logo_kbm_bel logo

г. Пуховичи

Создание полигона по инженерно-техническому обеспечению исследований, разработке и испытаниям энерготехнического оборудования агро-промышленного комплекса, использующего местные виды топлива, а также возобновляемые и нетрадиционные источники энергии в д. Пережир Пуховичского района

  • image slider
wowslider.com by WOWSlider.com v8.7
Год выпуска/
стадия проекта
Наименование объекта
и местонахождение
Заказчик/
генпроектировщик/
калькодержатель
Источник финансирования/
Вид строительства
Главный инженер проекта/
Главный специалист

Минск–2012

Шифр: 31/12

Ст. «С»

Создание полигона по инженерно-техническому обеспечению исследований, разработке и испытаниям энерготехнического оборудования агропромышленного комплекса, использующего местные виды топлива, а также возобновляемые и нетрадиционные источники энергии

Минская обл.,
Пуховичский р-н
д. Пережир

Частное унитарное строительно-производственное предприятие «СоюзИнвестСтрой»

ЧП «КБМ»

ЧП «КБМ»

Собственные средства/

Новое строительство

В.Г.Мещеряков/
Е.М. Павловский

О проекте

Проектом предусматривается:

  • — установка системы установок по производству биогаза и ГПА;
  • — газоснабжение биогазом когенерационной биогазовой установки.

Комплектация

  • когенерационная биогазовая установка КГУ-250;
  • когенерационная биогазовая установка ГПА-250 ОАО «ВИТЯЗЬ»;
  • газовый двигатель внутреннего сгорания Е 2848 LE 322 «MAN», Германия:
    • отсечной моторный клапан;
    • фильтр газовый ФГ16-80-В DN80 с дифференциальным датчиком уровня загрязнения, ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника»;
    • мультиблок газовый Dungs MBC 1200 SE S02/N арт.№254531;
    • прибор контроля герметичности клапанов Dungs VPS504 S02 арт.№219877;
    • датчик-реле давления DG150U-3 Kromschrőder, Германия;
    • нулевой регулятор GIK50 R02-5 Kromschrőder, Германия;
    • регулятор топливной смеси Woodward 8404-2022;
  • контроль герметичности запорной арматуры Dungs VPS_504 S02;
  • узел осушения газа компании «Selecta»:
    • теплообменник газовый с водяной рубашкой охлаждения типа GSM-24-1,5-EG161-OSE-0;
    • теплообменник газовый с водяной рубашкой подогрева типа GSL-5-1,5-EG251-OSO-0;
    • водоохладитель CY031;
    • конденсатоотводчик ø200 мм;
    • трубопровод отвода конденсата;
  • стационарный газоанализатор ДЭКОС;
  • водонагреватель электрический ЭВАД 10/1,6;
  • воздуходувка (компрессор) MAPRO 22/01;
  • емкостной фильтр LAK- 200ES компании «Selecta» (для очистки биогаза от серы);
  • двигатель J 208 GS-C21;
  • счетчик учета газа БУГ-01;
  • погружной насос в искрозащитном исполнении «AGROFERM», Германия;
  • блок подготовки биогаза:
    • охладитель биогаза (с 35°С на 10°С);
    • подогреватель газа (с 10°С до 22°С);
    • фильтр (абсорбер) очистки биогаза от серы (до 0,002 г/м³);
    • компрессор повышения давления (с 0,0003МПа до 0,010 МПа);
  • полиэтиленовые трубы ПЭ80 ГАЗ SDR 17.6 (225×12.8).

Общая характеристика

Тип системы система установок по производству биогаза и ГПА
Давление биогаза в трубопроводах 3-5 Мбар
Топливо (для ГПА) биогаз (QHp=5000 ккал/ м³)
Резервное топливо не предусмотрено
Аварийное топливо природный газ (QHp=8000 ккал/ м³)
Выработка биогаза установкой 125 м³/ч
Метан (pH) 7,2 – 7,9
Расчетное потребляемое количество (для ГПА):
— биогаза
— природного газа

125 м³/ч
72,9 м³/ч
Расход биогаза (на ГПА)
— минимальный
— максимальный

80 м³/ч
125 м³/ч
Давление перед ГПА 100 мбар
Температура (образования биогаза) 40 – 55 °C
Общий КПД (КГУ-250) 78,1 %
Тепловой КПД (КГУ-250) 39,3 %
Электрический КПД (КГУ-250) 38,7 %
Расчетная тепловая мощность 256 кВт
Расчетная электрическая мощность 250 кВт
Давление (в КГУ-250):
— природного газа
— биогаза

2-10 кПа
5-10 кПа
Расход биогаза (при нормальных условиях)
— минимальный (при 50% мощности)
— максимальный (при 100% мощности)

54 м³/ч
125 м³/ч
Расход природного газа (при нормальных условиях)
— минимальный (при 50% мощности)
— максимальный (при 100% мощности)

39,6 м³/ч
72,9 м³/ч
J 208 GS-C21
Мощность двигателя 330 кВт

Затраты тепловой энергии по объекту и технико-экономические показатели

Технико-экономические показатели
Показатель Значения Единица
измерения
Расчетная производительность ГПА 0,250
(0,256)
МВт
(Гкал/ч)
Установленная производительность ГПА 0,250
(0,256)
МВт
(Гкал/ч)
Годовая выработка теплоты 2058,240
(8617,850)
тыс. Гкал
(тыс.ГДж)
Годовой отпуск теплоты потребителям 2058,240
(8617,850)
тыс. Гкал
(тыс.ГДж)
Годовой расход топлива
— натурального (природный газ)(на 120 дней пуска)
— условного

210
241

тыс. м³
тыс. т.у.т.
Годовой расход топлива
— натурального (биогаз)
— условного

1005
628

тыс. м³
тыс. т.у.т.
Удельный расход топлива 305 кг.у.т/Гкал
Установленная мощность токоприемников 529,03 кВт
Годовое число часов использования
установленной производительности ГПА на биогазе
8040 час
Годовое число часов использования
установленной производительности ГПА на природном газе
2880 час
Годовая выработка электроэнергии 203,2 тыс.кВтч
Годовой расход воды тыс. м³
Численность персонала 9 чел

Краткое описание технологии

Когенерационная установка (ГПА) предназначена для получения электрической и тепловой энергии. Тепловая и электрическая энергия КГУ-250 будет использована для существующих систем электро- и теплоснабжения экспериментальной базы.

Технологическим циклом предусмотрено, что первичный пуск или пуск после длительной остановки (более суток) выполняется по схеме с использованием природного газа. Использование природного газа происходит до образования биологического газа в схеме ферментер-дображиватель-газгольдер в объеме и с давлением достаточным для запуска системы биогазового тракта. Далее по штатному технологическому режиму происходит переключение системы когенерации с природного газа на биогаз.

Биогаз образуется в ферментаторе в строго анаэробных условиях без доступа кислорода при температуре 40 – 55 °C. Заполнение ферментатора осуществляется постоянно около 20 раз в сутки автоматически из гидролизёра ровными частями.

Благодаря непрерывной подпитке ферментатора уже подготовленным субстратом метанобразующие бактерии в более благоприятных для них условиях немедленно начинают процесс образования метана. В результате образуется биогаз. Он состоит из метана (CH4), ок. 55%, двуокиси углерода (CO2) — 44%, сероводорода – 0,1-0,7 % и других газов. Этот биогаз накапливается в пленочном газохранилище. Для интенсивного расщепления биомассы в получении метана необходима продолжительность пребывания от около 20 до 30 дней.

С этого момента, при наличии устойчивого давления в газгольдере, начинается процесс перехода когенерационной установки в режим работы на биогазе. Перевод в этот режим осуществляется вручную: в соответствии с режимной технологической картой, отключается линия природного газа и подключается (запускается) линия биогаза.

Так как процесс получения биогаза не обратим, то для обеспечения безопасности предусмотрены устройства безопасности: аварийный факел и сбросной клапан.

Все штатные и не штатные режимы работы биогазового комплекса фиксируются у оператора биогазового комплекса автоматически и требуют вмешательства служб эксплуатации.

На газопроводе биогаза предусматривается специальное техническое устройство: блок подготовки биогаза. Для работы ГПА на нужном давлении, на газопроводе биогаза устанавливается блок подготовки биогаза с угольным фильтром и компрессором. Оно должно содержать обязательные технические системы, обеспечивающие удаление влаги и очистку биогаза от серы. Предложенная проектом схема блока подготовки последовательно содержит: охладитель биогаза; подогреватель газа; фильтр (абсорбер) очистки биогаза от серы; компрессор повышения давления.

Биогаз, понуждаемый к движению воздуходувкой, проходит через все системы блока подготовки. На первом этапе он охлаждается и проходит через точку росы (энтальпия газа) — влага отделяется и попадает в конденсатосборник. На следующем этапе газ следует очистить от серы. Процесс осаждения серы на угольном фильтре лучше протекает при положительных температурах, для этого газ нагревают в специальном подогревателе и самом фильтре, имеющем теплую рубашку.

Для сжигания излишков биогаза, без утилизации, на территории предусматривается факельная установка, к которой подводится трубопровод биогаза подземно из полиэтиленовых труб с выходом у факельной установки из земли и переходом на трубопровод из нержавеющей стали.

Проектом предусматривается отвод конденсата от блока подготовки биогаза в конденсатный колодец. Трубопровод биогаза проложен на глубине не менее 1.0 м от уровня земли из полиэтиленовых труб с уклоном 2% в сторону шахты сбора конденсата, в которой установлен погружной насос в искрозащитном исполнении.