Газовые турбины проблемы и перспективы. Манушин Э.А. (1014151), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Поскольку затраты энергии на прокачивание воды малы. мощность установки возрастает не менее чем на 100% 11) . Недостатком ' ГПУ У контактного типа является необходимость химической очистки воды, которая теряется с отработавшими газами. Расход дополнительного 20 д д Вьыод ощродопюадогиг 1 д Уу гагод 1 — ©--~ ) — м— дадУаУ ) д) деды у ~~ д до дю ряс, 1,8, Принцяппвпьпые тепловые схемы ГПУ с разделенными контурами без да. питания топлива 1о), каптоктяага тяпа с вводом воды (б), кантактнага типа с вводам пара (в): — апа ачя; 4 — каме а 1 — электрагеператар; 2 — компрессор; У вЂ” система таппавападачя; — камера сгорания; 5 — газовая турбина; б — паровая турбина; 7 — электрагенератар; 8— конденсатор; 9 — насос; 10 — газовадяиай подогреватель; 11 — котел-утялязатар; 12 — система химвадаачяатки; — — — — вода (валяной пвр)„ смесь газа и пара пароводяного тела оказывается значительным: до 50 — 60%о расхода воздуха через компрессор 111.
Повышение топливной экономичности комбинированных турбинных установок может быть достигнуто путем повышения средней температуры подвода теплоты в ГТУ и понижения средней температуры отвода теплоты к холодному источнику в конденсационной части ПТУ. Как перспективные рассматриваются ПГУ, включающие в себя процесс газификации угля для использования получаемого низкокалорийного газа в качестве топлива в ГТУ (рис. 1.9). ПГУ, работающая по схеме, изображенной на рис. 1.9, а, по существу аналогична ПГУ, работающей по схеме на рис. 1.7, б, а ПГУ, схема которой дана на рис. 1.9, б, аналогична ПГУ, схема которой представлена на рис. 1.7, а.
Основное различие их — включение в цикл системы газификации с очисткой получаемого горючего газа от несгоревших частиц и серы. Широко распространены технологические и утилизационные стационарные ГТУ (см. б 2,3, 3.3) . Они работают по циклам, имеют схемы и параметры, которые, как правило, определяются потребностями основного производства. 21 РАЗВИТИЕ СТАНИОНАРНЬ]Х И ТРАНСПОРТНЫХ |лава вгорал.
ГАЗОТУ ТУРБИННЫХ И КОМБИНИРОВАННЪ|Х УСТАНОВОК. ОБЩИ щИЙ УРОВЕНЬ ГАЗОТУРБОСТРОЕНИЯ Рик Ер. Схемы ПГУ на продуктах газификации угня без дожигания 1а), с ~~~~ нисм угольной пыли перед парогснсратором 10): 1 — компрессор; 2 — дожимающий компрессор; 3 — камера сгорания; а — газо. вал турбина; 5 — газогенератор; б — система подачи уголыюй пыли на газификацию; 7 — циклон; 0 — экономайэср; Р— система очистки от серы; 10 — система очистки горючего газа; 11 — воздухоохл'щитслтб 12 — парогснератор; 13 — паровая турбина; 14 — конденсатор; 15 — насос; 1б — нагрузка В некоторых странах рассматривается проблема создания солнечных энергоустановок (СЭУ) . В их составе могут применяться ГТУ или ПГУ.
ГТУ могут работать по открытому (на воздухе) или замкнутому (на воздухе или на гелии) циклам, не отличающимся от соответствующих циклов ГТУ на традиционных источниках энергии (см. рис. !.1, 1.3, 1.4, 1.6) . 2,1. Приводные стационарные ГТУ Щ70 1375 '380 Гарм 23 всех областей применения наиболее широкого распространеСреди всех о астей пр на магист алья достигло с л использование приводных стационарных ГТУ р ных газопроводах. Такие ГТУ служат для привода центробежных нагнетателей газа на газопе к тат рс ачивающих компрессорных стмщиях.
Нагнета- вместе с ГТУ составляют газоперекачивающий агрегат (ГПА) . тели вместе с со Число компрессорных станций все время увеличива тс, е я, так как добыча газа о а постоянно возрастает. Так, если в начале 1983 г. она составила примерно млрд. м в 500 .
' год, то в 1990 г, в соответствии с Основными направлениями эконо ономического и социального развития С Р на 1986 — 1990 годы и на период до 2000 года добыча газа должна быть доведена до — млрд. 835 — 850 . м'. При этом районы добычи газа отдалены от мест потребления на сотни и тысячи километров. Газотурбинный парк, созданный за последние 25 лет для газовых магистралей, нан о СССР, б лее мощный в мире. Установленная мощность по янно растет (см.
рис. 2.1) [33]. Постоянно растет и средняя единичная мощность ГПА: в 1966 г. она составляла 5200, в !976 г. — 6300, в 1981 г. — 7800 кВт. ГПА совершенствуются, что приводит к постоянному снижению времеви вынужденных ремонтов и к увеличению наработки на отказ. (Под наработкой на отказ го понимают среднюю продолжительность безотказной работы агрегата, определенную как отношение общего времени его работы гр к суммарному числу отказов агрегата г за это время: то — г г. работка на отказ в базовом использова|ши ГТУ любого типа, в том числе работаклцнх в составе ГПА, должна быть не менее 3000 ч.) Основные технические характеристики отечественнь х дп ГТУ я ГПА приведены в табл.
2.1. Пионером отечественного энергомашнностроения в .области разработки и производства ГТУ для ГПА является ПО НЗЛ. Первый ГПА типа ГТ-700-4 был изготовлен в 1957 г. и начал эксплуатироваться с 1958 г. на газопроводе Ставрополь — Москва. 12 В последующие годы, заводом бьши .„. 10 выпущены и успешно применялись (а многие применяются до сих пор) установки типа ГТ-700-5, ГТ-750.6, б о 4 $ Гис 2.!. Рост установленной мощности ГПА Ъ2 по годам 133]: 1 — привод от ГТУ; 2 — злектролривод; 3 — привод от поршневых двигателей внут. Ибб рсннсго сгорании Таблица 2.1.
Оевоввме технические характеристики ГТд отечественных ГПА Тип ГПА, начало освоения Тип ГПА, начало освоения 25000 25 000 40 000 6000 10 000 6300 16 000 Гб 000 6300 10 000 16 000 1033 1033 1083 1023 1053 1223 1163 1293 1123 1173 1083 1103 85 56 !00 55,6 45,5 175 103 208 .86 47 100 11,5 7,8 4,6 '15' 4,6 6,5 12,5 13,2 6,2 11,5 7,5 3 7/7 3 7/7 2 12 2 3 14 7/9 2 12 2 10 2 17 2 12 3 4,6 2 15 6200 5200 5100/6750 4400/5050 6000 4400/5000 5200 6200 6850 9300 5650/7650 6150 4600 6500 8200 4800 5300 5300 6150 3700 3700 5500 30,6 23 27 23,2 29,4 31 20 25 24 28,8 26 27 30 12 12 10-15 20 25 *Установка с регенератором.
""Установка не выпускается. ГТК-5 н ГТК.10. Агрегат ГГК-10 мощностью 10 МВт с 1970 г. стал базовым агрегатом Минэнергомаша. К концу 1982 г. число ГПА с ГТК-!О составило 52 % общего числа ГПА стационарного типа. В 1977 г. на НЗЛ 'изготовлена первая опытная ГТУ нового поколения мощностью 25 МВт. ' Первый пуск агрегата состоялся в ноябре 1979 г. Зта машина в ХП пятилетке должна сеть основной для магистральных газопроводов диамео ром 1420 мм с давлением газа 6.6, 9.8 и 11.8 МПа 131 и является базовой для дальнейшего развития ГТУ новых поколений мощностью 40 МВт, азатем50 — 60МВт !20]. В 1950-е годы кроме НЗЛ включился в разработку и производство ГТУ для перекачивающих агрегатов коллектив ПО,ТМЗ.
Первой была создана установка ГТ-6-750 мощностью 6 мВт. Головной образец этой установки изготовлен в 1962 г., серийное производство начато в 1965 г, Первые установки ГТ-6-750 были введены в эксплуатацию на компрес. сорных станциях в 1967 г., но уже в 1966 г. перед заводом была постав- 24 ! 25 Мои(исеть (при 15 и 760 мм рт.
ст.), кВт Начальная температу- ра газа, К Расход воздуха лри входе в козЗлрессор, кг/с Степан повышения давления воздуха Число валов Число ступеней осе- вого компрессора (КНД/КВД) Номинальная частота вращения турбоком- лрессорного вала, мин Номинальная частота вращения силового вала, мнн Эффективный КПД ГТУ, % М еж ремонтный ре.
суре, тыс. ч Г('-750 бе ГТ-6-750"' ГТК-1О" ГТН-б ГТК-16»" 1965 г. 1966 г. 1970 г. 1975 ж 1976 г. ГТН-25 ГТН-25 ГТН-40 ГТН-16 ГПА-Ц-6,3 ГПА-10 ГПА-П-16 (ПО НЭД) (ПО ТМЭ) (лРоект) 1981 г 1974 г 1978 г 1982 г. 1982 г. лена задача создания более мошной ГТУ типа, ГТК-16 (моп(постыл ! 6 МВт), Этот агрегат был изготовлен, и с 1976 г. началось его освоение на газопроводах.
Ло 1974 г. компрессорные станции оснащались только такими ГПА, Размеры и особенности конструкции которых обусловливали сооружение станций с двухэтажными капитачьными цехами и установку ГПА на высоте 5 м на массивных фундаментах. С цепью сокращения затрат и сроков сооружения станций ТМЗ разработал и изготовил блочные бесподвальные ГПА, устанавливаемые на нулевой отметке. Первый ГПА 6~очного типа в бесподвальном исполнении был выполнен с ГТУ типа ! ТН-6 мощностью 6 МВт, созданной на базе ГТ-6-750, Его освоение на газопроводах начашсь в 1975 г; к началу 1982 г, работало около 30 установок такого типа, Заводом решена и более сложная задача: создан блочный агрегат ГТН-16 мощностью 16 МВт, освоение которого начато в 1981 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
