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 адаптировать 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 комплектующих 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 решается 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.
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, КМПО, Авиадвигатель-ПМЗ, Сумское НПО, General Electric, Siemens, Solar, Turbomach, Centrax, Pratt&Whitney, Rolls-Royce (таблицы 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.
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 швейцарское 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.
ФОТО 1. Система подготовки газа (ДКС, РДКС и БПТГ) для турбин ПГУ-110 Астраханской ГРЭС
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 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.
ФОТО 2. ДКС ангарного типа на ГТЭС №1 Рогожниковского месторождения
Высокое качество топлива и надежность технологических процессов газоподготовки достигаются за счет целого ряда факторов.
ДКУ Enerproject 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 (H2S).
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 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, охлаждающей 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 магистрального газа, осушку, дополнительное охлаждение, редуцирование газа и ряд других функций.
Для этого в комплект поставки включается специальное оборудование: блок учета газа, адсорбционно-рефрижераторный осушитель, чиллер (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 опыт российской компании «ЭНЕРГАЗ» и ее партнеров. Наибольшее применение находят системы газоподготовки, подающие топливо в энергоблоки, созданные на базе ГТУ ведущих российских и зарубежных производителей. Среди 45 энергопроектов «ЭНЕРГАЗА» на 27 станциях в качестве топлива подготавливается природный газ, на 18 объектах - попутный нефтяной газ.
Особого внимания заслуживают проекты, реализация которых позволила создать устойчивые кооперационные связи и накопить уникальную практику 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).
ФОТО 3. ГТЭС ОАО «Минский КСИ». ГТУ Turbomach и дожимная компрессорная установка
ФОТО 4. Оборудование газоподготовки на стенде для испытаний ГТУ Авиадвигатель-ПМЗ
Безупречная технологическая дисциплина, умноженная на инженерную изобретательность и профессионализм, позволяет специалистам «ЭНЕРГАЗА» уверенно внедрять эффективные проектные решения, направленные на качественную подготовку газа в различных отраслях.
105082, Москва, ул. Б. Почтовая, 34, стр. 8
Тел.: +7 (495) 589-36-61
Факс: +7 (495) 589-36-60
[email protected]
