Принципиальная схема одноконтурной ПГУ
Схема котла-утилизатора ПГУ
|
1-подогреватель воды |
|
(экономайзер); |
; |
2-барабан; |
|
3-опускные трубы; |
|
4-питательный насос; |
|
5-испарительные трубы; |
|
6-пароперегреватель. |
Внешний вид котла-утилизатора ПГУ
Температурная диаграмма котлаутилизатора одноконтурной ПГУ
I-подогревательная секция КУ (экономайзер); IIиспарительная
секция КУ; III-пароперегрева-
тельная секция КУ.
Минимальный температурный напор между теплоносителями в конце экономайзерной части котла должен находиться на уровне
∆tэк 20 0С
В настоящее время в мире на компрессорных станциях эксплуатируется девять парогазовых установок, в паровых контурах которых вырабатывается энергия либо для выработки электрической энергии (ЭЭ), либо для привода центробежных компрессоров (ЦБК): КС Мессина (ЦБК) – Италия; КС Вайдхаус (ЦБК), КС Мальнов (ЦБК) – Германия; КС Русвиль (ЭЭ) – Швейцария; пять КС в США (ЭЭ); КС Ставищенская – Украина.
Масштабному внедрению ПГУ препятствует возрастание стоимости оборудования по отношению к ГТУ более чем в 2 раза: дополнительные инвестиции в паровой контур составляет более 4000 долл./кВт, при этом КПД установки возрастает в 1,25 – 1,30 раза (в среднем до 44 %).
В России подобная установка введена в
эксплуатацию на КС «Чаплыгин» ООО
«Мострансгаз» на базе газотурбинной установки ГПА-Ц-6,3 с получением полезной мощности от паровой турбины, являющейся приводом генератора электроэнергии, на уровне примерно 500 кВт, что вполне достаточно для обеспечения электрической энергией собственные нужды компрессорной станции.
Следует отметить термодинамическую
привлекательность совместного использования газовой и паровой турбины, однако
сдерживающими факторами для широкого их использования на компрессорных станциях являются:
высокая стоимость теплоутилизационного контура в установке (примерно в 2 ÷ 2,5 раза выше, чем стоимость собственно ГТУ);
высокие эксплуатационные расходы, связанные в частности с необходимостью специальной водоподготовки и большим числом обслуживающего персонала;
невысокая надежность, особенно при эксплуатации в северных районах страны и т.д.
Все это говорит о том, что эти типы установок
пока не выйдут из стадии создания отдельных опытных экземпляров. Тем не менее, вопросы исследования режимов работы установок парогазового цикла имеют определенное практическое значение.