CC BY
27А.Ю. Шур, зам. генерального директора по сервису ООО «ЭНЕРГАЗ»
КОМПАНИЯ «ЭНЕРГАЗ»: СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВНОГО ГАЗА ДЛЯ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК
Надежная работа парогазовой установки (ПГУ), газотурбинной электростанции (ГТЭС) простого или когенерационного цикла невозможна без эффективной системы подготовки топливного газа. Такая задача успешно решается с помощью газодожимных компрессорных станций (ДКС), установок (ДКУ) и блоков подготовки топливного газа (БПТГ) от компании «ЭНЕРГАЗ». На основе этого технологического оборудования создаются современные системы газоподготовки для турбин различной мощности.
ВОСТРЕБОВАННЫЙ ОПЫТ
Широкое применение систем газоподготовки «ЭНЕРГАЗ» стало логичным результатом инженерного и производственного сотрудничества российских специалистов с их швейцарскими, немецкими, итальянскими коллегами. Благодаря взаимовыгодной кооперации удалось адаптиро-
вать лучший мировой опыт к российским технологическим традициям и в конечном итоге обеспечить быстрый доступ зарубежных инженерных достижений к созданию отечественных энергообъектов.
Первоначальный опыт нарабатывался в учебном центре в Швейцарии и на заводах - изготовителях ком-
плектующих элементов основного оборудования в Германии и Италии. Бесценные практические навыки получены инженерами «ЭНЕРГАЗа» во время предпусковых работ на десятках объектов.
География поставок и применения технологического оборудования газоподготовки от компании «ЭНЕРГАЗ» охватывает сегодня Белоруссию, Украину и большую часть России -от западных границ (Белгородская и Курская области), через европейский Север - в Западную и Восточную Сибирь, вплоть до Якутии и острова Сахалин.
Многократно подтверждена надежность функционирования систем газоподготовки «ЭНЕРГАЗ» для турбин ПГУ и ГТЭС, работающих на природном и попутном нефтяном газе различного качества и состава. Сегодня только в энергетической отрасли это технологическое оборудование работает на 45 электростанциях суммарной установленной мощностью более 3000 МВт. При этом решена главная задача - в стабильном режиме обеспечиваются жесткие параметры чистоты, влажности, температуры и рабочего давления газа. Топливо такого качества необходимо безостановочно выдавать весь период эксплуатации турбин.
Фото 1. Система подготовки газа (ДКС, РДКС и БПТГ) для турбин ПГУ-110 Астраханской ГРЭС
Таблица 1. ДКС и БПТГ «ЭНЕРГАЗ» для ПГУ и ГТЭС на природном газе
Энергогенерирующий объект Тип дожимной КС/тип БПТГ Сопряженные ГТУ Мощность ГТУ, МВт Производитель ГТУ
ПГУ Могилевской ТЭЦ EGSI-S-55/300 WA SGT-300 8 Siemens
ГТЭС-16 Зауральской ТЭЦ г. Сибай EGSI-S-130/800 WA ГТЭ-16ПА 16 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТУ-16 Томской ПРК EGSI-S-55/250 WA TBM-T130 16 Turbomach
ГТЭС-25 Уфимской ТЭЦ-1 EGSI-S-160/1200 WA ГТЭ-25П 22,5 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТУ-30 Калужской ТЭЦ EGSI-S-600/1000-150/1000 WA LM2500+G4 DLE 30 General Electric
ГТУ-30 Ливенской ТЭЦ EGSI-S-300/1800 WA LM2500+G4 DLE 30 General Electric
ГТУ-60 Белгородской ТЭЦ EGSI-S-200/1250 WA LM2500+ DLE HSPT 30 General Electric
ГТУ-60 Белгородской ГТТЭЦ «Луч» EGSI-S-200/1250 WA LM2500+ DLE HSPT 30 General Electric
ПГУ-88 Челябинской ТЭЦ-1 EGSI-S-210/1200 WA Frame 6B 40 General Electric
ПГУ-116 «Международной» ТЭС г. Москва EGSI-S-350/1600 WA SGT 800 43 Siemens
ПГУ-115 Воронежской ТЭЦ-2 EGSI-S-300/1000-100/1000 WA LM6000 PD Sprint 45 General Electric
ПГУ-115 Северо-Западной ТЭЦ г. Курск EGSI-S-285/2500 WA LM6000 PD Sprint 45 General Electric
ПГУ-110 Астраханской ГРЭС EGSI-S-150/1400 WA + БПТГ GS-F-2200/12 LM6000 PF Sprint 45 General Electric
ГТЭС-136 «Коломенская» г. Москва EGSI-S-350/1600 WA SGT-800 45,3 Siemens
ГТУ-91,2 Южно-Сахалинской ТЭЦ-1 EGSI-S-400/1200 WA + БПТГ GS-FME-2400/11 LM6000 PF Sprint 45,6 General Electric
ГТУ-139,1 Южно-Сахалинской ТЭЦ-1 EGSI-S-400/1200-130/1200 WA LM6000 PF Sprint 46,4 General Electric
ПГУ-235 Центральной ТЭЦ г. Астрахань EGSI-S-150/1400 WA + БПТГ GS-FME-4400/12 LM6000 PF Sprint 47 General Electric
ПГУ-60 Уфимской ТЭЦ-2 EGSI-S-370/1800 WA SGT-800 48 Siemens
ПГУ-225 Сызранской ТЭЦ EGSI-S-350/1600 WA + БПТГ GS-FME-5000/12 Frame 6FA 75 General Electric
ГТУ-240 Новокуйбышевской ТЭЦ-1 EGSI-S-470/2600 WA + БПТГ GS-FME-8000/10 Frame 6FA 80 General Electric
ПГУ-190 Новомосковской ГРЭС EGSI-S-230/1900 WA + БПТГ GS-FME-5000/12 Frame 9E 126 General Electric
Эти обоснованные требования предъявляются создателями современных энергоблоков. Ведь специалистам хорошо известна прямая зависимость: чем выше качество газоподготовки, тем достижимее в реальной эксплуатации проектный КПД и запланированная экономичность газовой турбины. Поэтому инженеры компании «ЭНЕРГАЗ» постоянно держат в центре внимания практические вопросы качества подготовки газа для региональных ТЭЦ, местных ГТЭС нефтегазовых месторождений, автономных энергоцентров промышленных предприятий. В итоге в компании «ЭНЕРГАЗ» наработана значительная
практика гарантированной подготовки топлива для различных газовых турбин и газотурбинных установок НПО «Сатурн» и «Сатурн - Газовые турбины», «Авиадвигатель-ПМЗ», КМПО, Сумское НПО, General Electric, Siemens, Solar, Turbomach, Centrax, Pratt&Whitney, Rolls-Royce (табл. 1-4).
Всего в профессиональном активе компании насчитывается 80 проектов, реализованных в энергетике и нефтегазовой отрасли. На российских, белорусских, украинских предприятиях действуют или готовятся к вводу в эксплуатацию 170 ДКУ и БПТГ «ЭНЕРГАЗ».
НАДЕЖНАЯ ПОДДЕРЖКА
Для обеспечения полного охвата всех проектов шефмонтажными и пусконаладочными работами, предоставления плановых и оперативных услуг по технической поддержке оборудования на максимально удобных для заказчика условиях компанией «ЭНЕРГАЗ» созданы три сервисных центра со складами запасных частей - в Москве, Сургуте и Белгороде. В каждом из этих городов базируются бригады сервисных инженеров, которые осуществляют консультационную помощь в режиме 24/7 (круглосуточно, 7 дней в неделю) и всегда готовы выехать на объект заказчика.
Фото 2. ДКС ангарного типа на ГТЭС № 1 Рогожниковского месторождения
В центральном офисе компании работает отдел, где готовится документация по дожимным компрессорным установкам Enerproject на русском языке, включая инструкции, руководство по эксплуатации, а также весь набор паспортов на оборудование в соответствии с российскими стандартами. Таким образом,созданы все условия для комплексного применения систем газоподготовки «ЭНЕРГАЗ» в различных проектах электро- и теплоснабжения городов, промышленных предприятий и нефтегазовых месторождений.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПОДХОД И ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО
Проекты, реализуемые компанией «ЭНЕРГАЗ», индивидуальны в инженерном отношении. Как правило, заказчик и генеральный подрядчик выдвигают конкретные требования, связанные с качеством исходного газа и условиями эксплуатации газотурбинных установок. Неукоснительное соблюдение этих требований, поиск и внедрение оригинальных технических решений придают своеобразие и уникальность каждому проекту. Однако все проекты едины в выполнении следующих условий:
• заводские испытания оборудования после сборки. В ходе этих испытаний проверяются работоспособность и надежность всех основных элементов, тестируются системы автоматического управления;
• минимальный объем работ со стороны заказчика. Этот минимум сводится к изготовлению фундамента, подводу питающего напряжения и подключению газовых трубопроводов;
• полная автоматизация технологических процессов газоподготовки. Уровень автоматизации исключает дополнительную ручную настройку и участие обслуживающего персонала в обеспечении корректного взаимодействия различных систем оборудования;
• высокая квалификация сервисных инженеров. Подтверждается соответствующими сертификатами, допусками и конкретным опытом практической работы.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
Производители турбин последнего поколения предъявляют повышенные требования к чистоте и составу газообразного топлива, наличию в нем
Месторождение/энергогенерирующий объект Тип дожимной компрессорной станции Сопряженные ГТУ Мощность ГТУ, МВт Производитель ГТУ
ГТЭС-4 Гежского м/р EGSI-S-140/300 WA ГТУ-4П 4 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТЭС-10,4 Верх-Тарского м/р EGS-S-65/250 WA CX 501 Ш 5,2 Centrax
ГТЭС-12 Тромъеганского м/р EGS-S-150/400 WA ГТА-6РМ 6 Сатурн-ГТ
ГТЭС-24 Верхне-Надымского м/р EGS-S-250/1000 WA ГТА-6РМ 6 Сатурн-ГТ
ГТЭС-12 Западно-Чигоринского м/р EGS-S-150/450 WA ГТА-6РМ 6 Сатурн-ГТ
ГТЭС-12 Игольско-Талового м/р EGS-S-250/850 WA ГТА-6РМ 6 Сатурн-ГТ
ГТЭС-24 Конитлорского м/р EGS-S-250/1100 WA НК-16СТ 12 КМПО
ГТЭС-24 Западно-Камынского м/р EGS-S-250/1100 WA НК-16СТ 12 КМПО
ГТЭС-24 Мурьяунского м/р EGS-S-250/1100 WA НК-16СТ 12 КМПО
ГТЭС-36 Юкъяунского м/р EGS-S-250/1100 WA НК-16СТ 12 КМПО
ГТЭС-24 Северо-Лабатьюганского м/р EGS-S-250/1100 WA НК-16СТ 12 КМПО
ГТЭС-48 Тевлинско-Русскинского м/р EGS-S-400/1750 WA ГТУ-12ПГ-2 12 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТЭС-72 Ватьёганского м/р EGS-S-400/1750 WA ГТУ-12ПГ-2 12 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТЭС-144 Талаканского м/р EGS-S-250/1200 WA НК-16СТ 12 КМПО
ГТЭС-36 Рогожниковского м/р (ГТЭС № 1) EGS-S-250/1200 WA и GSI-S-180/800 APE НК-16СТ 12 КМПО
ГТЭС-36 Рогожниковского м/р (ГТЭС № 2) EGS-S-250/1200 WA НК-16СТ 12 КМПО
ГТЭС-36 Северо-Лабатьюганского м/р EGS-S-400/1500 WA НК-16СТ 12 КМПО
ГТЭС-125 Южно-Хыльчуюского м/р EGS-S-380/1600 WA SGT-600 25 Siemens
Таблица 2. ДКС от компании «ЭНЕРГАЗ» для ГТЭС на попутном нефтяном газе
Таблица 3. ДКС и БПТГ «ЭНЕРГАЗ» для автономных энергоцентров промышленных предприятий
Промышленное предприятие/энергогенерирующий объект Тип дожимной КС/ тип БПТГ Сопряженные ГТУ Мощность ГТУ, МВт Производитель ГТУ
ГТЭС-3,5 Кирпичного завода ОАО «Минский КСИ» EGS-S-40/135 W TBM-C40 3,5 Turbomach
ГТЭС-25 Сенгилеевского цементного завода EGS-S-50/250 WA SGT-400 12,5 Siemens
ГТЭС-14,4 Крымского содового завода EGSI-S-180/800 WA + БПТГ GS-FME-1700/3 SGT-400 14,4 Siemens
ГТЭС-30 Завода мебельных плит г. Елабуга EGSI-S-100/700 WA + БПТГ GS-FME-1200/12 LM2500+G4 30 General Electric
ГТЭС-32 ОАО «ФосАгро-Череповец» EGSI-S-100/700 WA LM2500+G4 32 General Electric
ПГЭС-102,8 ОАО «Мордовцемент» EGSI-S-240/1600 WA LM2500+G4 DLE 36 General Electric
жидких и твердых частиц. Поэтому, исходя из особенностей энергопроектов, условий эксплуатации,типа и состава исходного газа, оборудование подготовки газового топлива производится в разных модификациях и необходимой комплектации. Высокое качество топлива и надежность технологических процессов газоподготовки достигаются за счет целого ряда факторов. ДКУ Епегрго]'ес1 компримируют углеводородный газ до давления 7,5 МПа. Технологические возможности различных модификаций ДКУ позволяют перекачивать природный или попутный нефтяной газ объемом от 200 до 50 000 м3/ч и снабжать топливным газом турбины мощностью от 1 до 200 МВт. Эффективность очистки газа после применения БПТГ«ЭНЕРГАЗ» достигает 99% для твердых частиц и капельной влаги размером не менее 10 мкм.
Системы газоподготовки, разработанные специально для низконапорного нефтяного газа, подготавливают попутный газ даже при крайне низких значениях входного давления - от 70 кПа (абс.), надежны при работе с тяжелыми нефтяными газами плотностью до 3,0 кг/м3 и агрессивными газами с высоким содержанием гидросульфидов (Н;5).
Эксплуатация оборудования обеспечивается в любых климатических условиях, включая экстремальные. В зависимости от этого оно производится и поставляется во всепогодном укрытии, на открытой раме или в арктическом исполнении.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
В системах подготовки газа «ЭНЕРГАЗ» используется многоступенчатая
система фильтрации, которая позволяет гарантировать требуемые параметры топлива. Помимо основных элементов - фильтра-сепаратора и коалесцентного фильтра - система усиливается элементами предварительной очистки. Это фильтр-скруббер (при подготовке ПНГ) и внешний сепарационный блок (при подготовке природного газа). В некоторых проектах комплекс фильтрации оснащается дополнительными фильтрами тонкой очистки газа перед выходным газопроводом. Двухуровневая система регулирования производительности ДКУ (в диапазоне 0-100%) максимально быстро и корректно реагирует на
установка
изменения параметров входного газопровода и режима работы газотурбинной установки;обеспечивает работу ДКУ в режиме рециркуляции; позволяет установке функционировать при нулевом расходе. Основу системы регулирования составляют золотниковый клапан компрессора и байпасная линия. Автоматизированная система управления связывает между собой локальные САУ элементов системы газоподготовки, выполняя функцию группового регулирования. Система управления поддерживает оборудование в рабочем режиме; обеспечивает требуемые параметры масла, газа, охлажда-
Фото 4. Оборудование газоподготовки на стенде для испытаний ГТУ «Авиадвигатель-ПМЗ»
ющеи жидкости; управляет системами жизнеобеспечения и безопасности; обеспечивает связь с верхним уровнем АСУ ТП. При необходимости осуществляется резервирование некоторых элементов оборудования - газовых сепараторов, фильтров маслосистемы, маслонасосов, насосов системы охлаждения и др. Переключение на резервное оборудование осуществляется автоматически. Для изготовления отдельных узлов и деталей применяются особые сплавы и антикоррозийные материалы.
СПЕЦИАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
С учетом особых проектных требований, системы подготовки газа (помимо очистки и компримирования) могут также осуществлять коммерческий учет объема газа, осушку, дополнительное охлаждение, редуцирование газа и ряд других функций. Для этого в комплект поставки включается специальное оборудование: блок учета газа, адсорбционный и рефрижераторный осушители, чил-лер (холодильная установка), система редуцирования давления, линия измерения малого расхода газа, потоковый хроматограф для определения состава и теплотворной способности газа, измеритель температуры точки росы газа по влаге и углеводородам с устройством отбора проб и др. Дополнительная комплектация систем газоподготовки проводится по индивидуально разработанным инженерным решениям. Например, при компримировании низконапорного нефтяного газа или тяжелого (жирного) попутного газа компрессорная установка оснащается системой быстродействующих клапанов на входе и выходе газа, насосом откачки конденсата из фильтра-скруббера, датчиком содержания кислорода и дополнительными измерительными приборами.
КОНЕЧНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ
Современные технологии подготовки топливного газа - это неотъемлемый
элемент высокоэффективной газовой энергетики. В этом убеждает практика российской компании «ЭНЕРГАЗ» и ее партнеров.Среди 45 энергопроектов на 27 станциях в качестве топлива подготавливается природный газ, на 18 объектах - попутный нефтяной газ. Особого внимания заслуживают проекты, которые позволили создать устойчивые кооперационные связи и накопить опыт качественной газоподготовки: для ПГУ и ГТЭС на природном газе (табл. 1, фото 1); для ГТЭС на попутном нефтяном газе (табл. 2, фото 2); для автономных энергоцентров промышленных предприятий (табл. 3, фото 3); на специальных стендах при испытаниях газотурбинных установок (табл. 4, фото 4). Безупречная технологическая дисциплина, умноженная на инженерную изобретательность и профессионализм, позволяют специалистам «ЭНЕРГАЗа»уверенно внедрять эффективные проектные решения, направленные на качественную подготовку газа в различных отраслях.
РГАЗ
ГАЗОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
105082, г. Москва,
ул. Б. Почтовая, д. 34, стр. 8
Тел.: +7 (495) 589-36-61
Факс: +7 (495) 589-36-60
www.energas.ru
Таблица 4. ДКС от компании «ЭНЕРГАЗ» на стендах для испытаний газотурбинных установок
Испытательный стенд Тип дожимной компрессорной станции Испытываемые ГТУ Мощность ГТУ, МВт Производитель ГТУ
Стенд ОАО «Протон -Пермские моторы» EGSI-S-200/1600 WA ГТУ-2,5П 2,5 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТУ-4П 4 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТУ-6П 6 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТУ-12ПГ-2 12 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТЭ-16ПА 16 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТЭ-25П 22,5 Авиадвигатель-ПМЗ
ГТУ-100П 100 Авиадвигатель-ПМЗ
Стенд ОАО «Сатурн -Газовые турбины» EGSI-S-140/1400 WA ГТЭС-2,5 2,5 Сатурн-ГТ
ГТА-6РМ 6 Сатурн-ГТ
ГТА-8РМ 8 Сатурн-ГТ
ТВМ-Т130 16 Turbomach
ГТА-25 22,5-25 Сатурн-ГТ
LM2500+DLE 30-36 General Electric
LM6000 45-47 General Electric
FORUM Б, EXPO
INDUSTRY
Москва, КВЦ Сокольники, 4 павильон
www.valve-forum.ru
[email protected] +7 (495) 924 555 О
Орган из а гор: ЗАО «Промышленный форум
Оператор
Под эгидой:
Информационный партнёр:
