Centrală electrică bazată pe o turbină cu abur Siemens SST-300 alimentată cu gaz

O centrală hibridă de cogenerare bazată pe o turbină cu abur Siemens SST-300, alimentată cu gaze naturale și biomasă.

Echipament de bază: Siemens SST-300, generator de 11 kW/50 Hz, condensator, pompe, dezaerator, sisteme de control, patru generatoare de abur Clayton.
Modul suplimentar: Cazan cu abur alimentat cu biomasă locală: tulpini de bumbac, păstăi de orez, paie, păstăi, deșeuri de lemn etc.
Model potențial: Centrală hibridă de cogenerare (CHP) cu capacitatea de a genera electricitate și de a recupera căldură.
Pachetul existent de turbine cu abur Siemens SST-300 și cele patru generatoare de abur Clayton pe gaz sunt completate de un cazan alimentat cu biomasă locală. Rezultatul este o centrală flexibilă de cogenerare (CHP): gaze naturale + biomasă → abur → electricitate + căldură disponibilă.

Proiectul combină tehnologia europeană fiabilă a turbinelor cu abur Siemens, flexibilitatea generatoarelor de abur Clayton pe gaz și potențialul economic al combustibililor regenerabili disponibili local.

• Turbină cu abur Siemens SST-300;

• Generator electric de 11 kV, 50 Hz;

• echipament de condensare și pompare;

• dezaerator, sisteme de control și echipamente auxiliare;

• 4 generatoare de abur pe gaz Clayton;

• un cazan suplimentar pe biomasă ca modul de extindere a capacității de abur.

Tipuri posibile de biomasă:

Tulpini de bumbac

Plăgi de orez

Tulpini de paie/porumb

Plăgi de floarea soarelui

Așchii/deșeuri de lemn

Schema de flux propusă:

1. 4 generatoare de abur pe gaz Clayton funcționează pe gaz natural și oferă un flux de abur rapid, stabil și controlabil.

2. Un cazan suplimentar pe biomasă funcționează cu biocombustibil local și furnizează abur suplimentar pentru a crește capacitatea totală a centralei și a reduce consumul de gaze naturale.

3. Aburul de la cazanele Clayton și de biomasă este colectat într-un colector de abur comun.

4. Fluxul de abur combinat este alimentat către o turbină cu abur Siemens SST-300.

5. Turbina acționează un generator electric și produce electricitate la 11 kV.

6. Prin intermediul unui transformator elevator de tensiune, electricitatea poate fi transmisă către rețea sau utilizată pentru consumatorii industriali.

7. Dacă este necesar, o parte din abur poate fi extrasă din turbină pentru încălzire centralizată, încălzire pe timp de iarnă sau nevoi de proces.

O caracteristică specială a turbinei Siemens SST-300

Un avantaj semnificativ al acestei turbine este că poate fi utilizată nu numai ca turbină pentru generarea de electricitate, ci și ca bază pentru o centrală combinată de căldură și electricitate.

Designul turbinei permite funcționarea cu extracție de abur. Aceasta deschide o aplicație suplimentară: dacă este prezent un consumator de căldură, o parte din abur poate fi utilizat pentru încălzire, abur de proces, complexe de sere, instalații de uscare, instalații industriale sau încălzire municipală.

Moduri de funcționare:

Mod electric

Mod de cogenerare

Mod industrial combinat

• Modul 1 — Funcționare doar cu 4 unități Clayton existente. Centrala poate genera electricitate la o rată redusă; producția așteptată necesită un calcul separat.

• Modul 2 — 4 unități Clayton + un cazan suplimentar pe biomasă. Aceasta este principala opțiune propusă pentru creșterea capacității de abur și reducerea consumului de gaze naturale.

• Modul 3 — CHP/TPP combinate. Centrala generează electricitate și, dacă este necesar, eliberează abur sau căldură către consumatori.

• Modul 4 — Mod de rezervă și control. Unitățile Clayton pe gaz sunt utilizate ca sursă rapidă de abur pentru pornire, reglarea sarcinii, suportul cazanului pe biomasă sau rezervă.

Cazan potențial pe biomasă
Cazanul suplimentar poate fi proiectat ca un cazan cu abur cu tuburi de apă pe biomasă, adaptat tipului specific de combustibil local.
• 15 t/h de abur;
• 20 t/h de abur;
• 25 t/h de abur;
• 30 t/h de abur;
• Alte capacități bazate pe specificațiile tehnice.

Parametrii exacți ai cazanului ar trebui selectați după analizarea tipului de biomasă, a conținutului de umiditate, a conținutului de cenușă, a puterii calorice, a conținutului de clor și alcali, a sezonalității alimentării cu combustibil, a logisticii, a energiei electrice necesare, a nevoilor de recuperare a căldurii, a cerințelor de mediu, a disponibilității resurselor de apă și a sistemului de răcire.