Вы здесь

Теплоэлектростанции MAN B&W

Электростанции MAN B&W, когенераторные установки, генераторы, Новая генерация

Энергетические установки MAN B&W (МАН Б В)

Компания MAN Diesel & Turbo является мировым лидером в области разработки и производства мощных низкооборотных и среднеоборотных поршневых двигателей для электростанций.

Широкий модельный ряд газовых и дизельных агрегатов для электростанций предоставляет отличные возможности для сотрудничества с компанией MAN Diesel & Turbo, независимо от того, производится ли электроэнергия для выдачи в общую электросеть или для собственных нужд.

Клиентам, обратившим своё внимание на столь высококачественное немецкое оборудование для производства электроэнергии, предлагаются комплексные энергетические решения — строительство электростанций «под ключ».

Интересно, что деятельность компании MAN по производству и поставке генераторных установок для производства электроэнергии начинается с 1904 года, когда была изготовлена первая в мире дизельная электростанция для трамвайного депо города Киева.

Электростанция MAN успешно отработала свыше 50 лет

Электростанция MAN успешно отработала свыше 50 лет(!) и была впоследствии законсервирована.

Первая в мире дизельная электростанция для трамвайного депо города Киева

И до настоящего времени, спустя более 100 лет после первого успешного опыта, MAN Diesel & Turbo сохраняет свое научно-техническое превосходство в области разработки мощных силовых агрегатов для электростанций, которые в настоящее время сохраняют статус одних из самых энергоэффективных установок.

Зная до тонкостей технологию производства мощных двигателей для электростанций, специалисты MAN Diesel & Turbo стремятся создавать оборудование еще более мощное, более экономичное и экологичное.

Первостепенная задача компании MAN Diesel & Turbo – экологичность проектов с одновременным повышением топливной эффективности и удельной мощности силовых агрегатов. Активное сотрудничество в области законодательства по регулированию уровня выбросов загрязняющих веществ — это вклад MAN Diesel & Turbo в глобальную программу сокращения вредных выбросов.

Одним из решений вопроса сокращения выбросов является применение в качестве топлива для электростанций природного газа.

В экономическом аспекте, для России, газ является на сегодня непревзойденным видом топлива для автономных электростанций.

Благодаря своей доступности и хорошим экологическим показателям, природный газ будет играть важную роль в системе энергоснабжения будущего. Применение двигателей MAN для выработки электроэнергии позволяет российским предприятиям снизить энергоемкость производства и улучшить экологическую обстановку.

Выпускаемое компанией MAN Diesel & Turbo оборудование включает решения для эффективного производства электроэнергии, тепла и холода, а также предоставления оперативного резерва, который может быть введен в эксплуатацию в кратчайшие сроки. Все решения, как правило, адаптированы под требования заказчика, что гарантирует максимальную окупаемость инвестиций в автономные электростанции — системы распределенной генерации.

Музей MAN B&W, электростанции MAN B&W, когенераторные установки, генераторы, Новая генерация

Электростанции MAN Diesel & Turbo на базе газопоршневых установок

При выборе типа электростанции окончательное решение обычно принимается исходя из следующих факторов:

  • область применения: производство электроэнергии, когенерация или другие цели, например, кратковременный оперативный резерв;
  • снижение капитальных и эксплуатационных затрат на энергоснабжение предприятия;
  • прочие экономические факторы (например, величина экологических штрафов).

Топливо является главным ценовым фактором при работе автономных электростанций, работающих на ископаемых видах топлива – на него приходится около 80% эксплуатационных затрат.

Поэтому стремление получить максимальную эффективность исходит уже только из экономических соображений. Электростанции на базе газопоршневых установок служат эталоном в этом отношении: их высокий электрический коэффициент 48,4%,  коэффициент использования топлива (КИТ) и, как следствие, низкий уровень эмиссии сокращают общую стоимость владения (ТСО).

Применение газопоршневой установки MAN для электростанции на примере модели 20V35/44G

Рассмотрим следующие варианты применения:

  • производство электроэнергии в открытом цикле;
  • комбинированный парогазовый цикл;
  • когенерационные и тригенерационные установки;
  • оперативный резерв мощности.

MAN - производство электроэнергии

Благодаря экологически чистой технологии использования топлива, высокому КПД и низкой цене на природный газ, газопоршневые установки в настоящее время являются самыми востребованными на российском рынке производства электроэнергии.

В дополнение к потенциальному сокращению эксплуатационных и топливных затрат, основное преимущество газопоршневых установок заключается в чрезвычайно низком уровне выбросов вредных веществ в атмосферу в сочетании с высоким КПД.

Надежное автономное энергоснабжение имеет большое значение для глобального экономического роста. Необходимость в бесперебойных поставках энергии и экологически чистом использовании ресурсов приводит к изменению подхода к структуре энергоснабжения. В настоящее время на первое место выходят такие критерии, как гибкость в выработке энергии и эффективное автономное производство энергии.

Высокоэффективные газовые силовые агрегаты MAN для автономных электростанций модели 20V35/44G соответствуют всем вышеперечисленным требованиям.
Силовой агрегат MAN 20V35/44G – это новый класс газовых поршневых установок большой мощности с одноступенчатым турбонаддувом, работающих по циклу Миллера.
Силовой агрегат MAN 35/44G выпускается в V-образном 20-цилиндровом исполнении с выходной мощностью 10600 кВт мех.

Механический КПД силового агрегата достигает 48,4%, а удельная цилиндровая мощность составляет 530 кВт при выработке электроэнергии с частотой тока 50 Гц. В конструкции двигателя MAN реализовано множество инновационных технологических решений, кроме того, он соответствует стандарту по уровню выбросов вредных веществ TA-Luft.

Все это в целом позволяет позиционировать силовой агрегат MAN 35/44G как мирового лидера на рынке газовых двигателей для электростанций по удельной мощности.

Процесс горения в силовой установке MAN 20V35/44G характеризуется высокой степенью геометрического сжатия, работой по циклу Миллера и эффективным турбонаддувом высокой степени повышения давления.

Технология сжигания основана на искровoм зажигании, c обедненной газовоздушной смесью и применением форкамеры.

Система зажигания силового агрегата MAN 20V35/44G имеет запальное устройство и мощную катушку зажигания, которая вырабатывает запальную искру высокого напряжения. Топливный газ направляется непосредственно в форкамеру через отдельный газодозирующий клапан. Вместе с обедненной смесью из главной камеры сгорания, которая подается в форкамеру при такте сжатия, обеспечивается почти стехиометрический состав, который воспламеняется с помощью свечи зажигания. Поток пламени из форкамеры используется как усилитель для воспламенения смеси в основной камере сгорания.

Cиловой агрегат MAN модельного ряда 35/44G оснащен системой безопасности и управления SaCoSone, гарантирующей надежную работу двигателя в оптимальном рабочем диапазоне между детонацией и пропуском зажигания. Двигатель имеет индивидуальную регулировку цилиндров.

Новейшая разработка MAN Diesel & Turbo позволяет использовать преимущества газовых двигателей в электростанциях, работающих в открытом цикле, парогазовом комбинированном цикле, а также в составе когенерационных установок электрической мощностью до 100 МВт и выше, где ранее доминировали газовые турбины.

Опираясь на свой богатейший опыт строительства электростанций под ключ, MAN Diesel & Turbo может предложить оптимальные решения, соответствующие требованиям заказчика.

Для достижения максимальной эффективности и рентабельности, компания внедрила интегрированную стратегию использования газового топлива, включающую в себя поставку двигателей и турбин собственного производства.

MAN Diesel & Turbo  — комбинированный (парогазовый) цикл

Чтобы соответствовать требованиям высокой эффективности и экологичности при производстве энергии, компания MAN разработала технологические процессы для стационарных электростанций, использующих тепловую энергию выхлопных газов газопоршневого двигателя для производства перегретого пара.

Чтобы соответствовать требованиям высокой эффективности и экологичности при производстве энергии, компания MAN разработала технологические процессы для стационарных электростанций, использующих тепловую энергию выхлопных газов газопоршневого двигателя для производства перегретого пара.

Как устроены электростанции MAN Diesel & Turbo комбинированного цикла на базе газопоршневых двигателей?

В машинном зале расположены газопоршневые установки и паровая турбина с генераторoм. Горячие отработавшие газы, прежде чем выйти через дымовые трубы, проходят через котлы-утилизаторы, в которых производится перегретый пар. В процессе расширения перегретого пара в паровой турбине вырабатывается электроэнергия по циклу Ренкина.

Одним из главных условий высокой эффективности цикла Ренкина является высокая температура отработавших газов. Далее пар охлаждается в конденсаторе, который является неотъемлемой частью комбинированного цикла. Эта дополнительная электрическая энергия вырабатывается без дополнительного расхода топлива, что существенно повышает электрический КПД электростанции и является главным преимуществом комбинированного цикла.

Выработанная электрическая мощность, производимая двигателями и паровой турбиной, может выдаваться в сеть через подстанцию или использоваться для собственныx нужд различных технологических предприятий.

Применение комбинированого цикла позволяет повысить электрический КПД станции до 51%.

Учитывая, что МАN производит не только высокоэффективные газопоршневые двигатели, но и паровые турбины и редукторы, заказчик извлекает максимальную пользу, используя эффект синергии, а также получает комплексное конечное решение и полную ответственность «из одних рук».

Технология комбинированного цикла в особенности рекомендуется для электростанций, предназначенных для непрерывного производства электроэнергии. Таким образом, затраты на приобретение дополнительного оборудования для комбинированного цикла окупаются в кратчайшие сроки.

MAN Diesel & Turbo — когенерация

Автономное производство электроэнергии, тепла, пара и холода является одной из наиболее надежных форм энергоснабжения.

В зависимости от используемой системы охлаждения и параметров теплоносителя, коэффициент использования топлива когенерационной установки может достигать до 90 %.
Следует отметить, что газопоршневые когенерационные установки предназначены для покрытия общих нужд в тепловой энергии различных конечных потребителей, включая промышленных потребителей, ЖКХ и т.д.

В процессе производства электроэнергии газопоршневыми двигателями образуется отходящее тепло различной температуры. Как правило, источниками такого тепла являются контур охлаждения смазочного масла, двухконтурная закрытая система охлаждения наддувочного воздуха и рубашки двигателя и отработавшие газы.

Компания MAN предлагает различные технологии утилизации тепла от газовых двигателей для получения нескольких форм полезной энергии. Вот один из таких примеров. На основе газопоршневого двигателя 20V35/44G осуществляется выработка электроэнергии и горячей воды с параметрами теплоносителя 60°C в обратном трубопроводе и 125°C в подающем трубопроводе. При таких параметрах теплоносителя коэффициент утилизатии топлива когенерационной установки достигает 83,2%, а электрический КПД при этом составляет 47,2% (ISO 3046-1, TA-Luft, метановое число 80, cosj 0,8).

Автономное производство электроэнергии, тепла, пара и холода является одной из наиболее надежных форм энергоснабжения

MAN Diesel & Turbo — оперативный резерв мощности

Во всем мире для производства энергии все чаще используются возобновляемые источники энергии, нестабильно работающие с переменной производительностью. В то же время для электростанций на возобновляемых источниках (ветроэнергетические установки и солнечные батареи) требуются гибкие технологические решения, способные оперативно предоставить высокоэффективную резервную электрическую мощность для поддержания стабильности выработки электроэнергии в локальную сеть.

Кроме быстрого запуска установок, необходимы эффективные технологии, обеспечивающие работу в условиях частичных нагрузок, а также способность воспринимать большие колебания нагрузки.

Решение таких проблем привлекает независимых производителей электроэнергии, а также локальных потребителей.

К конечном счете, увеличение поставок энергии, получаемой за счет нестабильных возобновляемых источников, приведет к изменению энергетического рынка – появятся новые рынки мощности, где цены на доступный краткосрочный оперативный резерв будут расти в соответствии со спросом.

Электростанции на базе газопоршневых двигателей являются идеальным решением для применения в оперативном резерве мощности.

По сравнению с крупными электростанциями парогазового цикла или угольными, газопоршневые электростанции обладают рядом преимуществ:

  • эффективная работа в любом диапазоне нагрузок от 50% до 100% от номинальной мощности;
  • время загрузки до полной номинальной мощности составляет 5–8 минут, в зависимости от динамики нагрузки установки;
  • устойчивость работы в условиях частичных нагрузок и одновременном их увеличении.

MAN Diesel & Turbo — экологическая безопасность

Природный газ – это самый экологически чистый из ископаемых видов топлива. Возможность наращивания мощности для потребителей тепла является важным фактором при выборе типа электростанции. Электростанции на базе газовых двигателей очень перспективны в этом отношении благодаря высокому КПД и использованию в качестве топлива природного газа.

В последнее время выбросы СО2 находятся в центре особого внимания, что обусловлено их серьезным влиянием на глобальное изменение климата. С 2013 года в странах ЕС большинство разрешений на выброс СО2 будут продаваться через аукционы, что приведет к пересмотру факторов стоимости, в результате чего только самые эффективные технологии будут оставаться конкурентоспособными. В табл. показаны уровни выбросов CO2электростанций различных типов.

MAN Diesel & Turbo — высокий уровень сервиса

Благодаря наличию всемирной партнерской сети по обслуживанию — PrimeServ, включающей более 150 сервисных центров организации послепродажного обслуживания в мире, МAN Diesel & Turbo SE стала известна как самая эффективная и доступная среди других компаний отрасли.
В 2010 году в Санкт-Петербурге открыт cервисный центр PrimeServ компании MAN Diesel & Turbo, осуществляющий полный цикл работ по обслуживанию и эксплуатации поставляемого на территорию России и стран СНГ оборудования. Основные задачи PrimeServ:

  • осуществлять быстрое обслуживание в течение всего срока эксплуатации установленного оборудования;
  • проводить подготовку и повышение квалификации обслуживающего персонала в центрах PrimeServ с целью обеспечения бесперебойности и эффективности работы оборудования;
  • организовать быструю доставку оригинальных запчастей MAN со 100% гарантией качества по всему миру с помощью круглосуточной горячей линии.

Услуга PowerManagement — это дополнение к концепции послепродажного обслуживания PrimeServ компании MAN. Решения Power-Management предоставляют комплексную поддержку по всем аспектам, связанным с эксплуатацией электростанций, где установлено оборудование MAN Diesel & Turbo. Каждый договор обсуждается индивидуально с заказчиком и может заключаться на полное обслуживание или предоставление полномочий по эксплуатации механической, электрической или тепловой части установленного оборудования.

Оператор электростанции получает комплексный доступ к технологии, опыту, передовой практике и профессиональным ресурсам компании MAN. Пакет услуг Power-Management позволяет пользоваться профессиональным опытом компании при эксплуатации электростанций, а владелец станции при этом может полностью сосредоточиться на своей основной деятельности.

Таким образом, компания не только разрабатывает и производит самое современное энергетическое оборудование, предлагает широкий спектр сервисных решений, но и сопровождает заказчика на всем протяжении жизненного цикла электростанции. Это гарантирует высокий уровень надежности эксплуатируемых энергоблоков и рентабельности проектов.

MAN Diesel & Turbo - заключение

В заключение еще раз отметим преимущества газопоршневой установки модели 35/44G:

  • надежный источник энергии — номинальная мощность 10 600 кВтмех;
  • низкие затраты на топливо — электрический КПД 47,2%;
  • низкие затраты на обслуживание;утилизация тепла — общий КИТ до 90%;
  • быстрый выход на рабочий режим — 100% нагрузка в течение 5–8 минут;
  • простота обслуживания/высокая эксплуатационная готовность;
  • высокий стандарт безопасности эксплуатации;отличная реакция на сброс/наброс нагрузки.

Специалисты компании MAN Diesel & Turbo смогут подобрать лучшую технологическую концепцию, которая наиболее полно отвечает требованиям и специфике конкретного проекта. В конечном итоге применение электростанций на базе газопоршневых двигателей 20V35/44G приведет к снижению затрат, а владелец энергоблока получит конкурентное преимущество для своего предприятия.

Надежные модульные газопоршневые тепловые электростанции (мощностью от 10 до 300 МВт) – по цене 800 – 1000€ за 1 кВт – строительство «под ключ» – для получения коммерческого предложения заполняйте опросный лист!