Экспериментальные энергоблоки на пилотных российских газовых турбинах обойдутся энергорынку вдвое дороже, чем предполагалось ранее
01.07.2020 Время чтения 4.4 мин. Электроэнергетика
Опубликвано Постановление Правительства Российской Федерации № 948 "О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам совершенствования механизма привлечения инвестиций в модернизацию генерирующих объектов тепловых электростанций и проведения дополнительных отборов проектов модернизации генерирующих объектов тепловых электростанций с применением инновационного энергетического оборудования". Постановление определяет правила отбора инвестиционных проектов по строительству энергоблоков с использованием экспериментальных газовых турбин. Общий объем квоты, как и планировалось, составит 2 ГВт на 2026–2028 годы. При этом предельный CAPEX таких проектов установлен на уровне в 70 тыс. руб. за 1 кВт. Ранее Минэнерго предлагало ограничить верхний потолок удельных капитальных затрат 36 тыс. руб. за 1 кВт.
Потенциальными участниками конкурса могут стать немецкая Siemens и американская GE, которые имеют планы по углублению локализации технологий в РФ совместно с «Газпром энергохолдингом» и «Интер РАО». Российскую турбину без иностранного партнера хотят произвести «Силовые машины» Алексея Мордашова и консорциум Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) «Ростеха» с «Интер РАО» и «Роснано» с моделью ГТД-110М.
Полный текст в Коммерсант
Конструкция газовых турбин
Газотурбинные установки (ГТУ) востребованы в промышленности, транспортной сфере, широко используются в энергетической отрасли. Это не очень сложное по конструкции оборудование, которые имеет высокий КПД и экономично в использовании.
Газовые турбины во многом схожи с двигателями, работающими на дизеле или бензине: как и в ДВС, тепловая энергия, получаемая при сгорании топлива, переходит в механическую. При этом в установках открытого типа используются продукты сгорания, в закрытых системах - газ или обычный воздух. Одинаково востребованы и те, и другие. Кроме открытых и закрытых, различают турбокомпрессорные турбины и установки со свободно-поршневыми газогенераторами.
Проще всего рассмотреть конструкцию и принцип работы газовой турбины на установке турбокомпрессорного типа, которая работает при постоянном давлении.
Газовая турбина состоит из компрессора, воздухопровода, камеры сгорания, форсунки, проточной части, неподвижных и рабочих лопаток, патрубка для отработанных газов, редуктора, гребного винта и пускового двигателя. За запуск турбины отвечает пусковой двигатель. Он приводит в движение компрессор, который раскручивается до нужной частоты вращения. Затем:
ккомпрессор захватывает воздух из атмосферы и сжимает его;
воздух отправляется в камеру сгорания через воздухопровод; через форсунку в ту же камеру входит топливо;
газ и воздух смешиваются и сгорают при постоянном давлении, в результате образуются продукты сгорания;
продукты сгорания охлаждают с помощью воздуха, после чего они поступают в проточную часть;
в неподвижных лопатках смесь газов расширяется и ускоряется, затем направляется на рабочие лопатки и приводит их в движение;
отработанная смесь выходит из турбины, по патрубку;
турбина передает кинетическую энергию компрессору и гребному винту посредством редуктора.
Таким образом, газ в смеси с воздухом, сгорая, образует рабочую среду, которая, расширяясь, ускоряется и раскручивает лопатки, а за ними - и гребной винт. В последующем кинетическая энергия превращается в электричество или используется для передвижения морского судна.
Сэкономить на топливе можно, используя принцип регенерации тепла. В этом случае воздух, поступающий в турбину, согревается за счет отработанных газов. В результате установка расходует меньше топлива и происходит больше кинетической энергии. Регенератор, где подогревается воздух, одновременно служит для охлаждения отработанных газов.
Особенности ГТУ закрытого типа
Газовая турбина открытого типа забирает воздух из атмосферы и выводит отработанный газ наружу. Это не очень эффективно и опасно, если установка стоит в закрытом помещении, где работают люди. В этом случае используют ГТУ закрытого типа. Такие турбины не выпускают отработанные рабочее тело в атмосферу, а направляют его в компрессор. Оно не перемешивается с продуктами сгорания. Как результат, рабочая среда, циркулирующая в турбине, остается чистой, что увеличивает ресурс установки и сокращает количество поломок.
Однако закрытые турбины имеют слишком большие габариты. Газы, которые не выходят наружу, должны быть достаточно эффективно охлаждены. Это возможно только в больших теплообменниках. Поэтому установки используют на крупных судах, где достаточно места.
Закрытые ГТУ могут иметь и ядерный реактор. В качестве теплоносителя в них используют углекислый газ, гелий или азот. Газ нагревают в реакторе и направляют в турбину.
ГТУ и их отличия от паровых турбин и ДВС
Газовые турбины отличаются от ДВС более простой конструкцией и легкостью ремонта. Важно и то, что в них не предусмотрен кривошипно-шатунный механизм, который делает ДВС громоздким и тяжелым. Турбина легче и меньше двигателя аналогичной мощности приблизительно в два раза. Кроме того, она может работать на топливе низкого сорта.
От паровых газовые турбины отличаются небольшими габаритами и простым запуском. Обслуживать их легче, чем установки, работающие на пару.
Имеют турбины и недостатки: они не настолько экономичны по сравнению с ДВС, сильнее шумят, быстрее приходят в негодность. Впрочем, это не мешает использовать ГТУ в транспорте, промышленности и даже быту. Турбины устанавливают на морских и речных судах, используют в электростанциях, насосном оборудовании и многих других сферах. Они удобны и мобильны, поэтому применяются достаточно часто.
Подробнее: https://prometey-energy.ru/articles/konstruktsiya-gazovyh-turbin.html
Подробнее: https://prometey-energy.ru/articles/konstruktsiya-gazovyh-turbin.html
Подробнее: https://prometey-energy.ru/articles/konstruktsiya-gazovyh-turbin.html
