5. Разработка технологической схемы компрессорного цеха

Пропускная способность газопровода Q_к, млн м³/сут., задана в табл. П1.1.

5.1. Затраты мощности КЦ

где n – показатель политропы; η_пол – политропический КПД нагнетателя, выбираем в п. 1.13.

К основному оборудованию КЦ относятся компрессорные машины и приводящие их двигатели. Каждый тип компрессорных машин имеет свою область рационального использования в зависимости от суточной производительности.

При рассчитанной рабочей производительности, а также из-за отсутствия необходимого числа близко расположенных источников тока, наиболее подходящим типом компрессорных машин являются центробежные нагнетатели.

В курсовом проекте необходимо рассматреть 2 техологические схемы: с полнонапорными и с полнорасходными нагнетателями.

5.2. Из преречисленных в табл. П3.1 ГПА находим оптимальный вариант центробежных нагнетателей, которые будут удовлетворять условию:

,

где – производительность нагнетателя ; n – количество групп в интервале (2÷6) для технологической схемы с полнорасходными нагнетателями; или количество ЦН для схемы с полнонапорными нагнетателями.

5.3. Определяем еденичную мощность привода параллельного соединения нагнетателей

5.4. Определяем еденичную мощность привода параллельно-последовательного соеденения нагнетателей

5.5. Для паралельно-последовательного соеденения нагнетателей заданная степень сжатия по компрессорному цеху

5.6. Для паралельного соеденения нагнетателей заданная степень сжатия по компрессорному цеху

Пример. Для обеспечения комерческой производаиельности 60 млн м³/сут. используем ЦБН 370-14-1 для техносогоческой схемы с паралельно-последовательным соеденением нагнетателей, если .

Тогда . Округляем до 3. Получили 3 группы ГПА со степенью сжатия 1,25 и сумарную степень сжатия в группе 1,56.

Подбираем привод для ЦН. Для перекачки 60 млн м³/сут. природного газа компрессорному цеху необходимо порядка 35 МВт мощности. Расчетная мощность агрегата  МВт и их количество 6. Из данных табл. П3.2, П3.3 подбираем привод для ЦНПГ. Основные параметры некоторых типов ЦН при номинальном режиме берутся в этих же таблицах. Необходимо учитывать, что сегодня в проектных расчетах используются газотурбинные приводы нагнетателей природного газа с КПД не ниже 32 % (для мощности N_агр от 16 МВт и выше, в простом цикле).

Для параллельной схемы используем ЦБН Н-196-1,45. Тогда . Округляем до 6 агрегатов. Паспортная мощность ЦБН ПГ  МВт и их количество 6.

5.7. Определяем рабочую зону по производительности нагнетателя.

Узнаем, какое количество газа проходит через одну группу:

рабочая зона: ,

где .

5.8. Производительность группы или ЦБН ПГ ,

Определяем, может ли ГПА пропустить через себя требуемое количество газа для каждого варианта КЦ. Используя данные табл. П3.4, определяем число резервных машин. Все полученные данные записываем в табл. 5.1.

Рассмотрим параллельную схему включения нагнетателей и последовательно-параллельную схему. В итоге образуется несколько вариантов, из которых нужно будет выбрать такой, который обеспечит заданную производительность газопровода при заданных условиях.

Таблица 5.1