Главная Оборудование Системы утилизации тепла

Системы утилизации тепла

ООО «ТМ МАШ» разрабатывает и производит оборудование систем утилизации тепла для дизельных (ДГУ, ДЭС) и газопоршневых электростанций (ГПУ, ГПА, ГПГУ), а также газотурбинных установок малой мощности (ГТУ).

Основным элементом системы утилизации тепла (СУТ) является тепловой модуль (ТМ), также называемый блоком или модулем утилизации тепла (БУТ). Именно тепловой модуль утилизирует тепло от каждой электростанции, которое объединяется с теплом от других тепловых модулей и через сборный тепловой пункт выдается потребителю. Данная система и является системой утилизации тепла. Объединение СУТ с системой охлаждения ДГУ и ГПУ (радиаторы охлаждения, они же сухие градирни, насосы и прочая обвязка) дает законченную тепломеханическую систему объекта.Тепловые модули могут быть изготовлены в следующих исполнениях:

Система утилизации тепла двигателя внутреннего сгорания – комплекс тепломеханического оборудования и вспомогательных устройств, который позволяет преобразовывать тепло выхлопных газов и нагрев двигателя во время работы в тепловую энергию внешнего теплоносителя, передаваемую потребителю.

Оснащение двигателей внутреннего сгорания системой утилизации тепла позволяет увеличить КПД электроагрегатов до 80-88%. Таким образом, основной задачей системы утилизации тепла является экономия затрат на выработку тепла, соответственно, внедрение СУТ в полной мере является энергосберегающей технологией. С примером расчета окупаемости системы утилизации тепла можно ознакомиться на этой странице.

Фактическая оценка эффективности утилизации тепла: Расчет окупаемости СУТ

Согласно требованиям Приложения №2 к Приказу Министерства энергетики РФ №448 от 16.12.2002 «технологическое оборудование, использующее в качестве топлива природный газ с температурой дымовых газов более 200°С, должно быть оснащено теплоутилизаторами».

Примеры тепловых схем утилизации тепла:

Тепловая схема с раздельными тепловыми модулями   Тепловая схема с последовательным проходом антифриза через ТМВГ и ТМВВ

Во время работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) тепловая энергия утилизируется следующим образом:

  • Утилизатор тепла контура охлаждения двигателя (УТА) передает тепло от рубашки охлаждения двигателя (вместо рассеивания на радиаторе охлаждения) теплоносителю в контуре потребителя.
    УТА представляет собой теплообменник кожухотрубчатого или пластинчатого типа, работающий по схеме «вода/антифриз» либо «антифриз/антифриз».
  • Утилизатор тепла дымовых газов (УТГ) передает тепло от выхлопных газов двигателя теплоносителю в контуре потребителя. Температура уходящих дымовых газов на выходе из двигателя составляет, как правило, 450-550°С, температура газов на выходе из УТГ составляет 120–180°С. Данное понижение температуры позволяет осуществить нагрев воды потребителя до 80-150°С.
    УТГ – кожухотрубчатый теплообменник, работающий по схеме «вода/дымовые газы» либо «антифриз/дымовые газы».
  • Утилизатор тепла дымовых газов (УТГ.П) передает тепло от выхлопных газов двигателя теплоносителю в контуре потребителя в виде пара с требуемыми параметрами температуры и давления.
    УТГ.П – кожухотрубчатый теплообменник, работающий по схеме «вода/дымовые газы/пар».

Общая величина утилизируемой тепловой энергии сопоставима с электрической мощностью ДВС – в среднем на 100 кВт полученной электроэнергии вырабатывается порядка 110-130 кВт тепла.

В случае, если генератором электрической энергии является газотурбинная установка, в состав теплового модуля входит только утилизатор тепла дымовых газов. Тепловая мощность УТГ определяется параметрами турбины и обычно составляет от 200% до 400% от вырабатываемой электрической энергии.

Стандартный состав теплового модуля

Основное оборудование:

Основное оборудование:

  • Сетевой насос;
  • Сетевой теплообменник;
  • Элементы газоходов и трубопроводов;
  • Трубная развязка по воде/антифризу с запорной арматурой;
  • Теплоизоляция с окожушкой из оцинкованной или нержавеющей стали;
  • Глушитель шума;
  • Блок-контейнер теплового модуля.

Конструктивные особенности и преимущества Тепловых модулей, производства ООО «ТМ МАШ»

  • Трубные пучки теплообменников изготавливаются исключительно из нержавеющей стали, что обеспечивает максимально возможный срок службы;
  • Жаротрубное исполнение котлов-утилизаторов позволяет легко очищать трубки от загрязнений;
  • Возможность изготовления утилизаторов выхлопных газов с пониженным уровнем аэродинамического сопротивления (до 1,5 кПа);
  • Кожухотрубное исполнение УТА (спец-заказ) облегчает его ремонт и очистку в условиях слабой транспортной доступности (нет необходимости заменять прокладки между пластинами);
  • Каждый тепловой модуль – это индивидуальное изделие, которое учитывает особенности компоновки объекта заказчика, условия эксплуатации, особенности логистики и транспортной доступности, а также уровня компетенции обслуживающего персонала;
  • Тепловые модули изготавливаются на рабочее давление жидких сред – 0,6МПа;
  • Все тепловые модули в сборе, а также по отдельным узлам проходят обязательные гидравлические испытания в заводских условиях. Испытательное давление – 0,8 МПа;
  • Возможность изготовления теплообменников на рабочее давление до 4 МПа;
  • Содействие в проектировании и подборе смежных систем и оборудования;
  • Гибкий подход к требованиям и пожеланиям заказчика.

Расчет требуемого расхода сетевого теплоносителя:

Исходные данные
Теповая мощность модуля, кВт
Температура жидкости на входе в ТМ, C
Температура жидкости на выходе в ТМ, C
Температурная дельта, С
0
Требуемый расход: кг/ч м3/ч л/с
Сетевой теплоноситель — вода
0
0
0
Сетевой теплоноситель — антифриз
0
0
0

Система утилизация тепла «ТМ МАШ». Примеры:

ООО «ТМ МАШ» изготовило СУТ практически для всех ДГУ и ГПУ, которые представлены в России. Ниже приведены примеры различных вариантов построения когенерационных модулей:

Обратная связь
Обратная связь
[contact-form-7 id="285" title="Форма для связи"]