Современные решения GE при производстве электроэнергии и тепла

Капралов Д.А. – ООО «Турбомашины»

Семинар с такой тематикой компания GE провела в октябре в Москве. Мероприятие собрало около 500 участников со всей страны. Это и заказчики газотурбинных и газопоршневых электростанций, специалисты высших учебных заведений и проектных институтов, инжиниринговых фирм и партнеров компании. C приветственным словом выступили Андрей Козлов – вице-президент по коммерции и развитию бизнеса, и Пьерпаоло Маца – гендиректор подразделения Distributed Power в России/СНГ.
Компания GE работает в стране много лет, начав с поставки пяти генераторов для ДнепроГЭС в 1930 году. Сегодня в российских подразделениях GE более 3400 сотрудников. Годовой оборот компании превысил $2 млрд.
Андрей Козлов рассказал, что компания развивается, решаются вопросы своевременной поставки запчастей, расширяются склады. Развивается энергетика на Дальнем Востоке с применением оборудования GE. Вопросам сервиса уделяется большое внимание. В Калуге работает сервисный центр, где обслуживаются и проходят капремонт газотурбинные и газопоршневые двигатели. Создан инженерный центр в Москве, строится завод по производству ГТУ в Рыбинске.
Пьерпаоло Маца, выступая перед участниками, отметил, что компания проходит процесс трансформации, ведется поиск путей улучшения работы. Основное направление деятельности – поставка оборудования для модернизации энергосистемы и децентрализованного энергоснабжения. Это и большие ГТУ, авиапроизводные турбины, и газопоршневые и дизель-генераторные установки. Распределенная энергетика – новое подразделение компании, созданное в начале года. На рынке предлагаются передвижные ГТУ.
Aлексей Березкин, Mаксим Кулагин, Eвгений Фишер сделали доклад об авиапроизводных ГТУ. Так, в Россию поставлено 45 газотурбинных энергоблоков на базе авиадвигателей. Оборудование предназначено для промышленного и коммунального сектора, нефтегазовой отрасли, большой энергетики.
Докладчики представили обзор модельного ряда выпускаемых ГТУ, рассказали о последних модификациях – LM2500+G4 и LM6000 PH, о технических новациях, реализованных в газовых турбинах. Например, мобильная ГТЭС ТМ2500+ электрической мощностью 30 МВт может быть введена в эксплуатацию в любом месте за 5–10 дней.
Двигатели имеют отличные технические характеристики, низкий уровень эмиссии и подходят для различного применения. Газотурбинная установка LMS100 PB электрической мощностью 100 МВт имеет самый высокий КПД в своем классе – 44 % и систему DLE без впрыска воды. Два энергоблока введены в ноябре текущего года на Джубгинской ТЭС (Краснодарский край).
Самое широкое применение авиапроизводные ГТУ получили в сфере распределенного производства энергии. Когенерация является одним из самых распространенных способов выработки энергии в стране. ГТУ–ТЭС обеспечивают энергетическую эффективность и уменьшение вредных выбросов, снижение эксплуатационных расходов, что способствуют экономическому развитию. В условиях ненадежной энергосети появляется возможность электрифицировать сельские районы. Энергетическую независимость получают также промышленные потребители. Создаются изолированные энергосети в отдаленных населенных пунктах.
Авиапроизводные ГТУ предлагают широкий диапазон решений с различным сочетанием электрической и тепловой нагрузки. Каждая система может работать при определенных нагрузках. Использование конденсаторов, дожига, понижение мощности – это способы получения желаемой нагрузки. Примерами реализации проектов с такими ГТУ являются Белгородская ГТУ–ТЭЦ, Обнинская ГТЭС, Астраханская ГРЭС, Южно-Сахалинская ТЭЦ-1 и многие другие.
Докладчики представили проект гибридной станции на базе двух ГТУ LM6000 и десять газопоршневых двигателей J624. Преимуществами ПГУ общей мощностью 139,4 МВт являются эксплуатационная гибкость, высокий КПД на частичных режимах, снижение нагрузки до минимума, быстрый старт (5–10 мин), резервирование мощности.
Долгосрочные контракты на полное техническое обслуживание, заключаемые GE с заказчиками, позволяют проводить плановое и внеплановое обслуживание энергоблоков в рамках одного договора, планировать точные расходы на его проведение, минимизировать затраты. Таким образом, оптимизируются рабочие характеристики, повышаются гарантии надежности, готовности оборудования.
О применении высокоэффективных газопоршневых энергоблоков GE Jenbacher рассказали Борис Шустерман, Иван Сапрыкин, Сергей Суханов. Газопоршневые установки Jenbacher занимают половину рынка в России, и число проектов постоянно увеличивается. Объединение преимуществ при производстве электрической и тепловой энергии позволяет получить общий КПД установок около 90 %, электрический КПД – до 46,5 %. Проекты привлекают небольшими капиталовложениями и высоким коэффициентом окупаемости инвестиций. Применение эффективных камер сгорания привело к уменьшению выбросов в атмосферу примерно на 36 %. Сокращение времени на капремонт позволяет заказчику экономить значительные средства.
Газопоршневые установки компании Waukesha представил Андрей Назаров. Они используются для привода компрессоров, генераторов, насосов. В двигателях применяется стехиометрическое горение топливной смеси. В зависимости от задач проекта используется технология горения богатой или бедной топливной смеси. Обеспечивается низкий уровень выбросов, высокий топливный КПД.
Для надежной работы энергоблоков необходимо их регулярное обслуживание, ремонт. Сервисный центр в Калуге, о котором рассказал Алексей Попов, имеет большой склад запчастей для оперативной поддержки заказчиков в случае внепланового останова. Производственный цех и складские помещения занимают площадь 2370 м2. Склад будет расширяться по мере увеличения количества ГТУ в промышленной эксплуатации.
В сервисном центре выполняется ремонт форсунок ГТУ, есть участок по ремонту горячей части авиапроизводных газовых турбин. В настоящее время в Калуге готовы обеспечивать ремонты второго уровня для турбин класса LM2500 и LMS100. В 2014 г. планируется поставка инструмента для ремонта турбин класса LM6000. На предприятии производится также ремонт головок цилиндра газопоршневых двигателей Jenbacher.
Энергетические газовые турбины большой мощности представил Михаил Луткин. Газотурбинные двигатели модельного ряда 6B-6F и 9Е-9F широко применяются в составе базовых электростанций энергосистем по всему миру. Энергоблоки работают в составе ТЭС промышленных потребителей и на муниципальных электростанциях. ГТУ характеризуются высокой надежностью, топливной гибкостью, низкими выбросами. Постоянно совершенствуется выпускаемое оборудование: растет мощность и КПД двигателей, снижаются затраты на техническое обслуживание, увеличиваются межремонтные интервалы. ГТУ активно применяются в России, в том числе на Астраханской ТЭЦ, Новокуйбышевской ТЭЦ-1,Тюменской ТЭЦ-3 и многих других.
Компания развивает локализацию производства ГТУ, отметил Виктор Беляков. В частности, в Рыбинске строится предприятие по изготовлению двигателей серии 6FА. На заводе будет проводиться сборка двигателей, их испытания и техническое обслуживание с соблюдением всех стандартов GE в области качества. В дальнейшем будет налажено производство более 1800 компонентов из состава ГТУ. Первый двигатель российского производства планируется выпустить в 2015 г.
Прошедший семинар продемонстрировал открытость компании и ее постоянное внимание к клиенту. Здесь можно было услышать не только об успехах, но и об ошибках и различных недостатках в работе. Подобные семинары очень полезны, и журнал в дальнейшем будет о них информировать. Турбины и Дизели