Основные технико-экономические характеристики зарубежных ГТУ

Установка и изготовительМарка и тип двигателяНоминальная мощность, МВтНачальная температура газов,КРасход воздуха, кг/сСтепень повышения давления Формула исполнения турбины (число валов)Частота вращения валов, мин^-1Эффективный КПД установки, %Удельный расход условного топлива, кг/кВт∙ч
Приводные установки
ГТК-10И, ДЖИИ США	MS 3002 промышл.	10,0	1198,0	52,0	8,2	1+1	7100 6500	25,1	0,490
ГТНР-10И, ДЖИИ США	MS 3002R промышл.	10,0	1198,0	52,0	8,2	1+1	7100 6500	34,4	0,356
ГТН-25И, ДЖИИ США	MS 5002 промышл.	25,0	1223,0	117,0	8,2	1+1	5100 4670	27,2	0,452
ГТНР-25И, ДЖИИ США	MS 5002R промышл.	25,0	1223,0	117,0	8,2	1+1	5100 4670	36,3	0,341
ГТН-50И, ДЖИИ США	MS 7002R промышл.	45,0	1223,0	239,0	8,2	1+1	3600 3020	27,5	0,447
ГТК-10И, Ин- терсолренд, Ве- ликобритания	промышл.	10,3	-	-	-	-	-	25,7	0,476
Аврора, г.Брно, Чехия	промышл.	6,0	-	-	-	1+1	-	28,0	0,436
ДОН-2, г.Брно, Чехия	промышл.	6,5	-	-	-	1+1	-	30,5	0,400
Коберра-182, США	АВИА	12,5	1173,0	78,0	10,0	1+1	7500 5000	28,0	0,436
Коберра-2000, США, Купер- Ролла	АВИА	14,5	1149,0	-	9,2	2+1	7600 5500	28,0	0,436
Коберра-6000, RB-211	АВИА	27,0	1437,0	-	20,0	1+1+1	6550 9255 4800	35,6	0,345
GT-10 АББ Швеция	промышл.	23,0	1413,0	-	13,6	2+2	9770 7700		0,351
PGT-10 Италия	промышл.	10,5	1343,0	-	14,0	2+2	10600 7900	32,6	0,377
Торнадо, Растон Великобритания	АВИА	6,34	1273,0	27,2	12,1	-	- 10000	31,0	0,397
Центавр, Солар, США	АВИА	3,5	-	-	-	-	-	28,0	0,436
ГТА-12, Кларк, США	ДИ-270 G	12,83	1200,0	57,2	15,0	-	- 5000	33,5	0,368
ГПА-20, Зульцер Швейцария	SR-10	20,7	-	74,3	13,5	-	- 7700	33,1	0,372
Коберра-6462, США	АВИА	25,3	1422,0	90,0	19,2	-	- 4800	36,3	0,339
LM-2500 ДЖИИ США	АВИА	22,0 27,6	1498,0	66,0	18,7	2+6	5100 3430	35,5 38	0,346 0,324
LM-5000 ДЖИИ США	АВИА	33,3	1497,0	125,4	30,0	-	- 3600	37,8	0,326
Энергетические установки
MS-60 CJB, ДЖИИ, США	промышл.	37,5	1377,0	138,0	11,5	-	- 3600	31,0	0,397
LGT-11/8 АВВ, Швейцария	промышл.	220,0	-	313,3	55,0	-	- 3600	84,0 (с утил.)	0,146 (с утил.)
TG-50, ФИАТ, Италия	промышл.	100,0	-	386,4	12,0	-		31,0	0,397
V-84 KWU, Германия3600	промышл.	95,2	1403,0	359,0	14,2	-		31,5	0,391
W 50/D, Великобритания	промышл.	95,2	1403,0	359,0	14,2	-	- 3600	31,5	0,391
GTBE, АВВ, Швейцария	промышл.	148,0	-	-	-	-	- 3600	34,0	0,362
ALSTOM, ДЖИИ, США	9 FM, Frame промышл.	212,2	1533,0	-	-	-	- 3000	33,8	0,363
TG-50 ФИАТ, Италия	промышл.	128,3	-	-	14,0	-	- 3000	33,0	0,372
MW 701, Мицу- биси, Япония	промышл.	130,55	-	-	-	-	- 3000	34,4	0,357
MW 701 DA, Мицубиси, Япо- ния	промышл.	136,9	-	-	14,0	-	- 3000	34,4	0,357
701 F Мицубиси, Япония	промышл.	221,1	1533,0	-	-	-	- 3000	35,9	0,343
Сименс/KWU, Германия	V 94,3 промышл.	200,0	-	-	-	-	-	35,0	0,351
Сименс /KWU, Германия	V 94,2 промышл.	150,2	-	-	-	-	-	32,5	0,379
ALSTOM ДЖИИ, США	9 F(PG-9161), Frame промышл.	123,4	1373,0	404,0	12,2	-	- 3600	33,1	0,371

Таблица 3

Перечень типов ГГПА, планируемых в 2003-2006 г.г. к пусконаладочным работам

№ п/п	Завод-изготовитель	Тип ГПА (двигателей)	Количество, шт.	Примечание
1.	СМПО им. Фрунзе	ГПА-Ц-16С
2.	НПО «Искра»	ГПА-16 ДКС-04 «Урал»
3.	СМПО им. Фрунзе	ГПА-Ц-16С (сух)
4.	КМПО	ГПА-16 «Волга» (ДГ90) (сух)
5.	НПО «Искра»	ГПА-16 «Урал»
6.	ЗАО «Киров- Энергомаш»	ГПА-16 «Нева» (ДГ90)
7.	ЗАО «Искра- Авиагаз»	ГПА-16РП «Урал»
8.	ЗАО «Уфа- Авиагаз»	ГПА-16Р Уфа (АЛ-31)
9.	ЗАО «Киров- Энергомаш»	ГПА-16Р «Нева» (ДГ90)
10.	КМПО	ГПА-16 «Волга» (НК-38СТ)
11.	ЗАО «Киров- Энергомаш»	ГПА-16 «Нева» (АЛ-31СТ)
12.	ЗАО «Искра- Авиагаз»	ГПУ-16П «Урал»
13.	НПО «Искра»	ГПА-16М «Урал»
14.	ЗАО «Искра- Авиагаз»	ГПА-16Р «Урал»
15.	НЗЛ	ГТНР-16
16.	ЗАО «Искра- Авиагаз»	ГПА-16УТГ «Урал»
17.	НПО «Искра»	ГПА-10 ДКС-01 «Урал»
18.	НПО «Искра»	ГПА-10 ПХГ-01 «Урал»
19.	ЗАО «Самара- Авиагаз»	ГПА-Ц-10Б
20.	НПО «Сатурн»	ГТГ-10РМ
21.	Альстом Пауэр	Балтика-25
22.	ЗАО «Самара- Авиагаз»	ГПА-Ц- -25 (НК-36СТ)
23.	ЗАО «Искра- Авиагаз»	ГПА-25Р «Урал»
24.	ОАО «Моторостроитель»	ГПА-25 «Нева»
25.	НПО «Искра»	ГПА-12 «Урал»
26.	ЗАО «Искра- Авиагаз»	ГПА-12Р «Урал»
27.	ЗАО «Искра- Авиагаз»	ГПА-12РТ
28.	СМПО им. Фрунзе	ГПА-Ц-18 ПХГ 26/2,2
29.	СМПО им. Фрунзе	ГПА-Ц-18 ПХГ 56/2,2
30.	НПО «Искра»	ГПА-4ПХГ «Урал»
31.	НПО «Сатурн»	ГПА-4 РМ
32.	УТМЗ	ГТНУ-6
33.	ПО «Заря»	ГПА-МЖ59.02 с КМЧ

Расход воды при водоиспарительном охлаждении как на входе в первый компрессор, так и при промежуточном ВИО составляет несколько процентов от расхода воздуха в ГТУ. Важно не допускать наличия капельной влаги на входе компрессора и влажного сжатия в его первых ступенях, а впрыскиваемая вода должна быть химически очищенная (или технический дистиллят).

На рис.4 показан процесс сжатия воздуха в трех каскадном компрессоре без охлаждения и с внутренним водоиспарительным охлаждением между компрессорами. В обоих случаях работа сжатия в трех каскадном компрессоре (линия 3-4*) меньше работы сжатия в однокаскадном компрессоре (линия 3-4) благодаря использованию оптимального облопачивания и частоты вращения в каждом каскаде и выравниванию потока между компрессорами. Однако выигрыш в работе сжатия при водоиспарительном охлаждении получается значительно больше, чем без охлаждения (см. заштрихованные площади рис.4а и б). Снижение температуры воздуха на входе в каждый последующий компрессор при ВИО составляет 40-50°С, а расход воды на испарение 3-5% от расхода воздуха ГТУ. Следует также иметь в виду, что степень повышения давления должна нарастать от КНД к КВД, а число ступеней необходимо делать нечетным в каждом компрессоре, например 3-5-7(для уменьшения взаимовлияния ступеней и компрессоров друг на друга и уменьшения потерь энергии на сжатие воздуха).

Промежуточный подогрев газа в газотурбинных установках на современном этапе их развития практически не применяется, поскольку для всех рассматриваемых схем ГТУ по технико-экономическим соображениям его использование нецелесообразно.

Отечественные и зарубежные ГТУ ранее выполнялись в основном без регенератора из-за явно неудовлетворительных показателей в эксплуатации регенеративных ГТУ при недостаточно высоких требованиях к очистке воздуха и топливного газа (загрязнение поверхностей нагрева регенератора, резкое увеличение сопротивления по газу, трудность очистки и пр.). Однако в последняя время в связи с резко возросшими требованиями к подготовке воздуха и топливного газа (установка дополнительных фильтров тонкой очистки) вновь возрос интерес к созданию более экономичных регенеративных ГТУ.

Вопросы утилизации тепла в безрегенеративных ГТУ решаются следующими способами: теплофикация и горячее водоснабжение (рис. 1,е), форсированные (контактные) ГТУ (рис.1,ж), выработка механической и электрической энергии, получение холода и водяного дистиллята, применение парогазовых установок (рис.1,з), комплексная утилизация.

При курсовом проектировании разрабатываются простейшие ГТУ, включая одновальные и двухвальные с регенератором и без него. Другие способы утилизации тепла уходящих газов ГТУ рассматриваются как возможные варианты усовершенствования установки с учетом изменения оптимального значения степени повышения давления в цикле и с определением технико-экономических показателей ГТУ в целом.