Лекция № 12. Надежность газотурбинных установок

Вопросы лекции:

Введение

1. Отказы газотурбинных установок

2. Причины отказов ГТУ

Заключение

Введение

Энергетическая политика всех промышленно развитых стран предусматривает освоение современных эффективных технологий производства электрической и тепловой энергии на ТЭС с применением газотурбинных (ГТУ) и парогазовых (ПГУ) установок.

Направления и масштабы использования ГТУ и ПГУ в энергетике России зависят от многих факторов. К числу основных относятся следующие:

• темпы роста потребления электрической и тепловой энергии;

• направления развития топливной базы электростанций;

• масштабы сооружения новых энергогенерирующих мощностей на ТЭС;

• направления технического перевооружения и модернизации ТЭС.

Производство электроэнергии в России после спада в 1991-1996 гг. увеличится по прогнозам до 1080-1270 млрд. кВт-ч в 2010 г. При этом тепловые электростанции сохранят свое ведущее положение - выработка электроэнергии на ТЭС составит 70-75 %. В области теплоснабжения следует ожидать увеличения потребления тепловой энергии в 2010 г. до 11 300-12 000 млн. ГДж.

В то же время известно, что в период до 2010 г. из находящегося в эксплуатации на ТЭС общего пользования энергетического оборудования мощностью 135 ГВт отработает свой расчетный срок службы оборудование мощностью 75 ГВт, На этих ТЭС должно быть осуществлено одно из следующих мероприятий: демонтаж оборудования, продление срока службы оборудования путем замены изношенных деталей и узлов, техническое перевооружение на основе применения ГТУ и ПГУ.

Установлено, что применение на существующих ГРЭС газовых турбин позволит увеличить их мощность на 3050 % и повысить тепловую экономичность на 15,417,5 %,в том числе на 4,96,2 % в результате повышения экономичности паровых турбин.

Второе направление - использование газовых турбин для создания ПГУ-ТЭЦ и ГТУ-ТЭЦ. По масштабам развития ТЭЦ электроэнергетика России является уникальной - доля выработки электроэнергии на ТЭЦ в общей выработке тепловыми электростанциями страны составляет примерно 50 % . В период до 2010 г. намечается сооружение новых и техническое перевооружение действующих ТЭЦ общей мощностью более 40 млн. кВт. В настоящее время и до 2010 г. доля газа в топливоснабжении ТЭЦ составит более 60%. Предложены многочисленные варианты технологических схем ПГУ-ТЭЦ.

На вновь сооружаемых (расширяемых) ТЭЦ, работающих на газе, целесообразно использовать теплофикационные ПГУ утилизационного типа. Характерным примером крупной ПГУ-ТЭЦ такого типа является сооружаемая Северо-западная ТЭЦ в Санкт-Петербурге. Один блок ПГУ на этой ТЭЦ включает: две газовые турбины V94.2 мощностью по 150 МВт производства СП «Интертурбо», два котла-утилизатора, паровую турбину Т-159-7,7 ЛМЗ. Основные показатели блока: электрическая мощность - 450 МВт; тепловая мощность - 407 МВт; удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии -154,5 г у.т./(кВт ч); удельный расход условного топлива на отпуск тепла - 40,6 кг у.т./ГДж; Кпд ТЭЦ по отпуску электрической энергии - 79,6 %; тепловой энергии - 84,1 %.

Перспективы развития газотурбинных установок в составе ГТУ ТЭЦ и ПГУ ТЭЦ потребуют проектирования новых установок, для которых будет необходимо прогнозирование показателей надёжности. При прогнозировании следует учитывать опыт, который имеется в стационарной энергетике при эксплуатации существующих газотурбинных установок.