Паровинтовая машина принцип работы

Паровая винтовая машина как средство энергосбережения

Д.т.н. С.Р. Березин, профессор,
д.т.н. В.М. Боровков, профессор,
заведующий кафедрой промтеплоэнергетики,
Санкт-Петербургский государственный
политехнический университет(СПбГПУ);
к.т.н. В.И. Ведайко, главный конструктор,
А.И. Богачева, генеральный директор,
ЗАО «Эко-Энергетика», г. Санкт-Петербург

В настоящее время в России и в мире получают все большее распространение новые технологии энергосбережения. К ним, в частности, относится использование энергии пара для выработки электроэнергии в котельных и перевода их в мини-ТЭЦ. Масштабы применения этой технологии энергосбережения достаточно велики. Котельные с паропроизводительностью от 10 до 100 т/ч обычно используются в производственно-отопительных целях и принадлежат небольшим предприятиям бумажной, лесопильной, пищевой, текстильной, кожевенной и многих других отраслей промышленности.

Наиболее привлекательными по совокупности свойств в данном диапазоне мощности являются паровые винтовые машины (ПВМ). Паровая винтовая машина по сути является новым типом парового двигателя. ПВМ разработана в России, она уникальна, аналогов ее за рубежом нет. На конструкцию ПВМ, ее узлов и систем получено около 25 патентов в России и за рубежом. В диапазоне мощности 200-1500 кВт ПВМ практически по всем показателям значительно превосходит обычную лопаточную паровую турбину.

ПВМ является перспективной основой для создания мини-ТЭЦ, особенно в районах Крайнего Севера и в районах к ним приравненных. Здесь возможна замена отопительных и производственных котельных и дизельных электростанций на мини-ТЭЦ, использующие местные топливные ресурсы: уголь, торф, отходы лесопереработки.

Устройство и принцип действия ПВМ

Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть фото Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть картинку Паровинтовая машина принцип работы. Картинка про Паровинтовая машина принцип работы. Фото Паровинтовая машина принцип работы

Принцип действия ПВМ показан на рис. 2. Пар высокого давления из котла поступает в ПВМ через впускное окно в корпусе с одного торца роторов. После заполнения паром канавки между зубьями происходит отсечка пара, и при дальнейшем вращении роторов в канавке (парной полости) происходит объемное расширение порции пара. В конце расширения канавка сообщается с выпускными окнами в корпусе на другом торце роторов. Отработанный пар поступает в тепловую сеть для нужд технологии или для отопления.

Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть фото Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть картинку Паровинтовая машина принцип работы. Картинка про Паровинтовая машина принцип работы. Фото Паровинтовая машина принцип работы

Технические преимущества ПВМ перед лопаточной паровой турбиной:

■ высокий КПД расширения (0,7-0,75) в широком диапазоне режимов (конденсат, образующийся при расширении пара, заполняет зазоры между рабочими органами, тем самым, уменьшая протечки пара и повышая КПД);

■ простота конструкции, высокая ремонтопригодность;

■ высокий межремонтный ресурс обусловлен отсутствием взаимного касания роторов и соответственно отсутствием механического износа;

■ ПВМ может работать на паре любой влажности, в то время как минимальная степень сухости пара на выходе лопаточных турбин составляет 88%. Влажный пар вызывает эрозионный износ лопаток. Как известно, у подавляющего большинства котлов малой производительности отсутствуют пароперегреватели, поэтому этими котлами вырабатывается сухой насыщенный пар. При расширении его в проточной части турбины степень сухости падает, что создает опасность преждевременного выхода установки из строя;

■ неприхотливость к качеству пара, наличию в нем частиц окалины, грязи;

■ габариты и масса ПВМ меньше, чем у лопаточной турбины аналогичной мощности. Это важно при размещении ПВМ в действующем здании котельной;

■ высокая маневренность при изменении режима работы, быстрый пуск и останов;

■ высокая эксплуатационная надежность и безопасность при возникновении аварийной ситуации.

Основное отличие энергоустановок с ПВМ от имеющихся на рынке паротурбинных энергоустановок заключается в следующем. Паротурбинные установки спроектированы практически на одно единственное сочетание расхода и давлений пара на входе в машину и на выходе из нее. Данное сочетание условий по пару определяет мощность машины. В то же время условия по пару в различных котельных могут существенно различаться и с течением времени меняться, поэтому маловероятно, чтобы они совпали с расчетными условиями работы машины.

Конструкция ПВМ позволяет в широком диапазоне приспосабливаться к условиям работы конкретной котельной и, как следствие, может покрывать весь наиболее часто встречающийся диапазон мощности от 200 до 1500 кВт. Данное обстоятельство значительно расширяет область применения ПВМ.

В таблице приведены параметры пара (давление на впуске ПВМ, на выпуске, расход) наиболее часто встречающиеся в котельных различных предприятий, а также мощность, которую можно получить с помощью ПВМ при этих параметрах.

Каждое такое сочетание режимных параметров пара определяет мощность ПВМ. Оптимальная настройка конструкции ПВМ на определенное сочетание параметров пара осуществляется за счет подбора в широком диапазоне соответствующих конструктивных параметров ПВМ при единой базовой конструкции машины, которая определяется литейными моделями корпуса. Таким образом, ПВМ способна выработать мощность, как было указано выше, в диапазоне 2001500 кВт в любой котельной, имеющей пар с параметрами, указанными в таблице.

Энергоустановка с ПВМ может использоваться для автономного режима работы, для режима работы параллельно сети, а также для привода исполнительных механизмов (например, водяных насосов). При работе в параллельном режиме энергоустановка работает на электрическую сеть предприятия, покрывая часть его собственных нужд в электроэнергии и уменьшая тем самым ее потребление из сети. При этом обороты и частота переменного тока энергоустановки жестко привязаны к частоте сети. Мощность установки определяется перепадом давления и расходом пара через машину и регулируется дроссельным клапаном на входе в ПВМ.

ПВМ рассчитана на достаточно низкий уровень технического обслуживания, поскольку эксплуатация ее проводится персоналом котельной.

Дополнительно следует отметить некоторые требования к энергетической установке с ПВМ, выполнение которых позволит повысить конкурентоспособность данного оборудования.

1. Система автоматического управления и защиты ПВМ, основанная на микропроцессорной технике, должна учитывать различный технический уровень приборного оснащения котельных, допускать возможность работы совместно с современными АСУ ТП на базе персональных компьютеров, а также работать автономно в котельной с морально устаревшими КИП.

2. Работа ПВМ в год должна составлять не менее 6500 ч из имеющихся 8760 ч с учетом необходимого технического обслуживания оборудования котельной и перерывов в подаче пара.

В мае 2007 г. предприятием ЗАО «Эко-Энергетика» совместно с СПбГПУ была внедрена паровая винтовая турбина с мощностью асинхронного генератора 1000 кВт в производственной котельной ОАО «НПФ «Пигмент» (рис. 3). В настоящее время машина находится в опытнопромышленной эксплуатации в условиях реального производства, вышла на максимальную проектную мощность и показала свою работоспособность и эффективность.

Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть фото Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть картинку Паровинтовая машина принцип работы. Картинка про Паровинтовая машина принцип работы. Фото Паровинтовая машина принцип работы

Таблица. Рабочие характеристики ПВМ в зависимости от параметров пара в котельной.

кВт1225-24320-150012820-40350-7003024-20400-19001038-36330-154010615-30310-6208616-32170-340625-24200-910

Электрическая система отбора мощности энергоустановки при параллельной работе с сетью показала свою высокую надежность. Выдача энергии в электрическую сеть не оказывает дестабилизирующего влияния на сеть. Со стороны энергоснабжающей организации никаких претензий не было.

Получение от ОАО «Ленэнерго» ТУ на подключение энергоустановки в режиме работы параллельно с электрической сетью проходило по упрощенной схеме в связи с тем, что в состав энергоустановки входит асинхронный генератор (АГ).

■ отсутствует дорогая и сложная система синхронизации генератора с сетью;

■ значительно упрощается электросиловая часть установки, уменьшается количество релейных защит генератора, т.к. АГ практически не генерирует токов короткого замыкания в энергосистему;

■ АГ не влияет на частоту и форму синусоиды электрических колебаний сети;

■ у АГ отсутствует регулятор возбуждения генератора, а у СГ обязательно наличие устройств возбуждения (теристорное или бесщеточное);

■ АГ обладает меньшими габаритами по сравнению с СГ аналогичных параметров, что позволяет сохранить важную концепцию «малости» энергоустановки с ПВМ;

■ АГ в серийном исполнении в три раза дешевле СГ с аналогичными параметрами, поэтому использование АГ значительно снижает стоимость всей энергоустановки, и, как следствие, сокращает срок окупаемости оборудования.

Предприятия, имеющие собственные котельные, обычно заинтересованы в приобретении эффективного и быстроокупающегося паросилового электрогенерирующего оборудования по следующим причинам.

1. Высокие цены на электроэнергию, обусловленные тем, что в сетевой тариф заложены дополнительные расходы на эксплуатацию и амортизацию сетей, НДС, прибыль и др. Собственное производство электроэнергии в котельной приводит к некоторому увеличению расхода топлива, однако это окупается низкой стоимостью получаемой электроэнергии, обычно в 4-5 раз дешевле, чем из сети.

2. Вероятность отключения электроснабжения, особенно для предприятий низкой категории электроснабжения. Этот фактор часто значит не меньше (а во многих случаях и больше), чем экономия затрат на оплату электроэнергии.

Расчет экономической эффективности применения ПВМ в котельной показывает, что удельный расход топлива на выработанную электроэнергию составляет 140-145 г у.т./кВт.ч, а срок окупаемости энергоустановки мощностью 800 кВт составляет 1-1,5 года. При увеличении мощности эффективность ПВМ еще больше повышается.

1. ПВМ может эффективно применяться для производства электроэнергии в котельных при срабатывании перепада давления пара. Собственное производство электроэнергии в котельной, переоборудованной в мини-ТЭЦ, в несколько раз дешевле, чем покупаемая у электроснабжающей организации. Это объясняется тем, что владелец собственной мини-ТЭЦ не оплачивает расходы на содержание энергосетей, накладных расходов, НДС и плановой прибыли.

2. ПВМ, как паровой двигатель, в диапазоне мощности 200-1500 кВт обладает значительными техническими преимуществами перед паровой турбиной по эффективности, габаритам, стоимости, надежности и безопасности.

3. Для различных условий по пару, определяющих различную мощность ПВМ, используется единая базовая модель машины с соответствующей настройкой на условия конкретной котельной.

4. В процессе роста цен на электроэнергию (0,03-0,05 долл. США/кВт.ч) и приближению их к мировому уровню (0,09-0,12 долл. США/кВт.ч) собственное производство энергии станет более рентабельным.

Источник

Устройство и принцип действия ПВМ

ПВМ является машиной объемного типа действия. Она содержит ведущий и ведомый роторы (рис. 1) в виде шнеков специального профиля. Выходной вал ведущего ротора подсоединен к электрогенератору. Роторы находятся в зацеплении и имеют шестерни связи, исключающие взаимное касание роторов во время работы.

Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть фото Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть картинку Паровинтовая машина принцип работы. Картинка про Паровинтовая машина принцип работы. Фото Паровинтовая машина принцип работы

Рис. 1. Конструкция роторов ПВМ

Принцип действия ПВМ показан на рис. 2. Пар высокого давления из котла поступает в ПВМ через впускное окно в корпусе с одного торца роторов. После заполнения паром канавки между зубьями происходит отсечка пара, и при дальнейшем вращении роторов в канавке (парной полости) происходит объемное расширение порции пара. В конце расширения канавка сообщается с выпускными окнами в корпусе на другом торце роторов. Выпускной пар поступает в тепловую сеть для нужд технологии (например, для выпарки сахара из свеклы) или для отопления.

Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть фото Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть картинку Паровинтовая машина принцип работы. Картинка про Паровинтовая машина принцип работы. Фото Паровинтовая машина принцип работы

Рис. 2. Принцип действия ПВМ:
а – начальное заполнение паровой
полости; б – расширение пара;
в – выпуск отработанного пара

Технические преимущества ПВМ перед лопаточной паровой турбиной:

· высокий КПД расширения (0,7-0,75) в широком диапазоне режимов (конденсат, образующийся при расширении пара, затекает в зазоры между рабочими органами, уменьшая утечки пара и повышая КПД);

· простота конструкции, высокая ремонтопригодность, относительно небольшие затраты на производство двигателя;

· высокий межремонтный ресурс (15 тыс. ч) обусловлен отсутствием взаимного касания роторов и соответственно отсутствием механического износа;

· ПВМ в отличие от паровой турбины может работать на паре любой влажности. При

малой скорости потока между винтами отсутствует эрозионный износ поверхностей рабочих органов;

· неприхотливость к качеству пара, наличию в нем частиц окалины, грязи. При испытаниях имел место случай, когда шпилька длиной 110 мм и диаметром 16 мм, забытая во впускном трубопроводе, прошла через проточную часть ПВМ, не поранив и не заклинив роторы;

· габариты ПВМ в 1,5-2 раза меньше, чем у турбины. Это важно при размещении ПВМ в действующем здании котельной;

· высокая маневренность при изменении режима работы, быстрый пуск и останов;

· высокая эксплуатационная надежность и безопасность при возникновении аварийной ситуации.

Потребительские качества ПВМ

Основное преимущество энергоустановки с ПВМ от имеющихся на рынке паротурбинных энергоустановок заключается в следующем. Паротурбинные установки спроектированы практически на одно единственное сочетание расхода и давлений пара на входе и на выходе из машины. Данное сочетание условий по пару определяет мощность машины. В то же время условия по пару у разных Заказчиков сильно различаются, и маловероятно, чтобы они совпали с расчетными условиями машины.

Конструкция ПВМ позволяет в широком диапазоне приспосабливаться к конкретным условиям Заказчика и, как следствие, может покрывать весь наиболее часто встречающийся диапазон мощности от 200 до 1500 кВт. Данное обстоятельство значительно расширяет область применения ПВМ.

Можно сформулировать ряд требований к облику энергетической установки с ПВМ, чтобы она наиболее полно учитывала потребности сложившегося рынка и могла успешно конкурировать на нем. Прежде всего, необходимо оценить наиболее вероятный потенциал мощности пара в котельных и, исходя из этого, задать диапазон мощности машины.

В таблице приведены наиболее часто встречающиеся у различных Заказчиков параметры пара (давление на впуске ПВМ, на выпуске, расход пара и мощность, которую можно реально получить с помощью ПВМ).

Таблица. Рабочие характеристики GDV в зависимости от параметров пара котельной

Источник

Технология энергосбережения на базе паровой винтовой машины

С.Р. Березин, д.т.н. профессор,
главный конструктор,
А. И. Богачева, генеральный директор,
ЗАО «Эко-Энергетика», г. Санкт-Петербург


Введение

В настоящее время в России и в мире получают все большее распространение новые технологии энергосбережения. К ним, в частности, относится использование энергии пара для выработки электроэнергии в котельных и превращения их в Мини ТЭЦ. Масштабы применения этой технологии энергосбережения достаточно велики. Так, в России находятся в эксплуатации около 80 000 паровых котельных с паропроизводительностью 10-100 т/ч. Эти котельные обычно используются в производственно-отопительных целях и принадлежат небольшим предприятиям бумажной, лесопильной, пищевой, мясо-молочной, кондитерской, строительных материалов, текстильной, кожевенной и многих других индустрий.

Наиболее привлекательными по совокупности свойств в данном диапазоне мощности являются паровые винтовые машины (ПВМ). Паровая винтовая машина по сути является новым типом парового двигателя. ПВМ разработана в России, аналогов ее за рубежом нет. На конструкцию ПВМ, ее узлов и систем получено свыше 20 патентов в России и за рубежом. В диапазоне мощности 200-1500 кВт ПВМ практически по всем показателям значительно превосходит обычную лопаточную паровую турбину:
ПВМ является наиболее перспективной основой для создания Мини-ТЭЦ, особенно в районах Крайнего Севера и в районах к ним приравненным. Здесь ориентация на электростанции на дизельном топливе должна быть исключена в связи с многократным повышением цены топлива. В Мини-ТЭЦ должны использоваться местные топливные ресурсы: уголь, торф, отходы лесопереработки.

Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть фото Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть картинку Паровинтовая машина принцип работы. Картинка про Паровинтовая машина принцип работы. Фото Паровинтовая машина принцип работы
Устройство и принцип действия ПВМ
ПВМ является машиной объемного типа действия. Она содержит ведущий и ведомый роторы (рис. 1) в виде шнеков специального профиля. Выходной вал ведущего ротора подсоединен к электрогенератору. Роторы находятся в зацеплении и имеют шестерни связи, исключающие взаимное касание роторов во время работы.
Принцип действия ПВМ показан на рис. 2. Пар высокого давления из котла поступает в ПВМ через впускное окно в корпусе с одного торца роторов. После заполнения паром канавки между зубьями происходит отсечка пара, и при дальнейшем вращении роторов в канавке (парной полости) происходит объемное расширение порции пара. В конце расширения канавка сообщается с выпускными окнами в корпусе на другом торце роторов. Выпускной пар поступает в тепловую сеть для нужд технологии (например, для выпарки сахара из свеклы) или для отопления.
Технические преимущества ПВМ перед лопаточной паровой турбиной:
высокий КПД расширения (0,7-0,75) в широком диапазоне режимов (конденсат, образующийся при расширении пара, затекает в зазоры между рабочими органами, уменьшая утечки пара и повышая КПД);
простота конструкции, высокая ремонтопригодность, относительно небольшие затраты на производство двигателя;
высокий межремонтный ресурс (15 тыс. ч) обусловлен отсутствием взаимного касания роторов и соответственно отсутствием механического износа;
ПВМ в отличие от паровой турбины может работать на паре любой влажности. При малой скорости потока между винтами отсутствует эрозионный износ поверхностей рабочих органов;
неприхотливость к качеству пара, наличию в нем частиц окалины, грязи. При испытаниях имел место случай, когда шпилька длиной 110 мм и диаметром 16 мм, забытая во впускном трубопроводе, прошла через проточную часть ПВМ, не поранив и не заклинив роторы;
габариты ПВМ в 1,5-2 раза меньше, чем у турбины. Это важно при размещении ПВМ в действующем здании котельной;
высокая маневренность при изменении режима работы, быстрый пуск и останов;
высокая эксплуатационная надежность и безопасность при возникновении аварийной ситуации.

Потребительские качества ПВМ
Основное преимущество энергоустановки с ПВМ от имеющихся на рынке паротурбинных энергоустановок заключается в следующем. Паротурбинные установки спроектированы практически на одно единственное сочетание расхода и давлений пара на входе и на выходе из машины. Данное сочетание условий по пару определяет мощность машины. В то же время условия по пару у разных Заказчиков сильно различаются, и маловероятно, чтобы они совпали с расчетными условиями машины.
Конструкция ПВМ позволяет в широком диапазоне приспосабливаться к конкретным условиям Заказчика и, как следствие, может покрывать весь наиболее часто встречающийся диапазон мощности от 200 до 1500 кВт. Данное обстоятельство значительно расширяет область применения ПВМ.
Можно сформулировать ряд требований к облику энергетической установки с ПВМ, чтобы она наиболее полно учитывала потребности сложившегося рынка и могла успешно конкурировать на нем. Прежде всего, необходимо оценить наиболее вероятный потенциал мощности пара в котельных и, исходя из этого, задать диапазон мощности машины.
В таблице приведены наиболее часто встречающиеся у различных Заказчиков параметры пара (давление на впуске ПВМ, на выпуске, расход пара и мощность, которую можно реально получить с помощью ПВМ).

Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть фото Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть картинку Паровинтовая машина принцип работы. Картинка про Паровинтовая машина принцип работы. Фото Паровинтовая машина принцип работы

Каждое такое сочетание режимных параметров пара определяет мощность ПВМ. Оптимальная настройка конструкции ПВМ на определенное сочетание параметров пара осуществляется за счет подбора соответствующих конструктивных параметров ПВМ. При 2-3 базовых конструкций машины, которые определяются диаметрами винтов и литейными моделями корпуса, можно получить мощность в диапазоне 200-1500 кВт практически у любого Заказчика, который имеет пар с указанными в таблице параметрами. Это обстоятельство гарантирует широкий рынок сбыта.
Энергоустановка с ПВМ может быть трех типов:
для автономного режима;
для режима, параллельно сети (режим энергосбережения);
для непосредственного привода агрегатов собственных нужд в котельной, например, водяных насосов.
При работе в режиме энергосбережения энергоустановка работает на сеть предприятия, покрывая часть его собственных нужд в электроэнергии и уменьшая тем самым ее потребление из сети. Обороты энергоустановки определяются частотой переменного тока в сети. Мощность установки определяется перепадом давления и расходом пара через машину и регулируется дроссельным клапаном на входе в ПВМ.
Система автоматического управления и защиты ПВМ, основанная на микропроцессорной технике, должна учитывать различный технический уровень приборного оснащения котельных, допускать возможность работы совместно с современными АСУ ТП на базе персональных компьютеров, а также работать автономно в котельной с морально устаревшими КИП.
При разработке конструкции ПВМ большое значение придается ее ремонтопригодности. Ремонт производится обычно через 1,5-2 года и заключается в перезаливке баббитом подшипников скольжения, а также в полировке или замене уплотнительных колец торцовых уплотнений. Обычно на переборку ПВМ уходит 4-5 дней работы двух слесарей средней квалификации.


Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть фото Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть картинку Паровинтовая машина принцип работы. Картинка про Паровинтовая машина принцип работы. Фото Паровинтовая машина принцип работыОсобенности эксплуатации энергоустановки
ПВМ рассчитана на достаточно низкий уровень технического обслуживания, поскольку эксплуатация ее проводится персоналом котельной. В состав обслуживающего персонала входит:
слесарь по обслуживанию ПВМ, масляной и водяной систем;
приборист КИП;
мастер по электронной аппаратуре для ухода за компьютером и электронным шкафом управления;
слесарь-электрик для ухода за элекросиловой частью установки.
Этот персонал работает в дневную смену. Круглосуточный контроль работы энергоустановки осуществляется с монитора компьютера, который находится на пульте управления котельной. Постоянного контроля за работой установки со стороны дежурных операторов не требуется. Вся информация об изменении параметров сохраняется в компьютере. При возникновении какой-либо аварийной ситуации (например, пропало напряжение в сети) система аварийной защиты автоматически останавливает установку и мгновенно переключает поток пара через ПВМ на байпасную линию. Это делается для того, чтобы не допустить перебоя пароснабжения основной технологии предприятия.

Система выдачи электрической мощности энергоустановки для режима энергосбережения
При работе параллельно с электрической сетью 0,4; 6; 10 кВ целесообразно использовать асинхронный генератор (АГ), который, фактически, является обычным серийным асинхронным двигателем с короткозамкнутой обмоткой ротора.
АГ имеет следующие преимущества перед синхронным генератором (СГ).
АГ более прост в обслуживании и надежен в эксплуатации, чем СГ;
стоимость АГ вдвое ниже, чем СГ;
АГ не нуждается в системе синхронизации с сетью и в регуляторе возбуждения генератора.
АГ имеет недостаток, заключающийся в потреблении реактивной мощности из сети. Этот недостаток можно компенсировать включением батареи конденсаторов на низковольтный стороне.
Отметим, что в процессе эксплуатации энергоустановки с АГ у электроэнергетиков предприятия никогда не возникали нарекания на работу электросиловой части.
При согласовании технических условий на подключение АГ к сети часто возникают трудности. Электроснабжающие организации не заинтересованы в выдаче электрической мощности в сеть за пределы предприятия. Поэтому, во избежание сложностей, собственное производство электроэнергии в котельной должно обеспечивать только собственные нужды предприятия.

Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть фото Паровинтовая машина принцип работы. Смотреть картинку Паровинтовая машина принцип работы. Картинка про Паровинтовая машина принцип работы. Фото Паровинтовая машина принцип работыЭкономическая эффективность энергоустановки с ПВМ
Предприятия, имеющие собственные котельные, обычно очень заинтересованы в приобретении эффективного и быстроокупающегося паросилового электрогенерирующего оборудования по следующим причинам.
1. Высокие цены на электроэнергию, обусловленные тем, что в сетевой тариф заложены дополнительные расходы на эксплуатацию и амортизацию сетей, НДС, прибыль и др. Собственное производство электроэнергии в котельной приводит к некоторому увеличению расхода топлива, однако это окупается низкой стоимостью получаемой электроэнергии, обычно в 4-5 раз дешевле, чем из сети.
2. Вероятность отключения электроснабжения, особенно для предприятий низкой категории. Этот фактор часто значит не меньше (а во многих случаях и больше), чем экономия затрат на оплату электроэнергии. При отключении энергии в зимнее время котельная останавливается и размораживается, поскольку все агрегаты собственных нужд работают от электропривода. В настоящее время фактор надежности электроснабжения превалирует в большинстве регионов России.
Расчет экономической эффективности применения ПВМ в котельной показывает, что удельный расход топлива на выработанную электроэнергию составляет 140-160 г у.т./ кВт.ч, что вдвое ниже, чем на крупных ТЭЦ. Срок окупаемости энергоустановки мощностью 800 кВт составляет 1,5-2 года. При повышении мощности эффективность энергоустановки с ПВМ еще более повышается.
Выводы
1.ПВМ может эффективно применяться для производства электроэнергии в котельных при срабатывании перепада давления пара. Собственное производство электроэнергии в котельной, переоборудованной в мини-ТЭЦ, в 4-5 раз дешевле, чем покупаемая у электроснабжающей организации. Это объясняется тем, что владелец собственной мини-ТЭЦ не оплачивает расходов на содержание энергосетей, накладных расходов, НДС и плановой прибыли.
2.ПВМ, как паровой двигатель, в диапазоне мощности 200-1500 кВт обладает значительными техническими преимуществами перед паровой турбиной по эффективности, габаритам, стоимости, надежности и безопасности.
3.Для различных условий по пару, определяющих различную мощность энергоустановки, используются 2-3 базовых модели ПВМ с соответствующей настройкой на конкретные условия Заказчика.
4.В процессе роста российских цен на электроэнергию (0,03-0,05) долл. США/кВт.ч и приближению их к мировому уровню (0,09-0,12) долл. США/кВт.ч собственное производство энергии станет значительно более рентабельным. Учитывая экономический рост в России и значительную изношенность основных фондов электростанций и электросетей, собственное производство энергии является реальной альтернативой центральному энергоснабжению.

Литература
1.Березин С. Р. Технология энергосбережения с использованием паровых винтовых машин / Теплоэнергетика. 2007. № 8. С. 43-45.
2.Березин С. Р., Боровков В. М., Ведайко В. И., Богачева А. И. Паровая винтовая машина / Современное машиностроение. 2009. №1 (7). С. 34-36.
3.Березин С. Р. Винтовая расширительная машина. Патент РФ № 2319840. 2006.

Посмотреть данную технологию более подробно,
Вы можете в Каталоге энергосберегающих технологий

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *