Электростанции и мини-ТЭЦ на базе турбин ORC / ОЦР (Органический цикл Ренкина) под ключ в Белгороде

Электростанции ОЦР марки «Нейтрон-ORC» бывают двух типов:

 1. Низкотемпературные ОЦР/ORC-турбины (центробежного типа, в замкнутом цикле), для утилизации теплоносителей с температурой от 85°C до 250°C, единичной мощностью от 1000 кВт до 25000 кВт, с КПД 48,6% для выработки электрической энергии.

* Стационарные ОЦР/ORC — установки мощностью до 100 МВт состоят из низкотемпературных или высокотемпературных ОЦР (ORC)-турбин, установленных в каскаде.

3D-Ролик гибридной электростанции, общий обзор:

На примере работы электростанции марки «Нейтрон-ORC» от горячего выхлопа газопоршневой установки:

ТУРБИНЫ ORC — ЗАПАТЕНТОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ!

Выпускаемые ORC-турбины, электростанции/энергоцентры с индивидуальным исполнением, разработанные инженерами и рассчитанные под разные температуры, в изготовлении которых применяются цельнокованые детали, гарантирующие высочайшую прочность.

Электростанции/энергоцентры ORC поставляются в виде готовых модулей, включающих турбину ОЦР, систему управления, автоматический выключатель для параллельной работы с другими агрегатами или сетью, а также теплообменники с циркуляционными насосами. Весь комплекс управляется промышленным контроллером, обеспечивающим согласованную работу всех элементов. Количество тепла, необходимое для работы установки, регулируется с помощью электронного насоса, контролирующего подачу теплой воды на теплообменник.

Для кого это решение?

1. Майнинговые фермы/Криптозаводы, ЦОДы/Дата-центры;

2. Нефтегазовые и химические предприятия;

3. Газовые месторождения;

4. Жилых микрорайонов;

5. Коттежные посёлки;

6. Промышленных предприятий;

7. Складских помещений;

8. Угольных месторождений;

9. Лесопромышленные предприятия;

10. Сельхозпредприятия;

11. Предприятия по утилизации и переработке различных отходов;

12. Золотодобывающие рудники;

13. Удалённые производства и посёлки для создания автономной энергосистемы.

Установки ОЦР марки «Нейтрон-ORC» отличается высокой экологичностью, эффективностью и экономичностью, что делает их конкурентоспособными по сравнению с традиционными газопоршневыми или газотурбинными генераторами. Возможность использования разнообразных видов топлива повышает их универсальность и надежность в производстве электроэнергии.

Технические характеристики и параметры электростанции ОЦР (ORC) марки «Нейтрон-ORC» центробежного типа, замкнутого цикла:

Мини-ТЭЦ и Электростанции ОЦР марки «Нейтрон-ORC» предназначены для выработки трехфазной электроэнергии переменного тока напряжением 0.4, 6 и 10.5 кВ с частотой 50 Гц. Они обеспечивают первичную коммутацию, позволяя подключать установку к нагрузкам потребителя и использовать ее как автономный источник электроснабжения.

Мини-ТЭС и Энергоцентры ОЦР марки «Нейтрон-ORC» оснащаются генераторами марки TDPS*, которые обеспечивают высокую надежность и стабильную работу. Генераторы TDPS отличаются высокой эффективностью, компактными размерами и адаптивностью к различным условиям эксплуатации. Они способны работать с широким диапазоном нагрузок, поддерживая стабильное напряжение и частоту выходного тока, что делает их идеальным выбором для автономных и резервных систем энергоснабжения.

*Электростанция марки «Нейтрон-ORC» может быть доработана и адаптирована для использования генераторов отечественного и зарубежного производства.

Универсальность мини-ТЭЦ и энергоцентра марки «Нейтрон-ORC» позволяет надежно запускаться и стабильно функционировать в самых разных климатических и географических условиях. Установка адаптирована для эксплуатации в широком диапазоне температур и обладает высокой устойчивостью к внешним факторам, что делает ее эффективным решением для автономного и резервного электроснабжения в различных регионах.

Рис. 1. Электростанция ОЦР марки «Нейтрон-ORC»

Экономические показатели электростанции ОЦР марки «Нейтрон-ORC» на примере, с выработкой электроэнергии 1 МВт:

Таблица сравнения электростанций ГТУ, ГПУ и ОЦР:

Вывод: Электростанции ОЦР марки «Нейтрон-ORC» (центробежного типа, замкнутого цикла), на примере электрической мощностью 1 МВт, оказываются наиболее выгодным вариантом благодаря среднему КПД (~48,6%), низкому расходу газа (166 куб.м/час) и минимальной низкой себестоимости 1 кВт электроэнергии (~1,9 руб.). Установка ORC также требует меньших затрат на годовое обслуживание по сравнению с газопоршневыми и газотурбинными установками. Возможность регулировки мощности и расхода топлива делает её более гибкой и универсальной. В то время, как газопоршневые и газотурбинные электростанции уступают по экономичности. ORC-Электростанции, центробежного типа, выделяется своей высокой экологичностью и долговечностью.

Источники энергии для электростанций марки «Нейтрон-ORC»:

Сравнение технологии ОЦР (ORC) с классическими паровыми турбинами:

Технология турбин ОЦР  с органическим циклом Ренкина (ORC-центробежного типа) и классические паровые турбины (противодавленческие, конденсационные, теплофикационные) различаются в основном по рабочим средам, условиям эксплуатации и эффективности в разных температурных диапазонах. Давайте сравним их основные характеристики и выделим преимущества турбин ОЦР/ORC.

1. Рабочие среды

• Классические паровые турбины используют воду в качестве рабочей среды, которая превращается в пар для работы турбины. Вода имеет высокую температуру кипения и требует значительных температурных перепадов для эффективной работы.
• ORC турбины (центробежного типа), используют органические рабочие жидкости (Фреон и т.д.), которые имеют более низкую температуру кипения по сравнению с водой. Это позволяет им работать при более низких температурах.

2. Диапазон рабочих температур

• Классические паровые турбины эффективны при высоких температурах (обычно выше 300 °C), таких как на тепловых электростанциях или крупных промышленных объектах.
• ORC турбины (центробежного типа), работают эффективно в диапазоне низких и средних температур (80-300 °C). Это делает их подходящими для использования с источниками тепла низкого потенциала, такими как отходящее тепло промышленных процессов, геотермальные источники и др.

3. Эффективность

• Классические паровые турбины имеют высокую эффективность при высоких температурах, особенно если используются конденсационные схемы.
• ORC турбины (центробежного типа), эффективны при преобразовании низкопотенциального тепла в электроэнергию, где классические турбины показывают низкую эффективность или вовсе не могут быть применены.

4. Техническая сложность и требования к оборудованию

• Классические паровые турбины требуют сложной и дорогой инфраструктуры, включая высокотемпературные котлы, системы подачи воды и конденсации пара. Это делает их сложными в эксплуатации и обслуживании.
• ORC турбины (центробежного типа), могут использовать более простое оборудование, так как работают при более низких давлениях и температурах. Это упрощает их эксплуатацию и уменьшает капитальные и эксплуатационные затраты.

5. Экологичность и гибкость в применении

• Классические паровые турбины зависят от крупных источников энергии и обычно требуют сжигания топлива, что может приводить к выбросам углекислого газа и других загрязнителей.
• ORC турбины более экологичны, так как могут использовать возобновляемые источники энергии и вторичное тепло, снижая потребление топлива и выбросы.

6. Размеры и масштабируемость

• Классические паровые турбины обычно применяются на крупных энергетических установках. Они требуют значительных объемов пара и больших сооружений.
• ORC турбины — центробежного типа, масштабируемы и могут использоваться в более компактных и мобильных системах, что делает их идеальными для распределенных энергетических систем и маломасштабных проектов.

Таким образом, ОЦР/ORC турбины (центробежного типа), представляют собой перспективную технологию, особенно в областях, где невозможно или неэффективно использовать классические паровые турбины.

Преимущества и технические показатели ОЦР марки «Нейтрон-ORC» (центробежного типа):

• Окупаемость инвестиций в среднем 1-3 года, доходность проектов свыше 40%, себестоимость выработки электроэнергии ниже сетевых тарифов ~ от 1,2 руб за 1 кВт*ч (в зависимости от источника тепла, либо от стоимости твердого топлива или газа).
• Получение максимального коэффициента КПД 48,6% за счет наличия двух контуров: Такая конструкция позволила не иметь необходимости охлаждения рабочего тела 2-го контура через сброс тепла конденсации в атмосферу, т.к. конденсация рабочего тела происходит внутри турбины ORC.
• Потребность в сервисном обслуживании не чаще 1 раза в 8000 часов, ресурс до капитального ремонта – 60 000 часов.
• Средний срок ввода электростанции в эксплуатацию от 4 месяцев, в зависимости от мощности, от момента оплаты аванса и заключения договора.
• Компактные и экологически чистые контейнерные электростанции, требующие минимального обслуживания и обеспечивающие высококачественную электроэнергию.
• Возможность использования для основного, дополнительного или резервного энергоснабжения, как в автономном режиме, так и в параллели с сетью.
• Возможность объединения нескольких установок в единый комплекс для повышения надежности энергоснабжения.
• Широкий спектр используемых топлив, включая отходящее тепло и различные углеродные источники, что снижает затраты на производство электроэнергии.

Рис. 2 — 3D модель турбины ОЦР марки «Нейтрон-ORC»

Малая и средняя энергетика сегодня — это актуальное, прибыльное и востребованное направление в бизнесе, которое позволит максимально защитить и приумножить Ваши инвестиции на долгие годы.

Гибридные или мобильные электростанции марки «Нейтрон-ORC» пользуются высоким спросом в сегменте энергообеспечения крипто-индустрии и дата-центров (ЦОДов), нуждающиеся в стабильной и доступной электроэнергии.

Если Вас заинтересовало наше предложение, мы готовы предоставить всю необходимую информацию и обсудить все возможные варианты сотрудничества.

Ваш следующий шаг:

Для точного расчёта финансовой модели (с окупаемостью проекта) и коммерческого предложения нам необходимы исходные данные:

1. Требуемая электрическая мощность?

2. Тип, характеристики, объём топлива? или расход, температура существующего источника тепла? 

Для оформления заявки на гибридную электростанцию или на строительство энергоцентра / Электростанции ORC на основе ОЦР-Турбин, Вам необходимо заполнить онлайн-форму опросного листа.

По всем вопросам обращайтесь к нашим инженерам:

Часто задаваемые вопросы

В чем главное преимущество электростанции на базе ОЦР (ORC) перед паротурбинной ТЭЦ?

Вместо воды в замкнутом контуре ORC-турбины циркулирует низкокипящее органическое рабочее тело (силиконовое масло, фреон или углеводород). Благодаря этому станция не требует сложной системы химводоподготовки, деаэрации, паровых котлов высокого давления под надзором Ростехнадзора и не подвержена эрозии лопаток турбины.

Может ли ОЦР-электростанция вырабатывать электричество из бросового (сбросного) тепла предприятия?

Да, технология органического цикла Ренкина идеально подходит для утилизации низко- и среднепотенциального сбросного тепла (дымовых газов печей, выхлопа ГПУ/ГТУ, геотермальных источников и факелов) с температурой от 120–300 °C.

Каков срок службы и межсервисный интервал турбин «Нейтрон-ORC»?

За счет отсутствия высоких давлений, малых оборотов ротора и смазки парами самого рабочего тела расчетный срок службы ОЦР-турбогенератора превышает 25–30 лет при минимальных затратах на ТО (не более 2–3 часов обслуживания в месяц).

Смотрите также

• Угольные электростанции на базе центробежных турбин ORC
• Термомасляные котлы для нагрева теплоносителя в цикле ОЦР
• Высокотемпературные органические теплоносители собственного производства
• Классические паровые турбины для паросилового цикла