Газовая турбина без использования воды

Компания GE (NYSE: GE) сегодня объявила о своих инновациях в области энергетики, призванных обеспечить возможности роста и развития, за счет быстрой и гибкой генерации энергии из природного газа. Новая высокоэффективная газовая турбина FlexAero* LM6000-PH мощностью 50 МВт была представлена в Хьюстоне как решение для компаний, нуждающихся в быстром развертывании мощностей по производству энергии. Газовая турбина GE FlexAero обеспечивает принципиально новый уровень гибкости и эффективности и отличается способностью работать без использования воды, что позволяет сохранить этот все более дефицитный ресурс. После установки оборудование способно выйти на полную мощность всего за пять минут.

"За последние десять лет наши заказчики существенно изменились; теперь в их число входят промышленные предприятия и удаленные населенные пункты, которым для дальнейшего развития необходим надежный и независимый источник энергии, - заявил Дэррил Уилсон (Darryl Wilson), президент и главный исполнительный директор подразделения авиационных газовых турбин в GE Power & Water. - Разработав FlexAero, мы предложили таким заказчикам передовые технологии, обеспечивающие максимальную гибкость и эффективность, и позволяющие осуществить поставку и строительство электростанции максимально быстро. Также нашими заказчиками будет оценена возможность последующего использования электростанции в автономном режиме без подключения к энергосетям".

FlexAero является наиболее универсальной авиационной газовой турбиной, представленной сегодня на рынке. Она может увеличивать мощность со скоростью 50МВт в минуту, что позволяет практически мгновенно реагировать на колебания в энергопотреблении. Газовая турбина FlexAero построена с использованием инновационной технологии GE DLE2.0, которая позволяет без применения воды снизить выброс оксидов азота до 15 мг/куб.м..

Благодаря этой технологии заказчики могут на каждой турбине экономить более 100 тыс. кубометров воды в год, которая обычно используется в газовой турбине для снижения выбросов CO₂ и NOx.

Индивидуальный тепловой пункт

Блочно-модульный индивидуальный тепловой пункт - это установка, используемая для передачи тепловой энергии от внешней тепловой сети к различным системам теплоснабжения потребителя.

БИТП состоит из модуля отопления, горячего водоснабжения и узла учета потребления тепловой энергии. Использование модульной конструкции позволяет уменьшить временные затраты на изготовление и монтаж теплового пункта. Помимо пластинчатых теплообменных аппаратов в состав теплового пункта входят:

· Автоматическая электронная система регулирования контуров отопления

· Циркуляционные и повысительные насосы контуров отопления и ГВС

· Контрольно-измерительные приборы

· Запорно-регулирующая арматура

· Узел учета тепловой энергии

· Магнито-сетчатые фильтры и устройства магнитной обработки воды

· Система автоматического управления и диспетчеризации.

Кондиционирование помещений с помощью льда, созданного ветром

Специальная система подобно гигантскому аккумулятору сохраняет энергию, выработанную в непиковые ночные часы, используя ее для получения льда. Впоследствии этот лед охлаждает воздух в помещениях в жаркие дневные часы.

Система Icebank, по утверждению компании-производителя, способна снизить энергозатраты на 20–40%, что также сократит вредные выбросы электростанций. Ее изготовление не требует использования лития или других редкоземельных материалов. Нужен только высокоскоростной аппарат для производства льда, что делает систему очень рентабельной..

Наиболее эффективно устройство используется для аккумулирования энергии такого источника как ветер, потому что во многих областях порывы ветра ночью сильнее, чем днем. Таким образом, большая часть энергии, выработанной ночью, теряется впустую. Система Icebank способна решить эту проблему и направить полученные мощности на полезное дело. Избыточная энергия преобразуется в лед, сохраняется в системе и затем используется для кондиционирования помещений.

Каждая цистерна Icebank представляет собой теплообменник из полиэтиленовых труб, расположенных по спирали и окруженных водой. Внешняя оболочка цистерны также сделана из полиэтилена и хорошо изолирована. Модульность цистерн позволяет собрать такую систему, которая может предоставить как полную, так и частичную разгрузку сети в часы пик.

Кондиционер на солнечной энергии

Кондиционирования на солнечной энергии имеет оптимальный 85-процентный коэффициент преобразования тепла в холод, а степень утилизации им энергии в 27 раз больше, чем это было возможно в обычном водонагревательном элементе, работающем от сети.

Новая разработка способна в течении суток непрерывно работать в режиме охлаждения и обогрева или использоваться для в системе горячего водоснабжения. Если солнечного света окажется недостаточно, в устройстве предусмотрена возможность использования природного газа в качестве альтернативного источника.

Помимо экономии электроэнергии и бюджетов владельцев кондиционер также способствует снижению выбросов углекислого газа.

Косвенно-испарительное охлаждение

Технология охлаждения испарением, основанная на обдувании воздухом влажной поверхности, используется уже давно. Метод, называемый «косвенно-испарительным охлаждением», предполагает разделение осушающего воздуха на два потока, разделенных полимерной мембраной. один из этих потоков взаимодействует с водой, что делает его более холодным и влажным. Холодный воздух охлаждает мембрану, которая, в свою очередь, охлаждает воздух по другую сторону, не увлажняя его.

Но данный метод неэффективен при высокой атмосферной влажности: если в воздухе уже содержится большое количество водяного пара, испарение воды будет незначительным, следовательно, и температура исходящего из охладителя воздушного потока понизится ненамного.

DEVap решает проблему кондиционирования при повышенной влажности, используя материал-осушитель, поглощающий влагу. В качестве «осушителя» применяется раствор хлорида лития или хлорида кальция повышенной концентрации (44% соли от общего объема). В такой установке еще одна мембрана отделяет осушитель от проходящего через канал воздуха. Полимерная мембрана пронизана порами диаметром 1-3 мкм, что вполне достаточно, чтобы пропускать водяной пар и при этом удерживать хлориды на месте. Мембрана покрыта похожим на тефлон веществом, обладающим водоотталкивающими свойствами.

Осушитель «вытягивает» влагу из воздушного потока, оставляя его сухим и теплым. А затем «подготовленный» воздух попадает в систему косвенно-испарительного охлаждения.

Котлы на биомассе

Сырьем для пеллет служат отходы деревообработки: опилки, стружка, обрезки, отходы переработки сельхозпродуктов: шелуха, косточки и т.п. Пеллеты — фактически неиссякаемый источник энергии в отличие, допустим, от нефти или каменного угля, запасы которых ограничены. Более того, сжигание пеллет способствует поддержанию естественного атмосферного баланса — растения поглощают столько же углекислого газа, сколько выделяется при сгорании гранул. В производстве пеллет не применяются какие-либо дополнительные клеящие или связующие вещества.

При сжигании пеллет из труб не идет дым и количество золы существенно меньше даже в сравнении с березовыми дровами. Образующиеся зольные остатки могут использоваться как отличное удобрение для почвы.

Теплотворная способность пеллет существенно выше по сравнению с используемым для их изготовления сырьем. Средняя теплота их сгорания равна 5 кВтч на 1 кг. В зависимости от размера бункера загружать пеллеты можно от одного раза в неделю до одного раза в отопительный сезон. Плотность пеллет — 1200 кг/м3, влажность — 8 %, насыпная плотность — 650 кг/м3.Большое значение имеет экономичность этого вида топлива. При сжигании 1 т гранул выделяется столько тепловой энергии, сколько при сжигании: 1600 кг древесины, или 475 м3 газа, или 500 л дизельного топлива, или 685 л мазута и превосходит каменный уголь.

Зольность не превышает 1 % от общего объема используемых гранул, для примера — у угля масса шлака достигает 40 % от массы сжигаемого угля.

Преимущества котельного оборудования на биомассе:

· компактная модульная конструкция — малые габариты и площадь, требуемая для установки;

· большая (развитая) поверхность вторичного нагрева, благодаря чему достигаются:

· оптимальная температура отходящих газов;

· высокий КПД.