Jenbacher J624 GS-K112 Gaz-Générateur à double-Unité de refroidissement à sec à température

Caractéristiques principales de l'unité : base d'adaptation pour les aéroréfrigérants haute et basse température
En tant que modèle phare de la série Jenbacher 6, le Jenbacher J624 GS-K112 atteint un rendement électrique allant jusqu'à 46,8 % -47,1 % grâce à sa technologie de suralimentation à deux étages et à la conception de calage des soupapes Miller, et son efficacité combinée thermique et électrique peut atteindre plus de 90 %. Au cours de son fonctionnement, il générera plusieurs types de chaleur perdue avec différents niveaux de température, formant deux exigences fondamentales en matière de contrôle de la température :
Source de chaleur à haute température : la température de fonctionnement des composants tels que les chemises de cylindre et les systèmes d'huile peut atteindre 85 à 95 degrés. Il est nécessaire d'éliminer rapidement 60 % à 70 % de la dissipation thermique totale pour éviter la surchauffe du corps du cylindre, l'arrachement du cylindre, ainsi que l'oxydation et la détérioration de l'huile ;
Source de chaleur à basse température : après une turbocompression en deux étages, l'admission à haute température (180 - 220 degrés), le stator/rotor du générateur et le système hydraulique doivent être refroidis avec précision à environ 40 degrés pour garantir la densité d'admission et la teneur en oxygène, améliorer l'efficacité de la combustion et réduire les émissions de NOx.
Cette exigence différenciée de dissipation thermique de « haute température + basse température » est hautement compatible avec les caractéristiques techniques de « l'échange thermique indépendant à double circuit » des aéroréfrigérants à haute et basse température, et est devenue la condition préalable essentielle pour la configuration des aéroréfrigérants à haute et basse température pour cette unité.

Les principaux avantages technologiques de l'adaptation au Jenbacher J624 GS-K112
(1) Contrôle précis de la température, maximisant les performances de l'unité
En utilisant un contrôle de température indépendant à double circuit, la température de chaque composant peut être contrôlée avec précision dans la plage optimale : le circuit basse température - réduit la température d'admission du turbocompresseur à environ 40 degrés, augmente la densité d'admission de plus de 20 %, stabilise l'efficacité de production d'énergie de l'unité à la valeur nominale et réduit les émissions de NOx de plus de 30 % [19] ; Le circuit à haute -température stabilise la température du corps du cylindre, évite une défaillance du calage des soupapes Miller due à une température anormale et garantit un fonctionnement efficace à long terme-de l'unité.
(2) Économie d'énergie et efficacité, réduisant les coûts d'exploitation et de maintenance
Le ventilateur intelligent à fréquence variable ajuste automatiquement la vitesse en fonction de la charge, économisant ainsi 15 à 25 % d'énergie par rapport au ventilateur à fréquence fixe ;
La conception sans eau résout complètement les problèmes de consommation et de mise à l'échelle des ressources en eau dans les systèmes de refroidissement par eau traditionnels, en réduisant les investissements dans le traitement de l'eau, le détartrage et autres opérations et maintenance, et en réduisant le coût annuel de fonctionnement et de maintenance d'une seule unité d'environ 8 % à 12 % ;
Le noyau d'échange thermique indépendant est facile à entretenir séparément, sans qu'il soit nécessaire de l'arrêter pour la maintenance globale du système, améliorant ainsi la disponibilité des équipements.
(3) Adaptez-vous à plusieurs scénarios et améliorez la flexibilité de déploiement
Le Jenbacher J624 GS-K112 est largement utilisé dans la cogénération industrielle, l'alimentation de secours des centres de données, la production d'énergie à gaz associée aux champs pétrolifères et d'autres scénarios. Jenbacher [23] propose des refroidisseurs secs à haute et basse température qui peuvent être déployés de manière flexible en fonction de l'espace du site et de la température ambiante :
Unité conteneurisée : adoptant une conception modulaire et compacte, adaptée aux espaces d'installation étroits ;
Environnement extrêmement froid/haute température : en configurant de l'antigel et en concevant des revêtements spéciaux à haute température-, un fonctionnement stable peut être obtenu dans des environnements allant de -30 degrés à 50 degrés ;
Adaptation multi-carburant : prend en charge divers carburants tels que le gaz naturel, le biogaz, le gaz de cokerie, etc. Le système de contrôle de la température peut ajuster automatiquement la charge de dissipation thermique en fonction du pouvoir calorifique du carburant [30].
(4) Sûr et fiable, prolongeant la durée de vie de l'unité
Un contrôle précis de la température empêche les composants de vieillir à haute température et de devenir cassants à basse température, prolongeant ainsi considérablement la durée de vie des composants centraux tels que les chemises de cylindre et les stators de générateur. Le cycle de révision de l'unité a été augmenté de 60 000 heures à 80 000 heures ;
La conception du circuit indépendant réduit l'impact des défauts d'un seul circuit sur l'ensemble du système, équipé d'une alarme de surchauffe et d'une protection d'arrêt automatique pour éviter les dommages à l'unité causés par une défaillance du contrôle de la température ;
Adoptant une structure hautement étanche pour éviter les fuites de fluide de refroidissement et s'adaptant aux scénarios de production d'énergie à base d'hydrogène, il constitue une garantie complémentaire avec le système de refroidissement à hydrogène, améliorant ainsi la sécurité opérationnelle globale.

Scénarios d'application réels et réalisation de valeur
(1) Projet de cogénération industrielle
Un certain parc industriel chimique adopte l'unité Jenbacher J624 GS-K112 pour réaliser la cogénération au gaz naturel, et après avoir configuré des refroidisseurs secs haute et basse température :
L'efficacité de la production d'électricité de l'unité reste stable à plus de 46,5 %, l'efficacité globale de la cogénération atteint 91 %, la production annuelle d'électricité augmente de 5 % et les économies annuelles sur les coûts de carburant sont d'environ 1,2 million de yuans ;
La fluctuation de température du corps du cylindre est contrôlée à ± 3 degrés, la durée de vie de l'huile est prolongée de 30 %, les performances d'isolation du stator sont stables, la disponibilité de l'équipement est augmentée de 95 % à 99 % et les arrêts imprévus sont réduits de plus de 2 fois par an.
(2) Alimentation de secours pour centre de données
Un grand centre de données est équipé de cette unité comme alimentation de secours, avec des refroidisseurs secs haute et basse température répondant avec précision aux exigences élevées de fiabilité du centre de données.
Le circuit basse température-contrôle la température du stator du générateur en dessous de 65 degrés pour garantir les performances d'isolation et la stabilité de l'alimentation électrique du centre de données ;
La conception sans eau s'adapte aux-exigences d'économie d'eau des centres de données, évitant les risques de fuite d'eau et de tartre dans les systèmes de refroidissement par eau traditionnels, et réduisant la complexité d'exploitation et de maintenance du centre de données.
(3) Projet de production d'électricité au gaz associé aux champs pétrolifères
Les champs pétrolifères éloignés utilisent l'unité Jenbacher J624 GS-K112 pour traiter le gaz associé, et les refroidisseurs à sec à haute et basse température obtiennent un fonctionnement stable à long-terme avec des caractéristiques anti-vibration et anti-corrosion :
S'adaptant à la poussière des champs pétrolifères et aux environnements à forte humidité, le cycle de maintenance du noyau d'échange thermique a été prolongé à 6 mois, réduisant ainsi la difficulté d'exploitation et de maintenance dans les zones reculées ;
Un contrôle précis de la température améliore l'efficacité de la combustion du gaz associé, atteignant ainsi l'objectif de « transformer les déchets en trésor ». Chaque unité consomme 10 millions de mètres cubes de gaz associé par an et réduit les émissions de dioxyde de carbone d'environ 20 000 tonnes.

Points de sélection et de fonctionnement
(1) Clé de sélection précise
Correspondance de la charge thermique : sur la base de la capacité de dissipation thermique à haute température (environ 657 kW) et de la capacité de dissipation thermique à basse température (environ 1 480 kW) du Jenbacher J624 GS-K112 dans des conditions de fonctionnement nominales, calculez avec précision la zone d'échange thermique du refroidisseur sec pour garantir une marge de dissipation thermique supérieure ou égale à 15 % pendant le fonctionnement à pleine charge ;
Adaptation du milieu : sélectionnez le réfrigérant en fonction de la température ambiante (une solution aqueuse d'éthylène glycol est utilisée pour des températures supérieures à -10 degrés et une solution aqueuse de propylène glycol est utilisée pour des températures inférieures à -30 degrés) pour éviter le gel ou la corrosion du milieu ;
Adaptation à l'environnement : des ventilateurs à haut volume et des ailettes à haut rendement-sont utilisés dans les zones à haute-température, des filtres à poussière sont installés dans des environnements poussiéreux et des tubes d'échange thermique en acier inoxydable 316L sont utilisés dans les zones côtières pour améliorer la résistance à la corrosion.
(2) Stratégie d’exploitation et de maintenance efficace
Nettoyage régulier : nettoyez la poussière et les débris sur les ailettes de l'échange thermique tous les 1-2 mois pour garantir l'efficacité de l'échange thermique ; Nettoyer le noyau d'échange thermique avec de l'eau sous haute pression tous les 6 mois pour éliminer le tartre ;
Entretien moyen : vérifiez la concentration et la valeur du pH du réfrigérant tous les trimestres, remplissez rapidement d'antigel ou ajoutez des inhibiteurs de corrosion pour éviter la corrosion et le gel ;
Surveillance intelligente : surveillance en temps réel de la température et du débit dans chaque circuit via le système PLC, alarme automatique et réglage de la vitesse du ventilateur en cas de surchauffe, et détection précoce des défauts potentiels.

Résumé
En tant qu'équipement de support de base du générateur de gaz Jenbacher J624 GS-K112, le refroidisseur sec haute et basse température s'adapte parfaitement aux besoins de dissipation thermique multi-sources de chaleur et à large plage de température de l'unité grâce aux avantages techniques du contrôle de température indépendant à double circuit, du contrôle précis de la température, des économies d'énergie et du rendement élevé. Non seulement il maximise l'efficacité de la production d'énergie de l'unité et prolonge la durée de vie de l'équipement, mais il réduit également les coûts d'exploitation et de maintenance et améliore l'adaptabilité de la scène.
Dans le contexte actuel de transformation énergétique et de développement à faible-carbone, la combinaison de refroidisseurs secs à haute et basse température et du Jenbacher J624 GS-K112 fournit des solutions efficaces et fiables pour la cogénération industrielle, l'énergie distribuée, l'utilisation d'énergie propre et d'autres domaines. Il s'agit d'un soutien clé pour les projets de production d'électricité à grande échelle-au gaz-pour atteindre "un fonctionnement efficace, une économie d'énergie, une sécurité et une stabilité à faible-carbone", aidant divers projets énergétiques à mettre en pratique le concept de développement vert tout en réduisant les coûts et en augmentant l'efficacité.