Детандирование природного газа низкого давления на газорегуляторных пунктах Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

Список использованной литературы:

1. Гафуров А.М. Утилизация низкопотенциальной теплоты для дополнительной выработки электроэнергии при турбодетандировании природного газа в системе газораспределения. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. - 2014. - №1 (20). - С. 28-36.

2. Гафуров А.М. Энергоутилизационный комплекс по производству электроэнергии на газораспределительной станции для нужд газотранспортной системы России. // Энергетика Татарстана. -2013. - № 3 (31). - С. 12-17.

3. Гафуров А.М. Комбинированная газотурбинная установка системы газораспределения. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2013. - №3. - С. 15-19.

4. Гафуров А.М., Осипов Б.М. Турбодетандирование природного газа на газораспределительной станции с последующим его сжижением. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. -2011. - №2 (9). - С. 6-11.

5. Гафуров А.М. Газотурбинная установка НК-16СТ с обращенным газогенератором и низкокипящим рабочим контуром. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2012. - №4-1. - С. 78-83.

© Гумеров И.Р., Кувшинов Н.Е., 2016

УДК 621.438

И.Р. Гумеров

студент 4 курса института теплоэнергетики, кафедры «ПТЭ»

Н.Е. Кувшинов

магистрант 1 курса института теплоэнергетики, кафедры «КУПГ» Казанский государственный энергетический университет

Г. Казань, Российская Федерация

ДЕТАНДИРОВАНИЕ ПРИРОДНОГО ГАЗА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ГАЗОРЕГУЛЯТОРНЫХ

ПУНКТАХ

Аннотация

В статье рассматриваются возможности детандирования природного газа низкого давления на газорегуляторных пунктах.

Ключевые слова

Газорегуляторный пункт, снижение давления, детандер, расширение газа

Снижение давления транспортируемого природного газа производится на двух ступенях. На первой -на газораспределительных станциях (ГРС) - давление газа снижается от давления в магистральном газопроводе с 5,5 МПа до 1,2 МПа, на второй - газорегуляторные пункты (ГРП) - от 1,2 до 0,15 МПа.

При существующей системе газоснабжения потребителей давление транспортируемого природного газа снижается за счет простого дросселирования с полной потерей избыточной механической энергии, ранее затраченной на сжатие газа в компрессорах. Для утилизации потенциальной энергии давления газа могут использоваться детандер-генераторные агрегаты (ДГА) с предварительным подогревом природного газа на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) [1].

Влияние ДГА на тепловую экономичность ТЭЦ определяется в основном организацией подогрева газа в ДГА. На ТЭЦ для этой цели могут быть использованы источники энергии высокого и низкого потенциала. Дальнейшее повышение эффективности установки в основном связано с оптимизацией схемы подогрева газа до и после детандера. Очевидно, что чем больше доля низкопотенциальной энергии на эти цели, тем выше энергетическая эффективность [2].

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070

Рисунок 1 - Схема использования ДГА на ГРП. 1 - Фильтр; 2 - Счетчик расхода газа; 3 - Подогреватель газа; 4 - ДГА; 4.1 - Детандер; 4.2 - Генератор; 4.3 - Редуктор; 4.4 - Блок дозирующего клапана; 4.5 - Блок

регулятора давления на байпасной линии; 5 - ГРС.

Источниками сбросной теплоты для подогрева природного газа может быть горячая вода, которая подогревается в маслоохладителях маслостанции и в воздухоохладителе ДГА. Для этой цели также может использоваться вода, подогретая за счет охлаждения масла в системе смазки турбин и турбогенераторов и обмотки генераторов энергоблоков. Обеспечение газа после детандера до положительной температуры (приблизительно от 1 до 3°С) перед подачей его на котлоагрегаты электростанции. ДГА включаются параллельно дросселирующему устройству на ГРП и могут работать как каждый по отдельности, так и совместно. На них может быть подано до 80 % поступающего на ТЭЦ газа (рис.1) [3, 4].

К примеру, при расходе природного газа низкого давления в 20 кг/с (100 000 нм3/ч) и температуре подогрева в 75°С, мощность вырабатываемая детандером составит 3,3 МВт. Первый опыт использования ДГА в энергетике России получен на ТЭЦ-21 ОАО «МОСЭНЕРГО» в 1995 году. Там введен в действие головной агрегат, включающий в себя два параллельно работающих ДГА-5000 электрической мощностью 5 МВт каждый, что позволяет дополнительно выработать порядка 80 млн. кВт-ч электроэнергии [5]. Список использованной литературы:

1. Гафуров А.М. Энергоутилизационный комплекс по производству электроэнергии на газораспределительной станции для нужд газотранспортной системы России. // Энергетика Татарстана. -2013. - № 3 (31). - С. 12-17.

2. Гафуров А.М. Комбинированная газотурбинная установка системы газораспределения. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2013. - №3. - С. 15-19.

3. Гафуров А.М. Газотурбинная установка НК-16СТ с обращенным газогенератором и низкокипящим рабочим контуром. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2012. - №4-1. - С. 78-83.

4. Гафуров А.М. Утилизация низкопотенциальной теплоты для дополнительной выработки электроэнергии при турбодетандировании природного газа в системе газораспределения. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. - 2014. - №1 (20). - С. 28-36.

5. Гафуров А.М., Осипов Б.М. Турбодетандирование природного газа на газораспределительной станции с последующим его сжижением. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. -2011. - №2 (9). - С. 6-11.

© Гумеров И.Р., Кувшинов Н.Е., 2016