Тема: Проект использования детандер-генераторной установки на предприятии ТЭЦ-3 в г.Томске.

Потенциал энергосбережения можно оценить в 35-40% современного энергопотребления, при этом одна треть этого потенциала сосредоточена в топливно-энергетическом комплексе. Основой электрообеспечения России являются более 700 электростанций общей мощностью свыше 215 млн. кВт. Почти 70% - это тепловые электростанции, работающие на высоких и сверхкритических параметрах пара; 20% - гидравлические электростанции; 10% - атомные электростанции.
В программе реструктуризации электроэнергетики России на 19972002 гг. приводится стоимость 1 кВт установленной мощности в РАО «ЕЭС России», которая составляет 1750 долларов (по курсу до августа 1998 года). Средний расход топлива на выработку 1 кВт-ч за два года (1995-1997) вырос на 10 г у.т.(с 335 до 345).
За период с 1995 по 2000г потери электроэнергии в сетях энергосистем увеличились на 4,2%, а производительность труда снизилась на 35%. Кроме того, производственные мощности РАО «ЕЭС России» имеют существенный материальный и моральный износ.
По оценке комиссии по реструктуризации РАО «ЕЭС России», оборудование теплоэлектростанций общей мощностью 15 млн. кВт выработало свое ресурс в 1997г., в 2000 г. это количество возросло до 35, а к 2005г. - до 55 млн. кВт.
Рост стоимости электроэнергии для промышленных предприятий, в зависимости от региона, изменяется в довольно широком диапазоне.
Одной из основных причин высокой стоимости является достаточно большой расход топлива.
Необходимость осуществления политики энергосбережения в нашей стране заставляет по-новому взглянуть на многие технологические процессы, которым ранее не уделялось должного внимания.
Такое внимание заслуживает утилизация потенциальной энергии давления природного газа, транспортируемого в трубопроводах.
По существующим магистральным газопроводам газ транспортируется с давлением до 5,5^8,0 МПа; в перспективе возможно увеличение давления до 10 МПа. По отводам от газопроводов газ направляется к газораспределительным станциям и газораспределительным пунктам, в которых давление уменьшается до значений 1,2 и 0,15 МПа соответственно. В некоторых случаях, например для подачи газа в газотурбинные двигатели компрессорных станций и электростанций, давление снижается до 1.5У3,5 МПа.
Уменьшение давления газа обычно производится в дросселирующих устройствах различных типов, в которых энергия избыточного давления газа расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений и, таким образом, безвозвратно теряется. Правда, при этом в ряде случаев возможно получение достаточного количества холода.
Если учесть существующие и постоянно растущие в мире расходы природного газа, то при подобном дросселировании потери энергии могут составить многие десятки миллиардов киловатт-часов в год.
В целом ряде государств сейчас уделяется значительное внимание полезному использованию (утилизации) энергии избыточного давления природного газа, разработке и внедрению соответствующих установок. Последнее подтверждается многочисленными примерами действующих утилизационных установок на газораспределительных станциях и на газораспределительных пунктах. Единичная мощность некоторых из них достигает 10^12 МВт.
В подавляющем большинстве утилизационных установок расширение газа осуществляется в турбодетандерах. При прочих одинаковых условиях этот процесс в них близок к изоэнтропическому, что обеспечивает получение максимальной величины механической энергии и максимального количества холода с единицы массы конструкции и, таким образом, предопределяет возможность реализации минимальной стоимости производства.
Кроме того, на основании многолетнего опыта работы в газовой промышленности общепризнан факт, что применение турбодетандерных агрегатов для подготовки и переработки газа обусловливает простоту, надежность, низкую металлоёмкость конструкций и широкий диапазон режимов, минимальное количество обслуживающего персонала, отсутствие влияния на окружающую среду и в конечном счёте невысокие капитальные и эксплуатационные затраты.
Научные предпосылки и практика позволяют считать, что для утилизации энергии избыточного давления природного газа - этого вторичного источника энергии - турбодетандерные установки в наибольшей степени соответствуют задачам экономии энергетических ресурсов, материальных средств и улучшения экологической обстановки.
Известные сейчас турбодетандерные утилизационные установки применяются на газораспределительных станциях (ГРС), на газораспределительных пунктах (ГРП) различных энергетических объектов, например на газотурбинных компрессорных станциях (ГТКС) магистральных газопроводов и тепловых электрических станциях (ТЭС). Мощность турбодетандеров чаще всего используется для привода электрогенераторов. По оценкам специалистов, в частности, АО «Криокор», удельные капитальные затраты на сооружение подобных установок единичной мощностью порядка 5 МВт, внедренных на ТЭС, в 2-3 раза ниже, чем у обычных газо- и паротурбинных установок.
В некоторых случаях турбодетандеры служат для привода компрессоров, насосов и т. п. Понижение температуры газа в турбодетандерах иногда используется для получения холода.
Купить

1. Расчет потерь давления газа перед ГРП позволил произвести выбор детандер-генераторного агрегата .
2. Определение потерь энергии при дросселировании позволило определить количество безвозвратно теряемой энергии.
3. Определена схема подогрева газа, наиболее оптимальная в заданных условиях.
4. На основании расчета подогревателя газа определена энтальпия сетевой воды за подогревателем и площадь поверхности теплообменника.
5. Определена энтальпия и температура газа за турбодетандером.
6. Определена тепловая экономичность при включении турбодетандера в тепловую схему ТЭЦ-3.
7. Рассчитана экономическая эффективность инвестиционного проекта по внедрению энергосберегающего комплекса на базе ДГА-5000.

Купить