалов только с разрешения редакции, ссылка на
ресурс о когенерации www.cogeneration.com.ua обязательна.