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　　胜动沼气发电材料1000kW低压沼气发电机组发电方案 胜动沼气发电材料1000kW低压沼气发电机组发电方案 PAGE PAGE / NUMPAGESPAGE19 胜动沼气发电材料1000kW低压沼气发电机组发电方案 PAGE WORD格式可编写 方案编号：F/500GFZ-PwZ 012-11-2015 沼气发电项目技术方案 成功油田成功动力 方案编号 F/500GFZ-PwZ 012-11-2015 机械公司有限公司 技术方案 沼气发电项目技术方案 业 主 编 制 日 期 专业知识整理分享 审 核 日 期 WORD格式可编写 目 录 一、项目简述 1 1．1、项目概括 1 、项目规模 1 二、沼气发电各系统描绘 1 、土建部分 1 、进气系统 2 、发配电系统 2 、控制系统 3 、机组冷却系统 5 、机组排气系统 5 、余热回收利用系统 5 、沼气报警 7 、防雷接地系统 7 三、电站建设工期 7 四、电站工程投资（两台 500KW低压发电机组） 7 五、胜动自动化机组参数 8 六、胜动自动化机组技术特色 . 9 、功能综述 9 、功能论述 10 七、公司简介 13 、胜动公司概略 13 、主要业务 14 、先进的设备 15 、主要荣誉 15 、胜动理念 17 专业知识整理分享 WORD格式可编写 一、项目简述 1．1、项目概括 本项目利用养殖场粪污办理办理产生的沼气成立沼气发电站， 所发电力直接连结至厂 区配电室变压器低压侧，用来增补公司内部生产用电，同时可利用沼气机组排烟余热及缸 套水余热生产蒸汽和热水。 该项目将沼气生物能开发成绿色电力资源， 是一个集环境保护、洁净能源、循环节俭 为一体的综合利用技术项目，切合国家产业政策，属于典型的国家踊跃推行的散布式能源 发电。项目的实行，将会带来十分明显的经济效益、环保效益和社会效益。 、项目规模 设计装机容量 1000kW，采纳两台 500GFZ-PwZ型沼气发电机组。单台机组额定功率 500kW。 二、沼气发电各系统描绘 沼气发电系统工程主要可分为：土建部分、进气系统、发配电系统、冷却系统、排气 系统、余热利用系统、报警及通风系统、消防系统等。 、土建部分 、建修建物 发电机厂房及隶属厂房采纳轻钢彩板构造。 两台发电机组电站机房按 ×13m×设计，机组控制室与配电室、余热泵房与 配件室分别位于发电机房双侧，分别按 ××设计。 、室内、外装饰及工程做法 ⑴地面：配电室及值班歇息室为水磨石地面，其余工业建筑地面为混凝土水泥地面。 ⑵外墙面：为混淆沙浆抹面，外刷外墙涂料；内墙面：为混淆沙浆抹面，刷乳胶漆 专业知识整理分享 WORD格式可编写 (也能够见彩钢机房)。 、机组安装基础 机组安装在一个公共底座上，发电机和发动机用高弹联轴器连结，底座有足够的刚 度，便于机组安装和搬运。机组地基构造应按现场土质状况确立。 控制柜和机组可安装在 不一样的房间。 、进气系统 本工程共敷设1条DN150沼气输送主管线，为电站内燃气发电机组输送净化办理后的 沼气。在沼气输送主管线上设置丝网过滤器、管道专用阻火器、流量计、压力表、温度计 等。 沼气发电机组对沼气的气质要求以下：沼气温度10℃～40℃；沼气压力3kPa～10kPa， 3 3 压力变化速率≤1kPa/min；粉尘粒度≤5μm，粒度含量≤10mg/Nm；H2S≤50mg/Nm；沼气 湿度≤80%，最低环境温度时，沼气进气管线mg/Nm；硅化物含量≤ 3 10mg/Nm；沼气中甲烷体积含量≥45%，甲烷体积含量变化速率 ≤2%/min。 、发配电系统 胜动低压沼气发电机组出口电压是 400V，出线经机组断路器柜汇接至配电室变压器 低压侧。两台发电机组机组输出低压电缆共需采纳 3根3×185型。 站房内的电气开关、电磁阀、照明灯具采纳防爆型。 电站自用电利用公司内低压电网和机组所发电经过站用配电柜送到余热系统循环水 泵、卧式多电扇水箱、机房照明、机组启动柜、机房轴流风机等所实用电设备。 专业知识整理分享 WORD格式可编写 、控制系统 500GFZ-PwZ机组采纳TEM2机组管理系统，拥有自动化程度高、外型雅观、布局合 理、操作简单、监控齐备、安全靠谱、高防备等级等特色。 机组自动控制系统主要包含入口最为成熟和靠谱的机组综合控制器、信号收集模块、 混淆器驱动控制模块等。可实现一键启动，空燃比自动控制、自动并网、自动调整功率因 数、自动负荷分派、自动加载、自动卸载等功能。 机组采纳就地控制、远程监控、中央管理的三级管理网络。系统工作模式灵巧，知足 客户的各样运行状况需要。机组电气系统实现强弱电分别， 操作安全方便，更便于建立大 型自动化电站。 专业知识整理分享 WORD格式可编写 （1）就地控制柜：安置在集装箱内。达成机组信号收集、控制、保护等，包含主控 器、数据收集模块、数字点火控制器、直流电源、混淆器驱动等。 就地控制柜主要实现机组的控制功能， 其包含大型ECU系统、燃气发电机组专用智能控 制器、信号收集模块、电子调速器、显示器、直流电源、控制系统蓄电池等，拥有过载、 过流、短路、逆功率、欠频过频、欠压过压、电瓶电压过高或过低等保护功能，也可实现 对发动机缸温、排温、冷却水温度、机油温度、机油压力、转速、混淆器开度等进行监督、 报警或自动跳闸停机保护。 机组以ECU为控制中心，并装备燃气发电机组专用智能控制器，显示单元为触摸屏及 机组智能控制器液晶显示屏。 ECU和机组智能控制器两者联合可供给并网发电机组的整体 操作管理，与电子调速器和发电机 AVR调压控制器配合可实现机组并网时的自动准同步并 网及功率因数自动调整，可实现机组的一键启动及空燃比的自动调整。 （2）远程控制柜：部署于控制室内，经过与就地控制柜通信实现对机组的控制，具 备远程监控功能。远程通信与机组数目有关，可实现一对二控制。 专业知识整理分享 WORD格式可编写 （3）机组断路器柜：部署于集装箱内，内含机组断路器及多电扇水箱控制功能。包 括断路器、变频器、电抗器等。 丈量功能：三相电压(相电压及线电压)、三相电流、频次、有功功率、无功功率、功率因数、电度计量、多路开关量输入遥信收集、装置遥信变位、事故遥信及事件记录。 控制功能：断路器的远程分闸及合闸。 保护功能： 三段式电压闭锁的方向过电流保护、三段式零序电流保护、零序电压监测保护、方 向闭锁及电压闭锁、过负荷告警及跳闸保护、低周 (频)减载及低压解列保护、PT断线检 测、小电流接地选线。 、机组冷却系统 依据沼气发电机组的性能要求，发电机组循环冷却水经过卧式多电扇水箱进行冷却。 在机房外安装一个高架融化水箱， 靠自然压差向机组的冷却循环系统补水。 高温冷却内循 环主假如冷却发动机机体、气缸盖等零件，低温内循环主假如冷却机油和混淆后的气体。 单台机组配套卧式多电扇水箱共设 8个冷却电扇，能够经过控制电扇开启数目控制水温 。 冷却循环使用防冻液。 、机组排气系统 从机组排气接口安装涟漪管， 以减小机组对排烟管的震动，再经过排烟管、防爆门等 引至室外，最后连结消音器，以便降低四周的噪音。 、余热回收利用系统 本工程充分利用发电机组排气余热，在发电机组烟道出口上加装一套管壳式余热锅 炉，以机组排气的热量为能源，高温烟气经过特制的余热回收装置加热热水产生蒸汽接至 现有蒸汽管网（或可产生热水）。烟道出口烟气温度约 550℃，经余热锅炉换热后烟气温 专业知识整理分享 WORD格式可编写 度170℃。单台机组约可产生 蒸汽量为吨/小时。 500kW燃气发电机组额定功率运行时，燃料能量的35%左右转变成电能，其余约有32% 随尾气排出，25%被发动机冷却水带走，经过机身发散等其余约占 8%左右。 发电 排烟 高温水 低温水 其余 35% 32% 16% 9% 8% 余热利用计算（理论计算供参照） 500kW发电机组额定功率运行时，每小时耗费总热量为 500÷。 机组可利用的余热有两部分，一是排烟热量，二是高温水热量。此中 （1）排烟温度为550℃左右，经过烟气－水余热锅炉换热后烟气温度变成160℃左右。每小时排烟总热量为×32%＝，换热器热损按5%计算，则排烟可利用 热量为×（550-160）/550×（1-5%）＝308kW。约占总热量的 21.6%。约合264880kcal, 即1107198kJ/h。 可产生饱和蒸汽量为1107198÷（2748-84）≈416kg/h。（蒸汽饱和温度℃，比焓为2748kJ/kg；补给水按20℃计算，比焓为84kJ/kg） 要求余热锅炉进水温度20℃，出水温度90℃，则每小时产热水量为264880kcal÷ 90℃-20℃）=3784kg。 （2）机组高温水主要冷却机体缸盖缸套等高温零件， 高温冷却水进水温度 70～75℃， 高温回水温度75～80℃。能够经过水-水板式换热器对机组冷却水热量进行回收利用。 每小时高温水发散的热量为 ×16%＝，换热器热损按5%计算，则高温 水可利用热量为×（1-5%）＝。约占总热量的 15.2%。约合186792kcal。 板式换热器内循环为机组高温冷却水循环， 外循环为余热回收循环，为保证发电机组 冷却水进水温度的稳固，外循环水的进水温度小于 3 45℃，循环量要求为25～35m/h，按 3 186792kcal÷℃。 均匀流量30m/h，则板式换热器加热水温度为 注意：板式换热器外循环水进水温度高于 45℃时或流量不足时，会因板换内外循环 水温差过小降低换热效率。机组进水温度为达到要求时，发电机组会自动启停卧式电扇水 箱。 专业知识整理分享 WORD格式可编写 、沼气报警 发电机房内设置沼气泄露传感器， 当沼气泄露达到报警值时，低压配电室内的发出报 警信号，提示操作人员进行沼气泄露查找并清除泄露点。 当沼气泄露达到危险值时，沼气 报警控制器输出一信号，联动发电机房内的防爆轴流风机，对机房内的空气进行强迫通风， 在最短的时间内达到安全界线内。 当低于报警值后，防爆轴流风机自动停转。防爆轴流风 机也可手动启动。发电机房墙上部署轴流风机的下墙面上安装铝合金百页窗。 、防雷接地系统 发电站建议采纳高杆避雷针保护全厂建筑物，接地电阻不大于 4Ω，站内机电设备、 管线及金属构架均进行保护性接地，计算机基地系统独立设置，接地电阻不大于 10Ω。 三、电站建设工期 沼气发电站的建设工期及机组供货、安装、调试周期一般以下： 电站设计 20 天 土建施工生产 60 天 机组及配套设备安装 30 天 调试及试运行 10 天 工程建设总工期为 120天 四、电站工程投资（两台 500kW低压发电机组） 2台500GFZ-PwZ低压沼气发电机组电站工程投资估量表 序号 项目名称 型号规格 单位 数目 单价 合价 （万元）（万元） 一 发电系统及机房内安装 （一）发电系统设备 发 1 沼气发动机 500GFZ-PwZ-TEM2 台 2 电 2 低压发电机 台 2 机 3 公共底盘及联轴器 套 2 组 4 发动机进气零压阀组 套 2 专业知识整理分享 WORD格式可编写 电 气 部 分 排气 余热利 用部分 冷 却 部 分 （二） 电气 进排气 冷却 余热 安装 二 （一） 土 建 部 分 （二）  5 发动机调试控制系统 套 2 6 发动机数字点火系统 套 2 7 随机技术文件 套 2 9 随机附件、备件、工具 套 2 1 就地控制柜 FCP1-TEM2-500 台 2 2 机组断路器柜 GCBP1-TEM2-1000 台 2 3 远程控制柜 LCP1-TEM2-1GS 台 1 4 低压进线A 台 1 1 不锈钢消音器 台 2 2 不锈钢排烟管 根 6 1 余热锅炉（蒸汽型） KNRG-500 台 2 2 余热锅炉补水泵 台 2 3 装置式钢板给水箱 3 台 1 2m 4 融化水给水泵 台 2 5 液位传感器 个 1 1 卧式多电扇水箱 RDFX750 台 2 2 融化水箱、液位传感器 3 套 1 1m 发电站内工程安装 1 交联聚乙烯电缆（机房内） 3×185 米 90 2 其余低压电缆 套 2 3 电气安装辅材 套 1 1 温度计、压力表等附件 套 1 2 排烟管支架 套 2 3 冷却水箱支架 套 1 1 冷却管线 1 安装辅材、人工等 套 2 土建及设计 土建工程 1 发电机房 平米 170 2 低压配电室及配套用房 平米 120 2 设备基础、管架基础 项 1 3 电缆沟、排污沟 米 40 其余花费 1 设计费 项 1 2 联合试运行费 项 1 总造价 五、胜动自动化机组参数 序号 名称 规格型号 专业知识整理分享 WORD格式可编写 01 燃气发电机组型号 500GFZ-PwZ-TEM2 02 发动机型号 Z12V190Z L 03 发电机型号 1FC6454-6LA42 04 额定功率，kW 500 05 额定电压，V 400 06 额定电流，A 902 07 额定转速，r/min 1000 08 功率因数，cosφ 0.8(滞后) 09 额定频次，Hz 50 10 燃气热耗率，MJ/kWh （标准条件下） 11 调压方式 自动 12 励磁方式 无刷 13 相数与接法 三相四线 冷却方式 卧式多电扇水箱冷却 15 启动方式 DC24V直流起动 16 机油耗费率，g/kWh 17 均匀排气温度，℃ ≤550 18 外型尺寸：L×B×H 5520×2132×2973 19 质量，kg 12500 六、胜动自动化机组技术特色 、功能综述 启动与停止：实现启动、停机的自动控制；也可远程启动； 空燃比自动控制：使用文丘里管混淆器及控制器， 使空燃比控制正确，稀疏焚烧， 降低排放，适应燃气状况的变化； 数字点火控制：实现点火时间及能量的数字化控制； 自动运行及功率管理：并网运行时可实现自动并网、自动调整功率因数；并机运 行时可实现有功功率及无功功率的自动分派； 电网失电时可实现从并网模式自动切换为并 机模式，以使用户的供电不中断； 调速控制系统：美国 WOODWARD2301A调速控制系统，稳固，靠谱，方便 通信：CAN通信技术，丰富、方便的网络管理功能。 专业知识整理分享 WORD格式可编写 、功能论述 全面的参数收集、显示及保护 控制系统采纳大液晶显示器，可进行图形及数字化参数显示。丈量参数齐备，主要 有：发电机三相电压、三相电流、功率、功率因数、频次；电网的三相电压、功率因数； 用户负荷的大小及功率因数；发电机组电量累计、运行时间累计、 蓄电池电压；发动机各 状态参数：1-12缸排温、1-12缸缸温、滤前油压、滤后油压、增压器油压、发动机转速、 循环水温、机房温度、油底壳温度、中冷后混淆气压力、中冷后混淆气温度、发电机绕组 温度、混淆器开度反应等。 机组保护功能齐备，主要有：过载、过流、短路、逆功率、欠频过频、欠压过压、电 瓶电压过高或过低、原动机缸温高、排温高、冷却水温度高、机油温度高、机油压力低、 超速等。 精准的空燃比控制 使用文丘里管混淆器及控制器，及时监控焚烧状况，自动调理进肚量，使发动机空 燃比一直保持在理想状态，当燃气成分及压力在必定范围内颠簸时使机组运行稳固。该 空燃比控制系统已在欧洲、美国、日本、印度等地获取了宽泛的应用。 气体调压及切断系统 使用德国冬斯（dungs）零压阀，保证燃气压力稳固，切断靠谱。该阀门组系统已在 卡特、道茵茨、颜巴赫、 MAN公司等著名品牌燃气发电机组上获取了宽泛应用，使用效 果优秀，安全靠谱。 低压进气技术 针对沼气特色，我公司设计的机组对沼气的压力要求较低，只要要沼气压力达到 3-10KPa就能够知足机组运履行用条件，而不需要增添加压装置，减少投资。 胜动沼气机组低压进气技术属于国际当先技术，运行时沼气压力略低于 3kPa机遇组 也能够达到标定功率。未采纳此技术的机组往常会因为压力太低而功率降落甚至停机。 专业知识整理分享 WORD格式可编写 若增添加压装置则无形中增添了自用电负荷及设备的故障率，影响了沼气发电机组的开 机率。 数字点火控制 采纳德国先进的数字点火系统， 靠谱、正确。经过监督软件，能够方便灵巧地设置点 火提早角曲线，即在启动、怠速、额定运行时使用不一样的点火提早角， 也可单缸设置点火 提早角，同时能够经过监督软件设置点火能量， 延伸火花塞使用寿命。真实实现：低速小 提早角、高速大提早角，轻载小提早角、重载大提早角。 配合德国大功率点火线圈及含铱火花塞，最大点火能量可达到 180mj，保证在稀疏燃 烧时的充分的点火能量。同时含铱火花塞，在构造设计及资料上与一般的火花塞有很大的 差别，抗气体腐化性能强，稳固性好，使用寿命长，不单可提升机组运行的靠谱性，又可 大大减少保护成本。 防回火技术（自主研发） 我公司针对沼气的特色，研制了沼气管道专用干式阻火器， 在发电机组进气前端、机 组内部进行多级阻火，根绝回火放炮、爆炸等不安全现象。保证了燃气管道系统、发电设 备和运行人员的安全。此专用干式阻火器经过了国家消防总局的同意。运用了该项技术， 保证了沼气发电机组的运行安全性。 美国入口电子调速技术 采纳伍德沃德/海因茨曼电调系统是目前生界最初进的大功率调速系统， 经过20多年 燃气机研发经验和国内外机组的使用考证， 该调速系统的使用性能优胜，拥有高稳固性和 反响迅速等长处，合适多台机组并车或并网时使用， 可达到精准的速度控制，使机组调速 率稳固。 稀疏焚烧技术 机组经过合理般配配气系统，调低空燃比 ,利用自主知识产权的新观点焚烧室技术在 局部形成点火能量相对优势， 尔后实现多点点火，增大点火能量，提升燃气焚烧速度， 实 专业知识整理分享 WORD格式可编写 现了稀疏焚烧，降低了机组热负荷，提升了机组对燃气的适应性和机组的热效率， 其动力 性和靠谱性大大提升。 焚烧控制技术 此技术为我公司独创。经过此项技术，可将机组的缸温控制在 420℃以下，明显降低 热负荷，提升机组运行靠谱性，特别是拥有防止机组爆震发生的作用，可有效延伸要点部 件的使用寿命，特别是缸盖等零件的使用寿命，并防止因为缸温高造成机器的活塞融化而 产生重要机械事故。 金属镀膜及渗瓷技术 沼气中含有必定的 H2S，简单造成机组零零件的腐化。 采纳金属镀膜技术，提升缸套、 气门座圈、气门、活塞环的耐磨性、抗腐化性和高温机械性能，中冷器采纳渗瓷技术。从 气办理过滤器到中冷器上腔的所有管件都进行化学镀防腐办理， 机组采纳这些方面的技术 举措后，零件的使用寿命显着提升。 卧式电扇水箱