uk
EnglishРусский

Вхід

Відновити пароль?

Немає облікового запису? Створи тут!

Всі статті >  Енергія викопного палива >  Комбіноване вироблення тепла, холоду та електроенергії при декомпресії газу

Olga Altukhova12 січ, 2020 • 0 хвилин читання

Комбіноване вироблення тепла, холоду та електроенергії при декомпресії газу

300Енергія викопного палива
Комбіноване вироблення тепла, холоду та електроенергії при декомпресії газу

Магістральні газопроводи призначені для транспортування газу на великі відстані. Для можливості прокачування газу через трубопроводи на великі відстані необхідно значне підвищення його тиску. Тиск в магістральному трубопроводі може досягати 100 бар. Після транспортування газу до місця споживання необхідно зниження його до тиску розподільної мережі, яке становить від 3 до 12 бар.

Для зниження тиску поблизу споживача будуються газорозподільні станції.

Існує два принципово різних способу зниження тиску.

1. Дроселювання.

Умовно можна вважати цей процес ізоентальпійним (h = const). В цьому випадку зниження тиску відбувається при проходженні газу через дросель - звуження потоку. У такому процесі ентропія зростає, присутній т.зв. втрата працездатності - газ з високими параметрами перетворюється в газ з більш низькими параметрами без здійснення корисної роботи.

2. Турбодетандерний розширення.

Цей процес можна умовно вважати адіабатних (s = const). Тут розширення відбувається в турбіні, що виробляє корисну роботу. Ентальпія газу знижується, як і його температура. Складність полягає в тому, що зниження температури значно, газ на виході з турбіни має негативні температури.

Далі запропонована схема станції, на якій здійснюється декомпресія газу з комбінованою виробленням електроенергії, тепла і холоду, а також забором тепла у низько потенційного джерела (наприклад, стічних вод).

У схемі циркулює 2 теплоносія.

Перший - декомпріміруемий природний газ. З магістрального газопроводу газ в кількості 90 кг/с потрапляє в теплообмінник 1, де нагрівається до температури 60 °С, після чого розширюється в турбіні 2, що служить приводом для компрессора.На виході з турбопрівода 2 температура газу становить 10 °С, його тиск 20 бар. Далі газ знову нагрівається в теплообміннику 3 до 80 °С, після чого розширюється в турбіні до необхідного кінцевого тиску розподільного газопроводу - 6 бар. Ця турбіна обертає генератор 5, корисна вироблення електроенергії становить понад 12 МВт. Декомпрімірованний газ потрапляє в розподільну мережу з температурою 16,5 °С.

Другий контур - контур холодоагенту R22. Він прокачується через контур компресором 6, що приводиться в обертання турбодетандером 2. Витрата холодоагенту - 100 кг/с. Він потрапляє в компресор при тиску 2 бар і температурі 11,5 °С. У компресорі він стискується до 25 бар, його температура підвищується до 152 °С. Частина холодоагенту (26 кг/с) відділяється і направляється в теплообмінник 1, а частина (61 кг/с) - в теплообмінник 3, де ці потоки нагрівають природний газ. Частина, що залишилася (13 кг/с), потрапляє в теплообмінник 7, де тепло передається споживачеві. Це може бути підігрів побутової або теплофикационной води, або тепло на технологічні потреби станції. У кожному з теплообмінників температура холодоагенту знижується до 61 °С, після чого потоки з'єднуються. Об'єднаний потік потрапляє в дросель 10, де його тиск знижується до 2 бар, а температура падає до -25 °С. При нагріванні цього потоку до 11,5 °С можна корисно використовувати майже 14 МВт холоду: для технологічних потреб (наприклад, рефрижераторів), або для відбору тепла низькопотенційного джерела.

Дросель 11 призначений для скидання тиску газу на байпасній лінії при відключенні контуру циркуляції.

Таким чином, будівництво подібної станції дозволить при декомпресії 90 кг/с природного газу від 50 до 6 бар отримати 12 Мвт електроенергії, 3 Мвт теплової енергії і майже 14 Мвт холоду.

Ми використовуємо файли cookie для персоналізації вмісту та реклами, надання функцій соціальних медіа та аналізу трафіку. Ми також ділимось інформацією про ваше використання нашого веб-сайту з нашими соціальними мережами, партнерами з реклами та аналітики, які можуть поєднувати його з іншою інформацією, яку ви їм надали, або яку вони зібрали під час використання ваших послуг