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高源
近期，『上海環(huán)境』公眾號推出減污降碳專題，將以多樣化的形式解讀宣貫減污降碳協(xié)同增效的最新戰(zhàn)略要點(diǎn)、政策要求及典型案例，探索減污降碳協(xié)同增效的技術(shù)方法和工作路徑，助力建設(shè)美麗上海。
為積極推進(jìn)多層次、多領(lǐng)域減污降碳協(xié)同增效，根據(jù)《上海市減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》（滬環(huán)氣候〔2023〕12號）和《關(guān)于征集上海市減污降碳協(xié)同增效典型案例的通知》（滬環(huán)氣候〔2024〕11號）的要求，經(jīng)各單位自愿申報、綜合評估和專家評審，擇優(yōu)選取了30個第一批減污降碳協(xié)同增效優(yōu)秀案例。
天然氣作為化石燃料具有清潔高效、儲運(yùn)便利等優(yōu)點(diǎn)，是我國能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。天然氣跨地域輸配過程中，通常采用高壓輸送的方式以確保儲運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性，而在下游用戶端，用氣設(shè)備對天然氣的壓力需求則相對較低，因而在天然氣儲運(yùn)、處理過程中需要對高壓天然氣進(jìn)行減壓，這一工藝流程中的壓力能開發(fā)潛力豐富。余壓發(fā)電機(jī)是天然氣壓力能開發(fā)的核心裝備，本案例中的天然氣余壓發(fā)電裝備由中國船舶集團(tuán)有限公司第七一一研究所自主研發(fā)，作為中石油首臺套天然氣脫水脫烴工藝余壓發(fā)電裝置投入工程化應(yīng)用，填補(bǔ)了目前國內(nèi)中高壓壓力能回收裝備領(lǐng)域的空白。
在技術(shù)創(chuàng)新層面，本案例裝備已獲得國家發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利2項(xiàng)，技術(shù)上具有較強(qiáng)的先進(jìn)性和創(chuàng)新性。通過自主研發(fā)，突破了“高壓工藝透平軸系軸向力平衡方法”“高壓工藝透平密封結(jié)構(gòu)設(shè)計方法”“面向波動及多支路聯(lián)動供氣的控制策略”三項(xiàng)關(guān)鍵裝備技術(shù)，具備了高壓力天然氣壓差發(fā)電機(jī)組裝備工程化應(yīng)用能力。
在應(yīng)用方面，完成了機(jī)組從設(shè)計制造到測試投運(yùn)的全部工作，已于2023年實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首臺套高壓力濕天然氣壓差發(fā)電機(jī)組工程化應(yīng)用的攻關(guān)目標(biāo)。機(jī)組產(chǎn)品通過中國科學(xué)院上海科技查新咨詢中心鑒定，綜合技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，部分技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
裝備通過回收壓力能并轉(zhuǎn)換為電能，代替原有天然氣減壓工藝裝置，提升工藝流程能效，從而降低碳排放。項(xiàng)目機(jī)組向場站供電85萬千瓦時/年，且經(jīng)過當(dāng)?shù)仉娏?、環(huán)保等部門認(rèn)定，場站內(nèi)回收的此部分電力被認(rèn)定為綠電，享受綠電政策優(yōu)惠。同時案例使用透平膨脹機(jī)組代替J-T閥實(shí)現(xiàn)減壓，減壓降溫效果更佳，降低了其他動設(shè)備(壓縮機(jī)等)工藝參數(shù)與公用功耗，場站更新工藝后年節(jié)電170萬千瓦時。該項(xiàng)目直接經(jīng)濟(jì)效益300萬元，經(jīng)濟(jì)回收周期僅為1年，大大提升了節(jié)能裝置的經(jīng)濟(jì)可行性。
原標(biāo)題：減污降碳|上海第一批減污降碳案例④：天然氣余壓發(fā)電技術(shù)應(yīng)用
