Чертежи и проекты

Разделы АС, АР, КЖ, КМ, КМД и т.д.
Разделы ЭМ, ЭС, ЭО, ЭОМ и т.д.
Разделы ОВ, ОВиК, ТМ, ТС и т.д.
Разделы ПС, ПТ, АПС, ОС, АУПТ и т.д.
Разделы ТХ и т.д.
Разделы ВК, НВК и т.д.
Разделы СС, ВОЛС, СКС и т.д.
Разделы АВТ, АВК, АОВ, КИПиА, АТХ, т.д.
Разделы АД, ГП, ОДД т.д.
Чертежи станков, механизмов, узлов
Базы чертежей, блоки

Подразделы

для студентов всех специальностей

Котлы и котельное оборудование

Главная  Лучшие    Популярные   Список  
Статьи » Энергетика
Дожимная компрессорная станция

Дожимная компрессорная станцияДожимные газовые компрессора предназначены для сжатия природного газа после ППГ до требований, предъявляемых к топливному газу со стороны поставщика ГТУ фирмы GE.

Для увеличения картинок нажмите на них



Количество газодожимных компрессоров определено в соответствии с п. 8.1.29 ПБ 12-529-03. С первой очередью строительства вводятся в эксплуатацию два газодожимных компрессора производительностью 48000 нм3/ч каждый (рассчитан на 100 % нагрузку).

Сравнение компрессоров

При выборе типа газодожимного оборудования был выполнен сравнительный анализ  центробежного и осевого газодожимного оборудования аналогичных характеристик, представленный ниже:

При давлении газа во входной магистрали 1,8 МПа предполагается использовать двухступенчатый центробежный компрессор с расположением рабочих колес «спина к спине», данная конструкция позволяет максимально компенсировать, возникающие осевые усилия.

В винтовом же блоке осевые усилия воспринимаются упорным подшипником, в результате чего он является наиболее нагруженным узлом, от надежности которого зависит безаварийная работа всей компрессорной установки. Большие нагрузки ведут к значительному износу подшипника, что приводит к значительному уменьшению межсервисных интервалов для винтовых установок по сравнению с центробежными. 

В винтовых компрессорах применятся механические подшипники (шариковые либо роликовые, при резком повышении температуры, подшипник моментально разрушается).

Осевые усилия центробежного компрессора:

Осевые усилия центробежного компрессора


Осевые усилия винтового компрессора:

 

Осевые усилия винтового компрессора

Для заданных технических параметров (Рвхода  =1,8 МПа, Рвыхода=4,95 МПа, производительность 48 000 нм3/ч) конструкция центробежного компрессора не требует применения межступенчатого теплообменника, применятся только концевой. Двухступенчатое сжатие обеспечивает более мягкий подъем давления, с меньшим увеличением температуры в каждой ступени, что в свою очередь увеличивает срок службы и надежность конструкции.

Мировая практика показывает, что область применения винтовых машин, существенно уже нежели центробежных. Смотрите рисунок 

применения винтовых машин

Представленная схема наглядно показывает, что винтовые машины крайне редко используются на давления выше 40 бар, это ограничение обусловлено прежде всего большой нагрузкой на систему  уплотнений. Многолетний опыт эксплуатации подтверждает, что для данных диапазонов давления нагнетания КУ на базе центробежного компрессора - наиболее подходящий вариант, оптимальный с точки зрения надежности и эксплуатационных затрат.

В состав станции воздуха КИПиА входят винтовые компрессоры для сжатия воздуха, затем воздух проходит осушку и очистку с последующем извлечением из него азота. Азот используется, как буферная среда для обеспечения работы газовых уплотнений, и никак не контактирует с рабочим газом. (См. ниже принцип работы газовых уплотнений).

 

работы газовых уплотнений работы газовых уплотнений

 

Система уплотнения является полностью безмасляной. Уплотняющий газ с нагнетания компрессора после охлаждения и очистки попадает в порт №1, благодаря более высокому давлению он предотвращает утечки газа со стороны рабочего колеса.

Та часть процессного газа, которая перетекла через уплотнительную пару, смешивается с инертным газом (азотом)  и выводиться через порт №2. Инертный газ подается в порт №3 и предотвращает возможность проскока запирающего газа. Тем самым видно, что конструкция системы уплотнений ЦК обеспечивает 100% безмасляное сжатие.

Для обеспечения требуемого качества газа по содержанию масла винтовая компрессорная установка требует сложной, дорогостоящей системы фильтрации и охлаждения. Современные методы фильтрации позволяют достигнуть уровень содержания масла 1 ppm при температуре газа ≤ 20 0С, обеспечение данных условий сложнореализуемо. Воздушным охлаждением подобных температур не добиться, а при использовании жидкостного охлаждения, температура теплоносителя должна составлять не более 10 0С.

В объеме поставки должны быть предусмотрены: маслоотделитель на выходе из компрессора, где производится отделение масла из высокотемпературной смеси жидкой и газообразной фаз; охладитель газа, где производиться понижение температур газа и частичная конденсация паров, содержащихся в газе; сепаратор для отделения данного конденсата; для удаления паров масла необходим коалесцирующий фильтр.

Но даже при этом данный комплект оборудование не гарантирует отсутствия масла в рабочей среде. Применение такой сложной схемы сепарации масленой фракции в сжимаемом газе приведет к сложной технологической обвязке и к увеличению капитальных затрат, и как следствие к увеличению количества рабочих узлов и оборудования, в свою очередь сделает ДКС менее надежной.

Современные поставщики винтовых компрессорных агрегатов, под 3-х ступенчатой сепарацией подразумевают один сепаратор, в котором расположено 3 ступени, первая это отделение капельной жидкости методом гравитации, вторая – это ,как правило, циклон, и третья это фильтр-коалесцер.

Это все находится в одном сепараторе в одной емкости. Температура газа и масла, поступающего в 3-х ступенчатый сепаратор, составляет, как правило от 75 до 900С.

работы газовых уплотнений

Естественно, что при таких температурах основная часть масла будет сосредоточена в аэрозолях, а не в капельной жидкости. После 3-х ступенчатого сепаратора возможно содержание капельной жидкости в газе порядка 1 ppm, но содержания масла в аэрозолях в том-же газе после 3-х ступенчатого сепаратора может достигать до 20 ppm. Но об этом поставщики винтовых компрессоров умалчивают

Даже применение 2-х или 3-х ступенчатой сепарации на ДКС винтового типа не позволит достичь концентрации капельного масла в топливном газе менее 1 ppm. Это возможно только на первоначальном этапе эксплуатации винтового компрессора, после чего в процессе эксплуатации сепараторы будут «забиваться» маслом и унос масла будет возрастать с каждым часом эксплуатации такого типа компрессоров. Масло будет беспощадно лететь на газовые турбины.

Наработка центробежного компрессора до первой инспекции составляет 40 000 ч., а у винтовой машины через 40 000 часов уже капитальный ремонт. Винтовой компрессор требует значительно более частого обслуживания минимум раз в 8400 ч. Наработка до капитального ремонта центробежной машины – 175 000 ч.

Тем самым удельные операционные и капитальные затраты на центробежную машину будут существенно меньше.

 

 

Центробежный компрессор

Винтовой

компрессор

 

Полный ресурс работы компрессора

40 лет (350 000ч.)

20 лет

Наработка до капитального ремонта

20 лет. (175 000ч.)

5 лет (45 000ч.)

Наработка на отказ

17 000ч.

8 400ч.

Наработка между техническим обслуживанием

16 000ч

8 400ч.

Наработка на замену масла, ч.

До 5 лет , в зависимости от состояния масла

8 400ч., может быть и чаще

Наработка на замену подшипников, ч.

20 лет. (175 000ч.)

45 000ч.

Наработка на замену элементов или всей камеры сжатия, ч.

до полного ресурса работы компрессора

80 000ч.

 

Из приведенной таблицы наглядно видно, что центробежный компрессор во много раз превышает винтовой по степени надежности, если, учесть что в данном проекте мы имеем высокое давление 49,5 бар и необходимо полное отсутствие масла в сжимаем газе, то целесообразно применение центробежного компрессора. 

Исходя из всего вышесказанного, вариант с использованием центробежных компрессорных установок является наиболее оптимальным решением поставленной технической задачи. 

Основные технические характеристики ГДК приведены в таблице 2

Таблица 2

Единичная подача одного агрегата составляет , нм3

48000

Рабочие условия, на которых обеспечивается указанная гарантированная единичная подача

 

- давление на входе в трубопровод всасывания компрессорного агрегата , МПа (изб.)

1,8±0,05

- температура природного газа на входе в трубопровод всасывания компрессорного агрегата, 0С

 

-120С ÷ +4 0С

- давление на выходе из компрессорного агрегата , МПа(изб.)  

4,95

- температура природного газа на выходе из компрессорного агрегата на всех диапазонах несения нагрузки газовой турбиной (0 - 100%) оС

100÷120

Тип компрессора

центробежный

Уровень шума на расстоянии 1 метр от шумозащитного кожуха не более,  дБА

80

Содержание масла в газе

0

 

Описание применения дожимной компрессорной станции в проекте стадии П газоснабжения ГРЭС (скачать)

Газовые компрессоры располагаются в отдельном хорошо вентилируемом, отапливаемом и оснащенном звукоизоляцией здании категории А (п.п. 2.5.5 и  8.1.17 ПБ 12-529-03). На две очереди строительства предусмотрено три газодожимных компрессора (по одному рабочему ГДК на каждую очередь и один резервный ГДК на две очереди), рассчитанных на 100% расхода газа для энергоблока. 

Здание дожимной компрессорной станции, габаритами в плане 38,35х42 м с шагом колонн 6,0 м.

В осях 1-4 и в осях «4»÷«5» здание трехэтажное, отделенное от технологического помещения газонепроницаемой стенкой и имеет категорию В 4 по взрывопожароопасности. На первом этаже размещаются электротехнические помещения, второй этаж на отметке +4.400 м занимает кабельный этаж, на третьем этаже, расположенном на отметке +8.000 м предусмотрено помещение САУ ДКС и сборок задвижек. Так же на отметке  +8.000 м между рядами  «G» и «H» размещены приточные установки для вентиляции воздуха в помещении ДКС. В осях «1»÷«3» здание одноэтажное, с размещением в нём  технологического оборудования и трубопроводов. 

Для ремонтного обслуживания в здании ДКС установлен подвесной электрический кран грузоподъемностью 16т., выполненный в климатическом исполнении «УХЛ» категории размещения 3.1 соответствии с ГОСТ 15150, управление осуществляется из кабины. 

С целью предотвращения аварийных и чрезвычайных ситуаций в здании дожимной компрессорной станции предусматриваются следующие мероприятия:

- в здании ДКС между рядами «G» и «H» и между осями «1» и «2» в отдельном помещении, огражденном газонепроницаемыми стенами располагается установка для газового пожаротушения, имеющая отдельный автозаезд. Категория помещения Д по взрывопожаро-безопасности;

- в здании ДКС предусмотрены легкосбрасываемые ограждения;

- в здании дожимной компрессорной станции предусмотрены технологический контроль и управление, защиты и блокировки оборудования, электроснабжение, молниезащита, заземление, пожаротушение, отопление, вентиляция в соответствии с нормативно-технической документацией.

На улице вдоль оси «1» расположены шесть вентиляторных градирен (по две на каждую компрессорную установку) для водовоздушного охлаждения газовых компрессоров.

Дополнительно по данной категории

01.03.2021 - Солнечная энергия для дома. От забавы к безубыточности.
12.02.2021 - ВЧ заградители. Назначение, устройство, принцип работы, оперативное обслуживание
11.02.2021 - Системы охлаждения автотрансформаторов АТ, УШР-1.
09.02.2021 - ДЗШ 110 кВ, УРОВ 110 кВ Инструкция по эксплуатации
27.06.2020 - Лист регистрации целевого инструктажа
02.10.2017 - Типовое подключение к электросети для частных домов, 15 кВт
26.09.2017 - Новые подходы по обеспечению безопасности персонала на электроустановках
15.06.2017 - Билеты по электробезопасности 5 группа
25.03.2017 - АВЭУ-6-4М. Справка из истории и характеристики
24.03.2017 - Установка элегазовых выключателей LW36A
Если у вас есть вопросы или критика на материал пишите в комментариях или на форуме
Ваше сообщение будет опубликовано только после проверки и разрешения администратора.
Ваше имя:
Комментарий:
Секретный код:
Секретный код
Повторить:

Добро пожаловать,
Гость

Регистрация или входРегистрация или вход
Потеряли пароль?Потеряли пароль?

Ник:
Пароль:
Код:Секретный код
Повторить:

Документы

Каталог нормативной документации
Скачать типовые техкарты
Типовые проекты и типовые серии
Типовые проекты и типовые серии

Последние файлы


Проект блочно-модульной котельной. Конст… ...

Планировка лагеря Площадь Лагеря занима… ...

Чертежи и узлы сложной деревянной крыши … ...

Гирлянда натяжная одноцепная для креплен… ...

На основании осмотров и дефектных ведомо… ...