МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДОЖИМНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ

На Астраханской ПГУ-235 установлена дожимная компрессорная станция с винтовым компрессорным агрегатом типа EGSI-S-150/1400WA с аппаратами воздушного охлаждения с горизонтальным расположением секций.

Основная проблема ДКС – это повышенная температура масла и газа в жаркий период года, при превышении пределов которой может привести к останову турбины. Также из-за повышенной температуры, работают все три блока вентиляторов охлаждения (суммарно 14 вентиляторов), что приводит к преждевременному износу оборудования и повышенному расходу электроэнергии. В следствии чего, радиаторы системы охлаждения ДКС приходится дополнительно охлаждать проточной водой.

Дожимная компрессорная станция является опасным производственным объектом, эксплуатация ДКС регулируется Федеральном законом № ФЗ-116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [1].

По этой причине, модернизация исходной системы охлаждения, путем установки дополнительной системы необходима и целесообразна. Она будет обеспечивать нормальный режим работы ДКС [2].

При выполнении анализа исходной работы исходной системы охлаждения ГКУ были выявлены режимы работы, при которых температура нагнетания на выходе из компрессорной установки превышала номинальную величину (в соответствии с параметрами, указанными в паспорте компрессора номинальная величина температуры нагнетания = 80 ⁰С). Данные режимы часто встречаются при работе в летнее время и, в случае отсутствия возможности снижения температуры, приводят к отключению генерирующего оборудования и снижению величины выдаваемой электрической мощности в электрическую сеть Астраханской области (рисунок 1 и 2).

Рисунок 1. Перегрев на выходе ДКС1

На рисунке 1 и 2 представлен скриншот с программы контроля состояния ДКС1 (дожимная компрессорная станция) и ДКС2. На рисунке 1 наблюдается температура нагнетания на выходе из компрессорной установки ДКС1 величиной 82,7 ⁰С (на 2,7 ⁰С выше номинальной), на рисунке 2 наблюдается температура нагнетания на выходе из компрессорной установки ДКС2 величиной 94,8 ⁰С (на 14,8 ⁰С выше номинальной).

Рисунок 2. Перегрев на выходе КС2

Для исправления существующего недостатка системы охлаждения ГКУ предлагается установить дополнительную систему охлаждения газа (рисунок 3). Дополнительная система представляет собой три насоса (основной, резервный, для откачки воды из резервуара), регулировка скорости вращения электродвигателей которых будет выполняться с помощью преобразователей частоты (ПЧ). Преобразователь частоты, в соответствии с установленной на нем программой, будет регулировать частоту и величину подаваемого напряжения на электродвигатели насосов в зависимости от величины токового сигнала с датчика температуры газа на выходе из системы (для Н1 и Н2) и с датчика уровня Д2 (для Н3). Также система будет автоматически вводить блоки вентиляторов исходной системы охлаждения для поддержания температуры нагнетания на уровне 80 ⁰С.

Вода для охлаждения будет поступать из отдельного бака. В бак вода будет поступать из двух источников. Первый источник - системы водопровода станции (используется для: 1) заполнения перед первым пуском системы; 2) пополнения бака в процессе работы системы). Второй (основной) источник – повторно используемая вода, с помощью которой уже выполнялось охлаждения ГКУ.

Система будет осуществлять:

1) подачу пресной очищенной воды из бака с помощью насоса по системе трубопроводов через распылители на воздушно-водяной теплообменник;

2) регулировку объема подаваемой воды в зависимости от температуры газа на выходе из системы ГКУ, путем регулировки скорости вращения электродвигателя насоса;

3) запуск системы вентиляторов воздушной системы охлаждения ГКУ;

4) циркуляцию охлаждающей жидкости из резервуара под ГКУ в бак.

Рисунок 3. Дополнительная система охлаждения газа

На рисунке 3 указаны следующие элементы: ЩДСО – щит дополнительной системы охлаждения; ЩОСО – щит основной системы охлаждения; Р1-3 – распылитель №1-3; ДСХ1-3 – датчик сухого хода; ДТ1-2 – датчик температуры; ГКУ – главная компрессорная установка; Н1 – основной насос системы охлаждения; Н2 – резервный насос системы охлаждения (включается в случае аварии на Н1); Н3 – циркуляционный насос; З1, 32, 34 – нормально открытый затвор; З3, З5, З6 – нормально закрытый затвор; Д1-2 – датчик минимального уровня воды.