Эффективные инженерные решения в сфере оборудования газоподготовки

Опубликовано: 30.09.2022

24 сентября ЭНЕРГАЗ отметил 15-летие. Этот год открыл для компании период жестких профессиональных испытаний – на волевую стойкость, организаторскую целеустремленность, профессиональную значимость и востребованность инженерного опыта.

На вызовы времени энергазовцы отвечают своевременным и качественным исполнением проектов газоподготовки для различных объектов электроэнергетики, нефтегазовой отрасли и газоиспользующих предприятий.

ИТОГИ СДЕЛАННОГО

В начале уточним итоги. Начиная с 2007 года ЭНЕРГАЗ в общей сложности поставил 320 установок подготовки и компримирования газа. В электроэнергетике наше технологическое оборудование обеспечивает топливом 230 газовых турбин и газопоршневых агрегатов суммарной мощностью свыше 6,7 ГВт. В нефтегазовой отрасли установки «ЭНЕРГАЗ» осуществляют подготовку природного и попутного нефтяного газа в составе 63 объектов на 47 месторождениях.

ЭНЕРГАЗ наращивает уникальный опыт компримирования низконапорного ПНГ. Всего в этом сегменте задействовано 126 компрессорных установок, перекачивающих газ с входным давлением от -0,02 до 0,4 МПа. При этом 57 машин действуют на объектах сбора и транспортировки газа, а 69 установок подготавливают ПНГ в качестве топлива для энергоцентров месторождений.

Расширяется география труда энергазовцев. Ряд проектов выполнены в Беларуси, Казахстане, Узбекистане. В России оборудование марки «ЭНЕРГАЗ» подготавливает различные типы газа повсюду – от Сахалина до Калининградской области, включая основные нефтегазодобывающие регионы – Тюменскую область, Республику Саха-Якутия, Крайний Север.

В активе ЭНЕРГАЗа производство, комплексный ввод в эксплуатацию и обслуживание 320 технологических установок подготовки и компримирования газа для объектов нефтегазовой отрасли, электроэнергетики и промышленных предприятий.

15-й год своей деятельности коллектив отметил тринадцатью значимыми проектами, где применены специальные инженерные решения, разработанные под особые требования заказчиков, условия эксплуатации, состав исходного газа, поступающего для комплексной подготовки и компримирования. Приведем некоторые примеры.

ОПЫТ ПОПОЛНЯЕТСЯ

Заводской энергоцентр нового предприятия HAYAT оснащён системой «ЭНЕРГАЗ» для комплексной подготовки топливного газа

«ХАЯТ Россия» наращивает свои производственные мощности – на Боровской площадке особой экономической зоны «Калуга» построен крупный завод по выпуску бумажной продукции санитарно-гигиенического назначения.

Здесь же создается автономный (децентрализованный) энергоцентр для снабжения производства собственными энергоресурсами. Электричество будут генерировать две газотурбинные установки (ГТУ) SOLAR Mars 100 установленной мощностью по 10 МВт каждая. Выработку высокопотенциального технологического пара обеспечат два котла-утилизатора производительностью по 15 т/ч. Помимо когенерационного энергоблока в структуру энергоцентра входит газовая котельная собственных нужд.

Одним из важнейших факторов, способствующих надежной и эффективной эксплуатации генерирующего оборудования, является качество топливного газа. Снабжение ГТУ и котельной топливом с заданными параметрами по чистоте, температуре, давлению и расходу гарантирует многофункциональная система «ЭНЕРГАЗ» – блочный пункт подготовки газа (БППГ) и дожимная компрессорная станция (ДКС).

БППГ с пропускной способностью 9317 нм³/ч служит для учета, фильтрации, редуцирования и контроля качества газа. Эта технологическая установка введена в эксплуатацию и на данном этапе (до пуска ГТУ) обеспечивает топливом котельную энергоцентра.

Пункт оснащен коалесцирующими фильтрами, эффективность очистки составляет 99,9% для твердых частиц крупнее 3 мкм и 100% для капельной влаги. В БППГ очищенный газ будет разделяться на два потока. Первый напрямую направляется на ДКС и далее в турбины ГТУ, второй поток проходит через систему редуцирования, которая снижает давление газа и стабилизирует его на уровне 0,3 МПа, необходимом для подачи в котлоагрегаты.

На БППГ измеряется общий объем поступающего на энергоцентр газа (коммерческий учет) и отдельно – объем топлива для котельной (технологический учет). Блоки учета выполнены на базе расходомеров ультразвукового типа.

Пункт подготовки газа размещён в отдельном всепогодном блок-боксе, снабжен системами рабочего и аварийного освещения, отопления и вентиляции, системами безопасности. БППГ полностью автоматизирован, локальная система управления интегрирована в АСУ ТП объекта.

Дожимная компрессорная станция, входящая в систему «ЭНЕРГАЗ», предназначена для компримирования подготовленного в БППГ топлива и его подачи в турбину под давлением 2,6 МПа. Максимальная объемная производительность ДКС – 6336 нм³/ч, расход газа зависит от нагрузки ГТУ и контролируется в диапазоне от 0 до 100% специальной двухконтурной системой регулирования.

Технологическая схема ДКС гарантирует устойчивое поддержание расчетной температуры топлива, необходимой для нормальной работы турбины. Линия нагнетания станции оборудована теплообменным аппаратом, который охлаждает рабочую среду и обеспечивает оптимальную температуру подачи газа (до +70°C), определенную производителем ГТУ и условиями проекта.

Учитывая жесткие требования к чистоте топливного газа, базовая система фильтрации ДКС, состоящая из газо-масляного сепаратора и коалесцирующего фильтра 1-й и 2-й ступеней очистки, усилена дополнительными элементами: 1) на линии всасывания компрессорной станции установлен защитный стрейнер; 2) в модуль ДКС встроен страховочный фильтр тонкой очистки газа. В итоге содержание примесей в топливе на входе в блок отключающей арматуры ГТУ не превышает 0,1 ppmw (мг/кг).

Газодожимной агрегат размещается в собственном укрытии, оснащенном системами жизнеобеспечения. В соответствии с требованиями безопасности ДКС укомплектована системами пожарообнаружения, газодетекции, сигнализации и пожаротушения.

В настоящее время компрессорная станция смонтирована на эксплуатационной площадке нового предприятия HAYAT, запланирована наладка оборудования. ДКС поставлена в максимальной заводской готовности, что значительно сокращает продолжительность предпусковых работ.

Пиково-резервные энергоисточники в Белоруссии получили четыре газоприемные станции «ЭНЕРГАЗ»

В Республике Беларусь создаются пиково-резервные энергоисточники (ПРЭИ) на базе турбин Siemens SGT-800: на Минской ТЭЦ-5 это ГТЭС мощностью 300 МВт в составе 6 турбин, на Березовской ГРЭС – ГТЭС-250 МВт (5 турбин), на Лукомльской ГРЭС – ГТЭС-150 МВт (3 турбины), на Новополоцкой ТЭЦ – ГТЭС-100 МВт (2 турбины).

Компания ЭНЕРГАЗ оснастила белорусские ПРЭИ четырьмя газоприемными станциями. ГПС изготовлены ЭНЕРГАЗом по специальным проектам и представляют собой пункты подготовки газа, которые будут обеспечивать установленные расчетные параметры топлива перед его подачей в турбины. Основное назначение ГПС – очистка, измерение расхода и подогрев газа.

Все станции оснащены сепарационной системой с коалесцирующими фильтрами-скрубберами. Эффективность очистки газа – 99,9% для загрязнений размером более 10 мкм (микрон). Предусмотрена возможность быстрой замены фильтрующих элементов.

Для измерения объема топлива, поступающего в газотурбинные энергоблоки, ГПС оборудованы двухлинейными блоками коммерческого учета. Данные от них передаются по коммуникационным каналам на верхний уровень АСУ ТП.

Для достижения проектной температуры газа (до +40°C) на каждой ГПС установлен модуль подогрева, состоящий из теплообменных аппаратов и узла сбора и хранения газового конденсата с дренажным резервуаром.

Технологические установки укомплектованы узлами контроля качества топлива, смонтированными на выходных трубопроводах и оснащенными измерительно-аналитическим оборудованием.

Станции размещены в тепло- и звукоизолирующих модулях и снабжены необходимыми инженерными системами. ГПС спроектированы для работы в автоматическом режиме, их пропускная способность составляет от 29210 до 87506 м³/ч – в зависимости от количества сопряженных турбин и мощности ПРЭИ.

Техническое сопровождение всех проектов осуществляет компания СервисЭНЕРГАЗ, входящая в Группу ЭНЕРГАЗ. Сервисные инженеры выполняют полный цикл предпусковых мероприятий: шефмонтаж, наладку, собственные и интегрированные испытания, обучение персонала.

Реконструкция ГРС «Белоозерск-2» обеспечена основным оборудованием от компании ЭНЕРГАЗ

Березовская ГРЭС (РУП «Брестэнерго») – одно из крупнейших предприятий электроэнергетики Республики Беларусь. Станция обеспечивает выработку и поставку электричества в энергосистему страны, а также теплоснабжение промышленных предприятий и жилищно-коммунального сектора города Белоозерска. На сегодня установленная электрическая мощность ГРЭС составляет 1095 МВт.

В связи с планируемым ростом потребления топлива здесь модернизируется схема внешнего газоснабжения – осуществляется строительство подводящего трубопровода высокого давления и реконструкция газораспределительной станции (ГРС) «Белоозерск-2». Реконструкция предполагает демонтаж существующего узла очистки газа, установку новой системы газовой фильтрации и увеличение проектной производительности ГРС до 145200 нм³/ч.

Система фильтрации, изготовленная и поставленная на объект компанией ЭНЕРГАЗ, предназначена для удаления твердых частиц и влаги из магистрального газа высокого давления (3,1…5,4 МПа) и состоит из трех фильтров-сепараторов пропускной способностью по 72600 нм³/ч. Система включает две работающие линии и одну резервную.

Необходимая очистка газа обеспечивается в две ступени – за счет применения гравитационного принципа и комбинированных фильтрующих элементов. Эффективность при этом составляет 100% для загрязнений крупнее 50 мкм (микрон), содержание примесей в газе на выходе не превышает 1 мг/м³.

На Актобе ТЭЦ в Казахстане готовится к эксплуатации система «ЭНЕРГАЗ» для топливоснабжения нового газотурбинного энергоблока

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

Новый газотурбинный энергоблок (ГТУ) проектной мощностью 57 МВт интегрируется в технологическую схему объекта для работы в парогазовом цикле. Основную генерацию обеспечит индустриальная турбина Siemens SGT-800.

Отработавшие горячие газы (продукты сгорания топлива) будут поступать из турбины 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.

Для топливоснабжения энергоблока предназначена система комплексной газоподготовки «ЭНЕРГАЗ», которая обеспечит качество топлива в соответствии с проектными параметрами. Основные элементы этой системы – блочный пункт подготовки газа и дожимная компрессорная станция.

БППГ служит для очистки, снижения и стабилизации давления, измерения объема поступающего газа. Пункт оснащен блоком фильтрации, модулем редуцирования и узлом технологического учета. Пропускная способность БППГ составляет 15433 м³/ч – аналогично номинальному расходу топлива на ГТУ.

После предварительной подготовки поток газа направляется в ДКС из двух дожимных установок производительностью по 12000 кг/ч, предназначенных для компримирования и подачи топлива в турбину SGT-800 с давлением 3,1 МПа и температурой +60°C.

Пункт подготовки газа и дожимная 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 интегрируются 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 компании СервисЭНЕРГАЗ (Группа ЭНЕРГАЗ).

ЭНЕРГАЗ поставил многоблочный газорегуляторный пункт для газоснабжения Заинского района Татарстана

Газорегуляторный пункт (ГРП) представляет собой установку подготовки газа и состоит из нескольких блок-модулей с оборудованием различного назначения, состыкованных в единое здание. Функционал ГРП «ЭНЕРГАЗ» – очистка, одоризация, снижение давления и измерение расхода газа.

Максимальная пропускная способность установки составляет 100000 м³/ч. ГРП обеспечит снабжение потребителей г. Заинска и Заинского района газом с давлением 0,3 МПа и 0,6 МПа соответственно.

Основные элементы многофункционального технологического комплекса:

• система фильтрации газа с эффективностью 99,9% для примесей крупнее 10 мкм;
• узел автоматической одоризации с емкостью для хранения и выдачи одоранта;
• 2 блока коммерческого учета (для газа 0,3 и 0,6 МПа);
• 2 модуля редуцирования и стабилизации давления (0,3 и 0,6 МПа);
• узел контроля качества газа с измерительно-аналитическим оборудованием;
• система автоматизированного управления.

Новополоцкая ТЭЦ получила высокоэффективную систему газовой фильтрации «ЭНЕРГАЗ»

Данное технологическое оборудование предназначено для сверхтонкой очистки газового топлива на входе в блок отключающей арматуры турбин SGT-800. Концевая система фильтрации «ЭНЕРГАЗ» состоит из четырех фильтров вертикального картриджного типа пропускной способностью по 14890 нм³/ч каждый.

Эффективность фильтрации – 99,9% для частиц крупнее 0,01 мкм. В результате остаточное содержание примесей в очищенном газе не превышает 0,001 ppmw (мг/кг). Коалесцирующие фильтры оборудованы датчиками перепада давления, которые сигнализируют о загрязнении сменных элементов. Сигналы поступают непосредственно на верхний уровень АСУ ТП.

Начался новый, 16-й год работы ЭНЕРГАЗа в сфере комплексной газоподготовки. Коллектив компании, как и прежде, сосредотачивает свои усилия и опыт на инженерном творчестве и качественном исполнении проектных и технологических требований заказчиков.