સાહસો માટે સ્વાયત્ત શક્તિ સ્ત્રોતો
ઇન્ટરલોકિંગ સ્ટીમ ટર્બાઇન (મિની-સીએચપી)
વીજળીના ભાવમાં સતત વધારો થવાને કારણે, ઘણા સાહસો કે જેઓ તકનીકી જરૂરિયાતો અને હીટિંગ માટે પાણીની વરાળનું ઉત્પાદન કરે છે અને તેનો ઉપયોગ કરે છે, તેઓ તેના સ્વતંત્ર ઉત્પાદન તરફ સ્વિચ કરી રહ્યાં છે, ગરમી અને વીજળીના સંયુક્ત ઉત્પાદન માટે બેક પ્રેશર ટર્બાઇન સાથે બ્લોક સ્ટીમ ટર્બાઇન જનરેટરનો ઉપયોગ કરે છે.
ઔદ્યોગિક અને મ્યુનિસિપલ સાહસોના મોટાભાગના ઔદ્યોગિક અને ઉત્પાદન-હીટિંગ બોઈલર રૂમ 10 - 25 t/h ની ઉત્પાદકતા સાથે 1.4 MPa ના દબાણ માટે સંતૃપ્ત અથવા સહેજ સુપરહીટેડ સ્ટીમ બોઈલરથી સજ્જ છે.
અમારા પોતાના બોઈલર રૂમમાં ટર્બાઇન યુનિટનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપશે:
-
આત્મનિર્ભરતા પૂર્ણ કરવા માટે ખરીદેલી વીજળીના જથ્થામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો,
-
જાહેર શક્તિમાં ઘટાડો,
-
ટર્બાઇન યુનિટના સિંક્રનસ જનરેટરનો ઉપયોગ કરીને તેમના વિદ્યુત સ્થાપનોની પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિને સંપૂર્ણપણે વળતર આપવા માટે.
બોઈલર રૂમમાં ટર્બાઈન જનરેટર (TGU) ની યોજનાકીય રેખાકૃતિ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 1.
ચોખા. 1. બોઈલર રૂમમાં ટર્બાઈન જનરેટરની યોજના (મિની-સીએચપી)
બોઈલર રૂમના શૂન્ય સ્તરે સ્થાપિત મોડ્યુલર ટર્બાઈન જનરેટર્સને ટેક્નોલોજીકલ અને હીટિંગ જરૂરિયાતો માટે ઇન્સ્ટોલેશનમાં વપરાતી વરાળના વધુ ઉપયોગ સાથે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. માળખાકીય રીતે, એકમો 100% ફેક્ટરી તૈયારી સાથે કોમ્પેક્ટ પાવર યુનિટના સ્વરૂપમાં બનાવવામાં આવે છે, જેમાં બેક પ્રેશર ટર્બાઇન, ઇલેક્ટ્રિક જનરેટર અને ગિયરબોક્સનો સમાવેશ થાય છે, સામાન્ય તેલની ટાંકી પર વધારાના સાધનો સાથે મૂકવામાં આવે છે અને અલગ સાધનો મૂકવામાં આવે છે.
ટર્બાઇન જનરેટરમાં ફરતી ઓઇલ સપ્લાય સિસ્ટમ, ઓટોમેટિક ટર્બાઇન રેગ્યુલેશન અને કટોકટી સુરક્ષા માટે સ્થાનિક હાઇડ્રોડાયનેમિક સિસ્ટમ અને જનરેટર કંટ્રોલ અને પ્રોટેક્શન સિસ્ટમનો સમાવેશ થાય છે. રેગ્યુલેટર કંટ્રોલર્સ મેન્યુઅલ કંટ્રોલને મંજૂરી આપે છે અને ઉપકરણના રિમોટ અથવા ઓટોમેટિક કંટ્રોલ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રિકલ કંટ્રોલ સિગ્નલના સ્વાગતની ખાતરી કરે છે.
ટર્બાઇન જનરેટર્સ તટસ્થ આઉટપુટ પાવર અને એર કૂલિંગ સાથે SG2 પ્રકારના સિંક્રનસ જનરેટરથી સજ્જ છે.
ટર્બાઇન જનરેટર સેટની લાક્ષણિકતા છે:
-
ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા (ઓછામાં ઓછા 5000 કલાક સતત કામગીરીનો સમયગાળો),
-
લાંબી સેવા જીવન (25 વર્ષ) અને સંસાધન (100,000 કલાક),
-
નોંધપાત્ર ઓવરહોલ સમયગાળો (ઓછામાં ઓછા 5 વર્ષ),
-
ઇન્સ્ટોલેશન અને સ્ટાર્ટ-અપ વર્કની ન્યૂનતમ રકમ,
-
ઓછી ઓપરેટિંગ ખર્ચ,
-
જાળવણીની સરળતા અને સેવા કર્મચારીઓની તાલીમના સ્તરે બિનજરૂરી,
-
ટૂંકા (1.5-2 વર્ષ) વળતર સમયગાળા સાથે વાજબી કિંમત,
-
વેચાણ પછીની સેવા સિસ્ટમની ઉપલબ્ધતા.
ગેસ ટર્બાઇન પાવર પ્લાન્ટ્સ (GTES)
સ્ટીમ ટર્બાઇન (વરાળ માટે રેન્કિન સ્ટીમ સાયકલ) થી વિપરીત, ગેસ ટર્બાઇન પ્લાન્ટ સાયકલમાં કાર્યકારી પ્રવાહી સંકુચિત વાયુઓ છે જે ઊંચા તાપમાને ગરમ થાય છે. આવા વાયુઓ તરીકે, પ્રવાહી (અથવા વાયુયુક્ત) બળતણના દહનમાંથી હવા અને ઉત્પાદનોનું મિશ્રણ મોટેભાગે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
ગેસ ટર્બાઇન (p = const પર હીટ ઇનપુટ સાથે GTU) ની યોજનાકીય રેખાકૃતિ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 2.
ચોખા. 2. ગેસ ટર્બાઇન પાવર પ્લાન્ટની યોજનાકીય રેખાકૃતિ: CS — કમ્બશન ચેમ્બર, CP — કોમ્પ્રેસર, GT — ગેસ ટર્બાઇન, G — જનરેટર, T — ટ્રાન્સફોર્મર, M — સ્ટાર્ટિંગ મોટર, cm — સહાયક જરૂરિયાતો, RU VN — ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સ્વીચગિયર
ગિયરબોક્સનું એર કોમ્પ્રેસર વાતાવરણીય હવાને સંકુચિત કરે છે, p2 પહેલા p1 થી દબાણ વધે છે અને તેને સતત બર્નરના કમ્બશન ચેમ્બરમાં ફીડ કરે છે. પ્રવાહી અથવા વાયુયુક્ત બળતણની આવશ્યક માત્રા ખાસ પંપ દ્વારા સતત સપ્લાય કરવામાં આવે છે. ચેમ્બરમાં બનેલા દહન ઉત્પાદનો તેને તાપમાન t3 અને વ્યવહારીક રીતે સમાન દબાણ p2 (જો પ્રતિકારને ધ્યાનમાં લેવામાં ન આવે તો) ના આઉટલેટની જેમ છોડી દે છે. કોમ્પ્રેસર (p2 = p3). તેથી, બળતણનું દહન (એટલે કે ગરમીનો પુરવઠો) સતત દબાણ પર થાય છે.
જીટી ગેસ ટર્બાઇનમાં, કમ્બશન પ્રોડક્ટ્સ એડિબેટીક રીતે વિસ્તરે છે, જેના પરિણામે તેમનું તાપમાન ઘટીને t4 (બિંદુ 4), જ્યાં T4 = 300 — 400 ° સે, અને દબાણ લગભગ વાતાવરણીય p1 જેટલું ઘટી જાય છે. સમગ્ર પ્રેશર ડ્રોપ p3 — p1 નો ઉપયોગ LTpr ટર્બાઇનમાં તકનીકી કાર્ય મેળવવા માટે થાય છે. બિગઆઈ આ કામનો એક ભાગ છે LT કોમ્પ્રેસર ચલાવીને વાપરવામાં આવે છે. ઈલેક્ટ્રિક જનરેટર Gમાં અથવા અન્ય હેતુઓ માટે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે Rવેલ્યુ LTpr-LT ખર્ચવામાં આવે છે.
ગેસ ટર્બાઇન પાવર પ્લાન્ટની કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે, ટર્બાઇનમાંથી એક્ઝોસ્ટ ગેસની ગરમીને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. અગાઉના યોજનાકીય આકૃતિથી વિપરીત (જુઓ. ફિગ. 2), તેમાં હીટ એક્સ્ચેન્જરનો સમાવેશ થાય છે, જ્યાં કોમ્પ્રેસરથી કમ્બશન ચેમ્બરમાં જતી હવાને ટર્બાઇનમાંથી નીકળતા એક્ઝોસ્ટ વાયુઓ દ્વારા ગરમ કરવામાં આવે છે અથવા ગેસ હીટરમાં ગેસની ગરમીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. પાણી અથવા કચરો ગરમી માટે મુખ્ય બોઈલર માટે.
બાષ્પીભવન સર્કિટમાં ફરજિયાત પરિભ્રમણ સાથે ડ્રમ પ્રકારના ગેસ ટર્બાઇન યુનિટ (20 મેગાવોટ ક્ષમતા) માટે વેસ્ટ હીટ બોઈલર (KU), ઉપલા ફ્લુ ગેસ એક્ઝોસ્ટ સાથે હીટિંગ સપાટીઓના ટાવરની ગોઠવણીમાં ખુલ્લું લેઆઉટ હોઈ શકે છે અથવા તેને સ્થાપિત કરી શકાય છે. મકાન બોઈલરની પોતાની ફ્રેમ હોય છે, જે હીટિંગ સપાટીઓ, પાઇપલાઇન્સ, ડ્રમ અને ચીમની માટે મુખ્ય સહાયક માળખું છે.
20 મેગાવોટ ગેસ ટર્બાઇન માટે મુખ્ય, બેકઅપ અને કટોકટી બળતણ ડીઝલ અથવા કુદરતી ગેસ છે. વર્કિંગ લોડ રેન્જ નોમિનલના 50 - 110% છે.
રશિયામાં આધુનિક ગેસ ટર્બાઇન પાવર પ્લાન્ટ્સ 25 - 100 મેગાવોટની ક્ષમતાવાળા ગેસ ટર્બાઇન પર આધારિત છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, 2.5 - 25 મેગાવોટની ક્ષમતાવાળા ગેસ ટર્બાઇન પાવર પ્લાન્ટ્સ ગેસ અને ઓઇલ ફિલ્ડને પાવર કરવા માટે વ્યાપક બન્યા છે.
ગેસ પિસ્ટન પાવર પ્લાન્ટ્સ
તાજેતરમાં, ગેસ ટર્બાઇન પાવર પ્લાન્ટ્સની સાથે, કેટરપિલર અને અન્યના સાધનોનો ઉપયોગ કરીને ગેસ પિસ્ટન જનરેટર પર આધારિત કન્ટેનરાઇઝ્ડ પાવર પ્લાન્ટ્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.
G3500 શ્રેણીના "કેટરપિલર" પાવર પ્લાન્ટ્સ વીજળીના સ્વાયત્ત કાયમી અને બેકઅપ સ્ત્રોત છે.ગેસ પિસ્ટન જનરેટર સેટનો ઉપયોગ ગેસ એન્જિનની ગરમીનો ઉપયોગ કરીને વિદ્યુત અને થર્મલ બંને ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે કરી શકાય છે. અંજીરમાં. 5.8 ગેસ પિસ્ટન પ્લાન્ટની ઊર્જા રેખાકૃતિ (ઊર્જા સંતુલન) બતાવે છે.
ચોખા. 3. ગેસ પિસ્ટન એન્જિનનું એનર્જી ડાયાગ્રામ
ગરમીની પુનઃપ્રાપ્તિ સાથેના આવા સ્થાપનોનો ઉપયોગ એવી સુવિધાઓમાં થઈ શકે છે જે એકસાથે ગરમી અને વીજળીનો વપરાશ કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, તેલ અને ગેસ સુવિધાઓ, દૂરસ્થ રહેણાંક અને સાંપ્રદાયિક સેવાઓ (નાના ગામોની વીજળી અને ગરમી પુરવઠો, વગેરે), ખાણો અને ખાણોમાં. વિવિધ ઔદ્યોગિક સાહસો.
મુખ્ય સાધનોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: કેટરપિલર ગેસ એન્જિન-જનરેટર, હીટ રિકવરી યુનિટ, કન્ટેનર, ફ્યુઅલ ગેસ સપ્લાય સિસ્ટમ, ઓટોમેટિક એન્જિન ઓઇલ ફિલિંગ સિસ્ટમ, ઇલેક્ટ્રિકલ ઇક્વિપમેન્ટ અને કંટ્રોલ સિસ્ટમ.
ડીઝલ પાવર પ્લાન્ટ
તાજેતરના વર્ષોમાં, 4.5 થી 150 મેગાવોટની ક્ષમતા ધરાવતા ડીઝલ પાવર પ્લાન્ટ્સ, ટર્બોચાર્જર સાથે સ્વચાલિત લો-સ્પીડ ટુ-સ્ટ્રોક ક્રોસ-હેડ ડીઝલ એન્જિન અને વોલ્ટેજ 6 અથવા 10 kV, વૈકલ્પિક વર્તમાન આવર્તન માટે ઇલેક્ટ્રિક જનરેટરના ઉપયોગથી વ્યાપક બન્યા છે. 50 અથવા 60 હર્ટ્ઝ.
આ ડીઝલ જનરેટર 50 ° સે પર 700 cG સુધીની સ્નિગ્ધતા સાથે 5% સુધીના સલ્ફર સામગ્રી સાથે ભારે બળતણ પર સ્થિર રીતે કામ કરે છે, તેઓ દ્વિ બળતણ મોડમાં (ઓછામાં ઓછા 8 ના મિશ્રણમાં) કોઈપણ વાયુયુક્ત બળતણ પર પણ કામ કરી શકે છે. તેલ બળતણનો %), જ્યારે વિદ્યુત ઊર્જાનું ઉત્પાદન બળી ગયેલા બળતણની ઊર્જાના લગભગ 50% જેટલું બને છે, ત્યાં એક્ઝોસ્ટ ગેસની ગરમીના ઉપયોગને કારણે ઇન્સ્ટોલેશનની કાર્યક્ષમતા વધારવાની તક છે, તેઓ સંચાલિત થાય છે. વિવિધ આબોહવાની પરિસ્થિતિઓમાં કાર્યક્ષમતા ઘટાડ્યા વિના, એકમોની સેવા જીવન દર વર્ષે લગભગ 8500 કલાકની ક્ષમતા સાથે 40 વર્ષ સુધીની છે.
