На Актобе ТЭЦ установлена система комплексной подготовки топливного газа для нового газотурбинного энергоблока

Технологическая система «ЭНЕРГАЗ» включает в себя блочный пункт подготовки газа и компрессорную станцию из двух газодожимных установок.

Газодожимная установка №1 в составе системы газоподготовки

В Республике Казахстан расширяется Актобе ТЭЦ. Здесь создается когенерационный энергоблок – газотурбинная установка, интегрируемая в технологическую схему объекта для работы в парогазовом цикле. Пуск ГТУ намечен на текущий год.

Основную генерацию обеспечит индустриальная газовая турбина Siemens SGT-800 с генератором электрической мощностью 50 МВт. SGT-800 сочетает в себе надежную конструкцию с высоким КПД и низким уровнем выбросов. За счет большой энергии выхлопа эта турбина эффективно используется в комбинированных циклах.

Отработавшие горячие газы (продукты сгорания топлива) из турбины будут поступать в котел-утилизатор производства АО «Подольский машиностроительный завод» для выработки пара с давлением 3,0 МПа и температурой 420°С в объеме 70 тонн в час. Полученный перегретый водяной пар среднего давления направляется на существующие паровые турбины Актобе ТЭЦ для вторичной генерации электроэнергии.

Таким образом, применение парогазовой технологии гарантирует комбинированную выработку энергии и максимальную топливную эффективность, а также повышает экологичность и экономичность электростанции. Проектная мощность ГТУ – 57 МВт.

Для топливоснабжения нового энергоблока здесь установлена система комплексной газоподготовки «ЭНЕРГАЗ», которая обеспечит качество газа в соответствии с установленными параметрами по чистоте, температуре, давлению и расходу. Основные элементы этой системы – блочный пункт подготовки газа (БППГ) и дожимная компрессорная станция (ДКС).

Блочный пункт подготовки газа

БППГ, изготовленный ЭНЕРГАЗом по специальному проекту, предназначен для учета, фильтрации и редуцирования газа. Пропускная способность пункта составляет 15 433 м³/ч – аналогично номинальному расходу топлива на ГТУ.

Технологическая установка оснащена сепарационной системой с двухступенчатыми коалесцирующими фильтрами, улавливание конденсата и механических примесей происходит здесь в автоматическом режиме. Эффективность фильтрации газа – 99,9% для частиц крупнее 3 мкм. Узел сбора и хранения продуктов очистки укомплектован подземным дренажным резервуаром (накопительным баком) объемом 1 м³, устройством контроля уровня жидкости и оборудованием для перемещения конденсата и шлама в передвижную емкость.

Если давление в питающем трубопроводе выше проектных параметров, то газ проходит через модуль редуцирования. Данный элемент БППГ гарантирует снижение и устойчивое поддержание давления на требуемом уровне, а также исключает его перепад на входе в компрессорные установки ДКС.

Для измерения объема топлива, поступающего в энергоблок, на БППГ установлен двухлинейный блок технологического учета газа с относительной погрешностью не более 2%. Данные от него передаются по коммуникационным каналам на верхний уровень АСУ ТП.

3D-модель и технологический отсек БППГ

Пункт подготовки газа дополнительно укомплектован выходным узлом контроля качества топлива с измерительно-аналитическим оборудованием. БППГ размещён в отдельном всепогодном блок-боксе с интеграцией элементов на единой раме, снабжён системами рабочего и аварийного освещения, обогрева и вентиляции помещения, системами безопасности.

После предварительной подготовки поток газа направляется в ДКС «ЭНЕРГАЗ», которая состоит из двух модульных компрессорных установок (КУ), предназначенных для компримирования и подачи топлива в турбину ГТУ под давлением 3,1 МПа. Газодожимные агрегаты будут функционировать в режиме 1+1 (одна машина в работе, другая в горячем резерве).

Обе КУ выполнены на базе винтовых маслозаполненных компрессоров объемной производительностью по 12 000 кг/ч. Фактический расход газа зависит от динамики нагрузки ГТУ и контролируется в диапазоне от 0 до 100% от номинального. Для этого применяется специальная двухконтурная система регулирования.

ДКС топливного газа состоит из двух модульных компрессорных установок

Технологической схемой предусмотрено стабильное поддержание расчетной температуры топлива. Линии нагнетания КУ оснащены кожухотрубными теплообменными аппаратами, которые охлаждают рабочую среду и обеспечивают оптимальную температуру подачи газа (+60°C), установленную производителем турбины (Siemens) и условиями проекта.

С учетом жестких требований к чистоте топливного газа базовая система фильтрации ДКС, состоящая из коалесцирующих фильтров-сепараторов 1-й и 2-й ступеней очистки, усилена дополнительными элементами: 1) линия всасывания каждой компрессорной установки оборудована защитным стрейнером и высокоэффективным фильтром-скруббером; 2) в модули КУ встроены страховочные фильтры тонкой очистки газа. В результате содержание примесей в топливе на входе в блок отключающей арматуры ГТУ не превышает 0,1 ppmw (мг/кг).

Газодожимные агрегаты размещаются в собственных укрытиях контейнерного типа, укомплектованных системами жизнеобеспечения. Согласно требованиям безопасности, КУ снабжены системами пожарообнаружения, газодетекции, сигнализации, пожаротушения.

Технологическое оборудование газокомпрессорных установок

Пункт подготовки газа и компрессорная станция полностью автоматизированы. Их системы управления выполнены на базе микропроцессорной техники с использованием современного программного обеспечения, коммутационного оборудования, каналов и протоколов связи. Локальные САУ будут интегрированы с АСУ ТП объекта. Они обеспечивают дистанционное управление установками, автоматические защиты и сигнализацию, контролируют технологические параметры и загазованность в помещениях, обрабатывают параметры рабочих процессов и аварийных событий, выводят информацию на панель оператора.

Ввод системы газоподготовки и топливоснабжения для новой ГТУ Актобе ТЭЦ – шефмонтаж, пусконаладку, индивидуальные и интегрированные испытания, а также обучение оперативного персонала осуществляют специалисты компании «СервисЭНЕРГАЗ» (Группа ЭНЕРГАЗ).

СПРАВКА:

Актюбинская теплоэлектроцентраль – это единственный источник централизованного теплоснабжения Актобе, крупнейшего города Западного Казахстана. Электрическая и тепловая мощность – 118 МВт и 878 Гкал/ч соответственно.