ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ГАЗО-ВОДНЕВОЇ СУМІШІ НА ГАЗОТЕРМОДИНАМІЧНІ ПАРАМЕТРИ РОБОТИ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНОГО АГРЕГАТУ КОМПРЕСОРНОЇ СТАНЦІЇ

Анотація

Розглянуто можливості реалізації вимог водневої стратегії ЄС (EU Hydrogen Strategy), яка передбачає широке використання водню як енергоносія для тих галузей,  які не  можна електрифікувати, і має за мету довести викиди вуглекислого газу промисловими об’єктами до нуля. Важливим елементом стратегії є розвиток проектів водневої енергетики в рамках підготовки до програми H₂Ready, тобто впровадження комплексного підходу щодо можливості транспортування в газотранспортних та газопровідних мережах сумішей природного газу з воднем із вмістом останнього до 20%. Проведено розрахунки режимів роботи ГПА компресорної станції для різної концентрації водню газо-водневої суміші за двома незалежними методиками, що дозволило оцінити достовірність отриманих результатів та зробити відповідні висновки щодо можливості використання наявного обладнання компресорної станції для транспорту газо-водневої суміші магістральним газопроводом. Доведено, що збільшення концентрації водню в газо-водневій суміші призводить до зменшення її енергетичної цінності, але за рахунок зменшення відносної по повітрю густини суміші число Воббе практично не змінюється, тому газо-воднева суміш може бути замінником природного газу.

Показано, що збільшення концентрації водню в газо-водневій суміші при її транспортуванні магістральним трубопроводом призводить до збільшення частоти обертання ротора нагнітача, що призводить до необхідності збільшення потужності приводу ГПА компресорної станції,. Отже, є необхідним проведення реконструкції компресорної станції, а саме заміна приводу з більшою потужністю або зміни конструкції проточної частини нагнітача. Зроблено висновок, що використання наявної інфраструктури ГТС України для транспортування газо-водневої суміші можливо при концентраціях  водню до 4%.