Снижение выбросов вредных веществ гту на компрессорных станциях ОАО «Газпром»
На 01.10.04 в ОАО «Газпром» находится в эксплуатации 255 компрессорных станций (включающих 695 цехов). Установленная мощность газоперекачивающих агрегатов составляет 44 млн.кВт, в том числе с газотурбинным приводом - 91,7 %, электрическим приводом – 7,9 % и поршневым приводом – 0,4 %.
Газотурбинный парк ГПА формировался в течение 40 лет и включает в себя 30 типов (более 3000 шт.), единичная мощность их колеблется от 2,5 до 25 МВт, номинальный к.п.д. ГТУ разных поколений от 24 до 36 % (средневзвешенный к.п.д. – 29,0 %).
В настоящее время поступления в атмосферу с продуктами сгорания ГТУ оцениваются следующими величинами:
ü оксида азота – 140 тыс.т/год,оксид углерода – 210 тыс.т/год,
углекислый газ – 81,5 млн.т/год.
Средневзвешенная концентрация загрязняющих веществ составляет:
ü оксида азота – около 180 мг/м3,
оксида углерода – около 250 мг/м3, NОx - около 180 мг/м3
Работы по контролю и сокращению выбросов проводятся в ОАО «Газпром» наиболее активно с 1991 г.
Для этих целей ВНИИГАЗом последовательно (1991 и 1996 гг.) разрабатывались комплексные отраслевые программы по сокращению выбросов, планируется разработка очередной программы, которая должна объединить проблемы эмиссии NОx, СО, СН4 и СО2 (объединение диктуется тем, что усилия по ограничению NОx начали увеличивать эмиссию СО и СН4).
Основные направления по контролю и ограничению эмиссии NОх:
- новые типы малотоксичных ГТУ;
- модернизация камер сгорания эксплуатируемых ГПА;
|
|
|
- исследование влияния режимных и эксплуатационных факторов;
- исследование процессов рассеивания и трансформации выбросов в атмосфере;
- мониторинг выбросов и состояния атмосферы;
- каталитические камеры сгорания (NОx менее 10 мг/м3); планируется за пределами 2010 г.
Метод впрыска воды в ГТУ не планируется из-за потребности больших количеств дистиллированной воды: до 40 тыс.т/год на цех, или порядка 100 т воды на 1 т сокращения NOx ; по зарубежным данным затраты до 3200 долларов на 1 тонну NОx.
Метод селективного каталитического восстановления также не планируется использовать из-за больших капитальных и эксплуатационных затрат (до 5500 долларов на 1 т NОx ) и, проблем безопасности, связанных с использованием больших объемом аммиака (300-900 т в год на агрегат).
Наиболее заметный успех сокращения выбросов загрязняющих веществ достигнут в 1992-1997 гг.: за счет модернизации около 670 ГТУ с наибольшей эмиссией (ГТК-10, ГТ-750-6) выбросы NОx были сокращены на 160 тыс.т/год (или в 1,8 раза). Дальнейшее снижение выбросов дается в большими усилиями: темп сокращения выбросов составляет 3-5 тыс.т/год.
Приоритетные типоразмеры для разработки и внедрения малоэмиссионных конструкций: ГТК-10 (дальнейшая модернизация), ГТН-16, ГТК-10И, ГТК-10ИР, ГТК-25ИР.
|
|
|
Для новых ГТУ малоэмиссионные конструкции практически не преодолели рубеж 100 мг/м3 эмиссии NОx (демонстрационные проекты не обеспечили надежность): отечественный потенциал (в сочетании с отсутствием финансирования) не готов к быстрому решению малоэмиссионных технологий.
Проблема СО для ряда типоразмеров выдвинулась на первый план (ГПА-Ц-16, ГПА-Ц-6,3, ГПА-Ц-16С). Не исследован вопрос о величине эмиссии СН4 с продуктами сгорания (отсутствие соответствующей аппаратуры).
Проблема сокращения эмиссии СО2 в обозримой перспективе будет решаться «естественным путем»: повышением к.п.д. установок (каждый м3 сжигаемого газа дает около 1,8 кг СО2). Другие вопросы, и в частности, извлечение СО2 из продуктов сгорания ГТУ могут иметь сугубо исследовательский характер.
Используемая в ОАО «Газпром» нормативно-механическая документация: инструкции по измерениям, контролю и учету выбросов, каталог удельных выбросов, технологический регламент на проектирование КС (атмосферный воздух) были разработаны в начале 90-х годов; в настоящее время планируется их пересмотр.
Мониторинг выбросов ГТУ ориентирован по двум направлениям: мониторинг выбросов с продуктами сгорания и мониторинг атмосферы на крупных КС.Сформированная к настоящему моменту система контроля и учета выбросов NОx и СО базируется на периодических контрольных измерениях с помощью переносных приборов и расчете валовых выбросов на основе эксплуатационных данных по инструкциям, разработанным ВНИИГАЗом. Следующий необходимый шаг:
|
|
|
а) создание системы мониторинга с прямым измерением концентраций (наименование за рубежом – «CEMS»);
б) создание системы мониторинга на основе штатных экологических характеристик с периодическим их контролем путем физических измерений концентраций (типа «PEMS»).Для новых типов обе системы могут быть встроены в агрегатную САУ(систему автоматического управления), для эксплуатируемых ГТУ – в виде дополнительной системы. В ближайшей перспективе не следует ожидать массового использования систем «CEMS» (надежность, стоимость); у систем «PEMS» более благоприятные перспективы, но нужно доказательство их достоверности применительно к каждому типу ГТУ.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 531; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!