Энергоцентры промышленных предприятий на базе современных ГТУ

И. В. Чернов – ООО «Энергаз»

Проблемы энергообеспечения промышленных предприятий известны: ограничение мощности со стороны местных энергосетей, завышенные тарифы на тепло- и электроэнергию, низкое качество и надежность энергоснабжения. В совокупности это все ведет к «неподъемным» капитальным и эксплуатационным издержкам и сказывается на конкурентоспособности продукции. Особенно «достается» энергоемким производствам. Поэтому рачительные владельцы промышленных предприятий все чаще видят выход в создании собственного энергоцентра – газотурбинной или газопоршневой электростанции, автономной теплоэлектростанции.

Производственно-энергетический комплекс ОАО «ФосАгро–Череповец»
Так, в новом производственно-энергетическом комплексе компании «ФосАгро» в Череповце возможности собственной ГТЭС-32 позволяют в 2,5 раза снизить удельные энергозатраты в расчете на тонну продукции. В итоге, по снижению затрат на тепло и электроэнергию это предприятие значительно опережает аналогичные производства.
Заводская электростанция построена компанией «Вапор». Основой ГТЭС стала газотурбинная установка LM2500+G4 мощностью 32 МВт (GE Energy). Паровой котел-утилизатор мощностью 50 МВт производства Vapor (Финляндия) оснащен дожигающей горелкой и производит пар (Р = 3,9 МПа, Т = 370 °С) для новой линии по производству карбамида.
В качестве топлива используется природный газ. Регулятор расхода газа имеет электронное управление. Все необходимые отсечные клапаны, трубопроводы, датчики и соединения между топливным модулем и газовой турбиной входят в объем поставки GE. Установлен также дуплексный фильтр топливного газа и хроматограф. Подачу топлива в турбину под необходимым рабочим давлением обеспечивает дожимная компрессорная станция EGSI-S-100/700WA производительностью 10 тыс. м3/ч российской компании «Энергаз».

Энергоцентр Крымского содового завода
На таких же принципах эффективности создан энергоцентр на Крымском содовом заводе (КСЗ). Это ведущее предприятие по производству технической кальцинированной соды во многом развивается за счет энергосбережения. Так, в течение пяти лет на заводе сэкономили 44 тыс. Гкал пара, 2,5 млн кВт.ч электроэнергии, 380 тыс. м3 природного газа и 3860 тонн антрацита.
В связи с тем что доля энергоресурсов в себестоимости основной продукции доходит до 70 %, энергоэффективность остается одним из главных слагаемых конкурентоспособности предприятия. Именно поэтому КСЗ вводит в эксплуатацию когенерационную энергоустановку мощностью 14,33 МВт на базе газовой турбины Siemens SGT-400 и котла-утилизатора Viessmann. Это генерирующее оборудование отличается высокой степенью надежности.
Ему соответствует и технологическое оборудование компании «Энергаз». Очистку и подачу топлива в турбину под необходимым рабочим давлением обеспечит система газоподготовки ЭНЕРГАЗ, в составе которой блок подготовки топливного газа (БПТГ) GS-FME1700/3 и дожимная компрессорная станция EGSI-S-180/800WA производительностью 5 тыс. м3/ч.
Энергоцентр КСЗ почти полностью обеспечит производственные мощности собственной электроэнергией, что создает основу для повышения рентабельности предприятия.

Газотурбинная электростанция Сенгилеевского цементного завода
ОАО «Мордовцемент» успешно решает задачу оснащения своих предприятий автономными энергоцентрами. Для Сенгилеевского цементного завода (Ульяновская обл.) возводится газотурбинная электростанция когенерационного цикла. Она обеспечит электрической и тепловой энергией производственные мощности предприятия, а выхлопные газы ГТУ будут полностью использоваться в качестве сушильного агента.
Основу энергоблоков новой электростанции составляют две газотурбинные установки SGT-400 (Siemens) и котлы-утилизаторы. Установленная мощность ГТЭС – 25 МВт. Планируется, что вырабатываемая электроэнергия будет значительно дешевле рыночной, в результате чего снизится себестоимость выпускаемой продукции.
На площадке строительства инженерами компании «Энергаз» подготовлена к пуску дожимная компрессорная станция (ДКС) в составе двух компрессорных установок EGSS-50/250W. Основная функция ДКС – компримирование топливного газа до уровня 2,7 МПа, необходимого для нормальной работы ГТУ.

Парогазовая электростанция ОАО «Мордовцемент»
Еще на одном предприятии компании «Мордовцемент» – цементном заводе, расположенном в поселке Комсомольский (Мордовия), заводская парогазовая электростанция действует с 2010 года. ПГЭС стабильно снабжает это крупное цементное производство собственной электроэнергией, отоплением, горячей водой, обеспечивает сушку сырья. Так, в 2012 г. общее потребление электроэнергии составило здесь 576 млн кВт·ч, в том числе собственной генерации от заводской ПГЭС – 496 млн кВт·ч (или 86 %).
Суммарная мощность станции составляет 102,8 МВт (электрическая – 72 МВт, тепловая – 30,8 МВт). В состав ПГЭС входят две газовые турбины LM2500+G4 DLE производства General Electric, паровая турбина SSTPAC300 компании Siemens, котел-утилизатор HRSG (Словакия) и паровой котел VITOMAX 200HS фирмы Viessmann.
В схеме технологического оборудования задействована дожимная компрессорная станция производства GEA Technofrigo, предназначенная для подготовки и подачи топлива в газовые турбины под рабочим давлением 3,8 МПа. Для бесперебойной работы ПГЭС в схему газоподготовки встроена резервная компрессорная установка EGSI-S-240/1600WA компании «Энергаз».

Энергоцентр Минского комбината силикатных изделий
Новый энергоцентр создан и на Минском комбинате силикатных изделий. Предприятие ведет свою историю с 1895 года. В настоящее время это крупнейший производитель строительных и теплоизоляционных материалов в Республике Беларусь.
Здесь также подтверждена значимость производственно-технологической кооперации в газовой энергетике. Минский комбинат реконструировал свой кирпичный завод. Основой для такой реконструкции стала газотурбинная электростанция мощностью 3,5 МВт, предназначенная для покрытия собственных нужд в электроэнергии.
В реализации данного проекта на различных стадиях участвовали: Turbomach – изготовитель газотурбинной установки TBM-C40 на основе турбины Сentaur 40 GS (Solar Turbines Inc.); Enerproject SA – производитель дожимной компрессорной установки (ДКУ) EGS-S40/135W; компания UAB Statosa – поставщик оборудования.
Специалисты российской компании «Энергаз» провели шефмонтаж, пусконаладку и ввод в эксплуатацию ДКУ производительностью 1530 м3/ч, предназначенной для подготовки топливного газа и подачи его под рабочим давлением 2,5 МПа в турбину ГТЭС.

Газотурбинная электростанция завода мебельных плит Kastamonu Entegre
Весомые аргументы в пользу создания заводских энергоцентров вносят и иностранные инвесторы, которые напрямую связывают назначение своих производственных инвестиций с доступностью и качеством электро- и теплоснабжения.
Эта тенденция подтверждена при развитии крупнейшей в России промышленно-производственной экономической зоны «Алабуга», созданной на территории Елабужского района Татарстана. Собственные проекты здесь осуществляют свыше 30 российских и зарубежных инвесторов. Так, турецкая компания Kastamonu Entegre и ее дочернее предприятие в России «Кастамону Интегрейтед Вуд Индастри» реализуют проект по производству мебельных МДФ, ДСП и ОСБ-плит.
Работу этого предприятия обеспечит ГТЭС установленной мощностью 30 МВт. Заводская электростанция создается на основе газовой турбины LM2500+G4 производства GE. В качестве топлива будет использоваться природный газ. Компримирование и подачу газа в турбину под рабочим давлением 3,8 МПа обеспечит дожимная компрессорная установка Enerproject марки EGSI-S-100/700WA. Производительность ДКУ составляет 12 тыс. м3/ч.
Для очистки и коммерческого учета всего газа, поступающего на территорию производственно-энергетического комплекса, установлен блок подготовки топливного газа компании «Энергаз» – GS-FME-1200/12. Он работает с производительностью 15 тыс. м3/ч и раздельно направляет подготовленное топливо в заводскую котельную, компрессорную установку и на прочие заводские объекты.

Газопоршневая электростанция для производственного комплекса ОАО «Ангстрем-Т»
В процессе строительства научно-производственного комплекса для современного производства полупроводниковых изделий компания «Ангстрем-Т» в Зеленограде (Москва) создает автономную газопоршневую станцию тригенерационного цикла. ГПЭС будет вырабатывать электроэнергию и обеспечивать технологический процесс необходимыми объемами горячей воды, пара и холода.
Основу станции установленной электрической мощностью 42 МВт составляют шесть газопоршневых двигателей Wartsila 16V34D по 7 МВт. Проектировщик энергообъекта – ООО «Энергетические решения», генподрядчик строительства – фирма «Рамос».
Очистку газа и подачу топлива в двигатели энергоблока обеспечит дожимная компрессорная станция топливного газа ЭНЕРГАЗ. В текущем году на площадке строительства будут установлены две газодожимные компрессорные установки EGSI-S-200/315WA. Эти ДКУ модульного типа в звукопоглощающих укрытиях имеют максимальную степень заводской готовности к пуску. Производительность каждой установки – 5 тыс. м3/ч.

Тепловая электростанция на базе ПГУ-135 МВт для газохимического комплекса «Ставролен»
В г. Буденновске (Ставропольский край) на производственной площадке предприятия «Ставролен», входящего в Группу «ЛУКойл–Нефтехим», создается газохимический комплекс (ГХК). Рядом с ним возводится современный энергоцентр – тепловая электростанция на базе парогазовой установки мощностью 135 МВт. ПГУ-135 полностью обеспечит потребности ГХК в электрической и тепловой энергии. Согласно Договору о предоставлении мощности (ДПМ) на оптовый рынок, компания «ЛУКойл» направит часть энергоресурсов и другим потребителям региона. Строительство ПГУ-135 осуществляет ООО «ЛУКойл–Энергоинжиниринг». Генподрядчик – фирма «Синерджетик проджектс». В составе энергоблока две промышленные газотурбинные установки Trent-60 производства Rolls-Royce мощностью по 60 МВт, два котла-утилизатора ПК-93 (ЗиО–Подольск), паровая турбина SST-400 мощностью 15 МВт. В качестве топлива для ПГУ будет использоваться попутный нефтяной газ с месторождений компании «ЛУКойл» в российском секторе Каспийского моря. Подготовку (доочистку и компримирование) и подачу топлива в турбины под рабочим давлением 5,8 МПа обеспечит дожимная компрессорная станция производства швейцарской компании Enerproject. В состав ДКС входят три компрессорные установки EGSI-S-100/1000 WA производительностью по 815 м3/ч. Две ДКУ будут работать постоянно, третья – в горячем резерве.

Таким образом, энергоэффективность предприятий – уже реальность. Примеры, приведенные в статье (а также и другие), позволяют сделать вывод: пока генерирующие компании и распределительные энергосети устанавливают свой «момент истины» в затянувшейся реформе энергетики, потребитель вынужден самостоятельно заниматься энергоснабжением производства, используя для этого современные технологии по созданию автономных электростанций различной мощности.
Лидеры промышленного бизнеса все чаще решаются на создание собственных генерирующих мощностей, за счет которых добиваются энергетической эффективности, рентабельности и конкурентоспособности выпускаемой продукции. Этому способствует взаимовыгодная кооперация проектировщиков энергоцентров, производителей и поставщиков оборудования, строителей и энергетиков. Она позволяет в короткие сроки и с высоким качеством создавать объекты газовой энергетики по индивидуальным требованиям заказчиков. Турбины и Дизели