CNG-Lösung für Kraftwerk

• Usage: CNG
• Purpose: Gas Storage
• Parts: Diffusion Tube
• Application Fields: Industry
• Noise Level: Low
• Machine Size: Large
• Modell Nr.: CNG SOLUTION FOR POWER PLANT
• Condition: New
• Certification: CE, CCC, Cu-Tr
• Transportpaket: 40FT Container Vessel
• Spezifikation: 12192*2438*2035
• Warenzeichen: SAINTWAH
• Herkunft: Shandong
• HS-Code: 7411290000
• Produktionskapazität: 10000

Produktbeschreibung

CNG-LÖSUNG FÜR KRAFTWERK

 

 

Die CNG-Lösung für Kraftwerksprojekt ist die Lösung der Peaker Zeit Betriebskosten für das Kraftwerk.
Komprimiertes Erdgas  (CNG) kann jetzt als Brennstoff für gasbetriebene unverlierbare Kraftwerke verwendet werden. Erdgas als Kraftstoffquelle hat gegenüber Diesel eine Reihe von Vorteilen, darunter geringere Emissionen und geringere Kraftstoffkosten.

Das Erdgas zur Stromerzeugung für die Peaker-Zeit zu nutzen könnte die Betriebskosten deutlich senken und auch umweltfreundlich sein. Die CNG-Rohrkufen könnten entsprechend der Größe und dem Zustand des Standorts angeordnet und installiert werden, die CNG-Lösung für das Kraftwerksprojekt könnte die Fernbedienung realisieren. Der Drucksensor und der Temperatursensor könnten mit CNG-Rohrkufen installiert werden, das Sofortsignal könnte an die Leitwarte übertragen werden und die Bediener könnten den Status des gesamten Projekts überwachen. Das gesamte System umfasst CNG-Rohrkufen, Kompressoren, PRU und Durchflussmesser könnte entsprechend den Anforderungen der Gasmotorparameter konstruiert und ausgewählt werden. Enric hat mehrere Projekte für die staatlichen eigenen Kraftwerke in Indonesien gebaut, und diese Kraftwerke sind jetzt im reibungslosen Betrieb, und die Kosten sind offensichtlich verbessert.  

Die Welt braucht ein reichliches Angebot an sauberen und bezahlbaren Energie für die Unterstützung

Wirtschaftlicher und sozialer Fortschritt und Aufbau einer besseren Lebensqualität, insbesondere in der Entwicklung

Länder. Bis vor kurzem wurde dieser Wunsch nach Energie vor allem mit fossilen Brennstoffen erfüllt

Kohle und Öl.

Strom ist vielleicht die vielseitigste Form der Energie und Hat eine breite Palette von

Anwendungen. Nach dem Gesetz der Erhaltung der Energie, ist es nicht möglich, zu schaffen

Oder Energie zerstören. Energie kann nicht aus dem nichts erzeugt werden, aber glücklicherweise ist es möglich

 

 

 

 

 

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Um Energie von einer Form in eine andere umzuwandeln. Elektrische Energie kann aus gewonnen werden

Kohlenwasserstoffbrennstoffe wie Kohle, Öl und Gas und Primärenergieflüsse wie Solarenergie,

Windenergie und Geothermie. Der Einsatz von Erdgas im Stromsektor ist

Es wird erwartet, dass sie in den nächsten 20 Jahren zunehmen wird Gewinnt Anteil von Kohle, fällt aber zurück

Bis 2050, da die Nutzung erneuerbarer Energien beschleunigt. Elektrische Energie ist leicht zu transportieren,

Kann verwendet werden, um Wärme zu erzeugen, elektrische Motoren zu erzeugen mechanische Energie,

Und elektrische Geräte.

Im siebten Artikel dieser Serie diskutierte Steyn (2021) über Verkaufsstellen und Anwendungen

Für Erdgas, einschließlich Stromerzeugung. In diesem Artikel beschreiben wir die Grundlagen von

Stromerzeugung im Detail und konzentrieren sich auf die Verschiedene Optionen für

Stromerzeugung aus Erdgas.

Grundlagen der Stromerzeugung

Einleitende Bemerkungen

Obwohl Quellen wie elektrische Batterien Strom liefern können, ist es meistens

Produziert von elektrischen Generatoren in Kraftwerken. Das elektrische Stromversorgungssystem, oft

Das als Stromnetz bezeichnete Stromnetz besteht aus Stromerzeugung, -Übertragung, -Übertragung,

Und Vertrieb. Wir besprechen kurz Stromerzeuger und Primärtreiber, und dann

Erwägen Sie Optionen für die Stromerzeugung aus Erdgas.

Stromerzeuger

1831 entdeckte der Physiker Michael Faraday das, wenn ein Magnet nach innen bewegt wird

Eine Drahtspule, eine elektromotorische Kraft wird induziert, die Elektronen in den Fluss bringt

Der Draht, der eine elektrische Energie erzeugt (Beck, 2018). Ein Generator ist jede Maschine, die

Wandelt mechanische Energie in elektrischen Strom um. Für einen Generator, um mechanische umzuwandeln

Energie in elektrische Energie, müssen drei Bedingungen für elektromagnetische Induktion existieren

Zu erfolgen:

• Es muss ein Magnetfeld vorhanden sein.

• Es muss ein elektrischer Leiter neben dem Magnetfeld vorhanden sein.

• Es muss eine relative Bewegung zwischen dem Magnetfeld und dem Leiter geben.

Die meisten Generatoren in Kraftwerken sind Wechselstrom (AC) Maschinen oder mehr

Speziell dreiphasige rotierende Feld synchrone AC-Generatoren, auch bekannt als

Lichtmaschinen. Ein synchroner Generator liefert Wechselstrom an einem bestimmten

Spannung, Frequenz und Leistungsfaktor. Jeder Generator ist mit einem Primärtreiber gekoppelt

(D. h. Turbine oder Motor) und wandelt die mechanische Energie des Fahrers in elektrische Energie um

Energie. In diesem Fall wird das Magnetfeld in seiner einfachsten Form durch eine permanente bereitgestellt

Magnet (oder Elektromagnet), der innerhalb einer festen Drahtschleife oder Spule im Stator gedreht wird.

Das sich bewegende Magnetfeld aufgrund des rotierenden Magneten von Der Rotor verursacht dann ein

Sinusförmiger Strom, der in der festen Statorspule als fließt Das Feld geht über den Stator

 

 

 

 

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Wicklungen (Leiter). Wenn das Rotorfeld von einem Elektromagneten bereitgestellt wird, wird es benötigt

Gleichstromanregung. Wenn anstelle einer einzelnen Spule im Stator drei unabhängige Stator

Es werden Spulen oder Wicklungen verwendet, die um die Peripherie der Maschine herum im Abstand von 120˚ angeordnet sind,

Dann kann der Ausgang dieser Wicklungen und miteinander verbunden werden Wird in drei Phasen verwendet

Oder als drei unabhängige einphasige Systeme verwendet werden. Die generierte

Die elektrische Spannung wird dann mit einem Transformator und erhöht Dann an wohin übertragen

Sie ist erforderlich.

Der Wirkungsgrad des Generators ist das Verhältnis der elektrischen Leistung Auf die mechanische Leistung

Eingang. Der Wirkungsgrad eines sehr großen Generators kann bis zu 98% oder 99% betragen, aber für einen

1 000MW Generator, ein Wirkungsgrad Verlust von nur 1% bedeutet 10MW Verluste sein müssen

Zerstreut, meist in Form von Wärme. Um Überhitzung zu vermeiden, spezielle Kühlung

Es müssen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden und es gibt zwei Arten der Kühlung Normalerweise beschäftigt

Gleichzeitig. Kühlwasser wird durch Kupferstäbe in den Statorwicklungen zirkuliert

Und Wasserstoff wird durch das Generatorgehäuse geleitet. Wasserstoff hat eine thermische

Kapazität 10 Mal so hoch wie Luft, was ihm eine hervorragende Wärmeableitung ermöglicht.

Elektrische Netze in der Welt sind entweder 60Hz (z. B. in den USA) oder 50Hz (z. B. in Europa

Und Südafrika). Wenn ein zweipoliger Generator mit dem Raster synchronisiert ist, wird entweder er ausgeführt

Bei 3 600 U/min (für ein Netz von 60Hz) oder bei 3 000 U/min (für 50 Hz).

Haupttreiber

Primärtreiber liefern mechanische Energie an die Generatoren, die Die konvertierte

In elektrische Energie. Für die Stromerzeugung aus Erdgas, primäre Treiber umfassen

Turbinen und gasgefeuerte Hubmotoren. Ein Ausschnitt aus einem Siemens Industriegas

Die Windenergieanlage ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Ausschnitt einer Siemens 593MW Gasturbine (Siemens, 2021)

 

 

 

 

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Turbinen werden verwendet, um die Energie in einem fließenden umzuwandeln Flüssigkeit in mechanische Energie mit

Rotormechanismen. Gasturbinen und Dampfturbinen sind thermische Turbomaschinen,

Wo die Arbeit aus der Enthalpie-Veränderung von erzeugt wird Die Arbeitsflüssigkeit, während sie durchläuft

Durch die Windenergieanlage. Dampfturbinen sind eine ausgereifte Technologie und werden seitdem eingesetzt

Der 1880s für die Stromerzeugung. Dampfturbinen verwenden Hochdruckdampf aus einem Kessel

Als Arbeitsflüssigkeit. Überhitzter Dampf, der in die Windenergieanlage eindringt, verliert seinen Druck

(Enthalpie) durch die Rotorblätter bewegen, und die Rotoren bewegen die Welle zu

Welche sie verbunden sind.

Gasturbinen sind Verbrennungsmotoren, die Luft als Arbeitsflüssigkeit verwenden. Der

Der thermodynamische Betrieb der Gasturbine wird idealerweise durch den Brayton-Zyklus modelliert.

Die Luft aus dem Einlass wird zuerst mit einem Axialkompressor komprimiert, der die ausführt

Genau das Gegenteil einer einfachen Windenergieanlage. Die Druckluft wird dann durch A geleitet

Diffusor-Stufe, bei der die Luft ihre Geschwindigkeit verliert, aber die Temperatur und die erhöht

Druck weiter. Im nächsten Schritt gelangt Luft in den Brennraum, wird mit gemischt

Erdgas und wird entzündet. Als Folge der Verbrennung, der Temperatur und des Drucks

Der resultierenden Flüssigkeit steigen auf ein unglaublich hohes Niveau. Diese Flüssigkeit durchläuft dann die

Turbinenabschnitt und erzeugt Drehbewegungen zur Welle.

Gasgefeuerte Motoren sind einfach Hubkolbenverbrennungsmotoren, die für die Zwecke entwickelt wurden

Laufen mit Erdgas und die Rotationsbewegung zu produzieren.

Optionen für Erdgas

Die verschiedenen Möglichkeiten zur Stromerzeugung aus Erdgas Gehen Sie mit der

Die chemische Energie des Gases wird in mechanische Drehungen umgewandelt Energie, um den zu treiben

Generator, wie in Abbildung 2 dargestellt. Obwohl es viele verschiedene Arten von Generatoren

Für verschiedene Anwendungen werden wir nicht auf Stromerzeuger, Transformatoren,

Übertragung und Verteilung.

 

Abbildung 2: Optionen zur Stromerzeugung aus Erdgas

 

 

 

 

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Jede der Optionen für die Stromerzeugung aus Erdgas Wird ausführlicher besprochen

In den folgenden Abschnitten.

Dampfturbinenkraftwerke

Einleitende Bemerkungen

Kohle-Dampfturbinen oder thermische Kraftwerke machen die meisten aus Der Stromerzeugung

Anlagen in der Welt. Thermische Kraftwerke. Der Strombedarf variiert stark je nach Saison

Und Tageszeit. Weil thermische Kraftwerke sich problemlos an Änderungen in anpassen können

Nachfrage spielt es eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung der Grundstromversorgung.

Neben Kohle können auch andere Kohlenwasserstoffbrennstoffe wie Öl oder Erdgas verwendet werden

Erzeugen von Dampf für ein thermisches Kraftwerk. Alternativ, nuklear und geothermisch

Energie kann auch zur Dampfgewinnung genutzt werden.

Technologie

In Dampfturbinenkraftwerken wird die aus der Brennstoffquelle gewonnene thermische Energie genutzt

Zur Umwandlung von Wasser in überhitzten Dampf. Der Dampf wird zum Antrieb einer Dampfturbine verwendet

Wo die thermische Energie in mechanische Rotationsenergie umgewandelt wird. Die Windenergieanlage ist

Verbunden mit einem Generator, in dem die mechanische Energie umgewandelt wird An elektrische Geräte

Energie. Ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Dampfturbinenkraftwerks ist in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3: Dampfturbinenkraftwerk

Der Druck und die Temperatur des Dampfes fallen auf ein Niedriger Wert und es erweitert sich

Volumen, das durch die Windenergieanlage fließt. Je nach Ausführung der niedrigere Druck

Dampf kann weiteren Dampfturbinen auf derselben Welle zugeführt werden, um mehr Leistung zu erzeugen.

Das in Abbildung 3 gezeigte Beispiel weist einen hohen Druck auf (PS) und einem mittleren Druck (MP)

Windenergieanlage.

 

 

 

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Der erweiterte Niederdruckdampf aus der Endstufe der Turbine ist Erschöpft in

Kondensator, bei dem Kühlwasser zum Kondensieren des Dampfes verwendet wird In Wasser zur Wiederverwendung in

Der Kessel. Für die Versorgung von Dampf und Nachwasser ist eine Kesselspeiseanlage erforderlich

Kondensat ist im Prozess verloren gegangen.

Prozesseffizienz

In Anbetracht, dass drei Umwandlungsprozesse, thermische, mechanische und elektrische, sind

Verwendet, um die Energie aus fossilen Brennstoffen, die Gesamteffizienz eines modernen zu extrahieren

Die mit Kohlenwasserstoff betriebene elektrische Anlage wird etwa 40 % betragen (Lawson,

L 187, S. 2020A) Das bedeutet, dass 60 % der Energiezufuhr zum System verschwendet werden. Effizienz

Kann <30% in einigen älteren Pflanzen sein. Die tatsächlich erzielten Wirkungsgrade hängen von den Brennstoffen ab

Und die technische Raffinesse der Erzeugungsanlage und der Prozesse.

Anwendungen

Dampfturbinenkraftwerke erzeugen elektrischen Strom für das Stromnetz. Abgesehen davon

Kohlenwasserstoffbrennstoffe, andere Wärmequellen können auch zur Erzeugung von Dampf, also Kernenergie, verwendet werden

Strom, Geothermie und Abwärme aus industriellen Prozessen.

Es werden keine neuen Anlagen mit Erdgas gebaut Als Kraftstoff ausschließlich für den Zweck der

Stromerzeugung. Bessere Wirkungsgrade können erzielt werden, wenn man sich für Erdgas entscheidet

Turbinenkraftwerk. Erdgas kann als Brennstoff in der vorhandenen Dampfturbinenleistung verwendet werden

Pflanzen als Ersatz für Kohle.

Gasturbinen-Kraftwerke mit einfachem Zyklus

Einleitende Bemerkungen

Gasturbinen-Kraftwerke mit einfachen Zyklen sind deutlich einfacher als Dampfturbine

Kraftwerke. Dies liegt daran, dass es nicht über die zusätzliche Ausrüstung (Kessel, Dampftrommel,

Überhitzer usw.) oder Komplexität einer Dampfturbine.

Eine Gasturbine-Einfachkreislauf-Kraftwerke besteht aus einem integrierten Luftkompressor,

Brennkammer, Turbine (zusammen als Gasturbine bezeichnet) und Generator.

Technologie

Luft wird aus der Umgebung entnommen, verdichtet und in den Brennraum eingespeist

Wo Erdgas eingelassen wird und das Gemisch entzündet wird. Der Verbrennungsprozess

Erzeugt sofort sehr hohe Druck- und Temperaturgase. Diese Gase expandieren dann

Durch die Turbinensektion und erzeugen Drehbewegungen (mechanische Energie) Zum

Welle.

Bei der Stromerzeugung ist auch die Gasturbinenwelle mit der Generatorwelle gekoppelt

Direkt, mit Kupplungsmechanismus oder über ein Getriebe. Ein Strömungsdiagramm einer Gasturbine

Das Kraftwerk ist in Abbildung 4 dargestellt.

 

 

 

 

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Abbildung 4: Gasturbine-Einfachkreislauf-Kraftwerk

Der größte Teil der Energie des Erdgases geht verloren Als Abwärme im Abgas in einem

Einfaches Zyklenwerk. Für ein Grundlastenkraftwerk ist dies nicht ideal.

Prozesseffizienz

Einfache Zyklusanlagen haben eine große betriebliche Flexibilität, was bedeutet, dass sie Kann gestartet werden

Schnell auf. Dies hat jedoch einen geringeren Wirkungsgrad als der kombinierte Zyklus

Pflanzen, da sie weniger Energie im Brennstoff verbrauchen. Der

Die thermodynamische Effizienz dieser Anlagen liegt bei rund 33%.

Anwendungen

Gasturbinen einfache Zyklenanlagen werden hauptsächlich verwendet, um zu liefern Spitzenleistung während

Perioden von sehr hoher Nachfrage wegen ihrer Fähigkeit, Reagieren Sie schnell auf Nachfrage

Schwankungen.

Kraft-Wärme-Kopplung

Einleitende Bemerkungen

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) erzeugt gleichzeitig nutzbare Wärme Und

Elektrische Leistung in einem einzigen Prozess. Wärme wird zur Beheizung von Häusern oder zur Verwendung in aufgenommen

Industrielle Anwendungen. KWK-Anlagen ermöglichen eine bessere Gesamtausnutzung der Wärmeenergie

Dem System bereitgestellt. KWK-Anlagen werden auch als KWK-Anlagen bezeichnet.

Technologie

KWK-Konfigurationen verwenden Gegendruckdampfturbinen, um Strom und zu erzeugen Thermisch

Energie. Gegendruckdampfturbinen erzeugen Niederdruckdampf. Ein typisches BHKW

Die Installation ist in Abbildung 5 dargestellt. Nach der thermischen Energie im Niederdruckdampf

 

 

 

 

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Verbraucht wurde, wird das entstehende Kondensat an den Dampfkessel zurückgeleitet

Erzeugen Sie mehr Dampf. Wärme aus den Abgasen aus dem Brennraum kann

Auch zum Erhitzen des Dampfes in der Niederdruck-Dampftrommel verwendet werden.

Abbildung 5: KWK-Kraftwerke

Das primäre Ziel der meisten Dampfturbinen-KWK-Systeme ist Relativ groß zu liefern

Mengen an thermischer Energie, wobei Strom als Nebenprodukt von Wärme erzeugt wird

Generierung.

Laut Lawson (2020b) sind jetzt Kleinanlagen oder Mikro-KWK-Anlagen

Immer für den häuslichen Gebrauch verfügbar. Der Standard-Heizkessel für den Hausgebrauch wird ersetzt

Durch eine Heizeinheit, die auch die Wärme für einen Stirling-Motor, die wiederum

Treibt einen elektrischen Generator an. Der Stirling-Motor ist ein externer Verbrennungsmotor

Und arbeitet nach dem Prinzip, dass sich Gase beim Erhitzen ausdehnen und sich beim Abkühlen zusammenziehen.

Prozesseffizienz

Effizienzwerte für KWK-Anlagen sind nicht vergleichbar Anderer Macht

Erzeugungskonfigurationen aufgrund der Wärmeenergie, für die verwendet wird Andere Zwecke

Als Stromerzeugung. Insgesamt sind thermische Wirkungsgrade bis zu ca. 60% möglich.

Es wurden praktische Stirling-Motoren mit Wirkungsgraden von 50% produziert. Das ist doppelt so

Der typische Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors, der hat Mehr Pumpen und

Luftstromverluste im Motor und Wärmeverluste durch Abgase und Kühlung

System (Lawson, 2020b).

Anwendungen

KWK-Installationen sind in der Regel viel kleiner als die gefundenen In Kraftwerken gebunden

Und sind Eigentum und werden von einzelnen gewerblichen oder industriellen Nutzern betrieben.

Die Schwierigkeit, einen praktischen Nutzen für den Überschuss zu finden Heat setzt eine Grenze für die Größe von

Diese Systeme.

 

 

 

 

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Stirling-Motorgeneratoren mit elektrischen Leistungen zwischen 1 kW Und 10 kW sind

Für den Hausgebrauch erhältlich.

Gasturbinen-Kombikraftwerke

Einleitende Bemerkungen

In den Gasturbinen-einfachen Zykluseinheiten werden Abgase in die Atmosphäre abgegeben.

In Kombikraftwerken werden die Abgase zur Dampfgenerierung in A verwendet

Wärmerückgewinnungsdampferzeuger (HRSG) vor dem Ablassen.

Die Menge der Erzeugungskapazität aus Erdgas befeuerten Kombikreislauf Pflanzen hat

Stetig gewachsen im Laufe der Zeit, und im Jahr 2018, übertraf Kohlekraftwerke als die Technologie

Mit der größten Stromerzeugungskapazität in den Vereinigten Staaten. Ab Januar 2019

Die US-Stromerzeugungskapazität in Gas-Kombikraftwerken betrug 264GW,

Im Vergleich zu 243GW in Kohlekraftwerken (EIA, 2019A).

Technologie

Der erste Teil eines gasbefeuerten Kombikraftwerks Funktioniert genau wie das Gas

Turbine einfache Zyklus Anlage oben beschrieben. Jedoch, anstatt Abgase zu sein

Die Abgase werden in der Atmosphäre abgegeben und in einem Dampf erzeugt

HRSG vor der Entlassung. Der so erzeugte Dampf wird zur Dampfzufuhr verwendet

Turbine und Antrieb eines zweiten Generators, um mehr Strom zu erzeugen. Ein vereinfachter Ablauf

Das Schema für ein Gas-Kombikraftwerk ist in Abbildung 6 dargestellt.

Abbildung 6: Gasturbinen-Kombikraftwerke

Üblicherweise werden die heißen Abgase von mehreren Gasturbinen zur Erzeugung verwendet

Dampf für eine einzelne Dampfturbine. Eine alternative Regelung besteht auch dort, wo die

 

 

 

 

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Die Dampfturbine ist auf derselben Welle wie die montiert Gasturbine hinzufügen

Mechanische Energie für den Antrieb eines einzelnen Generators.

Prozesseffizienz

Siemens (2021) behaupten, dass die Effizienz ihrer SGT5-9000HL 593 MW-Gasturbine

Die Basis-Kombikreiswerke können bis zu 64% betragen. General Electric (2021a) ebenfalls

Die gleiche Effizienz wie die 9HA-MW-Turbine mit 571 MW Gas im kombinierten Zyklusmodus beanspruchen.

Anwendungen

Gasturbinen-Kombikraftwerke sind nicht so schnell zu Starten Sie als einfache Zyklus Pflanzen

Aufgrund der erhöhten Komplexität. Dennoch kann es in einem beladen werden

Sehr kurze Zeit. Gasturbinen-Kombikraftwerke werden als Spitzenlast, Basisleitung, eingesetzt

Sowie Standby-Anlagen.

Gasmotorkraftwerke

Einleitende Bemerkungen

Neben Gasturbinen ist eine andere Möglichkeit, Erdgas zur Stromerzeugung zu nutzen, durch

Mit gasgefeuerten Verbrennungsmotoren. Wenn verwendet, um einen Generator zu fahren, natürlich

Gasmotoren sind effizient und sauber und populär geworden Für kleine

Anwendungen zur dezentralen Stromerzeugung. Verbrennungsmotoren stellen eine dar

Effiziente Möglichkeit zur Umwandlung gasförmiger oder flüssiger Brennstoffe in mechanische Und Elektrik

Energie.

Technologie

Gasmotorkraftwerke sind in standardisierten Ausführungen erhältlich, bestehend aus Die Gas-

Verbrennungsmotor und Generatoreinheit. Die verwendeten Motoren sind in der Regel

Zündmotoren. Ein Strömungsschema für eine gasgefeuerte Verbrennungsmotorleistung

Die Anlage ist in Abbildung 7 dargestellt.

Abbildung 7: Gasmotorkraftwerke

 

 

 

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Um die Motoremissionen bei der Verbrennung von Erdgas zu reduzieren, die Verbrennung

Die Temperatur wird bewusst niedrig gehalten, indem mehr Sauerstoff als zugeführt wird Ist erforderlich für

Vollständige Verbrennung des Kraftstoffs, auch wenn dies den Wirkungsgrad, dass ein verringert

Hubmotor kann deutlich zu erreichen. Solche Motoren werden als Lean-

Motoren verbrennen und mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen 20:1 und 50:1 arbeiten.

Der größere Anteil von Luft an Kraftstoff senkt den Gesamtverbrauch Verbrennungstemperatur, die

Reduziert die Produktion von Stickoxiden aus Stickstoff in der Luft. Mehr Luft sorgt auch

Die Bedingungen für eine viel vollständigere Verbrennung des Kraftstoffs, was zu reduzierten

Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe in den Abgasen.

Prozesseffizienz

Anbieter von Gasmotorkraftwerken oder Stromerzeugungsanlagen behaupten, dass sie elektrische Wirkungsgrade haben

Zwischen 48 % und 51 %, obwohl mit Magermotoren werden diese Probleme zu erfüllen

Hohe Effizienz im Normalbetrieb. Mit Wärmerückgewinnung aus den heißen Abgasen

Bei Verwendung im kombinierten Zyklusmodus kann dieser weiter nach oben geschoben werden. Hohe Effizienz

Dies führt zu erheblichen Einsparungen bei den Kraftstoffkosten im Vergleich zu anderen Technologien.

Gasmotorkraftwerke können eine Anlagenverfügbarkeit von erreichen Bis zu 95% und ein warmer Start

Dauer von zwei Minuten.

Anwendungen

Wärtsilä, Jenbacher, Cummins und Caterpillar, um nur einige zu nennen, stellen Erdgas-

Basierte Stromerzeugungslösungen für Grundload-, Peaking- und Standby-Betrieb.

Die Gas- und Multi-Fuel-Kraftwerke von Wärtsilä basieren typischerweise auf Modular 4MW bis

19MW Verbrennungsmotoren. Jenbacher Stromerzeuger beginnen bei 250kW und

Bis zu 10MW elektrische Leistung. Einheiten von Cummins liefern zwischen 13 und 5kW

Und 3 400MW und Caterpillar hat eine Reihe von 45kW bis 10 900MW.

Hubkolben-Verbrennungsmotoren werden nun immer beliebter für

Größere Energieerzeugungsanwendungen im Versorgungsmaßstab, insbesondere in Gebieten mit hohem Leistungsniveau

Der Stromerzeugung aus intermittierenden Quellen wie Wind und Sonne (EIA, 2019b).

Umweltauswirkungen

Bei der Verringerung der Umweltauswirkungen wurden große Fortschritte erzielt Von Kohle gefeuert

Kraftwerke, insbesondere für Schadstoffe wie Kohlenmonoxid, Blei, Schwefeldioxid

(SO2), Stickoxide (NOx), bodennahes Ozon und Feinstaub. Ein neues

Das Kohlekraftwerk mit Pulverisierung kann den Ausstoß von NOx um 83 %, SO2 um 98 % reduzieren

Und Feinstaub um 99, 8%, verglichen mit einer ähnlichen Pflanze, die keine Verschmutzung hat

Kontrollmaßnahmen (Institut für Energieforschung, 2017). Kohle bleibt jedoch die schmutzigste

Die fossilen Brennstoffe und die Finanzierung für zukünftige Kohlekraftwerke werden schwierig zu beschaffen sein.

 

 

 

 

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Erdgas besteht fast ausschließlich aus Methan und ist Am meisten betrachtet

Wünschenswert der fossilen Brennstoffe für die Stromerzeugung. Es ist im Wesentlichen frei von Partikeln

Materie, Verbrennung ist rauchlos, und weil es ein Gas ist, vermischt es sich leicht und innig

Mit Luft, um eine vollständige Verbrennung zu ermöglichen. Die Verbrennung von Erdgas emittiert fast 30%

Weniger Kohlendioxid als Öl und etwa 45% weniger Kohlendioxid als Kohle. Its

Bei der Verbrennung entstehen vernachlässigbare Mengen an Schwefel, Quecksilber und Partikeln. Der

Verwendung von Erdgas anstelle von Kohle oder Öl Trägt somit zur verminderten Smog-Bildung bei

Saurer Regen, Dekarbonisierung und geringere Treibhausgasemissionen. Leider

Methan selbst ist ein Treibhausgas mit der Fähigkeit, Trap Wärme fast 23 mal mehr

Effektiv als Kohlendioxid.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren

Mit Stromerzeugung, -Übertragung und -Verteilung. Eine Möglichkeit ist, die zu erhöhen

Effizienz von fossil befeuerten Kraftwerken mit fortschrittlichen Technologien und Brennstoffen

Umschalten. Zum Beispiel, konvertieren kohlebefeuerten Kessel auf Erdgas und konvertieren einfach

Gas Turbinen Anlagen zu kombinierten Zyklus Anlagen. Weitere Optionen sind größer

Nutzung erneuerbarer Energien und Kohlenstoffabscheidung und -Speicherung. General Electric

(2021b) ist der Ansicht, dass die Welt am besten durch die Beschleunigung des Einsatzes erneuerbarer Energien gedient wird,

Betrieb bestehender Gasklassen und Erweiterung der Gaskapazität, wenn die Branche sinkt

Kohleerzeugung. Der Weg des Stromsektors zur CO2-Senkung muss gekennzeichnet sein durch

Schneller Einsatz erneuerbarer Energiequellen und eine rasche Reduzierung des Kohlenverbrauchs.

Die Umstellung von Kohle auf Gas ist eine schnelle Möglichkeit, die Emissionen in vielen sensiblen Regionen zu reduzieren. Zoll

Darüber hinaus die Möglichkeit, Turbinen von Erdgas auf Wasserstoff oder Erdgas zu schalten

Gas/Wasserstoff-Mischungen, wenn Wasserstoff freier verfügbar wird, machen die

Aussicht auf eine Umstellung auf Erdgas-Stromerzeugung tragbarer.

Abschließende Bemerkungen

Bei der Stromerzeugung stellt ein Wechsel von Kohle zu Gas eine schnelle und dar

Effektiver Gewinn für die Emissionsreduzierung in vielen Regionen der Welt. In Zukunft

Umstellung von Turbinen von Erdgas auf Wasserstoffbrennstoff und/oder Einführung von Kohlenstoffabscheidung

Und Speicherlösungen können zu niedrigen oder nahezu Null CO2-Emissionen führen. Es ist ermutigend

Um zu sehen, dass die Hersteller von Gasturbinen und Gas Motoren arbeiten an

Prototypen, die von der Natur umsteigen können Gas bis 100% Wasserstoff Brennstoff mit

Minimale Änderungen.

Die Wettbewerbsfähigkeit von Erdgas im Vergleich zu Kohle an der Macht Die Produktion ist hoch

Abhängig von den regionalen Marktbedingungen, insbesondere den Kraftstoffpreisen. Aber Wachstum

Die Aussichten für Gas werden nicht nur durch die Wettbewerbsfähigkeit der Gaspreise, sondern auch durch die Wettbewerbsfähigkeit beeinträchtigt

Durch Anerkennung der lokalen Luftverschmutzung und des Klimavorteilen von Gas gegenüber Kohle. Der

Die Einführung von CO2-Steuern und die Regulierung von Pflanzenemissionen könnte Förderung von Kohle-

Zu-Gas-Umschaltung.