- ООО ИТЦ «ДонЭнергоМаш»
- Новокраматорский машиностроительный завод
- НП инженеров «АВОК»
- ООО «АйСиЭм Гласс Калуга»
- Объединенный институт высоких температур РАН
- ОАО «Таганрогский завод «Прибой»
- ООО «Пластик Энтерпрайз»
-
Микроэнергетический комплекс на базе влажно-паровой микротурбины
Микроэнергокомплекс на базе высокоэффективной микротурбины с электрической мощностью 5 – 30 кВт и тепловой мощностью 20 – 200 кВт, для систем автономного децентрализованного распределения и потребления тепла и электроэнергии
Цель
Создание микроэнергокомплекса на базе влажнопаровой турбины с электрической нагрузкой 5 – 30 кВт и тепловой мощностью 20 – 200 кВт, для систем автономного децентрализованного распределения и потребления тепла и электроэнергии.
Задачи
1. Повышение эффективности малой распределенной энергетики, разработка и создание полностью автоматизированных, простых, доступных и недорогих энергоустановок и комплексов на базе ВИЭ.
2. Снижение выбросов вредных веществ и повышение экологической безопасности производства и потребления энергии, и, как следствие, уменьшение пагубного влияния энергетического комплекса на окружающую среду.
Научная новизна
В результате анализа патентной и научно-технической документации выявлено, что в настоящий момент в энергетике применяются влажно-паровые турбины электрической мощностью не менее 100 кВт. Что касается диапазона вырабатываемых мощностей 30 – 100 кВт, то здесь доминируют автономные энергоустановки, в том числе когенерационные, базирующиеся на газопоршневых или газотурбинных агрегатах.
Главными особенностями влажно-паровой микротурбинной установки являются: вертикальное исполнение ее конструкции, малый расход пара, низкие начальные параметры (давление и температура) теплоносителя, а также возможность раздельного регулирования тепловой и электрической энергии. Перечисленные выше особенности и определяют новизну подхода к проектированию и конструктивному исполнению агрегата.
Основные характеристики микроэнергокомплекса (МЭК)
Технические характеристики МЭК электрической мощностью 5 кВт МЭК электрической мощностью 30 кВт Вырабатываемая электрическая мощность, кВт 5 30 Вырабатываемая тепловая мощность, кВт 20 200 Габаритные размеры влажно-паровой микротурбины (диаметр/высота), мм 650/2200 - Масса влажно-паровой микротурбины, кг - 600 Интервал изменения электр. нагрузки,% 5 — 100 5 — 100 Температура рабочей среды (воды), отпускаемая потребителю, °С 40 — 80 40 — 80 Потери тепла при эксплуатации, % не более 5 не более 5 Время пуска из «холодного» состояния, мин. не более 10 не более 10 Рабочее давление пара во влажно-паровой микротурбине, МПа 0,6 0,6 Температура рабочего тела (пара) на входе во влажно-паровую микротурбину, °С 160 160 Расход рабочего тела (пара) на влажно-паровую микротурбину, кг/с 0,03 0,1 Выходное напряжение, В ~220 (однофазн.) ~380 (трехфазн.) Частота выходного напряжения, Гц 50 50 Уровень шума на расстоянии 10 м, дБ 60±5 60±5 КПД по выработке электроэнергии не менее 22 Коэффициент использования первичн. топлива, % не менее 70 не менее 70 Принципиальная схема МЭК
Развернутая схема МЭК
Развернутая схема
1 – котел; 2 – автоматический воздуходоводчик; 3 – солнечные панели; 4 — соединительные гофры; 5 – насос; 6 – расширительная емкость; 7 – кран заправочный; 8 – парогенератор; 9 — теплообменник эжектора; 10 – регулирующий паровой клапан; 11 – эжектор; 12 – турбина; 13 – электрогенератор; 14 – конденсатор; 15 – система охлаждения; 16 — циркуляционный насос ; 17 – бак запасного конденсатаредактирование
Конструкция микротурбины
Конструкция турбины Внешний вид турбины 5 кВт
Конденсатор микротурбиныОтличительной особенностью разработанного конденсатора заключается в том, что он конструктивно совмещен с турбоагрегатом. Единая, корпусная конструкция позволяет обеспечить компактность и герметичность микротурбинной установки.
Конденсатор микротурбины
Отличительной особенностью разработанного конденсатора заключается в том, что он конструктивно совмещен с турбоагрегатом. Единая, корпусная конструкция позволяет обеспечить компактность и герметичность микротурбинной установки.
5 Май 2014
Рубрика: Достижения