ООО «ПРОМПРИВОД» — Производитель и поставщик энергоэффективного оборудования для промышленно-отопительных котельных

12 апреля 2018Автор Директор ООО «ПРОМПРИВОД», В.А.Ковалевский, Главный инженер ООО «ПРОМПРИВОД», к.т.н., доцент Спагар И.Н.

Общество с ограниченной ответственностью «ПРОМПРИВОД» — предприятие, которое уже более 8 лет имеет практический опыт по разработке, производству и внедрению энергоэффективного оборудования для промышленно-отопительных котельных и энергетических объектов.Общество с ограниченной ответственностью «ПРОМПРИВОД» — предприятие, которое уже более 8 лет имеет практический опыт по разработке, производству и внедрению энергоэффективного оборудования для промышленно-отопительных котельных и энергетических объектов.

Фирма была основана в 2009г. как предприятие, занимающееся разработкой, изготовлением и поставкой паровых противодавленческих турбин малой мощности, стационарных автоматических газоанализаторов (АГТ) для контроля дымовых газов. 

В настоящее время ООО «ПРОМПРИВОД» номенклатура выпускаемой продукции расширена. Предприятие разработало и освоило выпуск автоматизированных тепловых блоков для систем отопления и горячего водоснабжения, струйных аппаратов различного назначения, автоматизированных систем управления технологическими процессами, других видов продукции направленных на повышение энергоэффективного использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).

Сегодня в мире как никогда актуален вопрос об энергосбережении. Постоянный рост цен на энергоносители заставил по-другому взглянуть на предмет эффективности эксплуатации промышленно-отопительных котельных. Для получения одного МВт*ч тепла, в зависимости от мощности котельной, используется от 17 до 40 кВт электроэнергии. При постоянном росте стоимости последней, данное обстоятельство заставляет задуматься об установке комбинированного цикла производства тепло- и электроэнергии в паровых котельных.

Когенерированный процесс все больше находит своих клиентов в силу значительного преимущества по сравнению с раздельной  выработкой электроэнергии и тепла. Особенно эффективное влияние использования такой схемы можно прогнозировать в котельных, где сжигаются местные виды биотопливатоплива. Наибольшая эффективность от установки противодавленческих паровых турбин будет на тех котельных, которые имеют круглогодичную технологическую нагрузку, а в зимний период добавляется и теплофикационная – отопление и горячее водоснабжение.

В основной массе на промышленно-отопительных котельных установлены паровые котлы ДКВР и ДЕ, способные производить от 4 до 25 тонн пара в час. Чаще всего это котлы насыщенного пара, давлением до 14 кгс/см². Для технологии требуется пар более низкого давления — 5…6 кгс/см², а для теплофикации и того меньше — 1,5…2 кгс/см². На практике эксплуатация паровых котлов ведется на низких параметрах 6…7 кгс/см²., что снижает эффективность работы котла, или при работе в номинальном режиме происходит дросселирование пара до требуемого давления потребителю, при этом безвозмездно теряется потенциальная энергия пара.

Установив паровую противодавленческую турбину, теряемую при дросеелировании  энергию можно использовать для производства электроэнергии, либо для привода механизмов собственных нужд. Последний способ по своей эффективности в 1,5 раза превосходит турбогенераторный за счет исключения потерь в генераторе, электродвигателе приводимого механизма, а также благодаря регулировочному эффекту.

При рассмотрении вопроса об комбинированном цикле, возникает проблема в выборе турбин. Производимые в России турбогенераторы малой мощности на калужском заводе, имеют минимальную мощность 500 кВт. Это турбогенераторы, спроектированные 30…40 лет назад, и не отвечают современным требованиям для их установки на промышленно-отопительных котельных. По своим техническим и габаритным параметрам они не подходят для небольших промышленно-отопительных и муниципальных котельных. Множество производимых паровых турбогенераторов в западных странах, соответствуют современным требованиям. Они мобильны, имеют высокий к.п.д., оснащены  последними разработками АСУ. Но их стоимость в несколько раз превышает стоимость оборудования, производимого в России. Стоимость 1 кВт установленной мощности достигает 1000 евро и выше, без учета расходов на монтажные и пуско-наладочные работы.

Проанализировав все необходимые требования сегодняшнего Заказчика, относящиеся к такому оборудованию, специалистами СООО «НТЦ ЭНОТЕХ» были спроектированы и разработаны паровые противодавленческие турбины мощностью до 315 кВт.

Паровые турбины разработанные в Белоруссии марки "Двина" предназначены для выработки электроэнергии (механической энергии) с дальнейшим использованием отработавшего в установке пара для технологических и отопительных нужд. Конструктивно установки выполняются в виде компактных блоков 100% заводской готовности, состоящих из противодавленческой турбины, электрического генератора асинхронного типа размещенных на общей раме (рис.1).


Рис.1 Блочная противодавленческая турбогенераторная установка  250 кВт 

Технические характеристики представлены в таблице 1.

Таблица 1

№ п/п

Наименование

Размер-ность

Двина – 0,25

Ном. значение

Диапазон

1

2

3

6

7

1

Номинальная мощность

кВт

250

2.

Частота вращения:

- ротора турбины

- ротора генератора

об/мин

 

3000

3000

3

Напряжение на клеммах генератора

кВ

0,4

± 5%

4

Номинальные параметры пара:

- абсолютное давление,

- температура

МПа

С

1,3

191

0,7-1,4

ts - 300

5

Номинальное давление пара за турбиной (абс.)

МПа

0,5

0,2-0,65

6

Номинальный расход пара

т/ч

10

4-10

7

Расход технической воды

м3

7

3-10

8

Емкость масляного бака

м3

не требуется

9

Тип генератора

 

5 АН315 А2 (асинхронный)

10

Масса

т

3,2

11

Габариты ТГУ:

- длина

- ширина

-высота

м

 

2,1

1,45

1,35

Турбина выполнена на основе ступени «Кинаст», ступень давления с повторным подводом рабочего тела (СДПП), то есть по многоступенчатой схеме расширения на одном рабочем колесе, что наряду с достоинствами многоступенчатых турбин позволяет организовать промежуточные отборы пара одного или двух давлений для нужд промышленных потребителей. Это означает, что в пределах одной турбины может использоваться потенциал пара нескольких дросселируемых потоков. Такое исполнение позволяет при частичных нагрузках обеспечивать более эффективную работу турбины, по сравнению с турбиной классического осевого исполнения. Это подтверждается и полученными результатами. В силу применения в турбине  подшипников качения вместо подшипников скольжения, применяемых в турбинах большой мощности, система смазки значительно упростилась. Вместо громоздкой традиционной системы смазки с баками, насосами и пр. оборудованием, применяемых в классических турбинах, в данных турбинах используется консистентная смазка, которая может работать при температурах, до 150 оС. Периодическое обслуживание заключается в пополнении объема смазки в обоймах подшипников, что и это можно исключить, установив на корпуса подшипников автоматический лубрикатор. После запуска лубрикатора смазочный материал стабильно поступает в подшипники в течении заданного промежутка времени, обеспечивая надежное смазывание и исключая какое-либо обслуживание.

Для отсоса пара из концевых уплотнений применяется струйный подогреватель (СП) смешивающего типа. Схема подключения СП показана на рис.2. Основным рабочим телом в СП служит вода. Давление воды может составлять от 2 до 4 кгс/см2, расход от 4 до 5 т/ч, в зависимости от необходимого количества отсасываемого пара. При работе ТГУ в номинальном режиме 250 кВт расход воды составляет около 5 т/ч при давлении 2,2 кг/см2. Температура на входе в СП составляет 18оС на выходе из СП  36 оС.


Рис.2 Принципиальная тепловая схема ТГУ

В ТГУ используется асинхронный генератор, это позволяет упростить принципиальную электрическую схему и удешевить стоимость установки. Подключение к распредустройствам происходит по низкому напряжению 0,4 кВ. Никаких специальных операций по синхронизации асинхронного генератора при включении в сеть не требуется. Для  уменьшения продолжительности переходного процесса и  уменьшения броска тока статора, целесообразно включать генератор  в сеть при частоте вращении вала ТГУ, близкой к 3000 об/мин. Аппаратура, установленная в ШГВ, дополнительно обеспечивает защитное отключение генератора в следующих случаях:

  • при превышении токов допускаемых уставок
  • максимально токовая;
  • при  симметричной и несимметричной перегрузках;
  • при  неполнофазных режимах;- в случае неправильного чередования фаз;
  • в случае внутренних повреждений обмоток статора и обрывов проводников «беличьего колеса» ротора;
  • при  ухудшении состояния изоляции обмоток статора;
  • при повышении и понижении напряжения управления сверх допустимого диапазона.

ТГУ снабжены автоматизированным програмно-техническим комплексом (АПТК) (рис.3). АПТК включает програмно-логический модуль (ПЛК) и экран местного управления. ПЛК производит обработку информации и управление технологическим процессом в соответствии с заданными алгоритмами. Экран местного управления предназначен для непосредственного управления производственным процессом оперативным персоналам.


Рис.3 Принципиальная схема автоматизированного програмно-технического комплекса трех ТГУ

Экраны оперативного управления выполнены в виде мнемосхем на которых отображаются текущие технологические параметры и кнопочные посты управления.

Мощностной ряд турбин от 50 кВт до 315 кВт. Давление рабочего пара от 6 до 14 кгс/см2 (абс.), отработавшего – от 1,3 до 6 кгс/см2 (абс.). Давление пара промышленных отборов — любое под условия, оговоренные Заказчиком, в пределах между начальным и конечным.

Малая удельная масса на единицу мощности, небольшие габаритные размеры позволяют устанавливать их на существующие фундаменты и в существующие здания, что значительно сокращает стоимость и сроки монтажа, а также позволяет обойтись существующим эксплуатационным персоналом. Этому способствует отсутствие маслосистемы и сопутствующих ей элементов. Защиты турбин выполнены на базе микропроцессора и включают защиты от:

  • повышения частоты вращения ротора; 
  • короткого замыкания; 
  • перегрузок;
  • повышения вибрации подшипников турбины;
  • повышения температуры на подшипниках;
  • повышения противодавления;
  • и другие защиты по желанию Заказчика

В комплект турбогенераторов входит автоматизированная система контроля и управления на базе програмно-технических комплексов. Управление всем технологическим процессом осуществляется с экрана местного управления. Имеется возможность выхода на верхний уровень (персональный компьютер), который может устанавливаться в любом удобном месте. Весь технологический процесс кроме пуска ТГУ возможно осуществлять с помощью последнего.Датчики регуляторов допускают ручное управление и обеспечивают прием электрических управляющих сигналов при дистанционном или автоматическом управлении установкой.Турбогенераторы марки "Двина" характеризуются:

  • высокой надежностью (период непрерывной работы не менее 7000 часов);
  • длительным сроком службы (более 15 лет) и ресурсом (более 100000 часов);
  • значительным межремонтным периодом (не менее 5 лет, 25 тыс. часов);
  • минимальным объемом монтажных и пусконаладочных работ;
  • малыми эксплуатационными затратами;
  • простотой обслуживания и нетребовательностью к уровню подготовки обслуживающего персонала;
  • умеренной ценой при коротком (до 2-х лет) сроке окупаемости.

 
Рис.2 Диаграмма режимов турбогенераторной установки Р-0,25-14-250/6

Контакты