Агрегаты газопоршневые: Газопоршневые установки, электростанции, станции

Содержание

Газопоршневые установки, электростанции, станции

Газопоршневая установка представляет собой эффективную систему генерации, которая преобразовывает внутреннюю энергию топлива в электричество. Механическое вращение вала позволяют генератору вырабатывать ток. Силовые агрегаты отличаются простотой и надежностью конструкции. Уровень электрического КПД является высоким. Установки немецкого производства типа MWM, MAN имеют КПД на уровне 41-44%.

Газопоршневые установки: первичные сведения о системе для потребителя

Когенерация представляет собой процесс совместной выработки электричества и тепла. Именно в таком энергоэффективном режиме эксплуатируется большинство моделей газопоршневых установок. На выходе теплоэлектростанции температура выхлопных газов достигает +290ºС. Получаемую через специальные теплообменники, данную энергию можно использовать для обогрева жилых, промышленных и складских помещений.

При стандартной работе ГПУ пропорция между двумя видами полученной энергии по выдаче имеет коэффициент примерно 1 к 1. То есть на 5 МВт электрической мощности получается 5 МВт (4,3 Гкал/час) тепла. Если есть необходимость в производстве промышленного пара, то устанавливается дополнительное оборудование.

В большинстве случаев система охлаждения газопоршневой установки является жидкостной. Если для охлаждения газопоршневой установки используется вода, то ее необходимо подготовить согласно ТУ.

Дешевле всего использовать уже готовую воду.

Уровень расхода моторного масла лежит в диапазоне 0,29 – 0,94 кг/ч на 1 МВт произведённого электричества. Конечный показатель совпадает с равномерностью нагрузки энергокомплекса. Для ГПУ важно поддерживать оптимальный уровень масла в моторе. Газопоршневые установки с небольшой мощностью (примерно до 10 кВт) нередко имеют простое воздушное охлаждение. ГПУ такого типа активно используются в качестве аварийных и резервных систем энергоснабжения.

Средняя цена качественного моторного масла на рынке составляет 1,5-4,5 долларов за литр. В структуре всех затрат на работу установки, расходы на синтетическое вещество для двигателя составляет 0,03-0,05 рубля за 1 кВт энергии. Общие затраты на эксплуатацию ГПУ в полной мере перекрываются экономичным расходом природного газа и его низкой стоимостью в РФ. Затраты на природный газ и моторное масло, с расходными комплектующими являются основными при работе электростанции. ГПУ является лучшим вариантом для потребителя по критериям «цена-затраты на приобретение-качество».

Газопоршневые установки в полной мере соответствуют экологическим стандартам качества и европейским сертификатам. Проектирование дымовой трубы зависит от ряда технических параметров. Во-первых, это предельная концентрация вредных веществ в окружающей среде. Во-вторых, уровень генерации вредных веществ конкретной модели ГПУ. В большинстве случаев высота трубы составляет примерно 20-30 метров. Степень шумов составляет 70-80 дБ. При необходимости степень шумов может быть снижена. Работа поршневой установки на некоторых режимах сопряжена с возникновением вибраций. С целью устранения такого эффекта, как правило, рекомендована установка виброопор

Газопоршневые установки и актуальные цены на них

Конечная цена газопоршневых установок привязана к бренду и стране изготовителю. Также на стоимость модели влияет ее мощность, уровень комплектации и качество сборки. Газопоршневые электростанции находятся в ценовом диапазоне от 400 до 2000 евро за 1 МВт установленной электрической мощности. Специализированные инжиниринговые компании выполняют проекты по строительству газопоршневой электростанции любого уровня сложности «под ключ». Львиную долю в структуре затрат на электростанцию на базе ГПУ занимают силовые агрегаты (50-60%). Остальные средства уходят на комплектацию дополнительными устройствами, выполнение проектных и пуско-наладочных работ.

При помощи инжиниринговой компании можно спроектировать и привязать газопоршневые установки к объекту энергоснабжения. Такие сертифицированные организации разработают качественные чертежи, обеспечат объект генерации проектом подвода газового топлива и, в конечном итоге, введут ГПУ в эксплуатацию. Далее квалифицированные инженеры обучат рабочий персонал и организуют систему поставок расходных материалов по оптимальным ценам. Компания, специализирующаяся на предоставлении инженерно-технических услуг, не всегда привязана к одному бренду или марке электрической станции. Подбор оборудования осуществляется с учетом потребностей клиентов. Заказчик, в конце концов, может самостоятельно выбрать определенный бренд.

Заключение сделки между компанией и потребителем сопровождается многократными встречами и консультациями специалистов. При возведении электростанции наиболее оптимален вариант строительства «под ключ». Такой подход к делу сэкономит не только средства, но и драгоценное время. Клиент всегда может рассчитывать на внешний экспертный контроль ценообразования поставок и строительства.

Вариативность используемого топлива

Современный рынок предлагает большое количество моделей газопоршневых станций (ГПС), которые эффективно работают на нескольких разновидностях топлива. Природный газ – основное сырье для питания силовых агрегатов электростанций в России.

Работа ГПУ на нефтяных газах требует специальной подготовки данного топлива. Не слушайте специалистов, утверждающих, что в очистке ПНГ нет необходимости. Для потенциального клиента это типичный ввод в заблуждение с целью быстрого заключения дорогостоящей сделки. Эффективность и надёжность функционирования газопоршневых установок на попутном газе непосредственно из скважины значительно падает. Силовой агрегат работает некорректно и перегревается. Иногда наблюдается детонация смеси, которая приводит к поломке рабочих элементов. Капитальное восстановление рабочей системы газопоршневой установки достигает 30% от стоимости нового оборудования. При грамотной же эксплуатации ремонт техники осуществляется минимум через 8 лет. Для функционирования двухтопливной установки на газе задействуют небольшое количество дизельного топлива.

Отдельного внимания заслуживает минимальное давление для подачи газа. Показатель на входе в ГПС должен составлять 0,049 – 5,49 бар. Точный параметр коррелирует с мощностью устройства и особенностями модели. ГПУ имеют ряд преимуществ перед турбинами:

• возможность функционирования при низком давлении газа;

• нет необходимости в приобретении дорогостоящего компрессора;

• значительная экономия на топливе, благодаря КПД силового агрегата и ценовой доступности газа.

Подобрать газопоршневые установки можно любой мощности, от 5 кВт до 20 МВт (имеется ввиду единичная мощность агрегата). Все зависит от конкретных потребностей заказчика. Природный газ (метан) является наиболее экономически обоснованным типом топлива для данного типа машин.

Сроки поставок для клиентов ГПУ

Срок строительства электростанции на базе газопоршневых агрегатов зависит от ряда факторов. Как правило, данный период составляет около одного года после заключения договора и поступления оплаты. Учитывать следует также время на доставку устройств на транспорте. Монтаж всех рабочих элементов занимает 30-90 дней. Многое зависимости от сложности проекта и его особенностей.

Уже построенная ГПЭС мощностью до 50 МВт вводятся в эксплуатацию в течение 4-8 недель. Для возведения и запуска систем от 120 МВт потребуется большее время. Первоклассные инжиниринговые компании вводят электростанцию средней мощности в коммерческую эксплуатацию примерно через 11-15 месяцев. Чтобы правильно выбрать газопоршневые установки, следует учитывать большое количество факторов. Отдавайте предпочтение известным моделям. Лучшими брендами технического оборудования выступают:

1. MWM (МВМ).

2. Cummins (Камминз).

3. MAN (МАН).

4. Jenbacher (Йенбахер).

Газопоршневой агрегат газопоршневой электростанции Custoku

Газопоршневой агрегат — основной элемент газопоршневой установки и состоит из газопоршневого двигателя и систем, которые обеспечивают надежную и бесперебойную работу станции. Описание систем приведены ниже.

Топливная аппаратура газопоршневого агрегата

Топливная аппаратура газового агрегата содержит газовую рампу, которая осуществляет очистку газа от механических примесей и снижает давление газа до необходимого уровня. Смеситель топливной системы смешивает газ с воздухом в заданной пропорции, а дросельная заслонка регулирует подачу газовоздушной смеси в двигатель в зависимости от нагрузки на электростанцию. Топливная аппаратура может быть настроена специальным образом на магистральный природный газ на основе метана, на сжиженный газа из смеси пропана и бутана и на любой другой низкокалорийный биогаз, пиролизный или генераторный газ.

Охлаждение газопоршневого агрегата

Для предотвращения перегрева и поддержания нужной температуры газопоршневого двигателя в агрегате предусмотрена система охлаждения, включающая в себя радиатор с вентилятором, комплект патрубков и биметаллический клапан для автоматического поддержания температуры. Конгтур охлаждения заполнен охлаждающей жидкостью. При повышении определенной температуры охлаждающей клапан направляет поток горячей охлаждающей жидкости в радиатор для принудительного охлаждения. Вместо радиатора к газопоршневой электростанции может подсоединяться система утилизации тепла, которая через водяной теплообменник забирает избыточное тепло из охлаждающей жидкости.

Выхлопной тракт газопоршневого агрегата

Система отвода выхлопных газов предназначена для вывода горячих газов из помещения и понижения уровня шума. Уменьшение шума осуществляется путем включения в выхлопной коллектор глушителя шума. Между газопоршневым двигателем и коллектором отвода выхлопных газов устанавливается гибкий металлический сильфон газовый, который предотвращает передачу вибрации от газопоршневого агрегата на выхлопной тракт и конструкции крепления выхлопного коллектора и глушитель двигателя.

Воздушная система газопоршневого агрегата

Для работы газового двигателя требуется холодный воздух и воздух очищенный. Функцию очищение воздуха выполняют сменные воздушные фильтры. Для охлаждение воздуха и создания избыточного давления используется специальная турбина турбонаддува.

Электрическая часть газопоршневого агрегата

Электрическая часть включает в себя электрогенератор заряда аккумулятора, регулятор напряжения, электрический стартер, контроллер зажигания и электронный регулятор оборотов двигателя.

Как сравнивать газопоршневые установки

Данный материал предназначен специалистам, перед которыми стоит задача — провести сравнение электростанций двух и более различных производителей, каждый из которых предлагает свои стандарты и правила сравнения. Исследование не отвечает на вопрос о том, какой же из производителей лучше, однако с помощью опубликованных стандартов и подходов можно найти наиболее приемлемый вариант для каждого отдельно взятого объекта.

Часть первая — сравнение производителей разных категорий

На рынке газопоршневых установок присутствуют предложения совершенно разного уровня исполнений. Перед тем, как начинать анализ цен на оборудование, необходимо понимать, к какой категории качества и уровня относится то или иное решение. Ни один потребитель не заинтересован в приобретении «голой» газопоршневой электростанции, в первую очередь любого заказчика интересует комплексное решение, включающее основное и вспомогательное оборудование, и именно о таких решениях пойдёт речь.

Группа №1 — «родная» заводская сборка

В настоящее время существует лишь несколько заводов, производящих комплексные решения, начиная непосредственно от газового двигателя. В такие решения включены и газопоршневые электростанции, и дополнительное оборудование, системы утилизации тепла, управление, охлаждение — словом всё то, что необходимо для работы объекта в целом. Таких заводов не так уж и много — Jenbacher, Siemens, MWM, Wartsila и некоторые другие. Именно такие компании имеют наибольший опыт в производстве комплексных решений, так как они производят их с самого начала, с газового двигателя, и наилучшим образом понимают все нюансы работы оборудования. Именно они больше всего заботятся о качестве своих решений и самых позитивных отзывах от конечного заказчика.

Группа №2 — Сторонние пакетировщики

Европейские компании, которые перекупают двигатели или генераторные установки у указанных выше заводов и доукомплектовывают их на своё усмотрение. Кроме перекупки двигателей эти компании оказывают услуги пакетирования тем заводам, которые могут производить двигатели, но не имеют опыта или возможности делать полноценное решение, например, Doosan, Caterpillar, Perkins. На наш взгляд продукция этой группы уступает по качеству «родной» заводской сборке. Кроме этого нужно учитывать, что в один день пакетировщик покупает одни двигатели, а в другой — иные. Ожидать полноценной поддержки и наличия запчастей, наверное, не стоит.

Рассматривая продукцию этой категории отдельно нужно учесть, что существует два типа газопоршневых двигателей:

  1. Двигатели, изначально разработанные для работы на газу
  2. Двигатели, переделанные из дизельных двигателей, путем замены системы воспламенения и подачи топлива.

Группа №3 — Российские сборщики

Самая спорная категория. К сожалению, в России ряд интеграторов покупают газопоршневые двигатели сомнительного происхождения — БУ или восстановленные. Далее по своему усмотрению собирают вокруг них комплексную теплоэлектростанцию на любом, по своему усмотрению, оборудовании. В ход могут идти китайские комплектующие или устройства, снятые с других электростанций. Нам известны случаи, когда клиент только после поломки ГПУ, купленной у Российского интегратора, узнавал о том, что двигатель уже был в ремонте и является восстановленным.

Казалось бы, такая большая разница делает невозможным сравнение электростанций разной категории между собой. Однако это не так — разделив стоимость на показатель качества, можно определить «приведенную цену». К примеру первую категорию разделить на 100%, вторую — на 85% а третью — на 70%. И производить сравнение уже «приведенных» цен, отражающих не только фактическую стоимость оборудования, но и учитывающих «поправку на качество».

Часть вторая — сравнение в одинаковых условиях

Правило №1 — сравнение расхода топлива при одинаковой калорийности

Проводя сравнение любых производителей, на второе место выходит такой вопрос как расход газа (на первом, естественно, остаётся вопрос стоимости). Однако следует помнить, что газообразное топливо в зависимости от региона и условия поставки может иметь разную калорийность. Соответственно, чем выше калорийность (теплотворная способность) газа, тем меньший объем этого газа потребуется на производство 1 кВт*ч электроэнергии.

Калорийность газа (традиционно измеряется в килокалориях), внутренняя энергия и его теплотворная способность (традиционно измеряется в мегаджоулях) жестко связаны по формуле:

1000 kcal = 4.1868 MJ = 1.163 кВт*ч

Это означает, что 1 нм3 газа с калорийностью 1000 kcal содержит в себе 4,1868 мегаджоулей энергии, или 1,163 кВт*ч.
Пропорциональным образом выясняем, что 1 нм3 газа с калорийностью 8000 kcal содержит в себе 33,4944 MJ энергии, или 9,304 кВт*ч.

Внутренняя энергия 1 нм3 этого газа, равная 9, 304 кВт*ч, показывает, что если 1 нм3 этого газа (с калорийностью 8000 kcal) сгорает в камере сгорания газопоршневой электростанции, чей электрический КПД которой равен 39%, то в результате производится

9,304 * 0,39 = 3,6286 кВт*ч

Таким образом, на производство 1 кВт*ч в электростанции с электрическим КПД 39% из газа с калорийностью 8000 kcal (или с теплотворной способностью 33,5 МДж) тратится:

1 / 3,6286 = 0,2755 нм3 газа.

Как видно, зависимость между калорийностью газа (его теплотворной способностью) и расходом газа всегда имеет прямую зависимость — чем выше калорийность, тем ниже расход топлива. Имея только часть значений, например, только КПД электростанции, можно определить её расход на газе с любой калорийностью, что в свою очередь позволит провести сравнение в одинаковых исходных данных по топливу.

Правило №2 – полный КПД — полный «Эффект»

Газопоршневые электростанции использующиеся для кратковременной работы в качестве резервного источника можно прекрасно использовать без дополнительных затрат на установку системы утилизации тепла (когенерации), так как стоимость этой системы не окупиться за счет редкого использования электростанции. В  электростанциях, предназначенных для постоянной работы ситуация другая.

Вне зависимости от желания владельца, газопоршневая электростанция будет производить тепловую энергию, так как топливо детонирует (сгорает) в камере сгорания. Это бесплатное тепло может сэкономить значительные средства, которые были бы затрачены на производство того же самого количества тепла в котельной.

Сравнивать электростанции только по электрическому КПД не правильно, так как электростанции производят не только электричества. Производить сравнение можно и нужно по сумме факторов — КПД электрическому и КПД тепловому. При проведении технико-экономического обоснования в обязательном порядке следует учитывать утилизируемое тепло, так как только при таком построении энергоцентра его окупаемость наступит скорее.

Пример: Электростанция А имеет КПД 41%, а электростанция В — 39,5% (разница 1,5 %). Однако полный КПД электростанции А составляет 87,5%, тогда как у второго участника сравнения полный КПД на 3% выше, и составляет 90,5%.

Правило №3 – быть реалистом

Одинаковая цена и одинаковый расход газа не делает электростанции одинаковыми. Существуют ещё такие параметры как ресурс и стоимость технического обслуживания. К примеру, если отечественная газопоршневая электростанция стоит в два раза дешевле чем импортная, а её ресурс в семь раз меньше (8000 моточасов против 60 000), то наверное, её цена не совсем актуальна. За тот же срок владения отечественную придётся поменять несколько (явно больше двух) раз.

Техническое обслуживание, то есть ежедневные затраты, являются не менее важными, чем первоначальная стоимость. Очень часто можно видеть, как электростанция с более дорогими запасными частями «проедает» всё своё преимущество, достигнутое за счет меньшей цены, всего лишь за первый год эксплуатации. Если же производитель не предоставляет подробных затрат на сервис, вместе с подробной программой обслуживания, то это должно вызывать определённую настороженность у квалифицированных сотрудников, проводящих технико-экономическое сравнение.

Подробное сервисное обслуживание должно учитывать:

  • Стоимость запасных частей, включая НДС и таможенную очистку
  • Затраты на регулярную смену масла*
  • Затраты на угар масла **
  • Затраты на работы обслуживающего персонала ***

* Следует помнить, что некоторые производители лукавят, указывая максимальный интервал замены масла, который в реальности будет снижен в полтора-два раза.

** Количества масла на угар варьируется, в среднем,  от 0,2 до 0,5 гр./кВт*ч для импортный производителей.

*** Самостоятельное обслуживание газопоршневой электростанции может обойтись значительно дороже, чем периодическое привлечение профессионального персонала за счет того, что самостоятельное обслуживание требует не только обучения на заводе-изготовителе, получения допусков и обладания программным обеспечением, но и покупки дорогостоящего специализированного инструмента (в том числе, дорогостоящие газоанализаторы, мультиметры, осциллографы, пирометры и т.д.).

Газопоршневые установки в контейнерном исполнении в СПб

Современные инновационные методы и мастерство конструкторов, на сегодняшний день позволяют создавать контейнеры, которые вмещают в себе не только газопоршневые электростанции, но и систему управления этим оборудованием. Контейнеры – это специальные конструкции, изготовлены из стали, которые в свою очередь служат лучшим сопротивлением против внешних механических воздействий. Контейнеры газопоршневых установок выполнены из профилированного метала с толщиной листа от 2 до 4 мм.

Особенности и характеристики газопоршневых установок в контейнерном исполнении

Установить газопоршневую электростанцию не просто, важно знать особенности и тонкости этой конструкции. Стенки специальных контейнеров, предназначенных для этого оборудования,  выполнены в соответствии с размерами и особенностями агрегатов. Для того чтобы конструкция была более прочной и надежной, на них создают специальные уголки и так называемые ребра со стали. Преимуществом таких контейнеров являются их эксплуатационные характеристики, которые выдерживают температуру от +55 до -55 градусов.

Отверстия, которые имеют такие контейнеры, оборудованы специальными жалюзи для защиты их от воды и влаги. Конструкция контейнеров имеет специальный вывод для дымовых труб и электрических кабелей. Кроме этого, представленные на рынке газопоршневые установки в контейнерном варианте, соответствуют всем нормам и стандартам безопасности.

Тепловая защита и звукоизоляция контейнеров

Особенностью контейнеров для газопоршневых установок такого вида, является их температурная защита и звукоизоляция, что обеспечиваются стекловолоконными блоками. Использование именно этого материала, обусловлено его высокими огнеупорными характеристиками.


Контейнеры со всеми своими качествами и характеристиками имеют такой набор систем:

  • Защита персонала от удара электрическим током,
  • Пожарная сигнализация общей конструкции,
  • Контейнеры газопоршневых установок имеют современную систему пожаротушения,
  • Высокий уровень охранной сигнализации.

Контейнеры – это оборудование, которое предназначено для эксплуатации в сложных условиях с определенными технологическими требованиями и показателями. При таких характеристиках, они просто и быстро монтируются в необходимом месте, а также, оперативно запускаются в работу.

В сравнении с другими открытыми видами оборудования, контейнерный вид комплектации  имеет следующие преимущества:

  1. Контейнер – это законченный, совершенный и безопасный вид конструкции, спроектирован с соблюдением всех нормативных требований,
  2. Готовая конструкция, которая имеет все необходимые механизмы монтажа и подключения, что ускоряет запуск системы в эксплуатацию,
  3. Система и конструкция полностью соответствует всем техническим нормам и требованиям на мировом уровне,
  4. Контейнер оборудован специальным изолирующим отсеком для установки в нем панели управления и силовой части.

Качества, особенности и характеристики контейнеров полностью удовлетворяют все запросы и требования пользователей.

На площадке энергокомплекса Харасавэйского месторождения монтируется модуль №1 установки подготовки топливного газа

Этот модуль выполнен на открытой раме и предназначен для предварительной сепарации, фильтрации и снижения давления поступающего газа.

Москва, 7 июл — ИА Neftegaz.RU. По проекту обустройства Харасавэйского месторождения ПАО «Газпром» здесь создается энергоцентр для электроснабжения объектов строительства. Эксплуатирующая компания и собственник энергоцентра – ООО «Аллокейшен Хаб».

В качестве основного источника электроснабжения применены 6 газопоршневых электростанций (ГПЭС) MWM 2020 V20 мощностью 2 МВт каждая и 2 ГПЭС MWM 2020 V12 мощностью по 1,2 МВт. Основным потребителем электроэнергии будет вахтовый жилой городок на 5 000 человек.

В составе генерирующего объекта также будут функционировать 4 передвижные автоматизированные газотурбинные электростанции ПАЭС-2500 номинальной мощностью 2,5 МВт каждая. Эти ПАЭС предназначены для электроснабжения гидронамывных установок.

Топливо для энергоцентра – природный газ, добываемый на месторождении. Его проектные параметры по чистоте, температуре, давлению и расходу обеспечит установка подготовки топливного газа (УПТГ) «ЭНЕРГАЗ». Максимальная производительность установки – 8 000 м3/ч, в том числе: расход газа на газопоршневые агрегаты – 5 000 м3/ч, на турбины ПАЭС – 3 000 м3/ч.

УПТГ – это многофункциональный комплекс из двух модулей, действующих по каскадной схеме. Модуль подготовки топливного газа №1 (МПТГ-1) выполнен на открытой раме и предназначен для предварительной сепарации, фильтрации и снижения давления поступающего газа. После первого этапа подготовки топливный газ направляется в модуль №2, где происходит его доочистка, измерение расхода, подогрев и дополнительное редуцирование.

В настоящее время на эксплуатационной площадке монтируется МПТГ-1. В его состав входит следующее технологическое оборудование:

  • сепаратор-пробкоуловитель объемом 1 м3;
  • двухступенчатый фильтр-коалесцер, степень очистки – 99,9% для частиц размером свыше 5 мкм;
  • узел сбора и хранения газового конденсата с подземным резервуаром объемом 10 м3;
  • система редуцирования (давление газа на входе – 12,7 МПа, на выходе – 5,45 МПа).

Весь цикл работ по вводу установки подготовки топливного газа (пусконаладку, собственные и интегрированные испытания, обучение оперативного персонала) выполнят специалисты компании «СервисЭНЕРГАЗ», входящей в Группу ЭНЕРГАЗ.

СПРАВКА:

Харасавэйское газоконденсатное месторождение расположено в Ямало-Ненецком автономном округе, преимущественно на суше полуострова Ямал и частично – в акватории Карского моря. По размеру запасов газа (2 трлн кубометров) относится к категории уникальных.

В марте 2019 года «Газпром» начал здесь полномасштабное освоение сеноман-аптских залежей. Начало добычи запланировано на 2023 год. В дальнейшем предполагается освоение более глубоких неоком-юрских залежей. Обустройство месторождения ведет АО «Газстройпром» – единый подрядчик предприятий Группы «Газпром».

Газопоршневые установки Jenbacher в Москве

Группа компаний Хайтед более 16 лет занимается строительством «под ключ» систем собственной генерации. Газопоршневые электростанции поставляются нами как в составе решений «под ключ», так и отдельно, в виде базовых агрегатов (ГПУ без системы утилизации тепла и другого вспомогательного оборудования).​

Топливо для газопоршневых электростанций

На территории Казахстана наиболее эффективным и экономичным топливом для газопоршневых установок (мини ТЭЦ) являются магистральный природный газ и попутный нефтяной газ, однако в большинстве случаев оборудование способно работать также на других видах газа — биогазе, сжиженном природном газе или некоторых других. Возможность работы на требуемом газе уточняйте у менеджеров компании.

Варианты исполнения газопоршневых электростанций

Газовые электростанции в открытом исполнении применяются в случаях, когда энергоцентр размещается в существующем здании или в специально возводимом строении. Выбор этого варианта позволяет получить ряд преимуществ:​

  1. Возможность использования уже имеющихся строений для сокращения затрат на строительство энергоцентра​
  2. Минимальный размер первоначальных вложений в закупку оборудования (цена на газопоршневую электростанцию в открытом исполнении ниже стоимости вариантов в кожухе или контейнере)
  3. Вариативность расположения как основного, так и вспомогательного оборудования
  4. Возможность установки и доустановки любого требуемого вспомогательного оборудования
  5. Удобство в эксплуатации и обслуживании

Газопоршневая установка в кожухе применяется для установки в помещении или на улице (в южных регионах) в тех случаях, когда шумоизоляция помещения является более дорогостоящим занятием, чем доплата за исполнение ГПУ в кожухе.​

Применяется с газопоршневыми электростанциями невысокой мощности (до 500 кВт). ​

Преимущества:

  1. Компактность
  2. Низкий уровень шума
  3. Полностью готовое к работе заводское решение
  4. Мобильность

Ограничения:

  1. Не все производители изготавливают ГПУ в кожухе
  2. Для проведения технического обслуживания необходимо предусмотреть место вокруг кожуха
  3. В условиях отрицательных температур и при желании установить электростанцию на улице, целесообразен выбор контейнерного исполнения ГПУ
  4. Обычно номинальная мощность таких ГПУ не более 500 кВт

Контейнерные газопоршневые электростанции (контейнерные мини ТЭС) – компактные и мобильные решения, которые позволяют запустить энергоцентр в минимальные сроки.

После получения контейнерной электростанции от поставщика вам необходимо лишь подключить вспомогательное оборудование и навесные элементы.​

Преимущества:

  1. Быстрый монтаж на объекте
  2. Легко переместить на другой объект
  3. Высокая заводская готовность
  4. Минимальные затраты на масштабирование
  5. Небольшая занимаемая площадь

Самарский офис ГК «Хайтед» занимается подбором и поставкой газовых электростанций для следующих регионов: Республика Башкортостан, Кировская область, Республика Марий Эл, Республика Мордовия, Нижегородская область, Оренбургская область, Пензенская область, Пермский край, Самарская область, Саратовская область, Республика Татарстан, Удмуртская Республика, Ульяновская область, Чувашская Республика.

Наш офис находится по адресу: ул. 22-го Партсъезда, д. 7А советского района г. Самара. Позвонив по номеру +7&nbsp(800)&nbsp200-41-28 Вас смогут проконсультировать любой из менеджеров Самарского офиса.

Наши специалисты обладают огромным опытом энергообеспечения нефтехимических и машиностроительных отраслей промышленности. А также предоставления сервисной поддержки дизельных электростанций и моторов.

Газопоршневая когенерационная установка

Jenbacher — газопоршневая электростанция производства INNIO Jenbacher & Waukesha Gas Engines (Австрия). Компания является крупнейшим поставщиком промышленных ГПУ в Европе. В настоящее время в России успешно эксплуатируются боле 1000 газовых станций когенерации суммарной мощностью 2 ГВт. ГПЭС в качестве топлива используют разные виды газа: пропан, бутан, попутный газ, биогаз и пр. Системы Йенбахер используются для тепло- и энергоснабжения промышленных предприятий, административных зданий, населенных пунктов. Оборудование востребовано в сфере добычи полезных ископаемых.

Достоинства

Модельный ряд ГПЭС Jenbacher включает 4 серии с мощностью двигателя от 330 до 4404 кВт. Достоинства оборудования:

  • запатентованная система сгорания газового топлива;
  • многофункциональная система управления;
  • низкий объем выбросов в атмосферу;
  • межсервисный интервал 80 тыс. часов;
  • общая КПД (тепло + электроэнергия) — не менее 88%;
  • низкий расход газа и масла.

Покупка и доставка ГПУ

В нашей компании можно заказать газопоршневые установки Jenbacher с доставкой и монтажом в любой регион РФ. Мы выполняем полное постпродажное обслуживание ГПЭС в соответствии с регламентом производителя. Наши преимущества: большой выбор по мощности и исполнению, оперативная доставка, низкие цены.

Газопоршневые агрегаты АГП

  Газопоршневые электростанции АГП предназначены для питания потребителей трехфазным переменным током напряжением 400 В, частотой 50 Гц. В качестве основных источников электроснабжения применяются для автономных объектов (удалённые населённые пункты, фермерские хозяйства, вахтовые посёлки, буровые установки и т.п.). 

   В качестве резервных источников электроснабжения могут применяться на объектах, требующих повышенной надёжности энергообеспечения (школы, учреждения здравоохранения, банки, гостиницы, спортивные сооружения и т. п.)


   На протяжении 11-ти лет Компания техреал занимается продажей и установкой газопоршневых агрегатов под «ключ»не только в Москве, но и по всей России. Вы можете выбрать и купить практически любые газопоршневые агрегаты: от 10 до 2500 кВА с напряжениями 400В. Мы предоставляем газопоршневые агрегаты: от ведущих производителей. У нас представлен большой выбор  газопоршневых агрегатов различных типов (передвижных, стационарных и кожухных). У нас можно купить электрогенераторы и генераторное оборудование для промышленного, а также бытового применения.

               

   Условия работы газопоршневых агрегатов:
  • температуры окружающего воздуха от минус 50°С до плюс 50°С при относительной влажности до 98 % при 25°С
  • высоты над уровнем моря 4000 м;
  • пыли — с запыленностью воздуха, не более 0,01 г/м3 (при этом время непрерывной или суммарной работы до проведения каждого технического обслуживания не должны превышать 50 ч;

   Газопоршневые агрегаты допускают работу с наклоном относительно горизонтальной поверхности до 10°С.

   Мощность и режим работы:
Номинальная мощность газопоршневого агрегата обеспечивается при температуре окружающего воздуха до 40°С при атмосферном давлении до 89,9 кПА (на высоте до 1000 м над уровнем моря). Газопоршневой агрегат допускает перегрузку по мощности на 10 % сверх номинальной (по току при номинальном коэффициенте мощности) в течение 1 ч. Между перегрузками должен быть перерыв, необходимый для установления нормального теплового режима.
Суммарная наработка электростанции в режиме 10 % — ной перегрузки не должна превышать 10% назначенного ресурса до капитального ремонта двигателя.
Газопоршневые агрегаты обеспечивают длительную работу при нагрузке не менее 20% номинальной мощности.

   Стандартная комплектация:
Двигатель с зарядным генератором и стартером, силовой генератор, рама, система выпуска без глушителей, система впуска с воздушным фильтром, система топливоподачи с топливным баком и топливными фильтрами, механизм управления топливным насосом высокого давления, система охлаждения с радиатором, система охлаждения масла с масляным радиатором, пульт управления первой степени автоматизации.
Специальное исполнение подразумевает демонтаж пульта управления для установки системы автоматики заказчика.

   Дополнительное оборудование:

  • установка системы глушения шума
  • установка жидкостного подогревателя
  • установка стартерных аккумуляторов
  • установка заслонки аварийного останова
  • установка системы дистанционного управления

   Специальные варианты исполнения:
  • монтаж установки в погодозащитный капот
  • монтаж установки в утепленный капот
  • монтаж установки на прицеп
  • монтаж установки в стационарный контейнер типа «Север»
  • монтаж установки в стационарный КУНГ
  • монтаж установки в передвижной контейнер типа «Север»
  • монтаж установки в передвижной ГУНГ
   Гарантии изготовителя:
Гарантийный срок эксплуатации – 12 месяцев с момента ввода в эксплуатацию или 3000 моточасов.

Работа

Работа

Работа


Определение работы

Работа может быть определена как произведение силы, используемой для перемещения объект, умноженный на расстояние, на которое перемещается объект.

Ш = F x Г

Представьте себе систему, состоящую из образца аммиака, запертого в поршне и цилиндре. как показано на рисунке ниже.Предположим, что давление газа, давит на поршень просто уравновешивает вес поршня, так что объем газа остается постоянным. Теперь считать, что газ разлагается с образованием азота и водорода, увеличивая количество газа частицы в контейнере. Если температура и давление газа остаются постоянными, это означает, что объем газа должен увеличиться.

2 NH 3 ( г ) N 2 ( г ) + 3 Н 2 ( г )

Объем газа можно увеличить, частично вытолкнув поршень из цилиндра.Совершаемая работа равна произведению силы, действующей на поршень, на расстояние, на которое перемещается поршень.

Ш = F x Г

Давление ( P ), которое газ оказывает на поршень, равно силе (F) с которой он давит на поршень, деленную на площадь поверхности ( A ) поршень.

Таким образом, сила, действующая на газ, равна произведению его давления на площадь поверхности поршня.

F = P x A

Подстановка этого выражения в уравнение, определяющее работу, дает следующее результат.

w = ( P x A ) x d

Произведение площади поршня на расстояние, на которое перемещается поршень, равно изменение объема системы при расширении газа. Условно, изменение объема представлено символом V .

В = А х г

Таким образом, величина работы, совершаемой при расширении газа, равна произведению давление газа, умноженное на изменение объема газа.

| с | = П В


Джоуль – измерение теплоты и работы

По определению, один джоуль — это работа, совершаемая, когда сила в один ньютон используется для перемещения объект один метр.

1 Дж = 1 Н·м

Поскольку работа может быть преобразована в теплоту и наоборот, в системе СИ джоуль используется для измерять энергию в виде теплоты и работы.


Первый закон термодинамики: сохранение Энергия

первый закон термодинамики утверждает, что энергия не может быть создана или уничтожен.Система может получать или терять энергию. Но любое изменение энергии системы должно сопровождаться эквивалентным изменением энергии его окружения, потому что полная энергия Вселенной постоянна. Первый закон термодинамики можно описать следующим уравнением.

E унив = E сис + E доп. = 0

(Индексы univ , sys и surr обозначают вселенную, системы и ее окружения.)


Внутренняя энергия

Энергию системы часто называют ее внутренней энергией , потому что она представляет собой сумму кинетической и потенциальной энергий частиц, образующих систему. Потому что отсутствие взаимодействия между частицами, единственный вклад во внутреннюю энергию идеального газа есть кинетическая энергия частиц. Внутренняя энергия идеального газа равна следовательно, прямо пропорциональна температуре газа.

(В этом уравнении R — постоянная идеального газа, а T — температура газа в единицах Кельвина.)

Хотя трудно, если вообще возможно, написать уравнение для более сложных системы, внутренняя энергия системы по-прежнему прямо пропорциональна ее температура. Поэтому мы можем использовать изменения температуры системы для мониторинга. изменение его внутренней энергии.

Величина изменения внутренней энергии системы определяется как разница между начальным и конечным значениями этой величины.

Е сис = E окончательный E начальный

Поскольку внутренняя энергия системы пропорциональна ее температуре, E положительна при повышении температуры системы.


Первый закон термодинамики: взаимопревращение тепла и работы

Энергия может передаваться между системой и ее окружением до тех пор, пока энергия энергия, полученная одним из этих компонентов Вселенной, равна энергии, потерянной Другие.

Е сис = — E исп.

Энергия может передаваться между системой и ее окружением в виде либо тепло ( q ) или работа ( w ).

Е сис = ч + ш

Когда тепло поступает в систему, это может привести к повышению температуры системы или Работа.

q = E сис с

Правила знаков для связи между внутренней энергией системы и задано теплоты , пересекающей границу между системой и ее окружением. на рисунке ниже.

  • Когда тепло, поступающее в систему, увеличивает температуру системы, внутренний энергия системы увеличивается, и E положительный.
  • Когда температура системы снижается из-за выхода тепла из системы, E отрицательно.

Соглашение о знаках для отношения между работой и внутренней энергией система показана в левой части рисунка ниже.

  • Когда система воздействует на окружающую среду, энергия теряется, и E отрицательно.
  • Когда окружение совершает работу над системой, внутренняя энергия системы становится больше, поэтому E положительный.

Отношение между величиной работы, совершаемой системой при ее расширении, и изменение объема системы ранее описывалось следующим уравнением.

| с | = П В

На приведенном выше рисунке показано, что можно включить соглашение о знаках для работы расширения. записав это уравнение следующим образом.

ш = — П В


Функции состояния

Когда уравнения связывают два или более свойства, которые описывают состояние системы, они называются уравнениями состояния .Например, закон идеального газа уравнение состояния.

PV = нРТ

Функция состояния s зависит только от состояния системы, а не от путь, используемый для достижения этого состояния.

Температура является функцией состояния. Сколько бы раз мы ни нагревали, ни охлаждали, ни расширяли, сжать или иным образом изменить систему, чистое изменение температуры зависит только от на начальное и конечное состояния системы.

Т = T окончательный T начальный

То же самое можно сказать об объеме, давлении и числе молей газа в образец. Все эти величины являются функциями состояния.

Теплота и работа — это , а не функции состояния. Работа не может быть функцией государства, потому что она пропорциональна расстоянию, на которое перемещается объект, которое зависит от пути, по которому он двигался от начального до конечного состояния.Если работа не является функцией состояния, то теплота не может быть государственная функция либо. Согласно первому закону термодинамики изменение внутренняя энергия системы равна сумме переданной теплоты и работы между системой и ее окружением.

Е сис = ч + ш

Если Е зависит не от пути перехода от начального состояния к конечному, а от количества работы зависит от используемого пути, количество отдаваемой или поглощаемой теплоты должно зависеть на пути.

Термодинамические свойства системы, являющиеся функциями состояния обычно обозначаются заглавными буквами ( T , V , P , E и т.д. на). Термодинамические свойства, не являющиеся функциями состояния, часто описываются формулой строчные буквы ( q и w ).


Измерение тепла с помощью калориметра

Количество теплоты, выделяемой или поглощаемой в ходе химической реакции, можно измерить с помощью калориметр, как показано на рисунке ниже.

Поскольку реакция происходит в герметичном контейнере при постоянном объеме, никакая работа расширение происходит во время реакции. Теплота, выделяемая или поглощаемая в результате реакции, равна равно изменению внутренней энергии системы за время реакция:

Е сис = q В .

Количество теплоты, отдаваемое или поглощаемое водой в калориметре, может быть рассчитывается исходя из теплоемкости воды.

Тепло — это обширное количество . Наиболее распространенный способ преобразования Измерение теплоты в интенсивную величину заключается в вычислении теплоты реакции в единиц килоджоулей на моль. Результатом этого расчета является количество, известное как молярных теплота реакции . По определению, молярная теплота реакции – это теплота, выделяемая или поглощается реакцией, выраженной в килоджоулях на моль одного из реагентов в реакции.


Поршневой блок — 200кВт газопоршневых Unit Оптовый торговец из Дели

Торговая марка / Марка Jichai
Автоматизация Grade Автоматическая
Частота 50 Гц
Фаза Трехфазный
Материал MS
Номинальная мощность 200кВт

Газопоршневая установка мощностью 200кВт может работать отдельно или подключаться к островной системе, а также может работать отдельно, объединяясь с сетью.Кроме того, мы можем реализовать интеллектуальное автоматическое управление генераторной установкой в ​​соответствии с реальными потребностями конечного пользователя.

Генераторные установки на природном газе JCHN

Газовые генераторные установки

JCHN имеют следующие серии: генераторная установка на угольном метане, генераторная установка на биогазе, генераторная установка на природном газе, генераторная установка на сжиженном нефтяном газе, генераторная установка на попутном газе и т. д. Мы также используем другие горючий газ в качестве топлива, внедрить тонкое горение, электронное зажигание, электронную скорость и другие передовые технологии, чтобы наши газогенераторные установки всегда оставались первоклассными в мире.Благодаря передовым экономическим показателям, компактной конструкции, простоте эксплуатации, удобным преимуществам обслуживания, газогенераторные установки JCHN уже достигли передового отечественного уровня.

Газогенераторная продукция успешно использовалась во многих областях, таких как: проект по выработке электроэнергии, связанный с сетью попутного газа на нефтяных месторождениях; проект по выработке электроэнергии на метане из угольных пластов; проект по выработке электроэнергии на биомассе. Наши газовые продукты получили высокую оценку клиентов как дома, так и за рубежом за их превосходную производительность и безупречный сервис.

Генераторные установки на природном газе Функции и характеристики

Различный режим работы: Газопоршневая установка мощностью 200 кВт может работать отдельно, а также в сочетании с системой параллельного островного управления или подключением к сети. Кроме того, мы можем реализовать интеллектуальное автоматическое управление генераторной установкой в ​​соответствии с реальными потребностями конечного пользователя.

Долгий срок службы: правильное использование и техническое обслуживание газогенераторной установки продлит срок службы всей системы.

Низкие эксплуатационные расходы и широкое использование: подходит для применения генераторной установки в зонах с высоким содержанием природного газа и топливного газа в качестве основного или резервного источника питания.Это стабильный, экологически чистый и экономичный источник энергии.

В то же время, в ответ на национальную политику энергосбережения и сокращения потребления, мы также исследовали и разработали газогенераторную установку, в которой в качестве топлива используется газ из биомассы или соломенный газ. Мы также можем предоставить персонализированные продукты и технические услуги для удовлетворения специальных приложений пользователя в соответствии с различными условиями.

Генератор имеет следующие функции автоматического контроля и защиты:

а) Звуковой или визуальный сигнал тревоги для:

— Высокая температура масла и воды

—  Низкое давление масла

 – Перегрузка по току

— Короткое замыкание

— Превышение скорости

— Обратная мощность

 

б) Отключение для:

— Низкое давление масла

— Превышение скорости

— Короткое замыкание

— Превышение скорости

— Обратная мощность

 

c) Поездка за:

— Перегрузка по току

— Короткое замыкание

— Обратная мощность

 

Генератор может не только питать нагрузку напрямую, но и работать параллельно.

Опыт эксплуатации газопоршневых установок на биогазе. Опыт эксплуатации газопоршневых агрегатов на биогазе Биогазовый двигатель в майнкрафте 1.7 10

Одной из основных тенденций проектирования современных автомобильных двигателей является улучшение их экологических характеристик. В связи с этим одним из лучших вариантов является двигатель на биотопливе , самым популярным видом которого является биоэтанол.

Биоэтанол – это этиловый спирт, который получают путем переработки растительного сырья.Основным источником для его производства являются богатые крахмалом кормовые культуры.

Особенности двигателя на биотопливе

Следует отметить, что на данный момент практически не идет речи о двигателе, который бы работал полностью на биоэтаноле. Это связано с рядом объективных ограничений, эффективных решений для которых пока не найдено.

На сегодняшний день биотеанол используется для заправки автомобилей, преимущественно в смеси с традиционными видами топлива — бензином и дизельным топливом. На таком топливе могут работать только автомобили с двигателем FFV (автомобиль с гибким топливом).

Двигатель типа FFV представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который имеет некоторые отличия от традиционных двигателей. Итак, основными отличительными признаками являются:

  • наличие специального кислородного датчика;
  • использование специального материала для изготовления ряда прокладок;
  • Программное обеспечение ЭБУ, позволяющее определять процентное содержание спирта в топливе и соответствующим образом регулировать работу двигателя;
  • некоторые конструктивные изменения для увеличения степени сжатия, что необходимо из-за более высокого октанового числа этанола по сравнению с бензином.

На сегодняшний день автомобильное топливо, содержащее биоэтанол, достаточно популярно в ряде стран. Лидерами здесь являются США и Бразилия. Сегодня в Бразилии практически невозможно купить бензин с содержанием биоэтанола менее 20%. Эта технология также популярна в ряде европейских стран, особенно в скандинавских странах.

Преимущества и недостатки

Биоэтанол как топливо имеет как существенные преимущества, так и существенные недостатки. Основные преимущества биотоплива связаны, прежде всего, с экологическими характеристиками.

Биоэтанол — это нетоксичное топливо, которое полностью растворяется в воде. При его сжигании не образуются соединения, опасные для окружающей среды и здоровья человека. Добавление биоэтанола в бензин может снизить вредные выбросы на 30% и более. Кроме того, биоэтанол производится из природного возобновляемого сырья. Часто это побочный продукт безотходного производства других видов продукции.

Кроме того, благодаря высокому октановому числу использование биоэтанола позволяет улучшить некоторые характеристики двигателя внутреннего сгорания.Это также повышает его эффективность.

Одним из основных недостатков биотоплива является его неустойчивость к низким температурам. На морозе может расслаиваться с образованием на поверхности пленки парафинов. Это затрудняет пуск зимой. Чтобы преодолеть этот недостаток, автомобили должны быть оснащены подогревателем топлива или небольшим бензобаком, предназначенным специально для холодного запуска.

Еще одним важным недостатком является низкая теплотворная способность. При сгорании биоэтанола выделяется на 37-40% меньше тепловой энергии по сравнению с традиционными видами автомобильного топлива.Это существенно ограничивает мощностные характеристики двигателя.

Двигатели, работающие на биотопливе, имеют значительные преимущества, но их можно улучшить.

Трохин И.

В статье рассмотрены технические особенности газопоршневых двигателей и электроагрегатов на их основе для мини-ТЭЦ, работающих на природном газе или альтернативном возобновляемом газообразном топливе — биогазе. При использовании в качестве топлива природного газа электрический КПД таких агрегатов достигает 48.7%, а КПД теплоты сгорания топлива для мини-ТЭЦ составляет 96%.

Современные газопоршневые энергоблоки, соответствующие технологии когенерации и тригенерации дают потребителям возможность обеспечить не только технически и экономически выгодное производство электрической, тепловой энергии и холода, но и добиться этого при приемлемых в настоящее время экологических показателях выбросов отработавших газов в атмосферу. среда. Последнее обстоятельство особенно положительно проявляется при работе газопоршневого двигателя на биогазе.Удельная теплота сгорания биогаза составляет около 23 МДж/м 3 , для сравнения природного газа — 33-35 МДж/м 3 .

Биотехнологический процесс получения биогаза заключается в анаэробной (без доступа кислорода) деструкции (употребляются также термины «ферментация», «ферментация», «ферментация») органических отходов, служащих первичным сырьем ( табл. 1 ) , в результате чего образуется газообразное биовещество (биогаз) и высококачественные органические удобрения. Производство биогаза в таком процессе является очень эффективным способом получения биотоплива из биомассы, а органические удобрения являются побочным продуктом, использование которого позволяет снизить долю минеральных удобрений, используемых в сельском хозяйстве.Техническая реализация производства биогаза осуществляется на биогазовых установках. На поддержание их рабочих процессов расходуется часть энергии, получаемой из биогаза на газопоршневых электростанциях. Попутные органические удобрения могут храниться в сезонных хранилищах. Биогазовая установка и газопоршневая электростанция (например, мини-ТЭЦ, т. е. с электрической мощностью до 10 МВт) обычно располагаются в непосредственной близости как единый комплекс по производству биогаза из органического сырья и последующая выработка электрической и тепловой энергии

Таблица 1

Производство биогаза и электроэнергии из органического сырья

Имя

Объем биогаза, м 3 , на тонну сырья

Выработка электроэнергии на тонну влажного сырья, кВтч

мокрый

крупный рогатый скот

Зерновые культуры

листья картофеля

травяной

зерно

биологический

Примечание.По информационным материалам GE Jenbacher (Австрия).

В состав биогаза входят следующие компоненты: метан (СН 4 ) как горючее основание, углекислый газ (СО 2 ) и относительно небольшое количество примесей, сопутствующих производству биогаза (азот, водород, ароматические и галогенуглеводородные соединения). В зависимости от сырьевой базы выход биогаза в процессе анаэробной деструкции может варьироваться. Вкладка AT . по одному даны некоторые оценки по этому показателю, а также по удельной выработке электроэнергии на единицу первичного органического сырья в системе «биогазовая установка-биогазовая поршневая электростанция».

Непосредственно технологии когенерации и тригенерации на газопоршневых электростанциях основаны на использовании водогрейных котлов-утилизаторов и абсорбционных холодильных установок. Последние обеспечивают возможность полезного использования тепла выхлопных газов газопоршневого двигателя, снижая их температуру при выбросе в атмосферу. Кроме того, конструкции современных газопоршневых двигателей предусматривают возможность полезного использования низкопотенциального тепла систем охлаждения и смазки.Газопоршневые электрогенераторные установки, в том числе для когенерационных установок, разрабатываются, производятся и обслуживаются многими известными компаниями за рубежом и в России, например, MWM GmbH (Германия), GE Jenbacher (Австрия), MTU Onsite Energy GmbH (Германия). Ниже приведены некоторые конструктивные особенности, характеристики и реализованные проекты с применением такого газопоршневого энергетического оборудования.

Биогаз или природный газ?

Немецкая компания MWM GmbH является одним из ведущих мировых разработчиков и производителей газопоршневых систем для получения электрической и тепловой энергии из биогаза.Постоянное сокращение запасов невозобновляемых углеводородных источников энергии и рост энергопотребления в глобальном масштабе приводит к увеличению потребительского спроса на альтернативные виды топлива (например, биогаз), получаемые из возобновляемых источников энергии, в том числе из отходов. Поэтому оборудование, с помощью которого можно эффективно производить биогаз и энергию, не остается без внимания заказчиков установок децентрализованного энергоснабжения.

Газовые генераторные установки

MWM GmbH, одна из которых показана на рис. .one с синхронными генераторами успешно эксплуатируются, в частности, в Европе, причем работают они, в том числе и на мини-ТЭЦ, не только на природном газе, но и на биогазе. Вырабатываемая электроэнергия может передаваться в централизованные энергосистемы. Реализация процесса получения биогаза в составе единого локального генерирующего комплекса осуществляется на собственном энергоснабжении. Например, в Германии успешно работает биогазовая поршневая мини-ТЭЦ Nawaro Kletkamp GmbH & Co.KG (Биогазовая ТЭЦ Kletkamp — англ.) с двигателем TCG 2016 B V12 производства MWM GmbH, электрической мощностью 568 кВт. Он утилизирует около 20 тонн зернового силоса (кукурузный силос — англ.) ежедневно, а часть потребителей соседнего немецкого города Лютьенбург (Lütjenburg — нем.) обеспечена тепловой энергией. Эта тепловая энергия также используется для сушки зерна, а также хранится в теплоаккумуляторе. Побочный продукт, образующийся в процессе анаэробной ферментации сырья для производства биогаза, представляет собой остатки субстрата и используется в качестве органического удобрения, получаемого данным способом в годовом количестве около 7 тыс. тонн.

Рис. 1. Газопоршневой двигатель-генератор MWM GmbH (Германия)

Специально для работы на биогазе адаптированы и рассчитаны детали и узлы соответствующих газопоршневых двигателей MWM GmbH. Например, конструкция поршня адаптирована для работы с более высокой степенью сжатия. Для обеспечения высоких ресурсных показателей деталей и узлов двигателя, в частности, применяют гальванические покрытия. Высокие энергетические параметры биогазовых поршневых генераторных установок этой фирмы (таблица 2) достигаются, в том числе, за счет исключения процесса предварительного сжатия биогаза.

стол 2

Номинальные параметры генераторной установки MWM GmbH с двигателем TCG 2016 V08 C для мини-ТЭЦ

Имя,

шт.

Значение при работе на топливе

(60% CH4, 32% CO2)

натуральный

Электрическая мощность, кВт

Переменный, трехфазный

Напряжение, В

Текущая частота, Гц

Среднее эффективное давление, бар

Тепловая мощность, кВт

электрический

термальный

Сухая масса, кг

Примечание.Согласно информационным проспектам компании MWM GmbH (Германия).

Топовый модельный ряд газопоршневых двигателей MWM GmbH представлен серией TCG 2016. Эти двигатели могут работать с очень высокими значениями КПД, что видно из табл. . 2 , что также достигается за счет использования оптимизированных конструкций распределительного вала, камеры сгорания и свечей зажигания. Фирменная «общая электронная система управления» под зарегистрированным товарным знаком TEM  (Total Electronic Management — англ.) обеспечивает координацию и работу всей двигатель-генераторной установки.Контроль температуры предусмотрен для каждого из цилиндров. Также имеется система, благодаря которой двигатель может эффективно работать при колебаниях и изменениях газового состава топливовоздушной смеси. Это особенно важно, когда предполагается использовать в качестве топлива такие «проблемные» газы, как уголь или органические отходы.

Революционная конфигурация

Инновационные газопоршневые двигатели с мировым именем под маркой Jen-bacher ( рис. 2 ) разработаны и производятся австрийской компанией GE Jenbacher, входящей в подразделение GE Energy компании General Electric.Установки децентрализованного энергоснабжения на базе таких двигателей адаптированы для работы как на природном газе, так и на других видах газообразного топлива, в том числе на биогазе. Особенно положительный экономический эффект от внедрения таких установок достигается при их работе по когенерационному или тригенерационному циклу. Во многих развитых странах, таких как Австрия и Германия, успешно эксплуатируются газопоршневые электростанции с мотор-генераторными установками Jenbacher в сочетании с биогазовыми установками, в частности, электрической и тепловой мощностью примерно от трехсот до полутора-двух тысяч. киловатты.

Рис. 2. Газопоршневой двигатель Jenbacher в составе электроагрегата

Революционная, как называют ее сами разработчики, трехмодульная компоновка современных генераторных установок Jenbacher и инженерная концепция достижения цели повышения экономичности двигателей за счет повышения их экономичности, надежности и снижения выбросов вредных веществ в атмосферу привело к созданию нового газопоршневого двигателя J920 с двухступенчатым турбонаддувом и самым высоким электрическим КПД в классе газопоршневых двигателей (табл.3 ). Трехмодульная компоновка электроагрегата с данным двигателем включает следующие элементы, расположенные последовательно: модуль с синхронным электрогенератором, оснащенным воздушным охлаждением и цифровой системой управления; двадцатицилиндровый газопоршневой силовой модуль на базе самого двигателя J920; вспомогательный модуль с двухступенчатым турбонаддувом. Благодаря такому расположению отдельные элементы можно заменять без разборки всей генераторной установки.

Двигатель J920 имеет секционный распределительный вал, который можно легко заменить через рабочий порт, расположенный в верхней части картера.Другие основные детали и узлы двигателя также легко доступны. Большой накопленный опыт разработки и практики эксплуатации системы сгорания топлива для газопоршневых двигателей Jenbacher тип 6 позволили оснастить рассматриваемый двигатель усовершенствованной форкамерной системой сгорания с искровым зажиганием, обеспечивающей длительную эксплуатацию. Кроме того, обеспечивается оперативный контроль работы системы с помощью специальных датчиков для каждого из цилиндров, что позволяет добиться оптимальных характеристик при сгорании топлива.Система зажигания электронная, что обеспечивает выбор времени зажигания с адаптацией к составу и (или) виду используемого газообразного топлива.

Таблица 3

Номинальные параметры генераторной установки с двигателем Jenbacher J920 для мини-ТЭЦ на природном газе (метановое число MN > 80)

Наименование, единица измерения

Значение

Электрическая мощность, кВт

Переменный, трехфазный

Текущая частота, Гц

Частота вращения вала двигателя и генератора, об/мин

Тепловая мощность, кВт

КПД по низшей теплотворной способности, %:

электрический

Габаритные размеры (ориентировочно), мм:

Сухая масса (ориентировочно), кг

Примечание.По данным GE Energy (www.ge-energy.com).

Из выпускного коллектора часть выхлопных газов в газопоршневом двигателе используется для привода турбокомпрессорного (турбонаддувного) агрегата. Последний при своей работе обеспечивает увеличение удельной мощности двигателя, а, следовательно, в конечном итоге и электрического КПД двигательно-генераторной установки. Использование в двигателе собственной запатентованной технологии под зарегистрированной торговой маркой LEANOX  (Lean Mix сгорания — англ.) позволило реализовать процесс эффективного регулирования соотношения содержания компонентов «воздух/газовое топливо» в топливе. -воздушной смеси с целью минимизации выброса вредных для экологии выхлопных газов в атмосферу.Это экологическое преимущество достигается за счет работы двигателя на обедненной топливной смеси (соотношение воздух/горючий газ регулируется ниже предела всех рабочих значений), пока он работает стабильно.

Фирменная технология двухступенчатого турбонаддува позволяет обеспечить двигателю больший прирост удельной мощности, чем это реализуется при одноступенчатом турбонаддуве. Кроме того, если речь идет о ТЭЦ, то с внедрением данной технологии турбонаддува повышается и общий КПД электроагрегата, достигая значения 90 %, что почти на 3 % выше, чем у газопоршневого электроагрегата. агрегаты с одноступенчатым турбонаддувом.

Система управления двигателем J920 от General Electric всесторонне отлажена и оснащена, в частности, программируемым логическим блоком, панелью управления и информационным дисплеем. Помимо всего этого, двигатели J920 спроектированы с учетом допустимой возможности их эксплуатации в составе многодвигательных электроагрегатов, в том числе на тепловых электростанциях. Многодвигательная структура силовых установок делает их более приспособленными к нагрузкам — от базовых до циклических и пиковых нагрузок.Время пуска двигателя до выхода на номинальный режим составляет 5 минут.

Рекордная энергоэффективность

Немецкая компания MTU Onsite Energy GmbH также занимается разработкой и производством высокоэффективных современных газопоршневых агрегатов ( рис. 3 ), в том числе предназначенных для работы в составе мини-ТЭЦ. Очень интересно, что ее специалистами был создан газопоршневой энергоблок типа GC 849 N5 ( таб. 4 ), с применением которого в Германии на мини-ТЭЦ Вобан (Vauban HKW) удалось добиться поистине рекордный показатель преобразования первичной энергии сгорания топлива (природного газа) в электрическую и полезно утилизируемую тепловую энергию: КПД сжигания топлива по теплотворной способности составил около 96%! Столь высокий показатель обеспечивается за счет применения мини-ТЭЦ, помимо самого газопоршневого агрегата, и оборудования для глубокой утилизации тепла выхлопных газов и систем смазки и охлаждения двигателя.Кроме того, тепло от двигателя, а также синхронного генератора утилизируется с помощью электрического теплового насоса, который обеспечивает как минимум охлаждение пространства вокруг когенерационной установки. С учетом всех стадий и схем утилизации тепла, при номинальных режимах работы по электрическим и тепловым нагрузкам мини-ТЭЦ, отмеченный коэффициент и достигает рекордного значения — до 96%.

Значение

Электрическая мощность, кВт

Переменный, трехфазный

Напряжение, В

Текущая частота, Гц

Основным способом использования биогаза является превращение его в источник тепловой, механической и электрической энергии.Однако крупные биогазовые установки могут быть использованы для создания производств по выпуску ценных для народного хозяйства химических продуктов.

Биогаз может применяться в газогорелочных устройствах, вырабатывающих энергию, которая используется для отопления, освещения, снабжения кормоцехов, для работы водонагревателей, газовых плит, инфракрасных излучателей и двигателей внутреннего сгорания.

Проще всего сжигать биогаз в газовых горелках, так как газ к ним можно подавать из газгольдеров под низким давлением, но предпочтительнее использовать биогаз для получения механической и электрической энергии.Это приведет к созданию собственной энергетической базы, обеспечивающей оперативные нужды фермерских хозяйств.

Таблица 18 Компоненты биогаза

Горелки газовые

Рис.34. Плита газовая рабочая
на биогазе на Петровке

Основой большинства бытовых приборов, в которых может использоваться биогаз, является горелка. В большинстве случаев предпочтительны горелки атмосферного типа, работающие на биогазе, предварительно смешанном с воздухом.Расход газа горелками трудно рассчитать заранее, поэтому конструкцию и регулировку горелок необходимо определять экспериментально для каждого отдельного случая.

По сравнению с другими газами для воспламенения биогаза требуется меньше воздуха. Следовательно, обычные газовые приборы нуждаются в более широких соплах для прохождения биогаза. Для полного сгорания 1 л биогаза необходимо около 5,7 л воздуха, тогда как для бутана — 30,9 л, а для пропана — 23,8 л .

Модификация и адаптация стандартных горелок является предметом экспериментов.Применительно к наиболее распространенным бытовым приборам, приспособленным для использования бутана и пропана, можно отметить, что бутан и пропан имеют теплотворную способность почти в 3 раза выше биогаза и дают в 2 раза больше пламени.

Перевод горелок на биогаз всегда приводит к снижению уровня работы прибора. К практическим мероприятиям по модификации горелки относятся:
увеличение в 2-4 раза струи для пропуска газа;
изменение объема подачи воздуха.

газовые плиты
Перед использованием газовой плиты необходимо тщательно отрегулировать горелки для достижения:
плотного голубоватого пламени;
пламя должно самопроизвольно стабилизироваться, т.е.е. негорящие участки горелки должны загореться самостоятельно в течение 2-3 секунд.

Рис.35. Водогрейный котел
для отопления дома лучистыми керамическими обогревателями в пос. Петровка


Излучающие обогреватели
Излучающие обогреватели используются в сельском хозяйстве для достижения нужной температуры для выращивания молодых животных, таких как поросята и цыплята, в замкнутых пространствах. Необходимая температура для поросят начинается с 30-35°С в первую неделю, а затем медленно снижается до 18-23°С в 4 и 5 недель.

Как правило, регулирование температуры заключается в поднятии или опускании нагревателя. Хорошая вентиляция необходима для предотвращения концентрации CO или CO2. Поэтому животные должны находиться под постоянным присмотром и регулярно проверяться температура. Обогреватели для поросят или цыплят потребляют около 0,2 – 0,3 м3 биогаза в час.

Тепловое излучение нагревателей

Рис.36. Регулятор давления газа

Фото: Веденев А.Г., ОФ «Жидкость»

Радиаторы реализуют инфракрасное тепловое излучение через керамический корпус, который нагревается до ярко-красного состояния при температурах 900-1000°С пламенем. Теплопроизводительность лучистого обогревателя определяется путем умножения объема газа на низшую теплотворную способность, поскольку 95% энергии биогаза преобразуется в тепло. Выход тепловой энергии от малых нагревателей составляет
от 1,5 до 10 кВт тепловой энергии8.

Предохранитель и воздушный фильтр
Радиаторы, работающие на биогазе, всегда должны быть оборудованы предохранителем, который отключает подачу газа в случае падения температуры, т.е.е. когда газ не горит.

Расход биогаза
Бытовые газовые горелки расходуют 0,2 — 0,45 м3 биогаза в час, а промышленные — от 1 до 3 м3 биогаза в час. Необходимое количество биогаза для приготовления пищи можно определить, исходя из времени, затрачиваемого на приготовление пищи в день.

Таблица 19. Потребление биогаза на бытовые нужды

Биогазовые двигатели
Биогаз может использоваться в качестве топлива для автомобильных двигателей, и его эффективность в этом случае зависит от содержания метана и наличия примесей.На метане могут работать как карбюраторные, так и дизельные двигатели. Однако, поскольку биогаз является высокооктановым топливом, его эффективнее использовать в дизельных двигателях.
Для работы двигателей требуется большое количество биогаза и установка на двигатели внутреннего сгорания дополнительных устройств, позволяющих работать как на бензине, так и на метане.

Рис.37. Газовый генератор в деревне. Петровка

Фото: Веденев А.Г., ОФ «Жидкость»

Генераторы газоэлектрические
Опыт показывает, что использование биогаза в газовых электрогенераторах экономически целесообразно, при этом сжигание 1 м3 биогаза позволяет получить из 1.от 6 до 2,3 кВт электроэнергии. Эффективность такого использования биогаза повышается за счет использования тепловой энергии, образующейся при охлаждении двигателя электрогенератора, для нагрева реактора биогазовой установки.

Очистка биогаза

Для использования биогаза в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания необходима предварительная очистка биогаза от воды, сероводорода и углекислого газа.

Снижение влажности

Биогаз насыщен влагой.Очистка биогаза от влаги заключается в его охлаждении. Это достигается за счет пропускания биогаза по подземной трубе для конденсации влаги при более низких температурах. При повторном подогреве газа содержание влаги в нем значительно уменьшается. Эта сушка биогаза особенно полезна для используемых счетчиков сухого газа, так как они со временем наполняются влагой.

Снижение содержания сероводорода

Рис.38. Сероводородный фильтр и поглотитель для отделения углекислого газа в пос.Петровка
Фото: Веденев А.Г., ОФ «Флюид»
Сероводород, смешиваясь в биогазе с водой, образует кислоту, вызывающую коррозию металла. Это серьезное ограничение на использование биогаза в водонагревателях и двигателях.
Самый простой и экономичный способ удаления сероводорода из биогаза – сухая очистка в специальном фильтре. В качестве поглотителя используется металлическая «губка», состоящая из смеси оксида железа и древесной стружки. С помощью 0,035 м3 металлической губки 3.Из биогаза можно извлечь 7 кг серы. Если содержание сероводорода в биогазе 0,2%, то при таком объеме металлической губки можно очистить от сероводорода около 2500 м3 газа. Для регенерации губки ее нужно некоторое время подержать на воздухе.
Минимальная стоимость материалов, простота эксплуатации фильтра и регенерации поглотителя делают этот метод надежным средством защиты газгольдера, компрессоров и двигателей внутреннего сгорания от коррозии, вызванной длительным воздействием сероводорода, содержащегося в биогазе.Оксид цинка также является эффективным поглотителем сероводорода, и у этого вещества есть дополнительные преимущества: он также поглощает органические соединения серы (карбонил, меркаптан и др.) 18

Снижение содержания углекислого газа
Снижение содержания углекислого газа – сложный и дорогостоящий процесс. В принципе, двуокись углерода можно отделить путем абсорбции известковым молоком, но этот метод дает большие объемы извести и не подходит для использования в системах с большим объемом.Углекислый газ сам по себе является ценным продуктом, который можно использовать в различных отраслях промышленности.

Рис.39. УАЗ на биогазе
в с. Петровка

Фото: Веденев А.Г., ОФ «Жидкость»

Использование метана
Современные исследования химиков открывают большие возможности для использования газа — метана, для получения сажи (красителя и сырья для резиновой промышленности), ацетилена, формальдегида, метилового и этилового спиртов, метилена, хлороформа, бензола и других ценных химических продуктов на базе крупных биогазовых установок18.

Потребление биогаза двигателями
В с. Петровка Чуйской области Кыргызской Республики биогазовая установка Ассоциации фермеров объемом 150 м3 обеспечивает 7 КФХ биогазом для бытовых нужд, работу газоэлектрогенератора и 2 автомобилей — УАЗ и ЗИЛ. Для работы на биогазе двигатели оснащались специальными устройствами, а автомобили оснащались стальными баллонами для впрыска газа.
Средние значения потребления биогаза для производства 1 кВт электроэнергии двигателями Ассоциации фермеров составляют около 0.6 м3 в час.

Таблица 20. Использование биогаза в качестве моторного топлива в селе Петровка

Рис.40. Факельная горелка для сжигания излишков биогаза в деревне. Петровка
Фото: Веденев А.Г., ОФ «Жидкость»

Эффективность биогаза
Эффективность биогаза составляет 55% для газовых плит, 24% для двигателей внутреннего сгорания. Наиболее эффективным способом использования биогаза является сочетание тепла и электроэнергии, при котором можно достичь эффективности 88%.Использование биогаза для работы газовых горелок в газовых плитах, отопительных котлах, кормоуборочных машинах и теплицах – лучшее применение биогаза для фермерских хозяйств Кыргызстана.

Излишки биогаза
В случае избытка биогаза, вырабатываемого установкой, рекомендуется не выбрасывать его в атмосферу — это приведет к неблагоприятному воздействию на климат, а сжигать. Для этого в систему газораспределения устанавливается факельное устройство, которое должно располагаться на безопасном расстоянии от построек.

Опыт эксплуатации газопоршневых установок на биогазе

1. Введение

Задачей современной энергетики является обеспечение надежного и долгосрочного энергоснабжения при сохранении ресурсов ископаемого топлива и защите окружающей среды. Это требует экономного подхода к использованию существующих энергоресурсов и перехода к возобновляемым источникам. Исследование Европейской комиссии показало, что это возможно.

В ходе исследования учитывались только технологии, доступные сегодня на рынке, и предполагалось, что уровень жизни в странах Европы будет выравниваться.Таким образом, к 2050 г. 90% энергии, потребляемой европейскими странами, вполне может производиться с использованием возобновляемых источников энергии (рис. 1). При этом цена на электроэнергию вырастет вдвое, но при этом вдвое уменьшится и энергопотребление. Почти треть энергии будет производиться из биомассы.

Рисунок 1 – Потребление энергии в Европе (исследование Европейской комиссии)

Биомасса – общий термин для органических продуктов и отходов (навозной жижи, остатков зерна, масличных и сахарных культур), промышленных и бытовых отходов, древесины, отходов пищевой промышленности и т.п.Сухую биомассу можно сразу использовать в качестве топлива, в других случаях ее можно преобразовать в биогаз путем «сбраживания», газификации или испарения (рис. 2).

Рисунок 2 – Использование биомассы

2. Образование биогаза

В природе биогаз образуется при разложении органических соединений в анаэробных условиях, например, на болотах, по берегам водоемов и в пищеварительном тракте некоторых животных. Таким образом, физика природных процессов указывает нам пути получения биогаза.

Промышленное производство требует разработки комплексной технологии, включающей такие компоненты, как резервуар для хранения биомассы, биогазовый реактор (ферментер), в котором происходит сбраживание, и биогазовый резервуар с системой очистки (рис. 3).

Рисунок 3 – Производство электроэнергии с использованием биогаза

Почти все органические вещества разлагаются путем ферментации. В анаэробных условиях микроорганизмы, участвующие в процессе брожения или разложения, адаптируются к исходному субстрату.В связи с тем, что ферментация происходит во влажной среде, биосубстрат должен содержать примерно 50% воды. Биологическое разложение проводят при температуре от 35°С до 40°С. При анаэробном брожении происходит многостадийный процесс превращения органических веществ из высокомолекулярных соединений в низкомолекулярные соединения, способные растворяться в воде. На одной стадии растворенные вещества разлагаются, образуя органические кислоты, низкосортный спирт, водород, аммиак, сероводород и углекислый газ.С другой стороны, бактерии превращают вещества в уксусную и муравьиную кислоты и в процессе метаногенеза расщепляют их, образуя метан.

4 HCOO H → CH 4 + 3 CO 2 + 2 H 2 O

При этом содержание СО 2 снижается водородом, в результате чего также образуется метан.

СО 2 + 4 Н 2 → СН 4 + 2 Н 2 О

Жидкий навоз часто используется в качестве сырья для производства биогаза. Для увеличения выхода газа можно добавлять так называемые коферменты, гомогенизирующие продукцию биогаза, объем которой зависит от используемого субстрата (табл. 1).

Таблица 1 – Выход биогаза для различных видов биомассы

Сырье для биогаза
Количество биомассы
Количество биогаза
Жидкий навоз (КРС) 1 м 3
20 м 3
Жидкий навоз (свиней) 1 м 3 30 м 3
птичий помет 1 м 3 40 м 3
осадок сточных вод 1 м 3 5 м 3
Биологические отходы 1 тонна
100 м 3
Отработанные жиры 1 тонна 650 м3
Трава 1 тонна 125 м 3

3.Качество биогаза и его подготовка к использованию

Качество биогаза и подготовка топливного газа не зависят от используемого сырья и от скорости процесса. В табл. 2 показано сравнение состава различных видов газа.

Таблица 2 — Ориентировочный сравнительный состав топливных газов


Биогаз
Газ
Сточные воды
Мусорный газ
свалки
Природный
газ
CH 4
% 50…75
65 50 88
СО2
% 20…50 35 27
Н 2
% 0…5 23 5
Плотность кг/нм 3 1,2 1 158 1 274 0,798
Теплотворная способность
способность
кВтч/Нм 3 5,0…7,5
6,5 4,8 10,1
метан
номер
единиц 124…150
134 136 80…90

Поскольку биогаз содержит такие вредные компоненты, как сера, аммиак, иногда кремний, а также их соединения, возможности его использования ограничены. Эти компоненты могут вызывать износ и коррозию в двигателях внутреннего сгорания, поэтому их содержание в газе не должно превышать пределов, установленных MWM.Кроме того, нельзя охлаждать выхлопные газы до температуры ниже 140…150 °С, иначе в теплообменниках и в нижней части системы газоходов будет скапливаться кислый конденсат.

Существует несколько способов удаления серы из топливного газа. При биологической очистке воздух подается в газовую зону ферментера. В результате окисления сероводорода бактериями выделяется сера и сульфат, которые удаляются с жидкими компонентами. Другой способ – химическое осаждение.В этом случае к раствору в ферментере добавляют треххлористое железо. Эти методы хорошо зарекомендовали себя на очистных сооружениях.

Наиболее оптимальные результаты достигаются при очистке газа с использованием активированного угля, при этом из газа удаляется не только сера, но и кремний. В этом случае качество биогаза соответствует качеству природного газа, а использование окислительно-каталитического нейтрализатора газов обеспечивает дополнительное снижение выбросов отработавших газов.

4.Использование биогаза для ТЭЦ на базе газопоршневых двигателей

MWM GmbH (ранее Deutz Power Systems) производит газопоршневые агрегаты с турбонаддувом, работающие на бедной смеси, в диапазоне номинальной мощности от 400 до 4300 кВт (рис. 4). Эти двигатели адаптированы к колебаниям состава биогаза и оптимизированы для работы на газах сложного состава.

Рисунок 4 – Диапазон мощностей газовых двигателей MWM GmbH (ранее DEUTZ Power Systems)

Рейтинги соответствуют стандарту ISO 3046.Спецификации предназначены только для информации и не являются обязательными значениями.

MWM GmbH имеет большой опыт эксплуатации газопоршневых двигателей на свалочном и канализационном газе (первые такие модели начали работать почти 100 лет назад на канализационном газе) и использует накопленный опыт для дальнейшего совершенствования модельного ряда и повышения надежности выпускаемых ТЭЦ. системы. (Рис. 5)

Рисунок 5 – Развитие газопоршневых двигателей (за период 1988 – 2002 гг.)

Основная задача при этом – сделать двигатели более устойчивыми к воздействию вредных веществ, содержащихся в газе.Различные примеси образуют кислоты, негативно воздействующие на узлы двигателя, в первую очередь на подшипники. Устранить такое негативное влияние можно, с одной стороны, за счет оптимизации режима работы и изменения технологии изготовления подшипников, с другой.

Если установка работает при температуре смазочного масла около 95°C (на входе в двигатель) и избегает частых остановок и пусков, можно снизить риск образования кислоты из-за конденсации в картере на этапе охлаждения. В связи с вышеизложенным, по возможности, двигатель должен работать без остановки.Накопление газа в достаточном объеме в газохранилище обеспечит непрерывную подачу топлива, необходимого для бесперебойной работы газового двигателя.

Опыт эксплуатации биогазовых двигателей показал, что для подшипников необходимо использовать специальные материалы. По мере увеличения КПД двигателя и рабочего давления требуются подшипники с более высокой грузоподъемностью. Подшипники с покрытием в настоящее время широко используются для удовлетворения всех требований надежности. Благодаря сплошной твердой поверхности они более устойчивы к агрессивным газам и смазочным маслам, чем традиционные шарикоподшипники с канавками (рис.6).

Рисунок 5 — Сравнение пикового давления пленки

Качество смазочного масла оказывает значительное влияние на срок службы и износ двигателя. Поэтому при эксплуатации следует использовать только те марки масла, которые допущены производителем газового двигателя для данного типа газа. Интервалы замены масла определяются при вводе электростанции в эксплуатацию по результатам анализа качества масла. В процессе работы двигателя постоянно контролируется качество смазочного масла, после чего принимается решение о его замене.Первый анализ масла проводится через 100 часов работы вне зависимости от вида топливного газа. Аналогичным образом определяются интервалы обслуживания клапанов.

Для увеличения интервалов замены смазочного масла необходимо увеличить количество масла в базовой раме двигателей. Для этого MWM предлагает своим клиентам агрегаты с увеличенным объемом масла в раме двигателя. Масло постоянно подается в контур смазки, проходя по диагонали через опорную раму (рис.10):

Рисунок 6. Подача смазочного масла

Помимо конструктивных особенностей самих двигателей, важную роль в обеспечении безопасной и надежной работы биогазовых установок играет система контроля и управления TEM (Total Electronic Management by MWM). Он фиксирует все условия работы, температуры, давления и т.д. и на основании полученных данных устанавливает оптимальную мощность двигателя при максимальном КПД, не превышая при этом установленных лимитов выбросов.В системе ТЭМ предусмотрена возможность построения аналитических графиков изменения параметров работы станции – это позволяет своевременно выявлять нарушения в работе и оперативно реагировать на них.

Компания поставляет комплектные электростанции, работающие на биогазе. В их состав входят газопоршневая установка, котел-утилизатор, глушитель, каталитические нейтрализаторы газов, система очистки газов с активированным углем и, при необходимости, дополнительная система нейтрализации выхлопных газов. (рис. 7).

Рисунок 7 – Пример компоновки мини-ТЭЦ ( нажмите на картинку для увеличения )

На рис.8 показаны удельные инвестиции и средние затраты на техническое обслуживание биогазовых установок. Данные обобщают опыт эксплуатации агрегатов серий TBG 616 и TBG 620. Сюда входят расходы на газовый двигатель, теплообменники охлаждающей жидкости и выхлопных газов, глушители, а также расходы на распределительную установку, включая установку и трубопроводы. С 2005 года агрегаты серии TBG были модернизированы до серий TCG 2016 C и TCG 2020 соответственно.

Рисунок 8 – Капитальные вложения и затраты на техническое обслуживание

В 2009 году, после очередной модернизации модельного ряда, для серии TCG 2020 удалось добиться электрического КПД, равного 43.7% для когенерационной установки TCG 2020 V20, а электрическую мощность 12- и 16-цилиндровых газовых двигателей довести соответственно до 1200 и 1560 кВт. Серьезная модернизация коснулась и агрегата TCG 2016 V08. Электрическая мощность этого агрегата увеличена до 400 кВт, а электрический КПД увеличился до 42,2%. Более того, электрический КПД и выходная мощность одинаковы как при использовании природного газа, так и при использовании биогаза.

5. Практическое использование различного сырья для производства энергии

В городе Бранденбург (Германия) установлена ​​электростанция, производящая биогаз из пищевых и бытовых отходов (фото 1).Ежегодно утилизируется около 86 000 тонн биоотходов.

Фото 1 — Биогазовая установка в Альтено

Процесс получения биогаза осуществляется в определенной последовательности. После удаления неодноразовых компонентов биоотходы измельчают и перемешивают, полученную массу нагревают до 70°С для уничтожения болезнетворных организмов. Затем отходы отправляются в два ферментера, каждый из которых содержит 3300 м3 биомассы. Микроорганизмы расщепляют биомассу (примерно за 20 дней), в результате чего образуется биогаз и остаточное количество жидкости, которая затем отжимается, а сухой остаток вновь биологически перерабатывается в виде компоста.

Два газопоршневых двигателя TBG 616 V16K производства Deutz Power Systems работают на биогазе, электрическая мощность каждого из них 626 кВт, тепловая мощность 834 кВт. Вырабатываемая электрическая энергия подается в энергосистему, а тепло используется для производства газа. Уровни выбросов вредных веществ ниже предельных значений, установленных немецким стандартом TA-Luft.

Биогазовая установка также работает в Eichigte на животноводческой ферме Agrofarm 2000 GmbH.Компания обрабатывает 2200 га пахотных земель и 1100 га пастбищ в Айхигте/Фогтланде. Часть урожая возделываемых культур используется в качестве корма для 1550 коров, от которых производится 10 650 000 кг молока в год. При этом ежедневно образуется от 110 до 120 м 3 жидкого навоза — он «сбраживается» в ферментере, в результате чего образуется 4000…4400 м 3 биогаза. К навозу добавляют кормовые остатки (до 4 т/сут), за счет чего увеличивается газообразование на 20%.

Мини-ТЭЦ установлена ​​в контейнере (фото 2), в качестве привода используется двигатель ТБГ 616 В16 К, электрическая мощность которого 459 кВт, тепловая мощность 225 кВт. Электроэнергия подается в энергосистему, а тепло используется на нужды хозяйства. Жидкий навоз используется как сырье для биогаза.

Фото 2 — Когенерационная установка MWM (ранее DEUTZ Power Systems) в контейнерном исполнении с двигателем TBG 616 V16

Цикл переработки биомассы практически безотходный.Остатки, образующиеся в результате анаэробного процесса «сбраживания», не имеют запаха и могут использоваться на полях в качестве удобрения в течение всего года.

выводы

  • Использование сельскохозяйственных отходов в качестве биотоплива позволяет организовать замкнутый цикл сельскохозяйственного производства. Остаток от анаэробного сбраживания не имеет запаха и может быть использован в качестве удобрения. Этот вид удобрений сразу усваивается растениями, не загрязняя почву или грунтовые воды.
  • Производство энергии из биогаза, в свете регулярных энергетических кризисов, считается перспективным возобновляемым источником энергии.Биогазовые установки преобразуют солнечную энергию, накопленную растениями, в биогаз посредством процесса биоразложения. Этот процесс является нейтральным с точки зрения баланса СО 2 , так как в атмосферу выделяется только то количество углекислого газа, которое ранее было поглощено растениями в процессе фотосинтеза.
  • Производство электрической и тепловой энергии на биогазовых установках — перспективная технология, которая помогает человечеству стать независимым от ограниченных запасов ископаемого топлива, а также защищает окружающую среду.
  • MWM ​​GmbH предлагает своим клиентам системы производства электроэнергии и тепла на базе современных, безопасных и надежных газовых двигателей.

Оригинал статьи напечатан для: VI Международной научной конференции ГАЗОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ 2003 в Польше, 02 — 06 июня 2003 г.

Работа, выполненная газом

Термодинамика — раздел физики который имеет дело с энергией и работой системы. Термодинамика занимается только широкомасштабный ответ системы, которую мы можем наблюдать и измерить в опытах.В аэродинамике мы больше всего интересует термодинамика потоки с высокой скоростью, а в двигательные установки которые создают тягу за счет ускоряющий газ. Чтобы понять, как создается тяга, полезно изучать основы термодинамики газов.

Состояние газа определяется значения некоторых измеряемых свойств как давление, температура, и объем которую занимает газ. Значения этих переменных и состояние газа можно изменить. На этом рисунке мы показываем газ в синей банке в двух разных состояниях.Слева, в штате 1 газ находится под более высоким давлением и занимает меньший объем, чем в состоянии 2, справа. Мы можем изобразить состояние газа на графике давления по отношению к объему, который называется диаграмма p-V как показано справа. Чтобы изменить состояние газа с состояния 1 на Состояние 2, мы должны изменить условия в банке, либо нагревая газ, или физически изменяющийся объем, перемещая поршень, или изменяя давление, добавляя или удаляя вес от поршня.В некоторых из этих изменений мы действительно работаем на, или есть работа, выполненная газом, в других изменениях, которые мы добавляем, или удалить тепло. Термодинамика помогает нам определить объем работы и количество теплоты, необходимое для изменения состояния газа. Обратите внимание, что в этом примере у нас есть фиксированная масса газа. Мы можем поэтому постройте либо физический объем или удельный объем, объем, деленный на массу, так как изменение одинаково для постоянной массы. На фигуре, мы используем физический том.

Ученые определяют работу W как продукт силы F , действующей на расстоянии с :

Вт = F * с

Для газа работа есть произведение давление p и объем V при изменении объема.

Вт = р * В

Мы можем сделать Быстрые единицы проверяют, чтобы увидеть, что давление силы / площадь умножить на объем площадь * длина дает единицы силы, умноженные на длину, которые являются единицами работы.

W = (сила / площадь) * (площадь * длина) = сила * длина

В метрической системе единицей работы является джоуль, в английской системе единицей является фут-фунт. Как правило, при изменении состояния громкость и изменение давления. Поэтому правильнее определить работу как интегрированное или суммированное переменное давление, умноженное на изменение объема из состояния 1 в состояние 2.Если мы используем символ S [ ] ds для интеграла, то:

W = S [p] dV

На графике зависимости давления от объема, работа – это площадь под кривой, описывает, как состояние изменяется с состояния 1 на состояние 2.

Как упоминалось выше, существует несколько вариантов изменения состояния газ из одного состояния в другое. Таким образом, мы можем ожидать, что количество работа, совершаемая газом или газом, может быть разной в зависимости от того, как именно изменен.В качестве примера на графике на рисунке изображена кривая черная линия от состояния 1 до состояния 2 нашего ограниченного газа. Эта линия представляет собой изменение, вызванное удалением весов и уменьшая давление и позволяя объему регулироваться в соответствии с по закону Бойля без подвода тепла. Линия изогнута, а количество работы, проделанной над газом, показано красным заштрихованная область ниже этой кривой. Однако мы могли бы перейти из состояния 1 в состояние 2, удерживая постоянное давление и увеличение объема на нагревание газа по закону Шарля. результирующее изменение состояния происходит из состояния 1 в промежуточное Обозначьте «а» на графике. Состояние «а» находится под тем же давлением, что и состояние 1, но с другой громкостью. Если мы затем удалим веса, удерживая постоянного объема, мы переходим к состоянию 2. Работа, выполненная в этом процесс показан желтой заштрихованной областью. Используя либо процесс меняем состояние газа с State 1 на State 2. Но работа для процесс при постоянном давлении больше, чем работа при криволинейном линейный процесс. Работа, совершаемая газом, зависит не только от начального и конечные состояния газа, но и процесс, используемый для изменения штат. Различные процессы могут создавать одно и то же состояние, но производят разный объем работы.

Обратите внимание, что не только работа, совершаемая газом, зависит от процесса, но и также тепло, переданное газу. В первом процессе кривая линия от из состояния 1 в состояние 2 теплота газу не передается; процесс был адиабатным .Но во втором процессе прямая линия из состояния 1 в состояние «а», а затем к Состояние 2, тепло передается газу в процессе постоянного давления. Теплота, передаваемая газу, зависит не только от начального и конечные состояния газа, но и процесс, используемый для изменения штат.


Виды деятельности:

Экскурсии с гидом
  • Термодинамика:

Навигация ..


Домашняя страница руководства для начинающих

Как сделать двигатель на биогазе. Опыт эксплуатации газопоршневых установок на биогазе. Биогаз или природный газ

Трохин И.

В статье рассмотрены технические особенности газопоршневых двигателей и электроагрегатов на их основе для мини-ТЭЦ, работающих на природном газе или альтернативном возобновляемом газообразном топливе — биогазе. При использовании в качестве топлива природного газа электрический КПД таких агрегатов достигает 48.7%, а КПД сжигания тепла для мини-ТЭЦ составляет 96%.

Современные газопоршневые электроагрегаты, соответствующие технологиям когенерации и тригенерации, дают потребителям возможность обеспечить не только технически и экономически выгодное производство электрической, тепловой энергии и холода, но и добиться этого при приемлемых в настоящее время экологических показателях по выбросам отработавших газов в окружающую среду. Последнее обстоятельство особенно положительно проявляется при работе газопоршневого двигателя на биогазе.Удельная теплота сгорания биогаза составляет около 23 МДж/м 3 , для сравнения природного газа она составляет 33-35 МДж/м 3 .

Биотехнологический процесс получения биогаза заключается в анаэробной (без доступа кислорода) деструкции (употребляются также термины «брожение», «ферментация», «ферментация») органических отходов, служащих первичным сырьем ( табл. 1 ), с образованием в результате газообразного биоматериала (биогаза) и качественных органических удобрений. Производство биогаза в таком процессе является очень эффективным способом получения биотоплива из биомассы, а органические удобрения являются побочным продуктом, использование которого позволяет снизить долю минеральных удобрений, используемых в сельском хозяйстве.Техническая реализация производства биогаза осуществляется на биогазовых установках. На поддержание их рабочих процессов расходуется часть энергии, получаемой из биогаза на газопоршневых электростанциях. «Попутные» органические удобрения можно хранить в сезонных хранилищах. Биогазовая установка и газопоршневая электростанция (например, мини-ТЭЦ, т. е. с электрической мощностью до 10 МВт) обычно располагаются в непосредственной близости как единый комплекс по производству биогаза из органического сырья и последующая выработка электрической и тепловой энергии

Таблица 1

Производство биогаза и электроэнергии из органического сырья

Имя

Объем биогаза, м 3 , на тонну сырья

Выработка электроэнергии на тонну влажного сырья, кВт×ч

мокрый

крупный рогатый скот

Зерновые

Листья картофеля

травяной

зерно

биологический

Примечание.По информационным материалам GE Jenbacher (Австрия).

В состав биогаза входят следующие компоненты: метан (СН 4 ) как горючая основа, диоксид углерода (СО 2 ) и относительно небольшое количество примесей, связанных с получением биогаза (азот, водород, ароматические и галогенуглеводородные соединения). В зависимости от сырьевой базы выход биогаза в процессе анаэробной деструкции может варьироваться. В таб. 1 приведены некоторые расчетные значения этого показателя, а также удельной выработки электроэнергии на единицу первичного органического сырья в системе «биогазовая установка — биогазовая поршневая электростанция».

Непосредственно технологии когенерации и тригенерации на газопоршневых электростанциях основаны на использовании водогрейных котлов-утилизаторов и абсорбционных холодильных установок. Последние обеспечивают возможность полезного использования тепла выхлопных газов газопоршневого двигателя, снижая их температуру при выбросе в атмосферу. Кроме того, конструкции современных газопоршневых двигателей предусматривают возможность использования низкопотенциального тепла от систем охлаждения и смазки.Газопоршневые моторно-электрические агрегаты, в том числе для когенерационных установок, разрабатываются, производятся и обслуживаются многими известными за рубежом и в России фирмами, например, MWM GmbH (Германия), GE Jenbacher (Австрия), MTU Onsite Energy GmbH (Германия). Ниже рассмотрены некоторые конструктивные особенности, характеристики и реализованные проекты с использованием такой газопоршневой энергетики.

Биогаз или природный газ?

Немецкая компания MWM GmbH является одним из ведущих мировых разработчиков и производителей газопоршневых систем для выработки электроэнергии и тепла из биогаза.Постоянное сокращение запасов невозобновляемых углеводородных источников энергии и рост энергопотребления в глобальном масштабе приводит к увеличению потребительского спроса на альтернативные виды топлива (например, биогаз), получаемые из возобновляемых источников энергии, в том числе из отходов. Поэтому оборудование, с помощью которого можно эффективно производить биогаз и энергию, не остается без внимания заказчиков установок децентрализованного энергоснабжения.

Газопоршневые генераторные установки компании MWM GmbH, одна из которых показана на рис. .one , с синхронными генераторами успешно эксплуатируются, в частности, в Европе, причем работают, в том числе и мини-ТЭЦ, не только на природном газе, но и на биогазе. Вырабатываемая электроэнергия может передаваться в централизованные энергосистемы. Реализация процесса производства биогаза в составе единого локального генерирующего комплекса осуществляется на собственном электроснабжении. Например, в Германии биогазопоршневая мини-ТЭЦ фирмы Nawaro Kletkamp GmbH & Co. KG (Kletkamp biogas CHP plant — англ.) С двигателем TCG 2016 B V12 производства MWM GmbH, электрической мощностью 568 кВт. Ежедневно утилизируется около 20 тонн зернового силоса (кукурузного силоса — англ.), а тепловой энергией обеспечивается часть потребителей в соседнем немецком городе Лютьенбург (нем.). Эта тепловая энергия также используется для сушки зерна, а также хранится в теплоаккумуляторе. Побочный продукт, образующийся в процессе анаэробной ферментации сырья для производства биогаза, представляет собой остатки субстрата и используется в качестве органического удобрения, получаемого данным способом в годовом объеме около 7 тыс. тонн.

Рис. 1. Газопоршневая двигатель-генераторная установка фирмы MWM GmbH (Германия)

Детали и узлы соответствующих газопоршневых двигателей компании MWM GmbH были специально адаптированы и разработаны для работы на биогазе. Например, конструкция поршня адаптирована для работы с более высокой степенью сжатия. Для обеспечения высокого ресурса деталей и узлов двигателей, в частности, применяют гальванические покрытия. Высокие энергетические параметры биогазовых поршневых генераторных установок этой фирмы (таблица 2) достигаются, в том числе, за счет исключения процесса предварительного сжатия биогаза.

стол 2

Номинальные параметры генераторной установки фирмы MWM GmbH с двигателем TCG 2016 V08 C для мини-ТЭЦ

Имя,

шт.

Значение при работе на топливе

(60% CH4, 32% CO2)

натуральный

Электрическая мощность, кВт

Переменный, трехфазный

Напряжение, В

Текущая частота, Гц

Среднее эффективное давление, бар

Тепловая мощность, кВт

электрический

термальный

Сухая масса, кг

Примечание.Согласно информационным проспектам MWM GmbH (Германия).

Старший модельный ряд в линейке газопоршневых двигателей MWM GmbH представлен серией TCG 2016. Эти двигатели могут работать с очень высокими значениями КПД, что видно из табл. . 2 , что также достигается за счет использования оптимизированных конструкций распределительного вала, камеры сгорания и свечей зажигания. Запатентованная «тотальная электронная система управления» под зарегистрированной торговой маркой TEM  (Total Electronic Management — англ.) обеспечивает координацию и работу всей двигатель-генераторной установки.Контроль температуры предусмотрен для каждого из цилиндров. Также имеется система, благодаря которой двигатель может эффективно работать при колебаниях и изменениях газового состава топливно-воздушной смеси. Это особенно важно, когда в качестве топлива планируется использовать такие «проблемные» газы, как, например, уголь или из органических отходов.

Революционная конфигурация

Инновационные всемирно известные газопоршневые двигатели марки Jen-bacher ( рис.2 ) разработан и производится австрийской компанией GE Jenbacher, входящей в подразделение GE Energy компании General Electric. Установки децентрализованного энергоснабжения на базе таких двигателей адаптированы для работы как на природном газе, так и на других видах газообразного топлива, в том числе на биогазе. Особенно положительный экономический эффект от внедрения таких установок достигается при их работе по когенерационному или тригенерационному циклу. Во многих развитых странах, например, Австрии и Германии, успешно эксплуатируются газопоршневые электростанции с мотор-генераторными установками Jenbacher в сочетании с биогазовыми установками, в частности, электрической и тепловой мощностью примерно от трехсот до полутора-двух тысяч киловатт.

Рис. 2. Газопоршневой двигатель Jenbacher в составе электроагрегата

Революционная, как называют ее сами разработчики, трехмодульная компоновка современных генераторных установок Jenbacher и инженерная концепция достижения цели повышения эффективности работы двигателей за счет повышения их экономичности, надежности работы и снижения выбросов выхлопных газов. вредных выбросов в атмосферу привели к созданию нового газопоршневого двигателя J920 с двухступенчатым турбонаддувом.и самый высокий электрический КПД в классе газопоршневых двигателей ( таб. 3 ). Трехмодульная компоновка электроагрегата с данным двигателем включает следующие элементы, расположенные последовательно: модуль с синхронным электрогенератором, оснащенным воздушным охлаждением и цифровой системой управления; двадцатицилиндровый газопоршневой силовой модуль на базе самого двигателя J920; вспомогательный модуль с двухступенчатым турбовентиляторным агрегатом. Благодаря такому расположению отдельные элементы можно заменять без разборки всей генераторной установки.

Двигатель J920 имеет секционированный распределительный вал, что позволяет легко производить замену через сервисное окно, расположенное в верхней части картера. Другие основные детали и узлы двигателя также легко доступны. Большой накопленный опыт разработки и практики эксплуатации системы сгорания топлива для газопоршневых двигателей Jenbacher тип 6 позволил оснастить рассматриваемый двигатель усовершенствованной системой форкамерного сгорания с искровым зажиганием, обеспечивающей длительную эксплуатацию.Кроме того, имеется оперативный контроль функционирования системы с помощью специальных датчиков для каждого из цилиндров, что позволяет добиться оптимальных характеристик при сгорании топлива. Система зажигания электронная, что обеспечивает выбор угла опережения зажигания с адаптацией к составу и (или) виду используемого газообразного топлива.

Таблица 3

Номинальные параметры генераторной установки Jenbacher J920 для мини-ТЭЦ на природном газе (метановое число МН>80)

Наименование, единица измерения

Значение

Электрическая мощность, кВт

Переменный, трехфазный

Текущая частота, Гц

Частота вращения вала двигателя и генератора, об/мин

Тепловая мощность, кВт

КПД по низшей теплоте сгорания, %:

электрический

габариты (ориентировочно), мм:

Сухая масса (ориентировочно), кг

Примечание.По информации GE Energy (www.ge-energy.com).

От выпускного коллектора часть выхлопных газов в газопоршневом двигателе используется для привода турбокомпрессорного (турбонаддувного) агрегата. Последний при своей работе обеспечивает увеличение удельной мощности двигателя, а, следовательно, в конечном итоге и электрического КПД мотор-генераторной установки. Использование в двигателе собственной запатентованной технологии под зарегистрированной торговой маркой LEANOX  (Lean Mix Burning) позволило реализовать процесс эффективного регулирования соотношения содержания компонентов «воздух/газовое топливо» в топливно-воздушной смеси. воздушной смеси с целью минимизации выброса вредных для экологии выхлопных газов в атмосферу.Такой экологический эффект достигается за счет работы двигателя на обедненной топливной смеси (соотношение воздух/газ топливо регулируется ниже предела всех рабочих значений) до тех пор, пока он работает стабильно.

Запатентованная технология двухступенчатого турбонаддува обеспечивает двигателю большее увеличение удельной мощности, чем достигается при одноступенчатом турбонаддуве. Кроме того, если речь идет о ТЭЦ, то при реализации данной технологии турбонаддува увеличивается и общий КПД электроагрегата, достигая 90 %, что почти на 3 % выше, чем у газопоршневых электроагрегатов с единым -ступенчатый турбонаддув.

Система управления двигателем J920 от General Electric всесторонне доработана и оснащена, помимо прочего, программируемым логическим блоком, панелью управления и информационным дисплеем. Помимо всего этого, двигатели J920 спроектированы с учетом допустимой возможности их эксплуатации в составе многодвигательных электроагрегатов, в том числе на тепловых электростанциях. Многодвигательная структура силовых установок делает их более адаптивными к нагрузкам — от базовых до циклических и пиковых.Время запуска двигателя до выхода на номинальный режим составляет 5 минут.

Рекордная энергоэффективность

Немецкая компания MTU Onsite Energy GmbH также занимается разработкой и производством высокоэффективных современных газопоршневых агрегатов ( рис. 3 ), в том числе предназначенных для работы в составе мини-ТЭЦ. Очень интересно, что ее специалисты создали газопоршневой силовой агрегат типа GC 849 N5 ( таб. 4 ), с применением которого в Германии на мини-ТЭЦ Фобана (Vauban HKW) удалось добиться действительно рекордный показатель преобразования первичной энергии сгорания топлива (природного газа) в электрическую и полезную утилизируемую тепловую энергию: коэффициент полезного использования теплоты сгорания топлива составил около 96%! Столь высокий показатель обеспечивается за счет использования на мини-ТЭЦ, помимо самого газопоршневого агрегата, и оборудования для глубокой утилизации тепла выхлопных газов и систем смазки и охлаждения двигателя.Кроме того, тепло от двигателя, а также от синхронного генератора утилизируется с помощью электрического теплового насоса, который обеспечивает как минимум охлаждение пространства вокруг когенерационной установки. С учетом всех стадий и схем утилизации тепла, при номинальных режимах работы по электрическим и тепловым нагрузкам мини-ТЭЦ отмеченный коэффициент достигает рекордного значения – до 96 %.

Значение

Электрическая мощность, кВт

Переменный, трехфазный

Напряжение, В

Текущая частота, Гц

Основным способом использования биогаза является его преобразование в источник тепловой, механической и электрической энергии.Однако крупные биогазовые установки могут быть использованы для создания производств по производству ценных для народного хозяйства химических продуктов.

Биогаз может запускать газосжигающие устройства, вырабатывающие энергию, которая используется для отопления, освещения, снабжения кормоцехов, для работы водонагревателей, газовых плит, инфракрасных излучателей и двигателей внутреннего сгорания.

Наиболее простым способом является сжигание биогаза в газовых горелках, так как газ к ним можно подавать из газгольдеров при низком давлении, но предпочтительнее использовать биогаз для получения механической и электрической энергии.Это приведет к созданию собственной энергетической базы для обеспечения оперативных нужд фермерских хозяйств.

Таблица 18. Компоненты биогаза

Горелки газовые

Рис. 34. Газовая плита работающая
на биогазе в пос. Петровка

Сердцем большинства бытовых приборов, в которых можно использовать биогаз, является горелка. В большинстве случаев предпочтительны атмосферные горелки, работающие на биогазе, предварительно смешанном с воздухом. Расход газа горелок трудно рассчитать заранее, поэтому конструкцию и настройку горелок необходимо определять экспериментально для каждого отдельного случая.

По сравнению с другими газами для сжигания биогаза требуется меньше воздуха. Следовательно, обычные газовые приборы требуют более широких сопел для прохождения биогаза. Для полного сгорания 1 л биогаза необходимо около 5,7 л воздуха, тогда как для бутана — 30,9 л, а для пропана — 23,8 л .

Модификация и адаптация стандартных горелок – вопрос эксперимента. Применительно к наиболее распространенным бытовым приборам, приспособленным для использования бутана и пропана, можно отметить, что бутан и пропан имеют теплотворную способность почти в 3 раза выше биогаза и дают в 2 раза больше пламени.

Перевод горелок на работу на биогазе всегда приводит к снижению рабочих уровней устройств. Практические меры по модификации горелки включают:
увеличение форсунок в 2-4 раза для прохода газа;
изменение объема подачи воздуха.

Газовые плиты
Перед использованием газовой плиты необходимо тщательно отрегулировать горелки для достижения:
компактного голубоватого пламени;
пламя должно стабилизироваться самопроизвольно, т.е. негорящие участки горелки должны загореться самостоятельно в течение 2-3 секунд.

Рис. 35. Водогрейный котел
для отопления дома лучистыми керамическими обогревателями в пос. Петровка


Излучающие обогреватели
Излучающие обогреватели используются в сельском хозяйстве для получения необходимой температуры для выращивания молодняка, например поросят и цыплят, в замкнутых пространствах. Температура, необходимая для поросят, начинается с 30-35°С в первую неделю, а затем медленно снижается до 18-23°С в 4 и 5 недель.

Как правило, регулирование температуры заключается в подъеме или опускании нагревателя. Хорошая вентиляция необходима для предотвращения концентрации CO или CO2. Следовательно, животные должны находиться под постоянным наблюдением и регулярно проверяться температура. Подогреватели для поросят или цыплят потребляют около 0,2 — 0,3 м3 биогаза в час.

Тепловое излучение от обогревателей

Рис. 36. Регулятор давления газа

Фото: Веденев А.Г., ОФ «Жидкость»

Радиаторы излучают инфракрасное тепловое излучение через керамический корпус, который нагревается до ярко-красного состояния при температуре 900-1000°С пламенем. Теплопроизводительность лучистого обогревателя определяется путем умножения объема газа на полезную теплотворную способность, поскольку 95% энергии биогаза преобразуется в тепло. Отпуск тепловой энергии от малых нагревателей
от 1,5 до 10 кВт тепловой энергии 8.

Предохранитель и воздушный фильтр
Радиаторы, работающие на биогазе, всегда должны быть оснащены предохранителем, который останавливает подачу газа в случае падения температуры, т.е.е. когда газ не горит.

Расход биогаза
Бытовые газовые горелки потребляют 0,2 — 0,45 м3 биогаза в час, а промышленные горелки — от 1 до 3 м3 биогаза в час. Количество биогаза, необходимого для приготовления пищи, можно определить, исходя из времени, которое требуется для приготовления пищи каждый день.

Таблица 19. Расход биогаза на бытовые нужды

Биогазовые двигатели
Биогаз может использоваться в качестве топлива для автомобильных двигателей, и его эффективность в этом случае зависит от содержания метана и наличия примесей.Как карбюраторные, так и дизельные двигатели. Однако, поскольку биогаз является высокооктановым топливом, его эффективнее использовать в дизельных двигателях.
Двигатели требуют большого количества биогаза и установки на ДВС дополнительных устройств, позволяющих работать как на бензине, так и на метане.

Рис. 37. Газоэлектрогенератор в пос. Петровка

Фото: Веденев А.Г., ОФ «Жидкость»

Газоэлектрогенераторы
Опыт показывает, что использование биогаза в газоэлектрогенераторах экономически целесообразно, при этом сжигание 1 м3 биогаза позволяет получить из 1.от 6 до 2,3 кВт электроэнергии. Эффективность такого использования биогаза повышается за счет использования тепловой энергии, образующейся при охлаждении двигателя электрогенератора, для обогрева реактора биогазовой установки.

Очистка биогаза

Для использования биогаза в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания требуется предварительная очистка биогаза от воды, сероводорода и углекислого газа.

Снижение содержания влаги

Биогаз насыщен влагой.Очистка биогаза от влаги заключается в его охлаждении. Это достигается за счет пропускания биогаза по подземной трубе для конденсации влаги при более низких температурах. При повторном нагреве газа содержание влаги в нем значительно снижается. Такая сушка биогаза особенно полезна для находящихся в эксплуатации счетчиков сухого газа, так как они со временем обязательно заполняются влагой.

Снижение содержания сероводорода

Рис. 38. Сероводородный фильтр и поглотитель для отделения углекислого газа в пос.Петровка
Фото: Веденев А.Г., ОФ «Жидкость»
Сероводород, смешиваясь с водой в биогазе, образует кислоту, вызывающую коррозию металла. Это серьезное ограничение на использование биогаза в водонагревателях и двигателях.
Самый простой и экономичный способ удаления сероводорода из биогаза – сухая очистка в специальном фильтре. В качестве поглотителя используется металлическая «губка», состоящая из смеси оксида железа и древесной стружки. Металлическая губка объемом 0,035 м3 позволяет извлечь из биогаза 3,7 кг серы.Если содержание сероводорода в биогазе 0,2%, то этим объемом металлической губки можно удалить сероводород примерно из 2500 м3 газа. Для регенерации губки ее нужно некоторое время подержать на воздухе.
Минимальная стоимость материалов, простота эксплуатации фильтра и регенерации поглотителя делают этот метод надежным средством защиты газгольдера, компрессоров и двигателей внутреннего сгорания от коррозии, вызванной длительным воздействием сероводорода, содержащегося в биогазе.Оксид цинка также является эффективным поглотителем сероводорода, и у этого вещества есть дополнительные преимущества: он также поглощает органические соединения серы (карбонил, меркаптан и др.) 18

Снижение содержания двуокиси углерода
Сокращение содержания двуокиси углерода является сложным и дорогостоящим процессом. В принципе, двуокись углерода можно отделить замачиванием в известковом молоке, но эта практика приводит к получению больших объемов извести и не подходит для использования в больших системах. Углекислый газ сам по себе является ценным продуктом, который можно использовать в различных отраслях промышленности.

Рис. 39. УАЗ на биогазе
в с. Петровка

Фото: Веденев А.Г., ОФ «Жидкость»

Утилизация метана
Современные исследования химиков открывают большие возможности для использования газа — метана, для получения сажи (красителя и сырья для резиновой промышленности), ацетилена, формальдегида, метилового и этилового спирта, метилена, хлороформа , бензол и другие ценные химические продукты на базе крупных биогазовых установок18.

Потребление биогаза двигателями
В с. Петровка Чуйской области Кыргызской Республики биогазовая установка Ассоциации фермеров объемом 150 м3 обеспечивает биогазом хозяйственно-бытовые нужды 7 КФХ, работу газоэлектрогенератора и 2 автомобилей — УАЗ и ЗИЛ. Для работы на биогазе двигатели оснащались специальными устройствами, а автомобили оснащались стальными баллонами для впрыска газа.
Средние значения расхода биогаза на производство 1 кВт электроэнергии двигателями Объединения «Фермер» — около 0.6 м3 в час.

Таблица 20. Использование биогаза в качестве моторного топлива в селе. Петровка

Рис. 40. Факельная горелка для сжигания избыточного биогаза в поселке. Петровка
Фото: Веденев А.Г., ОФ «Жидкость»

Эффективность биогаза
Эффективность биогаза составляет 55% для газовых плит, 24% для двигателей внутреннего сгорания. Наиболее эффективным способом использования биогаза является сочетание тепла и энергии, что позволяет достичь КПД 88%.Использование биогаза для работы газовых горелок в газовых плитах, отопительных котлах, парогенераторах и теплицах – лучший способ использования биогаза для фермерских хозяйств Кыргызстана.

Излишки биогаза
В случае избытка биогаза, производимого установкой, рекомендуется не выбрасывать его в атмосферу — это приведет к неблагоприятному воздействию на климат, а сжигать. Для этого в системе газораспределения устанавливается факельное устройство, которое должно находиться на безопасном расстоянии от зданий.

Опыт эксплуатации газопоршневых установок на биогазе

1. Введение

Задача современной энергетики состоит в том, чтобы обеспечить надежное и долгосрочное энергоснабжение, сохраняя при этом ископаемое топливо и защищая окружающую среду. Это требует экономного подхода к использованию существующих энергоресурсов и перехода к возобновляемым источникам. Исследование Европейской комиссии доказало, что это возможно.

В исследовании учитывались только технологии, доступные сегодня на рынке, и предполагалось, что уровень жизни в странах Европы будет выравниваться.Таким образом, к 2050 г. 90% энергии, потребляемой европейскими странами, вполне может производиться с использованием возобновляемых источников энергии (рис. 1). При этом цена на электроэнергию удвоится, но при этом потребление энергоносителей уменьшится вдвое. Почти треть энергии будет производиться из биомассы.

Рисунок 1 – Потребление энергии в Европе (исследование Европейской комиссии)

Биомасса – это общий термин для органических продуктов и отходов (жидкий навоз, остатки зерна, масличных и сахарных культур), промышленных и бытовых отходов, древесины, пищевых отходов и т.д.Сухую биомассу можно сразу использовать в качестве топлива, в других случаях ее можно преобразовать в биогаз путем «переваривания», газификации или выпаривания (рис. 2).

Рисунок 2 – Использование биомассы

2. Образование биогаза

В природе биогаз образуется при разложении органических соединений в анаэробных условиях, например, на болотах, по берегам водоемов и в пищеварительном тракте некоторых животных. Таким образом, физика природных процессов указывает нам пути получения биогаза.

Промышленное производство требует разработки комплексной технологии, включающей такие компоненты, как устройство хранения биомассы, биогазовый реактор (ферментер), в котором происходит ферментация, и биогазовый резервуар с системой очистки (рис. 3).

Рисунок 3 – Производство электроэнергии с использованием биогаза

Почти все органические вещества разлагаются путем ферментации. В анаэробных условиях микроорганизмы, участвующие в процессах ферментации или разложения, адаптируются к исходному субстрату.В связи с тем, что ферментация происходит во влажной среде, биосубстрат должен содержать примерно 50% воды. Биодеградация осуществляется при температуре от 35°С до 40°С. При анаэробном брожении происходит многостадийный процесс превращения органических веществ из высокомолекулярных соединений в низкомолекулярные, способные растворяться в воде. В одну стадию растворенные вещества разлагаются с образованием органических кислот, низкоградусного спирта, водорода, аммиака, сероводорода и углекислого газа.С другой стороны, бактерии превращают вещества в уксусную и муравьиную кислоты и в процессе метаногенеза расщепляют их с образованием метана.

4 НCOO H → CH 4 + 3 CO 2 + 2 H 2 O

В то же время содержание CO 2 уменьшается за счет водорода, который также производит метан.

СО 2 + 4 Н 2 → СН 4 + 2 Н 2 О

Жидкий навоз часто используется в качестве сырья для производства биогаза. Для увеличения выхода газа могут быть добавлены так называемые коферменты, благодаря которым производится гомогенизация биогаза, объем которого зависит от используемого субстрата (табл. 1).

Таблица 1 – Выход биогаза для различных видов биомассы

Сырье для биогаза
Количество биомассы
Количество биогаза
Жидкий навоз (КРС) 1 м 3
20 м 3
Жидкий навоз (свиней) 1 м 3 30 м 3
Птичий помет 1 м 3 40 м 3
Осадок сточных вод 1 м 3 5 м 3
Биологические отходы 1 тонна
100 м 3
Отработанные жиры 1 тонна 650 м 3
Трава 1 тонна 125 м 3

3.Качество биогаза и его подготовка к использованию

Качество биогаза и подготовка топливного газа не зависят от используемого сырья и скорости процесса. Таблица. 2 показано сравнение состава различных типов газа.

Таблица 2 — Ориентировочный сравнительный состав топливных газов


Биогаз
Газ
Сточные воды
Мусорный газ
свалки
Природный
газ
CH 4
% 50…75
65 50 88
СО 2
% 20…50 35 27
Н 2
% 0…5 23 5
Плотность кг/нм 3 1,2 1 158 1 274 0,798
Теплотворная способность

кВтч/Нм 3 5,0…7,5
6,5 4,8 10,1
Метан
номер
единиц 124…150
134 136 80…90

Поскольку биогаз содержит такие вредные компоненты, как сера, аммиак, иногда кремний, а также их соединения, возможности его использования ограничены. Эти компоненты могут вызывать износ и коррозию двигателей внутреннего сгорания, поэтому их содержание в газе не должно превышать нормы MWM.Кроме того, отходящие газы нельзя охлаждать до температур ниже 140…150°С, иначе в теплообменниках и в нижней части системы газоходов будет скапливаться кислый конденсат.

Существует несколько способов удаления серы из топливного газа. При биологической очистке воздух подается в газовую зону ферментера. В результате окисления сероводородными бактериями происходит разделение серы и сульфата, которые удаляются с жидкими компонентами. Другой метод – химическое осаждение.В этом случае к раствору в ферментере добавляют треххлористое железо. Эти методы хорошо зарекомендовали себя на очистных сооружениях.

Наиболее оптимальные результаты достигаются при очистке газа с использованием активированного угля, причем из газа удаляется не только сера, но и кремний. При этом качество биогаза соответствует качеству природного газа, а использование окислительно-каталитического нейтрализатора газов обеспечивает дополнительное снижение уровня выбросов отработавших газов.

4. Использование биогаза для ТЭЦ на базе газопоршневых двигателей

MWM GmbH (ранее Deutz Power Systems) производит газопоршневые агрегаты с турбонаддувом, работающие на обедненной смеси, с диапазоном номинальной мощности от 400 до 4300 кВт (рис. 4). Эти двигатели адаптированы к колебаниям состава биогаза и оптимизированы для работы с газами сложного состава.

Рисунок 4. Газовые двигатели MWM GmbH (ранее DEUTZ Power Systems) с диапазоном мощностей

Рейтинги указаны в соответствии со стандартом ISO 3046.Спецификации предназначены только для информации и не являются обязательными значениями.

MWM GmbH имеет большой опыт эксплуатации газопоршневых двигателей на свалочном и отработанном газе (первые такие модели начали работать почти 100 лет назад на отработанном газе) и использует этот опыт для дальнейшего совершенствования модельного ряда и повышения надежности выпускаемых когенерационных систем. (рис. 5)

Рисунок 5 – Развитие газопоршневых двигателей (за период 1988 – 2002 гг.)

Основная задача – сделать двигатели более устойчивыми к вредным веществам, содержащимся в газе.Различные примеси образуют кислоты, негативно влияющие на узлы двигателя, в первую очередь на подшипники. Устранить такое негативное влияние можно, с одной стороны, за счет оптимизации режима работы и изменения технологии изготовления подшипников, с другой.

Эксплуатируя агрегат при температуре смазочного масла около 95°С (на входе в двигатель) и избегая частых остановок и запусков, можно снизить риск образования кислоты из-за конденсации в картере на этапе охлаждения.В связи с вышеизложенным, по возможности, двигатель должен работать без перебоев. Достаточное накопление газа в газохранилище обеспечит непрерывную подачу топлива, что необходимо для бесперебойной работы газового двигателя.

Опыт работы с биогазовыми двигателями показал, что для подшипников должны использоваться специальные материалы. По мере увеличения КПД двигателя и рабочего давления требуются подшипники с более высокой номинальной нагрузкой. Сегодня широко используются напыляемые подшипники, отвечающие всем требованиям надежности.Благодаря своей прочной твердой поверхности они более устойчивы к коррозионно-активным веществам в газе и смазочном масле, чем традиционные шарикоподшипники с желобками (рис. 6).

Рисунок 5 – Сравнение пикового давления смазочной пленки

Качество смазочного масла оказывает значительное влияние на срок службы и износ двигателя. Поэтому при эксплуатации следует использовать только те марки масел, которые допущены производителем газового двигателя для данного типа газа. Интервалы замены масла определяются при вводе электростанции в эксплуатацию на основании анализа качества масла.В процессе работы двигателя постоянно контролируется качество смазочного масла, после чего принимается решение о его замене. Первый анализ масла проводится через 100 часов работы вне зависимости от вида топливного газа. Интервалы обслуживания клапанов определяется аналогично.

Для увеличения интервалов замены смазочного масла необходимо увеличить его количество в опорной раме двигателя. Для этого MWM предлагает своим клиентам агрегаты с увеличенным объемом масла в раме двигателя.Масло непрерывно подается в контур смазки, проходя по диагонали через опорную раму (рис. 10):

Рисунок 6. Подача смазочного масла

Помимо конструктивных особенностей самих двигателей, важную роль в обеспечении безопасной и надежной работы биогазовых установок играет система контроля и управления TEM (Total Electronic Management компании MWM). Он определяет все условия эксплуатации, температуры, давления и т. д. и на основе полученных данных устанавливает оптимальную выходную мощность двигателя при максимальном КПД, не выходя за установленные пределы выбросов.В системе ТЭМ предусмотрена возможность построения аналитических графиков изменения параметров работы станции – это позволяет своевременно выявлять нарушения в работе и оперативно реагировать на них.

Компания поставляет комплектные биогазовые электростанции. В их состав входят газопоршневая установка, котел-утилизатор, глушитель, каталитические нейтрализаторы газов, система очистки газов с активированным углем и, при необходимости, дополнительная система нейтрализации выхлопных газов. (рис. 7).

Рисунок 7 – Пример компоновки мини-ТЭЦ ( нажмите на картинку для увеличения )

На рис.8 показаны удельные капиталовложения и средние затраты на техническое обслуживание биогазовых установок. Данные обобщают опыт эксплуатации агрегатов серий TBG 616 и TBG 620. К ним относятся расходы на газопоршневую установку, теплообменники теплоносителя и дымовых газов, шумоглушители, а также расходы на распределительную систему, включая монтаж и обвязку. С 2005 года агрегаты TBG были модернизированы до серий TCG 2016 C и TCG 2020 соответственно.

Рисунок 8 – Инвестиционные и эксплуатационные расходы

В 2009 году, после проведения очередной модернизации модельного ряда, для серии TCG 2020 удалось добиться электрического КПД, равного 43.7% для ТЭЦ 2020 V20, а электрическую мощность 12- и 16-цилиндровых газовых двигателей увеличить до 1200 и 1560 кВт соответственно. TCG 2016 V08 также сильно модернизирован. Электрическая мощность этого агрегата увеличена до 400 кВт, а электрический КПД увеличился до 42,2%. Более того, электрический КПД и выходная мощность одинаковы как для природного газа, так и для биогаза.

5. Практическое использование различных видов сырья для производства энергии

В г. Brandenburg (Германия) установлена ​​электростанция, производящая биогаз из пищевых и бытовых отходов (фото 1). Ежегодно утилизируется около 86 000 тонн биоотходов.

Фото 1 — Биогазовая установка в Альтено

Процесс производства биогаза осуществляется в определенной последовательности. После удаления неутилизируемых компонентов биоотходы измельчают и перемешивают, полученную массу нагревают до 70°С для уничтожения патогенных организмов. Затем отходы направляются в два ферментера, каждый из которых вмещает 3300 м3 биомассы.Микроорганизмы расщепляют биомассу (примерно за 20 дней), в результате чего образуется биогаз и остаточное количество жидкости, которое затем отжимается, а сухой остаток снова биологически перерабатывается в виде компоста.

Топливом для биогаза

служат два газопоршневых двигателя TBG 616 V16K производства Deutz Power Systems электрической мощностью 626 кВт и тепловой мощностью 834 кВт каждый. Выработанная электрическая энергия подается в сеть, а тепло используется для производства газа. Уровни выбросов ниже предельных значений, установленных немецким стандартом TA-Luft.

Завод по производству биомассы также работает в Aichigte на животноводческой ферме Agrofarm 2000 GmbH. Компания обрабатывает 2200 га пахотных земель и 1100 га пастбищ в Айхигте/Фогтланде. Часть выращенного урожая используется в качестве корма для 1550 коров, от которых производится 10 650 000 кг молока в год. При этом ежедневно образуется от 110 до 120 м 3 жидкого навоза — он «сбраживается» в ферментере, в результате чего образуется 4000…4400 м 3 биогаза.К навозу добавляют остатки корма (до 4 т/сут), за счет чего газообразование увеличивается на 20%.

Мини-ТЭЦ установлена ​​в контейнере (фото 2), в качестве привода используется двигатель ТБГ 616 В16 К, электрическая мощность которого 459 кВт, тепловая мощность 225 кВт. Электроэнергия подается в сеть, а тепло используется для нужд хозяйства. Жидкий навоз используется как сырье для биогаза.

Фото 2 — Когенерационная установка MWM (ранее DEUTZ Power Systems) в контейнерном исполнении с двигателем TBG 616 V16

Цикл утилизации биомассы практически безотходный.Остатки от процесса анаэробного сбраживания не имеют запаха и могут использоваться на полях в качестве удобрения в течение всего года.

выводы

  • Использование сельскохозяйственных отходов в качестве биотоплива позволяет организовать замкнутый цикл сельскохозяйственного производства. Остаток от анаэробного сбраживания не имеет запаха и может быть доставлен в поле в качестве удобрения. Этот вид удобрений сразу усваивается растениями, не загрязняя почву или грунтовые воды.
  • Производство энергии из биогаза, в свете регулярных энергетических кризисов, классифицируется как перспективный возобновляемый источник энергии.Биогазовые установки преобразуют солнечную энергию, хранящуюся в растениях, в биогаз посредством процесса биоразложения. Этот процесс является нейтральным с точки зрения баланса СО2, так как в атмосферу выделяется только то количество углекислого газа, которое ранее было поглощено растениями в процессе фотосинтеза.
  • Производство электроэнергии и тепла на биогазовых установках — перспективная технология, которая помогает человечеству стать независимым от ограниченных запасов ископаемого топлива, а также защищает окружающую среду.
  • MWM ​​GmbH предлагает своим клиентам установки для производства электроэнергии и тепла на базе современных безопасных и надежных газовых двигателей.

Оригинал статьи напечатан для: VI Международной научной конференции ГАЗОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ 2003 в Польше, 02 — 06 июня 2003 г.

Одним из основных направлений проектирования современных автомобильных двигателей является улучшение их экологических характеристик. В связи с этим одним из лучших вариантов является двигатель на биотопливе , самым популярным видом которого является биоэтанол.

Биоэтанол – это этиловый спирт, получаемый путем переработки растительного сырья. Основным источником для его производства являются кормовые культуры, богатые крахмалом.

Особенности двигателя на биотопливе

Следует отметить, что на данный момент практически не идет речи о двигателе, который бы работал полностью на биоэтаноле. Это связано с рядом объективных ограничений, эффективных решений для которых пока не найдено.

В настоящее время биотеанол используется для заправки автомобилей, преимущественно в смеси с традиционными видами топлива — бензином и дизельным топливом. Только автомобили с двигателем FFV (автомобиль с гибким топливом).

Двигатель типа FFV представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который имеет некоторые отличия от традиционных двигателей.Таким образом, основными отличительными особенностями являются:

  • наличие специального кислородного датчика;
  • использование специального материала для изготовления ряда прокладок;
  • программное обеспечение ЭБУ, позволяющее определять процентное содержание спирта в топливе и соответствующим образом регулировать работу двигателя;
  • некоторые конструктивные изменения для увеличения степени сжатия, что необходимо из-за более высокого октанового числа этанола по сравнению с бензином.

На сегодняшний день моторное топливо, содержащее биоэтанол, достаточно популярно в ряде стран.Лидерами здесь являются США и Бразилия. В Бразилии сегодня практически невозможно купить бензин с содержанием биоэтанола менее 20%. Эта технология популярна в ряде европейских стран, особенно в скандинавских странах.

Преимущества и недостатки

Биоэтанол как топливо имеет как существенные преимущества, так и существенные недостатки. Основные преимущества биотоплива связаны, прежде всего, с экологическими характеристиками.

Биоэтанол — это нетоксичное топливо, которое полностью растворяется в воде.При его сгорании не образуются соединения, опасные для окружающей среды и здоровья человека. Добавление биоэтанола в бензин может снизить вредные выбросы на 30% и более. Кроме того, биоэтанол производится из натурального возобновляемого сырья. Часто является побочным продуктом безотходного производства других видов продукции.

Кроме того, благодаря высокому октановому числу использование биоэтанола позволяет улучшить некоторые характеристики двигателя внутреннего сгорания. В том числе повышается его эффективность.

Одним из основных недостатков биотоплива является его неустойчивость к низким температурам. В холода может расслаиваться с образованием на поверхности парафиновой пленки. Это приводит к затрудненному запуску зимой. Для преодоления этого недостатка необходимо оборудовать автомобили подогревателем топлива или небольшим бензобаком, предназначенным специально для холодного пуска.

Еще одним важным недостатком является низкая теплота сгорания. При сжигании биоэтанола выделяется на 37-40% меньше тепловой энергии по сравнению с традиционными видами автомобильного топлива.Это существенно ограничивает мощностные характеристики двигателя.

Двигатели на биотопливе имеют значительные преимущества, но им есть куда развиваться.

Закон идеального газа | Безграничная физика

Уравнения состояния

Закон идеального газа — это уравнение состояния гипотетического идеального газа (в котором нет взаимодействия между молекулами).

Цели обучения

Опишите, как был выведен закон идеального газа.

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Закон идеального газа был получен эмпирическим путем путем объединения закона Бойля и закона Шарля.2}[/латекс].
Основные термины
  • моль : В Международной системе единиц основная единица количества вещества; количество вещества системы, которая содержит столько элементарных частиц, сколько атомов содержится в 12 г углерода-12. Символ: мол.
  • идеальный газ : гипотетический газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом и испытывают упругие столкновения друг с другом и со стенками сосуда.
  • Число Авогадро : количество составляющих частиц (обычно атомов или молекул) в одном моле данного вещества.Он имеет размерность, обратную молям, и его значение равно 6,02214129·1023 моль-1

Закон идеального газа – это уравнение состояния гипотетического идеального газа (иллюстрация приведена в ). В идеальном газе межмолекулярное взаимодействие отсутствует, и допускаются только упругие столкновения. Это хорошее приближение к поведению многих газов во многих условиях, хотя оно имеет несколько ограничений. Впервые он был сформулирован Эмилем Клапейроном в 1834 году как комбинация закона Бойля и закона Шарля.

Атомы и модули в газе : Атомы и молекулы в газе обычно сильно разделены, как показано. Поскольку силы между ними на этих расстояниях довольно слабы, их часто описывают законом идеального газа.

Эмпирический вывод

Закон Бойля утверждает, что давление P и объем V данной массы замкнутого газа обратно пропорциональны:

[латекс]\текст{P} \propto \frac{1}{\text{V}}[/латекс],

, а закон Шарля гласит, что объем газа пропорционален абсолютной температуре T газа при постоянном давлении

[латекс]\текст{V} \пропто\текст{Т}[/латекс].

Объединив два закона, мы получим

[латекс]\frac{\text{PV}}{\text{T}} = \text{C}[/latex],

, где C — константа, прямо пропорциональная количеству газа n (представляющему количество молей).2}}{3\text{V}}[/латекс],

, где P — давление, N — число молекул, m — масса молекулы, v — скорость молекул, V — объем газа.2}[/латекс].

Изотермы

Изотермический процесс – это изменение системы, при котором температура остается постоянной: ΔT = 0,

Цели обучения

Определите условия, при которых могут происходить изотермические процессы.

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Изотермические процессы обычно происходят, когда система находится в контакте с внешним тепловым резервуаром (тепловой баней), и изменение происходит достаточно медленно, чтобы позволить системе постоянно приспосабливаться к температуре резервуара посредством теплообмена.
  • Для идеального газа, согласно закону идеального газа PV = NkT, PV остается постоянным в изотермическом процессе. Кривая на диаграмме PV, порожденная уравнением PV = const, называется изотермой.
  • Для изотермического обратимого процесса работа, совершаемая газом, равна площади под соответствующей изотермой давление-объем. Он задается как [латекс]\текст{W}_{\текст{A}\to \text{B}} = \text{NkT}\ln{\frac{\text{V}_\text{B} }{\text{V}_\text{A}}}[/latex].
Основные термины
  • адиабатический : Происходит без поступления или потери тепла.
  • внутренняя энергия : Сумма всей энергии, присутствующей в системе, включая кинетическую и потенциальную энергию; эквивалентно энергии, необходимой для создания системы, за исключением энергии, необходимой для смещения ее окружения.
  • идеальный газ : гипотетический газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом и испытывают упругие столкновения друг с другом и со стенками сосуда.

Изотермический процесс – это изменение системы, при котором температура остается постоянной: ΔT = 0.Обычно это происходит, когда система находится в контакте с внешним тепловым резервуаром (тепловой баней), и изменение происходит достаточно медленно, чтобы позволить системе постоянно приспосабливаться к температуре резервуара посредством теплообмена. Напротив, адиабатический процесс происходит, когда система не обменивается теплом с окружающей средой (Q = 0). Другими словами, в изотермическом процессе значение ΔT = 0, но Q ≠ 0, а в адиабатическом процессе ΔT ≠ 0, но Q = 0,

Для идеального газа произведение PV (P: давление, V: объем) является константой, если газ поддерживается в изотермических условиях (закон Бойля).Согласно закону идеального газа значение постоянной равно NkT, где N — число молекул газа, а k — постоянная Больцмана.

Это означает, что [латекс]\text{p} = {\text{N} \text{k} \text{T} \over \text{V}} = {\text{Constant} \over \text{V }}[/latex].

Семейство кривых, порожденных этим уравнением, показано на графике, представленном в . Каждая кривая называется изотермой. Такие графики называются индикаторными диаграммами — они впервые использовались Джеймсом Уаттом и другими для контроля эффективности двигателей.{\text{V}_\text{B}}\text{P}\,\text{dV}[/latex].

(Это уравнение получено в нашем атоме для «постоянного давления» в соответствии с кинетической теорией. Обратите внимание, что P = F/A. Это определение согласуется с нашим определением работы как силы, умноженной на расстояние.)

Для изотермического обратимого процесса этот интеграл равен площади под соответствующей изотермой давление-объем и показан синим цветом для идеального газа. Опять же, применяется P = nRT / V, и при постоянной T (поскольку это изотермический процесс) мы имеем:

Работа, совершаемая газом во время расширения : Синяя область представляет «работу», совершаемую газом во время расширения для этого изотермического изменения.{\ text {V} _ \ text {B}} \ frac {\ text {NkT}} {\ text {V}} \ text {dV} \\ & = \ text {NkT} \ ln {\ frac{\ text{V}_\text{B}}{\text{V}_\text{A}}} \end{align}[/latex].

По соглашению работа определяется как работа, которую система выполняет в своей среде. Если, например, система расширяется поршнем, движущимся в направлении силы, приложенной внутренним давлением газа, то работа считается положительной. Поскольку эта работа выполняется с использованием внутренней энергии системы, в результате внутренняя энергия уменьшается.И наоборот, если среда воздействует на систему так, что ее внутренняя энергия увеличивается, эта работа считается отрицательной (подробности о внутренней энергии см. в нашем атоме в разделе «Внутренняя энергия идеального газа»).

Постоянное давление

Изобарический процесс — это термодинамический процесс, при котором давление остается постоянным (при постоянном давлении работа, совершаемая газом, равна [латекс]\text{P} \Delta \text{V}[/latex]).

Цели обучения

Опишите поведение одноатомного газа при изобарических процессах.

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Газы могут расширяться или сжиматься при определенных ограничениях. В зависимости от ограничения конечное состояние газа может измениться.
  • Тепло, переданное системе, совершает работу, но также изменяет внутреннюю энергию системы. В изобарическом процессе для одноатомного газа тепло и изменение температуры удовлетворяют следующему уравнению: [латекс]\текст{Q} = \frac{5}{2} \text{N} \text{k} \Delta \text {Т}[/латекс].
  • Для одноатомного идеального газа удельная теплоемкость при постоянном давлении равна [латекс]\фрак{5}{2} \текст{R}[/латекс].
Основные термины
  • первый закон термодинамики : Вариант закона сохранения энергии: изменение внутренней энергии замкнутой системы равно количеству теплоты, переданной системе, минус количество работы, совершаемой системой на его окрестности.
  • удельная теплоемкость : отношение количества теплоты, необходимого для повышения температуры единицы массы вещества на единицу градуса, к количеству теплоты, необходимому для повышения температуры той же массы воды на ту же величину.

При определенном ограничении (например, давлении) газы могут расширяться или сжиматься; в зависимости от типа ограничения конечное состояние газа может измениться. Например, идеальный газ, расширяющийся при постоянной температуре (так называемый изотермический процесс), будет находиться в другом состоянии, чем газ, который расширяется при постоянном давлении (так называемый изобарический процесс). Этот атом посвящен изобарическому процессу и связанным с ним терминам. Мы обсудим изотермический процесс в следующем атоме.

Изобарический процесс

Изобарический процесс — это термодинамический процесс, при котором давление остается постоянным: ΔP = 0. Для идеального газа это означает, что объем газа пропорционален его температуре (исторически это называется законом Шарля). Давайте рассмотрим случай, когда газ действует на поршень при постоянном давлении P, ссылаясь на рис. 1 в качестве иллюстрации. Поскольку давление постоянно, прилагаемая сила постоянна, а выполненная работа определяется как W = Fd, где F (= PA) — сила, действующая на поршень под действием давления, а d — смещение поршня.Следовательно, работа, совершаемая газом (Вт), равна:

.

[латекс]\текст{W} = \текст{PAd}[/латекс].

Поскольку изменение объема цилиндра равно площади его поперечного сечения A, умноженной на смещение d, мы видим, что Ad=ΔV, изменение объема. Таким образом,

[латекс]\текст{W}=\текст{P} \Delta \текст{V}[/латекс]

(как видно на рис. 2 — изобарический процесс). Примечание: если ΔV положительно, то и W положительно, а это означает, что работа совершается газом во внешнем мире. Используя закон идеального газа PV=NkT (P=const),

Рис. 2 : График зависимости давления от объема для процесса с постоянным давлением или изобарического процесса.Площадь под кривой равна работе, совершаемой газом, поскольку W=PΔV.

[латекс]\текст{W} = \текст{Nk}\Delta \текст{T}[/латекс]

(уравнение 1) для идеального газа, подвергающегося изобарическому процессу.

Одноатомный газ

Согласно первому закону термодинамики,

[латекс]\текст{Q} = \Delta\text{U} + \text{W}\,[/latex]

(уравнение 2), где W — работа, совершаемая системой, U — внутренняя энергия, а Q — тепло. Закон гласит, что тепло, переданное системе, совершает работу, но также изменяет внутреннюю энергию системы.С

года

[латекс]\текст{U} = \frac{3}{2}\text{NkT}[/latex] для одноатомного газа получаем [латекс]\Delta \text{U} = \frac{3} {2} \text{Nk} \Delta \text{T}[/latex]

(уравнение 3; подробности о внутренней энергии см. в нашем «Атоме» в разделе «Внутренняя энергия идеального газа»). Используя уравнения 1 и 3, уравнение. 2 можно записать как:

[латекс]\текст{Q} = \frac{5}{2} \text{N} \text{k} \Delta \text{T}[/latex] для одноатомного газа в изобарическом процессе.

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость при постоянном давлении определяется следующим уравнением:

[латекс]\текст{Q} = \текст{n} \текст{c}_\текст{P} \Delta \text{T}[/латекс].

Здесь n — количество частиц в газе, выраженное в молях. Отметив, что N=N A n и R = kN A (N A : число Авогадро, R: универсальная газовая постоянная), мы получаем:

[латекс]\text{c}_\text{P} = \frac{5}{2} \text{kN}_\text{A} = \frac{5}{2} \text{R}[ /латекс] для одноатомного газа.

Решение проблем

С помощью закона идеального газа мы можем рассчитать давление, объем или температуру, а также число молей газа в идеальных термодинамических условиях.

Цели обучения

Укажите шаги, используемые для решения уравнения идеального газа.

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Запишите всю известную вам информацию о газе и при необходимости переведите известные значения в единицы СИ.
  • Выберите соответствующее уравнение газового закона, которое позволит вам вычислить неизвестную переменную, и подставьте известные значения в уравнение. Затем вычислите неизвестную переменную.
  • Общее газовое уравнение применимо только в том случае, если молярное количество газа фиксировано.
Основные термины
  • идеальный газ : Гипотетический газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом и испытывают упругие столкновения друг с другом и со стенками сосуда.
  • Единицы СИ : Международная система единиц (сокращенно СИ от французского: Le Système international d’unités). Это современная форма метрической системы.

Закон идеального газа — это уравнение состояния гипотетического идеального газа. Это хорошее приближение к поведению многих газов во многих условиях, хотя оно имеет несколько ограничений.Он наиболее точен для одноатомных газов при высоких температурах и низких давлениях.

Закон идеального газа имеет вид:

[латекс]\текст{PV}= \текст{nRT}[/латекс],

где R — универсальная газовая постоянная, и с ее помощью мы можем найти значения давления P, объема V, температуры T или числа молей n при определенных идеальных термодинамических условиях . Как правило, вам дается достаточно параметров для вычисления неизвестного. Вариации уравнения идеального газа могут помочь легко решить проблему.Вот несколько общих советов.

Закон идеального газа также может быть представлен в виде:

[латекс]\текст{PV}= \текст{NkT}[/латекс],

, где N — число частиц в газе, а k — постоянная Больцмана.

Чтобы решить уравнение идеального газа:

  1. Запишите всю известную вам информацию о газе.
  2. При необходимости переведите известные значения в единицы СИ.
  3. Выберите подходящее уравнение газового закона, которое позволит вам рассчитать неизвестную переменную.
  4. Подставьте известные значения в уравнение. Вычислите неизвестную переменную.

Помните, что общее уравнение газа применимо только в том случае, если молярное количество газа фиксировано. Например, если газ смешивается с другим газом, вам, возможно, придется применить уравнение отдельно для отдельных газов.

Пример

Представим, что в начале пути грузовая шина имеет объем 30 000 см3 3 и внутреннее давление 170 кПа.Температура шины 16 С. К концу поездки объем шины увеличился до 32 000 см 3 и температура воздуха внутри шины 40 С. Что такое давление в шинах в конце пути?

Давление в шинах : Давление в шинах может значительно меняться во время эксплуатации автомобиля. В основном это связано с изменением температуры воздуха в шинах.

Решение:

Шаг 1. Запишите всю известную вам информацию о газе: P 1 = 170 кПа и P 2 неизвестно.V 1 = 30 000 см 3 и V 2 = 32 000 см 3 . T 1 = 16 C и T 2 = 40 C.

Шаг 2. При необходимости преобразуйте известные значения в единицы СИ: Здесь температура должна быть преобразована в кельвины. Следовательно, Т 1 = 16 + 273 = 289 К, Т 2 = 40 + 273 = 313 К

Шаг 3. Выберите соответствующее уравнение газового закона, которое позволит вам вычислить неизвестную переменную: Мы можем использовать общее газовое уравнение для решения этой задачи: [latex]\frac{\text{P}_1 \text{V}_1 }{\text{T}_1} = \frac{\text{P}_2 \text{V}_2}{\text{T}_2}[/latex].

Следовательно, [латекс]\текст{P}_2 = \frac{\text{P}_1 \times \text{V}_1 \times \text{T}_2}{\text{T}_1 \times \text {V}_2}[/латекс].

Шаг 4. Подставьте известные значения в уравнение. Вычислить неизвестную переменную:

[латекс]\текст{P}_2 = \frac{170\times 30 000 \times 313}{289 \times 32 000} = 173~\text{кПа}[/latex].

Давление в шине в конце пути 173 кПа.

Обратите внимание, что на шаге 2 мы не удосужились преобразовать значения объема в m 3 .На шаге 4 давление появляется как в числителе, так и в знаменателе. В этом случае преобразование не требовалось.

Номер Авогадора

Количество молекул в моле называется числом Авогадро (N A ) и определяется как 6,02x 10 23 моль -1 .

Цели обучения

Объясните связь между числом Авогадро и молью.

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Авогадро предположил, что равные объемы газа при одинаковых давлении и температуре содержат одинаковое количество молекул независимо от типа газа.
  • Постоянная Авогадро — это коэффициент масштабирования между макроскопическими и микроскопическими (в атомном масштабе) наблюдениями за природой. Он обеспечивает связь между другими физическими константами и свойствами.
  • Альберт Эйнштейн предположил, что число Авогадро можно определить на основе величин, наблюдаемых в броуновском движении. Числовая апертура впервые была измерена Жаном Батистом Перреном в 1908 году.
Основные термины
  • газовая постоянная : Универсальная постоянная R, фигурирующая в законе идеального газа (PV = nRT), полученная из двух фундаментальных констант, постоянной Больцмана и числа Авогадро (R = NAk).
  • Постоянная Фарадея : Величина электрического заряда на моль электронов.
  • Броуновское движение : Беспорядочное движение взвешенных в жидкости частиц, возникающее в результате столкновения этих частиц с отдельными молекулами жидкости.

При измерении количества вещества иногда проще работать с единицей измерения, отличной от количества молекул. Моль (сокращенно моль) — основная единица Международной системы единиц (СИ). Он определяется как любое вещество, содержащее столько атомов или молекул, сколько содержится ровно в 12 граммах (0.012 кг) углерода-12. Фактическое число атомов или молекул в одном моле называется константой Авогадро (N A ) по признанию итальянского ученого Амедео Авогадро.

Амадео Авогадро : Амедео Авогадро (1776–1856). Он установил, что соотношение между массами одного и того же объема различных газов (при одинаковых температуре и давлении) соответствует соотношению между их соответствующими молекулярными массами.

Число Авогадро (N) относится к числу молекул в одной грамм-молекуле кислорода.Это указывает на количество вещества, а не на независимое измерение измерения. В 1811 г. Амедео Авогадро впервые предположил, что объем газа (при данном давлении и температуре) пропорционален числу атомов или молекул независимо от природы газа (т. е. это число универсально и не зависит от вида газа). газ). В 1926 году Жан Перрен получил Нобелевскую премию по физике в основном за свою работу по определению постоянной Авогадро (несколько различных методов). Было обнаружено, что значение постоянной Авогадро N A равно 6.{-1}}[/латекс].

Измерительный N

A

Определение N A имеет решающее значение для расчета массы атома, поскольку последняя получается путем деления массы моля газа на постоянную Авогадро. В своем исследовании броуновского движения в 1905 году Альберт Эйнштейн предположил, что эту константу можно определить на основе величин, наблюдаемых в броуновском движении. Впоследствии идея Эйнштейна была подтверждена, что привело к первому определению N A в 1908 году благодаря экспериментальной работе Жана Батиста Перрена.

Абсолютная температура

Абсолютная температура – ​​это наиболее часто используемая термодинамическая единица измерения температуры и стандартная единица измерения температуры.

Цели обучения

Опишите взаимосвязь между абсолютной температурой и кинетической энергией.

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Температура возникает из-за кинетической энергии случайных движений составляющих частиц материи, таких как молекулы или атомы. Поэтому разумно выбрать в качестве точки отсчета абсолютный нуль, где все классическое движение прекращается.
  • По международному соглашению единица измерения кельвина и ее шкала определяются двумя точками: абсолютным нулем и тройной точкой стандартной воды.
  • При абсолютном нуле частицы, составляющие материю, имеют минимальное движение и не могут стать холоднее. Они сохраняют минимальное квантово-механическое движение.
Основные термины
  • Абсолютный ноль : Самая низкая возможная температура: ноль по шкале Кельвина и примерно -273,15°C и -459.67°F. Полное отсутствие тепла; температура, при которой движение всех молекул прекратится.
  • Международная система единиц : (СИ): стандартный набор основных единиц измерения, используемый в научной литературе по всему миру.
  • Венский стандарт среднего значения морской воды : Стандарт, определяющий стандартизированный изотопный состав воды.

Термодинамическая температура является абсолютной мерой температуры. Это один из основных параметров термодинамики и кинетической теории газов.Термодинамическая температура — это «абсолютная» шкала, потому что она является мерой фундаментального свойства, лежащего в основе температуры: ее нулевая или нулевая точка («абсолютный ноль») — это температура, при которой частицы, составляющие материю, имеют минимальное движение и не могут стать еще холоднее. То есть они имеют минимальное движение, сохраняя только квантово-механическое движение, как показано на схеме

.

График зависимости давления от температуры : График зависимости давления от температуры для различных газов при постоянном объеме.Обратите внимание, что все графики экстраполированы на нулевое давление при той же температуре

.

В самом простом случае «температура» возникает из кинетической энергии случайных движений составляющих частиц материи, таких как молекулы или атомы, как показано на рис. точка (T=0) нашей температурной системы. Используя абсолютную шкалу температур (система Кельвина), которая является наиболее часто используемой термодинамической температурой, мы показали, что средняя поступательная кинетическая энергия (КЭ) частицы в газе имеет простую зависимость от температуры:

Поступательное движение гелия : Реальные газы не всегда ведут себя в соответствии с идеальной моделью при определенных условиях, таких как высокое давление.Здесь показано, что размер атомов гелия относительно расстояния между ними увеличивается при давлении 1950 атмосфер.

[латекс]\overline{\text{KE}} = \frac{3}{2}\text{kT}[/latex].

Обратите внимание, что это уравнение не выглядело бы так элегантно, если бы вместо него использовалась шкала Фаренгейта.

Шкала Кельвина

Кельвин (или «абсолютная температура») является стандартной термодинамической единицей измерения температуры. Это одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ), и ей присвоен символ единицы измерения K.По международному соглашению единица измерения кельвина и ее шкала определяются двумя точками: абсолютным нулем и тройной точкой Венского стандарта средней океанской воды (вода с определенной смесью изотопов водорода и кислорода). Абсолютный ноль, самая низкая возможная температура, определяется точно как 0 K и -273,15 ° C. Тройная точка воды определяется точно как 273,16 К и 0,01 °С.

Государственный тендер Российской Федерации на выполнение работ по техническому обслуживанию газопоршневых агрегатов с двигателем MWM TC…

Сводка закупок

Страна : Россия

Резюме : Техническое обслуживание газопоршневых агрегатов с двигателем MWM TCG2020 V12 (2 шт. MWM TCG2020 V12 21200W, инв. 9999, 9998) в объеме Е40; Е45

Крайний срок: 26 февраля 2018 г.

Другая информация

Тип уведомления: Тендер

TOT Ref.№: 20786355

Документ № №: 4661548

Конкуренция: ICB

Финансист: Самофинансирование

Право собственности покупателя:

Данные покупателя

Покупатель: ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ ЭТП
420097, Респ Татарстан, г Казань, ул Достоевского, дом 66
БИН: 11116

099
ИНН: 1655218458
КПП: 165501001
Россия

Информация о тендере

Тендер объявляется на Техническое обслуживание газопоршневых агрегатов с двигателем MWM TCG2020 V12 (2 шт.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.