Пермские предприятия «ОДК-Авиадвигатель» и «ОДК-Пермские моторы» активно работают над повышением экологичности газотурбинных установок для топливно-энергетического комплекса страны. Сегодня мы расскажем о результатах и ближайших перспективах использования нового оборудования - газотурбинных установок с малоэмиссионными камерами сгорания (МЭКС).
На сегодняшний день НПК «Пермские моторы» создало образцы для ГТУ как в мощностном ряду 16 МВт, так и для 25-мегаваттных установок.
Приемочные испытания ГТУ-16ПМ с одномодульной малоэмиссионной камерой сгорания были завершены в ноябре 2021 года. Их результаты признаны успешными. Газотурбинная установка подтвердила все свои характеристики и рекомендована к серийному производству.
Что касается малоэмиссионной камеры сгорания для 25-мегаваттной установки на базе двигателя ПС-90А, то в данном случае пришлось пересмотреть основы, заложенные в МЭКС для ГТУ-16ПМ. Этому были веские причины – более мощный и экономичный двигатель имеет более высокие параметры термодинамического цикла. Это потребовало перехода от одномодульной фронтовой МЭКС к многомодульной конструкции.
Эксплуатационные и ресурсные испытания ГТУ-25ПМ было решено провести на компрессорной станции «Игринская».
Замена с хирургической точностью
Примечательно, что ввод в эксплуатацию экологичной газотурбинной установки не потребовал замены двигателя – ГТУ-25ПМ была внедрена в эксплуатируемый ПС-90ГП-25 во время капитального ремонта. К тому моменту силовая установка наработала более 35 тысяч часов.
Специалистами пермского КБ был заменен узел серийной камеры сгорания на узел МЭКС, модернизированы сопловый аппарат первой ступени турбины газогенератора, трубопроводные коммуникации, электропроводка и теплозащитные экраны.
После дооборудования под МЭКС газогенератор успешно прошел приемо-сдаточные испытания на стенде в «ОДК-Авиадвигатель» и подтвердил свои характеристики. Содержание оксидов азота в выхлопе не превышает 50 мг на кубометр, содержание оксида углерода – 100 мг на кубометр.
Что дальше?
Сейчас экологичный 25-мегаваттный двигатель отгружен на объект эксплуатации и рекомендован к предварительным и приемочным испытаниям в составе ГПА на компрессорной станции.
Газоперекачивающий агрегат на «Игринской» уже доработан, прошел подготовительные пусконаладочные работы и предварительные испытания. В том числе трое суток отработал в режиме «Магистраль». Замечаний к характеристикам двигателя и уровню загрязнения нет.
Двигателю еще предстоит доказать эксплуатационную надежность и повторно подтвердить свои параметры, после чего можно будет пустить экологичное оборудование в серию. ГТУ-25ПМ позволит оборудовать не только строящиеся объекты газотранспортной системы, но и модернизировать уже действующие, если в них используются серийные ГТУ-25П с двигателями ПС-90ГП-25П.