Газовые турбины проблемы и перспективы. Манушин Э.А. (1014151), страница 7
Текст из файла (страница 7)
ст.), МВт Начальная темлерату- 1422 ра газа, К Расход воздуха прн 90 входе в компрессор, кг/с Степень повышения 19,2 давления Число валов 3 Номинальная часто- 4800 та вращеииа сило. вого вала, мин Эффективный КПД,% 36,3 Масса ГТУ (без 26,33 нагнетатслл),т Размеры ГТУ, м: длина ширина высота Гаэогс- "За тур. нератор 'биной ЬМ2500- газогеие- 3 0 фир- разора мы "Джс-КВ.
211-24 нерва фирмы алека "Роллсрик*' Ройс" (США) (Вели- кобритания) 21,6 33,3 14,0 12,1 21,7 1483 1497 1194 1283 1394 8,48 17,7 11,0 9,8 11,3 2,81 3,14 3,36 3,36 3,36 3,51 3,66 . 3,66 3,66 3,66 Газогенератор ЬМ25 00 фирмы *'Джене- рал электрик" (США) *Перед си- ловой турбиной Продолжение табл. 2.3. Фирма-изготовитель (с ' зна), модель ГТУ, начало эксплуатации »Со тюнайтсд тсннолод- "Всспппнуз" (США) "Зульцер" (Шнсйнарнн) «» --е» "Роллс-Ройс" (Великобритания) брнтеннн) Параметр *'Спей" "Звон-1535" ЙВ.211 ТВ5000 "Торнадо'* "Марс" ГТ4С.ЗР С%182МВ С%182ВМВ 53 ЗВЗ 87 ЗВ7 10 1976 г. 1975 г.
1 1974 г..1977 г. 1982 г. 11,33 5,8 5,57 10,6 10,15 20,7 17,75 29,08 3,65 6,34 13,8 1194» 1423» 77,2 90,3 1198 1198 1283 1243 1243 1162 !273 20,9 27,2 1283 52,2 31,7 31,7 63,4 63,4 74,3 8,2 8,85 9,02 7,55 7,7 13,5 .59,5 7,0 12,1 9.0 19,2 9,0 2 г, г г г 7250 .10600 10600 6400 6400 7700 2 2 7950 10 ООО 2 7250 33,8» 41,7» 1,62» 2,59» 36,8» 27,0. 33,0 52,5 27,0 27,0 25,0 М,7 33,1 71,0 71,0 28,0 25,4 31,0 13,62 19,07 29,0 51,10 32,8 32,0 27,24 . 13,90 5,8 7,32 2,44 2,44 2,44 2,90 2,75 1,22 1,53 12,35 !2,35» 8,0 3 58 358» 3,15 381 381» 34 3,5 3,05 0,92 1,53 092 153 10,7 7,35 7,35* 3 36 31 3,1* 3,97 2,69 2,69* 10,4 8,24 2,44 3,05 2,75 5,20 10,7 Э,36 3,97 Примечание. "Газовая мощность за газогенера.- тором н параметры только газо- генератора *Без учета размеров регснсра. тора » С рсгсне- ратором *Без учета размеровв рог»нера- тора 22.
Энергетические стационарные П'У Мощносп (нрн 15 С 14,24 н 760 мм рт. ст.), МВТ Начальная темп»рагу- 1260» ра газа, К Расход воздуха нрн 58,6 входе в компрессор, кг/с Степень повышения 18,5 давления Число валов 2 Номинальная частота вращения силового вала, мнн Эффективный КПЦ,% 39,7» Масса ГТУ (без 1,48» наги»тат»ля), т Размеры ГТУ, м: длина ширина высота использования йт „— вероятность раоотоспособного состояния агрегата в любой момент вРемени, йт „= т ((гр 4 гн и 4 гн н р) где гн н н,н,р суммарное время, отводимое на плайово-предупредительные ремонты. Опьп эксплуатации ГПА показывает, что уровень надежности некоторых из них пока недостаточно высок.
Технические требования, устанавливаемые стандартом [!41, определяют требуемое значение коэффициента готовности (гг ~ 0,98 и коэффициента технического использования )с > 0,92 (для ГТУ на базе авиационных и судовых двигателей — не ме. нее 0,95). ГТУ могут применяться в качестве приводных не только на газо., ио и на нефтепроводах дпя перекачки нефти. За рубежом одним из круп. нейших нефтепроводов, оборудованным 11 насосными станциями с ГТУ, является нефтепровод в Саудовской Аравии, по которому за сутки пере- 30 » !977 г, 1974 г. 1982 г.
!982 г. 1976 г. 1976 г. 1970 г.1970 г. 1981 г. 8,3 31,3 1269 1320 Э6,3 134,4 16 13 2 3 9500 Э600 качивается около 4 ° 1Оз мз нефти через весь Аравийский полуостров. Па каждой из станций установлено по три ГТУ типа гТ4А-9 мощностью 20,4 МВт каждая. Эти ГТУ могут работать и на предварительно обрабо- танной сырой нефти, и на природном газе, Вели развитие ГТУ ддя ГПА, по общим оценкам, происходит быстрыми темпами, а сами установки достигли высокого технического уровня, то состояние дел с энергетическими ГТУ, т.е. с ГТУ, приводящими электрогенераторы на станциях различных типов, не столь удовлетворительно. некоторых причинах такого положения писал академик А.М.
Люль- 31 ГТУ ервлнай Я большой мощностей еких Т и завод-нэ Чтовнтеч начале экеплуатапян Параметры МВТУ ЛМЗ ЛМЗ ЛМЗ ЛМЗ ЛМЗ 1964 г. 1970 г. 1972 г. 1970 г. Номинальная мощность, МВт Начальная температура газа, К Расход воздуха, кг/с Степень повышения давления Температура газа за турбиной, К КПЛ, % Возможный отпуск теплоты, МВт Удельная масса, кг/кВт 11,4 23,0 32,2 200,0 185,0 52,5 157,0 128,0 105,0 91,0 973 1523 973 1373 1173 1ОЗЗДО23 1223 1023/1023 92 6,85 188 215 9,15 6,3 630 453 15,6 128 630 13,0 ~67 630 12,7 460 26,0 427 22,3 593 608 540 713 823 753 779 703 653 663 27,0 32,6 ' 40 280 1;7 3,9 22,0 24,0 40 -70 31,0 255 27,0 95 29,5 ' 220 28.5 155 27,1 145 19,0 2,2 16,0 8,5 5,2 2,6 5,7 б,б Табаиап 2лй Основные техннческне характернетнкн отечественных энерге ГТ-12М ГТ-25-2 ГТ-35-770 ГТЭ-45 НЗЛ ЛМЗ ХТЗ ХТЗ ка: "Внедрение ГТУ в электроэнергетику нашей страны сдерживалось в первую очередь из-за недооценки их возможностей плагирующнмн оганами, министе твамии ующнми ормн" [25].
рс -погреби~елями и министерствами-изготовителя- ГТУ мог т с е у ущ огненно облегчить решение важных задач наращивания энергетического потенциала страны: увеличить мощности Лдя снятия пиковых нагрузок в мощных системах, нести ба зовые нагрузки в автономных условиях в отдаленных районах и повысить экономичность электростанций путем применения в парогазовых установках. кое распространение; За рубежом энергетические ГТУ получили широкое раси .так, в США их общая мощнос~ь, по данным на середин 1981 г., п ла 50 млн. кВт [31] . Энергетические ГТУ находят применение прежде всего как пиковые, т.е.
как установки, обеспечивающие покрытие переменной части графика нагрузки энергосистем и работающие 500 — 1'00 . Ос — ч в году. ионные достоинства, обеспечивающие такое применение ГТУ в эне гетике: их значительно более высокая маневренность (возможность быст г рого пуска блоков, п д жной эксплуатации в циклических режимах), чем па т б оков, простота автоматизации,ткомпактность, независимость от источников воды. В ССС ,ССР в качестве пиковых используются газотурбинные установки типа ГТ- 00 (табл. 2.4), выполненные ЛМЗ по наиболее простой из много- агрегатных ГТУ, показанных на рис.
1.4, в. К концу 1984 г. семь с вок типа ГТ-100 на о г. семь устано- ГТ-100 находились в эксплуатации: две на Краснодарской ТЭН, три на ГРЭС им. Классона под Москвой и две — на станции "Инота'* в Венгерской Народной Республике. На отечественных станциях ГТУ работают под нагрузкой 700 — 1200 ч в году в основном в периоды осенне- 32 ГТ-1ОО ГТ-100.ЗМ ГТЭ-125 ГТЭ-150 ГТЭ-200 ГТУ-200-750 1980 г. Проект Проект Проект Проект зимнего максимума нагрузок (с октября до апреля) . На середину 1980 г. суммарная наработка агрегатов под нагрузкой составила 18 710 ч, а чис-, ло пусков с выходом под нагрузку 4130 [38]. Многолетний опьп эксплуатации установок ГТ-100 показал их пригодность и эффективность дпя покрытия пиков электрической нагрукзи, несмотря на некоторые трудности, усложняющие эксплуатацию и снижающие эффективность ГТУ. Удельная стоимость электростанций с ГТ-100 составляет 85 — 90 руб/кВт, себестоимость электроэнергии при работе установок в течение 1000 ч/год на жидком топливе, цена которого равна 38 руб/т, составляет 2 — 2,5 кон/(кВт ° ч), при цене 68 руб/т — 3 — 3,5 коп/(кВт ч) [31] На базе накопленного опыта на ЛМЗ выполнены проекты ГТУ второго г)околейия: установок ГТЭ-150 мощностью !50 — 160 МВт и ГТЭ-200 мощностью 185 МВт по простой схеме (см.
рнс. 1.1). В соответствии с Основными направлениями зкономического и социального развития СССР на 1986 — 1990 годы и на период до 2000 года предполагается создать головные образцы и организовать- производство крупных газовых энергетических турбин единичной мощностью 120 — 150 МВт. За рубежом энергетические ГТУ большой мощности получили широкое распространение для несения и пикс)вой, н базовой нагрузок, а также в качестве резервных.
С 1965 — 1970 гг. началось серийное — десятками " лаже сотнями однотипных агрегатов — произволство ГТУ. Выпускаются Установки двух типов; специально спроектированные для работы в качестве стационарных энергетических (табл. 2,5) и установки, созданные на базе авиационных ГТД, Фирма "Дженерал электрик" выпустила более энергетических ГТУ' первого типа общей мощностью около 50 млн. кВт, имеющих общую наработку около 26 млн.
ч [59]. Но ли- 3-527а 33 Геблилл2.5. Основные технические характеристики современных зарубежных Фирма-изготовитель, модел ду, ввод в эксплуатацию "броун бовери'* (Швейцария) Параметры М59001Р 1970 г. 1981 г. 1970 г. 1971 г. 1958 г. 1978 г. 1976 г. 1975 г. Г979 г. 220 88,9 (97,3) 25,89 (27,75) 72,5 (78,9) 37,5 (40,7) 78,4 (84,8) а7,4 (96,9) „ 35,4 (38,5) 111,4 (121) 413 м а(з 799 "е 1270 1377 1377 1358 313.3 138 122 374,6 279 290 163 401 10,2 55,0 11,5 11,5 11,8 11,0 9,6 9,0 И,4 ! 3000 1 5105 1 3600 1 3600 1 5105 1 3000 1 4500 1 3000 32,4 (32,5) 28,1 (32,1) 31,0 (31,2) 34,0 31,8 (32,3) 31,7 (32) 31,5 (31,8) 32,1 28.9 (32,1) (29,3) 172,5 190,7 295,1 267,9 270 165 295,1 Фирма.-изготовитель, моде ГТУ, ввод в эксплуатацию "Дженерал электрик" "Крафтверкуниои*' (ФР (США) "Фиат" (Итатня) "Стал- Лаваль" (Швеция) "ВестинГауз" (США) Параметры ТО-50 ЕМ610 У84 У94 ОТ120С ОТ200 1975 г. 1975 г. 1984 г.
1974 г. 1959 г. 75 (85) 96,44 (104,22) 100,0 (108) 63,7 (69,2), 91,5 130,6 (99,5) ' (141,9) 70 (75) 95,17 (102,81) 40,2 (43,36) !403 1373 1373 , !105 85 3м 1403 1403 237 359 359 359 386,4 338 487 10,4 10,4 155,7 350 12,0 !5,0 14,2 14.2 14,0 16,0 3 3000 1 5400 1 3000 3 3000 1 3000 1 1 3600 3000 1 3600 1 3600 31,9ме» (32,2) 125,5 33,1 (33,7) 113,5 28,5 (28,9) 31,0 (31,3) 28,3е*е* (28,8) 31,5 мы (31,7) 125,5 30,3зме (30,3) 98 32,2 (32,6) 32,0 (32,2) 157,0 163,4 172 275 34 35 Номинальная (пиковая) мощность (при 15 С и 760 мм рт. ст.), МВт Начальная температура газа в пиковом режиме, К Расход воздуха при вхо- де в компрессор, кг/с Степень повышения давления Число валов Номинальная частота прап!ения силового аале, мин Эффективный КПД прн номинальной (пиковой) мощности, % Масса ГТУ, т Номинальная (пиковая) мощность (при 15 С и 760 мм рт. ст.), МВт Начальная температура газа в пиковом режиме, К Расхоц воздуха при вхо- де в компрессор, кг/с' Степень повышения давления Число валов Номинальная частота вращения силового вала, мин Эффективный КПД при номинальной (янковой) мощности, % Масса ГТУ, т "Дженерал электрик" (С!ОА) М$5001Р М56001В М57001Е М590013 ,юных стационарных энергетических ГТу промьпиленного (" тяжелого" ) тина Тип 9 Тип Ш, Тип 13 ЬОТ! Ца %2518 %501() (60 Гц) %50!0(50Гц) 1977 г.
1974 г. 1975 г. !981 г. Фпрма-изготовитель, мо 1 Ту ввод а зксппуажпгпю "Фиат" !Италия) "Дзкеперал электрик" "Крафтверкувяон" (Ф !08А) Стапдаемзь бпвмпщ) "Вестпвгауз" (ОПА) Параметры ТС-50 ЕМ610 Ч84 Ч94 СТ! 20С 07200 1975 г. 198! г. 1977 г. 1974 г. 1959 г. Размеры ГТУ, м: длина ширина высота 48,1~ 4,5 9,4 14,5 4,6 9,8 !1,2 7,2 5,1 10 3,2 7,6 32,0 4,58 6,1 Размеры ГТУ, м: длина ширина высота 1975 г. 1975 г. 1984 г. 1974 г. 21,7 23,2 27,5 320 3,36 3,36 3,66 458 3,66 3,66 6,1 6,1 !4,3 14,3 15,5 18 4,3 4,0 !О 12,5 4,3 4,6 7,0 7,5 *Прп базовом режиме. *"Прк выхаде пз турбппы пз пиковом режиме.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
