Скачать 338.92 Kb.
|
Доклад на тему «Газотурбинная электростанция Ватьеганского месторождения»
Газовые турбины известны давно, но они лишь недавно стали активно использоваться в энергетике. Именно газовые турбины могут стать основой развития энергетического комплекса равнинных территорий и территорий, богатых природными ископаемыми, такими как нефть и газ. Применение газовых турбин реально даже при очень небольших объемах строительных работ. Они во много раз легче паровых турбин и занимают намного меньше места, поскольку в них нет крупногабаритного и тяжелого парового хозяйства (котлы, насосы и др.). При этом управление ими гораздо легче автоматизируется, т.е. такие станции требуют меньше обслуживающего персонала и т.п. Экономическая эффективность газовых турбин сегодня может быть весьма высокой. Так, если на выходе газовой турбины в теплообменнике выходящими газами греть воду и паром охлаждать горячий тракт турбины вместо воздуха (который очень дорог в обычном цикле), то при температуре газа 1500 °С, достижение которой ставится сейчас как задача, можно говорить об уровне КПД реального газотурбинного цикла порядка 60-62 %. А это в полтора раза выше, чем в предельном паротурбинном цикле. Также актуальность внедрения газотурбинных установок, потребляющих в качестве основного топлива попутный нефтяной газ, можно рассматривать с точки зрения охраны природы и эффективного использования попутно получаемого сырья. Можно привести наиболее характерные примеры уже созданных и эксплуатирующихся газотурбинных установок (ГТУ). Газотурбинная ТЭЦ мощностью 25 МВт вполне конкурентоспособная с мировыми по экономическим показателям (КПД 37 %) на базе двигателя НК-37СТ Самарского НПО им. Н.Д. Кузнецова сейчас запущена в работу в Самаре. В Перми начаты серийный выпуск и поставка 4-мегаваттной установки. Созданы ГТУ-ТЭЦ в 1,25 МВт в Санкт-Петербурге, 2,5 МВт - в Рыбинске, 10 МВт - в Уфе. Уже реализована станция в 20 МВт, созданная московской фирмой "Энергоавиа". Также необходимо особо отметить ГТЭС-72 Ватьеганского месторождения, введением в строй которой сегодня занимается ООО «Лукойл».
В настоящее время для электроснабжения потребителей, а также в целях утилизации попутного нефтяного газа, на площади Ватьеганского месторождения Сургутского района Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской области расположен комплекс технологических объектов по подготовке и переработке попутного нефтяного газа, в состав которого входят:
Для обеспечения технологической связи на территории ГТЭС предусмотрена мачта связи. Технологический комплекс объектов ГТЭС обеспечивает:
Технологическая схема работы вышеуказанного комплекса отображена на рисунке 1. Этот процесс организован следующим образом: газ, от узла подключения к газопроводу «Повх-ЛГПК», с давлением ~ 1,9 МПа и температурой 0-15С, поступает во входной сепаратор С-1, в котором происходит улавливание основного количества конденсата поступающего на ГТЭС. Жидкая фаза из сепаратора С-1 опорожняется автоматически при достижении максимального уровня, путем откачки с помощью насоса Н-1 на узел подключения к газопроводу «Повх-ЛГПК», а газ с давлением ~1,97 МПа поступает в блок фильтрации и подогрева. Также системой автоматизации обеспечивается контроль температуры и давления газа в сепараторе. При неисправности блока насосной откачки конденсата жидкая фаза из сепаратора С-1 опорожняется сбросом на факел в ручном режиме через задвижку 4д/2 и ручной клапан КЛ-8. Дренажный сброс от насоса Н-1 осуществляется в подземную емкость Е-1. Для защиты ГТЭС в аварийных ситуациях на линии сброса газа на факел предусмотрена задвижка с электроприводом 7г. При возникновении аварийной ситуации (потеря герметичности и снижение давления в С-1, срабатывание датчиков загазованности либо датчиков пожарной сигнализации) защита ГТЭС обеспечивается автоматическим закрытием задвижек с электроприводом 1г/1 (узел подключения к газопроводу от узла врезки) и 4г (выход газа из С-1), что влечет за собой прекращение подачи газа. Оставшаяся часть газа в оборудовании сбрасывается на факел. Для исключения попадания влаги на газотурбинные агрегаты предусмотрен блок фильтрации и блок подогрева. В состав блока фильтрации входят два фильтр-сепаратора ФС-1/1,2 (рабочий и резервный) для улавливания капельной жидкости и механических примесей. Четыре кожухотрубчатых теплообменника Т-1/1-4 предназначены для подогрева газа и исключения возможности выпадения конденсата в газопроводе от узла подготовки и транспортировки газа (УПТГ) к газотурбинной установке (ГТУ). В теплообменниках Т-1/1-4 происходит подогрев газа до температуры ~30°С антифризом от котельной. Контроль температуры на входе в теплообменники Т-1/1-4 осуществляется при помощи датчика температуры, установленного на общем коллекторе входа газа. Для обеспечения контроля давления газа после каждого теплообменника установлен датчик давления. При возникновении неисправности и изменении рабочих параметров на теплообменниках они отключаются при помощи секущей арматуры в ручном режиме. Также системой автоматизации предусмотрен контроль температуры газа после теплообменников на общем коллекторе. Часть газа после подогрева через регулирующий клапан КЛ-2/1,2 поступает на котельную в качестве топлива. Клапан КЛ-2/1,2 понижает давление с 1,9 МПа до 0,3 МПа на входе в котельную. Из блока фильтрации и подогрева газ с давлением ~1,90 МПа и температурой ~30°С поступает на оперативный узел учета газа и далее в коллектор на газотурбинные агрегаты. Предусмотрено и подключение к данному технологическому контуру перспективной компрессорной станции, для чего на трубопроводе газа на ГТУ также установлены шаровые краны 11г, 12г, 27г. При этом клапан КЛ-3 несет на себе еще одну функцию. Данный клапан открывается при давлении 2,95 МПа, (срабатывание по датчику давления установленному на линии газа на ГТУ), обеспечивая защиту от превышения давления в газопроводе. Для обеспечения бесперебойного снабжения турбин газом предусмотрено два коллектора подачи газа. В случае выхода из строя электроприводной арматуры, расположенной на отдельном отводе на каждую ГТУ, предусмотрено отключение данного отвода секущими шаровыми кранами на коллекторе. Сброс газа из трубопроводов и сепаратора осуществляется в факельный коллектор. Для непрерывного обеспечения факельной системы, а именно запальной и дежурной горелок газом для розжига, предусмотрена линия подачи газа от входного сепаратора на блок управления. Управление факелом производится по месту от шкафа управления согласно инструкции завода-изготовителя. Сигнал от фотодатчиков контроля наличия пламени поступает как в операторную, так и к блоку управления. Для оперативного учета газа, сгорающего в факельной системе, на факельной линии установлен счетчик газовый СГ-2.
Узел врезки предназначен для подачи газа на газотурбинную электростанцию (ГТЭС) от газопровода «Повх-ЛГПК» Ду500, сепарации газа от газового конденсата и отвода конденсата от ГТЭС. Газ, транспортируемый по газопроводу на Локосовский газо-перерабатывающий комбинат, при закрытой задвижке с электроприводом Зд1 направляется в расширитель Р-1 по трубопроводам Ду300 через задвижки Зд2 и Зд3, согласно технологической схеме автоматизации (рисунок 1). По линии входа газа в расширитель Р-1 через Зд2 газ подводится в расширитель сверху вниз для обеспечения отбоя капель конденсата о дно расширителя. По линии входа газа в расширитель через Зд3 газ поступает в расширитель снизу вверх. По этой же линии выделившийся газовый конденсат отводится в существующий газопровод «Повх-ЛГПК» перед закрытой электрозадвижкой Зд1 по направлению потока газа от Повха. Конденсат на данном участке газопровода отводится по уровню через регулирующий клапан РК-3 на участок существующего газопровода - после электрозадвижки Зд1. После расширителя часть газа отводится в линию подачи газа на ГТЭС, а остальной газ направляется дальше в газопровод «Повх-ЛГПК» на участок после закрытой задвижки Зд1, при этом газ проходит через регулирующие клапаны РК-1,2 предназначенные для создания давления в линии подачи газа на ГТЭС. Конденсат с ГТЭС поступает в линию подачи газа на ГТЭС через обратный клапан КО-1. При аварийном отключении Повховской компрессорной станции проектом предусмотрена подача газа с обратной стороны газопровода. При этом задвижка Зд4 (без электропривода) закрывается, а газ проходит через клапан РК-1 или РК-2, переведенный в постоянно открытое положение. Система автоматизации узла подключения. Системой автоматизации по узлу врезки предусмотрено:
Далее по линии подачи газа на ГТЭС предусмотрены крановые площадки секущих электрозадвижек, с визуализацией на АРМ оператора ГТЭС.
Электростанция простого цикла мощностью 72 МВт состоит из трех цехов ангарного исполнения, объединенных в одно здание. В каждом энергоцехе смонтированы два энергоблока ЭГЭС-12С. В составе каждого энергоблока привод ГТУ-12ПГ-2, высокоресурсный силовой редуктор и турбогенератор специального исполнения ТС-12-2РУХЛ3 номинальной мощностью 12,36 МВт. Энергетический привод разработан на базе газогенератора авиадвигателя четвертого поколения ПС-90А, 33,7% (ISO). Компрессор и турбина оборудованы активной системой регулирования радиальных зазоров, что позволяет повысить КПД на различных режимах. Эксплуатация ГТЭС предусмотрена в условиях умеренного и холодного климата по ГОСТ 15150 при значениях атмосферной температуры от минус 60 до +35 С и в интервале атмосферных давлений 630-800 мм.рт.ст. Топливо для ГТЭС – попутный нефтяной газ. Энергоблоки обеспечивают круглогодичную и круглосуточную работу без ограничения, за исключением времени на проведение регламентных работ, оговоренных руководством по эксплуатации в рамках установленных ресурсов. Количество пусков одного энергоблока – не более 100 пусков в год. Располагаемая мощность ГТЭС – 72 МВт, согласно данным по мощности шести применяемых энергоблоков в составе электростанции. Время пуска одного энергоблока с момента подачи команды на пуск до постановки под нагрузку – не более 12 минут, включая длительность вентиляции газовоздушного тракта перед запуском двигателя в течение 5 минут. Заявленный срок службы одного энергоблока – не менее 20 лет.
В состав ЭГЭС-12С входят следующие системы:
Рабочим телом газотурбинной установки (ГТУ) является атмосферный воздух. При работе воздух забирается через воздушное очистительное устройство, имеющее шумоглушитель, и через наборный тракт всаса и камеру всаса поступает в компрессор газотурбинного двигателя. Компримируемый воздух, пройдя через компрессор, поступает в камеру сгорания, где смешивается с газом. Продукты горения проходят через турбину высокого давления и свободную силовую турбину, осуществляющую привод генератора. Отработавшие в силовой трубе продукты сгорания через выходную улитку направляются в тракт выхлопа, где температура их снижается при расширении в выхлопном тракте расширителя, и выбрасываются через выхлопную трубу. Функционирование ГТУ осуществляется с использованием следующих систем: Маслоснабжение. Система маслоснабжения замкнутая, расположена в отдельном контейнере уличного исполнения. Состоит из маслобака, насосов (основной регулировочный, аварийный) и системы поддержания рабочей температуры. Соединение системы маслоснабжения осуществляется через систему герметичных маслопроводов, входящих в состав газотурбинного агрегата. Система газоснабжения. Данная система включает в себя входной блок газоснабжения, который содержит входные фильтры (основной, резервный), отсечные клапаны, сбросные клапаны (осуществляющие сброс газа изнутри агрегатных коллекторов при остановке агрегата), продувочные клапаны (обеспечивающие заполнение фильтров). Система газоснабжения заполняется газом только при установлении рабочих параметров в турбине, а именно при создании достаточного давления в компрессоре турбины для воспламенения поступающего в ГТУ газа. Остановка агрегата происходит по следующему алгоритму: - прекращение подачи газа; - перевод двигателя в режим свободного выбега (15-20 мин). При этом вентиляция охлаждения внутреннего объема турбины производится компрессором, с одновременным сбросом газа с внутреннего коллектора на свечу. Все внутриблочные коллекторы неразрывны и находятся в составе газоиспользующего агрегата. |
Доклад на тему: «Арктика сегодня: проекты, исследования, путешествия» Крупные корпорации надеются первыми обнаружить здесь большие месторождения нефтегазовых ресурсов. Их не останавливает ни суровый... | Доклад эксперт Вопрос о международной ответственности за ущерб, возникающий от ядерной аварии. Чернобыльская Атомная Электростанция 1995 | ||
Доклад Стендовый доклад Доклад – это устный рассказ (сочинение) на заданную или самостоятельно сформулированную тему | Проектом предусматривается строительство нагнетательных скважин куста... В административном отношении Ярегское месторождение расположено на территории мого «Ухта» Республики Коми, в 50 км по автомобильной... | ||
Доклад на тему «Владение, пользование и распоряжение имуществом,... Настоящий доклад посвящен методам управления и распоряжения муниципальным имуществом и земельными участками | Доклад на тему: «Христианский взгляд на создание животного мира. Паук немезия» Доклад на тему: «Христианский взгляд на создание животного мира. Паук – немезия». Фирсов И., ученик 2 а класса | ||
Россыпные месторождения золота в Западной Якутии Список литературы введение 3 | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Реферат (от латинского "докладывать", "сообщать") представляет собой доклад на определенную тему, включающий обзор соответствующих... | ||
Реферат от латинского «докладывать» Реферат (от латинского «докладывать», «сообщать») представляет собой доклад на определенную тему, включающий обзор соответствующих... | Реферат от латинского «докладывать» Реферат (от латинского «докладывать», «сообщать») представляет собой доклад на определенную тему, включающий обзор соответствующих... | ||
Экологическая реабилитация установок кучного выщелачивания (на примере... Список литературы введение 3 | Мониторинг 4 июня 2014 г Таможенную пошлину на нефть с Северо-Талаканского месторождения будут рассчитывать по-особому | ||
Тема Рукотворная Познакомиться с материалами школьного музея об истории освоения Кия-Шалтырского нефелинового месторождения | Доклад на тему: Цели и задачи органов внутреннего государственного... Хотел бы построить свой доклад, и акцентировать основное Ваше внимание на основных концептуальных моментах осуществления финансового... | ||
Уточнение геологического строения среднеюрских отложений месторождения... Уточнение геологического строения среднеюрских отложений месторождения северные бузачи с целью оптимизации освоения трудноизвлекаемых... | Доклад на тему: “Сокровища затонувших кораблей ” Выполнила ученица... Презентация представляет собой наглядное пособие, с помощью которого студент иллюстрирует свой доклад к дипломной (курсовой) работе.... |