Статья 5. БУТЭК. Создание БУТЭК на КС-18 (г. Мышкин).

Создание Блочно тепло-утилизационного энергетического комплекса на КС-18 (г. Мышкин)Утилизация тепла отходящих газов КС

Так же можно посмотреть еще:
Статья 1. БУТЭК или бестопливная выработка электрической энергии в ОАО «ГАЗПРОМ»
Статья 2. БУТЭК. Газотранспортная система ОАО «ГАЗПРОМ» введение в вопрос.
Статья 3. БУТЭК. Принципы утилизации тепла газовых выхлопов с выработкой электрической энергии.
Статья 4. БУТЭК. Опыт создания и эксплуатации БУТЭК на КС «Чаплыгин».

Краткое содержание для тех у кого не поддерживается флэш:

КС-18 расположена на газопроводе Ухта-Торжок. В составе КС-18 пять цехов с ГПА различных типов. Как видно из таблицы, особенностью КС-18 является наличие в ее составе как ГПА с газотурбинным приводом, так и электроприводные нагнетатели. Это позволяет использовать вырабатываемую электрическую энергию на собственные нужды КС, снижая объем потребления от сетей АО-энерго.
На первом этапе рассматривается мощностью 12 МегаВт на базе цеха 5, укомплектованного пятью установками ГПА-16.

Принципиальная схема утилизации теплоты выхлопов газотурбинных двигателей цеха 5 и производства электрической энергии представлена на рис.9. Особенностью предлагаемой технологии является то, что съем тепловой мощности выхлопов производится с помощью теплоутилизационных элементов ВТУ, представляющих собой пакеты оребренных труб, по которым циркулирует химочищенная вода высокого давления. Теплоутилизаторы установлены в выхлопных шахтах ГТД и подключены по циркулирующему теп¬лоносителю в параллель. Химочищенная вода давлением около 3,0 МПа, нагретая в утилизаторе до температуры — 225°С, поступает в сепаратор-расширитель РПС, где вскипает при давлении 0,8 МПа. Выделившийся пар подается на три конденсационные турбины единичной мощностью 4000 кВт (К4), а отсепарированная вода собирается в баке БР и циркуляционным насосом ЦН возвращается в ВТУ. Сепаратор, насосное оборудование, паротурбинные установки, воздушные конденсаторы и другое вспомогательное обо¬рудование расположены на площадке, вынесенной за пределы технологической схемы газоперекачки. Строительство и ввод в эксплуатацию электрогенерирующих мощностей может производиться поэтапно без остановки произ-водства.
Альтернативой утилизаторам такого типа является котел-утилизатор с многократной принудительной циркуляцией. Такие котлы производятся на заводах Рф (Белгород, Подольск, С-Петербург). Использование их может обеспечить несколько большую выработку электрической энергии, чем предложенная схема, благодаря возможности получить перегретый пар более высоких параметров. Вместе с тем, масса, габариты и условия монтажа этих агрегатов таковы, что вписать их в действующую КС довольно трудно. На рис.10. дано сопоставление габаритов утилизатора ВТУ и котла-утилизатора Белэнергомаша на такую же мощность по данным .
Вырабатываемая электрическая мощность зависит от количества работающих газоперекачивающих агрегатов. При работе четырех ГПА-16 вырабатываемая электрическая мощность составит 12000 кВт. Потребление электрической энергии на собственные нужды энергокомплекса составит 10-12% от выработки.
Аналогичные комплексы могут быть установлены в цехе 3 мощностью 8 МегаВт и в цехе 4 мощностью 4 МегаВт.
Таким образом, потенциал внедрения энергосберегающей технологии производства электрической энергии в КС-18 составляет 24 МегаВт.
В соответствии с тепловой схемой в состав основного оборудования входят: теплоутилизатор, расширитель-сепаратор, турбогенератор, воздушный конденсатор, блок электротехнических устройств, сборник конденсата, конденсатно-питательный и циркуляционный насосы и водоподготовка.

В качестве теплоутилизатора используется теплообменник с оребренными трубами, размещенными в газоходе на выхлопе ГТУ.

В качестве поверхности теплообмена используются стальные трубы серийного производства диаметром 25 мм со стальными приварными ребрами высотой 10 мм и толщиной 0,8 мм. Утилизатор выполнен 2-х ходовым по питательной воде.
В качестве конденсатных предлагается использовать два насоса Кс-60-155 или три насоса Кс-50-155 (суммарная подача около 100 т/ч), потребляемая мощность около 50 кВт.
В качестве циркуляционных могут быть использованы насосы ЦН-400-210 (3 работающих, 1 резервный), потребляемая мощность 3×400 кВт.
Таким образом, все элементы тепловой схемы, кроме собственно утилизатора, серийно изготавливаются на российских заводах. Теплообменник-утилизатор необходимо рассчитать и спроектировать заново, ориентируясь на перспективные типы газотурбинных установок с обеспечением максимальной унификации этих узлов.
Подлежит также разработке проект теплоутилизционного энергокомплекса в целом, включающем в себя все необходимые разделы.
Серийно выпускаемый воздушный конденсатор (рис 12) состоит из 4+6 секций. Каждая секция содержит восемь модулей, набранных из оцинкованных труб 0 38×3 мм длиной 5 м. На трубы навито оребрение из алюминиевой ленты толщиной 0.4 мм, высота ребер 15 мм.
Секцию обслуживают 4 вентилятора с колесом диаметром 2.5 м, мощ¬ность двигателя 11 кВт.
Пар поступает в коллектор над модулями, конденсируется в наклонных трубах, собирается в нижних коллекторах, сливается в сборник конденсата СК и откачивается из СК конденсатным насосом. В баке может быть установлена деаэрационная вставка.

Технические характеристики ВКУ следующие:
номинальный расход насыщенного пара, т/ч - 29.6;
степень сухости пара - 0.88;
давление конденсации, кПа - 10;
расчетная температура охлаждающего воздуха, °С - 0 (15);
количество секций ВКУ - 4 (6);
расход охлаждающего воздуха, м3/с — 1.76 106 (2.64-106);
поверхность теплообмена оребренных труб, тыс.м2 - 179.2 (269).

Отсепарированный пар поступает в паровую турбину с турбогенератором мощностью 4000 кВт (рис 13). Все тепломеханическое оборудование и генератор смонтированы на единой раме, отдельно устанавливают блок маслосистемы (маслобак, пусковой маслонасос). Технические характеристики следующие:
электрическая мощность, МегаВт - 4;
параметры пара на входе
давление, МПа - 0,7
состояние пара - насыщенный;
давление пара на выходе, кПа - 10
номинальный расход пара, т/ч - 29;
число оборотов ротора, 1/мин - 3000;
габариты ТГ на раме, м - 7700x2000x3500;
масса на раме (с генератором), т - 36,0.

Блок электротехнического оборудования включает местный пульт управления и два электротехнических шкафа: возбуждение генератора, контроля и защиты.

Горячая вода с температурой 225°С поступает в 2-х корпусный расширитель-сепаратор (рис.14), давление в котором составляет 0,75 МПа. Вода вскипает, выделившийся пар поступает на паровые турбины, отсепарированная вода откачивается циркуляционным насосом в контур теплоутилизатора. Технические характеристики серийного расширителя-сепаратора следующие:

Расход питательной воды, т/ч 2×390,75 781,5
Расход отсепарированного пара, т/ч 2×45 = 90
Степень сухости пара на выходе 0,995
Давление в сепараторе, МПа 0,75
Температура в сепараторе, °С 165
Габариты одного корпуса сепаратора-расширителя 2980 * 2400 *4940
Масса одного корпуса сепаратора-расширителя (сухая), т 12,3

Еще записи на эту же тему:

Метки:


Оставить комментарий (Зарегистрируйтесь и пишите коментарии без CAPTCHи !)

 
© 2008-2018 EnergyFuture.RU Профессионально об энергетике. All rights reserved. Перепечатка материалов разрешается при условии установки активной гиперссылки на EnergyFuture.RU.