Комплексная газоподготовка для автономных центров энергоснабжения промышленных предприятий

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ АВТОНОМИЯ – ОСНОВА КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ

Расчетливые и дальновидные промышленники, особенно в энергоемких отраслях, все чаще достигают конкурентоспособности своих предприятий через создание заводских энергоцентров на базе ГТЭС, ГПЭС, ГТУ-ТЭС или ПГУ-ТЭС.


Буденновская ПГУ-ТЭС обеспечивает энергоснабжение газохимического комплекса «Ставролен»

Использование когенерационных, парогазовых или тригенерационных технологий обеспечивает производственные нужды предприятий необходимыми объемами электроэнергии, горячей воды, пара и холода.

Создание автономных центров энергоснабжения позволяет достичь ряда целей, среди которых:

• гарантированное покрытие электрических нагрузок в условиях сетевых ограничений;
• выработка собственной тепловой мощности для различных объектов предприятия;
• обеспечение технологических потребностей производства в горячей воде, паре и холоде;
• значительное снижение затрат на потребляемые энергоресурсы;
• уменьшение зависимости предприятия от тарифной политики на рынке электроэнергии.

Инвестиционная привлекательность и финансовая эффективность таких энергоцентров обусловлена также экономными тратами и полным контролем со стороны потребителя-владельца.


ГТЭС Сенгилеевского цементного завода создана на базе двух ГТУ Siemens SGT-400

ДОСТОИНСТВА АВТОНОМНЫХ ЭНЕРГОЦЕНТРОВ

В итоге, существенные достоинства автономных энергоцентров - это:

• высокая технологическая и экономическая эффективность (КПД свыше 90% в режимах когенерации и тригенерации);
• низкая себестоимость вырабатываемой электроэнергии и тепла (в два и более раз ниже сетевых тарифов – за счет более эффективной генерации, отсутствия транспортных потерь и накладных расходов);
• небольшой срок окупаемости (составляет около 5 лет при работе в простом цикле или до 2-4 лет при полной утилизации тепла – в режимах когенерации и тригенерации);
• минимальные сроки ввода в эксплуатацию.

Таким образом, автономные генерирующие мощности позволяют передовым предприятиям добиваться энергетической эффективности, роста рентабельности производства и конкурентности выпускаемой продукции.

Энергоцентр Минского комбината силикатных изделий – ГТУ Turbomach TBM-C40 и газокомпрессорная установка

ГРУППА ЭНЕРГАЗ РЕАЛИЗУЕТ

Всю номенклатуру оборудования подготовки топливного газа для автономных энергоцентров предлагает Группа ЭНЕРГАЗ. Прежде всего, это блочные пункты подготовки газа (БППГ), дожимные компрессорные станции (ДКС) и системы комплексной газоподготовки.

Сегодня только в нефтегазовой отрасли 74 установки «ЭНЕРГАЗ» осуществляют газоснабжение турбин 21 энергоцентра собственных нужд месторождений.

Еще 18 установок работают в составе 8 автономных центров энергоснабжения промышленных предприятий.



При этом гарантируется подготовка исходного газа любого качества и состава до необходимых проектных параметров по чистоте, влажности, температуре, давлению и расходу.

К оборудованию газоподготовки такие требования обоснованно предъявляют создатели современных газотурбинных, газопоршневых и парогазовых энергоблоков. Ведь им хорошо известна зависимость достижения проектного КПД, уровня надежности и экономичности энергоагрегатов от качества подготовки топливного газа.

Исходя из этого, специалисты ЭНЕРГАЗа находят необходимые инженерные решения и реализуют их в технологическом процессе комплексной газоподготовки.

ПРОЕКТЫ ГАЗОПОДГОТОВКИ – ДЛЯ ЭНЕРГОЦЕНТРОВ ПРЕДПРИЯТИЙ

Предлагаем Вашему вниманию ряд выполненных проектов по строительству автономных центров энергоснабжения и их оснащению технологическим оборудованием подготовки газа.

Энергоцентр завода микроэлектроники АО «Ангстрем-Т»

В Зеленограде научно-производственный комплекс по выпуску микроэлектроники оснащен собственным центром энергоснабжения - автономной газопоршневой электростанцией, которая работает по тригенерационному циклу и обеспечивает предприятие необходимыми объемами электроэнергии, тепла и холода.

Проектная электрическая мощность ГПЭС – 36 МВт. Основу станции составляют пять газопоршневых установок Wartsila 16V34DF мощностью по 7 МВт. Двухтопливные ГПУ могут работать на газе и дизельном топливе.

Корпусное здание автономной ГПЭС и газопоршневые агрегаты Wartsila

При необходимости переключение между энергоносителями происходит автоматически, без остановки и снижения нагрузки. Экологические стандарты электростанции соответствуют всем современным нормам.

В здании ГПЭС располагается также новая котельная, в её составе - четыре водогрейных котла Buderus Logano S825L в комплекте с комбинированными блочными промышленными горелками Saacke.

Газовое топливо для ГПЭС и котельной поступает через многофункциональную систему подготовки газа (СПГ) «ЭНЕРГАЗ», которая обеспечивает необходимые проектные параметры по чистоте, температуре, давлению и расходу. СПГ включает следующее технологическое оборудование:

• блок входных газовых фильтров для предварительной очистки газа;
• пункт учета газа для измерения расхода топлива;
• сепарационная система (двухступенчатые фильтры-скрубберы) для тонкой очистки газа;
• компрессорная станция (две газодожимные установки) для компримирования топлива;
• внутриплощадочный газопровод.

Система комплексной подготовки газа «ЭНЕРГАЗ»

Строительство «под ключ» и ввод СПГ в действие, включая монтаж, пусконаладку, индивидуальные испытания и комплексную проверку в составе электростанции, выполнили технические специалисты компании «БелгородЭНЕРГАЗ» (входит в Группу ЭНЕРГАЗ).

Параллельно инженеры ООО «СервисЭНЕРГАЗ» провели обучение персонала заказчика правилам и нормам эксплуатации оборудования.

Парогазовая электростанция ПАО «Мордовцемент»

Первая в истории российских цементных предприятий парогазовая электростанция введена в эксплуатацию в 2010 году.

ПГЭС не только обеспечивает предприятие тепловой и электрической энергией, но и задействована в производственных процессах

ПГЭС снабжает крупное цементное производство собственной электроэнергией, отоплением, горячей водой, обеспечивает сушку сырья. Еще в 2012 году при общем потреблении электроэнергии 576 млн кВт/ч генерация от заводской ПГЭС составила 496 млн кВт/ч (86%).

Суммарная мощность станции составляет 102,8 МВт (электрическая мощность - 72 МВт, тепловая - 30,8 МВт). Энергоблок ПГЭС – это две газовые турбины LM2500+G4 DLE производства General Electric, паровая турбина Siemens SST-PAC300, котёл-утилизатор HRSG и паровой котёл VITOMAX 200HS (Viessmann).

Здесь действует дожимная компрессорная установка «ЭНЕРГАЗ», предназначенная для подготовки и подачи газа в турбины под рабочим давлением 3,8 МПа. Изначально ДКУ имела статус резервной, но впоследствии агрегат был переведен в базовый режим работы и на сегодня несет основную нагрузку по бесперебойному снабжению электростанции качественным топливом.

Дожимная компрессорная установка для парогазовой электростанции ПАО «Мордовцемент»

Газотурбинная электростанция «ФосАгро-Череповец»

На площадке АО «ФосАгро-Череповец» (Вологодская область) комплекс по производству карбамида интегрирован с газотурбинной электростанцией. Это первое производство карбамида полного технологического цикла, созданное в современной истории страны.

Возможности собственной ГТЭС позволили в 2,5 раза снизить удельные энергозатраты в расчете на 1 т продукции. По приведенным энергозатратам (тепло и электроэнергия) новое производство на 12% эффективнее действующих российских предприятий. Применяемые здесь энергетические технологии обеспечили предприятию качественно новый уровень экологической безопасности, ресурсосбережения, производительности труда и конкурентоспособности.

Газотурбинная электростанция предприятия «ФосАгро-Череповец»

Заводская ГТЭС создана на основе газотурбинной установки GE Energy типа LM2500+G4 электрической мощностью 32 МВт и парового котла-утилизатора тепловой мощностью 50 МВт производства Vapor (Финляндия). В качестве топлива используется природный газ.

Компримирование и подачу топливного газа в турбину энергоблока под проектным давлением 3,8 МПа осуществляет дожимная компрессорная станция «ЭНЕРГАЗ». Технологическая схема ДКС предусматривает также обеспечение установленной температуры подачи газа на ГТУ.

Производительность ДКС составляет 10 000 м³/ч. Агрегат полностью автоматизирован, локальная САУ интегрирована в АСУ ТП энергоцентра.

ДКС «ЭНЕРГАЗ» в контейнерном исполнении действует в составе заводской ГТЭС

Центр энергоснабжения газохимического комплекса «Ставролен»

В 2015 году в городе Буденновске Ставропольского края на площадке газохимического комплекса «Ставролен» была введена в промышленную эксплуатацию тепловая электростанция мощностью 135 МВт. Буденновская ТЭС построена на базе современной парогазовой установки.

ПГУ обладает проектной электрической мощностью 135 МВт и тепловой мощностью 40 Гкал/час. В её состав входят две газотурбинные установки Siemens типа Industrial Trent 60 WLE, два котла-утилизатора ПК-93, паровая турбина Siemens SST-400.


Парогазовая установка ПГУ-135

Энергообъект полностью обеспечивает потребности ГХК «Ставролен» в электрической и тепловой энергии. Часть энергоресурсов направляется и другим потребителям региона.

Доочистку,  компримирование и подачу топливного газа в турбины под давлением 5,8 МПа обеспечивает дожимная компрессорная станция. ДКС состоит из трех установок, две из которых работают в постоянном режиме, третья – в «горячем» резерве.

Особенность технологического процесса – перепад давления газа на входе. Для поддержания постоянного уровня давления компрессорные установки модернизированы – в блок-модуль каждой КУ встроен узел редуцирования. Проектные параметры газа по чистоте обеспечивают дополнительные элементы системы фильтрации – внешние коалесцирующие фильтры-сепараторы, оснащенные системой автоматического дренажа конденсата.


Оборудование для подготовки и подачи топливного газа в турбины Буденновской ПГУ-ТЭС
 
Поэтапный ввод в эксплуатацию ДКС топливного газа провела компания «СервисЭНЕРГАЗ» (Группа ЭНЕРГАЗ).

Объект собственной генерации завода Kastamonu

С 2014 года в особой экономической зоне «Алабуга» (Республика Татарстан) действует завод Kastamonu -  крупнейший в Европе производитель ламинированных напольных покрытий и древесных плит МДФ/ХДФ.  

Собственную электроэнергию для производственных нужд вырабатывает газотурбинная установка установленной мощностью 25 МВт, созданная на основе газовой турбины GE LM2500+G4.

Автономный центр энергоснабжения завода Kastamonu – ГТУ-ТЭС мощностью 25 МВт

В состав заводской ГТУ-ТЭС входит котел-утилизатор, тепловая мощность которого также используется для обеспечения технологических процессов. Топливо для энергоцентра - природный газ.

Для этого проекта компания ЭНЕРГАЗ поставила и ввела в эксплуатацию оборудование газоподготовки и газоснабжения: блочный пункт подготовки газа, дожимную компрессорную установку, установку редуцирования.

Блочный ППГ осуществляет измерение расхода и фильтрацию газа, поступающего на объекты предприятия. БППГ оборудован узлом коммерческого учета газа и высокоэффективной сепарационной системой. Степень очистки газа от механических примесей и капельной влаги (размером свыше 10 мкм) достигает 99,98%.


Технологический отсек блочного пункта подготовки газа

БППГ представляет собой звуко- и теплоизолированный модуль с максимальной интеграцией оборудования на единой раме; действует в автоматическом режиме, оснащен системами жизнеобеспечения (обогрев, вентиляция, освещение) и безопасности (пожарообнаружение, газодетекция, сигнализация, пожаротушение).

Компрессорная установка компримирует газ до 3,8 МПа и подает его в турбину ГТУ-ТЭС. Агрегат размещен в отдельном всепогодном укрытии, оснащен двухуровневой системой регулирования производительности и системой автоматизированного управления с функцией передачи данных на АСУ ТП верхнего уровня. Расход газа КУ составляет 12 000 м³/ч.

Установка редуцирования предназначена для снижения входного давления газа с 1,2 МПа до 0,4 МПа перед его подачей на заводскую котельную. Производительность установки - 3 000 м³/ч.

По согласованному с заказчиком графику сервисные инженеры ЭНЕРГАЗа выполняют комплексное техобслуживание оборудования.


Компрессорная установка подает в турбину газ с проектными параметрами по давлению, температуре и расходу
    
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЙ – УЖЕ РЕАЛЬНОСТЬ

Многие руководители на практике убеждаются в конкретных возможностях автономного энергоснабжения. Предприятия – лидеры отечественной промышленности выигрывают за счет собственных генерирующих мощностей и добиваются энергоэффективности, рентабельности и конкурентности своей продукции. Выгоды обеспечения производства собственным электричеством и теплом стали для них очевидными.

В основе таких достижений – профессиональная кооперация проектировщиков, производителей и поставщиков оборудования, строителей и энергетиков. Так, по специальным требованиям заказчиков, согласованно, быстро и качественно создаются современные энергоцентры промышленных предприятий.