ПАРОВАЯ ВИНТОВАЯ МАШИНА И ЭНЕРГОУСТАНОВКИ НА ИХ БАЗЕ

  Одним из основных направлений деятельности ООО «ВМ-энергия» является создание паровых винтовых машин (ПВМ) и энергоустановок на их основе. ПВМ позволяет утилизировать избыточную энергию пара, при его подаче на технологические нужды, и вырабатывать механическую энергию.
  В 2004 году смонтирована изготовленная по заказу ОАО "Раевский сахарный завод" энергетическая установка ПВМ-2000АГ с максимальной мощностью асинхронного генератора 800 кВт (Отзыв заказчика о ПВМ-2000).
  В конце 2007 г. на Уфимской ТЭЦ-4 пущена в опытную эксплуатацию наиболее мощная (1200...1400 кВт) в России энергоустановка ПВМ-2000АГ-1600 (Новости ОАО «Башкирэнерго», Отзыв заказчика о ПВМ-2000).

Энергоустановка Паровая Винтовая Машина ПВМ-2000 в работе на Уфимской ТЭЦ-4 ОАО Башкирэнерго

Рис.1 - Энергоустановка ПВМ-2000АГ-1600

Устройство и работа

  Паровая винтовая машина (ПВМ) является ротационной машиной объемного типа и по принципу действия представляет собой обращенный винтовой компрессор сухого сжатия.
  Конструктивно ПВМ состоит из корпуса, в котором размещены два ротора, являющиеся рабочими органами, подшипники, уплотнения и другие узлы и детали.
  Один из роторов называется ведущим, а другой ведомым. Каждый ротор в средней части имеет многозаходную винтовую нарезку специального профиля.

Винтовая энергетическая машина ПВМ-2000 в разрезе

Рис.2 - Устройство ПВМ

При работе ПВМ водяной пар поступает под давлением в парные полости, образуемые зубьями винтов роторов и корпусом. В процессе вращения винтов каждая парная полость отсекается от впускного окна, увеличивается в объеме в процессе расширения пара, а затем соединяется с выпускным окном, через которое отработанный пар поступает в выпускной паропровод. Крутящий момент, возникающий под действием пара, передается на ведущий вал ПВМ.

схема работы паровой винтовой машины - шнэки

Начальное заполнение
парной полости

Расширение
пара

Выпуск
отработанного пара

Рис.3 - Cхема работы

Достоинства:

  · компактность;
  · простота конструкции, высокая ремонтопригодность;
  · неприхотливость к качеству пара, который может быть любой влажности, а также содержать твердые частицы;
  · маневренность, быстрый пуск и останов;
  · эксплуатационная надежность и безопасность при аварийных ситуациях;
  · большой диапазон регулирования мощности (20...100 %);
  · постоянство крутящего момента на выходном валу по оборотам;
  · меньшая (в 1,5...2 раза) стоимость, чем у лопаточных турбин;
  · потенциально высокий ресурс (до 100...150 тыс. час), обусловленный отсутствием взаимного касания роторов и, соответственно, механического износа.

Перспективы применения

  · В действующих ТЭЦ и котельных параллельно РОУ, РУ.
  · В ГТУ-ТЭЦ и ГПА-ТЭЦ в паровом цикле с использованием котлов - утилизаторов.
  · На предприятиях пищевой, целлюлозно-бумажной и др. отраслей.

Факторы окупаемости

  · Постоянство загрузки.
  · Статус владельца ПВМ - производитель или потребитель электроэнергии.

  Срок окупаемости энергоустановки для потребителя электроэнергии в 1,5...2,5 раза меньше, чем для ее производителя.

Другие применения винтовых машин

  · Регулируемые приводы для сетевых насосов, дымососов и др. оборудования
  · Газовые винтовые машины для использования избыточной энергии сжатого природного газа на ГРП (электричество + холод).

  Для предварительной оценки возможности применения ПВМ необходимо заполнить опросный лист (скачать опросный лист , 34 кБ).