ГПЭС компании Guascor – 160 энергоблоков для утилизации ПНГ

В.С. Беляков – ЗАО «Автономный энергосервис», Москва

Применение большого количества однотипных энергоустановок компании Guascor общей мощностью 116 МВт позволило в кратчайшие сроки реализовать проект по энергоснабжению потребителей национальной энергосети Sistema Elеctrico Nacional в Венесуэле, эффективно используя попутный нефтяной газ на месте добычи.

Проблема утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ) является актуальной во всем мире для самых разнообразных компаний. Для создания успешных проектов по эффективному использованию побочного продукта (нефтяного газа) для выработки электроэнергии необходимы надежное оборудование, работающее на газе с нестандартным составом, практический опыт, глубокое пони мание потребностей заказчика.

Нестандартная задача
Одним из наиболее крупных объектов (по количеству примененных в нем однотипных энергоустановок) является газопоршневая электростанция в Венесуэле, состоящая из 160 энергоблоков Guascor, работающих на ПНГ. Принимая решение о строительстве подобной станции, планировалось решить следующие основные задачи:
• оперативно предоставить необходимое количество электроэнергии для национальной энергосистемы, чтобы нормализовать ситуацию с энергодефицитом на юге страны;
• снизить вредное воздействие выбросов попутного газа на окружающую среду;
• обеспечить эффективное использование природных ресурсов страны.
При этом существовали определенные условия: в качестве топлива использовать попутный нефтяной газ; максимальное расстояние от под станции к группе генераторов не должно превышать 1 км; энергоблоки должны иметь модульное исполнение. Все эти условия были успешно реализованы за счет установки контейнерных энергоблоков Guascor полной заводской готовности.

Эффективное решение
Контейнерное исполнение энергоблока представляет собой сложную и высокотехнологичную систему по поддержанию работоспособности газопоршневых электростанций Guascor в различных условиях. Модули соответствуют требованиям стандартов качества ISO 6346:1995 и ISO 46G9 и собираются на заводе в Испании, с учетом условий эксплуатации. Энергоблоки выдерживают температуру в диапазоне от +50 °С до –50 °С, практически любую влажность воздуха, защищены от ветровой нагрузки и связанных с ней явлений (например, задувание песка в систему воздухозабора и выхлопа).
Энергетический модуль производства Guascor комплектуется системами вентиляции, газоснабжения, отопления, освещения, дымоудаления, пожаротушения и пр. В модуле предусмотрена система подъема крупных элементов двигателя – кран балка, существенно облегчающая техническое обслуживание. Применяется специальная система флуоресцентного освещения, также обеспечивающая удобство при обслуживании.
Кроме того, контейнерные модули Guascor изготавливаются с учетом самых жестких эко логических требований. Они имеют систему шумоглушения, рассчитанную на обеспечение уровня шума не более 65 дБ на расстоянии 10 метров от модуля. Система включает звуковой экран на внутренней поверхности контейнера для поглощения шума двигателя. Два комплекта подавителей шума устанавливаются на систему забора и выброса воздуха. Применяется осевая схема вентиляции для циркуляции воздуха, глушитель выхлопа.
Нужно обратить внимание еще на одну особенность контейнерного модуля – наличие биологической ванны в полу контейнера, что позволяет предотвратить утечку любых технологических жидкостей.
Модули не являются обычным переделанным морским контейнером, а представляют собой сложные многослойные системы шумопоглощающих, теплостойких и металлических панелей. Так, модуль изготовлен из перфорированных стальных панелей, заполненных звукоизоляционным материалом, теплоизоляцией. В контейнере предусмотрены боковые ворота, что упрощает доступ к двигателю при его обслуживании и монтаж оборудования.
В зависимости от условий исполнения и требований заказчика контейнеры Guascor могут иметь разные варианты поставки и компоновки: одна или две выхлопные трубы, размещение системы охлаждения на крыше или в контейнере и т.д.
Двигатели Guascor отличаются простым и экономичным обслуживанием. Более 90 % деталей различных моделей являются взаимозаменяемыми. Это позволяет увеличить срок эксплуатации двигателей, улучшить управление качеством и оптимизировать процесс обслуживания. Компания Guascor производит практически все основные расходные элементы, что значительно снижает их стоимость для потребителя.
Энергоблоки выполнены со стандартным низковольтным генератором, каждый имеет свой выносной повышающий трансформатор. Все 160 газопоршневых установок работают параллельно как между собой, так и с внешней сетью, обеспечивая экспорт электроэнергии. Управление электростанцией осуществляется с единого диспетчерского пункта, также поставленного компанией Guascor.
Для обеспечения мобильности габариты энергоблоков не превышают транспортных размеров. При этом выносные сухие градирни системы охлаждения установлены в отдельном отсеке заводского контейнера на одном уровне с крышей.
Подобное решение при строительстве ГПЭС позволило выполнить все поставленные задачи. В конструкцию заложено инженерное решение, предусматривающее секционное расположение энергоблоков – это позволяет изменять их количество на станции и транспортировать на другой объект.
Практика использования попутного нефтяного газа показывает, что его запасы не безграничны, кроме того, состав ПНГ может значительно изменяться с момента начала разработки месторождения. В соответствии с этим предусмотрена возможность поэтапного демонтажа части энергоблоков для установки их на других месторождениях. Это позволяет не только эффективно и длительно использовать оборудование, но и оперативно решать проблемы с энергодефицитом в тех районах, где это наиболее необходимо.

Требования к ПНГ
Двигатели Guascor могут использовать в качестве топлива различные виды газов – биогаз, газ мусорных свалок, попутный нефтяной газ и др. Для нестандартных объектов, где состав ПНГ может существенно изменяться в режиме реального времени в зависимости от таких факторов, как температура, влажность, химический состав основного сырья и пр., компанией разработана специальная серия двигателей – LCR, которые могут работать на газах с низким метановым числом.
В двигателях серии LCR требования по компонентному составу газа менее жесткие, чем в приводах, работающих на природ ном газе. Это позволяет использовать менее «чистый» газ – с меньшим содержанием метана.
Но даже если состав ПНГ на объекте не соответствует минимальным заявленным требованиям, двигатели смогут работать и на таком топливе, хотя и с некоторой потерей мощности, так называемым дерейтингом, величина которого определяется отклонениями состава газа от минимальных требований. Если же в состав газа входит большое количество тяжелых углеводородов, и работа на нем невозможна, на объекте применяется система подготовки топлива для получения газа с требуемыми свойствами.

Заключение
На примере нестандартного подхода к проекту по утилизации ПНГ на месторождении в Венесуэле компания Guascor демонстрирует гибкость при решении проблем заказчика. В результате потребитель имеет надежный источник энергии на месторождении, а экологическая ситуация в регионе значительно улучшилась.
Именно с таким подходом – комплексное решение поставленных задач и индивидуальная работа с заказчиками – компания Guascor выступает и на российском рынке, постоянно расширяя сеть своих клиентов и партнеров. Широкий спектр предлагаемого оборудования и вариантов его компоновки позволяет реализовывать проекты высокого уровня сложности для самых разных отраслей.
В зависимости от объекта, решение может базироваться как на стандартных электростанциях, работающих на природном газе, так и на специальном исполнении двигателя с низкой степенью сжатия (актуально для ПНГ). Специальное заводское контейнерное исполнение позволяет существенно сократить сроки монтажа оборудования на объекте и обеспечить его высокую мобильность. Как российский, так и международный опыт компании Guascor подтверждает практичность и удобство таких решений. Турбины и Дизели

Испанская компания Guascor SA основана в 1966 году в г. Зумайа как разработчик и производитель газовых и дизельных двигателей. За прошедшие годы накоплен огромный опыт приме нения промышленных, морских, резервных и других электрогенерирующих установок. Продукция под маркой Guascor отличается надежностью и качеством и известна во многих странах – США, Италии, Великобритании, Германии, Франции, Нидерландах, России и др. Двигатели проверены эксплуатацией в самых сложных климатических условиях Южной Америки, Африки и Азии.
Двигатели Guascor эксплуатируются как на суше, так и на море; для них организовано быстрое и эффективное обеспечение запасными частями и техническое обслуживание. Компания Guascor SA имеет сертификат качества ISO 9001 и экологический сертификат ISO 14001, выданный Регистром Ллойда. Благодаря высокому качеству, взаимозаменяемости узлов, газопоршневые двигатели Guascor могут использоваться в составе когенерационных электростанций.
В состав компании Guascor входит крупнейший в Европе Центр исследований и развития (Guascor R+D). Научно исследовательская деятельность Центра направлена на постоянное совершенствование производимой продукции, а также разработку принципиально новых решений в области малой гене рации. В частности, Guascor R+D разработал высокоэффективные современные газовые двигатели, где учтены все особенности газообразного топлива, что позволило снизить его расход, повысить производительность, надежность и увеличить КПД. Стало возможным применение двухтопливных двигателей, работающих на смеси дизельного топлива и газа. Такие двигатели незаменимы для объектов, где в наличии имеется только газ низкого качества.
Электростанции и двигатели Guascor применяются в России достаточно давно, подтверждая высокую надежность и гибкость. Двигатели и технологии Guascor используют раз личные сторонние производители электростанций, но вместе с этим Guascor предлагает на российском рынке полностью комплектные заводские решения, учитывающие все пожелания заказчика.