Профиль Энергозатрат - HBG

HBG

Применение комбинированного производства тепла и электроэнергии на региональных энергетических объектах

Генераторные установки Cat® повышают эффективность когенерационных систем

Клиент: HBG – Heizwerkbetriebsgesellschaft Reutlingen mbH

Местополо жение: г. Ройтлинген, Германия

Решение: Одна установка комбинированного производства тепла и электроэнергии Cat® G3516H мощностью 2 МВтэ, работающая на природном газе

Дилер Cat: Zeppelin Power Systems

 

Потребность в Электроэнергии

Компания HBG – Heizwerkbetriebsgesellschaft Reutlingen mbH обеспечивает теплом более 4200 жилых зданий, школы и бассейны города Ройтлинген, Германия. HBG — дочернее предприятие компании GWG – Wohnungsgesellschaft Reutlingen mbH. Город Ройтлинген владеет 3/4 акций компании GWG. Оставшаяся часть акций принадлежит организации GWG – Wohnungsgenossenschaft Reutlingen Gemeinnützige eG, зарегистрированному кооперативному обществу, в котором состоит большинство арендаторов.

Компания GWG была основана в 1951 году в ответ на растущий спрос на жилье. В период с 1960 по 1970 годы компания отстроила совершенно новый район города. Сейчас компании GWG принадлежит около 7300 жилых зданий в городе Ройтлинген. В процессе разработки плана-проекта город решил подключить новый район к центральной ТЭЦ. Решение оправдало себя.

“В компании HBG работают 22 сотрудника, которые обслуживают 240 энергетических генераторных систем в г. Ройтлинген, от маленькой автономной котельной в подвале многоквартирного дома до большой системы, обеспечивающей теплом несколько тысяч домов,” — говорит Уве Клинглер (Uwe Klingler), главный операционный директор компании HBG.

В 2002 году город Ройтлинген решил внести свой вклад в охрану климата. Город Ройтлинген вступил в организацию Climate Alliance с целью сократить выбросы в атмосферу углекислого газа.

“Тогда компания HBG решила модернизировать центральную установку комбинированного производства тепла и электроэнергии, расположенную в районе Оршель-Хаген г. Ройтлинген. Задача заключалась в сокращении выбросов парниковых газов без увеличения стоимости тепла для местных потребителей,” — объясняет Клинглер.

Для решения этой задачи компания HBG решила усилить четыре традиционных бойлера, работающих на газе и мазуте, с помощью газовой системы комбинированного производства тепла и электроэнергии мощностью 2 МВт.

Решение

В результате изменений в законодательстве о комбинированном производстве тепла и электроэнергии (Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz, KWK) в 2002 году в Германии стало выгодно использовать установки мощностью 2 МВт. Электроэнергия, производимая установками такой мощности, может быть продана предприятиям, управляющим местной электросетью, по тарифу, в который включены гарантированные по закону доплаты.

В 2003 году компания Zeppelin Power Systems, эксклюзивный дилер компании Caterpillar в Германии, выиграла тендер на заключение контракта на установку системы комбинированного производства тепла и электроэнергии мощностью 2 МВт в районе Оршель-Хаген г. Ройтлинген. Компания поставляет оборудование для комбинированного производства тепла и электроэнергии мощностью от 1000 до 2000 кВт, а также предоставляет весь спектр комплексных услуг, от разработки конфигурации системы до ее технического обслуживания.

В соответствии с условиями контракта компания Zeppelin Power Systems установила готовую к эксплуатации систему и проводила последующее техническое обслуживание. Главная часть системы комбинированного производства тепла и электроэнергии — двигатель Caterpillar серии G3520C, работающий на природном газе

Система комбинированного производства тепла и электроэнергии была введена в эксплуатацию в 2004 году и сразу взяла на себя основную нагрузку по выработке энергии. Оставшаяся нагрузка была распределена между четырьмя стандартными бойлерами. Двигатель G5320C, работающий на природном газе, обеспечивает теплом около 2100 жилых домов. Помимо этого он вырабатывает 16,5 миллионов киловатт-часов электроэнергии в год. Большая часть этой энергии поступает в местную электросеть и продается. “Установив систему комбинированного производства тепла и электроэнергии, мы сократили выбросы углекислого газа на 4500 тонн в год,” — сообщает Уве Клинглер, главный операционный директор компании HBG. Два года спустя выбросы сократились еще на 700 тонн. Этого удалось достичь с помощью установки теплового насоса, который извлекает энергию из выхлопных газов двигателя и радиационных потерь. В процессе регенерации тепла выхлопных газов тепловой насос снижает их температуру с 65 до 35°C и увеличивает общую эффективность до показателей, превышающих 100%.*

В 2011 году компания Caterpillar искала партнера для проведения полевых испытаний новой генераторной установки G3516H мощностью 2 МВт и с уменьшенной занимаемой площадью. “Персонал службы поддержки клиентов компании HBG в Zeppelin Power Systems сразу же подумал об установке нашей системы в г. Ройтлинген, так как двигатель G3520C, работающий на природном газе, после 60 000 часов бесперебойной работы нуждался в полном капитальном ремонте, а новая установка идеально вписывалась в уже существующую инфраструктуру,” — поясняет Клинглер.

Компании HBG, Caterpillar и Zeppelin Power Systems согласились заменить двигатель в рамках “полевых испытаний” или процесса проверки продукции. В течение нескольких месяцев компания Zeppelin Power Systems заменила старую установку новой G3516H, которую ввели в эксплуатацию летом 2012 года. Параллельно был установлен звукоизоляционный кожух, чтобы еще больше снизить уровень шума системы.

Результаты

После установки нового двигателя G3516H общая эффективность в сочетании с работой теплового насоса возросла до 103,7%.* В результате увеличения эффективности установки за счет технологических усовершенствований эффективность выработки электроэнергии также увеличилась с 39,4 до 42,3%. В зависимости от условий окружающей среды и уровня топлива, конфигурации двигателя и генератора, а также нагрузки и коэффициента мощности компания Caterpillar поддерживает электрический КПД G3516H на уровне выше 44%. “Мы были удивлены, насколько гладко прошел первый запуск. С момента ввода в эксплуатацию система бесперебойно работала круглые сутки. Мы видим, что сделали правильный выбор и полностью удовлетворены прекрасными результатами,” — заключает Клинглер. Более того, после установки нового двигателя потребление природного газа сократилось на 10%. Помимо всего прочего, установка поддерживается соглашением на полный комплект услуг по техническому обслуживанию и гарантией 97% надежности, чтобы исключить риски для оператора в процессе реализации программы полевых испытаний. “Мы получили полный пакет услуг, так что нам не о чем было беспокоиться, а гарантированная 97% надежность эксплуатации даже значительно превзошла ожидания,” — радостно заключил Клинглер.

Так как в ближайшее время будут установлены еще 200-300 систем, планируется дальнейшее расширение электростанции. “Технология комбинированного производства тепла и электроэнергии доказала свою эффективность при ежедневной эксплуатации, поэтому мы планируем установку второй системы комбинированного производства тепла и электроэнергии мощностью 2,5 мегаватта,” — признался Клинглер, заглядывая в будущее.

Сегодня, как и раньше, услуги и техническое обслуживание — важное дополнение к высокому качеству двигателя. “С договором на техническое обслуживание мы точно знаем, какими будут наши эксплуатационные расходы, и можем сократить риски, связанные с отключением электроэнергии,” — объясняет Клинглер.

*Эффективность свыше 100% достигается исключительно за счет более низкой температуры сгорания природного газа, что позволяет избежать образования скрытой теплоты в процессе регенерации паров в системе комбинированного производства тепла и электроэнергии.

Скачать профиль питания


Продукция Electric Power

Electric Power products

Любой размер и форма. В любой правовой среде. Вам нужна электроэнергия? Компания Caterpillar справится с задачей. Наши генераторы используются в широком диапазоне областей применения.

Посмотреть продукцию Electric Power

ПОДБОР ТОЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ

Приложение для определения размеров Cat Spec Sizer

Подразделение Caterpillar Electric Power с радостью представляет вам новейшее программное обеспечение для определения размеров комплекта генераторов Cat Electric Power SpecSizer.

ПОПРОБУЙТЕ SPECSIZER СЕЙЧАС

Коммунальные службы

Вы обеспечиваете энергоснабжение для повседневных потребностей: освещение в школе, работа домашних электроприборов или поддержание функционирования офисного здания. Поэтому вам нужен источник, который будет работать безостановочно, как того требует жизнь.

Посмотреть страницу "Коммунальные службы"

Дилеры Cat® – решающий выбор

Дилер Cat всецело заинтересован в успехе вашего бизнеса, он обеспечивает технические решения, обслуживание и поддержку для постоянного повышения эффективности всего оборудования на рабочей площадке.

Свяжитесь с вашим дилером уже сегодня