Когенерация на месторождениях — эффективный способ конверсии ПНГ в электрическую и тепловую энергию
@sdelanounas_ru5-летний рубеж надежной эксплуатации прошел энергоцентр собственных нужд «Уса» — крупнейший ЭСН на месторождениях Республики Коми. ГТУ-ТЭЦ мощностью 100 МВт создана на базе генерирующего и технологического оборудования российского производства.
Энергоцентр собственных нужд (ГТУ-ТЭЦ) мощностью 100 МВт на Усинском месторождении © energas.ru
25 ноября 2016 года компания ЛУКОЙЛ-Коми ввела ГТУ-ТЭЦ на Усинском нефтяном месторождении. Строительство провело ООО «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг». Применение основного оборудования отечественного производства и использование инновационных технологий на всех этапах строительства позволили завершить проект за 14 месяцев. Основное и резервное топливо для ЭСН — попутный нефтяной газ. Мощности энергообъекта рассчитаны на потребление 170 млн кубометров ПНГ в год.
Проект осуществлен в интересах развития производственной деятельности на Денисовском лицензионном участке. Энергоцентр «Уса» решает несколько задач:
— покрытие электрических нагрузок в условиях сетевых ограничений;
— выработка тепловой мощности для различных объектов месторождений;
— обеспечение технологических потребностей в горячей воде для закачки в пласты;
— сокращение затрат на потребляемые энергоресурсы;
— уменьшение зависимости предприятия от тарифной политики на рынке электроэнергии;
— снижение нагрузки на окружающую среду и улучшение экологической обстановки на промыслах.
Так возможности ЭСН, наряду с увеличением объемов полезного использования ПНГ, обеспечивают рост добычи углеводородов и энергетическую автономность Усинского, Баяндыского и Восточно-Ламбейшорского месторождений.
Закатка турбины в энергоблок © energas.ru
Установленная электрическая мощность ГТУ-ТЭЦ составляет 100 МВт (номинальная — 125 МВт), тепловая мощность — 152,1 Гкал/ч. ЭСН состоит из 5 когенерационных энергоблоков, каждый из которых выполнен на основе газотурбинной установки ГТЭ-25ПА с генератором мощностью 25 МВт. Выработка электроэнергии происходит по схеме «четыре ГТУ в работе — одна в резерве», что гарантирует надёжность снабжения.
Газотурбинная установка ГТЭ-25ПА разработана АО «ОДК-Авиадвигатель» (Пермь). С 2013 года агрегат серийно выпускается предприятием «ОДК-Пермские моторы». Основа конструкции — турбина ПС-90ГП-25А, самый эффективный энергетический привод российского производства, созданный на базе авиационного двигателя ПС-90А2.
Газотурбинный двигатель ПС-90ГП-25А – эффективный привод для энергетических установок © energas.ru
Для выдачи тепловой мощности здесь установлены пять котлов-утилизаторов, сопряженных с ГТУ. Они нагревают воду за счет высокой температуры выхлопных газов турбин. Отпуск тепла осуществляется аналогично генерации электричества — по схеме 4+1, с резервированием одного котла-утилизатора.
В итоге, когенерационный цикл обеспечивает комбинированную выработку энергии, высокую топливную эффективность, экологичность и экономичность объекта.
Помимо энергоблоков в структуру ЭСН входит котельная собственных нужд, которая также работает на попутном газе.
Для максимально эффективной конверсии ПНГ и надежной эксплуатации генерирующего оборудования энергоцентра необходима качественная подготовка газа перед его подачей на турбины и котельную. Требуемые параметры топлива по чистоте, температуре, давлению и расходу гарантирует многофункциональная технологическая система «ЭНЕРГАЗ», в состав которой входят блок подготовки попутного газа (БППГ) и дожимная компрессорная станция (ДКС).
Блок подготовки попутного газа «ЭНЕРГАЗ» © energas.ru
БППГ осуществляет сепарацию и фильтрацию общего потока ПНГ, подогрев и редуцирование газа для котельной энергоцентра, а также измерение объема топлива, раздельно идущего на ГТУ и котельную.
Технологическая установка располагается на открытой площадке (внутри легкосборного укрытия), оборудована необходимыми инженерными системами. Режим эксплуатации — автоматический. Пропускная способность БППГ — 24 059 м3/ч.
После предварительной подготовки газ, предназначенный для энергоблоков, направляется в ДКС, которая компримирует его и подает в турбины под давлением 4,5…5 МПа.
Дожимная компрессорная станция для компримирования ПНГ © energas.ru
ДКС состоит из трех компрессорных установок, выполненных на базе винтовых маслозаполненных компрессоров. Максимальная производительность каждой КУ составляет 21 447 кг/час, что соответствует общему номинальному расходу топлива на все 4 работающие турбины. Фактическая производительность зависит от динамики нагрузки сопряженных ГТУ и контролируется в диапазоне от 0 до 100%. Для контроля используется специальная двухуровневая система регулирования.
КУ размещаются в отдельных блок-модулях арктического типа, снабженных системами жизнеобеспечения и безопасности. Установки дополнительно оснащены потоковыми анализаторами температуры точки росы газа по воде и углеводородам с устройствами для отбора проб.
Арктическое исполнение компрессорных установок обеспечивает пространство для комфортного обслуживания © energas.ru
Процесс газоподготовки осложнен высоким содержанием жидких фракций в исходном ПНГ, поэтому требуемые значения топлива по влажности достигаются в несколько этапов. Сначала попутный газ поступает в сепаратор-пробкоуловитель БППГ, где идет первичная сепарация и нейтрализуются залповые вбросы жидкости. Затем газ проходит через коалесцирующие фильтры БППГ и фильтры-скрубберы ДКС.
Компоновка БППГ с сепаратором-пробкоуловителем © energas.ru
На заключительной стадии применяется метод рекуперативного теплообмена — каждая компрессорная установка оснащена узлом осушки газа, действующим в режиме рекуперации температуры. Для этого в линию нагнетания интегрированы охладитель и подогреватель, которые образуют промежуточный контур и последовательно осуществляют охлаждение газа, отбой и удаление конденсата, подогрев газа. Осушенное таким образом топливо подается в турбины с температурой на 20 °C выше точки росы.
Комплексная подготовка попутного газа в качестве топлива имеет важное практическое значение для эффективной и надежной эксплуатации энергоцентров месторождений.
Энергоцентр «Уса» © energas.ru
Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈
Поделись позитивом в своих соцсетях
Другие публикации по теме
В Твери компания «ДКС» запустила производство автоматических выключателей
В Твери на территории технопарка ДКС в новом производственно...с. кв. м. Реализация инвестпроекта позволит создать 120 новых рабочих мест.Открыт новый цех силовой электрики на территории технопарка ДКС
20 сентября 2024 года компания «ДКС» торжественно открыла новое...их выключателей, уже функционирующей в новом производственном корпусе.
Вступай в наши группы и добавляй нас в друзья :)
Следи за успехами России в Телеграм @sdelanounas_ru