Природоохранные технологии

7.2. Применение детандер-генераторных агрегатов при использовании технологического перепада давлений транспортируемого природного газа

Раздел седьмой. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

7.2. Применение детандер-генераторных агрегатов при использовании технологического перепада давлений транспортируемого природного газа

Введение

Агабабов В.С., Корягин А.В.; МЭИ(ТУ)

 В последнее время в США, странах Западной Европы и Юго-Восточной Азии получили распространение детандер-генераторные агрегаты (ДГА) — установки, позволяющие вырабатывать электроэнергию, а в некоторых случаях также теплоту и холод, при использовании технологического перепада давлений транспортируемого природного газа. На сегодняшний день насчитывается более 200 установок единичной мощностью от 250 до 7000 кВт. Первый опыт эксплуатации такого рода агрегатов в нашей стране получен на установке, включающей в себя два агрегата ДГА-5000 общей мощностью 10 МВт (два агрегата по 5 МВт каждый) и более 10 лет успешно работающей на ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго». Установка номинальной мощностью 11,5 МВт введена в эксплуатацию на Средне-Уральской ГРЭС. Несколько агрегатов работают на электростанциях Республики Беларусь, в том числе на Лукомльской ГРЭС.

Раздел седьмой. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

7.2. Применение детандер-генераторных агрегатов при использовании технологического перепада давлений транспортируемого природного газа

7.2.1. Физические основы и оценка эффективности работы ДГА

Агабабов В.С., Корягин А.В.; МЭИ(ТУ)

 Как известно, подземный пласт природного газа обладает высоким давлением. Высокое давление пласта частично используется для транспортировки природного газа по магистральным трубопроводам на значительные расстояния к месту потребления. При сжигании газа в промышленности или в быту его давление должно быть значительно снижено по сравнению с давлением в магистральных трубопроводах. Это снижение осуществляют обычно за счет дросселирования.

Раздел седьмой. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

7.2. Применение детандер-генераторны агрегатов при использовании технологического перепада давлений транспортируемого природного газа

7.2.2. Анализ влияния различных параметров на работу детандера и расчет мощности ДГА

Агабабов В.С., Корягин А.В.; МЭИ(ТУ)

 Для анализа влияния различных параметров процесса на работу детандера может быть предложена формула [1] для расчета его удельной работы

formula7.9

где k — показатель адиабаты; R — газовая постоянная, кДж/(кмоль×К); рвх и рвых — давление газа на входе в детандер и на выходе из него, соответственно, МПа; Z — коэффициент, учитывающий «реальность» газа.

Раздел седьмой. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

7.2. Применение детандер-генераторных агрегатов при использовании технологического перепада давлений

транспортируемого природного газа

7.2.3. Включение ДГА в тепловые схемы электростанций

Агабабов В.С., Корягин А.В.; МЭИ(ТУ)

 Рассмотрим несколько основных схем использования ДГА на электростанциях. Будем рассматривать случаи, когда газ подогревается только перед детандером и ДГА включен в тепловую схему ТЭС.

Раздел седьмой. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

7.2. Применение детандер-генераторных агрегатов при использовании технологического перепада давлений транспортируемого природного газа 

7.2.4. Использование теплового насоса для подогрева газа перед детандером

Агабабов В.С., Корягин А.В.; МЭИ(ТУ)

 Схема установки, содержащей ДГА и тепловой насос, приведена далее по тексту. Подчеркнем, что предложенная схема позволяет установке работать и в автономном режиме при наличии только низкопотенциального источника теплоты. Установка работает следующим образом.

Раздел седьмой. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

7.2. Применение детандер-генераторных агрегатов при использовании технологического перепада давлений транспортируемого природного газа

Список литературы к § 7.2

Агабабов В.С., Корягин А.В.; МЭИ(ТУ)

  1. Вукалович М.П. Техническая термодинамика / М.П. Вукалович, И.И. Новиков. М.: Энергия. 1968.
  2. Агабабов В.С. Изменение мощности КЭС при включении детандер-генераторного агрегата в ее тепловую схему / В.С. Агабабов, Э.К. Аракелян, А.В. Корягин // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2000. № 1—2. С. 32—39.
  3. Агабабов В.С. Определение изменения мощности КЭС при включении детандер-генераторного агрегата в ее тепловую схему // Вестник МЭИ. 2000. № 2. С. 83—86.
  4. Агабабов В.С. Определение экономии топлива на конденсационной электростанции при включении в тепловую схему детандер-генераторного агрегата // Известия вузов. Проблемы энергетики. 1999. № 12. С. 3—8.