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崔哲军:山东沼气冷热电联产项目

2011-08-23 15:41:27 中国能源网

中国能源网讯 (8月23日 青岛)由中国能源网携手中国企业投资协会、中国电机工程学会、中国资源综合利用协会、中国城市燃气协会、中国沼气学会、中国可再生能源学举办的以“关注改革 倡导节能 推动分布式能源快速发展”为主题的“2011中国分布式能源国际研讨会暨展览会”8月23日在青岛隆重开幕。

在23日下午进行的“区域分布式供能系统构建及技术解决方案”分论坛中,美国康明斯公司市场部经理崔哲军发表了题为“山东沼气冷热电联产项目”的精彩演讲。

以下为发言实录:

康明斯在分布式能源这块也是在国内做得比较早一些的。到目前也有一些成功的案例。比如说在北京南站、文京国际(音)是我们康明斯公司的燃气机、分布式能源的案例冷热电联产。在天津有天津西站和航天五院的项目。下面林总刚刚在长沙机场也是康明斯的一个案例,这些刚才说的都是以天然气为燃料的冷热电联产的项目。但今天因为来到了山东,所以说我今天简单介绍的是山东本地的康明斯的案例。

这个项目是以沼气为燃料来做的冷热电联产。

首先,先简单地介绍一下在山东的项目。这个项目的最终用户叫山东振龙生物化工有限公司,它的公司是在龙口。它是用一些植物最多的是木薯来生产工业酒精、食用酒精、是在国内非常大的酒精企业。在2010年,康明斯跟当地的分销商一起给用户提供了一个燃气发电的设备。设备是2010年年底交到龙口的。我们和该公司一起提供了包括发电机组和一些发电机组的辅助的一些设备,以及相关的一些安装指导调试服务。康明斯给这个系统都提供了什么东西呢?首先最主要的一个设备就是两台燃气发电机组,两台燃气发电机组单机功率是2000千瓦,2000千瓦的燃气发电机组,据我所知可能在类似的行业里,包括这些沼气发电的内燃机里面是目前单机功率在国内安装的是最大的。其他的还有一些辅助的包括近气系统、启动电池、运行的背景配件、定网设备还有发电系统的电力输出是和市电并网的,并且今后会卖电网,包括开荒会等等。对于类似的这种沼气发电的项目,可能最主要的问题是一种低热值的燃料,管道天然气的甲烷含量可能会很高,一般会达到90%多以上,相对来说比较纯净、比较洁净。但对沼气甲烷含量都比较低。对于振龙这个项目甲烷是55%,同时燃气里面也会有一些硫化氢等一些腐蚀物,所以说对燃气的适应性以及对腐蚀性物质的一些适应性是有一定的要求的。

这个项目把发电机组和发动机在运行中烟气和热水回收过来,用来提供热还有冷,这个空调机也是烟台本地生产的,是能源行业里做得第一的项目。通过热回收之后系统效率很不错,可以达到85%以上,并且刚才提到发电机组的电力输出是和市电并网的。这个是当时机组在到现场的时候,整个机组吊装置位的照片,可以看到机器是18缸V型排列的发动机驱动的发电机组。一个非常重型的发电机组。针对于这个项目我简单地介绍一下康明斯的低热值发电机组的大致的状况。这个发电机组它所采用的发动机是康明斯的QSV系列,这个发动机历史比较悠久,当然也经过了多代的改良和信号的提升。并且发电机组在全球有很多台,可以适用于除了天然气之外,它除了天然气之外,还可以用垃圾填埋器及其他的生物质能气体,当然天然气是一种非常好的化石燃料。

对于低热值的气体,对燃气发电机组来讲需要一些特殊的设计,因为第一热值比较低,同样体积的燃气里面含有的能量比较少。再有一个就是气体里面还有一些腐蚀物,所以说针对这两个最主要的特性,发电机组有一些特殊的设计,比如说进气的管线和进气的阀组都变得更大,这样能有更多的燃气进入到发动机里面。即使燃气里甲烷含量、包括机器内部一些有燃气和混合气经过的地方都会有防腐的措施或者是采用防腐的材料来做,以保证发电机组能够安全、稳定并且是没有功率降的运行。同时也保证了发动机的维护、保养、间隔不至于变得太短。

这个发电机组是我们所谓的稀薄燃烧燃气发电机组,稀薄燃烧这种技术现在基本上是主流的厂家都采用的一种技术,实际上稀薄燃烧的技术也是有比较长的历史了,同时也是一个非常成熟的技术,所以说这个机器的效率在非常高的同时,它的氮氧化物的排放如果想要再低的话可以350毫克、250毫克都可以。另外一点对于我们城市应用特别是对于我们低热值的应用来讲,燃气的进气压力也有一定的要求。因为假如说是天然气的应用,城市里面或者是建筑里面燃气都是低压天然气,对垃圾填埋污水处理或者说煤层气这些应用,它的燃气从地下出来的时候压力也是非常非常低的。所以说燃气发电机组如果说要求近期压力非常高的话,可能就会有这样一个问题,会单独地进行额外的增压。康明斯的燃气发电机组所需要的进气压力是非常低的。[page]

再有,包括一些其他的特点,可变能量点火还有一些爆燃的监测等控制,使机器的整体的性能、发电效率、排放等等可以达到最高,并且使它的大修期也尽量地长。2000千瓦的燃气机组大修期是6万个小时。6万小时的概念就是说连续运行的话可能7、8年才需要做一次大修的,是一个非常长的大修期。这个就是发电机组看起来的样子,可能我们的分布式能源一直没有比较清楚地看到燃气发电机组到底长成什么样子,明天下午大家可以参观我们另外一个厂家的机组,对康明斯来讲,这个发电机组这部分就是发动机。这边是发电机,发电机上的控制器,上面并排的几个东西四个是进空气的地方,空气过滤器。燃气是边上这块有管道,燃气从这边进、空气从这边进,之后进行混合。涡轮增压器也在这个位置。所以说这是一个燃气发电机组、发动机、发电机安装在一个公共的底座上。

下一个是机组控制器对于机组控制器是非常先进的控制器,它的几个特点首先说它是一个并联型的控制器。我们知道很多时候对一个项目可能并不只需要一台发电机组,由于负荷比较大或者是负荷经常变化,或者是可靠性的要求,可能需要两台甚至多台发电机组并联。按照我们常规的概念,我们买了发电机组之外还要买并联柜。并联柜的作用就是让这几个发电机组能够并联。但康明斯的一个特点就是机组上面本身的控制器,就是并联型的。所有的并联功能全部都已经集成在这个控制器里面,用户不需要再单独地买并联柜了,不管是两台也好还是十台也好,这些机组完全都已经可以并联,包括和机组之间的并联以及机组和市电之间的并联。

当然,如果需要一些更高级的功能,比如说负荷管理,什么时候需要启动自动地启几台机器,根本负荷的要求、其他的要求去停几台机器什么时候和电网并网的时候需要机载运行,什么时候要输出,什么时候让电网输入,如果需要这些功能还需要单独地加一些功能,如果不需要那些功能的话,所有的并联功能就都失效了。再有一个需要强调的是,这个控制器虽然康明斯的燃气及都是原装进口的。控制器是一个多语言的控制器,可以中文显示、中文操作,这对国内的用户来说是非常好的功能。康明斯是极少的一家燃气发动机可以自己设计、测试、生产厂家之一,发电机也是康明斯完全自己的东西,控制器也是自己的东西,包括一些辅助的,这些电力控制全部都是康明斯自己设计、生产的,可以说这个是非常大的优势。最主要的保障是整个产品的兼容性,还有一个就是后期服务的一致性。康明斯用的交流发电机品牌叫斯坦福。这个牌子不叫康明斯是因为我们很多的同行业用斯坦福的发电机里组装发电机组,实际上斯坦福这个品牌是康明斯全资的品牌,我们会单独地拿一张幻灯片告诉大家康明斯产品的统一性的优势。

下面是几个安装案例,虽然康明斯在全球有非常多的天然气,和以天然气为燃料的分布式能源的案例,但我今天选的特殊气体和前面的案例是呼应的。这是英国的垃圾填埋场,这是一台1570千瓦的燃气发电机组。在苏格兰的另外一个垃圾填埋场,除了是用的康明斯发电机组之外,这个是康明斯公司提供的一个整体的交钥匙工程,包括了发电机组以及所有的燃气处理设备,以及土建工程还有服务。并且是跟用户签了根据能源的产量的合同,在不同的情况下,假如说我们的机器由于维护保养的时间太长了,运行的时间不够合同的要求,康明斯目的会接受一些罚金。当然如果我们超出一定的程度的话,会带来很多的利益。

另外一个项目,是一个厌氧消化产生的沼气的流量,用了三台1370千瓦的机组。

非常短的时间介绍一下康明斯公司,康明斯是一家美国公司,它是1919年在印地安纳州哥伦布市成立的,1964年在纽约证交所上市,是一个公开上市的公司。去年的销售额是132亿美金,可能看起来这个销售额并不大。康明斯不是一家全球500强的公司。但是,康明斯的一个特点是只生产发动机和发电机组这些产品,除了发动机和发电机组不做任何别的东西,所以在工业用和重型发电机组领域,康明斯是全球最大的公司。可能各位也听说过康明斯的柴油发动机的发电机组,目前来说销量远远比燃气机要大的。我们也希望随着分布式能源的发展,我们的燃气机的销量能够越来越接近柴油机,并且有一天可以超过柴油机,我们就非常成功了。当然也是各位共同的努力。

我们所在的地方可能更关心康明斯(中国)。康明斯1975年进入到中国。当时跟着尼克松的访华之后的第一个商务代表团,康明斯来到了中国。1979年在北京设立了办事处。目前康明斯在中国有8000多人,26家机构,去年康明斯在中国的销售额是31亿美金。中国对康明斯来说是非常重要的市场也是非常大的新兴市场。所以公司对此是非常重视的。在华的总投资也是发动机领域在华投资最大的一家企业。目前有14个工厂。如果大家听说过的话,可能听得最多的是东方康明斯,康明斯和二汽合资生产其中3、4个系列的发动机。

目前康明斯在中国有12家分公司,27家客户支持平台。分公司和客户支持平台都是负责零部件的供应和售后服务的支持。所以康明斯的售后服务网络在这个领域还是非常值得骄傲的。
当然,我们要想在本地发展的话,本地的合作伙伴对我们来说也非常非常重要。作为一家外企,作为一家发动机和发电机组的专业厂商,我们有时候不一定能提供所有用户需要的产品和方案。所以说以后也希望能够多多跟各位在座的专家和朋友有合作的机会,为分布式能源市场多做一些事情。
 




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责任编辑: 中国能源网

标签:崔哲军 山东 沼气