環保有限公司沼氣發電電站方案

2021-10-29 01:51:35 字數 3972 閱讀 2592

一、建站概況

根據貴公司提供的沼氣的產氣量為300~550nm3/h,其中甲烷含量為60~65%,熱值為5000大卡/nm3。將產生的沼氣用於發電,根據上面資料按每方沼氣發1.5~1.

6kw.h//nm3計算得,該項目的沼氣年可發電54000000kw·h,機組發出的電壓為10500v,可直接併入高壓電網執行。

二、建站規模的設計和計算

按照業主提供的資料計算其所產生的沼氣可提供我公司2臺500kw燃氣發動機的用氣需要,沼氣產氣量為300nm3/h時,可確保一台沼氣發電機組滿負荷工作;沼氣產氣量為550nm3/h時,兩台機組可同時工作。在產氣量僅能確保一台機組滿負荷工作,或者兩台機組同時工作不經濟時,不工作的機組可作為備用機組。這樣,建議建立乙個沼氣儲氣罐儲存暫時不用之氣。

三、500kw沼氣發電機組主要效能特點

當前,國內市場上的該類發電機組,均為高速機,不利於氣體的混合燃燒,在實際應用中,300系列燃氣發動機與國內同類產品相比具有較為明顯優勢:

1、可以高、中電壓輸出,降低初始投資和執行成本

2、大缸徑保證機組輸出功率持續恆定

3、低轉速確保機組使用壽命

4、自然吸氣,確保煤層氣輸送安全

5、先進的製造裝置保證瓦斯發動機零件質量和加工精度

6、直列正置式設計簡化發動機布局,結構簡潔、維護方便,大大減少了機器維護。

7、國內最新研發的燃氣電控技術,充分適應沼氣的特點

8、採用美國altronic公司點火系統,保證點火受控

9、阻絕回火,確保瓦斯管道安全

10、排氣系統有效防護,減少機房內熱釋放。

12、先進成熟的監控系統,自動化程度較高。

13、雜訊低

四、燃氣成分及淨化要求

沼氣中的雜質含量如si、h2s等應控制在一定的範圍內。硫份對機組有腐蝕作用,過量的硫會影響沼氣在發動機內的燃燒,引起工作的不穩定,沼氣中有過量的雜質,必需加裝針對特殊雜質的處理裝置。

1、燃氣淨化要求:燃氣應經過過濾裝置,無液態水;雜質顆粒不應大於5μm,灰塵含量應小於10 mg/m3,硫化氫含量應小於20mg/m3。

2、燃氣壓力:1512系列機組可適應零壓力低壓燃氣氣源,一般壓力在4-50kpa。

3、迴圈冷卻水

半開式迴圈冷卻系統,優點是:冷卻效果好,能有效降低發動機的熱負荷,延長發動機部件的壽命。

500kw發電機組冷卻系統分內迴圈和外迴圈兩個系統。內部迴圈採用軟化水,補水量為每台機組5kg/天;外部迴圈系統水質為普通水質,迴圈冷卻水系統迴圈水量為每台機組70~80m3/h。

(1)內部迴圈

燃氣發電機組內迴圈補水流程為:處理後的軟化水→軟化水箱→給水管→各機組,燃氣發電機房內設乙個軟化水箱,用於補充機組內迴圈的水量。

(2) 外部迴圈

新建迴圈冷卻水水幫浦房和冷卻塔、水池等構成外迴圈冷卻水系統,根據水源水質情況,發電機組出水水溫較高,迴圈水有一定的結垢傾向,因此考慮設電子除垢器進行除垢,以防止汙垢堵塞管道,影響裝置執行;同時增加必要的殺菌劑和緩蝕劑,以防止高溫下細菌滋生和腐蝕管道。

外迴圈冷卻水池為半地上鋼筋混凝土結構,玻璃鋼冷卻塔,安裝在冷卻水池上。

五、機組的外圍配套裝置

機組的外圍配套裝置可由使用者購買,也可由我廠成套提供,具體包括如下內容:

沼氣淨化系統:脫水、脫硫、氣水分離等裝置;

冷卻系統:冷卻塔、水幫浦等;冷卻系統裝置:

煙氣餘熱利用系統:集煙器、煙氣熱交換器等,產生熱水或蒸汽;

供配電系統:配電屏或隔離屏、變壓器(上網用)、電力電纜等;

六、電站電氣部分

(1)接入系統

發電站輸出10.5kv電壓,直接與高壓系統相連,向系統送電。

(2)站用電氣系統

站用電配電櫃為400v低壓。

分別控制機組冷卻迴圈幫浦、冷卻塔等裝置的起停。機房內動力及照明電源。

(3)直流控制系統

配置免維護直流屏。該直流裝置可為高、低壓開關櫃的控制、保護、訊號、開關跳、合閘等提供電源。

(4)機組控制屏

控制屏為落地櫃式結構。主開關選用著名公司生產的智慧型自動空氣斷路器(ah),具有過電流自動保護和逆功率保護,發生過流或逆功率時可自動分斷主開關並發出聲光

(5)報警訊號。

控制屏內裝有控制器、各種顯示儀表、調整按鈕、機組保護指示燈、緊急停車按鈕等,用於控制及監測發電機組的工作狀況。發電機組的啟動由人工在機旁操,停機可在機組旁控制,也可由控制屏面板上緊急停車按鈕控制;控制系統裝備進口自動併車控制模組(使用者選配),可自動監測同步,滿足手動併車及自動併車,多台機組併聯執行時可實現負荷自動分配功能,滿足併網、併聯執行工況。機組轉速採用電子調速控制系統自動調節,也可通過控制屏面板上轉速微調旋鈕進行微量調整;機組電壓為自動調整,通過控制屏面板上電壓整定電位器進行電壓整定。

控制屏內裝備浮充電裝置,為蓄電池提供充電電源。

七、按500kw沼氣發電機組建站建設內容:

a、土建

①廠房,發電機組廠房含操作和配電室。

②發電機組基礎

③電纜溝

1.機組機房要求

① 廠房結構應按一級防火等級結構。

② 按照防爆要求,室內應設有強制通風系統。考慮到燃氣成分中不同的比重,要求廠房上下部位設通風口,通向室外的門窗向外開。

③ 操作室與機房隔開,要求通風良好。

④ 機房與操縱室應設定甲烷濃度報警裝置及消防器材。

⑤ 機房應設有避雷裝置。

⑥ 為了降低雜訊,機組裝有消聲器。

2.機房換氣系統布置

機房可以採用自然進氣或者風機強制通風,對於前者可以採用門窗等敞口或者百葉窗等方式進氣,而後者需要考慮選用足夠流量的風機布置合適的進排氣方式進行強制通風。

其換氣系統的布置方式可以有以下幾種,其中,在進氣風機的進氣口及排風機的出氣口需增加合適的消聲裝置。

機房通風方式舉例

3.機組安裝基礎

機組安裝在乙個公共底座上,發電機和發動機用高彈聯軸器連線,底座有足夠的剛度,便於機組安裝和搬運。控制櫃和機組可安裝在不同的房間(見附圖1)。

機組地基結構應按現場土質狀況確定。一般情況下基礎深度應為1.5m,基礎的長、寬一般要求基礎邊緣大於底架邊緣0.

15m以上。基礎底部應夯實,澆注混凝土時應按底盤固定孔的位置預留160×160mm方孔,深度為600mm,以備灌注地腳螺釘(見附圖2)。

沼氣發電機組外形圖

沼氣發電機組基礎圖

b、配管系統安裝

管道、閥件與機組連線:採用機械套絲,管道與閥門安裝完畢後,按設計規定對管道系統進行試壓,以檢查管道系統的施工質量。

c、輸配電系統

1、發電機組400v輸出電壓,經過配電櫃直接送到各負載或上網。

2、電力電纜和控制電纜

高壓配電併網系統的原理示意圖如下:

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3、併網裝置的安裝

(1)併網裝置的安裝應配合建築工程的施工,隱蔽部分必須在覆蓋前會同有關單位做好中間檢查及驗收記錄。

(2)電力電纜在終端頭與接頭附近宜留有備用長度。

d、控制櫃安裝

1、櫃內裝置與各構件間連線應牢固。主控制盤、繼電保護盤和自動裝置盤等不宜與基礎型鋼焊死。

2、櫃單獨或成列安裝時,其垂直度、水平偏差以及盤、櫃面偏差,安裝應符合國家標準規範中的有關規定的要求。

3、嚴格遵守電工安全操作規程;

八、沼氣發電站的建設工期

沼氣發電專案的建設工期一般進度如下:

土建30天

發電機組生產 40天

外圍配套裝置購置 30天

安裝20天

生產和安裝共為60天,除錯為5-10天,總共70天。

九、沼氣發電站具體工藝流程如下:

沼發發 電

氣機十、我廠提供的技術服務

根據專案的進度,我們可提供相應的的技術支援,輔助裝置的配套,現場的免費指導安裝,現場的免費除錯等。

十一、沼氣電站收益核算

機組執行時間:考慮到機組的正常保養和維修,每年按8000小時計算。

機組執行功率:機組長期執行功率以額定功率的80-90%計算。

機組折舊:一般機組大修週期為20000小時,首次大修可達到35000小時,使用年限按10年計算,折舊費用約10%每年。

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