Газоперекачивающие агрегаты (ГПА) | Газотурбинные установки (ГТУ)



На главную

Газотурбинный двигатель (ГТД) — Газотурбинные двигатели, ГТД, в частности работают на современных самолетах (реактивные двигатели). Воздух в ГТД сжимается компрессором и подается в камеру сгорания, в которую вводится жидкое топливо или горючий газ. Нагретый сжатый газ вращает турбину. Часть своей работы турбина отдает компрессору, сжимающему воздух, а часть — потребителю: электрогенератору, винту или реактивной струе на самолете, колесу автомобиля и т.д.) «Энциклопедический словарь юного техника«

Газоперекачивающие агрегаты (ГПА) — это сложные энергетические установки, предназначенные для компримирования природного газа, поступающего на компрессорную станцию по магистральному газопроводу, так же применяется на подземных хранилищах газа.Газоперекачивающие агрегаты (ГПА) состоят из нагнетателя природного газа (компрессора) и, соответсвенно, привода, всасывающее и выхлопное устройства, маслосистема, топливовоздушные коммуникации, автоматика и вспомогательное оборудование.

Газотурбиннаяустановка(ГТУ) — представляют собой единый, относительно компактный энергетический комплекс, в котором спаренно работают силовая турбина и генератор. Система получила широкое распространение в так называемой малой энергетике. Отлично подходит для электро- и теплоснабжения крупных предприятий, отдаленных населенных пунктов и прочих потребителей. Как правило, ГТУ работают на жидком топливе либо газе.

  • ГТК-25И
  • ГПА-Ц-6,3
  • ГПА-Ц-16
  • ГТУ-16П
  • ГТК-10-4
  • ГТН-6
  • ГТК10И
  • ГПА-Ц-16С
  • ГПА-10-1
  • ГПА-16Р «Уфа»
  • ГПА-10-1
  • ГПА-Ц-25С




Наиболее полный продольный разрез стационарного турбоагрегата ГТН-6






Выполнение комплекса работ по полному восстановлению ресурса (lifetime extension) ГТД ДЖ59Л2







Центробежный нагнетатель типа 520-12-1 предназначен для сжатия природного газа, транспортируемого по магистральным газопроводам при температуре газа до минус 15°С и воздуха до минус 50°С. Привод нагнетателя осуществляется от газотурбинной установки.













Настоящее техническое описание предназначено для изучения общей конструкции газоперекачивающего агрегата ГПА-16.






ГТЭС типа «Урал-2500» с газотурбинным приводом предназначена для снабжения потребителей переменным трёхфазным током напряжением 6,3 кВ при автономной работе или параллельной работе с другими электростанциями в условиях умеренного и холодного климата.


Турбины

Подробнее






Настоящее руководство по эксплуатаций» содержит описание конструкции и принципа работы ГПА-16-76/1,44 «Волга» НК16-18/В, и является руководящим документом при эксплуатации и техническом обслуживании агрегата.






Агрегат газоперекачивающий ГПА-Ц1-16С/76-1,44М1 представляет собой блочно-контейнерный автоматизированный агрегат с газотурбинным конвертированным судовым двигателем ДГ90Л2






Технические требования используются при обслуживании, осмотре, капитальном и аварийных ремонтах ГПА на компрессорных станциях (КС), при ремонте деталей и узлов в условиях специализированных ремонтных предприятий (СРП) с целью определения пригодности деталей и узлов к дальнейшей эксплуатации без ремонта или для ремонта




ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ

ЧТО ЭТО ТАКОЕ?

Справка:

Все современные типы ГПА оснащены системами автоматики, обеспечивающими пуск и работу агрегата в автоматическом режиме, имеют защиту при возникновении аварийных режимов, сигнализацию о неисправностях, автоматическое поддержание заданной температуры и давления масла при аварийной остановке агрегата и другие конструктивные особенности, обеспечивающие надежность эксплуатации.

Газоперекачивающие агрегаты (ГПА) — это сложные энергетические установки, предназначенные для компримирования природного газа, поступающего на компрессорную станцию по магистральному газопроводу.

Азбука производства. Видеоверсия проекта.

ДЛЯ ЧЕГО ОНИ НУЖНЫ?

Задача газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях — повышение давления голубого топлива до заданной величины. Для транспортировки газа по магистральным газопроводам применяют ГПА с газотурбинными авиационными и судовыми, а также электрическими двигателями. Наиболее распространённым приводом является газотурбинный.

Рабочий процесс газотурбинных агрегатов осуществляется в несколько этапов. Перекачиваемый газ по газопроводу через всасывающий трубопровод ГПА поступает в центробежный нагнетатель. Здесь происходит компримирование газа и его подача в нагнетательный коллектор компрессорной станции. Приводом механизма сжатия газа как раз является газотурбинный двигатель, использующий в качестве топлива очищенный и приведенный к рабочему давлению перекачиваемый газ. Очищенный атмосферный воздух поступает на вход газотурбинного двигателя, снабженного традиционными техническими средствами подготовки и сжигания топливовоздушной смеси. Продукты сгорания, имеющие высокую температуру и давление и, следовательно, обладающие большой энергией, формируют газовый поток, энергия которого, в конечном итоге, преобразуется в механическую работу. Именно она и используется для приведения в действие центробежного нагнетателя. При движении газового потока через проточную часть газотурбинного двигателя уменьшается его энергия, и снижаются температура и давление. После этого отработанный газ через выхлопную систему выходит в атмосферу.

Конструкция агрегатов и уровень их автоматизации обеспечивают работоспособность ГПА без постоянного присутствия персонала. Агрегаты могут работать в климатических зонах с температурой окружающего воздуха от — 55 до + 45 градусов по Цельсию.

Устройство газоперекачивающего агрегата с авиаприводом

КАК ОНИ УСТРОЕНЫ?

Основные элементы газоперекачивающего оборудования — это нагнетатель природного газа (компрессор) и его привод, всасывающее и выхлопное устройства, маслосистема, топливовоздушные коммуникации, автоматика и вспомогательное оборудование.

Классификацию ГПА осложняет многообразие конструкций установок. Однако их можно сгруппировать по функциональному признаку, принципу действия и типу привода.
Функциональный признак определяет область применения агрегатов — на головных, линейных или дожимных компрессорных станциях. Принцип действия ГПА — объемный или динамический — важен при определении производительности КС. По типу привода агрегаты подразделяются на установки с использованием авиационных, электрических и судовых двигателей.

КАК У НАС?

В ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» эксплуатируется 12 компрессорных станций с 10 типами газоперекачивающих агрегатов. ГПА оснащены различными видами двигателей: газотурбинными авиационными и судовыми, а также электрическими. Всего в работе на компрессорных станциях Общества 113 газотурбинных установок. Их общая установленная мощность более 1000 МВт. Большая часть ГПА оснащена авиационными двигателями. Мощность агрегатов варьируется от 4 до 18 МВт. Самые мощные ГПА эксплуатируются на ДКС-1.

Компрессорная станция «Сальская»

Служба по связям с общественностью и СМИ

ООО «Газпром трансгаз Ставрополь»

Газовая турбина — Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рис. 1. Газовая турбина реактивного двигателя. Поток показан слева направо, с маркировкой деталей на рисунке 2. [1]

Газовая турбина — это тип турбины, в которой используется сжатый газ для ее вращения с целью выработки электроэнергии или обеспечения кинетической энергии для самолет или реактивный самолет. Процесс для этого называется циклом Брайтона. Во всех современных газовых турбинах сжатый газ создается путем сжигания топлива, такого как природный газ, керосин, пропан или реактивное топливо. Тепло, выделяемое этим топливом, расширяет воздух, проходящий через турбину, для получения полезной энергии. [2]

Эксплуатация

Газовые турбины теоретически просты и состоят из трех основных частей, как показано на рисунке 2: [2]

  1. Компрессор давление.
  2. Камера сгорания — Сжигает топливо и производит газ под высоким давлением и высокой скоростью.
  3. Турбина — Извлекает энергию из газа, поступающего из камеры сгорания.

Рисунок 2. Схема газотурбинного двигателя. [3]

Компрессор

На рис. 2 воздух всасывается слева и поступает в компрессор, состоящий из множества рядов лопастей вентилятора. В некоторых турбинах давление воздуха может увеличиваться в 30 раз. [2]

Камера сгорания

Воздух под высоким давлением поступает в эту зону, куда подается топливо. Топливо постоянно впрыскивается в эту часть, чтобы энергия, проходящая через турбину, была постоянной.

Турбина

Турбина соединена с лопатками компрессора валом, и они вращаются отдельно. Компрессор соединяется с турбиной, которая соединена с выходным валом, и, поскольку турбина вращается отдельно, она может достигать огромных скоростей благодаря протеканию через нее горячего газа. Этот последний вал производит огромное количество лошадиных сил, а большие самолетные турбины производят почти 110000 л.с. — вдвое больше мощности, генерируемой Титаником. [4]

Каталожные номера

  1. ↑ Wikimedia Commons [онлайн], доступно: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/J85_ge_17a_turbojet_engine.jpg
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 Мозг, Маршалл. «Как работают газотурбинные двигатели» 1 апреля 2000 г. HowStuffWorks.com. [Онлайн], Доступно: 28 мая 2015 г.
  3. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Jet_engine.svg
  4. ↑ The Atlantic, Один двигатель Боинга 777 в два раза мощнее всех двигателей Титаника [онлайн], доступно: http://www.theatlantic.com/technology/archive/2011/12/a-single-boeing- 777-двигатель-обеспечивает-вдвое-мощнее-всех-титаников/250698/

Как работает газотурбинная электростанция? – Petrotech, Inc.

В современном мире огромное количество ресурсов по праву направляется на поиск новых, более эффективных и более доступных способов производства энергии. Хотя ранние версии газовых турбин были созданы еще в 50 году нашей эры, газовые турбины как основной производитель электроэнергии появились незадолго до начала 20-го века, и они постоянно совершенствуются, чтобы сегодня обеспечить надежные энергетические сообщества во всем мире. .

Детали газовой турбины

Хотя работа газовой турбины сложна, она состоит из трех основных частей: компрессора, системы сгорания и турбины. Компрессор работает, втягивая воздух в двигатель, который затем сжимается и подается в камеру сгорания со скоростью до нескольких сотен миль в час. В системе сгорания используются топливные форсунки для впрыска природного газа в камеру сгорания, в результате чего температура достигает более 2000 градусов по Фаренгейту. Наконец, горючий газ поступает в турбину, где вращает вращающиеся лопасти, которые, в свою очередь, вращают генератор, производя электроэнергию для различных энергетических рынков. Этот процесс также втягивает больше воздуха в компрессор, перезапуская процесс.

Типы газовых турбин

Хотя все газовые турбины работают по одному и тому же основному процессу, существуют различия между двумя основными типами турбин: двигателями с тяжелой рамой и авиационными двигателями. Одно из основных отличий заключается в соотношении давлений, которое представляет собой соотношение между давлением нагнетания компрессора и давлением воздуха на входе. В то время как степень давления для двигателей с тяжелой рамой обычно ниже 20 фунтов на квадратный дюйм, она обычно превышает 30 фунтов на квадратный дюйм, когда речь идет о двигателях на базе авиационных двигателей. Еще одно отличие состоит в том, что авиационные двигатели, как правило, компактны и используются, когда требуется меньше энергии, а двигатели с тяжелой рамой больше и имеют гораздо большую мощность. Однако это также означает, что они имеют более высокие выбросы и, следовательно, должны быть спроектированы по-другому, чтобы уменьшить выбросы загрязняющих веществ, таких как NOx.

Отопление и охлаждение

Без достижения очень высоких температур газовая турбина не сможет эффективно вырабатывать энергию. Газовые турбины могут нагреваться до 2300 градусов по Фаренгейту. Однако многие материалы, используемые для создания турбин, не могут выдержать такое тепло. Чтобы решить эту проблему, часть воздуха из компрессора используется для охлаждения важных компонентов турбины, и, хотя это может снизить общую эффективность, эта модернизация системы увеличивает срок службы системы.

Управление газовой турбиной

Поскольку газовые турбины имеют такую ​​огромную выходную мощность, передовые системы управления и решения необходимы для безопасности и эффективности процесса. Многие передовые системы управления могут создавать или обновлять элементы управления для электрогидравлических, аналогово-электронных или релейных и пневматических систем управления. Для приводов компрессоров эти системы включают в себя интерфейс DCS и графический интерфейс оператора, последовательность работы турбин и компрессоров, а также контроль помпажа и производительности. Для приводов генераторов они включают полное управление турбиной, регистрацию тенденций и данных, а также синхронизацию и защиту.

Использование газовых турбин

Варианты газовых турбин использовались Леонардо да Винчи, Николой Теслой и сэром Чарльзом Парсонсом, и сегодня они широко используются во многих областях. Эти турбины используются для создания тяги в реактивных двигателях, для создания массовой энергии или в кораблях, локомотивах, вертолетах и ​​танках. Небольшое количество автомобилей, автобусов и мотоциклов также используют газовые турбины.

Преимущества газовых турбин

Хотя ни одно средство производства энергии не является эффективным на 100%, газовые турбины имеют множество преимуществ перед другими энергетическими решениями. Поскольку затраты на производство газа низкие, эксплуатационные расходы обычно ниже, чем у многих других генераторов. Они также имеют меньше операционных сбоев и простоев по сравнению с другими решениями. При работе на природном газе вместо угля эти турбины также производят меньше выбросов выхлопных газов, чем двигатели внутреннего сгорания (ДВС), используя избыток воздуха для большего сгорания.

Posted inДвигатель