КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к газовой промышленности в частности к транспорту газа по магистральным газопроводам и может быть использована при реконструкции компрессорных станций.
Известна компрессорная станция (КС) магистральных газопроводов RU 96193 от 29.03.2011 г., содержащая газоперекачивающие агрегаты (ГПА) с электрическими и газотурбинными двигателями, подключенными к энергоисточникам. Для питания в качестве энергоисточника используется внешняя высоковольтная электрическая сеть, снабженная по крайней мере одним парогенератором, включающим котел-утилизатор, вход которого подключен к выхлопным патрубкам газотурбинных двигателей, а выход парогенератора связан с паровой турбиной. Дополнительно имеется по крайней мере один электрогенератор с газотурбинным двигателем.
Известна компрессорная станция (Прототип) RU 26818 от 05.03.2002 г., имеющая в своем составе газоперекачивающие агрегаты, состоящие из газотурбинных приводов и центробежных нагнетателей. Газотурбинные (ГТД) приводы выполнены в виде модульных блоков с узлами подключения как к оборудованию газоперекачивающих агрегатов так и к технологическим коммуникациям компрессорной станции, при этом мощность каждого отдельного двигателя составляет не менее 16 МВт, а КПД каждого отдельного газотурбинного двигателя составляет не менее 34%. Приборы ГТД двигателей газоперекачивающих агрегатов посредством электрических цепей соединяются с главным щитом управления КС.
Недостатком существующих компрессорных станций являются низкие технико-экономические показатели из-за потерь в технологическом оборудовании и трубопроводах.
В ОАО «Газпром» эксплуатируется огромное количество компрессорных станций, выполненных в традиционной компоновке по принципу коллекторной обвязки основного технологического оборудования КС. Большая часть эксплуатируемых в настоящее время компрессорных станций по сроку эксплуатации, техническому состоянию подлежат глубокой реконструкции. Основной акцент при проработке технических решений сделан на повышение технико-экономических показателей: увеличение надежности, снижение гидравлических потерь, снижение эксплуатационных затрат, уменьшение занимаемых КС площадей.
Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности и экономичности за счет снижения металлоемкости, (монтажных стыков) а также уменьшение занимаемых площадей за счет применения технологических модулей и укрупненных узлов заводской готовности.
Задача решается за счет того, что включает газоперекачивающие агрегаты, технологические газопроводы обвязки газоперекачивающих агрегатов, систему энергообеспечении, систему автоматического управления и имеет блочно-модульную компоновку, причем каждый из блоков содержит:
в обвязке каждого ГПА имеется свой блок установки очистки и аппарат воздушного охлаждения (АВО), соединенные с ГПА укрупненными узлами заводской готовности.
На Фиг.1. Представлена принципиальная схема предлагаемой компрессорной станции, где
- блок очистки - (пылеуловители) - 1,
- газоперекачивающие агрегаты (ГПА) - 2,
- аппараты воздушного охлаждения (АВО) - 3, соединенные с ГПА укрупненными узлами заводской готовности.
На Фиг.2. Общий вид компрессорной станции.
Техническим результатом заявленного технического решения является снижение металлоемкости, повышение надежности за счет применения блочно-модульных установок, уменьшения монтажных стыков, укрупненных узлов заводской готовности. При этом достигается еще дополнительный эффект снижение занимаемых площадей.
Работа Компрессорной станции.
Современная компрессорная станции - это сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы по подготовке и транспорту природного газа. Именно параметрами работы КС определяется режим работы газопровода, позволяя регулировать режим работы при колебаниях газа, максимально используя при этом аккумулирующую способность газопровода.
Газ из магистрального газопровода поступает на общий коллектор блочно-модульных компрессорных станций (БМКС) к установке очистки (фильтр-сепаратор - пылеуловитель), где он очищается от механических примесей и влаги.
После установки очистки газ поступает в ГПА. Далее газ поступает на аппарат воздушного охлаждения (АВО). После охлаждения газ поступает в магистральный газопровод.
Преимущества предлагаемого технического решения по сравнению с существующими компрессорными станциями следующие:
- снижение металлоемкости на 42-94% за счет применения блочно-модульных установок, уменьшения монтажных стыков и укрупненных узлов полной заводской готовности и как следствие повышение надежности и экономичности КС.
Технико-экономические показатели объекта
Наименование оборудования или показателя
Коллекторная «классическая» компоновка КС
Блочно-модульная компоновка КС
Выводы, итоги
Гидравлические потери, dP, МПа
Фильтр-сепаратор
0,04
0,02
АВО газа
0,045
0,03
Трубопроводы и оборудование КС
0,085
0,025
Итого, Суммарные потери
0,17
0,075
Режимные характеристики
Расход топливного газа, кг/час
1449
1410
Степень сжатия газа
1,46
1,44
Мощность ГТД, МВт
6,41
6,3
Эффект расхода топливного газа, кг/год
-
347 731,9/2 086 391,4
На один ГПЛ/ на 6 ГПА
Годовая выгода по топливному газу на один ГПА, руб./год.
-
2 961184,1
На 6 ГПА-6,3-02 956,5 руб/1000 м<sup>3</sup>
Количественные и нормативные характеристики СМР
Количество монтажных стыков, ДуЮ00/Ду700/Ду400, шт.
350/344/104
132/136/24
Уменьшение МС 62%/60%/76%
Металлоемкость, т, Ду1000/700/400, снижение (%/%/%)
536,87485/240,231/ 17,6821
313,1434/194,551/1,054(42%/19%/94%)
Снижение Металлоемкости 223,73/45,68/16,63 35,98%
Расчетный срок строительства
36 месяцев
22 месяца
На 40%
Стоимость строительства, рублей, без НДС
3 523 446,47
3 050 510,95
Экономический эффект 472935,52, (14%)
Источники информации, принятые во внимание:
1. Патент RU 96193 МПК F04D 25/00; от 29.03.2011 г.
2. Патент RU 26818 МПК F02C 6/00; F04B 39/06; F04B 41/00; F04D 25/02 от 05.03.2002 г. (Прототип).