Повышение энергетической эффективности использования природного газа на компрессорной станции

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Газовая промышленность является одной из важнейших составных частей топливно-энергетического комплекса. «Энергетическая стратегия России на период до 2020 г.» предусматривает дальнейшее увеличение добычи газа, как для внутреннего потребления, так и для экспорта, интенсивную реализацию организационных и технологических мер по экономии топлива и энергии.

Основной объём российского газа в настоящее время добывается в Западной Сибири в удалении от потребителей. Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа и обеспечения его оптимального давления в трубопроводе по трассе газопровода устанавливаются компрессорные станции. Расход топливного газа при поставках на экспорт примерно в 2 раза больше. Поэтому вопросы снижения расхода топливного газа и повышение эффективности работы компрессорных станций имеют большое значение.

Компрессорные станции являются необходимым звеном газотранспортной системы, обеспечивающим бесперебойную подачу газа потребителям в заданном объеме при определенном давлении и с нормируемыми качественными показателями. КПД действующих составляет около 25%, поэтому около 75% тепла, сжигаемого в камерах сгорания топлива, теряется с отходящими газами.

В условиях острого дефицита топливно-энергетических ресурсов первоочередное значение приобретают задачи, связанные с повышением эффективности их использования. В связи с этим такие задачи трубопроводного транспорта природных газов, как установление и поддержание оптимальных режимов работы газотранспортных систем, разработка и реализация мероприятий, направленных на повышение эффективности транспорта газов с сокращением энергетических затрат на перекачку, являются важнейшими и наиболее актуальными в данной отрасли.

Опыт работы на компрессорных станциях показывает, что далеко не вся теплота полезно используется для выработки мощности. Значительная ее часть теряется безвозвратно, особенно с уходящими из турбины отработавшими продуктами сгорания с температурой 400--500°С.

Наиболее реальным и быстро реализуемым способом рационального использования теплоты отходящих газов считается использование разного рода утилизационных установок для целей теплоснабжения.

Количество теплоты, которую можно утилизировать в тепло- утилизационных теплообменниках, зависит от многих факторов: типа и конструкции, мощности и режима его работы, температуры окружающей среды, типа и конструкции самих теплоутилизационных установок и т.д.

При рассмотрении вопросов повышения эффективности работы ГПА с газотурбинным приводом на КС за счет утилизации теплоты отходящих газов ГТД, целесообразны следующие основные направления:

- утилизация теплоты за счет введения ее регенерации в цикле установки (регенеративные ГПА);

- использование безрегенеративных ГТД, но с глубокой утилизацией теплоты отходящих газов, в частности, для получения горячей воды и пара для отопления помещений станции и прилегающих поселков в осенне-зимний период эксплуатации, выработки дополнительной электроэнергии на нужды КС, получения холода и т.п.

Следует заметить, что целесообразность утилизации отработанных газов не исключается и при использовании на КС регенеративных ГТД.

В настоящее время основным направлением утилизации теплоты отходящих газов на КС является использование утилизационных теплообменников.

Однако, как показывает опыт их эксплуатации на КС, отмеченные теплообменники не отвечают в полной мере требованиям надежности (размораживание модулей, быстрое загрязнение их проточной части и т.д.). Практически на всех теплообменниках в той или иной степени наблюдаются утечки сетевой воды, что требует ее подпитки в количестве, иногда превышающем нормативные нормы.

Недостаточная в ряде случаев химическая водоподготовка приводит к выпадению солей жесткости и, как следствие, загрязнению внутренней поверхности теплообменников и снижению эффективности их работы.

Весьма перспективным направлением использования теплоты отходящих газов следует считать не только возможность использования теплоты непосредственно на КС, но и использование ее для отопления прилегающих к станции жилых поселков . В этом случае естественно возникает задача определения оптимального радиуса подачи теплоты от компрессорной станции до потребителя.

Экономически целесообразным наибольшим радиусом транспорта подогретой воды для теплоснабжения прилегающих поселков следует считать такую длину транзитной сети от КС до тепловых потребителей, при которой приведенные затраты использования теплоты отработанных газов ГТД будут меньше или равны затратам по их теплоснабжению от районных или местных котельных.

Список литературы

газотранспортный компрессорный энергетический

1. Энергетика трубопроводного транспорта газа, А.Н. Козаченко, В.И. Никишин.

2. Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа, Б.В. Шанин, В.А. Широков.

Размещено на Allbest.ru