Газотурбинные технологии 2002 №5

Описание товара

Газотурбинная электростанция в Рыбинске введена в эксплуатацию

Утилизиция сбросной теплоты ГПА в энергосустановках с низкокипящими рабочими телами

Газотурбинная электростанция в Рыбинске введена в эксплуатацию

М. Кузменко, В. Межибовский, Г. Телегин — НПО «Сатурн»

На промплощадке ОАО «НПО «Сатурн» введена в эксплуатацию газотурбинная электростанция ГТЭС-12 электрической мощностью 12 МВт. Основное оборудование станции — два газотурбинных агрегата ГТА-6РМ мощностью по 6 МВт с утилизационными паровыми котлами паропроизводительностью по 20 тонн пара в час.
Себестоимость производимой ГТЭС электроэнергии составляет 26 к./кВтЧч, себестоимость тепловой энергии (производимого пара) — 94,5 р. за Гкал. Это существенно ниже тарифа общей сети.
Электростанция имеет цеховое исполнение.
Главный корпус станции смонтирован с применением современных технологий из металлоконструкций и «сэндвич-панелей», выполненных из негорючих теплоизоляционных материалов.
Газотурбинный двигатель ГТД-6РМ создан на базе авиадвигателя Д-30КУ/КП, которое предприятие выпускает уже 30 лет. Показатель вероятности безотказной работы Д-30КУ/КП составляет 0,9999. Высокая унификация ГТД-6РМ с авиационным аналогом обеспечивает применение до 95% деталей Д-30КУ/КП.

Утилизация сбросной теплоты ГПА в энергоустановках с низкокипящими рабочими телами

Б. Билека, Е. Васильев, В. Кабков, В. Избаш, В. Коломеев — Институт технической теплофизики,
Д. Костенко — ОАО ВНИПИ «Трансгаз»

Одним из направлений повышения экономичности работы компрессорных станций является утилизация теплоты, сбрасываемой в окружающую среду с отработанными газами приводных двигателей ГПА и охлаждающими средами различных технологических устройств.
Для выработки электроэнергии могут быть использованы различные схемы теплоутилизирующих энергоустановок на низкокипящих рабочих телах (НРТ).
В настоящей статье приведены основные результаты исследований, расчетов и разработок схем простых и комплексных ТЭУ на н-пентане с применением для отвода теплоты как воды, так и воздуха. В качестве базовых рассматривались газопаровые установки с улавливанием впрыскиваемого пара типа «Водолей» — КГПТУ-16К, КГПТУ-25, ГТК-10Р с регенеративным подогревом циклового воздуха и ГТК — 10 без регенератора (т.е. открытого цикла).

Комбинированная ГТУ, использующая энергию природного газа высокого давления

Ф. Бакиров, И. Полещук — УГАТУ,
А. Салихов — ОАО «Башкирэнерго»

Комбинированная ГТУ, использующая энергию природного газа высокого давления, повышает эффективность преобразования химической эксергии сжигаемого в ГТУ топлива и термомеханической эксергии природного газа, перекачиваемого по магистральному трубопроводу, в механическую (электрическую) энергию.
КГТУ имеет три рабочих контура. Во втором контуре (цикле ЗГТУ) одновременно утилизируется полученная от выхлопных газов ГТУ теплота и вырабатываемый турбодетандером холод. Выбор в качестве рабочего тела в контуре ЗГТУ нейтральных по отношению к продуктам сгорания и природному газу или инертных газов делает установку взрывобезопасной. Перегрев здесь полностью исключен.
Оптимальные режимы работы ГТУ и турбодетандера могут устанавливаться независимо друг от друга при меняющихся в широком диапазоне расходах потребляемого газа. Роль «буфера», согласующего изменение режимов работы ГТУ и турбодетандера, выполняет ЗГТУ.

Опыт эксплуатации ГПА-Ц-25 в ООО «Самаратрансгаз»

А. Шайхутдинов — ОАО «Газпром»,
В. Кабанов, Н. Козлов, Н. Россеев — ООО «Самаратрансгаз»

В 1993 году на опытно-промышленном стенде компрессорной станции «Тольяттинская» установлен агрегат ГПА-Ц-25 разработки АО «СМНПО им. Фрунзе» (г. Сумы) с двигателем НК-36СТ (ОАО «СНТК имени Н.К.Кузнецова», г. Самара). При проведении испытаний и во время дальнейшей эксплуатации все заданные технические характеристики агрегата были подтверждены. Фактический кпд газового компрессора ГЦ2-580/51-76 при испытаниях на номинальном режиме оказался выше расчетного.
В конструкции агрегата заложен ряд новых технических решений.
В 2000 году на ГПА-Ц-25 установлено «сухое» газодинамическое уплотнение (ГДУ) центробежного нагнетателя производства СМНПО им. Фрунзе.

Принципы конвертирования газотурбинных двигателей авиационного и судового типа

О. Муравченко — Запорожское конструкторское бюро машиностроения «Прогресс»,
А. Коваленко — ГП НПКГ «Зоря-Машпроект»,
Ю.Бухолдин, В. Парафейник — ОАО «Сумское НПО им. М.В. Фрунзе»,
С. Епифанов С. Фролов — Национальный аэрокосмический университет «ХАИ» им. Н.Е. Жуковского

Предприятия двигателестроительной отрасли Украины и ряд кафедр Национального аэрокосмического университета «ХАИ» им. Н.Е. Жуковского проводят работы по конвертированию авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) в наземный газотурбинный привод (ГТП).
При создании приводных ГТД авиационного типа удается сохранить примерно 75 % узлов и деталей базовых двигателей.
В процессе конвертирования судового ГТД решаются сложные технические задачи: создание более прочных и жестких корпусов газогенератора и СТ, внедрение двухопорных роторов с исключением межвальных подшипников, применение гибких опор подшипников и масляных демпферов и т.д.

Некоторые вопросы экологии производства литых охлаждаемых лопаток ГТД

В.А.Черников, В.И.Савин, А.А.Зеленцов — ООО»СП»АЛЬСТОМ Пауэр Унитурбо»

Современное производство литых охлаждаемых лопаток ГТД должно быть не только экономически обоснованным, но и экологически безопасным. На предприятии ООО «СП «АЛЬСТОМ Пауэр Унитурбо» разработан экологически и экономически обоснованный технологический процесс удаления керамических стержней из внутренней полости лопатки ГТД с монокристаллической и направленной структурами в автоклаве высокого давления.
Это позволило выполнить требования экологической безопасности при производстве лопаток и снизить материальные затраты на одну лопатку за период с 1996 г. по настоящее время не менее, чем в 50 раз (в зависимости от габаритов лопаток). При этом разработанный технологический процесс позволяет трехкратно использовать приготовленный раствор КОН или NaOH, что обеспечивает дополнительное снижение материальных затрат при производстве литых охлаждаемых лопаток ГТД.

Особенности ГТД для привода электрогенераторов

Т. Дмитриева, В. Петельчиц, Ю. Семенов — ГП НПГК «Зоря — Машпроект»

При использовании газотурбинных двигателей для привода электрогенераторов предпочтение в основном отдается одновальной (блокированной) схеме, которая по сравнению с многовальной имеет ряд преимуществ. Однако при применении блокированной схемы существуют и отрицательные моменты.
При практическом совпадении частоты вращения роторов компрессора и генератора, когда использование редуктора является излишним, целесообразнее применять блокированную схему как самую простую и дешевую. Особенно если требования по качеству тока являются жесткими.
При различной частоте вращения роторов компрессора и генератора и менее жестких требованиях к качеству тока, а также при высоких ценах на топливо предпочтительной является схема с разделенной турбиной, как наиболее экономичная. Схемы с размещением редуктора между отсеками турбины и со встроенным редуктором — наилучший вариант при существенной разнице в частоте вращения компрессора и генератора и жестких требованиях к качеству тока.

Газотурбинные технологии в энергопроизводстве нефтяных компаний. Аспекты экономики и экологии

Ю. Саков, М. Соколовский, В. Шишкин — ОАО НПО «Искра»,
А. Васильев, М. Никитин — ЗАО «Искра-Энергетика»

При использовании сжигаемого на факелах газа как топлива для электростанций, устанавливаемых в районах разработки месторождений, можно получить 20…36 млрд кВтЧ ч электроэнергии в год. В этих условиях применение автономных электростанций малой или средней мощности, в первую очередь газотурбинных ГТЭС, может быть достаточно эффективным.
Наряду с экономическими преимуществами, строительство ГТЭС решает немаловажную проблему — снижение объема выбросов в атмосферу вредных веществ в результате сжигания на факелах попутного нефтяного газа.

Применение показателя стоимости жизненного цикла ГТУ

В. Щуровский — ООО «ВНИИГАЗ»

Существуют разного рода задачи, требующие сравнения эффективности применения газотурбинных установок или агрегатов (с приводимым механизмом): сравнение предложений разных поставщиков на подрядных (тендерных) торгах для конкретного объекта, оценка эффективности создания и использования нового типа (типоразмера) ГТУ в совместных инвестиционных проектах (потребителя и производителя) и т.д.
В последнее время при сопоставлении и выборе вариантов используется метод оценки «стоимости жизненного цикла — СЖЦ» (Life- Cycle Cost). В то же время реальная практика применения СЖЦ содержит достаточно много существенных недостатков, ведущих к некорректным выводам. Метод СЖЦ является сугубо сравнительным и не может быть критерием коммерческого эффекта или механизмом управления созданием оборудования.

Перспективы применения турбодетандеров в системе газоснабжения

В. Гуров — ЦИАМ

На газораспределительных станциях и газорегуляторных пунктах избыточное давление природного газа (ПГ) снижается до уровня, необходимого потребителю, с помощью редукторов давления. Возможно преобразование этого давления в механическую энергию вместо рассеивания при дросселировании. Такое преобразование может осуществляться турботендарами (ТД).
В настоящее время широкому применению турбодетандеров в системе газоснабжения препятствует ряд факторов.
Перед внедрением турбдетандеров в систему газоснабжения целесообразно провести их длительную обработку в составе ГТУ при работе ТД на сжатом воздухе с комплексно-целевым совершенствованием уплотнительных узлов и устройств подогрева природного газа.

Цифровые системы возбуждения для турбогенераторов газотурбинных электростанций

К. Солодов — ООО «АББ Автоматизация»

В сентябре 2002 года в Москве прошел семинар «Системы возбуждения компании АББ для генераторов и двигателей». Интерес у собравшихся вызвал доклад сотрудника отдела систем возбуждения ОАО «Электросила» об опыте сотрудничества с компанией АББ и применении регуляторов напряжения типа UNITROL в системах возбуждения производства ОАО «Электросила».
Программное обеспечение регулятора обеспечивает стабильную и надежную работу турбогенератора. Стандартные системы регулятора:
— ПИ-регулятор тока возбуждения (ручной режим работы);
— ПИ-регулятор напряжения (автоматический режим работы);
— ПИ- регулятор коэффициента мощности;
— ПИ-регулятор реактивной мощности;
— плавный пуск;
— ограничители.