Дожимные компрессорные станции (ДКС) используют в электроэнергетике, нефтегазовой отрасли, нефтегазохимии и других отраслях промышленности. ДКС – важнейшее технологическое звено в подготовке газа. Компрессор топливного газа является «насосом крови» для газотурбинных электростанций, потому что, если компрессор топливного газа выходит из строя, газотурбинная электростанция полностью останавливается.
В результате компрессоры крайне важны для надежной работы газотурбинной электростанции. В то же время требования к компрессорам возрастают, потому что газовым турбинам требуется более высокое давление топливного газа для достижения повышенной эффективности, а также потому, что давление в трубопроводе колеблется из-за возросших требований к пиковым потребностям. Поэтому выбор правильного типа компрессора топливного газа является одним из наиболее важных факторов в достижении успешной работы установки.
Компрессор топливного газа должен надлежащим образом справляться с колебаниями давления газа из трубопровода, одновременно удовлетворяя требуемому расходу газа газовой турбины. Два изменяемых условия наиболее актуальны для компрессоров топливного газа: колебания давления всасываемого газа и изменения нагрузки турбины.
Дожимные компрессорные станции могут сильно отличаться по конструкции и комплектации, но в них можно выделить ряд основных элементов:
- компрессорный блок;
- привод;
- вспомогательное оборудование.
Обслуживаемые ДКС
Дожимная компрессорная станция является сложным агрегатом, которая выполняет задачу по перемещению газ, где ключевым элементом является компрессорный блок. По этой причине классификация ДКС происходит от применяемых компрессоров следующего типа:
- поршневые;
- винтовые;
- центробежные.
Центробежные компрессоры
Центробежные компрессоры подходят для большого расхода газа, низкой степени сжатия и стабильных условий эксплуатации; то есть, в основном там, где нет изменений давления, расхода газа и состава газа. В результате этот тип компрессора использовался главным образом для обслуживания технологического газа на нефтехимических и нефтеперерабатывающих месторождениях, а также для нагнетания природного газа в трубопроводах. Иногда центробежные компрессоры используются для компрессоров топливного газа для крупных промышленных газовых турбин и в случаях с низкой степенью сжатия.
Поршневой компрессор
Поршневой компрессор подходит для ситуаций с высоким давлением и средним потоком газа, таких как подпитка водородом в процессах переработки нефти. Преимущество поршневого компрессора заключается в его высокой эффективности благодаря простому смещению сжатия.
Однако недостатки поршневых компрессоров включают в себя пониженную надежность и более частое обслуживание, что может означать, что в случае непрерывной работы обычно требуется запасной компрессор. Это также требует частого технического обслуживания в течение короткого промежутка времени (примерно раз в год) из-за большого количества скользящих и изнашивающихся деталей внутри.
В случае изменения нагрузки газовой турбины поршневой компрессор может сэкономить больше потребляемой мощности, чем центробежный компрессор, но он требует нелинейного пошагового управления (например, 100 процентов, 75 процентов, 50 процентов и 25 процентов).
Винтовые компрессоры
Винтовые компрессоры изначально подходили для услуг со средним давлением и средним расходом газа. Их преимущества включают в себя высокую надежность, уменьшенное техническое обслуживание и экономию энергии благодаря встроенному золотниковому клапану. Однако оригинальный применимый диапазон не был широким из-за ограничений по давлению.
Надежность винтового компрессора достаточно высока, поэтому он подходит для длительной непрерывной работы и даже при пиковой нагрузке. Обычно запасной компрессор не требуется. Винтовые компрессоры, повышающие топливный газ, могут способствовать общей эффективности газотурбинной электростанции.
В случае изменения состава газа винтовые компрессоры не имеют никаких проблем, потому что принцип сжатия является положительным типом вытеснения. Даже если состав природного газа изменится, производительность винтового компрессора не пострадает. Винтовой компрессор также является экологически чистой машиной. Винтовые компрессоры для сервисного обслуживания топливных газов на газотурбинных электростанциях способствуют повышению общей эффективности в электроэнергетике. Винтовые компрессоры сводят к минимуму любые чрезмерные начальные и эксплуатационные расходы, что приводит к реальной экономии затрат и сокращению выбросов.
