Необходимое условие эффективности газотурбинных установок - Энергетика и промышленность России - № 04 (240) февраль 2014 года - WWW.EPRUSSIA.RU - информационный портал энергетика
16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/240/15777.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 04 (240) февраль 2014 года

Необходимое условие эффективности газотурбинных установок

Тема номера Олег ШЕРШНЕВ

Повышенные параметры КПД современных парогазовых и газотурбинных станций рассчитываются еще на стадии проектирования энергообъектов. При этом среди необходимых условий эффективной генерации все чаще называется качественная подготовка топливного газа.

Именно этим обстоятельством объясняются высокие требования генерирующих компаний к выбору технологического оборудования, способного гарантированно готовить исходный газ и бесперебойно подавать газовое топливо в турбины ведущих российских и зарубежных производителей. На базе такого оборудования создаются системы газоподготовки для ГТУ различной мощности.



Для достижения проектного КПД

Сегодня электрический КПД парогазовых установок (ПГУ) достигает 58 процентов. Максимальное использование пара для выработки тепла поднимает общий КПД ПГУ до 96 процентов. На обычной электростанции коэффициент полезного действия поддерживается лишь на уровне 30-35 процентов.

Специалисты многократно убеждались: чем выше качество газоподготовки, тем достижимее в реальной эксплуатации проектный КПД и запланированная экономичность ПГУ или ГТЭС. Для этого требуется в стабильном режиме обеспечить жесткие нормативные параметры чистоты, влажности, температуры и давления топливного газа.

Исходя из особенностей энергопроектов, условий эксплуатации ГТУ, типа и состава исходного газа, технологическое оборудование подготовки топлива производится в разных модификациях.



Пункты подготовки топливного газа

Фото 1. Блочный ППГ ЭНЕРГАЗ для строящейся ГТУ-139,1 Восточной ТЭЦ ВладивостокаДля подведения исходного газа к энергоблоку на газовой магистрали устанавливается газораспределительный пункт и создается ответвление. Очистка газа от воды и примесей проходит в пункте подготовки газа (ППГ), который комплектуется оборудованием, позволяющим гарантировать необходимый уровень очистки и осушки топлива. Так, например, эффективность очистки газа в блочном ППГ производства компании ЭНЕРГАЗ (фото 1) достигает 99 процентов для твердых частиц и капельной влаги размером не менее 10 мкм.

С учетом индивидуальных проектных требований пункты подготовки газа (помимо очистки и осушки) осуществляют также коммерческий учет газа, редуцирование и ряд других функций. Для этого в комплект поставки включается специальное оборудование: узел учета газа, линия измерения малого расхода, потоковый хроматограф для определения состава и теплотворной способности газа, измеритель температуры точки росы газа по влаге и углеводородам с устройством отбора проб, канал редуцирования.



Надежное компримирование

Предварительно подготовленный газ направляется в дожимную компрессорную станцию (ДКС). В ДКС применяются различные типы компрессоров: винтовые, поршневые, центробежные.

Фото 2. Двухступенчатые ДКУ в составе четвёртого энергоблока (ГТУ-139,1) Южно-Сахалинской ТЭЦ-1Например, дожимные компрессорные установки (ДКУ) от компании ЭНЕРГАЗ с винтовыми маслонаполненными компрессорами способны компримировать углеводородный газ до давления 7,5 МПа. Технологические возможности различных модификаций этих ДКУ (фото 2) позволяют перекачивать природный или попутный нефтяной газ с производительностью от 200 до 50  000 м3/ч и гарантированно снабжать топливным газом турбины с широким диапазоном мощности – от 1 до 200 МВт. При необходимости ДКУ ЭНЕРГАЗ оснащаются поршневыми компрессорами, которые обеспечивают выходное давление свыше 10 МПа для питания турбин более высокой мощности.

Двухуровневая система регулирования производительности ДКУ (в диапазоне 0…100 %), имея два контура управления, максимально быстро и корректно реагирует на изменения параметров входного газопровода и режима работы сопряженной газотурбинной установки; обеспечивает работу ДКУ в режиме рециркуляции; позволяет установке функционировать при нулевом расходе газа.



Подготовка ПНГ в качестве топлива для ГТУ

В регионах нефтегазодобычи широко задействуются газотурбинные электростанции, работающие на попутном нефтяном газе. Но зачастую ПНГ (особенно с последних ступеней сепарации) представляет собой так называемый «жирный» газ, который быстро забивает проходные сечения клапанов обычных компрессоров. Помимо этого, в процессе компримирования «жирный» газ стремится к выпадению в конденсат, растворяется в масле и сводит «на нет» его свойства. Свою лепту в особенности подготовки ПНГ вносят и экстремальные климатические условия. Поэтому для подготовки попутного газа в качестве топлива для ГТЭС создаются специальные ДКУ.

Хорошо зарекомендовали себя ДКУ ЭНЕРГАЗ для низконапорного нефтяного газа. ДКС, созданные на базе этих компрессорных установок, подготавливают попутный газ даже при крайне низких значениях входного давления (близких к вакууму) – от 0,001 МПа. Они стабильно работают с тяжелыми нефтяными газами плотностью до 3,0 кг/м3 и агрессивными газами с высоким содержанием гидросульфидов (H2S).

Еще одна особенность связана с системой очистки ПНГ, которая, помимо основных элементов (фильтра-сепаратора и коалесцентного фильтра), усиливается входным фильтром-скруббером и дополнительными фильтрами тонкой очистки газа перед выходным газопроводом.

Фото 3. Технологический комплекс подготовки ПНГ ЭНЕРГАЗ на Западно-Могутлорском месторожденииДля реализации особых проектных требований комплекс оборудования для подготовки попутного газа (фото 3) дополняют адсорбционный или рефрижераторный осушители, чиллер (холодильная установка), блок учета газа, калориметр.



Опыт – основа успеха

Проекты компании ЭНЕРГАЗ индивидуальны в инженерном отношении. Как правило, заказчик и генеральный подрядчик выдвигают конкретные требования, связанные с качеством исходного газа и условиями эксплуатации ГТУ. Неукоснительное соблюдение этих требований придает уникальность каждому объекту. В то же время все проекты основаны на обязательных заводских испытаниях оборудования, минимальном объеме работ на объекте со стороны заказчика, полной автоматизации процессов газоподготовки, компетентности и опыте специалистов.

Таким образом, инженерами ЭНЕРГАЗа наработана масштабная практика подготовки топлива для энергоблоков, созданных на базе газовых турбин и газотурбинных установок ведущих производителей: НПО Сатурн и Сатурн – Газовые турбины, Авиадвигатель-ПМЗ, КМПО, General Electric, Siemens, Solar, Turbomach, Centrax, Pratt&Whitney, Rolls-Royce.

На этой основе ЭНЕРГАЗ дифференцирует производство и поставки технологического оборудования: (1) для ПГУ и ГТЭС на природном газе; (2) для ГТЭС на попутном нефтяном газе; (3) для автономных энергоцентров промышленных предприятий. Модульные установки от компании ЭНЕРГАЗ применяются также при подготовке и подаче топлива на испытаниях новых ГТУ различной мощности.

Современные технологии подготовки топливного газа – это неотъемлемый элемент высокоэффективной газовой энергетики. Поэтому для газовых турбин последнего поколения важно своевременно внедрять инженерные решения, гарантирующие качество топлива по всем нормативным параметрам.






105082, г. Москва, Б. Почтовая ул., 34, стр. 8 І Тел.: +7 (495) 589-36-61 І Факс: +7 (495) 589-36-60 І info@energas.ru І www.energas.ru

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 04 (240) февраль 2014 года:

  • «Севкабель» изменил адрес складской площадки в Петербурге

    Новая складская площадка группы компаний «Севкабель» открылась в Санкт-Петербурге. ...

  • Алтайский край: «первая ласточка» программы развития солнечной энергетики в России
    Алтайский край: «первая ласточка» программы развития солнечной энергетики в России

    В 2015 году на Алтае, в селе Кош-Агач, ОАО «Российские сети» подключит первую солнечную электростанцию в регионе. ...

  • Необходимое условие эффективности газотурбинных установок
    Необходимое условие эффективности газотурбинных установок

    Повышенные параметры КПД современных парогазовых и газотурбинных станций рассчитываются еще на стадии проектирования энергообъектов. При этом среди необходимых условий эффективной генерации все чаще называется качественная подготовка топливного газа. ...

  • Эксперты: госпрограмма по энергетике стала более честной
    Эксперты: госпрограмма по энергетике стала более честной

    В конце января в Аналитическом центре при правительстве Российской Федерации состоялось экспертное обсуждение государственной программы «Энергоэффективность и развитие энергетики». ...

  • Блиц

    Премьер-министр Дмитрий Медведев на совещании правительства по долгосрочной тарифной политике в энергетике потребовал не допустить неконтролируемого и необоснованного роста тарифов на газ и электроэнергию для населения. «Я хотел бы специально подчеркнуть, что неконтролируемого и необоснованного роста тарифов для наших граждан допустить нельзя», – отметил глава правительства. По его словам, формирование долгосрочных тарифов на элект...