Д. А. Капралов ооо Турбомашины
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
Турбины и Дизели /июльавгуст 2015 Новые разработки 4 www.turbinediesel.ru П роизводство оборудования осуществ- ляется на площадке «РЭП Холдинга» – на «Невском заводе», в С.-Петербурге, в соответствии с подписанным соглашением о кооперации между «РЭП Холдингом» и ком- панией Solar Turbines по локализации про- изводства газовой турбины в России. Освоение серийного выпуска ГТУ Т25 осуществляется в рамках стратегической программы замеще- ния импорта современного энергетического оборудования, которая активно реализуется на предприятиях холдинга. Это первая стационарная ГТУ российского производства в таком диапазоне малой мощно- сти. Пример, не имеющий аналогов в России по экономичности, эффективности и уровню вред- ных выбросов. Конструкция агрегата обеспечивает возмож- ность эксплуатации в любых климатических зонах, а также на морских платформах (в том числе в условиях Крайнего Севера) и пред- усматривает максимальную ремонтопригод- ность в условиях компрессорных станций. Также ГТУ отличается низким уровнем вредных выбросов (NO х не более 25 ppm). Агрегат может успешно эксплуатироваться в самых тяжелых условиях, на удаленных сухо- путных и морских объектах. Для работы газовой турбины может исполь- зоваться широкий диапазон газообразных и жидких видов топлива. ГТУ Т25 обладает луч- шими экономическими и эксплуатационными характеристиками в своем классе, имеет механический КПД 40 %, что обеспечивает значительную экономию топлива. Возможность применения удаленного конт- роля и диагностики оборудования, а также широкие возможности обслуживания на пло- щадке обеспечивают лучшую в своем классе технологичность агрегата, что гарантирует его длительную работоспособность. ГТУ Т25 отли- чает высокая эксплуатационная готовность, безопасность, долговечность и простота обслуживания. Новая газовая турбина Т25 С. К. Ерохин, к.т.н. – АО «РЭП Холдинг» Д. А. Капралов – ООО «Турбомашины» В рамках международной выставки «Нефть и Газ/ MIOGE 2015» предприятие «РЭП Холдинг» объявило о запуске в серийное производство передовой российской стационарной газотурбинной установки Т25. ГТУ планируется применять для строительства и модернизации объектов нефте- газовой отрасли, а также на предприятиях энергетических и топливных компаний. In brief T25 new gas turbine manufactured by REP Holding. Within the frames of the technical presen- tation at 13 th Moscow International Exhibition Oil and Gas/MIOGE 2015 conference and exhibition, REP Holding announced commercial- izing of T25 first Russian heavy-duty gas turbine rated at 22/25 MW which will be used for the construc- tion and modernization of energy and fuel com- panies facilities, as well as in the oil and gas industry. T25 gas turbine is produced on the site of REP Holding - Nevskiy zavod (Saint- Petersburg) in accor- dance with the signed agreement on coopera- tion between REP Holding and Solar Turbines on localization of this gas turbine pro- duction in Russia. Production of the gas turbine unit with a new power rating is devel- oped within the frames of the strategic program on import substitution in the manufacture of mod- ern power equipment which is being actively implemented at the enter- prises of the Holding. производства АО «РЭП Холдинг» ГТУ Т25 в испытательном цехе 5 www.turbinediesel.ru июльавгуст 2015/ Турбины и Дизели Газовая турбина Т25 полностью удовлетво- ряет современным требованиям рынка по повы- шению КПД, снижению уровня вредных выбросов и повышению надежности. В турбине сочетаются хорошо апробированные и новей- шие технологические решения. Климатические характеристики ГТУ представлена на рис. 1, основные параметры приведены в табл. Газотурбинный двигатель Компрессор – осевой, 16-ступенчатый, с регулируемым входным направляющим аппа- ратом и регулируемыми направляющими аппа- ратами первых пяти ступеней. Степень сжатия циклового воздуха равна 24. Регулируемый направляющий аппарат и направляющие лопатки обеспечивают плавный и надежный пуск и останов двигателя. Номинальный массо- вый расход циклового воздуха составляет 67,3 кг/с. Покрытие компонентов защищает поверхно- сти от коррозии, обеспечивая износостойкость. Разъемная конструкция компрессора обес- печивает простоту обслуживания на месте экс- плуатации. Камера сгорания (КС) – кольцевая, вклю- чает 14 инжекционных топливных горелок. В КС применяется низкоэмиссионная система сухого подавления выбросов SoLoNO x , обес- печивается горение бедной, предварительно подготовленной топливной смеси. Это способ- ствует снижению эмиссии вредных выбросов, в результате чего достигаются отличные эколо- гические характеристики ГТУ. Усиленное охлаждение вставки камеры сгорания (Augmented Baskside Cooled) обеспечи- вает максимальное охлаждение и максимальную долговечность. Применяемое топливо – природ- ный и попутный газ, жидкое топливо. КС имеет расширенный диапазон работы в низкоэмис- сионном режиме: 40–100 % номинальной мощности. Обслуживание топливных горелок возможно на месте эксплуатации. Турбина газогенератора – двухступенча- тая, с охлаждаемыми сопловыми и рабочими лопатками, имеющими защитное покрытие. Конструкция рабочих лопаток и износостойкое покрытие обеспечивают долговечность, что позволяет избегать простоев оборудования. Трехступенчатая силовая турбина с неохлаждаемыми сопловыми и рабочими лопатками. Рабочие лопатки первой и второй ступеней снабжены периферийными демп- ферными полками. Блок СТ крепится газо- плотным фланцевым соединением к заднему торцу корпуса турбины газогенератора. Температура на выходе силовой турбины составляет 465 °С. Продольный разрез двигателя представлен на рис. 2. Двигатель имеет компактный ради- альный выхлоп. Отбор мощности осуществ- ляется с горячей стороны привода. Преимуществами ГТД являются: n высокая надежность, обеспеченная совре- менными методами проектирования и техно- логиями в конструкции основного элемента – газотурбинного двигателя; n полный ресурс работы – не менее 200 тыс. ч; n лучший в своем классе электрический КПД; n высокая экономичность установки на раз- личных режимах работы; АО «РЭП Холдинг» — ведущий российский энергомашиностро- ительный холдинг, изготовитель и поставщик энерге- тического оборудо- вания нового поколе- ния. Осуществляет инжиниринговые разработки, изго- товление и ком- плексные поставки энергетического и электротехническо- го оборудования для газовой, нефтяной, металлургической и химической промышленности, энергетики и электросетевого комплекса. 80 85 100 Мощность эл. относительная, % Расход выхлопа относительный, % КПД эл. относительный, % 120 115 110 105 95 90 –50 –55 –45 –40 –35 –30 –25 –20 –15 –10 0 –5 5 10 15 20 30 35 25 Климатические характеристики ГТЭ22/25 Температура воздуха, °С Рис. 1. Климатические характеристики ГТЭ-22/25. Значения при 100 % соответствуют номинальным параметрам Ротор компрессора Т25 Параметры Мощность на валу, МВт КПД турбины, % Расход уходящих газов, кг/с Температура уходящих газов, °С Степень сжатия Расход топливного газа (Q рн = 50 000 кДж/кг), кг/с Частота вращения выходного вала номинальная, об/мин Эмиссия (15 % О 2 , в сухих продуктах сгорания) – оксидов азота и углерода, мг/м 3 * Значение 22,4 40,0 68,24 465 24 1,11 6300 <50 Табл. Основные параметры газовой турбины Т25 на номинальном режиме согласно ISO * для газообразного топлива n возможность технического обслуживания на объекте за счет боковой выкатки турбо- блока; n возможность работы в диапазоне темпера- тур наружного воздуха –55…+50 °C. К настоящему моменту «РЭП Холдинг» успешно освоил первую стадию локализации производства газотурбинной установки мощ- ностью 22/25 МВт*. В рамках первого этапа освоено 100 % документации по первой фазе, выпущена конструкторская документация и началось производство ряда компонентов агрегата, входящего в первую фазу освоения его производства в России. Запущены в производство кожух шумоглу- шения и тепловой защиты, система боковой выкатки турбоблока, система вентиляции и охлаждения ГТУ, комплексное воздухоочисти- тельное устройство (КВОУ), система выхлопа, приспособления для агрегатирования и выемки двигателя, сепаратор масляных паров, гаси- тель пламени и др. Сейчас идет подготовка к освоению второй фазы, разрабатывается документация по капи- тальному ремонту и локализации технического обслуживания, а также программа обучения обслуживающего персонала. Газотурбинный энергоблок мощностью 22/25 МВт* АО «РЭП Холдинг» предлагает изготовле- ние и поставку комплекса оборудования для газотурбинных электростанций на базе газовых турбин мощностью 22/25 МВт*. Основное оборудование станции максимально унифицировано (унифицированные компонов- ки ГТЭС могут быть укомплектованы любой из стационарных ГТУ различной мощности производства «РЭП Холдинг») и комплекту- ется из модулей. В комплект поставки газотурбинной энерге- тической установки (ГТЭ) входит двигатель на раме, турбогенератор, редуктор для переда- чи мощности от ГТД к генератору. Основное оборудование энергоблока в открытом испол- нении представлено на рис. 3. Комплексное воздухоочистительное устрой- ство обеспечивает качественную подготовку воздуха на входе в двигатель. Система автоматического управления Turbotronic 4 реа- лизована на базе технологии программируе- мых логических контроллеров. Энергоблок укомплектован системой возду- ховодов и газоходов. Котел-утилизатор исполь- зуется для комбинированной выработки элек- трической и тепловой мощности. Энергоблок Турбины и Дизели /июльавгуст 2015 Новые разработки 6 www.turbinediesel.ru 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 7 6 Рис. 2. Продольный разрез турбины: 1 – входная часть (конфузор); 2 – поворотные аппараты компрессора; 3 – осевой компрессор (16 ступеней); 4 – камера сгорания (14 горелок); 5 – турбина газогенера- тора (2 ступени); 6 – силовая турбина (3 ступени); 7 – выходной вал; 8 – выхлопной патрубок В августе 2013 года было подписано соглашение о кооперации между компаниями «РЭП Холдинг» и Solar Turbines о локализации производ- ства газовой турбины мощностью 25 МВт. «РЭП Холдинг» локализует производство передовых разработок ком- пании Solar для строительства и модернизации стратегически важных объектов нефтегазовой отрасли в рамках реализации Программы дол- госрочного сотрудничества «РЭП Холдинга» и «Газпрома» по расшире- нию мощностного ряда газоперекачивающих агрегатов, а также на объектах энергетических и топливных компаний в России. Согласно соглашению о совместной деятельности, производство газовых турбин осуществляется в три этапа на производственной площадке АО «РЭП Холдинг» – «Невском заводе» в С.-Петербурге. Локализация включает в себя передовые технологии в области разработки, экономного производства и методик контроля качества продукции. 18 июня 2015 года на «Невском заводе» открыт сервисно- логистический центр по обслуживанию всей линейки продукции Solar на территории РФ. Достигнуто соглашение с Solar Turbines о полной передаче докумен- тации и технологии на проведенение ремонтов, что обеспечит 100%-ю локализацию сервиса. * поэтапное увеличение мощности к 2018 году Рис. 3. Основное оборудование энергоблока в открытом исполнении: 1 – входной патрубок; 2 – двигатель; 3 – выхлопной патрубок; 4 – редуктор; 5 – генератор; 6 – рама двигателя; 7 – рама генератора 7 www.turbinediesel.ru июльавгуст 2015/ Турбины и Дизели может иметь открытое исполнение или разме- щаться в шумозащитном кожухе. Комплексная поставка ГТЭ снижает стои- мость основного и вспомогательного оборудо- вания, так как оно в большей части изготавли- вается непосредственно на производственных предприятиях АО «РЭПХ». Снижается также стоимость эксплуатации. Обеспечивается мак- симальная надежность работы всех составных частей ГТЭ. Сокращаются сроки поставки оборудования, предоставляется комплексное техническое обслуживание. Компоновка обо- рудования ГТУ-ТЭС дана на рис. 4. ГПА-25 «Ладога» Оборудование АО «РЭП Холдинг» находит применение не только в энергетике, но и на объектах нефтегазовой отрасли. ГПА-25 «Ладога» может успешно применяться на ком- прессорных станциях магистральных газопро- водов, на дожимных КС, на станциях закачки газа в пласт. Газоперекачивающий агрегат может использоваться как для реконструкции суще- ствующих, так и для строительства новых компрессорных станций. Агрегат имеет блоч- ное исполнение. Поставляется в индивидуаль- ном укрытии ангарного типа в состоянии полной заводской готовности. ГПА может работать в любых климатических зонах, конструкция отличается максимальной ремон- топригодностью на объектах эксплуатации. Состав ГПА «Ладога» на рис. 5. Шефмонтаж, комплексный сервис «РЭП Холдинг» выполняет полный комплекс работ по шефмонтажу и обслуживанию всей номенклатуры производимых агрегатов, вклю- чая текущий и капитальный ремонт, обучение персонала заказчика. В рамках собственной компетенции реализу- ется комплексная программа долгосрочного обслуживания газоперекачивающих агрегатов и энергетических установок на территории РФ без привлечения иностранных сервисных компаний. Комплексное техническое обслуживание, ремонт, инженерно-техническое сопровожде- ние поставленного оборудования осуществ- ляются на месте его эксплуатации. В штате предприятия более 70 квалифициро- ванных сервисных инженеров. Персонал про- ходит обучение на производственных площад- ках своих международных партнеров, с выда- чей сертификатов и присвоением соответ- ствующих квалификаций. Специальные подразделения АО «РЭП Холдинг» обеспечивают техническое обслужива- ние и поставку запасных частей на весь срок эксплуатации агрегатов. Высококвалифици- рованные специалисты выполняют монтажные, пусконаладочные работы, контролируют все этапы эксплуатации поставляемого оборудова- ния, а также осуществляют гарантийное и постгарантийное обслуживание в течение всего срока работы агрегатов. Рис. 4. Компоновка основного оборудования ГТУ-ТЭС: 1 – ГТУ (газотурбинная энергетическая установка); 2 – генератор с системой воздушного охлаждения; 3 – АВОМ (агрегат воздушного охлаждения масла); 4 – выхлопная труба; 5 – воздуховоды циклового воздуха и системы воздушного охлаждения; 6 – КВОУ (комплексное воздухоочистительное устройство); 7 – котел-утилизатор Рис. 5. Состав ГПА-25 «Ладога»: 1 – ГТУ; 2 – КВОУ; 3 - система выхлопа; 4 – аппарат воздушного охлаждения масла; 5 – блок обогрева укрытия; 6 – узел подготовки приборного воздуха; 7 – металлокаркас укрытия ангарного типа; 8 – грузоподъемное оборудование; 9 – системы вентиляции укрытия 2 1 7 8 9 3 4 6 5 7 1 5 6 2 3 4 |