Паровая электростанция: Паровые электростанции мини-ТЭЦ

Паровые электростанции мини-ТЭЦ

Малые теплоэлектроцентрали на паровом оборудовании весьма схожи с аналогичными сооружениями, работающими на газовом топливе. Функционал у паровой мини-ТЭЦ точно такой же – внутри комплексной установки вырабатывается не только электрическая, но и тепловая энергия, за счет чего источник потребления получает свет и обеспечивается горячим водоснабжением. Такое сооружение выгодно возводить непосредственно примыкающим к потребляющему объекту (например, жилой квартал, промышленное предприятие или крупная коммерческая организация), поскольку конструкция паровой мини-ТЭЦ технически позволяет это реализовать. Выгода заключается в том, что потери, неизбежные при транспортировке того или иного вида энергии, в данном случае сведены к нулю. Принципиальным отличием паровой мини-ТЭЦ от газовой является главный агрегат – здесь в качестве силовой установки чаще всего применяется паровая турбина.

 

«БелЭнергоПроект» — это инжиниринговая компания, реализующая комплексные работы по строительству, обслуживанию и ремонту объектов энергетики. Среди услуг, оказываемых фирмой, фигурирует и возведение малых теплоэлектроцентралей на паровом оборудовании. Сотрудничество с «БелЭнергоПроект» по строительству мини-ТЭЦ подразумевает ведение процесса двумя путями, главное отличие которых является в том, готов ли предприниматель сразу выплатить стоимость заказа (а это, как известно, колоссальная сумма). В любом случае, оба варианта развития событий начинаются с обращения заказчика в компанию. Это можно сделать посредством телефонного звонка или с помощью размещения на сайте специального бланка-заявки, где клиент излагает технические требования к будущей паровой теплоэлектроцентрали.
Далее следуют составления проектных эскизов энергетического объекта, основанных на желаемых заказчиком характеристиках и территориальных возможностях. По достижении всех договоренностей между компанией и клиентом, а также утверждении обеими сторонами итогового проектного эскиза мини-ТЭЦ, наши инженеры приступают к непосредственному возведению паровой теплоэлектроцентрали.
Если финансирование работ проводит предприниматель, заказавший сооружение, то по окончании строительства объект сразу же переходит в собственность клиента. Если изначальное материальное обеспечение мероприятий со стороны заказчика невозможно, то нашей компанией в таком случае предусмотрено заключение специального энергосервисного контракта, по которому фирма оплачивает все расходы на возведение мини-ТЭЦ. Клиент, в свою очередь, постепенно будет гасить задолженность путем эксплуатационной аренды сооружения, право на которую он получает по завершении строительства (важно отметить, что спустя 9 лет аренды, заказчик также получает объект в собственность).

 

Наши преимущества

Обратившись в «БелЭнергоПроект», каждый клиент имеет право рассчитывать на следующие преимущества:

• оказание услуг высококвалифицированными инженерами, имеющими сертификаты и допуски на проведение строительных мероприятий;
• индивидуальный подход к заказчику и максимальное соблюдение при проецировании выдвинутых им технических требований;
• сжатые сроки выполнения заказа, прописанные в договоре;
• оптимальная цена, показатель которой достигается за счет наличия собственного склада оборудования и запасных частей;

юридическая чистота и гарантия.

Паровая электростанция с регулировкой до 20 кВт, управление с ПК

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

The Computer Controlled and Touch Screen Steam Power Plant Adjustable up to 20 kW, «TPTV/20kW/CTS», allows the detailed study of the power generation cycle using steam as process fluid.

In addition to the main TPTV unit, the unit has three optional units, TPTV/20kW-WS, TPTV/20kW-SG and TPTV/20kW-CT, which allow optimization of the unit and increase the degree of similarity of the 20 kW Steam Power Plant with a real steam power generation plant.

The incorporation of the TPTV/20kW-WS makes it possible to eliminate the hardness of the mains water by incorporating a 40 l column of ion exchange resin, which retains the lime present in the water, exchanging the calcium cations for sodium cations. The decalcified water can flow into the Cooling Tower for TPTV/20kW, «TPTV/20kW-CT», or into the intake tank and, subsequently, into the Steam Generator for TPTV/20kW, «TPTV/20kW-SG», tank.

The decalcified water is stored in the Cooling Tower for TPTV/20kW, «TPTV/20kW-CT». If the water level is below the level switch AN-6, the unit will automatically fill the unit by opening the automatic valve AVS-4 until the level switch AN-7 is reached.

In case the water level is correct, the water is pumped to the condenser of the Steam Power Plant, «TPTV», to condense the expanded steam in the turbine, thus allowing the condensate to be returned to the intake tank. The refrigeration tower tank can be emptied manually by means of valves V-3 and V-16.

The inlet tank can therefore be filled directly with decalcified water at the start-up of the unit or it can be filled with the condensate return. In both cases, the purge valve V-13 must remain open to remove air from the tank and facilitate filling. If there is no water available, the AVS-3 valve will be opened, allowing the tank to be filled up to the level switch AN-5. The tank can be emptied manually by means of valves V-9 and V-10.

If the liquid level is sufficient, the water is pumped to the boiler. In the boiler, the water is progressively heated and pressurised by the diesel combustion process until the desired vapour conditions are obtained.

Once the process conditions are obtained, the steam passes through a liquid separator to remove any suspended droplets present in the steam generated in the Steam Generation Unit for TPTV/20kW, «TPTV/20kW-SG». Once dry, the steam is reheated by passing through the installation’s resistance to obtain superheated steam.

To regulate the steam flow rate of the circuit, the installation has a proportional valve that throttles the flow rate of the installation, allowing it to operate in a wide range of steam flow rates. After passing through the proportional valve, the steam can take two different paths.

The first path allows the turbine to be bypassed by opening the AVS-2 valve, thus ensuring the integrity of the turbine until the desired process conditions are obtained.

This bypass flows into the condenser where the steam is condensed, closing the cycle.

The second path allows the turbine to extract thermal energy from the steam, converting it into mechanical energy, which is converted into electrical energy by the generator. The rotational speed of the turbine, as well as the torque and the power generated are measured by different sensors in the turbine.

In order to optimize the rotation of the turbine, the turbine is equipped with a lubrication reservoir. In order to remove any condensation that may occur during the first moments of contact between the steam and the cold blades of the turbine, the turbine is equipped with a drain valve.

This Computer Controlled Unit is supplied with the EDIBON Computer Control System (SCADA), and includes: The unit itself + a Control Interface Box + a Data Acquisition Board + Computer Control, Data Acquisition and Data Management Software Packages, for controlling the process and all parameters involved in the process.

УПРАЖНЕНИЯ И ПРИМЕРЫ С ИНСТРУКЦИЯМИ

РУКОВОДСТВО ПО ПРАКТИЧЕСКИМ УПРАЖНЕНИЯМ ВКЛЮЧЕНО В РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Commissioning experiments:

1. Study, analysis and test of safety systems.
2. Study, analysis and test of measurement systems.
3. Study, analysis and test of pressure in the circuit.
4. Study of the pressure and temperature control techniques in a steam power plant.
5. Study, analysis and test of the water softening unit.
6. Study, analysis, operation and test of the steam boiler.
7. Study, analysis and test of the steam flow sensor.
8. Study, analysis and test of the condenser.
9. Study, analysis and test of the refrigeration tower.
10. Study and analysis of the corresponding maintenance in a steam power plant.
11. Commissioning of a steam power plant.
12. Shut down of a steam power plant.

Operating experiments:

13. Study of the operation of a steam power plant.
14. Familiarization with a water/steam closed circuit.
15. Study and understanding of the first and second laws of thermodynamics.
16. Determination of the steam generator efficiency.
17. Determination of fuel consumption in function of the steam flow generated.
18. Determination of the condenser efficiency.
19. Determination of the amount of heat removed by the condenser.
20. Determination of the ideal mechanical/thermal efficiency of the turbine.
21. Determination of the real mechanical/thermal efficiency of the turbine.
22. Determination of the refrigeration tower efficiency.
23. Determination of the amount of heat removed by the refrigeration tower.
24. Determination of the water-steam ratio required by the plant.
25. Study of the power generated.
26. Study of the global efficiency of the steam cycle.
27. Steam flow and measurements range.

Thermodinamic cycle and study of the power generated:

34. Study, analysis and representation of Rankine cycle for the steam generation plant.
35. Study, analysis and representation of the generated power in function of the steam pressure, with and without load variation in the generator.
36. Study, analysis and representation of the steam pressure in function of the revolutions in the steam turbine, with and without load variation in the generator.
37. Study, analysis and representation of the generated power in function of the type of intake to the turbine, with constant working pressure, with and without load variation in the generator.
38. Study, analysis and representation of the generated power in function of the vacuum pressure at the turbine outlet, with and without load variation in the generator.
39. Study, analysis and representation of the vacuum pressure at the turbine outlet in function of the revolutions of the turbine, with and without load variation in the generator.

Parameters of the power generation:

34. Study of the relation between the power delivered to the grid and the steam flow.
35. Study of the relation between the power delivered to the grid and the steam pressure.
36. Study of the relation between the power delivered to the grid and the vacuum pressure at the turbine outlet.
37. Study of the relation of the active power of the generator in function of the steam flow in an isolated circuit (island mode).
38. Study of the relation of the active power of the generator in function of the steam pressure in an isolated circuit (island mode).
39. Study of the relation of the active power generation of the generator in function of the vacuum pressure at the turbine outlet in an isolated circuit (island mode).
40. Study of the turbine fluctuation and the generator when suffering a sudden change in the power demand.
41. Study of the synchronization procedure of turbine-generator group with the electrical grid through a grid inverter.
42. Study of the consequences suffered when the generator is suddenly uncoupled from the electrical grid. Checking the safety systems of the power plant.

Узнать больше Видеть меньше

БОЛЬШЕ ПРАКТИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ ДЛЯ РАБОТЫ С УСТРОЙСТВОМ

43. Study of heat losses in pipes.
44. Study of the most important parameters in a steam power plant.
45. Study of the steam generator efficiency in function of fuel used.
46. Sensors calibration.

Other possibilities to be done with this Unit:

47. Many students view results simultaneously. To view all results in real time in the classroom by means of a projector or an electronic whiteboard.
48. Open Control, Multicontrol and Real Time Control. This unit allows intrinsically and/or extrinsically to change the span, gains, proportional, integral, derivative parameters, etc, in real time.
49. The Computer Control System with SCADA and PID Control allow a real industrial simulation.
50. This unit is totally safe as uses mechanical, electrical and electronic, and software safety devices.
51. This unit can be used for doing applied research.
52. This unit can be used for giving training courses to Industries even to other Technical Education Institutions.
53. Control of the TPTVC/20kW unit process through the control interface box without the computer.
54. Visualization of all the sensors values used in the TPTVC/20kW unit process.

АНАЛОГИ ОБОРУДОВАНИЯ В НАЛИЧИИ

• TPTV/1.5kW/CTS

Available

5.3.10.- ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ И ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ РАНКИНА

TPTV/1.5kW/CTS

Паровая электростанция мощностью 1,5 кВт с компьютерным управлением

The Computer Controlled and Touch Screen 1.5 kW Steam Power Plant,»TPTV/1.5kW/CTS», allows the detailed study of the power generation cycle using steam as process fluid. In addition to the main TPTV unit, the unit has three optional units,…

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

• TTVC

Available

5.3.10.- ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ И ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ РАНКИНА

TTVC

Паровая турбина, управлемая с ПК

The Computer Controlled Steam Turbine, «TTVC», consists of a single stage impulse steam turbine. It includes an injector, a brake, a water cooled condenser, safety mechanisms and all the necessary controls and instrumentation.The steam passes…

• TPTV/1.5kW/CTS

Available

5.3.10.- ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ И ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ РАНКИНА

TPTV/1.5kW/CTS

Паровая электростанция мощностью 1,5 кВт с компьютерным управлением

The Computer Controlled and Touch Screen 1.5 kW Steam Power Plant,»TPTV/1.5kW/CTS», allows the detailed study of the power generation cycle using steam as process fluid. In addition to the main TPTV unit, the unit has three optional units,…

• HTVC

Available

5.3.10.- ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ И ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ РАНКИНА

HTVC

Паровая турбина, работающая от солнечной и тепловой энергии, управлемая с ПК

The Computer Controlled Solar/Heat Source Vapour Turbine, «HTVC», has been designed to provide an easily understood vapour power plant and to demonstrate, on a lab scale, the ability to produce shaft power from Solar Radiation. It is a bench-top…

• TORC

Available

5.3.10.- ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ И ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ РАНКИНА

TORC

Управляемое ПК устройство органического цикла Ренкина

The Computer Controlled Organic Rankine Cycle Unit, «TORC», allows the student to study the complete process and the components of an organic Rankine Cycle, as well as the main variables that take part in the process. The working fluid (coolant…

КАЧЕСТВО

ПОСЛЕПРОДАЖНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Паровые турбины для производства электроэнергии

Сила Да

Может ли GE повысить эффективность моей паровой установки?

ДА. Уже более века мы разрабатываем и производим новейшие технологии для производства высокоэффективных и надежных паровых турбин для ископаемых, атомных и возобновляемых источников энергии. Компания GE поставила более 30% мировой установленной мощности паровых турбин и 50% атомных паровых турбин, которые в совокупности производят более 1200 ГВт электроэнергии.

Результаты для клиентов

Ваши преимущества при выборе паровой турбины GE

Продвинутая технология

Новаторские характеристики паровой турбины, ставшие отраслевыми стандартами

Платформа паровых турбин GE предлагает широкий ассортимент решений, которые подходят для широкого спектра условий на месте, эксплуатационных потребностей, усовершенствованных паровых циклов и приложений. Наши паровые турбины имеют общие характеристики и компоненты, которые повышают надежность, эффективность и эксплуатационную готовность вашего предприятия.

Сварные роторы паровых турбин

Наша технология сварки роторов, представленная в 1930 году, выдержала испытание временем: в наших роторах паровых турбин большого диаметра, изготовленных путем сварки отдельных небольших поковок, не было сообщений о разрывах. Это позволяет:

• Выбор подходящего материала поковок в зависимости от уровня температуры в каждой секции паровой турбины
• Снижение напряжения во время тепловых переходных процессов для более быстрой и частой циклической нагрузки
• Улучшенный доступ к оборудованию для ультразвуковых испытаний, что повышает надежность

Конструкция термоусадочного кольца

• Выбор подходящего материала поковки в зависимости от уровня температуры в каждой секции паровой турбины
• Снижение напряжения во время тепловых переходных процессов для более быстрой и частой циклической нагрузки
• Улучшенный доступ к оборудованию для ультразвуковых испытаний, что повышает надежность

Опережающие лопатки паровых турбин GE

Инновационная технология лопастей проявляется в наших:

• Современный трехмерный профиль, обеспечивающий более высокую эффективность использования пара
• Лопасти передней ступени высокого давления (HP), среднего давления (IP) и низкого давления (LP), изготовленные из цельной поковки для обеспечения превосходной механической целостности и повышенной надежности

Большие лопатки последней ступени модуля низкого давления

Наш расширенный ассортимент лопаток последней ступени для паровых турбин предлагает:

• Лопасти последней ступени с плотным расположением в шахматном порядке для особых условий холодного конца проекта и повышения эффективности паровой турбины
• Прочный модуль с усиленными канавками и узлами крепления лопаток для повышения надежности турбины

Эффективность одного подшипника

Наши многокорпусные паровые турбины имеют один подшипник между каждой секцией турбины для:

• Предотвращения смещения нагрузки для повышения надежности
• Эффективная центровка валов для сокращения времени строительства
• Меньшая общая длина вала турбины для снижения затрат на строительство

Продукты

Ознакомьтесь с нашим ассортиментом паровых турбин

Просмотр по типу мощности:

• Выбирать
• Ядерный пар
• Возобновляемый пар
• Ископаемый пар

Применение

Параметры пара
(стр. _{острый пар} / т _{острый пар} / т _{прогрев} )

Диапазон мощности [МВт]

Атомный пар

ARABELLE 1700

Ядерный перегрев

До 75 бар/300 °C

1 200 – 1 900 МВт

1090 фунтов на кв. дюйм изб./570 °F

АРАБЕЛЬ 1000

Ядерный перегрев

До 75 бар/300 °C

700 – 1 200 МВт

1090 фунтов на кв. дюйм изб./570 °F

STF-N700

Ядерный перегрев

До 75 бар/300 °C

500 – 800 МВт

1090 фунтов на кв. дюйм изб./570 °F

Возобновляемый пар

STF-D650

Разогреть

до 190 бар/585°С/585°С

200 – 700 МВт

2750 фунтов на кв. дюйм изб./1085°F /1085°F

STF-A650 (MT)

Разогреть

До 190 бар/585°C/585°C

100 – 300 МВт

2750 фунтов на кв. дюйм изб./1085 °F/1085 °F

STF-D250

Без повторного нагрева

До 140 бар/565 °C

100 – 300 МВт

2030 фунтов на кв. дюйм / 1050 °F

STF-A200 (MT)

Без повторного нагрева

До 140 бар/565 °C

50 – 250 МВт

2030 фунтов на кв. дюйм изб./1050 °F

СТФ-А100 (GRT)

Без повторного нагрева

До 140 бар/565 °C

20 – 135 МВт

2030 фунтов на кв. дюйм изб./1050 °F

STF-G220 (GST)

геотермальная

До 16 бар/360 °C

20 – 50 МВт

230 фунтов на кв. дюйм (680 °F)

Ископаемый пар

STF-D2250

Двойной подогрев, нареч. ОСК

До 330 бар/620°C/630°C

600 – 1 200 МВт

4786 фунтов на кв. дюйм изб./1148 °F/1166 °F

STF-D1250

Разогреть, нареч. ОСК

До 330 бар/650°C/670°C

400 – 1 200 МВт

4786 фунтов на кв. дюйм изб./1202 °F/1238 °F

STF-D1050

Разогрев, USC

До 300 бар/600°C/620°C

200 – 1 200 МВт

4350 фунтов на кв. дюйм/1112 °F/1148 °F

СТФ-А1050

Разогрев, USC

До 300 бар/600°C/600°C

150 – 300 МВт

4350 фунтов на кв. дюйм изб./1112 °F/1112 °F

STF-D850

Перегрев, сверхкритический

До 245 бар/585°C/585°C

200 – 1000 МВт

3550 фунтов на кв. дюйм изб./1085 °F/1085 °F

STF-A850

Перегрев, сверхкритический

До 245 бар/585°C/585°C

150 – 300 МВт

3550 фунтов на кв. дюйм изб./1085 °F/1085 °F

STF-D650

Разогреть

до 190 бар/585°С/585°С

200 – 700 МВт

2750 фунтов на кв. дюйм изб./1085 °F/1085 °F

STF-A650 (MT)

Разогреть

До 190 бар/585°C/585°C

100 – 300 МВт

2750 фунтов на кв. дюйм изб./1085 °F/1085 °F

STF-D250

Без повторного нагрева

До 140 бар/565 °C

100 – 300 МВт

2030 фунтов на кв. дюйм изб./1050 °F

STF-A200 (MT)

Без повторного нагрева

До 140 бар/565 °C

50 – 250 МВт

2030 фунтов на кв. дюйм изб./1050 °F

СТФ-А100 (GRT)

Без повторного нагрева

До 140 бар/565 °C

20 – 135 МВт

2030 фунтов на кв. дюйм изб./1050 °F

Выберите тип питания выше.

Паровые турбины

Связаться с нами

Хотите узнать больше?

Производство электроэнергии | Департамент энергетики

Управление геотермальных технологий

Соединенные Штаты производят больше всего геотермальной электроэнергии в мире — более 3,7 гигаватт. Этого достаточно для электроснабжения около 2,7 млн ​​домов в США.

Для производства электроэнергии из геотермальных систем необходимы три элемента:

Жара — Обильное тепло, обнаруженное глубоко под землей в горных породах, различающихся по глубине, геологии и географическому местоположению.
Жидкость — Жидкость, достаточная для переноса тепла от горных пород на поверхность земли.
Проницаемость — Небольшие каналы для перемещения жидкости через горячие породы.

Наличие горячих пород, жидкости и проницаемости под землей создает естественные геотермальные системы. Небольшие подземные пути, такие как трещины, проводят жидкости через горячие породы. При производстве геотермальной электроэнергии эта жидкость может извлекаться в виде энергии в виде тепла через скважины на поверхность земли. На поверхности эта энергия преобразуется в пар, который приводит в движение турбины, производящие электричество.

Обычные гидротермальные ресурсы естественным образом содержат все три элемента. Однако иногда эти условия не существуют в природе, например, породы горячие, но не обладают проницаемостью или достаточным потоком жидкости. Усовершенствованные геотермальные системы (EGS) используют искусственные резервуары для создания надлежащих условий путем нагнетания жидкости в горячие породы. Это повторно открывает трещины и увеличивает размер и связность путей прохождения жидкости. После создания ЭГС функционирует так же, как и природная геотермальная система: имеющиеся в настоящее время флюиды переносят энергию на поверхность через скважины, приводя в действие турбины и вырабатывая электроэнергию. Преодолев естественные ограничения в недрах, EGS может расширить использование геотермальной энергии по всей стране. 2019 Анализ GeoVision пришел к выводу, что благодаря достижениям в области EGS к 2050 году геотермальная энергия сможет обеспечивать энергией более 40 миллионов домов в США и обеспечивать решения для отопления и охлаждения по всей стране.

Геотермальные электростанции

Геотермальные электростанции вытягивают жидкости из подземных резервуаров на поверхность для производства пара. Затем этот пар приводит в действие турбины, которые вырабатывают электроэнергию. Существует три основных типа технологий геотермальных электростанций: сухой пар, вторичный пар и бинарный цикл. Тип преобразования является частью конструкции электростанции и обычно зависит от состояния подземной жидкости (пар или вода) и ее температуры.

Сухая паровая электростанция

Сухие паровые установки используют гидротермальные жидкости, которые уже в основном представляют собой пар, что является относительно редким природным явлением. Пар подается непосредственно на турбину, которая приводит в действие генератор, вырабатывающий электричество. После того, как пар конденсируется, он часто повторно закачивается в резервуар.

Геотермальная электростанция Лардерелло в Тоскане — старейшая электростанция на сухом пару в мире.

Системы электростанций с сухим паром — старейший тип геотермальных электростанций, впервые использовавшийся в Лардарелло, Италия, в 1904. Паровая технология по-прежнему актуальна и в настоящее время используется в северной Калифорнии в Гейзерах, крупнейшем в мире источнике геотермальной энергии.

Паровая электростанция мгновенного испарения

Паровые электростанции мгновенного испарения являются наиболее распространенным типом геотермальных электростанций, используемых сегодня. Жидкости с температурой выше 182°C/360°F, перекачиваемые из глубоких недр, под высоким давлением перемещаются в резервуар низкого давления на поверхности земли. Изменение давления приводит к тому, что часть жидкости быстро превращается или «вспыхивает» в пар. Затем пар приводит в действие турбину, которая приводит в действие генератор. Если какая-либо жидкость остается в баке низкого давления, ее можно снова «вспыхнуть» во втором баке, чтобы извлечь еще больше энергии.

Электростанция с бинарным циклом

Геотермальные электростанции с бинарным циклом могут использовать низкотемпературные геотермальные ресурсы, что делает их важной технологией для развертывания производства геотермальной электроэнергии в большем количестве мест. Геотермальные электростанции бинарного цикла отличаются от систем с сухим паром и вторичным паром тем, что флюиды геотермального резервуара никогда не вступают в контакт с турбинными установками электростанции. Низкотемпературные (ниже 182 °C/360 °F) геотермальные теплоносители проходят через теплообменник с вторичной или «бинарной» текучей средой. Эта бинарная жидкость имеет гораздо более низкую температуру кипения, чем вода, и умеренное тепло от геотермальной жидкости заставляет ее мгновенно превращаться в пар, который затем приводит в действие турбины, вращает генераторы и вырабатывает электричество.

No related posts.