Совершенствование экологических показателей ГТУ, эксплуатируемых в ООО «Газпром трансгаз Югорск»

В 1999 г. на компрессорных станциях ООО «Газпром трансгаз Югорск» началось внедрение первой партии малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС), разработанных ООО «НПФ «Теплофизика» для приводного ГПА ГТК-10-4 с применением собственной оригинальной технологии организации малоэмиссионного горения (технология ПСТ – предварительное смешение топлива). МЭКС ПСТ ГТК-10-4 является первой отечественной МЭКС с экологическими показателями, соответствующими мировому уровню (эмиссия оксидов азота NOx менее 50 мг/м3).

Массовое промышленное внедрение МЭКС ПСТ ГТК-10-4 стало возможным после решения совместно со специалистами ООО «Газпром трансгаз Югорск» ряда технических и организационных задач:

• Отработка всех возможных режимов эксплуатации (запуск, переходные режимы, основные режимы, режим быстрой разгрузки) в различных климатических условиях;
• Отработка вариантов согласования алгоритмов управления работой камеры сгорания ПСТ с различными вариантами САУ ГПА;
• Разработка надежных систем розжига и вспомогательного оборудования для контроля и управления работой камер сгорания;
• Разработка технологических процессов по замене штатных камер сгорания камерами сгорания ПСТ.

По инициативе и при непосредственном участии специалистов ООО «Газпром трансгаз Югорск» в 2010-2014 годы была разработана МЭКС ПСТ ГТК-25ИР – первая отечественная МЭКС для ГТУ мощностью 25 МВт.

Ее использование в составе ГПА ГТК-25ИР обеспечивает существенное повышение экологических и эксплуатационных показателей:

• снижение выбросов NOx с 300 до 40 мг/м3;
• уменьшение неравномерности температурного поля за турбиной с 30 до 20 °С и, как следствие, увеличение ресурса лопаток турбины;
• снижение гидравлического сопротивления по сравнению со штатной камерой сгорания.

В разработке использован ряд передовых технических решений:

• горелочное устройство со встроенным глушителем колебаний;
• управление работой камеры сгорания по параметру «Температура пламени в зоне горения»;
• предпусковой контроль системы розжига и датчиков пламени.
• предпусковой контроль системы розжига и датчиков пламени.

МЭКС ПСТ ГТК-25ИР по техническому уровню и экологическим показателям не уступает лучшим мировым образцам, в том числе современной камере сгорания DLN2+ двигателя MS5002E (ГПА-32 «Ладога»). При этом конструктивное исполнение камеры сгорания ПСТ, топливная автоматика и вспомогательное оборудование значительно проще и надежнее.

На сегодняшний день в компании «Газпром трансгаз Югорск» эксплуатируется 219 ГПА ГТК-10-4 и 8 ГПА ГТК-25ИР с МЭКС ПСТ. Общая наработка МЭКС превышает 7 млн часов.

ООО «НПФ «Теплофизика» разработана конструкция МЭКС для двигателей семейства ДГ-90 для замены штатных камер сгорания (разработка ГП НПКГ «Зоря» – «Машпроект», Украина), обладающих неудовлетворительными экологическими и эксплуатационными характеристиками.

Применение МЭКС ПСТ ДГ-90 позволит решить задачи импортозамещения, снизить выбросы NOx и СО до 50 мг/м3, повысить надежность запуска, увеличить ресурс жаровых труб и горелочных устройств до 32 тыс. часов. Опытный образец МЭКС проходит эксплуатационные испытания на компрессорной станции «Пангодинская» ООО «Газпром трансгаз Югорск».

В ходе испытаний подтверждено соответствие основных технических показателей МЭКС требованиям технического задания.

ООО «НПФ «Теплофизика» искренне поздравляет коллектив ООО «Газпром трансгаз Югорск» с 55-летием компании и благодарит за плодотворное многолетнее сотрудничество!

Коллеги, от всей души желаем вам новых больших достижений, здоровья, счастья и благополучия!