image

Территория Нефтегаз № 12 2016

Газораспределительные станции и системы газоснабжения

01.12.2016 10:00 Применение турбодетандерных установок на газораспределительных станциях
В статье затронута актуальная проблема использования вторичных энергоресурсов в системе транспорта и распределения природного газа. Избыточное давление газа как основной компонент вторичных энергоресурсов по технологическим процессам практически не используется на газораспределительных станциях (ГРС), где применяются дроссельные устройства. Предложение использовать избыточное давление газа в турбодетандерах как на ГРС, так и на компрессорных станциях магистральных газопроводов до сих пор не нашло широкого применения. Перспектива замены дроссельных устройств турбодетандерными установками (ТДУ) будет определяться энергетической и экономической эффективностью.
Объектом исследования является система, в которой происходит снижение давления природного газа с обязательным подогревом для предотвращения гидратообразования. При дросселировании происходят только затраты энергии на сжигание части газа для подогрева основного потока. В ТДУ осуществляется полезная работа, но также требуется сжигание большего количества газа.
Энергетическая эффективность работы турбодетандера определялась в результате термодинамических расчетов изобарного нагрева и последующего дроссельного и адиабатного расширения. Расчеты свидетельствуют об отрицательном балансе энергии в случае использования турбодетандеров для выработки электроэнергии на собственные нужды применительно к подогреву газа на ГРС. Замена редуцирующих устройств ГРС на турбодетандеры энергетически малоэффективна. Однако сам факт, что при выработке электроэнергии на ГРС системой «подогреватель – турбодетандер» КПД такой системы значительно выше коэффициента полезного действия современных газотурбинных установок, предполагает поиски других вариантов использования ТДУ. Показано, что перспективным вариантом использования ТДУ является выработка энергии при двухступенчатом расширении раза с промежуточным подогревом за счет посторонних источников или теплоты газа перед ГРС.
Ключевые слова: газораспределительная станция, дросселирование, турбодетандер, температура.
Ссылка для цитирования: Зацепин С.С., Купцов С.М. Применение турбодетандерных установок на газораспределительных станциях // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016. № 12. С. 50–53.


← Назад к списку


im - научные статьи.