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全涛:康明斯燃气机组沼气应用

2019-09-11 14:38:33 中国能源网

编者按:2019年9月5~6日,以“多元化布局和产业链延伸”为主题的“2019(第十五届)中国分布式能源国际论坛”在北京召开,本次会议由中国能源研究会分布式能源专业委员会、中国能源网、能源Link主办。会上,康明斯(中国)投资有限公司燃气机组业务技术经理全涛做了《康明斯燃气机组沼气应用》的主题发言。

全涛:大家好,我来自于康明斯公司,我的名字叫全涛。我今天想给大家交流这么几个方面的内容,一个是康明斯公司的简单介绍,因为现在随着国家环保政策的大力改善,希望有更多的公司从事这个行业,越来越多的公司正在从事这个领域,有很多新的同事也参与到这个行业中,所以有一些人对康明斯公司不是很了解,我想对康明斯公司做一个简单的介绍。

第二部分,我想给大家介绍一下康明斯在定制化解决方案中有哪些解决方案和一些案例给大家分享一下,某一些方面能起到抛砖引玉的效果。

第三部分,有关康明斯产品特点的介绍,更喜欢说是康明斯在产品方面怎么替用户所想,站在用户的角度康明斯是怎么研发产品,我们的产品怎么方便用户的使用,产品有哪些优势,给大家分享一下康明斯的经验。

第一,康明斯的简单介绍,康明斯的成立是一个人的名字,这个人的名字就叫康明斯,是1919年成立的,到现在康明斯公司整整成立了100周年。总部是在美国的印地安纳州,是一个上市公司,这个行业康明斯也是经过了几十年的发展。

康明斯公司总共有这么五大业务部门,我主要是来自于动力系统事业部,专门做发电的事业部。大家以前做产品只听说过康明斯发动机,这两个品牌的产品都是康明斯公司旗下的产品而已,是八几年的时候被康明斯收购了,现在已经经过了30多年。我们的发动机在业界的声誉还是非常好的,你会发现我们康明斯的发电机,我们的竞争对手也在用我们的产品。

第二,给大家分享一下康明斯在定制化解决方案做的几个项目,包括有哪些给大家一些启发的地方。这是一个比较典型的示意图,一般咱们生产沼气,沼气发电方面一个简单的示意图,一般沼气生产工艺过程中有很多余热要进行加热,所以这个过程中加上蒸汽锅炉,把热量进行回收,从而达到一个更好的经济效益和更高的综合能源利用率。

给大家看几个简单的案例,这个案例是在江苏海伦石化,这是去年5月份投入运营的,有两个康明斯沼气发电机和中间一个锅炉。

下面这个案例是嘉兴石化的,这是2015年的项目,这个项目也是做一个热电联供的项目,这个项目运行了四年的时间,我们后期跟他有进一步的沟通,这个项目在一年半的过程中就把所有的成本都收回来了。业界大家也知道康明斯的零部件在业界非常低,康明斯在整个行业里还是得到大家的认可。

这个项目是我去年在美国的时候现场看的,这个项目如果从技术本身的应用来说没有特别的亮点和新鲜的地方,但我看了之后也给了我一个启发,最大的亮点在于燃气是天然气与沼气混合应用,现在很多项目,我们去投标的时候业主说你一定要适应我这个沼气,但是站在发动机燃烧的角度来讲甲烷的浓度越低效益越低,所以我们一定要考虑回报率,所以基于这种想法满足用户使用要求的前提下,并且要考虑产沼气过程中的关键性,所以低于一定值的时候,康明斯就会往里搀天然气,帮用户进行一个核算从而达到最佳的收益率。

这就是整个生产沼气的过程,包括天然气怎么往里搀的流程图,这方面是燃气发动机。这是我们做的瑞典宜家的发电,大家知道宜家是做家具的,生产过程中会产生大量的木屑,他这个原料就是用木屑。这个有一个亮点就是甲烷的浓度非常低,氢气的浓度是8.85%,对于某些厂家一般超过27%的浓度是比较危险的,包括中国在内有很多项目往里搀氮气,所以给大家列的这几个项目,希望大家有一些启发,并不是说某个厂家的代表发动机能接受的甲烷浓度越低产品就越好,我觉得可靠性是一个方面,更关键的是要看综合的运营成本和投入回报率。

这是康明斯的模块化设计的方案,因为现在咱们很多项目要求越来越快速地安装,交付周期更短,产品能满足用户的使用需求,所以康明斯最大把两千千瓦组装成集装箱,对用户来说减少了很多设计的工作,因为燃气发动机有很多东西,并不是一个纯粹的柴油发电机组这么简单,所以我们康明斯把产品系列化、标准化,一旦有需求马上就能满足,特别是对于东南亚的出口项目,这样更方便,更适合,像我们做的中石油,中石化的项目都是孤岛发电,我觉得是一个很好的应用。

对于模块化设计比较典型的一个案例是这个案例,是英国的UKCR项目,据我所知也是全球最大的分布式能源发电的项目,我们总共做了26个发电站,我们从最开始的设计到热仿真到土建,整个是康明斯来完成的。这是我们做的这么多变电站的简单示意图,大部分都是集装箱的模式。

第三,介绍一下康明斯的产品特点,这个就是我刚才说的,我这几年专门做燃气机的技术支持,我也碰到一些同仁说你们康明斯的产品不行,我从个人角度来讲,个别产品可能是这样,但有一些用户毕竟是第一次买燃气发电机,也不是特别专业,对数据解读方面有些误区,所以我举几个简单的例子说一下。

康明斯的燃气发电机组,据我所知所有的几大部件都是一个公司来生产的,可能也只有我们康明斯公司,包括其他品牌的发电机组厂商可能是买别人的发电机贴上自己的标牌,我们康明斯的发电机都是我们康明斯公司独自研发和生产的,我们所有的产品特性和质量控制我们都可以很好地进行控制,所以说整机的特性是更好的。

电效率这一块是绕不开的话题,每个用户基本上关注的要么是电效率,要么就是技术消耗率,我个人认为这是两大关键的评价指标,我一般不太会诋毁我们的同行,但我碰到有些厂家说你们的康明斯电效率不如人家,这怎么说呢?从我个人观点给大家看一个简单的示意图,作为一个系统来讲,如果这是一个发电机组,最终不光是余热回收还是不回收,如果要回收的话带着外部的水箱加成一个整体的回路,你额外要配泵,还要配发电系统。我们看某些品牌的发电机,这个泵一般是占整机工艺的1%,你还要打0.5的折扣。康明斯的水泵是不需要外配的,发电机组出厂的时候,高温水的水泵和低温水的水泵是集成在上面的,某些用户说人家比你高0.5个点,其实你深入地看整个系统架构,你再做评估,可能你的观点就会有所改变。

这是我们的实物图,所有的东西集成在一起,对用户来说电效率是提高了,第二个就是方便现场人员的运维,额外加这么多泵和控制器,安装的时候只是一个方面,运维的时候也比较麻烦。康明斯是替用户所想,减少节省需要用户参与的东西,进一步提高这个东西的可靠性。

给大家看我们一款机组的数据,一般的柴油机到高海拔功率消耗都是非常大的,但大家看我们的康明斯的机器,在两千米和五十米功率消耗都是一样的,康明斯为什么能做到这一点,康明斯的产品有很多选项,能适应不同的场景,所以说我们碰到个别用户说我们康明斯产品第一,其实不是对我们非常了解。

大家都知道一个发电机组突然加一个大负载的时候肯定有大的电压变化,一般的柴油机大家可能都有常识,你加满载是没有问题的,但是一般燃气机加三四十的已经很好了,给大家看一下康明斯的测试报告,我们这一款产品加75%负载的时候,这款产品没有什么问题,耐冲击性非常强,我们康明斯产品在澳大利亚是没有任何一个品牌可以和我们比,原因是什么?就是因为澳大利亚有很多矿,同样大的电机要启动,康明斯可能用三台或者四台,不需要特别大的容量就能满足要求,但是其他品牌的发电机要配五台甚至是六台,对用户来说前期投入成本增加了,运维和零件成本都增加了,所以中石油也特别喜欢我们的产品,仅仅在哈萨克斯坦的西气东输,我们一个项目就做了80多台机器。

下面是调压和调速,其他品牌买的发电机组要么是自己有发动机,他们都是买第三方的东西组合起来用,康明斯的发电机是自己有自己的品牌,对康明斯来讲不需要这个东西,所有的东西都是康明斯自己研发的,中间不需要调压器,整个链路调整速度快,动作响应也非常好。

还有一点,在柴油机行业做了十几年,我们也碰到很多项目,二期的时候被用户绑架了,说白了定制接口是不开放的,你一期买他的产品,二期也必须买他的产品。但康明斯不是这样的,这是一般的发电机,本身控制器是单机的,作为我们康明斯来讲,我们可以把这些功能集成在某一个技术的控制器,做并联的时候每台机都可以做,康明斯的并机速度是最快的,为什么能这么做?给大家举一个例子,我们在廊坊的时候从开始到完成基本上在十秒左右,为什么能做到这样,我们康明斯的产品不分主并机,康明斯能做到并机速度快,康明斯大多数的项目都是用燃气机用备用电源,所以就非常关注并机主网速度的快慢,康明斯是为什么能占领这么大市场的原因,我们的所有东西都在每台机组的控制器中,即使有一台机器发生故障,也不会把整个电网拖垮,其他的发电机能照常运行。

还有一个是并机接口通道开放性的问题,有很多新参与行业的用户不是很了解,你一定要关注产品上二期的时候能不能做并联,如果不能做并联而变成了强买强卖的情况,那就不对了。我们康明斯的所有接口都是开放的,包括我们把我们的协议提供给他,我们的接口类型是什么样子的,都是没有问题的。

我今天的介绍就这么多,感谢大家。




责任编辑: 江晓蓓

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