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国内首台(套)兆瓦级天然气压差发电项目成功投运

5月17日,国内首台(套)兆瓦级天然气压差发电项目在华北油田苏桥储气库成功投运,项目采用CPECC华北分公司自主研发的差压耦合余热发电技术...

5月17日,国内首台(套)兆瓦级天然气压差发电项目在华北油田苏桥储气库成功投运,项目采用CPECC华北分公司自主研发的差压耦合余热发电技术,并由华北分公司承担全过程设计服务。

项目成功投运,填补了我国储气库项目压差发电工程的空白,开启了天然气余压、余热资源化利用新模式,推动油气与新能源融合发展,为落实中国石油“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署增添了新的解决思路。

投运期间,华北分公司专家和设计团队在现场提供全过程技术支持和保障。项目按设计要求完成试压、氮气置换、系统调试工作,供配电、空氮系统、复热系统投运正常后,投产当天9时45分膨胀机组开始进行冲转,10时5分机组定速至额定转速15000转/分,11时进行并网前发电机空载、核相、励磁及同期试验,并成功并网。投运当天,单台机组发电功率达到2600千瓦,发电3万千瓦时。预计一个储气库注气周期双机发电量可超2000万千瓦时,节约标煤6000多吨,减少二氧化碳排放近2万吨,具有良好的经济效益、社会效益。

项目从技术开发、可行性论证、设计及现场投产历经1年半,期间,华北分公司技术研发团队通过持续攻关,实现了多项创新:

非补燃差压耦合工艺气余热发电技术:储气库在注气期约有95%的电能转化为热能,为充分利用这些热量,技术研发团队开展了多情景补热工艺路线攻关,成功研发压差耦合工艺气余热发电技术,该技术相比常规差压发电技术提高发电效率约78%。

高效补热分析技术:结合发电效率、综合能耗,针对取热位置、补热位置、耦合深度等关键因素开展大量场景分析、多参优化,并开发自动优化分析软件,形成了用于差压耦合余热发电的高效补热技术,提高发电效率8.4%,节省压缩机电耗5.5%。

高压高效换热设备和先进的自动控制技术:为提高耦合发电技术的换热效率和运行灵活性,成功研制高压高效的多股流换热器,承压能力达到22MPa,负荷达到5MW;为满足多参数自动匹配和随动调节需要,自主开发高效自动控制模型,保障了装置的平稳运行。

宽压比、宽负荷膨胀机技术:技术研发团队与膨胀机供货商经过十余次技术研讨、交流,分析不同进气压力、不同进气量、热源中断、膨胀机故障等对膨胀机选型及工艺系统影响,共同开发了适应参数大范围变化,并能同步调整的膨胀机组。

下一步,华北分公司将持续攻关余热、余压等余能综合利用技术,拓展清洁高效分布式能源应用场景,不断增强战略支持作用,为推动天然气产业绿色低碳发展、实现国家“双碳”目标做出更大贡献。

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