Энергосбережение в газовой промышленности

Транспортировка природного газа по магистральным газопроводам на большие расстояния осуществляется под давлением, достигающим после подкачивающих станций 7,0-7,5 МПа. По традиционной схеме для использования природного газа на тепловых электростанциях требуется значительно снизить его давление на участке от магистральных газовых сетей до горелок котла, для чего предусматриваются две ступени редуцирования газа: 1-я ступень – размещаемые на ответвлении от газовой магистрали газораспределительные станции (ГРС), где давление газа снижается до 1,2 МПа, 2-я ступень – расположенные на промплощадке ТЭС газорегуляторные пункты (ГРП), где давление газа снижается с 1,2 МПа до требуемого по условиям работы котлов уровня.

Технологической схемой ГТРС на Среднеуральской ГРЭС (рисунок 1) предусматривается возможность параллельной работы газовой турбины [15] и традиционного газораспределительного пункта (ГРП). Полный расход газа на турбину составляет 210×10³ м³/ч, остальная часть газа подается к котлам через встроенный в здание ГТРС ГРП. Последний состоит из четырех ниток, каждая из которых рассчитана на редуцирование газа по одноступенчатой схеме, причем три нитки (Д_у = 250 мм) рассчитаны на полный расход каждая, а одна (Д_у = 150 мм) – на 30%-ную нагрузку (70×10³ м³/ч) и является растопочной.

1 – расширительная турбина; 2 – подогреватели газа; 3 - ГРП; 4 – циркуляционный насос; 5 – экономайзер

Рисунок 1 - Технологическая схема ГТРС

При параллельной работе турбины и ГРП одна из его основных ниток (заранее выбранная) работает в безрасходном «следящем» режиме. В случае внезапного останова турбины поток газа переключается полностью на ГРП и эта резервная нитка переводится на работу в расходном режиме. При этом ГРП обеспечивает редуцирование всего расхода газа, поступающего на промплощадку.

Турбина типа ТГУ-11 Уральского турбомоторного завода является высокооборотной бескомпрессорной машиной осевого типа, в которой энергия природного газа, выделяющаяся при его дросселировании, преобразуется в механическую, используемую для выработки электроэнергии.

Технологической схемой ГТРС предусматривается подогрев газа перед турбиной, для того чтобы после понижения давления на лопаточном аппарате температура газа на выхлопе сохранялась положительной. Система подогрева газа представляет собой автономный контур: в качестве греющей среды используется конденсат, охлаждаемый со 170 до 70 °С. Основными элементами этого контура являются экономайзер низкого давления, устанавливаемый непосредственно на одном из действующих котлов, и два подогревателя газа, размещаемые в здании ГТРС. В экономайзере низкого давления конденсат нагревается за счет теплоты уходящих газов котлов до 170 °С. Затем теплота этого конденсата передается в подогревателе газов природному газу, в результате чего температура последнего перед турбиной повышается до 135 °С.

Ввиду того, что давление газа на входе в турбину (1,1 МПа) превышает давление конденсата в контуре, предотвращается попадание воды в турбину при разгерметизации подогревателей газа.

Каждый подогреватель газа представляет собой блок из трех вертикальных цилиндрических теплообменных аппаратов трубчатого типа (поверхность нагрева – 1092,5 м²); завод-изготовитель – ПО «Уралхиммаш» (г.Екатеринбург). Экономайзер низкого давления принят в мембранно-лепестковом исполнении (поверхность нагрева – 2048 м²); завод-изготовитель – ПО «ТКЗ» (г.Таганрог).

4 Контрольные вопросы:

1 Что является основой энергетики?

2 Назовите возможные пути развития энергетики в Казахстане.

3 Что мешает успешному внедрению энергоресурсоосберегающих технологий в Республике Казахстан?

4 Какие мероприятия необходимо провести для реализации стратегии ресурсосбережения?

5 Что входит в нормативно-правовую и нормативно-техническую базу энергосбережения?

Список рекомендуемой литературы

1. Ключников А.Д. Энергетика теплотехнологии и вопросы энергосбережения. – М.: Энергоатомиздат, 1986.-128с.

2. Чоджой М.Х. Энергосбережение в промышленности. – М.: Металлургия, 1982.-272с.

Лекция 5 – Энергосбережение в отраслях промышленности

План:

1. Общая характеристика энергопотребления в отраслях промышленности

2. Режимы работы котельного оборудования

3. Перевод паровых котлов на водогрейный режим

4. Оптимизация работы насосного и тягодутьевого оборудования

5. Энергосбережение в компрессорном хозяйстве

6. Система инфракрасного обогрева производственных помещений

7. Мероприятия по энергосбережению в зданиях и сооружениях

8. Контрольные вопросы

9. список рекомендуемой литературы