274 Глава 5

эксплуатируемых агрегатов. Так, например, коэффициент техническо­го состояния ГТУ по мощности, таких как ГПА-Ц-6,3 и ГТ-6-750, оце­нивается в настоящее время величинами 0,8-0,84 и 0,8-0,82, соответ­ственно. В последнее время большое внимание уделяется обновлению парка ГПА с использованием более мощных (16-25 МВт) и имеющих более высокий уровень КПД 32-36% агрегатов. К таким агрегатам в первую очередь относятся ГТН-25-1, ГПА-Ц-6,3 с двигателем НК-14, ГПА-Ц-16 с двигателями АЛ-31, ПС-90, НК-38СТ и др.

Как отмечалось выше, газодинамические характеристики нагнета­телей ухудшаются в процессе эксплуатации, поэтому, наряду с заменой ГПА на более совершенные, осуществляется и замена сменных проточ­ных частей нагнетателей с получением более высоких КПД и пологой характеристикой по эффективности в широком диапазоне изменения производительности нагнетателя.

Не менее важную роль в снижении энергетических затрат на транс­порт газа играет снижение температуры транспортируемого газа. С понижением температуры газа уменьшается работа сжатия газа в нагнетателях, а следовательно, снижается расход топливного газа. Сни­жение температуры газа до температуры грунта позволяет сэкономить до 20% топливного газа. Для уменьшения температуры газа целесооб- Ц разно повысить эффективность системы охлаждения путем совершен­ствования газодинамических характеристик вентиляторов и теплотех­нических характеристик теплообменных аппаратов АВО газа.

Утилизация теплоты уходящих газов ГТУ является самым распрост­раненным способом повышения эффективности использования ГПА на I КС. Применяемые утилизаторы, как правило, используются для обес- | печения отопления жилых поселков и получения горячей воды. Особен- ;| ностью такого использования утилизируемой теплоты является сезон­ность и малая часть ее потребления, составляющая 7-12 % общего ко­личества располагаемой теплоты газотурбинных ГПА.

Наиболее эффективный способ использования теплоты отходящих газов ГТУ - регенеративный подогрев циклового воздуха, поступаю­щего в камеру сгорания ГТУ. Для реализации регенеративного цикла используются теплообменные аппараты-регенераторы, эффективность которых определяется степенью регенерации

Показатель надежности, диагностика и снижение энергозатрат ГПА 275

ГПА второго и третьего поколений (ГТ-750-6, ГТК-10), снабжен­ные пластинчатыми теплообменниками, имеют степень регенерации ф = 0,67н-0,7, что соответствует экономии топливного газа в лучшем случае на 12-15 % по сравнению с безрегенеративной ГТУ, имеющей КПД ц_е =25-5-27%.

Современные регенераторы, имеющие степень регенерации ф > 0,8, при тех же условиях позволяют сэкономить до 25-30% и больше топлив­ного газа. Однако переход безрегенеративных ГТУ на регенеративные не всегда возможен для эксплуатируемых ГПА отечественного произ­водства и сопровождается уменьшением мощности ГТУ из-за дополни­тельных гидравлических потерь в газовой и воздушной полостях реге­нератора. Решение задачи использования регенеративных ГТУ на КС должно осуществляться в каждом конкретном случае индивидуально.

Другим направлением утилизации теплоты отходящих газов являет­ся ее использование для выработки электроэнергии путем применения паротурбинных' агрегатов, имеющих достаточно высокий уровень КПД—до 42%) и выше. Практическая реализация этого направления осложняется по двум причинам:

• достаточно большие капиталовложения;

• отсутствие надежного потребителя вырабатываемой электроэнергии (кроме энергозатрат на собственные нужды КС).

Не менее важным направлением повышения эффективности КПД ГТУ является подогрев топливного газа за счет использования теплоты отходящих газов путем установки в выхлопном тракте ГТУ подогрева­теля топливного газа. Подогрев газа вследствие испарения жидких фракций попутного конденсата способствует увеличению полноты сго­рания горючей смеси: осушенного и подогретого топливного газа с пер­вичным воздухом. Увеличение полноты сгорания топлива в свою оче­редь способствует уменьшению неравномерности температурного поля перед турбиной, возможности прогара жаровой трубы камеры сгора­ния и соплового аппарата лопаток ТВД.