Other-title
Сравнение газовых турбин, газопоршневых и дизельных двигателей — загрязнение окружающей среды (эмиссии)
| Газовая турбина | Поршневой двигатель | ||||||
| * В таблице приведены гарантированные уровни эмиссии для газовой турбины с низко-эмиссионной камерой сгорания: | * В таблице приведены обычные уровни эмиссии для поршневого двигателя: | ||||||
| NOx (ppm) | CO (ppm) | Дым | NOx (ppm) | CO (ppm) | Дым | ||
| Газовое топливо | 25 | 60 | Газовое топливо | 118 | 107 | ||
| Жидкое топливо | 50 | 75 | Жидкое топливо | 185 | 50 | ||
| * | * Единственным практическим путем получения у поршневого двигателя того же уровня эмиссии, что у газовой турбины — это использование каталитического нейтрализатора | ||||||
| * Каталитический нейтрализатор также нуждается в замене каждые 3-4 года. | |||||||
Сравнение газовых турбин, газопоршневых и дизельных двигателей — охлаждение и звукоизоляция
Охлаждение двигателя
| Газовая турбина | Поршневой двигатель |
| * Охлаждение газовой турбины осуществляется смазочным маслом, циркулирующим через простой теплообменник с воздушным или водяным охлаждением.Примечание – теплообменник с водяным охлаждением очень компактен, и поэтому его можно установить на раме газовой турбины | * Для поршневого двигателя требуется мощная система водяного охлаждения , в которую входит либо градирня, либо воздушный радиатор с электровентилятором. |
Звукоизоляция
| Газовая турбина | Поршневой двигатель |
| * Все оборудование помещено в звукоизолирующий контейнер, который позволяет снизить уровень шума до пинятой нормативной величины 85 dBA | * Вследствие того, что поршневой двигатель и вспомогательное оборудование имеют большие габариты, их невозможно поместить в один звукоизолирующий контейнер. |
| * Можно достигнуть и более низкого уровня шума | * Как правило, уровень шума составляет 115 dBA |
| * Охлаждающий радиатор с электровентилятором невозможно полностью звукоизолировать, что необходимо учитывать при расчете шумового воздействия. |
Сравнение газовых турбин, газопоршневых и дизельных двигателей — готовность и надежность
| Газовая турбина | Поршневой двигатель |
| * Ввиду отсутствия потребности в значительном текущем ремонте , готовность для газовой турбины составляет 96 %. | * Из-за того, что поршневой двигатель нуждается в обслуживании высокого уровня и крупном текущем ремонте, его обычная готовность составляет около 85 %. |
| Коэффициент технического использования составляет
98 – 100 % |
Коэффициент технического использования составляет
97-99 %. |
| * При отсутствии резерва электрической мощности из системы, на электростанции устанавливается одна дополнительная газовая турбина, обеспечивающая резервирование мощности при текущем обслуживании и незапланированных остановах | * При отсутствии резерва электрической мощности из ситемы, на электростанции устанавливается два дополнительных поршневых двигателя, обеспечивающих резервирование электрической мощности в процессе продолжительных текущих ремонтов дизелей. |
Сравнение газовых турбин, газопоршневых и дизельных двигателей — монтаж
| Газовая турбина | Поршневой двигатель |
| * Характерные размеры газотурбинного двигателя мощностью 5 МВт на опорной плите:Высота Ширина Длина Масса
3.2 м 2.4 м 5.6 м 17.300 кг |
* Характерные размеры поршневого двигателя мощностью 5 МВт:Высота Ширина Длина Масса
3.2 м 2.7 м 7 м 40.000 кг |
| * Характерные размеры газотурбинной генераторной установки мощностью 5 МВт:Высота Ширина Длина Масса
3.2 м 2.4 м 8.2 м 35.000 кг |
* Характерные размеры поршневой генераторной установки мощностью 5 МВт:Высота Ширина Длина Масса
4.5 м 2.8 м 11 м 100.000 кг |
| * Имеется только одна вращающаяся часть — сбалансированный вращающийся ротор, таким образом уровень вибраций низкий и требуется только фундамент неглубокого заложения | * Движущиеся поршни передают большие динамические нагрузки, уровень вибрации высок, поэтому требуется прочный армированный анти-вибрационный фундамент. |
| * Благодаря более компактной конструкции, малому весу и низкому уровню вибраций, газовую турбину можно установить на надземной площадке, т.е. над нижним этажом | * Из-за большого размера, массы и высокого уровня вибрации поршневой двигатель данного класса мощности можно установить только на нижнем этаже |
| * Газовые турбины могут поставляться в гидротеплозвукоизолирующем контейнере наружной установки, что позволяет размещать их на открытом воздухе, исключая необходимость постройки специального здания. | * Поршневые двигатели, вследствие своего большого размера, как правило, монтируются в специально построенных зданиях. |
| * Размещение компактных контейнерных ГТУ не требует больших площадей | * Здания для поршневых двигателей занимают значительные площади |
Сравнение газовых турбин, газопоршневых и дизельных двигателей — текущий ремонт и удобство обслуживания
| Газовая турбина | Поршневой двигатель | ||||
| * Газовая турбина включает в себя сбалансированный вращающийся ротор, который поддерживается посредством роликовых подшипников или опорно-упорных подшипников скольжения. В таком узле вибрации практически отсутствуют. Температура относительно постоянна, и, следовательно, в двигателе напряжения изгиба и касательные напряжения имеют незначительную величину. | * Поршневой двигатель имеет несколько поршней, которые двигаются в противоположных направлениях, при помощи шатунов вращают вал. Множество массивных частей одновременно ускоряются по различным направлениям с постоянно изменяющимися температурами и скоростями, следовательно, испытывают значительные касательные напряжения и напряжения изгиба. | ||||
| * Может находиться в эксплуатации 8000 часов без остановки | * Необходимо систематически останавливать двигатель для текущего ремонта | ||||
| *Почти не нуждается в текущем ремонте | * Нуждается в значительном текущем ремонте | ||||
| Характерный график осмотров и ремонтов газовой турбины | Характерный график осмотров и ремонтов поршневого двигателя | ||||
| Периодичность осмотра | Продолжитель-ность | Цели | Периодичность осмотра | Продолжитель-ность | Цели |
| 8000 часов ежегодная проверка | 4 — 5 дней | Визуальный осмотр, дефектация, наладка, очистка, контроль масла | Каждые 500 часов | Около 1 часа | Проверка водяной и масляной системы, шатунных рычагов |
| 16000 часов ежегодная проверка | 4 — 5 дней | Визуальный осмотр, дефектация, наладка, очистка, контроль масла | Каждую 1000 часов | Приблизительно 4 часа | Проверка плотности клапанов, очистка масляного фильтра, проверка работы предохранителей и замена смазочного масла |
| 24000 часов детальный осмотр | 10 — 12 дней | Как ежегодный осмотр + снятие двигателя и обновление горячей части на рабочем месте или в цехе | Каждые 1500 часов | Приблизительно 1 час | Проверка воздушных фильтров |
| 32000 часов ежегодная проверка | 4 -5 дней | Визуальный осмотр, дефектация, наладка, очистка, контроль масла | Каждые 3000 часов | Приблизительно 150 часов | Проверка укладки коленвала и замеры зазоров, ревизия выхлопных клапанов, инжекторов, толкателей клапанов |
| 70000-100000 часов капитальный ремонт | 10-12 дней | Как ежегодный осмотр + капремонт двигателя , включая редуктор, в специально оборудованном цехе | Каждые 6000 часов | Средний капремонт. Время простоя составляет около 330 часов | Капремонт некоторых единиц оборудования и вспомогательного оборудования двигателя, включая распределительный вал, датчики топлива, насосы, фильтры, регулировка турбокомпресссора наддува и головки цилиндров |
| Каждые 12000 часов | Основной капремонт. Время простоя составляет около 210 часов | Полный капремонт двигателя. Включает проверку затяжки фундаментных болтов, распределительного вала, коленвала, корпуса и рабочих втулок цилиндров, передаточных механизмов, смазочной и выхлопной системы и т.д. | |||
| * Среднее время простоя для газовой турбины за 5 лет эксплуатации составляет приблизительно 6 — 8 дней в год, либо 2.2 % от полного времени | * Среднее время простоя для поршневого двигателя за 5 лет эксплуатации (что включает время технического обслуживания, текущих и капитальных ремонтов) составляет приблизительно 41 день в год или 11.2 % от всего времени. | ||||
Сравнение газовых турбин, газопоршневых и дизельных двигателей — расход смазочного масла
| Газовая турбина | Поршневой двигатель |
| * Смазочное масло не находится в непосредственном контакте с продуктами сгорания и, следовательно, его загрязнение минимально | * Обладает множеством подвижных частей, большинство из которых находится в непосредственном контакте с продуктами сгорания. Из-за этого происходит значительное загрязнение смазочного масла, что приводит к необходимости регулярной замены масла.
Полную замену масла необходимо производить каждые 500-1000 часов. |
| * Минимальные потери масла с масляным туманом, пополнение запаса масла осуществляется редко.
Обычно расход масла для двигателя мощностью 5 МВт составляет 1,5-2,5 литров в неделю, либо 130 литров в год |
* Чрезвычайно большой расход смазочного масла, требуется частое пополнение его запаса.
Обычно расход масла для дизельного двигателя мощностью 5 МВт составляет 1.400 литров в неделю, либо 73.000 литров в год |
| * Расход машинного масла незначителен | * Расход масла велик. Следует применять во внимание возможность доставки требуемого количества масла на электростанцию. |
Сравнение газовых турбин, газопоршневых и дизельных двигателей — использование различных видов топлива
| Газовая турбина | Поршневой двигатель |
| * Разработана таким образом, что может работать как на газовом топливе, так и на жидком, либо использовать оба топлива. | * Может работать либо на дизельном, либо на газовом топливе, но не предусматривает переключения с одного вида топлива на другой |
| * Работает на различных видах газового топлива, как с низкой, так и с высокой теплотворной способностью. | * Если основное топливо не доступно, то запустить установку в работу невозможно |
| * Использует сжиженный газ и нефть. | |
| * Работает на природном газе; технологических газах, биогазе и промышленных газах, таких как пропан, без добавления стабилизаторов. | * Двигатели, работающие на газовом топливе (искровое зажигание), имеют ограниченные выходные мощности |
| * Для обеспечения бесперебойной работы (гибкого режима работы) поставляется в виде двигателя, работающего на двух топливах, который может работать на газовом или жидком топливе, с автоматическим или ручным переключением с одного топлива на другое во время эксплуатации при нагрузке | * «Дизельные» двигатели специально разработаны для работы на жидком топливе, в то время как «газовые» двигатели предназначены для работы на газовом топливе. |
| * Пуск можно производить как на газовом, так и на жидком топливе | * Существуют двигатели, способные работать на двух видах топлива. Однако они разработаны таким образом, что их эксплуатация на жидком топливе возможна лишь в течение ограниченного периода времени. Для того, чтобы перейти на газовое топливо, необходимо остановить двигатель и осуществить его регулировку перед повторным запуском. |
Турбогенератор — что это такое?
Турбогенераторами называют синхронные генераторы трехфазного тока, приводимые во вращение паровой или газовой турбиной. По частоте вращения различают двухполюсные турбогенераторы на 3000 об/мин и четырехполюсные – на 1500 об/мин при частоте сети 50 Гц. Использование высокоскоростных турбин и двухполюсных турбогенераторов уменьшает их габариты и удешевляет изготовление. (далее…)
Характеристики паровой турбины ПТ-80/100-130/13 ЛМЗ
Теплофикационная паровая турбина ПТ-80/100-130/13 производственного объединения турбостроения «Ленинградский металлический завод» (НОГ ЛМЗ) с промышленным и отопительными отборами пара номинальной мощностью 80 МВт, максимальной 100 МВт с начальным давлением пара 12,8 МПа предназначена для непосредственного привода электрического генератора ТВФ-120-2 с частотой вращения 50 Гц и отпуска тепла для нужд производства и отопления.
При заказе турбины, а также в другой документации, где ее следует обозначать «Турбина паровая 1ГГ-80/100-130/13 ТУ 108-948-80».
Турбина ПТ-80/100-130/13 соответствует требованиям ГОСТ 3618-85, ГОСТ 24278-85 и ГОСТ 26948-86.
Турбина имеет следующие регулируемые отборы пара: производственный с абсолютным давлением (1,275±0,29) МПа и два отопительных отбора: верхний с абсолютным давлением в пределах 0,049-0,245 МПа и нижний с давлением в пределах 0,029-0,098 МПа. (далее…)
Характеристики турбины К-800-240-4
Турбина К-800-240-4 имеет номинальную мощность 800 МВт и частоту вращения 3000 об/мин. Параметры свежего пара: давление 23,54 МПа (240 кгс/см2), температура 540˚С. Давление пара после промежуточного перегрева 3,24 МПа, температура 540 ˚С. Расход охлаждающей воды 73000 м3/ч, температура 12˚С. Давление отработавшего пара 3,43 кПа.
Турбина имеет 4 цилиндров, 26 ступеней. Высота рабочих лопаток последней ступени равна 960 мм. Средний диаметр последней ступени равен 2480 мм. Длина турбины составляет 59,5 м. Масса турбины равна 1300 т.