沼气发电电站方案

沼气发电电站方案

一、建站规模计算

根据××公司提供的沼气的产气量为12000m3/天，其中甲烷含量为55%，热值为5000大卡/Nm3。将产生的沼气用于发电，根据上面数据按每方沼气发电1.5-1.6kW·h//Nm3计算得，该项目的沼气年可发电54000000kW·h，机组输出电压为400V，可直接并入当地低压网或通过变压器并入高压电网运行。

根据计算，所产生的沼气可满足我厂生产的500kW燃气发动机20台的用气需要，其中2台为备用机组，除备用机组外，电站每小时可发电7200kW-8110kW。满足我厂生产的700kW 燃气发动机只需16台的用气需要，其中2台为备用机组。除备用机组外，电站每小时可发电7840kW-8820kW。另据××公司提供的用地面积，建议该电站采用700kW沼气发电机组。

二、700KW沼气发电机组主要性能特点

该系列机组是与奥地利AVL公司合作的结晶。机组采用济柴新型G系列发动机（190系列机的第三代产品），为更好地适应燃气发电特点，直接嫁接目前世界上最先进的燃气发电技术的先进控制部件：

1、美国WOODWARD公司的EGS型燃气控制器；

2、德国MOTORTECH公司的IC500高能量智能化的点火模块；

3、美国原装进口高品质调速系统；

4、美国SITT火花塞；

5、采用德国GEA公司技术生产的圆管式高效中冷器；

6、发电机为1FC6 456-4LA4西门子标牌产品。

先进的配置使发电机组的技术含量、性能指标等均达到国际先进水平，远远领先国内同行业。先进技术体现在：

1、先进的电控技术和稀薄燃烧控制技术，更适应燃气浓度低压变化工况，发电效率高，热效率达36％以上。

2、故障自动检测技术，运行状态自动检控。

3、高能量智能化的数字点火系统，可按照燃气工况调整最佳点火状况。

4、自动跟踪燃气浓度变化，适时调整发动机的最佳运行状态,确保100%的发电效率。

5、无隙并网技术，自动并车、并网。

三、燃气成分及净化要求

沼气中的杂质含量如Si、HS等应控制在一定的范围内。硫份对机组有腐蚀作用，过量的硫会影响沼气在发动机内的燃烧，引起工作的不稳定，沼气中有过量的杂质，必需加装针对特殊杂质的处理设备。

1、燃气净化要求：燃气应经过过滤装置，无液态水；杂质颗粒不应大于5μm，灰尘含量应小于10 mg/m3，硫化氢含量应小于20mg/m3。

2、燃气压力：1512系列机组可适应零压力低压燃气气源，一般压力在4-50kPa。

3、循环冷却水采用半开式循环冷却系统，优点是：冷却效果好，能有效降低发动机的热负荷，延长发动机部件的寿命。

700kW发电机组冷却系统分内循环和外循环两个系统。内部循环采用软化水，补水量为每台机组5kg/天；外部循环系统水质为普通水质，循环冷却水系统循环水量为每台机组70-80m3/h。

（1）内部循环

燃气发电机组内循环补水流程为：处理后的软化水→软化水箱→给水管→各机组，燃气发电机房内设一个软化水箱，用于补充机组内循环的水量。

（2）外部循环

新建循环冷却水水泵房和冷却塔、水池等构成外循环冷却水系统，根据水源水质情况，发电机组出水水温较高，循环水有一定的结垢倾向，因此考虑设电子除垢器进行除垢，以防止污垢堵塞管道，影响设备运行；同时增加必要的杀菌剂和缓蚀剂，以防止高温下细菌滋生和腐蚀管道。

外循环冷却水池为半地上钢筋混凝土结构，玻璃钢冷却塔，安装在冷却水池上。

四、机组的外围配套设备

机组的外围配套设备可由用户购买，也可由我厂成套提供，具体包括如下内容：

沼气净化系统：脱水、脱硫、气水分离等设备；

冷却系统：冷却塔、水泵等；冷却系统设备：

烟气余热利用系统：集烟器、烟气热交换器等，产生热水或蒸汽；

供配电系统：配电屏或隔离屏、变压器（上网用）、电力电缆等。

五、电站电气部分

（1）接入系统

发电站输出0.4kV电压，通过升压变压器构成单元接线。

发电装置投入高压系统前，先将高压系统电引至发电装置升压变低压侧，为其提供低压直流启动电源及冷却循环用交流电源。发电机组启动后，检测低压同期，发电机组在低压侧与电网并联运行。通过升压变压器与高压系统相连，向系统送电。

（2）站用电气系统

站用电配电柜为400V低压。

分别控制机组冷却循环泵、冷却塔等装置的起停。机房内动力及照明电源。

（3）直流控制系统

配置免维护直流屏。该直流设备可为高、低压开关柜的控制、保护、信号、开关跳、合闸等提供电源。

（4）机组控制屏

控制屏为落地柜式结构。主开关选用着名公司生产的智能自动空气断路器（AH），具有过电流自动保护和逆功率保护，发生过流或逆功率时可自动分断主开关并发出声光（5）报警信号。

控制屏内装有控制器、各种显示仪表、调整按钮、机组保护指示灯、紧急停车按钮等，用于控制及监测发电机组的工作状况。发电机组的启动由人工在机旁操，停机可在机组旁控制，也可由控制屏面板上紧急停车按钮控制；控制系统装备进口自动并车控制模块（用户选配），可自动监测同步，满足手动并车及自动并车，多台机组并联运行时可实现负荷自动分配功能，满足并网、并联运行工况。机组转速采用电子调速控制系统自动调节，也可通过控制屏面板上转速微调旋钮进行微量调整；机组电压为自动调整，通过控制屏面板上电压整定电位器进行电压整定。控制屏内装备浮充电装置，为蓄电池提供充电电源。

六、按700KW沼气发电机组建站建设内容

A、土建

包括：房，发电机组厂房含操作和配电室；发电机组基础；电缆沟。

1．机组机房要求

①厂房结构应按一级防火等级结构。

②按照防爆要求，室内应设有强制通风系统。考虑到燃气成分中不同的比重，要

求厂房上下部位设通风口，通向室外的门窗向外开。

③操作室与机房隔开，要求通风良好。