Ресейдегі балама отын электр станциялары

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Соңғы бірнеше жылда газ поршенді қозғалтқыштары бар автономды электр станциялары Ресейде және шетелде танымал бола бастады. Бұл қондырғыларға техникалық қызмет көрсету оңай және дәстүрлі дизельдік қондырғыларға қарағанда отын аз тұтынады. Сонымен қатар, газ поршенді қозғалтқыштың негізінде бір мезгілде жылу мен электр энергиясын өндіретін біріктірілген станцияны құрастыруға болады.

Біз Polytech 360 фестивалінің бас серіктесі Transmashholding компаниясының әзірлеушілерімен газ поршенді қондырғының бензин немесе дизельді қозғалтқыштан айырмашылығы және оны қарапайым көлікке орнатуға болатындығы туралы әңгімелестік. Біздің сұрақтарымызға «Трансмашхолдинг» АҚ дизельдік қозғалтқыштарды дамыту бөлімінің бастығы Александр Терехин мен «Трансмашхолдинг» АҚ дизельдік машина жасауды дамыту жөніндегі жоба жетекшісі Игорь Овчинников жауап берді.

Негізінде газ поршенді қозғалтқыштар жұмыс істеу үшін газды пайдаланатын кәдімгі іштен жанатын қозғалтқыштар болып табылады. Мұндай алғашқы қондырғылар 19 ғасырдың аяғында пайда болды және негізінен зауыттарда әртүрлі өндірістік жабдықтарды жүргізу үшін пайдаланылды. Кейінірек олар негізінен электр қозғалтқыштарымен ауыстырылды. Олар көлікте де кеңінен қолданылмайды. Бірақ соңғы жылдары газ поршенді қозғалтқыштардың танымалдығы өсе бастады. Мұның бірнеше себебі бар, бірақ ең бастысы сұйық көмірсутекті отынның (бензин, дизель) қымбаттауы. Бүгінгі күні газ поршенді қозғалтқыштар энергия генераторларында, жылу генераторларында, сорғыларда, компрессорларда және тоңазытқыш қондырғыларында қолданылады.

N + 1: Газ поршенді қозғалтқыштар қандай зауыттарда қолданылады және неліктен?

Газ поршенді қозғалтқыштар барлық дерлік қолданылатын электр станцияларында қолданылады: стационарлық қозғалтқыш-генераторлар мен электр станцияларында, локомотивте, автомобильде, көліктік және технологиялық (тракторлар, карьер жабдықтары үшін) және т.б.

Біздің еліміздегі және дүние жүзіндегі табиғи газдың қоры барлық түрдегі сұйық көмірсутекті отынның қорынан айтарлықтай асып түседі. Әрине, газ отынының құны сұйық көмірсутекті отынға қарағанда айтарлықтай төмен. Біздің елімізде көптеген ұрпақ отынның бұл түрін пайдалана алады.

Мұндай қозғалтқыштар немен жұмыс істейді?

Олар газ отынының екі түрін пайдаланады. Біріншіден, бұл табиғи газ (оның құрамында метанның көп бөлігі бар), біз оны, атап айтқанда, біздің ас үйде жағамыз. Ал, екіншіден, мұнай өңдеуден алынған мұнай газы (оның құрамында пропан мен бутанның көп бөлігі бар). Бұл сұйытылған күйдегі соңғысы, ол көбінесе автомобильдерге мотор отыны ретінде немесе газды жазғы коттедждерге арналған цилиндрлерде қолданылады.

Өнеркәсіптік, жүк және автобус қозғалтқыштарының көпшілігі табиғи сығылған немесе сұйытылған газды пайдаланады. Соңғы кездері жеңіл көліктерді көгілдір отынға көшіру туралы ұсыныстар түсіп жатыр.

Мұндай қозғалтқыштың іштен жанатын қозғалтқыштан қандай айырмашылығы бар?

Газ поршенді қозғалтқышы бірдей іштен жану қозғалтқышы болып табылады, бірақ отынның басқа түрін пайдалануға байланысты кейбір дизайн ерекшеліктері бар.

Ең алдымен газ параметрлерін (қысым, температура) өзгерту және оны қозғалтқышқа беру үшін соңғы өнімге (вагон, тепловоз және т.б.) газ сақтау жүйесі мен газ жабдығы орнатылуы керек.

Қозғалтқыштың өзіндегі өзгерістерді екі бөлікке бөлуге болады. Олардың біріншісіне жататындар конструктивті сипатқа ие және қысу коэффициентінің өзгеруіне, цилиндр-поршеньдік топтың бөліктерінің дизайнына, ауа беру және турбокомпрессорлық қондырғыларға және басқа элементтерге қатысты. Соңғылары қозғалтқыш жабдығымен сору коллекторына немесе жану камерасына газ беруге арналған құрылғылармен қосылады.

Кәдімгі автомобильге газ поршенді қозғалтқышты қоюға болады ма?

мүмкін. Көбісі киініп, сәтті мінеді. Мұндай шешімдер автомобильдерде, тракторларда, локомотивтерде, шағын жүк таситын коммерциялық кемелерде және басқа көліктерде қолданылады.

Transmashholding және газ қозғалтқыштары

2013 жылы Брянск қаласындағы «Трансмашхолдинг» зауытында TEM19 маневрлік тепловоз шығарылды. Бұл поршенді қозғалтқышы табиғи газбен жұмыс істейтін әлемдегі алғашқы тепловоз, оның автономды жеткізілімі сұйық күйде криогендік контейнерде сақталады.

Қазіргі уақытта TMH қуаттылығы жоғары TEM29 газ-маневрлік тепловозын жасау жобасын бастады. Оның дизайны негізгі жабдықтың модульдік принципіне негізделетін болады. Ол жиынтық жөндеуді қолдану есебінен пайдалану кезінде техникалық қызмет көрсету және жөндеу жұмыстарын жүргізуге жұмсалатын ресурстардың құнын төмендетуге бағытталған.

Коломнадағы өзінің кәсіпорнында TMH баламалы отынды пайдалана отырып, бірқатар жобаларды жүзеге асыруда, өнімнің принципиалды жаңа түрін - негізгі, резервтік және апаттық мақсатта электр станцияларында электр және жылу энергиясын өндіруге арналған газ қозғалтқыштарын шығаруды игереді.

Қазіргі уақытта Коломна зауытында TEM29 маневрлік тепловозына арналған 9GMG газ қозғалтқыш-генераторы салынуда.

TMH Коломна зауытында жасалған қозғалтқыштар негізгі отын ретінде дизельдік отынды, табиғи отынды немесе ілеспе мұнай газын, сондай-ақ қуаттылығы 1000-нан 3500 киловаттқа дейінгі шикі мұнайды пайдаланады.

TMH сонымен қатар «Ұлттық технологиялық база» Федералдық мақсатты бағдарламасының дизельдік қозғалтқыштарды дамыту кіші бағдарламасын іске асыру барысында жасалған жаңа дизельдік қозғалтқыштардың газ түрлендірулерін әзірлеуге ниетті.

Неліктен бұл қозғалтқыштар әмбебап қолданылмайды?

Сұйық көмірсутекті отынның әртүрлі түрлері негізінен мотор отыны ретінде пайдаланылатыны тарихи болды. Олар үшін кең инфрақұрылым жасалған. Сәйкесінше, газды пайдалануды кеңейту үшін оны жанар-жағармай құю орнына, түптеп келгенде, жану орнына жеткізумен байланысты инфрақұрылымды кеңейту қажет. Бұл қазір белсенді түрде жүргізілуде.

Қазіргі уақытта газ қозғалтқышының отынымен жұмыс істейтін тепловоздардың жұмыс істеуі үшін ең перспективалысы Свердловск темір жолының электрлендірілмеген солтүстік аймағы болып табылады. Бұл аймақта барлық қажетті жағдайлар бар: тегіс профиль, үлкен жүк көлемі, арзан көгілдір отынның болуы, сондай-ақ оның негізінде сұйытылған газ өндіруді іске қосуға болатын өндіріс орындары.

Жалпы, халықаралық қауіпсіздік, экологиялық және сенімділік стандарттарына сай болуы тиіс жылжымалы құрамның жаңаруы үшін көліктің барлық түрлерінде газды мотор отыны ретінде пайдалану және отандық газ көлігі мен стационарлық құрал-жабдықтарды жасау бүгінгі таңда үлкен маңызға ие.

Неліктен олар шағын электр станцияларында жиі қолданылады?

Бұл тиімді және үнемді. Зауыт иесі үшін отын шығыны мен пайдалану шығындары маңызды мәселе болып табылады. Газ поршенді қондырғысы газ турбиналық қондырғыға қарағанда кез келген жүктеме режимінде өндірілетін сағатына киловатт үшін белгілі отын шығынына ие. Себебі, поршенді машиналардың ПӘК 36-45 пайыз болса, турбиналарда 25-34 пайыз ғана.

Газ поршенді қозғалтқыштардың дизельдік қозғалтқыштардан басты артықшылығы - арзан отын. Резервтік отын ретінде пропан-бутан газ қоспасын пайдаланғанның өзінде газ поршенді қондырғыда өндірілетін электр энергиясының бірлігінің өзіндік құны дизельдік қондырғыға қарағанда 1,3 есе аз болады.

Газ поршенді қондырғыны пайдалану және техникалық қызмет көрсету, газ турбиналық қондырғыдан айырмашылығы, жоғары білікті инженерлік қызметкерлерді қажет етпейді. Газ поршенді қозғалтқышқа ағымдағы жөндеу, аралық және күрделі жөндеу қондырғыны өндірушінің немесе мамандандырылған кәсіпорынның алаңына жылжытпай-ақ жұмыс орнында жүргізілуі мүмкін.

Технологияның өзі бұрыннан бар болғанына қарамастан, соңғы жылдары газ поршенді қондырғыларының танымалдылығының артуына не себеп?

Электр және жылу энергиясының тұтыну нарығын талдау тұтынушылардың 30 пайызға жуығы ондаған және жүздеген мегаватт қуаттарды қажет етпейтінін, демек, желілер арқылы тұтынушыға тасымалдау кезінде жалпы ысырапты міндетті орталықтандырылған электрмен жабдықтауды қажет ететінін көрсетті. 25-30 пайызға дейін.

Сонымен қатар, пайдаланушылар орталықтандырылған желілерге қосылудың жоғары құнына қанағаттанбайды және жалпы алғанда, Ресейдегі энергетикалық нарықты ырықтандыру ірі орталықтандырылған энергиямен жабдықтау жүйелерінің жұмысында дағдарысқа әкелді.

Газ поршенді технологиялар шағын көлемдегі электр энергиясын өндіруге өте қолайлы, өндірілетін жылу мен электр энергиясының ең аз шығынымен «үнемді» электр энергиясын өндіру тұжырымдамасын өте тиімді жүзеге асырады. Газ поршенді қондырғылар негізіндегі электр және жылу энергиясын біріктіріп өндірудің жергілікті автономды орталықтандырылмаған көздері жоғары тиімділікке ие, аймақтық электр желілерінен толық тәуелсіз, демек, тарифтердің өсуінен сенімді, жабдықтау құрылысына шығындарды қажет етпейді. және тарату желілері.

Газ поршенді қозғалтқыштарды тізбектей біріктіруге болады. Қондырғыларды бөлек пайдаланумен салыстырғанда мұндай біріктірудің қандай пайдасы бар?

Газ поршенді қозғалтқыштарды ғана емес, сонымен қатар дизельді қозғалтқыштарды да «батареяларға» біріктіруге болады. Мұның бәрі стационарлық электр станциясының ерекшеліктері мен талаптарына байланысты. Атап айтқанда, көбінесе жеке модульдерді орнату және пайдалану орнына тек тікұшақпен жеткізуге болады. Бірақ арнайы электр станциялары бар, олардың негізгі талабы бір блокта максималды мүмкін болатын қуат болып табылады.