出口澳大利亚4台集装箱式电站设计方案（甲乙版本）

'出口澳大利亚4台集装箱式电站设计方案一、机组简介500GJl-PwZ型集装箱式沼气发电机组由12V190沼气发动机、发电机、断路器屏及采集、监控于一体的全新电子管理系统等组成，并配以集装箱式机房及监控房，形成了一个独立的可移动式的电站，主要用于沼气(天然气)发电，大大地提高了建站速度，减低了建站成本。二、单台机组参数1、机组技术规格机组型号500GJl-PwZ发动机型号Z12V190ZA-2A发电机型号1FC6456-6LA42控制屏型号PCK1-RZ600、PCL1-RZ600、PZK1-RZ600额定功率(kW)500额定电流(A)902额定电压(V)400额定功率因数，COS①0.8(滞后)额定频率(Hz)50燃气热耗率(MJ/kWh)11.25机油消耗率(g/kWh)W1.6发电效率，％32起动方式24V直流电起动启动操纵方式手控或自动电压调整方式自动调速方式电子调速励磁方式无刷接线方式三相四线制或三相三线制循坏水冷却方式闭式(带卧式多风扇水箱)连接方式弹性联轴器联接外形尺寸，长X宽X高(mm)8300x4000x8000机组质量(kg)21000大修期(h)500002、发动机技术规格型号Z12V190Z[J)k-2A型式四冲程、火花塞点火、水冷、增压中冷、电控混合气缸排列V型60°夹角气缸数12气缸直径(min)190活塞行程(mm)210总排暈(L)71.45标定转速(r/min)1000活塞平均速度(m/s)7.0最低空载稳定转速(r/min)600标定功率(kW)550 最大扭矩(N•m)5265平均有效压力(MPa)0.93最高爆发压力(MPa)7.0燃气热耗率(MJ/kWh)10.5机油消耗率(g/kWh)Wl.5排气温度(涡轮前。C)W580出水温度(°C)W85油底壳机油温度(°C)W90主油道机油压力(kPa)400〜800增压器机油压力(kPa)200〜400稳定调速率(%)0〜5可调冷却方式强制循坏水冷润滑方式压力和飞溅复合式润滑气缸编号输出端1-2-3-4-5-67-8-9-10-11-12点火方式火花塞电点火点火顺序1-8-5-10-3-7-6T1-2-9-4一12起动方式24V直流电机起动旋转方向逆时针(面向输出端)输出方式飞轮输出外形尺寸，长X宽X高(mm)3678X2030X2662净质量(kg)55003、发电机技术规格发电机型号1FC6454-6LA42-Z(防沙型)输出功率(KVA)625额定电压(V)400额定电流(A)902额定频率(Hz)50功率因数(滞后)0.8额定转速(r/min)1000防护等级IP23绝缘等级F级效率94.5%4、排放指标发动机排出的污染物主要有HC、NOx、CO、微粒等，其污染物排放量限值见下表，满足"•PHI标准”。排气污染物一氧化碳甲烷非甲烷碳氢化合物氮氧化物(CO)(CH.)(NMHC)(NOx)排放量限值g/(kW・h)5.451.60.785.05、机组噪声机组机房内壁采用多孔吸咅材料，所以机组噪声大为下降。在标定工况下运行时，机房内机组噪声声功率限值为112dB(A)o机房外噪声：距机房Ini处小于85dB(A)。 6、机组接线图机组接线图如图1所示:§§35.9100SS—IDIBI—161^-rrmm£E・Bl_1U)E>f3S15Ea•K•91LS■iiI—LTMgEa恩一£3^3*图1机组接线图 7、燃气进口法兰燃气进口法兰如图2示:8、机组振动在标定工况下运转时的当量振动烈度不大于11.2mm/So9、余热利用计算本机组可以提供余热利用装置，对排气及高温水余热加以回收利用。500kW发电机组，持续运行功率按450kW计算，每小时高温水散发的热量为450/0.32X16%=225kW,低温水散发的热量为450/0.32X9%=126.6kW,排烟带走的热量为450/0.32X33%=464kW,可利用的余热有两部分，一是高温水，二是排烟。排烟温度为550°C左右，通过烟气一水热交换器换热后烟气温度变为140°C左右，烟气质量：2351kg/h,排烟的比热容按烟道气体计算（烟道气体的成分C0213%,H2011%,N276%,在100°C〜600°C的平均定压比热容为1.134kJ/kg.°C）,每小时可利用排烟余热为（550-140）XL134X2351=1093MJ=303kWo冷却管线热损失为10%左右，冷却水可利用余热为：450/0.32X16%X90%=202.5kWo那么单台500kW机组每小时可利用的余热总和为:303+202.5=505.5kW010、流量参数（1）天然气（沼气）消耗量：已知C出的低热值35.8MJ/Nm3,机组燃气热耗率为11.25MJ/kWh,设天然气（沼气）中CH；含量为a,机组功率按450kW计算，根据Qf450X11.25/（35.8a）可以计算出天然气（沼气）消耗量Q（Nm7h）o例如某地天然气（沼气）中C出浓度为a=55%,则天然气（沼气）消耗量Qi=450Xll.25/（35.8X55%）=257Nm7h （2）空气流量:Q2=（55%/7.5%-1）QI=1628Nm"/h。11、机组效率燃气发电机组，燃料能量的32%左右转化为电能，其他约有33%随尾气排出，25%被发动机冷却水带走，通过机身散发等其它约占10%左右。发电排烟咼温水低温水其它32%33%16%9%10%12、最大排气背压在标定工况下运行时，最大排气背压为6kPao13、卧式多风扇水箱技术参数外形尺寸：长X宽X高3672X2000X1860电机功率：8X1.2KW=9.6KW水容量：0.Im3进、出水管：炉钢管光一65被冷却介质：软化水高温水冷却能力：流量60m3/h,压力0.2Mpa,最高出水温度80°C,用于冷却机体和气缸盖，换热量200kWo低温水冷却能力：流量60m7h,压力0.2Mpa,进水温度35°C-40°C,用于冷却机体和气缸盖，换热量300kWo三、主要件寿命曲轴、机体寿命为3个大修期；连杆寿命为2个大修期；增压器、活塞、气缸套、轴瓦寿命为一个大修期。气门、气门座寿命约为5000h；火花塞寿命约为3000ho四、满足下列条件下：（1）环境条件要求在下列环境条件下应能正常运转：a）环境温度在-40°C〜40°C；b）相对湿度不超过95%（35°C）；c）海拔高度不超过2500m；（2）燃气要求木机组利用CH-浓度在45%以上的较高浓度沼气发电，CHj浓度变动许可率W2%/30s；沼气进入机组前应经过脱水和脱硫处理，在距离机组燃气进气调压阀前lm内，沼气温度不超过40°C；压力不低于3kPa,压力变化速率＜lkPa/min:硫化氢含量＜200mg/NmMH：W20mg/NnA杂质粒度W5um,杂质含量^30mg/Nm3；沼气中水份含量不大于40g/Nm用户应提供气体成分以便生产厂家提供优化、适宜的产品。（3）机油要求发动机用机油应在清洁的油桶内存放，并经充分沉淀和严格滤清后方可注入发动机内使用。当燃气中出S含量较高时，应选用40高硫燃气机油（机房温度大于10°C）或内燃机车四代油，润滑油的总碱性应大于8mgK0H/g（IS03711）,并定期化验。机组使用中应按时更换机油，换油期可按下表。机油换油期（h）机油品种（等级）燃料含硫量（mg/Nm3）300600100^30030〜100]0~303~10广3<1长城牌40高硫燃气发动机油60080010001200120012001200长城牌CNG发动机油600800100012001200 长城牌铁路内燃机车四代油600700800900100010001000长城牌CF-4柴油机油500600700800长城牌CD柴油机油300400500600性能保证值.a、首次故障前平均工作时间不少于lOOOh；b、平均故障间隔吋间不少于1500h；c、第一次大修期：50000h；d、机组寿命20年；序号参数名称单位保证值备注1额定发电功率kW5002连续稳定实发功率kW4503最大连续发电功率kW5004最低连续发电功率kW2605额定燃气输入功率kW20006发电热效率%327余热热效率（如有）%358总热效率%679排气温度°C58010过量空气系数或空燃比1.111润滑油容量L18012缸套水容量L4413高温水流量L/h5700014高温水出水温度°C75〜8515咼温水回水温度°C70〜7516低温水流量L/h5700017低温水出水温度°C50〜5518低温水冋水温度°C40〜4519机房内噪声dB(A)11020机房外2m处噪声dB(A)W8521机油消耗率g/kWh1.522机油供油温度°CW9023排烟烟气成分（不限于以下项目）工程资料NOxg/(kW・h)5..0COg/(kW・h)5.45NMHCg/(kW•h)0.78ch4g/(kW・h)1.6五、电站总体设计方案4台500GJl-PwZ型集装箱式沼气发电机组组成的电站主要包括以下几个部分：集装箱式机房、集装箱式监控房、集装箱式隔离柜房、集装箱式气处理机房、燃气发电机组、卧式多风扇水箱、余热利用装置等组成。电站平面布置图如图3所示。电站总占地面积约为25mX20m=500m2o 81ZL仝-T«<*£•*W)•H盍*二A0*ssIOOLNOss匾卓晶55誉益言昱0020055晶着辜赧5X-O・H-^ti■■RRiiIsonMOQiillQQll£■■图3电站平面布置图Mg 1、集装箱式机房（如图4）集装箱式机房由主机房和左侧辅助机房、右侧辅助机房（左、右是从近机屏室侧看）共三部分组成，主机房和两侧辅助机房用螺栓连接。集装箱式机房外形尺寸为：长X宽X高-8300X4000X2900。主机房为整体式机房，主机房封顶，用于安装卧式多风扇水箱、高低温循环水泵和立式消音器等部件，只保留排气总管出口、冷却水管口、电缆口以及机组吊装口。机房的机组输出端设置两扇门，用作机组进出机房的通道。平时关闭，机组进出时打开。近机屏室位于主机房的另一端，上部为排风通道，出口处设置排风扇组，通过排风扇组保证机房内强制通风。排风扇组与主机房用螺栓连接，可拆卸。左右辅助机房全部采用瓦楞板封闭，机房侧设计吸咅材料，吸咅降噪。左右辅助机房在靠近机组输出端，各设置进风组一个，内装吸尘降噪的百叶窗式吸音格栅结构。图4单台机组外形图2、集装箱式监控房集装箱式监控房外形尺寸为长X宽X高二5000X2500X2500。用于放置控制屏和蓄电池柜。3、集装箱式隔离柜房集装箱式隔离柜房外形尺寸为长X宽X高二5000X2500X2500。用于放置断路器屏和隔离柜。4、余热利用装置四台机组共用一台余热锅炉。可以满足用户需求，产生：a.1050kPa蒸汽;b.回流凝水温度90摄氏度；c.能够提供95摄氏度的热水；d.高温循环水热交换器能产生45摄氏度的热水°整个系统的流程如图5所示，自来水进入清水池后，再进入软化水装置，成为软化水后进入软化水池，软化水池的软化水再被送入余热锅炉，吸收4台机组汇总后的排烟的热量，成为蒸汽，进入蒸汽罐储存，达到1050kPa压力后，安全阀打开，用户得到高压蒸汽；蒸汽罐有一个小的分支，将蒸汽分流一部分到“蒸汽-水热交换器”，用来加热机组高温水热交换器得到的热水，将高温水的余热也加以利用，然后用户得到了95摄氏度的热水，蒸汽经换热器换热后冷凝，冷凝水再流回软化水池，形成一个循环，机组软化水池能够实现自动补水。 图5余热利用系统流程图六、发电机组功能概述冷却部分釆用外置冷却水泵加多风扇卧式水箱强制冷却方式， 润滑部分采用机油泵强制润滑方式，采用板式冷却器对机油进行冷却，采用可反冲式过滤器对机油进行过滤，并可以实现不停机清洗机油滤芯；油底壳部分设有外置循坏电加热装置；机房内设计油底壳油位测量装置，并设润滑油柜，控制系统根据油位变化控制小油泵开启、关闭，实现自动补(加)油。机房内所有管汇和电磁阀、调压阀等升空设计，操纵装置安装在墙壁适合人工直接操作的高度。空气滤安装在左侧辅助机房内。机组采用水套排气管，机房内外的排气部分用耐高温、绝热的陶瓷纤维布进行良好的保温和防护，并进行美观设计。保证机房内温度不致过高。卧式多风扇水箱大修期：50000h,并在显著位置明确标识采用防冻液冷却。减震器、齿圈等旋转件用防护罩加以防护。対各水电气走向及进出口位置明确标识。控制系统的功能：(1)实现机组开机前(或备用状态)油自动加热功能；(2)实现多风扇卧式水箱风扇随水温变化自动启闭功能；(3)实现油压低自动停车保护功能；(4)实现缸温高自动分闸保护功能；(5)实现水温高、油温高自动报警功能及水温290°C自动停车功能；(6)实现超速自动停车保护功能；(7)实现机组并网运行自动加减负载的功能；(8)实现机组启动、停车的远程控制功能。七、发电机组总报价单台机组报价：气处理系统报价：余热利用系统报价：413868.00元出口澳大利亚4台集装箱式天然气机组电站设计方案1机组简介600GJ1-PWT型集装箱式天然气发电机组由12V190天然气发动机、发电机、断路器屏及釆集、监控于一体的全新电子管理系统等组成，并配以集装箱式机房及监控房，形成了一个独立的可移动式的电站，主要用于天然气发电，大大地提高了建站速度，减低了建站成本。2单台机组参数2.1机组技术规格机组型号600GJl-PwT发动机型号T12V190Zl-2A发电机型号1FC6454-6LA42-Z（防沙型）控制屏型号PZK-600、PCL-1000、PCJ额定功率(kW)600持续运行功率(kW)500额定电流(A)1082 额定电压(V)100额定功率因数，COSO0.8（滞后）额定频率(Hz)50燃气热耗率(MJ/kWh)11.25机油消耗率(g/kWh)W1.6发电效率，％32起动方式24V直流电起动启动操纵方式手控或自动电压调整方式自动调速方式电子调速励磁方式无刷接线方式三相四线制或三相三线制循环水冷却方式闭式（带卧式多风扇水箱）连接方式弹性联轴器联接外形尺寸，长X宽X髙（min）7200X3257X8000机组质量（kg）20000大修期（h）250002.2发动机技术规格型号T12V190Zl-2A型式四冲程、火花塞点火、水冷、增压中冷气缸排列V型60°夹角气缸数12气缸直径(mm)190活塞行程(mm)210总排量(L)71.45标定转速(r/min)1000活塞平均速度(m/s)7.0最低空载稳定转速(r/min)700标定功率(kW)550最大扭矩(N•m)5265平均有效压力(MPa)0.93最高爆发压力(MPa)7.0燃气热耗率(MJ/kWh)10.5机油消耗率(g/kWh)W1.5 排气温度，涡轮前(°C)W580出水温度(°C)W85油底壳机油温度(°C)W90主油道机油压力(kPa)400〜800增压器机油压力(kPa)200〜400稳定调速率(%)0〜5可调冷却方式强制循环水冷润滑方式压力和飞溅复合式润滑气缸编号输出端1-2-3-4-5-67-8-9-10-11-12点火方式火花塞电点火点火顺序1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12起动方式24V直流电机起动旋转方向逆时针(面向输出端)输出方式飞轮输出外形尺寸，长X宽X高(mm)2692X1560X2070净质量(kg)53302.3发电机技术规格发电机型号1FC6454-6LA42-Z(防沙型)输出功率(KVA)625额定电压(V)400额定电流(A)902额定频率(Hz)50功率因数(滞后)0.8额定转速(r/min)1000防护等级IP23绝缘等级F级效率94.5%2.4控制屏技术规格型号PZK-600、PCL-1000、PCJ功能控制屏具有过流、短路、逆功率、欠频、欠压及发电机绕组温度高等保护功能，而且具有半自动准同步并列、功率因数自动控制等功能；也可与微机监控柜或发动机监控仪配合对发动机水温、油温、油压、转速等进行监视、报警或自动跳闸保护。 额定功率(kW)600额定电压(V)100额定电流(八)1082额定频率(Hz)5()功率因数(滞后)0.8外形尺寸(mm)800X1000X2200底脚安装孔尺寸：宽X深二650X7504-R7X30长孔2.5排放指标发动机排出的污染物主要有HC、NOx、CO、微粒等，其污染物排放量限值见下表，满足“屮【II标准”。排气污染物一氧化碳甲烷非甲烷碳氢化合物氮氧化物(CO)(CHi)(NMHC)(NOx)排放址限值g/(kW・h)5.451.60.785.02.6机组噪声在标定工况下运行时，机房内机组噪声声功率限值为112dB(A)o机房外噪声：距机房21H处小于85dB(A)。2.7机组接线图机组接线图如图1所示：2.8机组振动在标定工况下运转时的当量振动烈度不大于11.2mm/s02.9余热利用计算本机组可以提供余热利用装置，以备用户选用，对排气及高温水余热加以回收利用。600kW发电机组，持续运行功率按500kW计算，每小时高温水散发的热量为500/0.32X16%= 5■■二二兰・_■Oct二■■■■■■■■二s3S・■n■匸・u■二二・■nw3S■5・•A;Hs一1-XU2"9□•口•i:•r~i•:EniR三9=0三9=0 250kW,低温水散发的热量为500/0.32X9%=140.6kW,排烟带走的热量为500/0.32X33%=515.6kW,可利用的余热有两部分，一是髙温水，二是排烟。排烟温度为550°C左右，通过烟气一水热交换器换热后烟气温度变为140°C左右，烟气质量：2612kg/h,排烟的比热容按烟道气体计算(烟道气体的成分CO213%,H2011%,N276%,在100°C〜600°C的平均定压比热容为1.134kJ/kg.°C),每小时可利用排烟余热为(550-140)XL134X2612=1214MJ=336.7kWo冷却管线热损失为10%左右，冷却水可利用余热为：500/0.32X16%X90%=225kW。那么单台600kW机组每小时可利用的余热总和为:336.7+225=561.7kWo2.10流量参数(1)天然气消耗量：已知CH。的低热值35.8MJ/Nm3,机组燃气热耗率为11.25MJ/kWh,设天然气中CH.；含量为a,机组功率按500kWi+算,根据QF500X11.25/(35.8a)可以计算出天然气消耗量Q：(Nm7h)。例如某地天然气中CH-浓度为a=90%,则天然气消耗量Qi=500X11.25/(35.8X90%)=174.5Nm7h(2)空气流量：Q2=(90%/7.5%-1)QI=1920Nm7ho2.11机组效率燃气发电机组，燃料能量的32%左右转化为电能，其他约有33%随尾气排出，25%被发动机冷却水带走，通过机身散发等其它约占10%左右。发电排烟高温水低温水其它32%33%16%9%10%2.12最大排气背压在标定工况下运行时，最大排气背压为6kPa。2.13卧式多风扇水箱技术参数外形尺寸：长X宽X高3672X2000X1860电机功率：8X1.2KW=9.6KW水容量：0.Im3进、出水管:炉钢管光一65被冷却介质：软化水高温水冷却能力：流量50m7h,压力0.2Mpa,最高出水温度80°C,用于冷却机体和气缸盖，换热量200kWo低温水冷却能力：流量50m7h,压力0.2Mpa,进水温度35°C-40°C,用于冷却机油和增压后空气，换热量300kWo3主要件寿命曲轴、机体寿命为3个大修期；连杆寿命为2个大修期；增压器、活塞、气缸套、轴瓦寿命为一个大修期。气门、气门座寿命约为5000h；火花塞寿命约为3000ho4满足下列条件下：(1)环境条件要求在下列环境条件下应能正常运转：a)环境温度在-40°C〜40°C；b）相对湿度不超过95%（35°C）； c）海拔高度不超过2500m；（2）燃气要求燃气低热值不低于35MJ/Nm3；燃气压力不低于lOOkPao（3）机油要求发动机用机油应在清洁的油桶内存放，并经充分沉淀和严格滤清后方可注入发动机内使用。当燃气屮H2S含量较高时，应选用40高硫燃气机油（机房温度大于10°C）或内燃机车四代油，润滑油的总碱性应大于8mgK0H/g（IS03711）,并定期化验。机组使用屮应按时更换机油，换油期可按下表。机油换油期（h）机油品种（等级）燃料含硫量（mg/Nm3）300-600100-30030〜10010〜303〜10］〜3<1长城牌40高硫燃气发动机油60080010001200120012001200长城牌CNG发动机油600800100012001200长城牌铁路内燃机车四代油600700800900100010001000长城牌CF-4柴油机油500600700800长城牌CD柴油机油300400500600性能保证值：首次故障前平均工作吋间不少于1000h；b、平均故障间隔吋间不少于1500h；c、第一次大修期：50000h；d、机组寿命20年；序号参数名称单位保证值备注1额定发电功率kW5002连续稳定实发功率kW4503最大连续发电功率kW5004最低连续发电功率kW2605额定燃气输入功率kW20006发电热效率%327余热热效率（如有）%358总热效率%679排气温度°C58010过暈空气系数1.111润滑油容量L18012缸套水容量L4413高温水流量L/h5000014高温水出水温度°C75〜8515高温水回水温度°C70〜75 16低温水流量L/h5000017低温水出水温度°C50〜5518低温水回水温度°C40〜4519机房内噪声dB(A)11020机房外2m处噪声dB(A)W8521机油消耗率g/kWh1.522机汕供汕温度°CW9023排烟烟气成分（不限于以下项目）工程资料NOxg/(kW・h)5..0COg/(kW•h)5.45NMHCg/(kW・h)0.78ch4g/(kW•h)1.65电站总体设计方案4台500GJl-PwT型集装箱式天然气发电机组组成的电站主要包括以下几个部分:集装箱式机房、集装箱式监控房、集装箱式隔离柜房、气处理设备、燃气发电机组、卧式多风扇水箱（备选设备：余热利用装置）等组成。电站平面布置图如图2所示。电站总占地面积约为10X20m=200m2o5.1集装箱式机房（图3所示为单台机组外形图）集装箱式机房外形尺寸为：长X宽X高二7200X2440X2900。机房为分体式机房，分为机房和底盘组两部分。机房封顶，用于安装卧式多风扇水箱、高低温循环水泵和立式消咅器等部件，只保留排气总管出口、冷却水管口、电缆口以及机组吊装口。底盘组作为发电机组的安装基础。机房和底盘组之间用螺栓连接。机房的输出端设置有进风口，机房自由端的近机屏室顶部设置有排风通道，通过排风扇强制通风，以降低机房内部温度。 CJssxosdxoosCZ=37C7Xmy6mp6rvnSaXSWSZL0060XSSX8S0060xs龙X0OMssxsyzxsp3xs曰X003图2电站平面布置图 「J01&IM泵垃t4Wf弋USIo--□□^50CC0E006Z图3单台机组外形图o335T§——sAs泳M—a古圣芝虫55态££ 5.2集装箱式监控房集装箱式监控房外形尺寸为长X宽X高二4000X2500X2500。用于放置控制屏和蓄电池柜。5.3集装箱式隔离柜房集装箱式隔离柜房外形尺寸为长X宽X高=4000X2500X2500。用于放置断路器屏和隔离柜。6发电机组功能概述冷却部分采用外置冷却水泵加多风扇卧式水箱强制冷却方式，润滑部分采用机油泵强制润滑方式，釆用板式冷却器对机油进行冷却，采用可反冲式过滤器对机油进行过滤，并可以实现不停机清洗机油滤芯；油底壳部分设有外置循环电加热装置；机房内设计油底壳油位测量装置，并设润滑油柜，控制系统根据油位变化控制小油泵开启、关闭，实现自动补(加)油。机房内所有管汇和电磁阀、调压阀等升空设计，操纵装置安装在墙壁适合人工直接操作的高度。空气滤安装在左侧辅助机房内。机组采用水套排气管，机房内外的排气部分用耐高温、绝热的陶瓷纤维布进行良好的保温和防护，并进行美观设计。保证机房内温度不致过高。卧式多风扇水箱大修期：50000h,并在显著位置明确标识采用防冻液冷却。减震器、齿圈等旋转件用防护罩加以防护。对各水电气走向及进出口位置明确标识。控制系统的功能：(1)实现机组开机前(或备用状态)油自动加热功能；(2)实现多风扇卧式水箱风扇随水温变化自动启闭功能；(3)实现油压低自动停车保护功能；(4)实现缸温高自动分闸保护功能；(5)实现水温高、油温高自动报警功能及水温M90°C自动停车功能；(6)实现超速自动停车保护功能；(7)实现机组并网运行自动加减负载的功能；(8)实现机组启动、停车的远程控制功能。'