• Скачать в формате PDF

Г. М. Зинченко – ООО «Турбомашины»

Осевые одно- и многоступенчатые газовые турбины широко применяются для генерации электрической энергии. Не менее перспективно использование радиальных газовых турбин. В отличие от осевых, в радиальных турбинах газовый поток движется перпендикулярно оси.
Компания OPRA Тurbines (Нидерланды) обладает самыми передовыми технологиями по разработке и производству радиальных турбин. Штаб-квартира, инженерный центр, производство и испытательные стенды компании, а также отдел послепродажного обслуживания располагаются в городе Хэнгело.
Радиальные турбины ОР16 компании OPRA успешно эксплуатируются в России с 2005 года. В настоящий момент сюда поставлено около 50 турбин. Пеляткинское, Пырейное, Южно-Русское нефтегазовые месторождения; Вахитовское, Родниковское, Тэдинское, Западно-Малобалыкское нефтяные месторождения; горнолыжный курорт «Красная Поляна», комплекс зданий и сооружений к саммиту АТЭС… – и на этом перечень объектов, где эксплуатируются газовые турбины ОР16, не заканчивается.
Компания OPRA Turbines B.V. рассматривает российский рынок как один из самых перспективных и стратегически важных. В 2012 году она планирует расширить свою деятельность в России и открыть представительство компании в Москве для поддержки и обслуживания своих заказчиков. С начала текущего года одним из новых партнеров OPRA Тurbines в России является американская компания Taurus Energy L.L.C., действующая через свое дочернее предприятие – ООО «Таурус Энерджи», расположенное в г. Перми.

Радиальная турбина OPRA ОР16
Конструкция установки OP16 в классе мощности 2 МВт отражает самые последние достижения в области материаловедения, гидрогазодинамики и систем автоматики. Простой и надежный двигатель обеспечивает более высокие рабочие характеристики при пониженных затратах и увеличении ресурса в сравнении с любыми другими турбинами данного класса. Двигатель OP16 имеет самый высокий уровень КПД в данном диапазоне мощности и низкий уровень выбросов, способен работать на различных видах топлива.
Газотурбинная установка поставляется в различных конфигурациях, в зависимости от конкретных требований заказчика. Вариант лизинга также возможен. В комплектации, включающей несколько установок, обеспечивается генерирующая мощность до 10 МВт и более.
Полностью радиальная конструкция ротора отличает OP16 от всех других турбин на рынке. Являясь самой простой конструкцией, она обеспечивает исключительную устойчивость и высокие рабочие характеристики в сравнении с осевыми турбинами и поршневыми двигателями в том же диапазоне мощности. Центробежный компрессор и радиальные агрегаты турбины обеспечивают высокий тепловой КПД при относительно низкой степени сжатия – 6,7:1, что не требует дополнительного повышения давления газового топлива.
Установка OP16 оснащена четырьмя трубчатыми камерами сгорания, где могут использоваться различные виды топлива. Кроме того, конструкция КС обеспечивает легкий доступ для осмотра и технического обслуживания.
Колесо турбины не требует охлаждения, и при отсутствии отверстий для охлаждения исключается возможность их засорения, что обеспечивает работоспособность двигателя независимо от качества топлива. Доказательством гибкости и надежности данной конструкции являются результаты, полученные недавно в ходе эксплуатации двух турбин OP16 в тяжелых условиях на Севере России. Установки отработали на топливе с высоким содержанием серы около 50 000 часов без капитального ремонта.
Турбогенератор DTG-1,8/2GL включает турбину, редуктор, электрогенератор, систему управления, комплект подключения подачи топлива и воздуха, комплект отвода продуктов сгорания, устройство пуска. Дополнительно оснащается системой утилизации тепла для использования в режиме когенерации. Турбогенераторы OPRA могут поставляться в двухтопливном варианте (работа на газе и дизельном топливе), при этом переключение с основного на резервное топливо производится без снятия нагрузки. В зависимости от температуры окружающей среды выходная электрическая мощность составляет 1,6…2,0 МВт.
Высокая периферийная скорость одноступенчатой радиальной турбины позволяет достичь высоких значений степени расширения и КПД, избежать сложной системы охлаждения лопаток турбины. Двигатель представляет собой простую, тщательно сбалансированную единую конструкцию в виде вала с компрессором и турбиной, непосредственно опирающегося на два подшипника. Опоры вынесены из горячей зоны двигателя благодаря консольной подвеске, облегчая сборку и обслуживание.
Радиальный компрессор – одноступенчатый, центробежный, высокой эффективности. Редуктор планетарного типа является составной частью двигателя и обеспечивает возможность работы с электрогенераторами с частотой на 50 или 60 Гц.
Система смазки двигателя ОР16 предусматривает работу как на минеральном, так и на синтетическом масле. Угар смазочного масла практически равен нулю, так как нет узлов, расположенных в горячей зоне двигателя и требующих смазки. Система пуска – электрогидравлическая. Простая конструкция гарантирует надежность и долговечность, невысокую себестоимость установки на базе ОР16, а также низкие эксплуатационные затраты.

Модельный ряд ОР16
Модель ОР16-3Б отличается сверхнизкими выбросами. Она доступна на рынке и применяется там, где существуют самые строгие нормы по выбросам, гарантируя уровень содержания NO_x при работе на газе 25 ppmv.
Учитывая возросший интерес к радиальной турбине ОР16 со стороны заказчиков нефтегазовой отрасли, в настоящий момент компания OPRA предлагает модификацию – ОР16-3А. Эта модель отличается от ОP16-3Б только камерой сгорания, которая позволяет работать на более широком диапазоне топлива, включая попутный нефтяной газ, а также низкокалорийные газы.