06.02.2018
Природный газ – уникальное химическое соединение, имеющее наивысшую удельную теплоемкость сгорания, поэтому он все шире применяется в современной энергетической промышленности для выработки электроэнергии и тепла. Так в российской энергетике доля газа как топлива уже достигла 54 процентов и продолжает расти.
Однако природный газ это общее понятие углеводородных соединений газообразного физического состояния. Даже по химической формуле он разделятся на метан, пропан, бутан, а способов происхождения этого газа еще больше. Все они отличаются удельной теплотой сгорания. В настоящее время растущие объемы потребления газа вынудили применять потребителей такие его разновидности, которые ранее просто сжигались как бесполезный балласт. Сейчас в дело идет и попутный газ, получаемый при добывании нефти, сланцевый, шахтный, биогаз и многие другие виды газов для электростанции на газу.
О том, сколько в действительности осталось запасов природного газа, нет никаких данных и подсчитать это можно лишь приблизительно, поэтому остро стоит вопрос о рачительном использовании этого вида топлива. Для того чтобы газ дал действительно хорошую температуру горения его надо подготавливать. В природном газе кроме основного соединения содержится множество примесей, снижающих эффективность его применения. Это метилмеркаптановые соединения, углекислый газ, сернистые соединения и обычная для магистрального газа вода.
Если для сжигания газа в обычной бытовой газовой плите попутные химические соединения еще допустимы, то в современных энергетических установках требования к качеству газа гораздо выше, поскольку все примеси значительно снижают коэффициент полезного действия промышленных установок. Требования к качеству газа, применяемому в современных энергетических установках тем выше, чем совершеннее эта установка. Сам принцип получения электроэнергии не изменился с момента его изобретения. Производство газового оборудования для генерации тока изначально закладывало очень высокий коэффициент полезного действия, близкий к ста процентам. Однако любая электростанция имеет не только генерирующие мощности, но и приводы, которые вращают электрические машины. Именно несовершенство приводов снижает общую рентабельность производства электроэнергии и попутного тепла.
Ранее для вращения генераторов применялись так называемые паросиловые установки, вращающие приводные турбины генераторов силой перегретого пара. В качестве топлива применялись сначала уголь, потом перешли на топочный мазут и газ. Альтернативой стало ядерное топливо. В настоящее время производить электрическую энергию, используя такое низкокалорийное топливо, как уголь или мазут стало крайне расточительно, а использование ядерной энергии, при всей ее эффективности, уже не раз показало опасность этого вида энергетики. Кроме того паросиловые установки имеют не слишком высокий КПД.
Единственной реальной альтернативой является переход на использование газотурбинных установок, вращаемых силой горящего газа. Такие установки имеют очень высокий коэффициент полезного действия, но требования к качеству газа, который используется в них, чрезвычайно высоки. Фактически это должно быть химически чистое соединение. Поэтому процесс подготовки газа к использованию уже стал самостоятельной отраслью.
Госзаказ Московской области
