VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Основой современного социально-экономического развития страны является решение вопросов по повышению энергоэффективности производств, при условии обеспечения экологической безопасности.

Одним из путей решения данной задачи является использование детандер-генераторных установок (ДГУ). Принцип их работы основан на использовании перепада давления природного газа. Так как перед подачей потребителю высокое давление газа необходимо понизить, то теряемая при этом потенциальная энергия сжатого газа может быть использована для получения электроэнергии.

Конструкция ДГУ включает в себя газовую турбину, электрогенератор и подогреватель газа. При проходе газа высокого давления через турбину ее лопатки вращаются, при этом снижается давление газа, а образовавшаяся механическая энергия вала турбины затем преобразуется в электрическую с помощью генератора. Данный способ получения электроэнергии называют «бестопливным», так как в ДГУ природный газ используется в качестве рабочего тела. Однако, для дальнейшего использования у потребителя, необходимо производить подогрев газа перед турбиной, так как при проходе через установку температура газа снижается на величину от 50 до 80°С в зависимости от перепада давлений. Таким образом, подогрев газа должен обеспечивать его температуру на выходе из ДГУ выше температуры точки росы.

Эффективность применения ДГУ доказана многолетним опытом их использования в Европе, Америке, странах СНГ, а также на ряде крупных энергетических объектов России, таких как Среднеуральская ГРЭС и Рязанская ГРЭС. Однако данные установки могут быть также с успехом использованы на менее крупных объектах потребителях газа, например на газорегуляторных пунктах промышленных котельных. В этом случае, выработанная с помощью ДГУ электроэнергия сможет быть использована для покрытия значительной части собственных нужд котельной.

При использовании ДГУ в котельных установках для подогрева газа могут быть применены уходящие газы от котлов или прямая сетевая вода. Исследования показали, что наиболее эффективным является использование уходящих газов, так как в данном случае при постоянном расходе топлива общий КПД котельной будет возрастать пропорционально увеличению температуры подогрева газа.

Наряду с повышение энергоэффективности, стоит отметить и значительный положительный экономический эффект от использования ДГУ. Срок окупаемости проектов по внедрению данных установок составляет от 3 до 5 лет. При этом низкая себестоимость энергии, полученной по «бестопливной» технологии, обеспечит значительное снижение финансовых затрат потребителя, что особенно актуально в свете постоянного повышения тарифов на электроэнергию.

Помимо уже отмеченных достоинств использование ДГУ соответствует основным положениям Энергетической стратегии России на период до 2035 года, Федерального Закона «Об энергосбережении», а также Киотского протокола конвенции ООН по изменению климата.

Список литературы:

1. Агабабов B.C. О применении детандер-генераторных агрегатов в газовой промышленности / Сборник «Энергосбережение на объектах ОАО «Газ-пром». - 2000. - С. 18-23.

2. Агабабов B.C., Корягин A.B., Андреев А.Р. Изменение показателей котельных при применении детандер-генераторных агрегатов / Промышленная энергетика. - 2004. - №7. - С.38-44.

Код для цитирования: Скопировать