Характеристика ГПА типа ГТК

Характеристика ГПА типа ГТК

Газоперекачивающие агрегаты ГТК-10И и ГТК-10ИР, эксплуатирующиеся в газовой промышленности Российской Федерации, производятся различными фирмами-производителями с газотурбинными установками серии MS-3002 и MS-5002 соответственно. Газоперекачивающие агрегаты предназначены для сжатия природного газа в магистральных трубопроводах. При модернизации газотурбинной установки с переводом на регенеративный цикл (с рекуператором фирмы «Nuovo Pignone»), ГПА имеют маркировку ГТК-10ИР и ГТК-25ИР. Полнокомплектный агрегат, изготавливаемый для регенеративного цикла, имеет марку ГТНР-25И. Характеристики ГПА представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Технические характеристики агрегатов ГПА типа ГТК и ГТНР

Существуют следующие комплектации ГПА по фирмам-производителям ГТУ-ЦБН:

Исполнительные органы защиты

Исполнительными органами защиты являются стопорные, регулирующие и обратные клапаны.

Стопорные клапаны, задачей которых является быстрое и надежное прекращение подачи пара в турбину, располагаются перед регулирующими клапанами.

Обратные клапаны располагаются на паропроводах регулируемых и нерегулируемых (регенеративных) отборов и предотвращают попадание пара в турбину при вскипании конденсата греющего пара подогревателей при резком закрытии стопорных клапанов из-за быстрого падения давления внутри турбины.

Конструкция стопорных клапанов принципиально не отличается от конструкции регулирующих клапанов.

Связаться с нами

Газотурбинная установка Siemens V94.2(SGT5-2000E) прекрасно зарекомендовала себя на рынке энергетики как надежный источник выработки тепла и электроэнергии.

Используется по всему миру как в простом, так и в комбинированном цикле. По всему миру установлено более 380 единиц с суммарной наработкой более 16 миллионов часов.

Модель имеет уникальную конструкцию с 2-мя выносными кольцевыми камерами сгорания. Каждая камера оборудована 8-ю гибридными горелками. Внутренняя поверхность облицована керамическими термобарьерными пластинами. Конструкция позволяет обслуживать камеры без снятия крышки.

Технические характеристики. Компрессор.

16-ступенчатый осевой компрессор с регулируемыми лопатками входного направляющего аппарата. Опционально производитель позволяет установить быстродействующий регулируемый входной направляющий аппарат, если ГТУ эксплуатируется на пиковых нагрузках. Опция позволяет снижать нагрузку на компрессор и стабилизировать частоту.

Технические характеристики. Камера сгорания.

2 выносные камеры сгорания оборудованы низкоэмиссионной системой сжигания топлива. Гибридные горелочные устройства имеют конструкцию с различными каналами подачи топлива – пилотным и каналом предварительного смешения. Имеется возможность сжигания различных видов топлива – природного газа, мазута и нефтепродуктов, тяжелых остатков нефтепереработки.

Технические характеристики. Турбина.

На ГТУ установлена 4-х ступенчатая турбина. Рабочие лопатки производятся литьем, первые ступени имеют керамическое термобарьерное покрытие.

• Электрическая мощность – 160 МВт;
• КПД 34,4 %;
• Эмиссия оксидов азота NO x – 50 ppm.

В 1992 г. филиал ОАО «Силовые машины» «ЛМЗ» приступил к освоению производства энергетических газотурбинных установок V94.2 по лицензии фирмы Siemens. С 2001 года ОАО «Силовые машины» получило права на производство и продажи данной ГТУ под собственной маркой ГТЭ-160. За этот период была проделана большая работа по переработке конструкторской и технологической документации, подбору и согласованию с Siemens применения российских материалов-аналогов, позволившая выполнять закупку поковок, отливок, проката на российском рынке. Было локализовано изготовление свыше 60% компонентов ГТУ. Специалисты филиала «ЛМЗ» приняли участие в разработке электронной системы регулирования и создании алгоритмов управления ГТУ совместно с Siemens.

Первые две ГТЭ-160 были изготовлены и поставлены на Калининградскую ТЭЦ-2 в 2004 г. Пилотный блок ПГУ-450 на базе отечественного оборудования был успешно сдан в эксплуатацию в 2005 г. с подтверждением всех гарантийных показателей газотурбинных установок.

Малые ГТД: области применения

Микротурбины применяют в промышленности и быту в качестве автономных источников электроэнергии.
— Мощность микротурбин составляет 30-1000 кВт;
— объем не превышает 4 кубических метра.

Среди преимуществ малых ГТД можно выделить:
— широкий диапазон нагрузок;
— низкая вибрация и уровень шума;
— работа на различных видах топлива;
— небольшие габариты;
— низкий уровень эмиссии выхлопов.

Отрицательные моменты:
— сложность электронной схемы (в стандартном варианте силовая схема выполняется с двойным энергопреобразованием);
— силовая турбина с механизмом поддержания оборотов значительно повышает стоимость и усложняет производство всего агрегата.

На сегодняшний день турбогенераторы не получили такого широкого распространения в России и на постсоветском пространстве, как в странах США и Европы в виду высокой стоимости производства. Однако, по проведенным расчетам, одиночная газотурбинная автономная установка мощностью 100 кВт и КПД 30% может быть использована для энергоснабжения стандартных 80 квартир с газовыми плитами.

Коротенькое видео, использования турбовального двигателя для электрогенератора.

За счет установки абсорбционных холодильников, микротурбина может использоваться в качестве системы кондиционирования и для одновременного охлаждения значительного количества помещений.

Автомобильная промышленность

Малые ГТД продемонстрировали удовлетворительные результаты при проведении дорожных испытаний, однако стоимость автомобиля, за счет сложности элементов конструкции многократно возрастает. ГТД с мощностью 100-1200 л.с. имеют характеристики, подобные бензиновым двигателям, однако в ближайшее время не ожидается массовое производство таких авто. Для решения этих задач необходимо усовершенствовать и удешевить все составляющие части двигателя.

По иному дела обстоят в оборонной промышленности. Военные не обращают внимание на стоимость, для них важнее эксплуатационные характеристики. Военным нужна была мощная, компактная, безотказная силовая установка для танков. И в середине 60-ых годов 20 века к этой проблеме привлекли Сергея Изотова, создателя силовой установки для МИ-2 — ГТД-350. КБ Изотова начало разработку и в итоге создало ГТД-1000 для танка Т-80. Пожалуй это единственный положительный опыт использования ГТД для наземного транспорта. Недостатки использования двигателя на танке — это его прожорливость и привередливость к чистоте проходящего по рабочему тракту воздуху. Внизу представлено короткое видео работы танкового ГТД-1000.

Малая авиация

На сегодняшний день высокая стоимость и низкая надежность поршневых двигателей с мощностью 50-150 кВт не позволяют малой авиации России уверенно расправить крылья. Такие двигатели, как «Rotax» не сертифицированы на территории России, а двигатели «Lycoming», применяемые в сельскохозяйственной авиации имеют заведомо завышенную стоимость. Кроме того, они работают на бензине, который не производится в нашей стране, что дополнительно увеличивает стоимость эксплуатации.

Именно малая авиация, как ни одна другая отрасль нуждается в проектах малых ГТД. Развивая инфраструктуру производства малых турбин, можно с уверенностью говорить о возрождении сельскохозяйственной авиации. За рубежом производством малых ГТД занимается достаточное количество фирм. Сфера применения: частные самолеты и беспилотники. Среди моделей для легких самолетов можно выделить чешские двигателиTJ100A, TP100 и TP180, и американский TPR80.

В России со времен СССР малые и средние ГТД разрабатывались в основном для вертолетов и легких самолетов. Их ресурс составлял от 4 до 8 тыс. часов,

На сегодняшний день для нужд вертолета МИ-2 продолжают выпускаться малые ГТД завода «Климов» такие как: ГТД-350, РД-33,ТВЗ-117ВМА, ТВ-2-117А, ВК-2500ПС-03 и ТВ-7-117В.

Классификация котлов утилизаторов

КУ классифицируются по таким параметрам:

1. Температуре поступающих газов: низкотемпературные < 901 C и высокотемпературные >1001 С. В первом случае происходит конвекционная теплопередача, а во втором тепло передается в виде излучения, поскольку в этой среде частицы газа изменяют свое состояние.
2. Давлению вырабатываемого пара от установок и представляют: низкого до 2 МПа, среднего до 5 МПа и высокого от 5 до 15 Мпа.
3. По тракту движения сред: газо и водотрубные.
4. По способу движения воды в нагревательном контуре: естественной и принудительной.
5. По схеме исполнения и установки нагревательных пакетов: вертикальные и горизонтальные.

Воздушные фильтры КВОУ предотвращают загрязнение проточной части, а также обеспечивают защиту газотурбинного двигателя от эрозии. Фильтры тонкой очистки (ФТО) являются последним «рубежом» и определяют качество воздуха, на котором будет работать установка.

В зависимости от региона эксплуатации ГТУ, могут быть применены фильтры с классами фильтрации от F8 до E11 / H12.

Стоимость ФТО может составлять более 70% стоимости всех фильтров, установленных в КВОУ и поэтому очень важно правильно подобрать такие параметры как материал, класс фильтрации, площадь фильтрации для экономичной и эффективной работы всей КВОУ.

Компания AMCOR FITERTECHNIK может предложить выполнение технико-экономического обоснования применения оптимальной схемы фильтрации, которая позволит снизить ваши эксплуатационные издержки.

На все поставляемые нами фильтры предоставляется необходимая документации и протоколы испытаний.

На фото представлен один из типов ФТО, поставку которых мы осуществляем.

Технические характеристики:

• расход воздуха – 4250 м 3 /ч;
• начальный перепад давления – 110 Па;
• эффективность задержки частиц > 65 %.

Компания AMCOR FITERTECHNIK предлагает решения по проектированию как статических, так и импульсных фильтров КВОУ с использованием объемного 3D-моделирования, что дает возможность сконструировать оптимальный профиль воздухозаборного тракта, повышает КПД газотурбинной установки, снижает эксплуатационные затраты на фильтроэлементы.

AMCOR FITERTECHNIK предоставляет услуги индивидуального сервисного обслуживания для поддержания фильтрационных систем в хорошем рабочем состоянии и поможет разработать комплексную программу сервисного обслуживания, рассчитанную на несколько лет.

Виды услуг:

• шеф-монтаж в процессе установки или ремонта и технического обслуживания оборудования;
• осмотр и проверка состояния КВОУ;
• поставка комплектующих для воздухозаборной системы;
• ремонт и техническое перевооружение КВОУ;
• поставки запасных частей;
• долгосрочные контракты на техобслуживание и ремонт;
• технические тренинги;
• долгосрочные контракты на поставку ЗИП;
• гарантия поставщика на конструкцию модуля фильтра.

Запрос презентации