Анализ применения турбодетандерных агрегатов в системах энергосбережения природного газа
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Марта 2013 в 10:06, реферат
Описание работы
Альтернативой дросселированию является применение детандер- генераторных агрегатов [4, 5, 9 - 15]. Основными частями детандер-генераторного агрегата являются детандер и электрический генератор. Детандер представляет
собой аппарат расширительного действия, рабочим телом в котором является транспортируемый природный газ, причем газ в детандере не сжигается, а расширяется со снижением давления и температуры. При этом происходит
преобразование внутренней энергии газа в кинетическую энергию, затем в механическую работу, которая, в свою очередь, может быть преобразована в электрическую энергию в генераторе.
Содержание работы
Введение........................................................................................................................
1 Анализ применения турбодетандерных агрегатов в системах
энергосбережения природного газа. Задачи исследования...................................
1.1 Применение детандер – генераторного агрегата в системе газоснабжения..
1.2 Реализованные схемы работы детандер – генераторного агрегата на
газораспределительных станциях и газорегуляторных пунктах..........................
1.2.1 Применение детандер – генераторного агрегата на
газораспределительных станциях...............................................................................
1.2.2 Детандер – генераторные агрегаты, работающие на газорегуляторных
пунктах...........................................................................................................................
1.3 Опыт использования детандер – генераторных агрегатов в России..............
1.4 Принципиальная схема установки детандер – генераторного агрегата на
газораспределительной станции.................................................................................
1.5 Оценка возможности применения детандер-генераторных агрегатов на
газораспределительных станциях ООО «Газпромтраснгаз Уфа»........................
1.6 Мощностной ряд энергосберегающих турбодетандерных агрегатов
разработанных ООО «ТурбоДЭн»..............................................................................
Заключение....................................................................................................................
Список использованных источников..........................................................................
Файлы: 1 файл
Содержание
Введение........................................................................................................................
1 Анализ
применения
турбодетандерных
агрегатов
в
системах
энергосбережения природного газа. Задачи исследования...................................
1.1 Применение детандер – генераторного агрегата в системе газоснабжения..
1.2 Реализованные схемы работы детандер – генераторного агрегата на
газораспределительных станциях и газорегуляторных пунктах..........................
1.2.1
Применение
детандер
–
генераторного
агрегата
на
газораспределительных станциях...............................................................................
1.2.2 Детандер – генераторные агрегаты, работающие на газорегуляторных
пунктах...........................................................................................................................
1.3 Опыт использования детандер – генераторных агрегатов в России..............
1.4 Принципиальная схема установки детандер – генераторного агрегата на
газораспределительной станции.................................................................................
1.5 Оценка возможности применения детандер-генераторных агрегатов на
газораспределительных станциях ООО «Газпромтраснгаз Уфа»........................
1.6 Мощностной ряд энергосберегающих турбодетандерных агрегатов
разработанных ООО «ТурбоДЭн»..............................................................................
Заключение....................................................................................................................
Список использованных источников..........................................................................
3
5
5
9
9
10
13
16
19
23
25
26
2
Введение
Экономия топливно-энергетических ресурсов в настоящее время становится
одним из важнейших направлений перевода экономики на путь интенсивного
развития и рационального природопользования. Энергосбережение – это проблема,
решать которую приходится в любом государстве. Следует отметить усилия
государственных органов, направленные на решение вопросов энергосбережения. В
2009 году разработан и принят федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении
и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные
законодательные акты Российской Федерации». Значительные возможности
экономии топливно-энергетических ресурсов имеются при их потреблении. Как
известно, 70% общего потенциала энергосбережения России располагают
потребители энергии и только 30% – производители. В данной ситуации следует
искать иные, нетрадиционные методы, применения которых позволило бы
существенно повысить технико-экономические показатели работы энергетического
оборудования без значительного увеличения капитальных вложений.
Одним из приоритетных направлений в программе создания собственных
источников электроснабжения ОАО «Газпром» от 20.10.2000 г. является
применение детандер-генераторных агрегатов (ДГА) для получения электроэнергии
за счет использования технологического перепада давлений газа при его
транспортировке.
В структуре
ОАО «Газпром» такие установки могут применяться на
газораспределительных станциях (ГРС) и в линиях подготовки топливного газа на
газоперекачивающих
станциях
(ГПС).
Давление
снижается
на
газораспределительной станции, как правило, путем дросселирования, т.е. энергия
избыточного давления газа расходуется на преодоление гидравлических
сопротивлений и таким образом, безвозвратно теряется. Снижение давления
природного газа с одновременной выработкой электрической энергии можно
осуществить в детандер-генераторном агрегате (ДГА).
3
Детандер-генераторный агрегат представляет собой устройство, в котором
энергия потока транспортируемого природного газа преобразуется сначала в
механическую энергию в детандере, а затем в электроэнергию в генераторе. При
этом природный газ используется в качестве рабочего тела (без его сжигания).
Поскольку при работе детандера практически не происходит расходования топлива,
получаемая в результате энергия является «экологически чистой», создается
экономия выброса окисей углерода в атмосферу. Данная экономия может быть
учтена и подсчитана на основе методик, заложенных в Киотском Протоколе о
снижении выбросов парниковых газов в атмосферу. Как результат этой экономии
образуются единицы сокращения выброса, исчисляемые в условных тоннах CO
2
эквивалента.
Одной из основных систем, определяющих технико-экономические
показатели ДГА, является система подогрева газа. Ее тепловая мощность
эквивалентна, примерно, мощности детандера, а ее стоимость, по разным оценкам,
может составлять до 40% общей стоимости ДГА.
Вопрос выбора источника подогрева газа является одним из основных при
принятии решения о целесообразности использования этих агрегатов. Кроме того,
показатели системы подогрева газа существенно влияют на эксплуатационные
затраты ДГА и, как следствие, на себестоимость производимой ДГА
электроэнергии. Поэтому выбор и оптимизация схемы подогрева газа в ДГА
является одной из приоритетных задач, решаемых при их проектировании.
Исследования, проведенные Газпромэнерго, показали, что одним из
перспективных мест широкого внедрения ДГА являются ГРС ОАО «Газпром». На
них могут быть установлены ДГА суммарной мощностью около 550 МВт.
Принимая во внимание непрерывный рост потребления природного газа в
России и в мире (по подсчетам экспертов, потребность в газе к 2030 году возрастет
по сравнению с нынешним уровнем более чем в два раза, а доля газа в производстве
электроэнергии и тепла составит около 60%), следует отметить необходимость
дальнейшего изучения эффективности внедрения ДГА как на действующих, так и на
строящихся ГРС.
4
1 Анализ применения турбодетандерных агрегатов в системах
энергосбережения природного газа. Задачи исследования
1.1 Применение детандер - генераторного агрегата в системе
газоснабжения
От места добычи до места потребления природный газ транспортируется по
трубопроводам при высоком (4...7,5 МПа) давлении [1 - 8]. При использовании газа
в качестве топлива в паровых и водогрейных котлах, печах и т.п. его давление перед
горелочными устройствами составляет 0,12...0,3 МПа. В системе газоснабжения
технологическое снижение давления газового потока от давления в магистральном
газопроводе до давления перед газоиспользующим оборудованием осуществляется
обычно в двух ступенях. В первой из них - на газораспределительных станциях -
давление газа снижается от давления в магистральном трубопроводе 4,0 - 7,5 МПа
до 1,2-1,5 МПа, затем газ одорируется и по продукционным трубопроводам
направляется во вторую ступень - на газорегуляторные пункты, где давление
снижается от 0,6-1,2 до 0,1-0,3 МПа. Температура газа на входе на ГРС и ГРП
зависит от времени года и составляет в средней полосе от -10 до +10°С. Для
снижения давления газа на ГРС и ГРП обычно применяется дросселирование.
В процессе адиабатического дросселирования на станциях понижения давления
энтальпия транспортируемого природного газа не изменяется. При адиабатическом
дросселировании теряется лишь потенциал энергии потока газа, связанный с его
высоким по отношению к окружающей среде давлением. Этот потенциал
характеризует возможность преобразования энергии газового потока в
механическую энергию в каком-либо устройстве.
Альтернативой
дросселированию
является
применение
детандер-
генераторных агрегатов [4, 5, 9 - 15]. Основными частями детандер-генераторного
агрегата являются детандер и электрический генератор. Детандер представляет
собой аппарат расширительного действия, рабочим телом в котором является
транспортируемый природный газ, причем газ в детандере не сжигается, а
5
расширяется со снижением давления и температуры. При этом происходит
преобразование внутренней энергии газа в кинетическую энергию, затем в
механическую работу, которая, в свою очередь, может быть преобразована в
электрическую энергию в генераторе [10, 16-19]. Существует два типа таких
аппаратов, отличающихся по принципу действия: кинетические и объемные. К
машинам
объемного
действия
относятся
поршневые
детандеры
[16].
Расширительные машины кинетического действия называются турбодетандерами
(ТД) или газовыми расширительными турбинами (ГРТ) [11, 13 -16, 18 - 19, 20 - 24].
Основным элементом поршневого детандера является цилиндр с поршнем,
соединенный посредством кривошипно-шатунного механизма с внешним
потребителем работы. [25 - 26]. Цилиндр снабжен двумя отверстиями с клапанами,
через одно из которых осуществляется всасывание рабочего тела, а через другое -
выброс рабочего тела по завершению цикла.
Работа детандера носит циклический характер. В течение каждого цикла
повторяется определенная совокупность процессов в рабочем объеме машины, т.е. в
пространстве между стенками цилиндра и поршнем.
Поршневые детандеры имеют ряд преимуществ [16], а именно: широкий
диапазон начальных температур при малых объемных расходах рабочего тела и
относительно высоких начальных давлениях, простота эксплуатации, хорошее
регулирование, в области малых расходов при прочих равных условиях,
относительно высокий КПД (0,7-0,85 в зависимости от рабочего тела). Их
недостатками являются меньшая надежность и ресурс, а также относительно
высокие массовые и габаритные показатели по сравнению с устройствами
кинетического действия. Поршневые детандеры применяются, в основном, в
криогенных и холодильных установках, но могут использоваться и для выработки
электроэнергии.
В турбодетандере, в отличие от поршневого, где энергия газа преобразуется в
работу за счет действия на поршень сил давления газа, энергия сжатого газа
преобразуется в энергию потока и можно использовать ее для получения работы.
Необходимо отметить, что преобразование энергии сжатого газа в энергию потока и
6
последующее ее использование для получения внешней работы можно реализовать
различными путями [12 - 14]. Например, можно сначала полностью расширить газ в
неподвижном сопловом аппарате, а затем направить движущийся с большой
скоростью поток газа на лопатки и заставить вращаться лопаточный диск. В этом
случае принято называть турбодетандер активным. Можно полностью расширить
газ непосредственно в межлопаточном пространстве колеса без какого-либо
предварительного расширения в сопловом аппарате. В этом случае турбодетандер
называют реактивным. Однако экономически наиболее выгодно сочетание этих
двух ступеней. Направление движения газа в сопловом аппарате и колесе
турбодетандера может быть радиальным, осевым или радиально - осевым.
У турбодетандеров в случае малых объемных расходов и большей плотности
рабочего тела на входе в машину при малых размерах в проточной части имеют
место сравнительно низкие КПД. Более высокие КПД позволяют поршневым
машинам даже в установках с высокими (6...20 МПа) и средним (1,5...7 МПа)
давлением рабочего тела иметь преимущество перед турбодетандерами, особенно в
области малых расходах. Это связано с тем, что КПД поршневых детандеров слабо
зависит от их размеров, а у турбодетандеров он резко падает при уменьшении
размеров проточной части [16]. Кроме того, большая частота вращения ротора
турбодетандера заметно ограничивает ресурс его работы. Машины объемного
действия применяются в области сравнительно малых расходов рабочего тела, а
также в области средних и высоких отношений давлений газа на входе в агрегат и на
выходе из него. Турбодетандеры используются при существенно больших расходах
газа и меньших отношениях давлений. Турбодетандеры, как и поршневые машины,
нашли применение в холодильной технике [11, 13 - 15, 18 - 19, 20-24].
Расширение в детандере теоретически можно представить двухступенчатым,
трехступенчатым и т.п. [10]. Это значит, что расширение происходит с начального
давления не сразу до конечного, а постепенно (ступенями). После каждого
частичного расширения газ направляется в теплообменник для подогрева, после
чего снова расширяется. При этом, чем больше ступеней, тем выгоднее расширение.
В пределе при бесконечно большом количестве ступеней и непрерывном подводе
7
теплоты можно провести изотермическое расширение при желаемой температуре.
Это наиболее выгодный из всех возможных способов расширения. Практически же,
вследствие относительной сложности, даже двухступенчатое расширение не
получило широкого распространения.
Как уже отмечалось, температура газа на входе на ГРС и ГРП зависит от
времени года и составляет в средней полосе от -10 до +10°С. Если газ перед
детандером не подогревать, то после расширения его температура может понизиться
до -80 ... -100°С, что недопустимо по двум причинам. Во-первых, существуют
температурные ограничения при эксплуатации газовых трубопроводов после ГРС и
ГРП, запрещающие эксплуатировать эти трубопроводы при температуре ниже
минус 30°С. Эта причина принципиально может быть устранена за счет простого
конструктивного решения: установки подогревателя газа на выходе из детандера
непосредственно за последней ступенью. Во-вторых, согласно требованиям ГОСТ
5542-87 [27], температура газа на выходе со станции понижения давления должна
быть выше точки росы для данного газа. Точка росы зависит от влажности, давления
и температуры транспортируемого газа и находится в пределах от -7 до -12°С. При
низких температурах в газе могут образовываться кристаллогидраты. Гидраты
углеводородов, или кристаллогидраты CH
4
·6H
2
O, С
2
Н
6
·7Н
2
О, C
3
H
8
·7H
2
O и
С
4
Н
10
·7Н
2
0, представляют собой белые кристаллические образования, похожие на
лед или плотный снег. Гидраты могут образовываться как в жидкой, так и в твердой
фазах, что при неблагоприятных условиях может привести к нарушению
нормального режима работы детандера. На сегодняшний день этот вопрос
исследован недостаточно. Не удалось обнаружить работ, посвященных процессам
кинетики образования кристаллогидратов. Не известно, успеют ли образоваться
кристаллогидраты в детандере за время прохождения газа через него.
8
1.2 Реализованные схемы работы детандер - генераторного агрегата на
газораспределительных станциях и газорегуляторных пунктах
Мировая энергетика уже более 30 лет использует энергию сжатого
природного газа. На сегодняшний день в странах Западной Европы, США, Канаде,
Японии и других странах на станциях понижения давления транспортируемого
природного газа работают более 200 установок для выработки электроэнергии.
Наиболее распространены установки единичной мощностью 100-1000 кВт [28]. В
Италии к 1996 году установлено более 300 турбодетандеров единичной мощности
300...500 кВт. Производством таких установок занимаются такие известные фирмы:
“ABB Energie”, “Atlas Copco”, “ORMAT”, “KKK” и др. Эти установки надежны в
работе, легко регулируются и высоко экономичны. В зарубежной научно-
технической периодической литературе дается высокая оценка эффективности ДГА.
Их можно эксплуатировать
в
автоматическом
режиме
при
минимуме
обслуживающего персонала [8]. Известны также ДГА, основным назначением
которых является получение низких температур в установках для сжижения газов;
попутно на них производят и электроэнергию [3].
1.2.1
Применение
детандер
–
генераторного
агрегата
на
газораспределительных станциях
Для подогрева газа в ДГА, работающих на газораспределительных станциях,
обычно используются теплообменники, греющей средой в которых является вода,
нагретая в котлах, сжигающих органическое топливо.
Так, в городе Феррары (Италия) на главной ГРС внедрена двухступенчатая
ГРТ, включенная в газораспределительную систему параллельно дроссельному
устройству. Газ в первой ступени ГРТ расширяется от начального давления 40...43
бара до промежуточного давления 14,59 бара, а во второй - до конечного давления
4,8...5,2 бара (в зависимости от времени года). Газ перед первой ступенью
расширения нагревается до 62,7°С, а перед второй - до 61°С водой, которая
поступает из котельной установки. Количество производимой электроэнергии
9
составляет около 70 % от количества тепла, затрачиваемого на нагрев газа, что
почти вдвое выше эффективности тепловых электростанций.
На ГРС-7 Днепропетровского ЛПУ УМГ «Харьковтрансгаз» (Украина) с
сентября 1991 года эксплуатируется утилизирующая турбодетандерная установка
(УТДУ-2500) [28].
На ГРС «Южная» ГУП «Мосгаз» введены в эксплуатацию два энергоблока по
100 кВт каждый, вырабатывающие как электроэнергию, так и холод [29].
Вырабатываемая электроэнергия передается в электросеть «Мосэнерго», а холод
направляется в холодильник (для хранения продуктов питания), через
теплопередающие поверхности которого проходит газ с температурой выхода из
ДГА -15 ... -20°С и затем, после повышения его температуры до-1...+2°С, он
возвращается в трубопровод отвода газа от ГРС. При этом не нарушаются
параметры газа, т.е. они остаются такими же, как и при работе без энергоблока.
1.2.2 Детандер – генераторные агрегаты, работающие на газорегуляторных
пунктах
При подогреве газа перед ДГА, расположенном на пристанционном ГРП,
могут использоваться пар отборов, питательная вода, сетевая вода и уходящие газы
котлов или газовых турбин.
На тепловой электростанции в Менсю (Брешня, Италия) установлен
четырехступенчатый
агрегат, подсоединенный
параллельно
дроссельным
устройствам на ГРС. Диапазон рабочего давления на входе составляет 40...60 бар,
давление на выходе равно 2...5 бар., температура газа на входе равна 170°С,
температура газа после расширения равна 5... 20°С. Нагрев газа перед расширением
осуществляется в кожухотрубчатом пароконденсационном теплообменнике.
Природный газ пропускается по трубкам, номинальное давление газа - 50 бар,
температура на входе равна 5 °С, на выходе – 170 °С. В межтрубное пространство
подается водяной пар при давлении 11 бар с температуре 210 °С. Температура
отводимого конденсата равна 50 °С.
10
В Нидерландах (г. Гронинген) в 1987 г. на пристанционной ГРС
электростанции с ПГУ была установлена ГРТ, что увеличило мощность
электростанции на 1 %. ГРТ представляла собой двухступенчатый агрегат, в первой
ступени которого газ расширяется от начального давления 68 бар до
промежуточного 17 бар, при котором часть газа отводится в ГТУ, а остальная часть
во второй ступени ГРТ расширяется до давления 3...6 бар и направляется в топку
котла и другим потребителям. При этом газ перед ГРТ и после расширения в первой
ступени турбины нагревается до 48...71 °С и после расширения во второй ступени
турбины – до 31...58 °С частью потока питательной воды котла, отводимой от
экономайзера при давлении 12 бар и температуре 86 °С. Отмечается, что в
зависимости от проектных особенностей и величины системы с ГРТ затраты
теплоты на производство электроэнергии составляют 3900...4400 кДж/кВт·ч, что
вдвое меньше, чем на крупных электростанциях.
В Амстердаме в 1989 году ГРТ была совмещена с блочными газомоторными
теплосиловыми агрегатами. Поступающий из магистрали природный газ высокого
давления за счет теплоты отходящих газов от газомоторных электрогенераторов
подогревался до 95°С, чтобы после расширения в ГРТ он имел температуру 8 °С при
давлении 8 бар.
Аналогичная система использовалась с 1989 г. на ГРС Эвинг (г. Дортмунд,
Германия). Природный газ расширяется с 40...50 бар до 4...16 бар в ГРТ. 70%
теплоты, необходимой для нагрева ПГ перед ГРТ, отводится от газомоторных
теплосиловых агрегатов, 25% - из котельного агрегата и 5% - из системы
охлаждения электрогенераторов.
На Лукомльской ГРЭС-28 (Беларусия) в феврале 2000 года введена в
эксплуатацию детандер-генераторная установка мощностью 5 МВт [30].
Турбодетандер представляет собой газовую турбину, подключенную по газу
параллельно ГРП. Давление перед ГРП 1,1-1,2 МПа, после - 0,125 МПа, Для
подогрева газа перед ДГА используется теплообменник «газ-вода», греющей средой
которого является сетевая вода из теплотрассы. После этого теплообменника сетевая
вода поступает на теплообменники, предназначенные для подогрева газа после
11
турбодетандера до положительной температуры (примерно от 1 до 3°С) перед
подачей его на котлоагрегаты электростанции. Затем сетевая вода поступает в бак
сетевой воды и насосом откачивается в обратную магистраль сетевой воды. Для
использования тепла технической воды после воздухоохладителя генератора и
маслоохладителя системы смазки ДГА установлен теплообменник, в котором это
тепло используется для подогрева газа, а охлажденная техническая вода по
замкнутому контуру снова поступает на маслоохладитель и воздухоохладитель
генератора. В летнее время (когда есть возможность по расходу газа нести полную
нагрузку на детандере) приходится работать на нагрузке 2,2-2,3 МВт из-за жесткого
лимитирования температуры сетевой воды. В зимнее время, когда температура
сетевой воды позволяет загрузить детандер, сделать этого невозможно из-за малых
лимитов поставки газа на электростанцию.
На ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго» подогрев газа перед ДГА осуществляется
прямой сетевой водой [31 - 33]. Греющая вода после газоводяного теплообменника
направляется в общестанционный коллектор обратной сетевой воды. Газ с
давлением 0,8-1,2 МПа поступает из магистрального трубопровода на механические
газовые фильтры, откуда направляется в систему подогрева газа, состоящую из
газоводяных подогревателей, где подогревается сетевой водой из общестанционного
коллектора до 80...85°С и затем направляется на турбодетандеры.
На Среднеуральской ГРЭС (СУГРЭС) ОАО «Свердловэнерго» сооружена
опытно-промышленная газотурбинная расширительная станция (ГТРС) взамен ГРП
с перепадом давлений 1,2/0,17 МПа [34]. Система подогрева газа представляет собой
автономный контур; в качестве греющей среды используется конденсат,
охлаждаемый со 170 до 70°С. Основными элементами этого контура являются
экономайзер низкого давления (ЭНД), установленный непосредственно на одном из
действующих котлов, и два подогревателя газа (ПГ), размещенные в здании ГТРС.
В ЭНД конденсат нагревается за счет теплоты уходящих газов котлов до 170°С.
Затем теплота этого конденсата передается в ПГ природному газу, в результате чего
температура последнего перед турбиной повышается до 135°С.
12
1.3 Опыт использования детандер – генераторных агрегатов в России
Проблема энергосбережения также является одним из важнейших в
Российской Федерации, где энергоресурсы дорожают и используются крайне
неэффективно. Не смотря на спад производства в последние годы, это не
сопровождалось адекватным снижением потребления электроэнергии. Сохранение
такого высокого уровня энергопотребления народного хозяйства может привести к
тому, что неудовлетворенный спрос составит до 25% нынешнего потребления
энергии в стране. Покрыть этот спрос, учитывая изношенность основных фондов
отечественной энергетики, ее высокую капиталоемкость и инерционность, без
активации работ в области экономии энергии будет невозможно. Так, в 1996 г. был
принят Федеральный Закон Российской Федерации «Об энергосбережении», за
которым последовали и другие законодательные акты, нормативные и программные
документы,
регулирующие
отношения
в
области
энергопроизводства,
энергопотребления и энергосбережения. Так же, как и во всем мире, одно из
направлений энергосбережения – это применение детандер-генераторных агрегатов
(ДГА). Однако применение и изучение этого вопроса в нашей стране началось
гораздо позже. Первый промышленный детандер-генераторный агрегат был внедрен
в 1995 году на ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго», где установлены два агрегата единичной
мощностью по 5000 кВт каждый, производства завода «Криокор». За это время
агрегаты показали себя надежными и удобными в эксплуатации. Также данные по
эксплуатации показали, что удельные затраты теплоты на единицу электрической
мощности в ДГА почти в три раза ниже, чем у угольных электростанций, и в
полтора раза ниже, чем в парогазовых установках (ПГУ). На ТЭЦ-21 удельный
расход условного топлива на выработку электроэнергии на ДГА при применяемой
системе подогрева газа составляет около 100 г/кВт·ч. Применение ДГА позволило
снизить удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии на ТЭЦ-
21 более чем на 1 г/кВт·ч.
Также на территории Российской Федерации два ДГА установлены на
Лукомольской ГРЭС единичной мощностью 5 и 2,5 МВт, на Минской ТЭЦ-4 на
13
ГРП-2 установлены две утилизационные детандер-генераторные энергетические
установки (УДГУ) суммарной мощностью 5 МВт. В 2008 г. на Гомельской ТЭЦ-2
установлена турбодетандерная установка мощностью 4 МВт. 4 турбодетандерных
агрегата общей мощностью 2,1 МВт – на ГРС «Южная» в Москве.
Промышленностью России и Украины за последние годы освоен выпуск
турбодетандеров, которые могут быть использованы как составные части детандер-
генераторных агрегатов. Удельная стоимость установленной мощности детандер-
генераторных агрегатов, оборудование для которых выпускается на заводах России
и Украины, колеблется от 250 до 350 долл. США / кВт.
На данный момент о готовности выпускать детандер-генераторы заявили
такие крупные заводы как «Калужский турбинный завод», «Уральский
турбомоторный завод», «Невский завод», «Рыбинские моторы» и др.
В России есть положительные примеры использования действующих
технологий. Однако, для успешного внедрения детандер-генераторных агрегатов в
промышленности России необходим широкий комплекс работ, включающий в себя
как научные разработки, составление нормативно-технической базы разработки и
применения установок, так и организацию производства.
Таким образом, основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться при
организации широкого внедрения детандерной технологии в системе газоснабжения
страны можно разделить на:
– Организационные. Необходимо создать программу широкого внедрения
турбодетандерных энергетических установок (ТДЭУ) на объектах Газпрома.
Разработка такой программы была начата несколько лет назад в ООО
«Газпромэнерго» по поручению Управления энергетики ОАО «Газпром», однако из-
за отсутствия финансирования так и не была завершена.
Следует кардинально, на государственном уровне решить вопрос сбыта
выработанной электроэнергии. Несмотря на то, что Федеральный закон «Об
энергосбережении»
обязывает
энергетиков
принимать
электроэнергию,
выработанную на установках с высокими экологическими показателями, на
практике это встречает сопротивление со стороны РАО «ЕЭС России». Как
14
изменится
отношение
«большой
энергетики» к
совместной
работе
с
электрогенерирующими установками малой мощности после завершения реформы
энергетического хозяйства страны, покажет время.
Необходима разработка положения о материальной заинтересованности
сотрудников Газпрома всех уровней во внедрении энергосберегающих технологий,
в том числе и ТДЭУ;
– Научно-технические. Необходима серьезная научная проработка вопросов
создания оптимальных схем ТДЭУ. Это касается выбора как схем и источников
подогрева газа, так и оптимального состава оборудования в каждом конкретном
случае применения агрегатов.
Назрела необходимость в разработке методики определения технико-
экономической эффективности применения ТДЭУ в различных условиях. Анализ
отечественной и зарубежной научно-технической литературы показывает, что в
подавляющем большинстве случаев при определении эффективности работы ТДЭУ
не применяется системный подход, позволяющий учесть их влияние на показатели
работы газоиспользующего оборудования. Эта методическая неточность часто
приводит к ошибочным результатам;
– Финансово-имущественные. Следует отчетливо понимать, что внедрение
ТДЭУ требует достаточно серьезных капитальных вложений. Так, на сегодняшний
день установленный киловатт мощности этих установок обходится в 250-350 долл.
США. Решение вопросов финансирования широкого внедрения установок потребует
не только (а может быть, и не столько) вложения собственных средств Газпрома, но
и привлечения сторонних инвестиций, реализации лизинговых проектов и т.п.
Попытки внедрения ТДЭУ в системе газоснабжения показали, что серьезные
трудности возникают при решении вопросов привлечения инвестиционных
капиталов для их создания. Это связано, в первую очередь, с тем, что в настоящее
время отечественные инвесторы стремятся вложить капитал в проекты со сроком
окупаемости до трех лет, что, скорее всего, не может быть обеспечено при
внедрении ТДЭУ. Западные крупные фирмы и банки готовы инвестировать проекты
и с более продолжительными сроками окупаемости, однако их вполне справедливые
15
требования о гарантиях возврата вложенных средств и получения ими
гарантированной прибыли зачастую могут быть удовлетворены.
Необходимо разумное решение вопросов собственности на вновь создаваемых
энергогенерирующих объектах. Здесь также нужен поиск приемлемых для всех
участников проекта решений особенно в связи с тем, что широкое внедрение ТДЭУ
потребует привлечения значительных инвестиций со стороны.
Очевидно, что указанные проблемы требуют серьезных и не всегда простых
решений. В то же время они не являются непреодолимыми и при наличии воли
руководства и материальной заинтересованности персонала всех уровней могут
быть успешно решены.
Таким образом, широкое внедрение ТДЭУ на объектах Газпрома позволит с
высокой эффективностью не только обеспечить собственное энергоснабжение, но и
получать дополнительную прибыль путем продажи электроэнергии, а также
теплоты и (или) холода сторонним потребителям. На ГРС Общества могут быть
установлены ТДЭУ суммарной мощностью более 550 МВт, что позволит
вырабатывать ежегодно около 2,5 млрд кВт·ч относительно дешевой электроэнергии
[35].
1.4 Принципиальные схемы установки детандер-генераторного агрегата
на газораспределительной станции
В целом устройство современных как действующих, так и разрабатываемых
утилизационных турбодетандерных установок, отличает значительное разнообразие.
Это относится не только к технологическим схемам установок, которые
определяются, главным образом, их назначением, но и к конструкции основных
узлов, агрегатов, деталей и исполнению различных систем [36-38].
Наиболее полные сведения о технических характеристиках и особенностях
устройства большого числа известных утилизационных установок в различных
странах приведены в работе [39]. В ней же рассмотрены конструкции некоторых
16
УТДУ, применяемых в России и Украине для выработки электрической энергии на
ГРС и ГРП.
Для
снабжения
газом
населенных
пунктов, промышленных
и
сельскохозяйственных предприятий от магистрального газопровода сооружаются
отводы, по которым газ поступает на газораспределительные станции (ГРС). Они
размещаются на огражденной площадке вне черты перспективной застройки города,
населенного пункта или предприятия.
Независимо от пропускной способности, числа потребителей, давления на
входе и выходе, характера изменения нагрузки (расхода газа) технологическая схема
ГРС состоит из следующих основных узлов:
– переключения;
– очистки газа;
– предотвращения гидратообразований;
– редуцирования высокого давления газа;
– измерения расхода газа;
– одоризации газа.
На рисунке 1 дана технологическая схема ГРС.
I, Iа, Iб - узел переключения ГРС; II - узел очистки газа; III - узел подогрева газа для
предотвращения гидратообразований; IV - узел редуцирования газа; V- узел замера газа; VI - узел
одоризации газа
Рисунок 1 – Технологическая схема ГРС для одного потребителя
17
ГРС как самостоятельный и обособленно стоящий объект кроме основных
технологических узлов имеет следующие вспомогательные сооружения:
– здания или шкафные блоки и огражденную территорию;
– сантехнические устройства – вентиляцию, отопление, водоснабжение и
канализацию;
– электротехнические устройства – электрооборудование, электроосвещение,
грозозащиту и защиту от разрядов статического электричества;
– устройства связи с диспетчером линейного производственного управления
(ЛПУ) и потребителем газа;
– устройства электрохимической защиты [40].
На рисунке 2, в качестве примера, представлена принципиальная схема
установки агрегата ДГА-6000 на ГРС, а на рисунке 3 – схема ГРС-7
г.Днепропетровска с установкой УТДУ-2500.
1 – ГРС; 2 – турбодетандер; 3 – редуктор; 4 – генератор; 5 – блок дозирующего клапана; 6 –
блок регулятора давления на байпасной линии; 7 – подогреватель газа; 8 – расходомерный узел; 9
– фильтр
Рисунок 2 – Принципиальная схема установки ДГА-6000 на ГРС
18
1 –установка очистки газа; 2 – блок отключающих устройств; 3 – турбодетандер; 4 –
электрогенератор; 5 – вихревое сепарирующее устройство; 6 – теплообменник; РД – регулятор
давления; П – подогреватель газа
Рисунок 3 – Схема ГРС-7 г.Днепропетровска с установкой УТДУ-2500
1.5 Оценка возможности применения детандер-генераторных агрегатов
на газораспределительных станциях ООО «Газпромтрансгаз Уфа»
Систематические исследования и разработка проблемы рационального
использования
потенциальной
энергии
дросслируемых
потоков
газа
в
газоперекачивающих системах бывшего СССР начались в 80-х годах прошлого
столетия в объединении «Союзтурбогаз». Здесь были произведены оценки ресурсов
потенциальной энергии газа на ГРС Мингазпрома, разработаны технологические
схемы утилизационных установок, определены параметры и характеристики
оборудования установок и их эффективность. [41] – [43].
Мощность, которую можно получить при использовании на ГРС
турбодетандерных установок, определяется по зависимости
19
·
АД
·
т
·
·
г
,
(1.1)
где G – массовый расход газа через ГРС, кг/с;
H
АД
– перепад энтальпий при адиабатическом процессе расширения газа в
турбодетандере, кДж/кг.
АД
·
· ·
· 1
,
(1.2)
где k
v
– объемный показатель адиабаты;
R – газовая постоянная, кДж/кгК;
P
1
– давление газа на входе в турбодетандер, МПа;
T
1
– температура газа на входе в турбодетандер, К;
Z
1
– коэффициент сжимаемости газа при условиях входа в турбодетандер;
P
2
– давление газа на выходе из турбодетандера, МПа;
η
т
– внутренний КПД турбодетандера;
η
n
– КПД передачи от турбодетандера к нагрузочному устройству;
η
г
– КПД генератора.
При определении мощности общими для всех рассматриваемых ГРС были
приняты условия:
- рабочее тело – метан;
- T
1
= 285 К;
- k
v
= 1,32;
- Z
1
= 0,97;
- η
т
= 0,75;
- η
n
= 0,95;
- η
г
= 0,98.
В таблице 1 приведены распределения ГРС по величинам располагаемой
мощности и значения суммарной мощности.
20
Таблица 1 – Классификация ГРС по располагаемой мощности
Диапазон
располагаемых
мощностей
Количество
ГРС в данном
диапазоне
В % к общему
количеству
Суммарная
располагаемая
мощность ГРС
данного
диапазона
В % к общей
мощности
кВт
шт
%
МВт
%
300≤N≤600
9
50
3,8
10,2
600<N≤1000
2
11,1
1,4
3,7
1000<N≤2000
1
5,6
1,1
2,9
2000<N≤5000
2
11,1
5,1
13,6
N>5000
4
22,2
26,1
69,6
Итого
18
100
37,5
100
Как следует из таблицы 1, общая мощность рассматриваемых ГРС составляет
≈ 37,5 МВт.
При этом наибольшая часть ее приходится на ГРС, индивидуальная мощность
которых более 5 МВт. Их количество составляет 22% общего числа рассмотренных
ГРС.
Более 11% составляет ГРС с индивидуальной мощностью от 2000 до 5000 кВт.
Эта часть ГРС располагает 14% всей мощность. 10% мощности приходится на
наиболее мелкие ГРС. Ин индивидуальная мощность составляет от 300 до 600 кВт, а
их количество 50% всех ГРС.
Вырабатываемая турбодетандерным агрегатом электроэнергия может
передаваться или на собственные нужды (автономный потребитель), или в общую
энергосистему.
При этом проблема создания турбодетандерных утилизационных агрегатов
упрощается еще и тем, что уровень располагаемых ГРС мощностей от 1,0 до 8,0
МВт соответствует уровню мощностного типоразмерного ряда серийно
выпускаемых электрогенераторов. Например, Лысьвенский турбогенераторный
завод выпускает генераторы типа ТК на 1,5; 2,5; 4,0 и 6,0; а также типа ГТГ на 2,5;
4,0; 6,0 и 8,0 МВт.
21
Следовательно, из основного оборудования турбодетандерного агрегата
(турбодетандер и генератор) подлежит разработке только турбодетандер и его
системы.
Главным определяющим параметром УТДУ является ее мощность, от которой
в конечном счете зависят все экономические показатели. На рисунке 4 показана
зависимость некоторых экономических показателей УТДУ от мощности,
определенная на основе расчетов около 240 ГРС в диапазоне мощностей до 5000
кВт (максимум, принятый на рисунке 1 за Ñ=1,0) [44].
1 – капитальные затраты; 2 – срок окупаемости; 3 – эксплуатационные затраты; 4 – экономический
эффект; 5 – удельная стоимость по капитальным затратам
Рисунок 4 – Зависимость экономических показателей УТДУ на ГРС от
относительной расчетной мощности
Из рассмотрения этого рисунка виден рост капитальных и эксплуатационных
затрат по мере увеличения мощности УТДУ, увеличение экономического эффекта и
уменьшение срока окупаемости и удельной стоимости. Характерно протекание
последних трех зависимостей: практическая неизменность, начиная примерно с 3,5
МВт, срока окупаемости и удельной стоимости установок по капитальным затратам.
22
1.6 Мощностной ряд энергосберегающих турбодетандерных агрегатов
разработанных ООО «ТурбоДЭн»
Возрастающие требования энергосбережения в топливно-энергетическом
комплексе приводят к необходимости дальнейшего развития утилизационных
турбодетандерных установок, совершенствования их схем, конструкций узлов и
систем, а также – для разработки новых модификаций и типоразмеров
турбодетандерных агрегатов.
В ООО «ТурбоДЭн» (г. Москва) разработан новый типоразмерный ряд таких
энергосберегающих турбодетандерных агрегатов (ЭТДА) мощностью 1500, 2500,
4000, 6000 и 8000 кВт, предназначенных для производства электроэнергии за счет
использования энергии избыточного перепада давления природного газа на ГРС и
ГРП промышленных предприятий.
Одним из отличительных признаков новых типоразмеров является
безредукторная передача мощности турбодетандеров к синхронным генераторам.
Это позволяет значительно упростить конструкцию турбоагрегатов, а также
повысить их надежность. Все агрегаты ЭТДА-1500, ЭТДА-2500, ЭТДА-4000, ЭТДА-
6000 и ЭТДА-8000 имеют одинаковую частоту вращения 3000 об/мин, одинаковую
конструкцию и устройство основных узлов, систем и комплектующих элементов
(таблица 2).
Агрегаты ЭТДА рассчитаны на применение в широком диапазоне давлений от
0,6 до 0,4 МПа при температуре окружающего воздуха от минус 55С до плюс 70С
и сейсмичности до 6 баллов по шкале Рихтера.
Исполнение ЭТДА – блочно-комплектное, полной заводской готовности,
технологические процессы полностью автоматизированы. Все оборудование
сосредоточено
в
нескольких
блоках;
блоки:
детандер-генераторный,
маслоснабжения и маслоохлаждения, систем управления и регулирования.
Турбодетандер ЭТДА – пяти- или шести- ступенчатые, осевого типа.
23
Таблиц
а
2 –
Основн
ые
параметры
ЭТДА
для
ГРП
и
ГРС
Наименования
пара
метр
ов
,
ед
.
из
м
.
Числе
нные
значе
ния
па
раметро
в
ЭТДА
ЭТДА
-1500
ЭТДА
-2500
ЭТДА
-4000
ЭТДА
-6000
ЭТДА
-8000
Расход
газа
через
ЭТ
ДА
,
н
.
м
3
/
ч
:
-
для
ГР
П
,
-
для
ГР
С
40000 – 6
00
00
40000 – 7
00
00
40000 – 8
00
00
40000 – 1
00
000
40000 – 1
20
000
40000 – 1
40
000
40000 – 1
80
000
40000 – 2
00
000
40000 – 2
20
000
40000 – 2
30
000
Давление
га
за
на
вх
оде
в
ЭТД
А
,
МП
а
:
-
для
ГР
П
,
-
для
ГР
С
0,6 – 1,3 1,6 – 4,5
0,6 – 1,3 2,5 – 4,5
0,6 – 1,3 2,5 – 4,5
0,6 – 1,3 2,5 – 4,5
0,6 – 1,3 2,5 – 4,5
Давление
га
за
на
вы
ходе
из
ЭТД
А
,
МПа
:
-
для
ГР
П
,
-
для
ГР
С
0,07 – 0,2
0,6 – 1,2
0,07 – 0,2
0,6 – 1,2
0,07 – 0,2
0,6 – 1,2
0,07 – 0,2
0,6 – 1,2
0,07 – 0,2
0,6 – 1,2
Точность
поддержа
ни
я
д
а
в
л
ения
газа
на
выхо
де
из
аг
р
е
г
а
т
а
, %
±7 ±7
±7
±7
±7
Температура
газа
на
вхо
д
е
в
ГР
С
,
ГР
П
,
̊С
-10 - +20
-10 - +20
-10 - +20
-10 - +20
-10 - +20
Температура
газа
на
вы
ходе
из
агре
гата
,
̊С
-10 - +30
-10 - +30
-10 - +30
-10 - +30
-10 - +30
Расчетное
дав
л
ение
газ
а
из
ус
ло
ви
й
прочности
,
МПа
:
-
для
ГР
П
,
-
для
ГР
С
1,6
5,5; 7,5
1,6
5,5; 7,5
1,6
5,5; 7,5
1,6
5,5; 7,5
1,6
5,5; 7,5
Номина
льна
я
мощ
н
ост
ь
ЭТД
А
на
клеммах
генератора
,
кВт
1500
2500
4000
6000
8000
Частота
вращения
ротора
ту
рбодетандера
и
генератора
,
об
/
мин
3000
3000
3000
3000
3000
Время
пу
ска
агрегата
,
ми
н
25
25
25
25
25
Из
менен
ие
давле
ния
га
за
на
вых
о
д
е
из
ГРП
пр
и
аварийной
ост
а
н
о
в
к
е
ЭТ
ДА
, %
не
более
±10 ±10
±10
±10
±10
Тип
ге
нератора
ТК
-1,5-23
УХЛЗ
*
ТК
-1,5-2
РУХЛЗ
**
ТК
-2,5-23
УЗ
*
ТК
-2,5-2
РУХЛЗ
**
ТК
-4-23
УЗ
*
ТК
-4-2
РУХЛЗ
*
ТК
-6-23
УЗ
*
ТК
-6-2
РУХЛЗ
*
ГТГ
-8-23
УХ
ЛЗ
*
ГТГ
-8-2
РУХЛЗ
**
Мощ
н
ост
ь
генератора
,
кВ
т
1500
2500
4000
6000
8000
Мощ
н
ост
ь
,
кВА
1875
3125
5000
7500
10000
Напря
ж
ение
,
В
6300 (105
00
)
6300 (105
00
)
6300 (105
00
)
6300 (105
00
)
6300 (105
00
)
Коэффицие
нт
мощности
, cos
φ
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
Частота
эле
к
трического
тока
,
Гц
50
50
50
50
50
КПД
ге
нера
тора
, %
96
96,8
97,0
97,4
97,6
Коэффицие
нт
го
товнос
ти
,
не
менее
0,98
0,98
0,98
0,98
0,98
* -
генератор
с
замкн
у
т
ы
м
циклом
вентиляции
; ** -
генератор
с
разомкн
у
т
ым
цикл
о
м
вентиляции
24
Заключение
В настоящее время, судя по опубликованным данным, капитальные затраты на
единицу
установленной
мощности
оборудования
у
утилизационных
турбодетандерных установок примерно в 2,0 – 2,5 раза меньше, чем у
газотурбинных установок. Последнее является еще одной веской причиной
значительного повышения внимания сегодня к энергосбережению газа за счет
утилизации энергии его избыточных давлений.
Так, на объектах «Газпромтрансгаз Уфа» существует довольно большой
потенциал внедрения утилизационных детандер-генераторных установок. Общая
мощность ГРС «Газпромстрансгаз Уфа» составляет более 37,5 МВт.
Вырабатываемая турбодетандерным агрегатом электроэнергия может передаваться
или на собственные нужды (автономный потребитель), или в общую энергосистему.
Определению
эффективности
внедрения
утилизационных
детандер-
генераторных агрегатов способствует наличие большого числа разработанных
конструкций турбоагрегатов, в частности рассмотрен модельный ряд агрегатов
компании ООО «ТурбоДЭн».
Однако необходимо дальнейшее, более детальное исследование действующих
газораспределительных станций и различных схем установки ДГА для определения
эффективности его внедрения.
25
Список использованных источников
1 Агабабов, В.С. Способ утилизации энергии транспортируемого природного газа
без выбросов вредных веществ в окружающую среду / В.С. Агабабов, Ю.Л. Гуськов,
А.В. Корягин, В.Ф. Утенков [и др.] // Международная практическая конференция
«Экология энергетики – 2000». – М., 2000. – С. 328-331.
2 Агабабов, В.С. Использование
детандер-генераторных
агрегатов
в
промышленности / В.С. Агабабов, А.В. Корягин, В.Л. Титов, Ю.Ю. Хаймер //
Тезисы докладов науч.-техн. конф. «Инженерная экология – XXI век». 23-25 мая
2000. М.: МЭИ (ТУ).
3 Энергосберегающие технологии в СССР и за рубежом. Аналитический альбом /
Под общ. ред. д.т.н. проф. Ятрова С.Н. // М.: – 1990.
4 Агабабов, В.С. Влияние детандер-генераторных агрегатов на тепловую
экономичность работы конденсационных электростанций // Теплоэнергетика. –
2001. –№4. – С. 51-55.
5 Агабабов, В.С. Использование
детандер-генераторных
агрегатов
в
промышленности / В.С. Агабабов, А.В. Корягин, Ю.Ю. Хаймер, П. Лозе //
Энергосбережение в Поволжье. – 2000. –№3, – С. 89-91.
6 Агабабов, В.С, О применении детандер-генераторных агрегатов в газовой
промышленности // Сборник «Энергосбережение и энергосберегающие технологии
в энергетике газовой промышленности». М.: – 2001. Том 2. – С. 50-53.
7 Агабабов, В.С. Оценка эффективности использования детандер-генераторных
агрегатов для получения электроэнергии // Энергосбережение и водоподготовка. –
2001. – №2. – С. 13-18.
8 Агабабов, В.С. Определение энергетической эффективности использования
детандер-генераторного агрегата в системах газоснабжения / В.С. Агабабов, А.В.
Корягин // Теплоэнергетика. – 2002. – №12. – С. 35-38.
9 Аракелян, Э.К. Влияние детандер-генераторных агрегатов на тепловую
экономичность ТЭЦ / Э.К. Аракелян, В.В. Кудрявый, Ю.Л. Гуськов, А.А. Степанец
[и др.] // Электрические станции. – 1997. – Спец. выпуск. – С. 77-82.
26
10 Справочник по физико-техническим основам криогеники / Под ред. проф. М.П.
Малкова. – М.: Энероатомиздат, 1985. – 431 с.
11 Архаров, А.А. Криогенные системы: Основы теории и расчета: Учебник для
студентов вузов по специальности «Криогенная техника» / А.А. Архаров, И.В.
Марфенина, Е.И. Микулин – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1988. –
464 с.
12 Давыдов, А.Б. Расчет и конструирование турбодетандеров / А.Б. Давыдов, А.Ш.
Кабулашвили, А.Н. Шерстюк // – М.: Машиностроение, 1987.
13 Епифанова, В.И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального
типа // – М.: Изд-во МВТУ им Н.И. Баумана, 1998.
14 Епифанова, В.И. Низкотемпературные радиальные турбодетандеры // – М.:
Машиностроение, 1974.
15 Капица, П.Л. Турбодетандер для получения низких температур и его применение
для сжижения воздуха // ЖТФ. – 1939. – Т.9. – Вып.2. – С. 99-123.
16 Соколов, Е.Я. Энергетические основы трансформации тепла и процессов
охлаждения / Е.Я. Соколов, В.М. Бродянский // – М.: Энергоиздат, 1981. – 110 с.
17 Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник. Книга 4 / Под
редакцией В.А. Григорьева и В.М. Зорина. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 586 с.
18 Катц, Д.Л. Руководство по добыче и переработке природного газа / Д.Л. Катц, Д.
Корнелл // – М.: Недра, 1965.
19 Клименко, А.П. Термодинамический анализ и опытное исследование
расширительной машины в процессах обработки и переработки природного газа:
Автореферат дис. канд. техн. наук. – М. – 1955. – 40 с.
20 Зарницкий, Г.Э. Теоретические основы использования энергии давления газа // –
М.: Недра, 1968.
21 Клименко, А.П. Сжиженные углеродные газы // – 3-е изд. – М.: Недра, 1974.
22 Клименко, А.П. Использование перепада давления природного газа // Труды
института использования газа АН УССР. 1996, вып.9.
23 Очистка технологических газов / Под ред. Т.А. Семеновой и И.Л. Лейтиса. – М.:
Химия, 1997. – 488 с.
27
24 Столяров, А.А. Состояние и перспективы применения турбодетандеров для
установок разделения природных газов // Подготовка и переработка газа и газового
конденсата // Тр. Ин-та / ВНИИЭГазпром. – 1983. – Вып.2. – С. 12-16.
25 Язик, А.В. Утилизация потенциальной энергии газа на газораспределительных
станциях в детандерных установках // Обзорн. инф. Сер. Использование газа в
народном хозяйстве. Вып.4. ВНИИЭГазпром, 1988.
26 Мальханов, В.П. Детандер-генераторные агрегаты, разрабатываемые АО
«Криокор» для утилизации избыточного давления природного газа // Химическое и
нефтяное машиностроение. – 1977. – №4.
27 ГОСТ 5542-87. Газы горючие природные для промышленного и коммунально-
бытового назначения. – М.: Изд-во стандартов, 1987.
28 Моисеев, С. Применение утилизационных турбодетандеров на ГРС, КС ДК
«Укртрансгаз» и ведомственных ГРП промышленных предприятий // Электронный
журнал энергосервисной компании «Экологические системы». – 2003. – №6. – С. 45-
53.
29 Аксенов, Д.Т. Выработка электроэнергии и «холода» без сжигания топлива. //
Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы». – 2003.
– №6. – С. 21-25.
30 Каршакова, Л. Опыт эксплуатации турбодетандера и перспективы применения
его в Беларуси. Сообщение инж.-тех. Лукомольской ГРЭС на семинаре «Новые
направления в энергоэффективных технологиях и оборудовании», 16 мая 2002 г. в
рамках форума «Белпромэкспо».
31 Кудрявый, В.В. Испытания детандер-генераторного агрегата ТЭЦ-21 АО
«Мосэнерго» / В.В. Кудрявый, Ю.Л. Гуськов, С.Г. Агабабов, Э.К. Аракелян [и др.] //
Вестник МЭИ. – 2001. – №2. – С.16-20.
32 Гуськов, Ю.Л. Опыт эксплуатации детандер-генераторного агрегата на ТЭЦ-21
Мосэнерго / Ю.Л. Гуськов, В.В. Малянов, Ю.Я. Давыдов, В.С. Агабабов //
Электрические станции. – 2003. – №12. – С. 15-17.
33 Гельман, М. Электроэнергия из газовой трубы // Промышленные ведомости. –
2003. – №6. – С. 13-18.
28
34 Бушин, П.С. Опытно-промышленная газотурбинная расширительная станция на
Среднеуральской ГРЭС // Энергетическое строительство. – 1995. – №4. – С.57-61.
35 Иляхин, Н.В. Перспективы применения детандер-генераторных агрегатов в
системе газоснабжения / Н.В. Иляхин, В.С. Агабабов, А.В. Корягин // Газовая
промышленность. – 2006. – №2. – С.
36 Мальханов, В.П. Установка для утилизации избыточной энергии природного газа
/ В.П. Мальханов, Р.Н. Победимский, В.А. Богданов // Авторское свидетельство №
1576806, СССР, МЛ F25 B 11/00.
37 Твердохлебов, В.И. Турбодетандерный агрегат / В.И. Твердохлебов, Ю.М.
Воробьев, В.П. Мальханов // Авторское свидетельство № 1572155, 1987, СССР.
38 Мальханов, В.П. Компрессорная станция / В.П. Мальхонов [и др.] // Авторское
свидетельство № 1740788, 1992, СССР.
39 Степанец, А.А. Энергосберегающие турбодетандерные установки / А.А.
Степанец. – М.: Недра, 1999.
40 Газонаполнительные и газораспределительные станции. Учебное пособие / Под
общей редакцией Ю.Д. Земенкова. – 2002. – 335 с.
41 Мальханов, В.П. Исследование и разработка технического предложения по
созданию турбодетандерных установок для утилизации потенциальной энергии газа
на ГРС / В.П. Мальханов, И.Д. Браславский, Г.В. Деревянченко [и др.] // – 1983. –
153 с.
42 Капица, П.Л. Турбодетандер для получения низких температур и его применение
для ожижения воздуха / П.Л. Капица. – Техническая физика, 1939. т.9.
43 Епифанов, В.И. Низкотемпературные радиальные турбодетандеры / В.И.
Епифанов. – М.: Машиностроение, 1974.
44 Мальханов, В.П. Методология разработки технических решений по созданию
турбодетандерных агрегатов для подготовки и энергосбережения природного газа:
Автореферат дис. докт. техн. наук. – М.: – 2004. – 40 с.
29
Информация о работе Анализ применения турбодетандерных агрегатов в системах энергосбережения природного газа