Турбодетандерные установки

Турбодетандерные установки

Газ, которым мы пользуемся в быту, на своем пути от месторождения до конечного потребителя несколько  раз «трансформируется». Сначала, его  давление повышают до 2.5 – 10 МПа на газокомпрессорных  станциях (ГКС). По пути к месту его использования через определенные интервалы на магистрали установлены дополнительные компрессорные станции для поддержания давления. 

Затем на магистральных газопроводах устанавливаются газораспределительные  станции (ГРС), на которых давление газа с помощью редукционных клапанов снижается до 0.3-1.6 МПа (распределительные  газопроводы высокого давления).

Следующий этап – дальнейшее снижение давления газа до 0.005-0.3 МПа (распределительные  газопроводы среднего давления, газ  при этом давлении поступает на тепловые электростанции и крупные котельные) и, наконец, давление газа снижается  ниже 0.005 МПА и поступает в наши квартиры.

Энергия, затраченная на сжатие газа до давления 2.5-10 МПа, при редуцировании (снижении давления) просто теряется (многие из нас видели поросшую инеем запорную арматуру и редукционные клапаны на газораспределительных пунктах в районах ИЖС).

Для осуществления частичного возврата энергии, затраченной для сжатия газа на газокомпрессорных станциях, применяются турбодетандерные установки. Газ в турбодетандерной установке не сгорает, но отдает запасенную в магистральном газопроводе потенциальную энергию - крутит турбину, которая в свою очередь соединена с валом генератора. Эти установки вырабатывают экологически чистую электроэнергию (без сжигания топлива).

Основные преимущества электростанций на базе ТДУ:

• удельная стоимость потенциальной мощности, создаваемой ТДУ, примерно в 3 раза ниже, чем при создании аналогичных мощностей традиционными газовыми или паровыми турбинами; 
• затраты тепла на 1 кВт вырабатываемой электрической мощности в 2-3 раза ниже теплозатрат в паро- и газотурбинных установках;
• экономия газа (условная) до 60%; 
• полное отсутствие твердых выбросов, выбросов окислов азота и серы в атмосферу и сбросов технических вод; 
• КПД составляет до 80%;
• малые сроки окупаемости от 2,5 до 5 лет.

ТДУ выпускаются мощностью от нескольких киловатт до десятков мегаватт.

Преимущества ТДУ:

1.Инновационный подход – многоступенчатое расширение потока газа на одном рабочем колесе

2.Новаторское решение - поэтапный  нагрев любым низкотемпературным  теплоносителем после каждой  ступени расширения

3.Установка экологически чистая - работает без потребления топлива

4.Отсутствие дополнительного оборудования, тихоходность, низкая стоимость.

Альтернативные способы  применения ТДУ:

1.Выработка электроэнергии из  тепловых отходов: горячей воды, пара, дымовых газов.

2.Автономный источник электроэнергии  на местных видах топлива, бытовых  отходах, биотопливе.

3.Утилизация энергии избыточного  давления водяного пара на  промышленных котельных.