Разработка когенерационного комплекса с бинарным циклом для энергообеспечения нефтегазовых предприятий

UDK: 622.276.012:621.311
DOI: 10.24887/0028-2448-2017-7-104-106
Ключевые слова: электроснабжение, теплоснабжение, бинарный цикл, нефтепромысел, когенерация, микротурбины
Авт.: Е.Л. Леушева, В.А. Моренов (Санкт-Петербургский горный университет)

Рассмотрены вопросы комплексного энергоснабжения нефтегазовых предприятий, не имеющих подключения к единой энергосистеме. В ходе комплексного анализа графиков электрических и тепловых нагрузок ряда действующих нефтяных месторождений установлено, что суммарный коэффициент полезного действия эксплуатации электроагрегатов в режиме когенерации и тригенерации достигает 90 %. Однако также выявлено, что, несмотря на высокую эффективность применения когенерационного режима эксплуатации электроагрегатов, получаемую тепловую энергию не всегда можно утилизировать в полном объеме. Даже при использовании режима тригенерации в летние месяцы остается значительное количество невостребованного тепла, и коэффициент полезного действия преобразования энергии первичного энергоносителя снижается. Для повышения эффективности использования энергетического потенциала топлива разработан когенерационный электротехнический комплекс с бинарным циклом получения электрической и тепловой энергии, состоящий из двух электроагрегатов – основного и вспомогательного генераторов, предназначенных для электропитания технологических объектов нефтегазового комплекса в соответствии с графиками электрических нагрузок предприятий. При этом в электротехническом комплексе предусмотрена возможность использования температурного потенциала вторичного энергоносителя, остающегося после бинарного цикла, для производства тепловой энергии в случае необходимости теплоснабжения потребителей. Выявленные зависимости потребления электрической энергии электротехнического комплекса от показателей графиков электрической и тепловой нагрузки предприятия с учетом условий окружающей среды позволяют определить энергоэффективный режим использования в качестве энергоносителя нефтяного газа и низкокипящей промежуточной среды в комбинированном цикле производства электричества и тепла.

Применение когенерационного комплекса с бинарным циклом позволяет достичь электрического коэффициента полезного действия 60 %, при этом обеспечивается наиболее полная утилизация энергетического потенциала первичного энергоносителя с питанием потребителей электрической и тепловой энергией согласно графикам нагрузок предприятия, а также сохраняется высокая эффективность энергоснабжения в течение года.

Список литературы

1. Николаев Н.И., Леушева Е.Л. Повышение эффективности бурения твердых горных пород // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 3. – С. 68–71.

2. Моренов В.А. Применение попутного нефтяного газа в качестве энергоносителя // Научно-технические ведомости СПбГПУ. – 2012. – № 3-2. – С. 61–65.

3. Morenov V., Leusheva E. Energy Delivery at Oil and Gas Wells Construction in Regions with Harsh Climate, International Journal of Engineering (IJE) // TRANSACTIONS B: Applications. – 2016. – February. – Vol. 29. – № 2. – С. 274–279.

4. Использование бинарных установок для производства электроэнергии / Г.Н. Забарный, А.В.Шурчков, М.И. Горохов, В.А. Здор. – Киев: ИТТ НАН Украины, 2003. – 50 с.

5. Моренов В.А., Сычев Ю.А., Абрамович Б.Н. Комбинированная энергетическая установка для энергоснабжения горных предприятий // Горное оборудование и электромеханика. – 2016. – № 4. – С. 36–40.

6. Моренов В.А., Леушева Е.Л. Система комплексного энергоснабжения нефтегазопромыслов с использованием нефтяного газа в качестве энергоносителя // Нефтяное хозяйство. – 2015. – № 4. – С. 96–100.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.
Открыть в новом окне

Мобильные приложения

Читайте наш журнал на мобильных устройствах

Загрузить в Google play