Журнал «ИСУП» (Информатизация и системы управления в промышленности)
КИПиА, метрология, АСУ ТП, энергетика, АСКУЭ, промышленный интернет, контроллеры, экология, электротехника, автоматизации в промышленности, испытательные системы, промышленная безопасность

Новое слово в области выбросов вредных веществ в атмосферу – KOHLER-SDMO KD Series

Дизельные электростанции, которые играют важную роль в энергетике, являются источником выбросов вредных веществ в атмосферу. Тем временем экологические требования к промышленным предприятиям ужесточаются, поэтому появилась потребность в новых решениях, совмещающих эффективность дизель-генератора с безвредностью для окружающей среды. Электростанции KD Series на базе двигателей KOHLER являются инновационным решением в этой области, не имеющим аналогов в мире.

ГК «ГрандМоторс», г. Москва

GrandMotors.jpg   KOHLER-SDMO.jpg

скачать pdf >>

Экологические требования и нормы ужесточаются в последние го­ды во всем ми­ре – и на Западе, и на Востоке. Проблема загрязнения окружающей среды обострилась во многих странах. Под особенным контролем надзорных ведомств и общественности – промышленные предприятия, в частности горно-обогатительные комбинаты, где помимо специального оборудования работают дизель-генераторы, на которых построено все электроснабжение.

Вообще, отдаленные объекты добычи полезных ископаемых, функционирующие исключительно на автономных генераторах электроэнергии, вынуждены сильно оптимизировать свою работу ввиду повышения стандартов экологической безопасности и усиливающегося внимания контролирующих органов. Поднимаются вопросы рециклинга отходов, управления качеством воздуха и водным хозяйством предприятий нефтедобывающей, горнодобывающей и металлургической отраслей. Переход на «зеленую» экономику стал лейтмотивом строительства новых предприятий. Новый технологический уклад для снижения углеродного следа становится ключевой идеей промышленности.

Внедрение наилучших доступных технологий, получение комплексных экологических решений, использование водорода, строительство новых предприятий по технологии DRI, снижение выбросов СО2 – самые насущные и важные вопросы. Достижение углеродной нейтральности – настоящий вызов для отечественной металлургической отрасли, ведь трансграничное углеродное регулирование началось в Европе уже 20 лет назад, а российские предприятия только сейчас начинают движение в сторону экологических норм.

Тем временем каждые несколько лет в разных странах происходит ужесточение требований для сертификации на соответствие экологическим стандартам. Например, американское агентство по охране окружающей среды EPA в рамках своей классификации ввело TIER I (уровень I) в 1998 го­ду, TIER II и III поэтапно к 2008 го­ду. Если для соответствия дизельных двигателей уровню TIER III достаточно бы­ло снизить токсичность выхлопных газов нейтрализатором, а уровень сажи вообще не регламентировался, то введенный к 2015 го­ду TIER IV требует содержания окиси азота и са­жи на 90 % меньше, чем TIER III. Гармонизированный с американским EPA европейский стандарт Stages к своему пятому релизу стал требовать уменьшения вредных выбросов более чем в 10 раз (рис. 1).

Ris_1.jpg

Рис. 1. Требования европейского стандарта Stages: нормы выбросов (эмиссии)

Если говорить непосредственно о дизельных электростанциях, то есть на те­му, в которой ГК «ГрандМоторс» является экспертом, то они причиняют вред окружающей среде как источник выхлопных и картерных газов, содержащих опасные углеводороды, окись углерода и оксид азота, а также твердые частицы, нагар и копоть от сгоревшего масла и топлива. В целом все они являются побочным эффектом от сгорания топлива и имеют похожую природу и состав, но для этой статьи важно назвать каждый из них в отдельности (рис. 2).

Ris_2.jpg

Рис. 2. Компоненты, содержащиеся в выбросах дизельных электростанций

Для решения этой проблемы американо-французский концерн KOHLER-SDMO предлагает инновационную и не имеющую аналогов в ми­ре разработку – электростанции KD Series на ба­зе новых двигателей KOHLER (рис. 3).

Ris_3.jpg

Рис. 3. Электростанция KD Series на базе двигателей KOHLER

Серия электростанций KD по мощности ранжируется от 800 до 4500 кВА. Модель KOHLER-SDMO KD4500 мощностью 4500 кВА – это самая мощная дизельная электростанция в ми­ре. Са­ма серия основана на двигателе с современным дизайном, сконструированном специально для применения G-drive, то есть только для электростанций. С 1995 го­да это первая новая конструкция двигателей, которая направлена на максимальную эффективность, экономичность и экологичность.

KD Series обладает огромным перечнем преимуществ, но применительно к экологии стоит отдельно рассмотреть особенности топливной системы и вентиляции картера.


Топливная система

Топливная система снабжена системой впрыска Common Rail. Одной из ее ключевых особенностей является независимость впрыска от режима работы двигателя и положения коленвала, что делает давление впрыска максимально высоким – 2200 бар и отвечает самым перспективным экологическим требованиям.

Электронный блок управления системой позволяет более точно дозировать впрыск топлива, топливо сгорает полностью, без образования нагара и «закоксованности», демонстрируется оптимальный режим работы двигателя и оптимальное сгорание топлива. Дополнительным преимуществом становится значительная экономия расхода топлива и сохранение высоких параметров электропитания, соответствующих классу G3. В свою очередь, закрытая вентиляция картерных газов отфильтровывает и возвращает в картер масло, а все отработанные га­зы направляются в выхлопную систему.


Вентиляция картера

У большинства дизельных электростанций вентиляция картера открытая, и весь выхлоп и нагар уходят прямиком в окружающую среду в обход выхлопного фильтра. В случае с KD Series помимо чистого воздуха вокруг владелец электростанции получает снижение расхода масла в 10 раз, увеличение срока службы турбин и снижение загрязнений в радиаторе и двигателе, а значит, и сокращение затрат на обслуживание всего вышеперечисленного.

Если посмотреть на графики (рис. 4), то можно увидеть, что все-таки по уровню выбросов оксида азота показатели KD Series чуть вы­ше, чем у конкурентов – популярных CAT и Cum­mins, но этот показатель корректируется добавлением SCR-системы (впрыск мочевины в газовыхлопной трубопровод), что не требует больших инвестиций или сложных инженерных доработок. При этом уровень PM (са­жа, копоть и твердые частицы) – самый низкий и никаких доработок не требует. Напомним, что PM в списке вредных веществ, вырабатываемых при работе двигателя внутреннего сгорания, является самой опасной и канцерогенной составляющей.

Ris_4_small.jpg

Рис. 4. Сравнение двигателей разных производителей по показателям выбросов отработанных газов (увеличить изображение)

Компания «ГрандМоторс» уже много лет является официальным дистрибьютором электростанций KOHLER-SDMO в России, специализируясь на комплексных и сложных решениях. «ГрандМоторс» бы­ла не раз удостоена наград за активные продажи и реализацию сложных инжиниринговых проектов с электростанциями KOHLER-SDMO, включая высоковольтное исполнение и многоагрегатные энергетические системы мощностью до 20 МВт. Опыт реализации проектов с электростанциями KOHLER-SDMO у специалистов «ГрандМоторс» насчитывает сотни контейнерных решений, профессиональных монтажей в специальных помещениях, синхронизированных схем и высоковольтных исполнений.

«ГрандМоторс» носит звание мас­тера-сервис-дистрибьютора KOHLER-SDMO. Это эксклюзивный статус, которым наделяется самый сильный партнер KOHLER-SDMO в вопросах сервиса, технической и гарантийной поддержки конечных клиентов в стра­не. Только в компетенцию мас­тер-­сер­вис-­дист­рибью­то­ра наряду с проведением регулярных работ входят диагностика, регулировочные работы, ремонт агрегатов и компонентов, а также капитальный ремонт двигателя, в том числе в рамках гарантийной поддержки всех электростанций KOHLER-SDMO KD Series, поставленных в Россию.

Сервисный центр «ГрандМоторс» признан лучшим в России по уровню технической поддержки всего оборудования KOHLER-SDMO в России. Специалисты «ГрандМоторс» регулярно проходят специализированные тренинги KOHLER-SDMO, что позволяет им реализовать проект любой сложности, обеспечить любое оборудование KOHLER-SDMO сервисным и техническим обслуживанием, а также выполнить гарантийный ремонт в случае необходимости. Сервисный центр «ГрандМоторс» постоянно имеет в наличии все комплектующие, расходные материалы и запасные части для оперативного технического обслуживания электростанций KOHLER-SDMO. Сервисные бригады «Гранд­Мо­торс» укомплектованы всем необходимым диагностическим оборудованием и программным обеспечением для квалифицированного обслуживания электростанций KOHLER-SDMO в любой точке России.

Опубликовано_в журнале ИСУП № 5(95)_2021

Д. А. Докуко, вице-президент,
ГК «ГрандМоторс», г. Москва,
тел.: +7 (495) 411-9460,
e-mail: info@grandmotors.ru,
сайт: grandmotors.ru


SCADA
Поддержка технологии MODBUS, OPC DA, OPC HDA
www.simplight.ru