Утилизация шахтного метана в газогенераторных установках с выработкой тепло- и электроэнергии

6.3 Утилизация шахтного метана в газогенераторных установках с выработкой тепло- и электроэнергии

Рисунок 6.1 – Модульная газогенераторная установка

Газогенераторные установки выпускаются в модульном исполнении и включают систему подготовки газа, двигатель внутреннего сгорания и электрический генератор. Газогенератор потребляет метановоздушную смесь с концентрацией метана от 30% и выше.

При анализе технологии утилизации шахтного метана на «Шахте им. С.М. Кирова» рассмотрен вариант установки газогенераторной станции, включающей 7 газогенераторов с электрической мощностью каждого 1,021 МВт. Газогенераторы, поставляются в контейнерном исполнении и могут оснащаться устройствами утилизации тепла с производительностью 1,2 Гкал/МВт. Общий срок службы газогенератора составляет 150 – 250 тыс. часов[3].

Для обеспечения работы станции требуется дебит метана в объеме 4,5 м3/мин. (в пересчете на его 100% концентрацию)

6.3.1 Контейнерные ТЭС

Данный агрегат предназначен для выработки электроэнергии и дополнительно для производства тепловой энергии при использовании газа в качестве топлива. Для этого газ подается через систему трубопроводов на электрогенераторный агрегат.

Данный агрегат состоит из представленных ниже главных составных частей и узлов:

-контейнер (или корпус)

-Газовый двигатель с несущей рамой и генератором (генераторная установка)

-Система подачи газа

-Распределительное устройство, система управления

-Система охлаждения

-Система отвода отработанных газов

-Система подачи смазочного масла

-Приточно-вытяжная вентиляция

Стальной контейнер предназначен для размещения и монтажа всех элементов установки. Посредством использования стального контейнера была достигнута необходимая мобильность установки. Данный контейнер в пространственном отношении делится на две зоны:

Машинное отделение

Отделение распределительного устройства

В машинном отделении устанавливается непосредственно генераторная установка, а так же периферийное оборудование, необходимое для эксплуатации данной установки. В машинном отделении возле самого агрегата (мотором с регулятором газа и генератором) установлена система смазочного маслопитания, а также различные вспомогательный агрегаты. Машинное отделение оборудуется двумя входными дверями (одна на продольной боковой стороне, одна в отделении распределительного устройства) и одной двойной дверью на передней стороне. Данные двери оснащаются запорами аварийного срабатывания. К дополнительному оборудованию машинного отделения так же относятся осветительное оборудование и штепсельные розетки.

Отделение распределительного устройства включает в себя распределительное устройство для осуществления управления установкой и ее регулирования в целом. К дополнительному оборудованию отделения относятся осветительное оборудование, штепсельные розетки, а так же электрический тепловентилятор для обогрева отделения.

В отделении распредустройства находится распределительное устройство, которое состоит из шкафа управления (вкл. вспомогательные приводы) и элемента мощности.

Благодаря, расположенного, в отделении распределительного устройства установки управления и контроля установка рассчитана на продолжительный автоматический режим работы без привлечения персонала, при этом ежедневные контрольные операции с оптической и акустической проверкой отдельных деталей установки должны предотвращать неисправности.

Все необходимые для эксплуатации приборы контролируются автоматически, так что выход из строя отдельных секций машины ведет к отключению агрегата.

Обслуживание установки происходит преимущественно посредством панели OP170 центрального управления установкой, которая находится в отделении распределительного устройства.

Ориентировочная калькуляция по контейнерной ТЭС, 1,35 МВт, евро

Затраты по стационарным и мобильным ТЭС на 1 МВт примерно одинаковы.

Ожидаемый доход от эмиссионных сертификатов составляет около 67%, от выработки электроэнергии 32% и от получения тепла менее 1%.

Недостаточная информация о затратах по ТЭС на шахтном газе приводит при ТЭО к завышению эффективности проектов в несколько раз. Основными характерными ошибками при этом являются:

- завышение рабочих часов в году ТЭС до 30%;

- недостаточный учет стоимости инвестиционного кредита;

- игнорирование требований кредиторов по возврату кредитов по 2012, пока не будет решена дальнейшая судьба Киотского протокола;

- недооценка рискованности ПСО с шахтным газом, того, что при финансировании через фонды и покупателей ЕСВ стоимость эмиссионных сертификатов снижается до 30-50%;

- заниженные эксплуатационные затраты;

- непринятие в расчет стоимости необходимого для шахт резервного источника электроснабжения;

- завышенная цена электроэнергии при передаче ее в общую сеть.

Рисунок 6.2 - Контейнерные ТЭС

Мощность, МВт: 0,2-1,8 эл. эн. и 0,3-1,9 теп. эн. КПД: > 0,9

Контейнер: 12 х 3,2 х 2,9 м вес: 30т СН4: > 25 (30)%

Рисунок 6.3 – Блочная электростанция

Рисунок 6.4 –Устройство блочной электростанции

Похожие работы

Метод дегазации угольных шахт с помощью сепаратора СЦВ-7

Скачать

120010

3

4

... данного мероприятия, как экологическую, так и экономическую. ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ДОБЫЧЕ МЕТАНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕПОРАТОРА СЦВ-7 В настоящее время существует несколько методов добычи метана из угольных пластов. Первый из них — дегазация угольных шахт, снижающая объемы выделения метана в горные выработки и обеспечивающая безопасность работ в метанообильных шахтах. В этом ...

Экологическое картографирование

Скачать

84979

7

4

... воздействия на окружающую среду, лимитов на размещение отходов так и для оборудования и эффективной эксплуатации очистных сооружений и установок. Результаты государственного экологического контроля показывают, что, к сожалению, на территории практически отсутствуют природопользователи, хозяйственная деятельность которых в полной мере удовлетворяла бы требованиям природоохранительного ...

Место и роль промышленного транспорта в транспортной системе

Скачать

214371

6

2

... со средой осуществляется с помощью внешнего промышленного транспорта через стыковые пункты. Следовательно, состав всей транспортной системы можно представить совокупностью трех подсистем со свойственными им конструктивными особенностями: внешнего промышленного транспорта, транспортных магистралей и пунктов их стыкования. Под пунктом стыкования понимают подсистему транспорта как комплекс ...