余壓不多余 變身新能源

通訊員 趙明銳 胡 珊

3月的一天上午，在中國石油西南油氣田公司天然氣凈化總廠引進分廠，技術員羅聰仔細查看著“余壓發(fā)電”裝置。據(jù)他介紹：“這個‘寶貝’自2021年9月9日正式運行以來，今天發(fā)電量就突破100萬度，能滿足川渝地區(qū)約14萬戶三口之家一天的用電需求。”這是西南油氣田公司積極踐行國家“雙碳”戰(zhàn)略，提出“清潔代替、戰(zhàn)略接替、綠色轉型”的“三步走”綠色能源發(fā)展規(guī)劃，著力打造“天然氣＋新能源”的綠色能源西南模式取得的一項成績。

余壓發(fā)電是凈化人狠抓綠色低碳技術攻關，加強新能源的開發(fā)利用的一次重要探索，該技術利用產品天然氣壓力與下游管網(wǎng)間壓差，通過透平膨脹機將壓力能轉化為機械能進行發(fā)電，所發(fā)電能直接用于裝置生產，減少用電成本。早在2020年7月，天然凈化總廠完成余壓發(fā)電裝置單機試運工作。

據(jù)悉，余壓發(fā)電技術在國內天然氣凈化裝置中的首次應用，沒有可供參考的具體案例，沒有豐富的操作經(jīng)驗，沒有相關的標準規(guī)范，只能“摸著石頭過河”。

“從立項到投運，歷經(jīng)了太多波折和難關。”談起余壓發(fā)電，引進分廠副廠長陳文科不禁感嘆。作為項目組技術人員，在建設初期就遇到重重困難。

“喘振”是第一只“攔路虎”。透平膨脹發(fā)電機是余壓發(fā)電裝置的核心，當電機轉速達到一定頻率時，會產生強烈的機械振動，并在短時間內造成嚴重的設備損害，這種現(xiàn)象就是“喘振”。而引進分廠余壓發(fā)電裝置，更是國內首次用天然氣驅動透平，風險和難度不言而喻。

“除了一點點摸索、試驗，沒有其它辦法。”面對難題，陳文科和同事們聯(lián)合設計單位、施工方一起攻關，通過長時間研究電機轉動頻率引發(fā)的振動值變化，最終通過優(yōu)化操作避開喘振區(qū)域，解決了啟動過程中引發(fā)聯(lián)鎖停車。

“喘振”難題剛解決，“噪聲”污染又接踵而來。由于余壓發(fā)電裝置轉速高，裝置運行時噪聲超過100分貝，超過國家制定的工業(yè)企業(yè)噪聲標準，長期運行還可能對員工健康造成一定傷害。為了解決這個問題，天然氣凈化總廠項目技術團隊多次調整設計方案，除了用隔音材料等減小噪聲，還專門設置隔音房，確保噪聲達標，并配備降噪耳塞，讓員工巡檢作業(yè)不再受影響。

除了“喘振”“噪聲”等，還有個難題的解決讓電氣技術員王捷記憶猶新：如何確保發(fā)電裝置與生產裝置出現(xiàn)故障時，互不影響，安全運行？

帶著這個疑問，天然氣凈化總廠項目技術團隊開始了攻關之路，翻閱專業(yè)書籍，咨詢業(yè)內大拿、尋求技術支持，一次次摸索、嘗試、一遍遍溝通、請教。最終，在西南油氣田公司、總廠專業(yè)技術實力的支持下，總廠項目技術團隊提出“生產裝置與發(fā)電裝置無擾動切換思路”，并優(yōu)化聯(lián)鎖邏輯和自動同屏系統(tǒng)，成功消除安全風險，有效保障余壓發(fā)電裝置順利投運。

截至1月27日，引進分廠天然氣余壓發(fā)電裝置已連續(xù)安全平穩(wěn)運行4個多月，發(fā)電量突破100萬度，節(jié)能量為334噸標煤，減排約1225噸二氧化碳，降低用電成本約60萬元。經(jīng)測算，使用該裝置，年發(fā)電量可達238萬度，每年減少二氧化碳排放2910噸。立足該裝置，凈化人不僅總結了運維管理經(jīng)驗，編制了具體操作維護方案，正在編制3項企業(yè)標準，還有1篇專項技術論文登上國家核心期刊。

目前，國內天然氣壓力能利用仍處于起步階段，天然氣凈化總廠余壓發(fā)電裝置完成了從構想到落地的全過程，實現(xiàn)了國內首次利用天然氣壓差發(fā)電，為余壓發(fā)電技術在行業(yè)內的推廣和應用打下了扎實基礎，也為總廠新能源發(fā)展和“雙碳”目標的實現(xiàn)搶得了先機。