Проекты ДКС для парогазотурбинных блоков

(на примере ПГУ 450) – 2 варианта

Cейчас происходят реконструкции старых паротурбинных ТЭЦ, и их надстройка парогазовыми установками различной мощности. Цель проводимых реконструкций не только замена старого оборудования, но и наращивание электрогенерирующих и тепловых мощностей.

Объекты энергетики имеют стратегическое значение для городов и крупных промышленных центров, поскольку их остановка может приводить к «эффекту домино» для энергосетей, связанному с веерным отключением потребителей. Поскольку рост нагрузок идёт впереди наращивания генерирующих мощностей, резерва практически не остаётся, а значит, опасность аварийной остановки объекта возрастает. Считается, что сами газовые и паровые турбины обладают высокой надёжностью, а к дожимающим компрессорам предъявляются повышенные требования.

Особенности проектов ДКС для этой категории объектов

Основные вопросы и задачи, решаемые в проектах по таким объектам, очевидно, определяются тем, что ДКС должна обеспечивать бесперебойную подачу газа на систему топливопитания ГТУ (в соответствии с требованиями разработчика ГТУ) во всём диапазоне изменения внешних условий работы (давление и температура газа на входе, температура окружающей среды, изменение нагрузки на ГТУ, аварийный останов компрессора).

Очевидно, что наихудшим расчётным случаем должен быть признан вариант при минимальном давлении всаса и минимальной температуре всаса, при том, что массовый расход газа должен быть в этом случае максимальным. Это соответствует зимним условиям, при максимальном разборе газа из трубопровода, а также максимальной потребной мощности турбины.

Организация бесперебойной подачи газа требует резервирования компрессорных мощностей. Это может быть либо «горячий» резерв (что требует «переразмеренных» компрессоров и существенно увеличивает стоимость проекта), либо «быстрозапускаемый» резерв (он должен быть дополнен ресиверной группой на линии нагнетания, рассчитанной на поддержание системы на время пуска резервного компрессора).

Оборудование размещается в помещении машинного зала, имеющего размеры 18 х 20 м, изначально предполагаемого для размещения трёх винтовых компрессоров. В соседних помещениях находится вспомогательное оборудование, такое как воздушная компрессорная станция для производства воздуха КИПиА, азотная станция, низковольтный шкаф управления. Таким образом, площадь, занимаемая основным и вспомогательным оборудованием, составляет 18 х 24 м. На площадке рядом со зданием располагается емкостное оборудование и АВО (или градирни – в зависимости от варианта системы охлаждения).

Компрессорные установки, выполненные в виде пакеджей полной заводской готовности, располагаются на отдельных фундаментных блоках.

Маслохозяйство как таковое полностью отсутствует для варианта с центробежными компрессорами, поскольку в этом случае оно не расходуется, а полная замена масла в маслобаках производится раз в 2-3 года. Для поршневых компрессоров необходимы расходные ёмкости для лубрикации, пополнение которых производится раз в 2 недели.

Проектом предусматривается оснащение машинного зала системами пожарной и газовой сигнализации, системой автоматического пожаротушения.

Как видно из представленных материалов, станция на базе центробежных машин обладает рядом существенных преимуществ:

• Компактность самого оборудования.
• Отсутствие дополнительной системы охлаждения и системы коалесцентных фильтров, обеспечивающих удаление масла из газа после компрессоров.
• Отсутствие маслохозяйства (замена масла в коробках приводов – раз в 3 года без пополнения).

К этому следует добавить более быстрый запуск центробежного компрессора из горячего резерва, меньшие трудозатраты на регламентные работы и эксплуатационные расходы, возможность двухлетней безостановочной работы без потерь эффективности.

Этому можно противопоставить лишь некоторое улучшение энергетики поршневых компрессоров при большем давлении газа на всасе (при этом требуется перенастройка редукторов и «мёртвых» полостей цилиндров) и изначально меньшую стоимость оборудования (которая потом выравнивается за счёт больших эксплуатационных затрат).