ОГК-2 в рамках КОММод-ПГУ установит газовые турбины ГТД-110М
ОГК-2 выбрало оборудование «Объединённой двигателестроительной корпорации» (ОДК, входит в ГК «Ростех») для участия в конкурсе проектов модернизации, предусматривающих установку газовых турбин, относимых к отечественному инновационному энергетическому оборудованию, сообщил «Интерфаксу» 5 мая представитель генерирующей компании.
30 апреля «Системный оператор» объявил предварительные итоги конкурса проектов модернизации ТЭС с использованием газовых турбин (КОММод-ПГУ). По информации «Перетока», ОГК-2 («Газпром энергохолдинг») за год, к 1 июля 2027 года установит три газовых турбины типоразмера 100-130 МВт на Новочеркасской ГРЭС: мощность одного блока после модернизации вырастет на 54 МВт, до 324 МВт, второго – на 105 МВт, до 165 МВт.
Как отмечает «Интерфакс», в январе «ОДК-Сатурн» (структура «ОДК») получило заём от Фонда развития промышленности (ФРП) в размере 2 млрд рублей под 1% годовых для запуска серийного производства отечественных газотурбинных двигателей ГТД-110М мощностью 90-130 МВт, говорилось в совместном пресс-релизе Минпромторга РФ и «Ростеха». Предприятие планирует выпускать по две единицы ГТД-110М в год. Потребность российского рынка до 2030 года компания оценивает в 30 единиц на сумму, превышающую 50 млрд рублей, говорилось в сообщении.
Работа над созданием отечественного газотурбинного двигателя ГТД-110М началась в конце 2013 года. Основными инвесторами выступили «Интер РАО» (1,26 млрд рублей) и «Роснано» (1 млрд). «Ростех» вложил в проект 100 млн рублей, ещё 5 млн инвестировало НП ЦИЭТ. Общая стоимость проекта, включая субсидию Минпромторга в размере 570 млн рублей, составила 2,93 млрд рублей. В 2017 году проект перешёл в стадию проведения модельных и стендовых испытаний опытно-промышленного образца турбины. В декабре того же года произошла авария опытного образца. По состоянию на 2020 года турбина работала в условиях конкурентного рынка на Ивановских ПГУ. Летом прошлого года в материалах «Интер РАО» сообщалось о варианте выкупа «Ростехом» долей «Интер РАО» и «Роснано» в проекте турбины ГТД-110М.
В начале февраля 2020 года стало известно, что в составе ГК «Ростех» появилась новая дочерняя компания ООО «ОДК – турбины большой мощности». Как сообщали «Интерфаксу» в «Ростехе», новая специализированная компания была создана по решению госкорпорации в составе ОДК для организации серийного производства и вывода на энергетический и газовый рынок страны турбины ГТД-110М.
В то же время правительство РФ в начале 2019 года утвердило программу модернизации ТЭС. По её условиям, в России до 2031 года должно быть модернизировано более 40 ГВт ТЭС за счёт платежей оптовых потребителей энергии. Это обеспечит инвесторам возврат средств с доходностью 14% годовых. В рамках этой программы также выделена квота до 2 ГВт (затем снижена до 1,61 ГВт) для проектов для локализованных или отечественных турбин мощностью от 65 МВт с вводом в эксплуатацию в 2027-2029 годах, но весь объём квоты был выбран за счёт проектов 2027-2028 годов.
Останов ГТУ
Остановы ГТУ могут быть плановыми и аварийными.
Плановые остановы предусмотрены диспетчерским графиком (в связи со снижением потребляемой мощности), а также планами мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту.
При плановом останове вначале проводят разгрузку ГТУ постепенным уменьшением ее мощности, а затем отключают генератор. После прекращения подачи топлива весь тракт ГТУ интенсивно вентилируют. В это же время продувают воздухом или инертным газом топливные коллекторы, форсунки и горелки. Продолжительность продувки устанавливается для каждой ГТУ такой, чтобы оставшееся в тракте после останова топливо успело испариться и было удалено из него для предотвращения образования взрывоопасной смеси. После продувки автоматически закрываются шиберы на всасе или выхлопе, чтобы предотвратить попадание в тракт влаги и пыли вследствие естественной тяги.
При останове ГТУ персонал должен обязательно контролировать время выбега ротора (время полной остановки) и регистрировать его в суточной ведомости. Уменьшение времени выбега ротора свидетельствует о возникновении неполадок в проточной части или подшипниках (например, задевания).
Причина уменьшения времени выбега ротора должна быть определена, а неполадка устранена.
Аварийно газотурбинные установки останавливаются защитами или персоналом. В зависимости от последствий, к которым могут привести неполадки, вызвавшие аварийный останов, ГТУ должна быть отключена немедленно или предварительно разгружена.
Защиты немедленно отключают ГТУ при росте температуры газа перед турбиной выше предельной, недопустимом повышении частоты вращения ротора и его осевом сдвиге, снижении давления масла и его уровня в баке, повышении температуры масла за подшипниками или одной из колодок упорного подшипника. Защиты срабатывают также при погасании факела в камерах сгорания, недопустимом снижении давления топлива, выходе из строя системы регулирования, потери напряжения на всех контрольно-измерительных приборах, отключении генератора, возникновении помпажа и др.
Полный перечень отключений, выполняемых защитами, приведен в местных инструкциях по эксплуатации, где указываются также признаки, по которым можно определить причину останова. Персонал должен в совершенстве знать инструкции, чтобы в очень короткое время после останова определить ситуацию. Отработка навыков быстрого определения причин останова ГТУ по одному или нескольким признакам входит в программу противоаварийной учебы оперативного персонала.
Существуют ситуации, при которых ГТУ также должна быть немедленно остановлена, однако автоматика здесь бессильна и сделать это может только оперативный персонал. Так, персонал должен немедленно остановить ГТУ: при обнаружении трещин или разрывов топливо- и маслопроводов высокого давления; появлении необычных шумов, стука и скрежетов в турбине или компрессоре, а также, искр или дыма из подшипников и концевых уплотнений; внезапной сильной вибрации, взрыве в камерах сгорания или газопроводе; воспламенении масла или топлива вне камеры сгорания и невозможности потушить пожар немедленно.
Полный перечень ситуаций, при которых персонал должен немедленно остановить ГТУ, приведен в местных инструкциях.
Не всякая неполадка немедленно ведет к тяжелым авариям. В некоторых случаях нет необходимости немедленно отключать ГТУ, а целесообразно остановить ее так, как это делают при плановом останове. Это допустимо, например, при заедании стопорных, регулирующих и антипомпажных клапанов, обледенении воздухозаборника, неисправности отдельных защит или оперативных контрольно-измерительных приборов и др. Эти случаи также оговорены в местных инструкциях. Персонал должен четко и безошибочно определять ситуацию и принимать решение о немедленном останове ГТУ или останове с разгрузкой.
Все валы ГТУ оснащены валоповоротными устройствами, которые предназначены для медленного проворачивания нагретых роторов, что необходимо для их равномерного остывания. Если ротор не проворачивать, то в результате более интенсивного остывания нижней части он при естественной конвекции изогнется вверх. Вращение ротора в прогнутом состоянии приводит к задеваниям и повышенной вибрации, что делает невозможным эксплуатацию ГТУ. Время проворачивания и потребная дли этого мощность оговариваются для каждого вала ГТУ. Значение тока, потребляемого электродвигателем валоповоротного устройства, заносят в суточную ведомость при каждом останове ГТУ.
Единицы мощности
Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила — 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.
Лампа накаливания мощностью 60 ватт
Разновидности датчиков
ДТОЖ
Температурные датчики охлаждающей жидкости бывают магнитными и биметаллическими. Определить, какой именно стоит в вашем автомобиле, можно самостоятельно. Для этого нужно завести машину и понаблюдать за стрелкой указателя. При наличии магнитного датчика она начнет подпрыгивать для отображения показаний, а при биметаллическом – двигаться постепенно.
Магнитные
В состав магнитного датчика входят две катушки, оснащенные с каждой стороны поворотным железным якорем, цель которого – фиксация стрелки. Катушка должна быть подключена к электрической сети машины – один провод следует заземлить, а второй соединить с датчиком, который будет показывать сопротивление, напрямую зависящее от значения температуры двигателя. Под воздействием тока, протекающего через катушку, создается магнитное поле, влияющее на перемещение якоря.
Биметаллические
Биметаллический датчик температуры работает по принципу расширения и сужения веществ в зависимости от температурных значений. Металлы сужаются незначительно, поэтому биметаллический датчик в этом случае может отталкиваться только от показаний коэффициента расширения. Например, плотно сжатые стальная и медная пластины после нагревания незначительно увеличиваются. Пластина из меди, обладающая более высоким коэффициентом расширения, увеличивается в длину и при наличии крепкого соединения со стальной пластиной, сгибается, стараясь обогнуть последнюю. А внутри биметаллического датчика имеется стержень, едва заметного изменения длины которого достаточно для того, чтобы стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости пришла в движение.
Имеются также датчики старого образца – капиллярные, принцип работы которых заключается в следующем: жидкость, содержащаяся в датчике имеет низкую температуру кипения, а во время нагрева прибора начинает испаряться и кипеть, повышая при этом значение давления в колбе, что заставляет индикаторную стрелку двигаться.
Производители аккумуляторов готовятся к бурному росту
Самый яркий и известный пример взрывного роста в секторе литийионных аккумуляторов – «гигафабрика» Tesla в Неваде стоимостью $5 млрд. По оценкам инвестбанка Berenberg, сектору потребуется на порядок увеличить выпуск аккумуляторов, чтобы их мощности выросли с 68 ГВт ч в 2016 г. до 1165 ГВт ч 10 лет спустя.
Восполнить недостающее предложение стремятся прежде всего азиатские компании. Несмотря на всю шумиху вокруг завода Tesla, американская компания аккумуляторы не производит – за это отвечает ее партнер Panasonic (у японской компании есть и самостоятельные проекты в этой области). Другие лидеры отрасли – LG Chem и Samsung SDI, публичные подразделения южнокорейских конгломератов. Они поставляют аккумуляторы Nissan, GM, BMW и другим производителям электромобилей. Наступают на пятки корейцам две китайские компании, намеренные осуществлять поставки на быстрорастущем рынке электромобилей Китая. Это BYD, которая сама выпускает электромобили (8,25% акций компании принадлежат Berkshire Hathaway Уоррена Баффетта), а также Contemporary Amperex Technology, планирующая привлечь $2 млрд во время IPO в Шэньчжэне в ближайшие месяцы. По оценке Bloomberg New Energy Finance (BNEF), получив деньги на расширение производства, Contemporary Amperex станет крупнейшим производителем литийионных аккумуляторов в мире.
Эти пять азиатских компаний и еще ряд производителей намерены к 2021 г. построить 24 завода общей мощностью выпускаемых аккумуляторов 332 ГВт ч (см. график), указывает Саймон Мурз, управляющий директор Benchmark Mineral Intelligence.
Инвесторы, которые хотят заработать на новой золотой лихорадке, должны ориентироваться на долгосрочную перспективу, пишет The Wall Street Journal (WSJ). Капитальные затраты в секторе велики, тогда как заключаемые контракты предполагают очень маленькую маржу.
Томас Эдисон об аккумуляторах
«Аккумулятор, по моему мнению, – это дешевая сенсация, рассчитанная на привлечение покупателей, механизм обмана публики акционерными компаниями».
Вести переговоры с автопроизводителями тоже будет трудно. За пределами Китая автомобильная отрасль очень консолидирована, и регуляторы оказывают сильное давление на автокомпании, стимулируя продажи электромобилей, даже если пока это невыгодно. Франция и Великобритания запретили продажи машин с двигателем внутреннего сгорания с 2040 г. Поэтому выход для автопроизводителей – добиться снижения цен на аккумуляторы.
Помочь производителям батарей должны новые крупные заводы. «Экономия на масштабах здесь имеет решающее значение», – цитирует Bloomberg аналитика BNEF Колина Маккеррачера. Аккумуляторы уже подешевели втрое с $1000 за 1 кВт ч в 2010 г. По оценке BNEF, электромобили смогут составить конкуренцию машинам с двигателем внутреннего сгорания, когда стоимость аккумулятора снизится до $100 за 1 кВт ч. Это может произойти к 2026 г., считают эксперты, выступавшие на этой неделе на конференции BNEF.
Инвесторам стоит обратить внимание и на другой участок цепочки поставок, отмечает WSJ. Самый ценный компонент аккумулятора – катод, поэтому его производители должны быть в определенной степени защищены от сокращения расходов
Японская Sumitomo Metal Mining поставляет Panasonic катоды для аккумуляторов Tesla, остальную часть рынка занимают бельгийская Umicore и еще несколько компаний. Акции Sumitomo и Umicore с начала года выросли на 38,8 и 42,3%.
Растут и акции компаний, поставляющих другие компоненты для аккумуляторов, в частности японского производителя литиевой соли Stella Chemifa и чилийской Sociedad Quimica y Minera de Chile, которая добывает химикаты и металлы, включая литий. Акции японской Tanaka Chemical, которая выпускает и продает компоненты для аккумуляторов, с мая выросли втрое.
Риск для компаний, работающих с литийионными аккумуляторами, заключается в том, что их может вытеснить принципиально новая технология. В этом году 95-летний профессор Техасского университета Джон Гуденаф, считающийся создателем литийионных батарей, провозгласил прорыв в области твердотельных аккумуляторов. Toyota Motor рассчитывает начать коммерческие продажи машин с твердотельными аккумуляторами в начале 2020-х гг., а британская Dyson намерена через три года выпустить электромобиль с таким аккумулятором. Она объявила об инвестиции 1 млрд фунтов ($1,3 млрд) в разработку машины и аналогичной суммы – аккумулятора.
Рейтинг топ блогов рунета
Yablor.ru — рейтинг блогов рунета, автоматически упорядоченных по количеству посетителей, ссылок и комментариев.
Фототоп — альтернативное представление топа постов, ранжированных по количеству изображений. Видеотоп содержит все видеоролики, найденные в актуальных на данных момент записях блогеров. Топ недели и топ месяца представляют собой рейтинг наиболее популярных постов блогосферы за указанный период.
В разделе рейтинг находится статистика по всем блогерам и сообществам, попадавшим в основной топ. Рейтинг блогеров считается исходя из количества постов, вышедших в топ, времени нахождения поста в топе и занимаемой им позиции.
Промывка проточной части двигателя на режиме
Подготовка установки
Закройте краны № 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 14, 15, 16. Откройте кран № 12
ВНИМАНИЕ. Краны №1,2 должны быть закрыты, а кран № 3 должен быть открыт перед запуском ГПА
Кран № 3 предназначен для подключения форсунок для промывки на режиме, а кран № 2 — на холодной прокрутке.
Соедините переходник крана № 1 с помощью резинового рукава с выходным трубопроводом установки. Подключите электропитание к установке.
Заполнение расходного бака моющей жидкостью
Опустите всасывающий шланг с обратным клапаном в заборную емкость.
Откройте краны № 5, 16.
Включите заполняющий насос. ( Заполнение рабочей полости насоса JP-5 (2-3 л) через кран № 8 водой
требуется в случае, если перед этим выполнялся слив остатков моющей жидкости из систем установки).
Закачайте в расходный бак 4 канистры (по 33,5 кг) моющей жидкости « М-1Р Ультра».
Не выключая насос, поднимите всасывающий шланг выше уровня насоса для удаления из него остатков жидкости.
Выключите насос. Уложите щланг на место под ПУ, поместив обратный клапан в хомут.
Закройте краны № 5, 16.
Перемешивание моющей жидкости в расходном баке
Откройте кран № 12. Включите насосный агрегат.
Перемешивайте моющую жидкость в течении 1-2 минут, затем совместите перемешивание с нагревом жидкости.
Нагрев моющей жидкости
В процессе перемешивания откройте кран №11.
Откройте кран № 15.
Закройте кран № 12. Включите нагреватель.
Контролируйте давление в системе (4,5+0,5 кгс/см2 по манометру насоса) и нагрев моющей жидкости
(40…45гр.С по термометру установки).
ВНИМАНИЕ. ЗАПРЕЩАЕТСЯ нагревать моющую жидкость выше 50град.С.!. При достижении необходимой температуры выключите нагреватель
При достижении необходимой температуры выключите нагреватель.
Через 30-60 с откройте кран № 12. Закройте кран № 11. Выключите насосный агрегат.
Промывка проточной части двигателя
Снизьте режим двигателя до Nнд -4100 об/мин замеренных ( КПВ ВД должен быть закрыт ).
Проработайте на этом режиме 3 мин.
Откройте кран на форсунке ЛКНД 1-2.
Откройте краны № 1, 14.
Примечание. В случае невозможности снизить режим, промывку выполняйте на рабочем режиме.
После снижения режима и выдержки в течении 3 мин. Включите насосный агрегат и через 1…2 сек откройте кран № 10 и закройте кран № 12.
Проработайте в течении ~ 2 мин (время полной выработки моющей жидкости из емкости).
Примечание. В отсеке двигателя наблюдается « дымление » ( испарение моющей жидкости).
Выключите насосный агрегат.
Откройте кран № 12 и через 1… 2 мин закройте краны № 1, 10, 14.
Закройте кран па форсунке ЛКНД 1-2.
Установите необходимый режим работы ГПА.
Примечание. При переходе с «летних» промывок на » зимние» ,во избежание размораживания системы, закачайте в бак 60л «М-2Р Ультра», включите насосный агрегат и пролейте магистрали барботажа и нагрева.
Слив остатков жидкости из систем установки
Закройте краны № 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 14, 15 и откройте краны № 4, 9.
Включите насос заправки. После удаления остатков жидкости из бака выключите насос.
Откройте краны № 10, 11, 12, 14, 15, через 1…2 минвключите насос заправки для удаления остатков
жидкости из магистралей. Выключите насос.
Откройте краны № 5, 6,7,. Кратковременно включите насосный агрегат. Операцию выполняйте 2-3 раза до прекращения вытекания жидкости из сливного патрубка.
Особенности эксплуатации установки в условиях низких температур
Моющие жидкости позволяют производить промывку проточной части двигателя при температуре окружающего воздуха до минус 25 град.С. При температуре окружающего воздуха от плюс 5 град. С до минус 25 град.С необходимо применять следующие жидкости:
«М-2 Ультра»- при промывке на холодных прокрутках.
«М-2Р Ультра»- при промывке на режиме. После промывки на ХП моющей жидкостью « М-2 Ультра »( перед последующими промывками на режиме ) необходимо слить остатки жидкости из систем установки.
4. Контроль качества промывки
4.1 После промывки двигателя произвести визуальный осмотр рабочих лопаток 1-2 ст. компрессора и лопаток ВНА. На лопатках допускаются местные и незначительные остатки загрязнения.
4.2. Осмотреть сливаемую из двигателя воду. Если осматриваемы лопатки промылись недостаточно, а сливаемая вода грязная, следует провести дополнительную промывку проточной части моющим раствором.
Способы уменьшения вредных выбросов за камерой сгорания
Образование окиси углерода, сажи углеводородов и некоторых других соединений связано с недожогом топлива и определяется основной характеристикой работы КС — коэффициентом гг. Остановимся на возможности снижения NOx за КС. Для существующих конструкций КС уменьшить выход NOx можно следующими мероприятиями.
1. Увеличением коэффициента аг избытка воздуха в зоне горения. Дополнительная масса воздуха будет способствовать снижению уровня температур в зоне горения и уменьшению времени пребывания газов в ней. В итоге выход NOx должен уменьшиться. Эффективность этого мероприятия будет достигнута, если не ухудшатся другие характеристики работы камеры.
2. Улучшением распыливания топлива и перемешивания его с воздухом. Оптимальный вариант — получение гомогенной топливовоз-душной смеси и введение ее в зону горения камеры. В результате из времени пребывания в зоне высоких температур исключается время смесеобразования, что уменьшает выход NOx. Предварительное смесеобразование уменьшает размеры зоны горения и КС. Достигнуть этого можно например установкой воздушных форсунок. Опытом установлено, что выход NOx может снизиться более чем на 25-35 % в зависимости от конструктивных и рабочих параметров форсунки и камеры. В ряде случаев положительный эффект был получен простым увеличением числа форсунок и постановкой дополнительных турбулизаторов (завихрителей), улучшающих перемешивание потоков. Очевидно, что в результате таких мероприятий можно понизить выход и других вредных выбросов, повывшая этим полноту сгорания топлива. Однако чрезмерная гомогенизация смеси сокращает область устойчивой работы камеры.
3. Впрыскиванием воды (пара) или использованием топливоводяной смеси. Кроме возможного каталитического эффекта происходит охлаждение зоны горения. В отдельных случаях выход NOx можно уменьшить на 20-30 %.
4. Использованием конструкционных материалов-катализаторов. Интенсификация процессов горения, повышение его надежности и устойчивости могут позволить без отрицательных последствий понизить среднюю эффективную температуру в зоне горения и даже уменьшить ее размеры, сокращая время пребывания газов в зоне высоких температур, что в итоге обусловливает снижение выхода NOx. Из катализатора выполняются жаровые трубы или их части, а также специальные пористые вставки. Как катализатор используют керамические материалы, оксиды хрома, кобальта, редкоземельных элементов (цезий, лантан и др.). 5. Введением специальных присадок в топливо, которые препятствуют образованию оксидов азота, способствуют их распаду на исходные вещества или снижают температуру пламени, что приводит к уменьшению образования NOK. Так, например, добавка 0,3 % кобальта или меди уменьшает эмиссию оксидов азота на 20-25 %. Добавка карбоната натрия или лития также снижает выход NOx. Перечисленные наиболее известные мероприятия по предупреждению выбросов NOx в существующих КС иногда сильно усложняют и даже изменяют конструкцию камеры и ее основных узлов и систем. Заметное уменьшение вредных выбросов часто достигается не на всех режимах работы КС. На порядок можно снизить выбросы NOx, создавая специальные малотоксичные камеры гомогенной, гибридной, микрофакельной и др. конструкции.
В гомогенной малотоксичной камере топливо воздушная смесь подготавливается вне зоны горения, например, в предкамере или в воздухоподво-дящих каналах, куда подается топливо. Обедненная гомогенная горючая смесь с аг 1,5-1,7, сгорая в укороченной зоне горения при невысокой средней температуре (до 1970 К), дает очень малый выход NOx. Большим недостатком гомогенных камер вместе с опасностью самопроизвольного воспламенения смеси в подводящих каналах является узкая область устойчивых и экономичных режимов работы, так как стабилизация и эффективность процесса горения при значительных коэффициентах избытка воздуха резко ухудшается.