X

ГТУ General Electric LMS 100

Газотурбинная установка (ГТУ) – устройство, предназначенное для выработки электрической энергии путем преобразования тепловой энергии, образующейся при сжигании органического топлива в механическую с последующем преобразованием в электрическую.

Турбина General Electric LMS 100

Номинальная мощность ГТУ General Electric LMS 100 составляет 100 МВт с КПД около 46 % в режиме открытого цикла. В настоящее время это крупнейшая ГТУ, созданная на базе авиационных турбин, способная производить полную номинальную мощность в течение 10 минут после пуска.

ГТУ LMS 100 состоит из компрессора низкого давления (КНД), интеркулера, компрессора высокого давления (КВД), камеры сгорания (КС), турбины высокого давления (ТВД), промежуточной турбины (ПТ) и силовой турбины (СТ).

В процессе горения участвуют два компонента – топливо и окислитель. В качестве основного топлива используется природный газ, в качестве окислителя – воздух.

Для интенсификации процесса горения в КС необходимо соблюдать параметры воздуха на входе: температуру и давление. Компрессорная секция ГТУ служит именно для это цели.

КНД представляет собой отдельный агрегат. Через комплекс воздухоочистиительных устройств в него подается воздух. Степень сжатия в КНД составляет 4, 17.  При сжатии в компрессоре температура воздуха поднимается. Для избежания перегрева, после КНД сжатый воздух подается в интеркулер. Его назначение – снизить температуру воздуха без потерь давления. В завихрителе поток воздуха закручивается и подается в кассету охлаждения. Процесс охлаждения, организованный таким образом, позволяет продолжить сжатие воздуха без перегрева агрегата и иметь на входе в КС постоянную температуру. Далее воздух направляется в КВД, скорость вращения которого около 10000 об/мин.  Величина давления на выходе из КВД – 40 атм.

Для соблюдения экологических норм вредных выбросов в ГТУ LMS 100 применяется технология сухого подавления оксидов азота (Dry Low Emission – DLE 2.0). Технология реализована при помощи конструкции горелочных устройств с раздельными каналами подачи компонентов топливовоздушной смеси и возможности регулировки параметра крутки. Благодаря данной возможности регулируется степень перемешивания компонентов топливовоздушной смеси, что позволяет добиться устойчивого горения при температурах 820-850 °С, при которых уровень образования вредных веществ минимален и выдерживается в установленных нормах.

ГТУ General Electric LMS 100

Поток горячих газов, образовавшийся в ходе горения, направляется в ТВД. ТВД расположена на одном валу с КВД. ГТУ General Electric LMS 100 имеет трехвальную конструкцию. Поэтому валы ТВД, ПТ и СТ напрямую не соединены. Это необходимо для того, чтобы приводить во вращения устройства, которые требуют разных скоростей вращения. ПТ является приводом КНД.  Последняя ступень – СТ – имеет скорость вращения 3000 об/мин, приводя во вращение вал электрогенератора, который выдает в сеть ток с частотой 50 Гц.