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利用沼氣發(fā)電方案利用沼氣發(fā)電方案利用沼氣發(fā)電方案資料僅供參考文件編號(hào):2022年4月利用沼氣發(fā)電方案版本號(hào):A修改號(hào):1頁(yè)次:1.0審核:批準(zhǔn):發(fā)布日期:一.
沼氣的氣體組成特點(diǎn)
沼氣是一種具有較高熱值的可燃?xì)怏w,其主要成分是甲烷,雜質(zhì)及有害成分含量少,抗爆性能較好,是一種很好的清潔燃料。沼氣與天然氣成分對(duì)比如下:燃?xì)饨M分甲烷CH4丙烷C3H8丁烷C4H10其他炭氫化合物CnHm一氧化碳CO氫氣H2二氧化碳CO2氧氣O2氮?dú)釴2低熱值MJ/Nm3天然氣沼氣少量少量少量
利用活塞式內(nèi)燃機(jī)發(fā)電,每立方沼氣一般可發(fā)電度以上。以單臺(tái)500kW沼氣機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行(400kW)為例,耗氣量為174m3/h。甲烷的熱值為
/立方米。沼氣的熱值
20MJ
立方米
~25MJ/立方米
二.
燃?xì)鈨艋螅?/p>
沼氣是一種清潔的燃?xì)猓?512Z系列沼氣發(fā)電機(jī)組一般經(jīng)過(guò)濾后可直接接入機(jī)組進(jìn)氣管路,不需升壓,可適應(yīng)零壓或負(fù)壓氣源。如沼氣中硫含量高于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)進(jìn)行脫硫處理。具體凈化要求如下:成分含量氣態(tài)碳?xì)浠衔铮簾o(wú)限制氫氣:<10%硫化物,包括硫化氫:<500mg/10kWh氯氟化合物,主要是氯氟甲烷:<100mg/10kWh硅:<5mg/10kWh氨:<50mg/10kWh液態(tài)的油及碳?xì)浠衔铮海?mg/10kWh顆粒:<3mg/10kWh
熱值在21~42MJ/m3
壓力范圍5kPa~400kPa(需根據(jù)不同的壓力選用合適的調(diào)壓閥)。
燃?xì)鉁囟确秶?~65℃。
過(guò)濾精度:50um。
三.
技術(shù)參數(shù)
①沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
型號(hào):
G12V190ZLDTZ
G12V190ZLDZ-2
型式:
四沖程、火花塞點(diǎn)火、增壓中冷、增壓前混合
氣缸排列:
12缸V型、60°夾角
12缸V型、60°夾角
缸徑×行程(mm):
190×210
190×210
活塞總排量(L):
標(biāo)定轉(zhuǎn)速(r/min):
1500
1000
空載最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速(r/min):700
600
標(biāo)定功率(kW):
800(12小時(shí)功率)
550(12小時(shí)功率)
燃?xì)鈮毫?kPa):
5~400
5~400
熱耗率(kJ/kW·h):
≤11000
≤11000
機(jī)油消耗率(g/kW·h):
≤
≤
排氣溫度(渦輪前)(℃):
≤650
≤650
出水溫度(℃):
≤90
≤90
中冷器進(jìn)水溫度(℃):
≤45
≤45
機(jī)油溫度(油底殼內(nèi)℃):
≤90
≤90
主軸道機(jī)油壓力(kPa):
500~800
500~800
調(diào)速方式:
電子調(diào)速
電子調(diào)速
起動(dòng)方式:
DC24V電馬達(dá)起動(dòng)
DC24V電馬達(dá)起動(dòng)
穩(wěn)定調(diào)速率(%):
≤5
≤5
冷卻方式:
雙溫雙循環(huán)、
半開式強(qiáng)制水冷
潤(rùn)滑方式:
壓力潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑
曲軸轉(zhuǎn)向(自飛輪端視):
逆時(shí)針
逆時(shí)針
②
③
燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)
機(jī)組參數(shù)
機(jī)組型號(hào):
500GF-NK1
發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào):
G12V190ZLDZ-2
發(fā)電機(jī)型號(hào):
1FC6454-6TA42
控制柜型號(hào):
KC500A-T1
額定功率:
500kW
額定轉(zhuǎn)速:
1000r/min
額定電壓:
400V
起動(dòng)方式:
24V直流電起動(dòng)
操縱方式:
遠(yuǎn)距離電控/手動(dòng)
大修期:
20000h
外形尺寸:
5120×2040×2249mm
質(zhì)
量:
12000kg
④機(jī)組主要電氣指標(biāo)
穩(wěn)態(tài)調(diào)整率瞬態(tài)調(diào)整率穩(wěn)定時(shí)間波動(dòng)率電壓:±%+22%~-18%%頻率:0-5%±15%12S2%
⑤排氣余熱回收裝置(可產(chǎn)生熱水或蒸氣,綜合效率可達(dá)70%)
四.
100kW沼氣發(fā)電機(jī)組效益分析
以單臺(tái)100kW機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行為例,持續(xù)功率以80kW為宜,其效益分析如下:
機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間:機(jī)組正常的維護(hù)保養(yǎng)平均按2天計(jì),機(jī)組每月運(yùn)行按28天計(jì),一年運(yùn)行28天×12月×24小時(shí)=8064小時(shí)。
機(jī)
油
成
本:機(jī)油消耗率為1.6g/;每年耗機(jī)油量為0.0016kg/×100kW×8064h=1290kg。價(jià)格按4元/kg,年耗機(jī)油成本為萬(wàn)元
操作人員維護(hù)成本:操作人員1+1人,年薪按萬(wàn)元計(jì),共計(jì)費(fèi)用萬(wàn)元。
維護(hù)及維修用配件費(fèi)用:機(jī)組正常的維護(hù)用件平均按萬(wàn)元/年計(jì);
年
耗
氣
量:氣電比1;,每小時(shí)耗氣58立方,年耗氣量萬(wàn)立方。
如不計(jì)耗氣成本及前期氣體處理成本,則平均年運(yùn)行費(fèi)用為:
萬(wàn)元+萬(wàn)元+萬(wàn)元=萬(wàn)元;
機(jī)組年收入:機(jī)組年發(fā)電量為80kW/h×8000h=640000kW;
每度電價(jià)按元計(jì)算,年節(jié)約電費(fèi)640000×=萬(wàn)元。
余
熱
回
收:機(jī)組可配備余熱回收裝置,
年
利
潤(rùn):萬(wàn)元。
五.
沼氣發(fā)電機(jī)組配置
標(biāo)
準(zhǔn)
配
置:燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)·電子調(diào)速系統(tǒng)·電起動(dòng)系統(tǒng)·發(fā)電機(jī)·EGS控制系統(tǒng)·混合器·控制屏·控制線·公共底盤·聯(lián)軸器·熱交換器·調(diào)壓閥·電磁閥·蓄電池·充電機(jī)·隨機(jī)備件及隨機(jī)工具(具體詳見(jiàn)機(jī)組供貨裝箱清單)·等相關(guān)技術(shù)資料。
用戶選配件:消音器及排氣管系·自動(dòng)并車裝置·硅整流起動(dòng)柜·余熱回收鍋爐·主電纜
六.
沼氣資源現(xiàn)狀
沼氣的主要原料是生物質(zhì),養(yǎng)殖廠、食品廠、釀酒企業(yè)、污水處理廠、垃圾處理廠等企業(yè)均有大量的沼氣資源可以利用。生物質(zhì)能是來(lái)源于太陽(yáng)能的一種可再生能源,具有資
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