ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выработка дополнительной электроэнергии из "Повышение эффективности использования газа на компрессорных станциях" Наличие высокотемпературного рабочего тела в виде выпускных газов при работе теплового агрегата в утилизационных котлах (УК) позволяет получить пар относительно высоких параметров для выработки в турбогенераторе дополнительной электроэнергии. [c.87] Выполненный технико-экономический анализ показывает, что вырабатываемая таким путем электроэнергия обеспечивает значительную экономию капитальных вложений и эксплуатационных затрат по сравнению с электроснабжением от энергосистемы или электростанции собственных нужд с газовыми мотор-генераторами 11ГД-100 [4]. [c.87] Из формулы (21) видно, что паропроизводительность УК зависит от температуры выпускных газов перед котлом и за ним, от параметров вырабатываемого пара и температуры питательной воды. [c.88] Температура выпускных газов перед котлом зависит от типа теплового агрегата, температуры атмосферного воздуха, состава топлива, сжигаемого в агрегате, коэффициента избытка воздуха, к.п.д. и нагрузки агрегата. [c.88] Как отмечалось выше, температура выпускных газов колеблется в зависимости от температуры атмосферного воздуха и нагрузки в довольно широких пределах. Так, для регенеративных ПГПА температура газов на выходе из регенератора равна 240—300 °С, для безрегенеративных агрегатов она составляет 320—420 °С, а для поршневых агрегатов — 360—470 °С. [c.88] При использовании в турбогенераторах пара, генерируемого в УК, его давление должно выбираться от 0,5 до 1,4 МПа, В качестве оптимальных параметров для утилизационных систем по выработке электроэнергии обычно рекомендуются параметры пара 1 МПа и 250—300 °С, при которых поверхности нагрева утилизационных котлов получаются умеренными, а аккумуляция тепла в системе обеспечивает работу турбогенератора в течение 3—4 мин после внезапной остановки теплового агрегата. [c.88] Мощность электрогенераторов, которая может быть получена при утилизации тепла выпускных газов (например, ГПА-5000 мощностью 3500 кВт, в предположении, что все количество тепла используется для выработки электроэнергии), представлена на рис. 28. При номинальной мощности ГПА-5000 можно получить до 520 кВт, или 14 % его мощности на валу. [c.90] На рис. 29 показана диаграмма распределения тепла в агрегате ГПА-5000 с утилизационной турбокотельной установкой. Как следует из этой диаграммы, общее использование тепла в этом агрегате доведено до 48,7 %. [c.90] В настоящее время разработано большое число схем утилизационных систем для выработки электроэнергии. Представляет интерес такая утилизационная система (рис. 30, а), в которой пар из утилизационного котла непосредственно подается к потребителям, минуя сепаратор. Пар из утилизационного котла 1 направляется в распределительный паровой коллектор 3 и оттуда к потребителям, в том числе и к турбогенератору 4. Отработанный пар поступает в конденсатор 5, из которого конденсат направляется в сборник 6. Затем питательный насос 7 подает воду в котел. [c.90] Паропроизводительность утилизационного котла регулируется при помощи автоматического клапана 2, выбрасывающего излишки пара в атмосферный конденсатор 8, и устройства поддержания заданного уровня в котле 9, которое через контактную часть воздействует на питательный насос 7 с изменением уровня в утилизационном котле изменяется эффективная поверхность нагрева, а следовательно, и паропроизводительность котла. [c.90] Повышенной экономичностью обладают утилизационные турбокотельные установки, использующие тепло не только выпускных газов, но и охлаждающей воды (рис. 30, б). Циркуляционный насос 11 забирает воду из отделителя пара 10 и подает через систему охлаждения агрегата 1 в испарительную часть 2 утилизационного котла, а оттуда пароводяная смесь направляется в отделитель пара. [c.90] При дросселировании в отделителе пара 10 давление снижается и отделившийся пар поступает в пароперегреватель 3 утилизационного котла, где он перегревается и поступает в тур-рогенератор 5. Отработавший в турбине пар поступает в конденсатор 6, откуда насосом 7 конденсат подается в сборник 8 и далее питательным насосом 9 — в подогреватель 4 питательной воды и в отделитель пара 10. [c.90] При понижении давления в процессе образования пара уменьшается температура охлаждающей воды. [c.90] Данная схема позволяет использовать теплоту охлаждающей воды и выпускных газов ПГПА для получения перегретого пара и в то же время избежать образования пара в двигателе. [c.90] Системы совместного использования вторичного тепла выпускных газов и охлаждающей среды ПГПА позволяют увеличить диапазон мощности турбогенераторов при сокращении сроков их окупаемости. [c.92] Схема совместного использования тепла выпускных газов и воды охлаждающей поршневой агрегат, в утилизационной турбокотельной установке показана на рис, 31. Здесь пар давлением 0,5—0,6 МПа производится в утилизационном котле 1, работающем на выпускных газах агрегата 4, а пар давлением 0,16—0,18 МПа, который подводится в промежуточную ступень турбины 2,— в сепараторе 3 за счет тепла охлаждающей среды. [c.92] Проанализируем потребности КС в электроэнергии и косвенно определим количество вторичных тепловых ресурсов, которое можно утилизировать для покрытия этих потребностей. [c.92] Распределение электрических нагрузок по основным потребителям электроэнергии типовой КС с газотурбинным ГПА (на КС установлены шесть агрегатов типа ГТ-750-6 общей мощностью 36 тыс. кВт) приведено в табл. 18. [c.93] Как следует из табл. 18, мощность основных потребителей электроэнергии типовой КС составляет 600—700 кВт на 30— 40 тыс. кВт установленной мощности газотурбинных ГПА. [c.93] Необходимо отметить, что в настоящее время большое внимание уделяется проблеме охлаждения на КС компрнми-руемого газа. Не останавливаясь на рассмотрении различных систем охлаждения газа (это будет сделано ниже), отметим, что их применение неразрывно связано с дополнительными затратами энергии, и в первую очередь электрической. Так, применение однотипных систем охлаждения с ABO на КС магистрального газопровода диаметром 1400 мм повышает потребности станции в электроэнергии на 1200—1400 кВт. [c.94] Вернуться к основной статье