ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы КОНЦЕПЦИЯ СОЗДАНИЯ МНОГОСЛУЖЕБНЫХ МЕТАНОВЫХ ДЕТАНДЕРНО-КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ (МДКС) из "Многослужебные метановые детандерно-компрессорные станции" В связи с кратко изложенным состоянием развития оборудования для производства сжатого и сжиженного моторного углеводородного газа представляется необходимым продолжить поиски более рациональных путей решения проблемы комплексной газификации хозяйства страны с учетом относительно низкой себестоимости природного газа вблизи магистральных газопроводов. [c.10] Комплексная газификация страны предусматривает возможность применения природного газа, генераторных газов, биогаза и пропан-бутановой смеси. Последняя применяется в основном в качестве бытового топлива в многочисленных населенных пунктах, удаленных от трубопроводной сети газоснабжения. Но про-пан-бутановая смесь в последнее время становится дефицитным топливом, поскольку она является не более как побочным продуктом переработки нефти и очистки природных газов от тяжелых углеводородов. [c.10] Попытка комплексного подхода к решению проблемы газификации хозяйства страны выявила необходимость создания энергетически высокоэффективных АГНКС, которые при расположении около магистральных газопроводов должны потреблять потенциальную энергию давления природного газа и эксплуатироваться совместно с ПАГЗК в целях газоснабжения всевозможных потребителей сжатого природного газа в прилежащих к магистральным газопроводам шириной около 200 км. [c.11] Концепция создания таких АГНКС с функциями ГРС в комплексе с ПАГЗК основывается на возможности применения специальных детандерно-компрессорных устройств, работающих с использованием потенциальной энергии давления сжатого природного газа с целью его дожатия до давления 250...350 бар и одновременного расширения до необходимого давления газораспределительной трубопроводной сети. [c.11] На действующих газор пред лительных станциях и городских газораспределительных пунктах магистральный природный газ подвергается дросселированию до 12-3 бар абс. и ниже. В результате дросселирования газа теряется значительное количество энергии. Согласно [22], при дросселировании 10 кг/с потока магистрального газа теряется 1500 кВт полезной мощности. Крупным промышленным городом, каким к примеру является Санкт-Петербург, через ГРС потребляется в среднем около 25 млн. кг/сут природного газа [28]. [c.11] В ОАО Криокор (Москва) разработан типоразмерный ряд ДГА электрогенераторных установок с турбодетандерным приводом в диапазоне мощностей от 1 до 6 МВт. Первые две установки ДГА-5000 единичной мощностью 5 МВт введены в эксплуатацию на ТЭЦ-21 АО Мосэнерго в 1994 г. Осевой турбодетандер с расходом природного газа 2...38 кг/с при начальном и конечном давлениях соответственно 6... 12 и 1...2,5 бар абс., начальной и конечной температурах соответственно до 100 и О...10 °С приводит в движение ротор электрогенератора через зубчатый редуктор. Удельные капитальные затраты и период окупаемости детандер-но-геператорных установок в 2 - 3 раза ниже этих же показателей для традиционного оборудования ТЭС, ТЭЦ и ГРЭС [32, 52]. [c.12] Примером детандер-компрессора поршневого типа (ПДК) может служить результат конструктивного совмещения расширительных и компрессорных цилиндро-поршневых групп совместно с преобразующим движение механизмом [33, 34, 63, 67] или без такового [40]. [c.13] В компрессорных цилиндро-поршневых группах ПДК сжимается природный газ, например, из магистрального газопровода от давления 20...60 бар до 250...350 бар. В детандерных цилиндро-поршневых группах ПДК магистральный природный газ расширяется от 20...60 бар до 13...3 бар абс. и ниже. Мощность, развиваемая детандерными цилиндрами, в идеале равна мощности, потребляемой компрессорными цилиндрами. На выходе из ПДК имеются два потока природного газа высокого и низкого давления. Разница температур этих потоков может достигать 300 градусов и выше. [c.13] Для исключения образования в процессе расширения природного газа углеводородного конденсата и газового кристаллогидрата рекомендуется предварительно его подогревать [25]. Предвари-тел] ный нагрев расширяемого в ПДК газа можно осуществить без подвода сторонней энергии за счет бросовой теплоты потока газа высокого давления после компрессорных ступеней этого же ПДК. Максимальное использование теплоты потока газа высокого давления в процессе указанного подогрева позволяет снизить расход расширяемого газа не менее чем на 50 % при сохранении передачи необходимой заданной мощности на компрессорные ступени. [c.13] Низкотемпературный поток газа низкого давления после детандерных ступеней ПДК перед сбросом в местную трубопроводную сеть газоснабжения может быть использован для охлаждения провизионных холодильных камер и для охлаждения потока газа высокого давления после компрессорных ступеней ПДК. В публикации [62] предлагается охлаждать поток природного газа перед сжатием в компрессорных цилиндрах. [c.13] В зависимости от величины повышенного начального давления газа детандер-компрессоры объемного действия выполняются в одно- и двухступенчатом исполнении с относительно лучшими массо-габаритными показателями по сравнению с компрессорным оборудованием существуюгцих электроприводных АГНКС. [c.14] Созданию на высоком техническом уровне метановых поршневых детандер-компрессоров различной единичной мощности способствует недавно разработанный в Санкт-Петербургском ГУН и ПТ высокоэкономичный и надежный самодействующий нормально открытый впускной клапан для цилиндров воздушных поршневых детандеров и цилиндров поршневых пневмодвигателей [35-39, 46, 51]. [c.14] Разработан двухступенчатый воздушный кривошипно-шатунный поршневой детандер ПД-0,3/20 (Рнач = 200 бар, Рпром = 35 бар, Ркон = 6 бар, расход воздуха 250 кг/ч, частота вращения 730 об/мин, мощность на валу 10 кВт, конечная температура минус 152 °С, изоэнтропный КПД = 0,78), оснащенный не имеющей аналогов новой двухступенчатой цилиндро-поршневой группой оригинальной конструкции с самодействующим впускным клапаном на первой ступени [39, 62]. [c.14] Идея утилизации потенциальной энергии давления магистрального природного газа в процессах АГНКС реализуется в России следующим образом. [c.15] Вернуться к основной статье