Модернизация ГПА-Ц-16 компрессорной станции Медногорск ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург. ПЗ ДР Скориков. Введение Технологическая часть
 Скачать 1.49 Mb.
|
|
3.2.1 Индивидуальные средства защиты работающих Применение соответствующих средств индивидуальной защиты органов дыхания, осуществляется с учетом условий ведения работ и газовой безопасности персонала. Спецодежда и спецобувь выдается согласно «Типовых отраслевых норм обеспечения работников специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты» и служит для защиты кожных покровов от термического воздействия, механических повреждений, атмосферных воздействий и от загрязнений. Аварийный запас индивидуальных средств защиты предусмотрен перечнем, включенным в план ликвидации аварий. Контроль воздуха рабочей зоны ведется согласно утвержденному и согласованному в установленном порядке «Графику контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны». При работах внутри емкостей, в траншеях, колодцах и других работах, выполняемых в среде с недостаточным содержанием кислорода (по объему менее 20 %), для защиты органов дыхания применяют изолирующие (шланговые или автономные) воздушно-дыхательные аппараты. Использование фильтрующих противогазов запрещено. Для защиты органов слуха при работах, связанных с появлением в рабочей зоне повышенного звукового давления, применяются «беруши» или противошумные наушники. Защита кожных покровов осуществляется при помощи спецодежды и спецобуви, а также специальных костюмов типа Л-1, рукавиц. Их применяют в тех случаях, когда на незащищенную кожу могут попасть вредно действующие вещества (масло, керосин, бензин, диэтиленгликоль, метанол). 3.2.2 Система вентиляции В блок-боксах нагнетателей ГПА, где по условиям производства возможно внезапное интенсивное выделение взрывоопасных и токсичных газов, предусмотрена дополнительная аварийно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая не менее чем восьмикратный обмен воздуха в час по всему объёму помещения. В помещении блок-боксов нагнетателей установлены автоматические сигнализаторы, сблокированные с аварийной вентиляцией, которая автоматически включается при наличии в помещении взрывоопасных веществ выше установленных норм. Включить аварийную вентиляцию можно с ГЩУ с мониторов компьютеров САУ КЦ. Один раз в смену дежурный персонал проводит проверку работы системы аварийной вентиляции ГПА. 3.2.3 Безопасная эксплуатация КС Перечень вредных и взрывоопасных веществ на КС «Медногорск» приведён в таблице 9.
Таблица 9 – Перечень вредных и взрывоопасных веществ на КС В КЦ загрязнение окружающей природной среды происходит за счет: выбросов в окружающую природную среду загрязняющих веществ от стационарных источников. Вследствие использования природного газа в качестве топлива для газоперекачивающих агрегатов достигается минимальное загрязнение атмосферы на КС. Практически полное сгорание топливного газа достигается путем его предварительной очистки от пыли и механических примесей, осушки и подогревания. В целях защиты окружающей среды от вредного воздействия производственных процессов в компрессорном цехе КС «Медногорск» разработаны мероприятия по предотвращению загрязнения воздушного и водного бассейна: - паводковые мероприятия, весенняя и в последующем постоянная уборка от мусора территории пром. площадки КС; - благоустройство и озеленение вновь введенных объектов на КС; - установка системы обеззараживания питьевой воды на водопроводе; - устранение утечек воды по кранам, задвижкам и др. с их ремонтом или заменой. Экономия и учет водных ресурсов. С целью предотвращения загрязнения окружающей среды предусмотрены следующие мероприятия: - для обнаружения утечек газа предусмотрены газоанализаторы; - комплекс средств автоматики обеспечивает дистанционный контроль и управление технологическими процессами; - все оборудование и коммуникации снабжены необходимой арматурой; - устранение негерметичности запорной арматуры с применением уплотнительной пасты, а также путём ремонта и замены; - оптимизация режима работы КЦ, направленная на сокращение пусков и остановок ГПА. 3.3 Расчет экологических показателей ГПА-Ц-16АЛ с АЛ-31 СТН Из ТУ или других НД определяются следующие показатели ГТУ на номинальном режиме и станционных условиях: мощность Nе = 16,0, МВт; эффективный КПД, е = 36,3; расход циклового воздуха G3 = 57,1 кг/с; приведенная концентрация оксидов азота  = 110, мг/м3;приведенная концентрация оксида углерода  = 100, мг/м3;низшая (объемная) теплота сгорания топлива  = 33431 кДж/м3 Проводится расчет экологических показателей по соотношениям раздела 4 СТО Газпром 2-3.5-039-2005. [8] Массовый расход продуктов сгорания на срезе патрубка ГТУ G2 - сумма массовых расходов циклового воздуха и топливного газа , кг/с G2 = G3 + Gтг, (27) G2 = 0,881+ 57,1 =58 кг/с Объемный расход влажных продуктов сгорания на срезе патрубка ГТУ (Q2, м3/с) (при 0 С и 0,1013 МПа)  (28)где 20 - плотность продуктов сгорания газа при 0 С и 0,1013 МПа, кг/м3.  = 45,4 м3/сОпределяем коэффициент избытка воздуха в по таблице 10. Таблица 10 – Плотность продуктов сгорания от коэффициента избытка воздуха в
Конструкция некоторых типов агрегатов имеет эжекцию атмосферного воздуха в отходящие газы. Для них учтена разница параметров продуктов сгорания в сечениях среза выхлопного патрубка турбины и на срезе выхлопной трубы (шахты) – для всех остальных типов параметры в этих сечениях равны. Объемный расход влажных продуктов сгорания на срезе выхлопной трубы ГТУ (Q6ф, м3/с) при их фактической температуре Т6, К  =  · (29)где G6 - массовый расход продуктов сгорания на срезе выхлопной трубы, кг/с. =  · = 135,3 м3/сОбъемный расход топливного газа qтг, м3/ч (при 20 С и 0,1013 МПа)  (30) 4746 м3/чгде - низшая теплота сгорания топлива, кДж/м3;Ne - мощность газотурбинного привода, МВт; e - эффективный КПД газотурбинного привода. Массовый расход топливного газа Gтг, кг/с Gтг =  · (31)где - плотность топливного газа (принято 0,668), кг/м3 (при 20 С и 0,1013 МПа).Gтг =  ·0,668 = 0,881 кг/сСодержание (объемная доля) кислорода и диоксида углерода в сухих продуктах сгорания определяется по формулам, %, О2 =   (32)О2 =  = 16,1 %  (33) = 2,78 % Определим удельные выбросы вредных (загрязняющих) веществ (В(З)В) с отработавшими газами. Удельный выброс на единицу топливного газа (индекс выброса), г/м3,  (34) = 3,05 г/м3 = 2,78 г/м3Удельный выброс на единицу работы, г/кВтч,  (35) = 0,93 г/кВтч = 0,83 г/кВтчУдельный выброс на единицу теплоты, г/ГДж  = 1,077 105 (36) = 1,077 105 = 91,54 г/ГДж = 1,077 105 = 83,28 г/ГДжСоотношения показателей выброса и приведенной концентрации (к 15% кислорода) В(З)В выражаются следующими формулами   (37)  = 4,034 г/с  = 3,67 г/сДопускается принимать содержание диоксида азота NO2 в сумме оксидов азота NOх и продуктах сгорания на срезе дымовой трубы (шахты) 10% для регенеративных и 5% для безрегенеративных ГТУ. Скорость продуктов сгорания на срезе выхлопной трубы   = 27,6 м/сСравнение экологических характеристик ГПА-Ц-16АЛ с АЛ-31 СТН и ГПА-Ц-16 с НК-16СТ приводится в приложении А и на слайде 9. Заключение Газотурбинный двигатель АЛ-31СТ предназначен для замены двигателя НК-16СТ в агрегате ГПА-Ц-16 на более экономичные и экологически чистые при проведении реновации, модернизации и реконструкции действующих газоперекачивающих агрегатов. Реконструкция агрегата производится посредством установки вместо действующей газотурбинной установки на существующие фундаменты. В комплект поставки агрегата входит система автоматического управления МСКУ-5000 на базе современных технических средств фирмы Siemens для ГПА с приводами новейших авиационных силовых агрегатов последнего поколения АЛ-31СТ. МСКУ 5000 рекомендована для промышленной эксплуатации ГПА с ГТУ АЛ-31СТ с базовой и низкоэмиссионной камерами сгорания. С целью экономии капитальных вложений максимально сохранено существующее оборудование газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-16. В работе выполнено технико-экономическое обоснование замены ГПА. Величина фактической экономии топливного газа ГПА при замене ГПА-Ц-16 на ГПА-Ц-16АЛ за расчетный период работы составит 15216,33 тыс. м3 Рассчитан режим работы КС, перекачивающей газ в объеме 29,9 млн.м3/сут.с одним ГПА-Ц-16, а затем с ГПА-Ц-16АЛ. Определена располагаемая мощность привода в конкретных станционных условиях – 13475 кВт. Расчет и сравнение экологических показателей ГПА с АЛ-31 СТН и с НК-16СТ показывает, что мощность выброса оксидов азота сократится в 1,8 раза, а оксида углерода почти в 4 раза. Удельный выброс на единицу работы г/кВтч снизится с той же кратностью. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||