12. Назначение и основные элементы детандер генераторного агрегата.

ДГА – устройство, в котором энергия транспортируемого прир газа преобразуется сначала в механическую энергию в детандере, а затем в электрическую в генераторе.

Давление газа в магистрали: 5,5 ÷ 7,5 МПа

Давление газа после ДГА на станцию: 0,15 МПа

Детандер-генераторный агрегат представляет собой устройство, в ко­тором энергия потока транспортируемого природного газа преобразуется сначала в механическую энергию в детандере, а затем в электрическую энергию в генераторе. Существует также принципиальная возможность одновременного с выработкой электроэнергии полезного использования теплоты различных температурных уровней (высокотемпературной для теплоснабжения и/или низкотемпературной для создания холодильных ус­тановок и систем кондиционирования).

детандер включается параллельно дросселирую­щему устройству, заменяя его. Снижение давления газа при использовании ДГА происходит не за счет дросселирования, а за счет его расширения в детандере.

В связи с тем что детандер-генераторная технология предлагается как альтернатива дросселированию, все изменения технико-экономических показателей, вносимые применением ДГА, необходимо рассматривать в сравнении с дросселированием.

13. Схемы включения и различные способы подогрева газа в дга на кэс.

ДГА – устройство, в котором энергия потока транспортируемого газа преобразуется сначала в механическую энергию в детандере, а затем в эл. энергию в генераторе.

ДГА включается || дросселирующему устройству (1); 2 – теплообменник; 3 – детандер; 4 – генератор:

При расширении газа в детандере с подогревом возможны несколько вариантов организации процесса, но при любом из них в механическую энергию в детандере преобразуется внутренняя энергия газа, уровень ко­торой определяется подведенной к газу до процесса его расширения в де­тандере энергией высокого потенциала.

газ подогревается перед детандером за счет энергии высокого потенциала таким образом (линия 0 ~ 3), что энтальпия газа после детандера оказывается равной энтальпии газа после дроссели­рования. При этом вся подведенная к газу энергия, пропорциональная раз­ности энтальпий

hз - ho (см. рис. 3), преобразуется в детандере в механиче­скую энергию.

Газ перед детандером может быть подогрет и таким образом (линия0-4), что его энтальпия на выходе из детандера (точка 5) будет выше, чем при дросселировании. В этом случае лишь часть подведенной к газу энер­гии, пропорциональная h4-h5 будет израсходована на выработку механи­ческой энергии в детандере. Другая часть подведенной к газу энергии, за­висящая от протяженности и усдовий теплообмена в трубопроводе, по ко­торому газ после детандера транспортируется в топку, и пропорциональная разности энтальпий h5 – h0, не будет полностью потеряна (за счет теплооб­мена с окружающей средой), а также будет полезно использована - затра­чена на увеличение физической теплоты топлива, поступающего в топку. При постоянной тепловой нагрузке топки увеличение физической теплоты топлива приведет к снижению необходимой энергии, получаемой при cжигании топлива, на величину, пропорциональную h5-h0

Процесс расширения без подогрева газа перед детандером изобража­ется линией 0-2. После такого расширения энтальпия и температура газа после детандера будут значительно ниже, чем при дросселирова­нии. В этом случае в механическую энергию преобразуется часть внутренней энергии, уже имею­щейся у газа в трубопроводе при транспортировании. Однако после расширения энтальпия газа за счет подведенной извне энергии обяза­тельно должна будет восстано­виться до того уровня, который она имела бы после дросселирования.

Это происходит либо в трубопроводе, по которому газ транспортируется к газоиспользующему оборудованию, либо в топке за счет энергии, выделившейся при сжигании топлива (процесс 2 -1).

газ может быть частично подогрет перед детандером (процесс0 - 6 на рис. 3), частично—после него (процесс 7 -1). Существуют также схемы с подогре­вом газа перед детандером с последующим промежуточным подогревом после прохождения газом части ступеней детандера.