Теплоэлектростанции на базе ГТУ (газотурбинных установок), в т.ч. с использованием парогазового цикла
Модельный ряд парогазовых и комбинированных единичных энергоблоков
| Модель ГТУ | БГТС-1С | ПГУ-12С | ПГУ-16С | ПГУ-20С | ПГУ-27С | ПГУ-60С |
| Электрическая мощность, кВт | 1 000 | 12 000 | 16 000 | 20 000 | 27 500 | 60 000 |
| Мощность ГТУ, кВт | 1 000 | 12 000 | 16 000 | 20 000 | 20 000 | 52 000 |
| Мощность ПТ, кВт | - | - | - | - | 7500 | 8000 |
| Напряжение | 380 / 220 В | 6,3 / 10,5 кВ | 6,3 / 10,5 кВ | 6,3 / 10,5 кВ | 6,3 / 10,5 кВ | 6,3 / 10,5 кВ |
| Частота, Гц | 400 / 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Массовый расход выхлопных газов, кг/с | 5 | 84 | 90 | 95 | 95 | 106 (пар + газ) |
| Температура выхлопных газов, оС | 300 | 386 | 418 | 450 | 450 | 592 |
| КПД электрический, % | 42 | 30,5 | 33,4 | 35 | 48 | 52 |
| Коэффициент использования топлива, % |
70 - 88 |
72 - 80 | 74 - 82 | 76 - 84 | 76 - 84 | 90 - 95 |
Описание и основные особенности ТЭС на базе ГТУ
1. ГАЗОГЕНЕРАТОР:
- одновальный;
- регулируемые направляющие аппараты в осевом компрессоре;
- трехступенчатая охлаждаемая турбина компрессора, лопатки турбины на всех ступенях имеют взаимосвязанный бандаж для увеличения прочности и повышения эффективности;
- высокая приемистость обеспечивает отличные характеристики при изменяющейся нагрузке (до 50% от ном.);
- стандартный запуск и выход на номинальную нагрузку - 25 мин.;
- экстренный запуск из холодного состояния - 5 мин.;
- возможность длительной работы на режимах частичных нагрузок.
2. ТУРБИНА:
- свободная силовая турбина привода электрогенератора без применения редуктора.
3. ТОПЛИВНЫЕ СИСТЕМЫ:
- природный (попутный нефтяной) газ или жидкое топливо*
*При использовании ПНГ в качестве топлива (в т.ч. с серой) состав системы газоподготовки, газоснабжения ТЭС (ГТУ) проектируется индивидуально под состав газа и возможные его вариации.
4. КАМЕРЫ СГОРАНИЯ:
- трубчато-кольцевая камера сгорания с 12 жаровыми трубами - уровень выбросов NOx не превышает 25 ppm.
5. СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ:
- двухуровневая, обеспечивает автоматический запуск, регулирование, контроль и обработку информации ГТУ;
- дает наглядное представление информации о режимах работы и состоянии всех систем двигателя в режиме реального времени, возможность хранения и анализа информации.
6. ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ (строительства):
- Быстровозводимое здание с максимальным использованием крупногабаритных функциональных блоков полной заводской готовности;
- Контейнер:
- теплозвукоизолирующий, различного климатического исполнения
- позволяет работать при температуре наружного воздуха от -60°С до +45°С
- снижает уровень шума до 80 дБ; - Общие системы:
- системы газового контроля и пожаротушения;
- комплексные воздухоочистительные устройства;
- системы электроснабжения и освещения;
- АСУ ТП;
- системы утилизации тепла;
- системы водоподготовки;
- система выхлопа и шумоглушения;
7. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
- конструкция двигателя позволяет производить осмотр проточной части компрессора, турбины и камеры сгорания с помощью технического эндоскопа;
- капитальный ремонт в зависимости от условий эксплуатации и состояния:
- газогенератор - через 25000 ч;
- силовая турбина - через 50000 ч.
Рис. Контейнерный вариант в разрезе
(Газовые турбины в данном варианте приспособлены для работы в off shore – т.е. для шельфовых и морских применений в нефтегазовом секторе)
Особенности ТЭС на парогазовом цикле с использованием ПГУ 27С и ПГУ 60С
- Комбинированная выработка электрической и тепловой энергии;
- Котел-утилизатор (КУ) с контактным конденсатором;
- После КУ пар поступает в паровую турбину с противодавлением;
- В ГТД пар используется для охлаждения камеры сгорания, деталей статора и ротора и увеличения мощности;
- Теплонасосные установки изменяемой мощности;
- Низкий уровень тепловых выбросов, оксидов азота и углерода;
- Система управления: иерархическая рассредоточенная с функцией распределенного управления и обработки информации;
- Низкий уровень тепловых выбросов и оксидов азота и углерода.
