Движки от Су-25 как элемент ТЭЦ

Самолет-штурмовик превратили в теплоэлектростанцию

по ссылке есть видео

На днях в подмосковном Павловском Посаде запустили необычную теплоэлектростанцию. Энергию на этой ТЭЦ вырабатывают два двигателя от самолета Су-25, которых летчики называют "Грачами". Необычная ТЭЦ обеспечивает электроэнергией и горячей водой несколько микрорайонов города.

Его создавали в 70-е как самолет огневой поддержки сухопутных войск, штурмовик Су-25. "Грач", как называют самолет сами летчики, в боях слыл "летающим танком" - за толстую броню и необычайную живучесть. Его двигатели модели Р-13 могут выдержать прямое попадание 23-миллиметрвого снаряда. Выпускают их на Уфимском моторостроительном заводе, который входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию.

Теперь двигатели от "Грача" обогревают и снабжают электричеством подмосковных жителей. На днях в Павловском Посаде запустили теплоэлектростанцию. Энергию на этой ТЭЦ вырабатывают два двигателя от самолета Су-25. Подробнее рассказывает Вадим Коновалов - начальник ГТУ-ТЭЦ Павловского Посада: "Произошла адаптация этого двигателя к наземной электроэнергетике путем пристыковки силовой турбины и использования мощности авиационного двигателя".

На мирной службе силовой агрегат стал газовым. Две таких установки раскручивают валы генераторов – на выходе получается 16 мегаватт электроэнергии. Отработавшие газы не улетают в атмосферу, а нагревают котел.

"Это выступающий из дымовой трубы котел-утилизатор, где подогревается горячая вода дымовыми газами от газотурбинной установки", - поясняет Вадим Коновалов.

Электроэнергия и горячая вода идет на несколько микрорайонов. Две-три таких ТЭЦ могут полностью обеспечивать небольшой районный центр. В подтверждение этому – слова Николая Кузнецова - директора по промышленным установкам Объединенной двигателестроительной корпорации: "Вырабатывать только тепло или только электрическую энергию, наверное, с точки зрения коэффициента использования теплотворности топлива, неправильно. Коэффициент полезного действия на станциях, вырабатывающих одновременно тепло и электрическую энергию, так называемый когенерационный цикл, КПД можно получить намного выше, это где-то 60%".

Контролирует работу авиационных двигателей, или как говорят в энергетике, "газотурбинных установок", – нет, не летчик, а машинист. Для контроля работы станции довольно одного человека - за всем следит электроника. Если сильные морозы, какие были в эти дни, то на запуск дополнительного энергоблока уйдут минуты.

"Пуск паротурбинной установки занимает около суток, - продолжает Вадим Коновалов. – А здесь 10 минут. Выход на холостой ход и набор нагрузки – это еще 5-10 минут".

В Павловском Посаде вопрос дефицита тепла уже решен. Только в этом году по всей стране были запущены подобные станции, которые в сумме вырабатывают 480 мегаватт, это сравнимо с одной традиционной ТЭЦ. Но для ее постройки нужен десяток лет, а газотурбинная установка разворачивается за девять месяцев.

Ученые считают: если строить подобные станции, то через 10 лет можно будет экономить 20 миллионов тонн топлива ежегодно.

"На ТЭЦ на киловатт выработанной электрической энергии уходит порядка 500 граммов условного топлива, - сообщает Николай Кузнецов. - На ГТУ-ТЭЦ с газотурбинной энергетической установкой - в теплоэнергетическом цикле если она работает - уходит всего 180 граммов условного топлива".

Повышение энергоэффективности стало одним из государственных приоритетов. Проект "Малая комплексная энергетика", в котором участвуют Объединенная двигателестроительная корпорация и корпорация "Российские технологии" должен стать хорошим подспорьем для обновления локальных энергосистем.

http://www.vesti.ru/doc.html?id=333146&cid=7

ЕМНИП Аи-20 очень давно используются для подобных целей.

я не понял в чем смысл
почему от грача двигатели, а не какие-то специализированные турбины?

Цитата:

---

Сообщение от 6PEBHO

я не понял в чем смысл
почему от грача двигатели, а не какие-то специализированные турбины?

---

Наверное списаные, выработавшие ресурс и отремонтированные.
Я лично видел во множестве авиадвигатели в нашем управлениии жд транспорта, еще лет 15 назад. Применялись для сдувания снега с путей, ставят на платформу и вперед.
В основном ВК-1 (больше десятка), внешне во вполне рабочем состоянии, один осевой, незнаю какой и еще один центробежный, размером меньше ВК-1.
Сейчас не знаю, есть или нет.

Дешевле, должно быть. Но здесь ресурс важен. На сколько подняли?

Да, а ресурс какой??
Хотя тут двигатели работают в постоянном режиме, так что ресур выше будет, чем в самолете, но все же..

Очевидно, что особенно актуально для малой энергетики:

"двигатели модели Р-13 могут выдержать прямое попадание 23-миллиметрвого снаряда"

"В Павловском Посаде вопрос дефицита тепла уже решен. Только в этом году по всей стране были запущены подобные станции, которые в сумме вырабатывают 480 мегаватт, это сравнимо с одной традиционной ТЭЦ." - логично.

"На ТЭЦ на киловатт выработанной электрической энергии уходит порядка 500 граммов условного топлива, - сообщает Николай Кузнецов. - На ГТУ-ТЭЦ с газотурбинной энергетической установкой - в теплоэнергетическом цикле если она работает - уходит всего 180 граммов условного топлива".


Интересно, а если сравнить с топливом для обычной ТЭЦ, ТЭС и перевести рубли в Мвт?

Если ресурс 500 часов (что для авиации было неплохо), то для энергетики = 20 дней... Гм. На зиму не хватит.

Цитата:

---

Сообщение от Shoehanger

Если ресурс 500 часов (что для авиации было неплохо), то для энергетики = 20 дней... Гм. На зиму не хватит.

---

Там в видео (по ссылке выше), сказано, что устанавливаются специально-адаптированные турбины, учитывая, что мотор стоит на земле и весовые характеристики не ограничены, то скорее всего в этих турбинах наиболее изнашиваемые части (интересно а какие именно?) усилены для продления срока службы.

Решение использовать такие турбины и газ в качестве топлива достаточно интересное, но имхо, задачи "большой" энергетики такие станции не перекроют, потому как много маленьких генераторов не равны одному большому, и в вопросах устойчивости энергосистемы в целом такие станции погоды не сделают, также как и там где энергия используется для промышленных нужд. Также вопрос об эфективности использования раньше решался на основе сравнения приведенных затрат, а не только по количеству потребяемого топлива на выработку электрической и тепловой энергии.

Понятно, что ресурс выше. Вряд ли ошибусь, если скажу, что проточная часть, лопатки, ротор. Но место, НЯЗ, по-прежнему узкое. Тем более, если двигатель снят с неба, где другие параметры более важны. И еще тем более, если он ремонтный.

По капитальным затратам и стоимости мегават-часа, плюс смтоимости ремонта, замены и т.п. Если ещё учитывать стоимость топлива и его запасы (стоимость в перспективе).

Направление интересное, но не такое новое. На мой взгляд, это решение не совсем для города, скорее для газодобывающих, газотранспортных компаний. Там, где обычную станцую ставить дорого и/или избыточно.

а я где-то слышал что на нашей петрозаводской тэц двигатели от ан -12 стоят

Это как раз и есть АИ-20

Новость интересная, но для нашего форума явно не хватает подробностей.

Если сравнивать Ан-2 и И-16, вернее их двигателя - у одного ресурс 100 у другого близко к 1000 - хотя по сути двигатель один и тот же, возможо и тут - перевод на газовое топливо снижает объёмное соотношение воздух/топливо - отсюда чуть более низкий КПД по сравнению с небесным вариантом, постоянные скорости, отсутсвие вредного воздействия гироскопического эффекта (земной вариант ведь не маневрирует) и т.п. + естественно адаптация, доработка, работают же списаные ПС на газоперекачивающих станциях, и работают годами.
Про очистку путей жд - у нас насколько помню применялю двигатели от Як-40, одну зиму погоняли по подъездным путям организаций, потом больше не наблюдался.

Даже спецом разработанные и современные UGT16000 Зори-Машпроекта нуждаются в ремонтах с заменой "рабочей части". Вот, например, ресурс двигателя пятого поколения по ТЗ (сведения Коммерсантъ) должен иметь 4000 часов.

Преимуществом газотурбинных установок – ГТУ является длительный ресурс (полный до 150 000 часов, до капитального ремонта 30000-60000 часов) и незначительный расход моторного масла.
http://www.manbw.ru/analitycs/gas-tu...wer_plant.html

В сравнении с поршневыми в сознании специалиста по маректингу.

Впрочем, вот и про ресурс и не только.

Хочу пояснить простыми словами смысл модернизации паровой энергетической машины (подавляющее большинство электростанций, если вы не знали, создают ток засчет работы паровых турбин, даже некоторые солнечные) до парогазовой энергетической системы. Это для тех, кто не в курсе. Итак, имеем паровую турбину, вырабатывающую некое колличество мегават энергии после того, как сожгли опять же некое колличество киллограмм (тонн) топлива для того, чтобы произвести пар, выполняющий эту работу в паровой турбине. Это все происходит в котле напрямую. (грубо говоря, чайник на огне, и его поднимающаяся крышка от действия пара). А теперь ставим вместо горелок в парогенераторе не обычные сопла, а выхлопные сопла газовой турбины (как вы догадываетесь, за ними температура впооолне достаточна для образования пара :) и что мы имеем? сжигаем некое колличество топлива в камере сгорания газовой турбины (газовой не от того, что сжигают газ перед ней, как написали в статье (впрочем, в последнее время на электростанциях действительно предпочитают жечь газ :) ) а от того, что турбину вращают газы, получившиеся в результате горения топлива :) ) на вал этой турбины сажаем генератор (через редуктор, естественно), и теперь мы имеем две турбины с двумя генераторами, а топлива сожгли, грубо говоря, столько же, сколько, если бы работала только газовая, или только паровая турбина. Как видим, прирост кпд колоссальный. (На самом деле топлива не столько же, но грузить не буду про механизм наложения циклов двух разных типов турбин друг на друга. :) ) Почему модернизация? Да потому что при сравнительно малых затратах (использование списанных авиадвижков (именно списанных), и замена обычного котла на котел-утилизатор) мы с одной электростанции получаем в два раза больше электричества (грубо) на еденицу сожженного топлива. На западе такая модернизация - это уже давно рутинная процедура. У нас к этому только подошли. :( И как видим из статьи - для нашей страны это стало событием. :( Хотя идея вполне себе лежит на поверхности, и далеко не нова. Проблемой стали котлы-утилизаторы. Все таки это довольно сложно, эффективно использовать уже выполнившие свою работу продукты горения(вращение бывшей реактивной турбины) для создания достаточного колличества пара для работы еще и паровой турбины.
З.Ы. Извините за этот пост, если вам показалось, что я рассказываю очевидные вещи. Просто тут на форуме много людей вполне себе далеких от энергетики, и мне показалось, что мои пояснения не будут лишними. Недавно я удивил одного знакомого, работающего в IT, сказав, что АЭС - это не выроботка тока при помоши непосредственно ядерной энергии, а нагрев воды горячими топливными элементами, получение пара, вращение этим паром турбин, и только тогда выработка тока генераторами. А он далеко не дурак... просто не его сфера.
З.З.Ы. Все что я изложил разумеется упрощено до примитивизма, но вполне неплохо отражает суть 127-ми машинописных страниц, 35-ти таблиц и 2-х рисунков со ссылки выше. :):rtfm:

Если там парогазовая установка, тогда, конечно, другое дело.


Из статьи этого вроде как не следует. :D

ну давайте тогда все движки поснимаем и будет чем энергосберегающие лампы питать!!! Медведев же сказал переходить на дирижабли!!!

Цитата:

---

Сообщение от Mikke_11

ну давайте тогда все движки поснимаем и будет чем энергосберегающие лампы питать!!! Медведев же сказал переходить на дирижабли!!!

---

Всё уже сняли лет 35 тому как. Газоперекачивающий двигатель НК-32 вариант многотопливный НК-12 с Ту-95 уже который десяток лет газ нефть на запад качают ,топливо как и на танкерах - что качаем на том и работаем.

Цитата:

---

Сообщение от FnX

И как видим из статьи - для нашей страны это стало событием. :(

---

Наверное, это действительно событие. У нас в городе например, просто закупили и установили мобильные станции Пратт-Уитни FT8. Турбинки - прямые потомки J52, стоявших на Интрудерах.

Поддержали отечественного производителя

Дружище FnX, позвольте усомниться в ваших выкладках.
"Прирост кпд колоссальный" - да полноте, КПД современных тепловых машин у всех примерно одинаков, от 40 до 50% (кстати, у ГТД он наивысший при М=2-3). И если в результате такого элементарного "ухищрения", как использование кинет. энергии газов ГТД (помимо тепловой) позволяло бы разом поднять КПД "колоссально" (именно так у вас, т.е., я думаю, вы имели в виду не менее чем раза в полтора) - все Нобелевские лауреаты просто меркнут и блекнут на этом фоне.
Кстати, в ТРД примерно 70% всей энергии идет на раскрутку компрессора, и только 30 - на создание реакт. тяги. У ТВД - соотв-но 90 и 10. Элементарно, выигрывая в однм, проигрываешь в другом.
А про использование движков от Грача - это вообще из серии нанотехнологий. Очередная лапша на уши благодарному электорату. Ссылки не смотрел, но хоть ты наизнанку вывернись, с учетом мизерного ресурса авиационных ТРД - нет смысла их использовать. А коренным образом все заменить, усилить и пр. - так это уже СААВСЕМ другой движок и нехрен тут приплетатьР-95Ш.

---------- Добавлено в 23:57 ---------- Предыдущее сообщение было написано в 23:22 ----------

Кстати, не открою ничего нового, если скажу, что и на ТЭЦ «отработанный» пар, прошедший через турбину, в свою очередь используется для подогрева воды для последующей подачи в наши дома. Но в том-то и дело, что КПД всей ТЭЦ в целом не превышает тех же 40-45% ( и с учетом выработки электроэнергии, и с учетом подогрева теплоносителя).
Единственный плюс установок, подобных столь бурно афишированной – это компактность и, соотв-но, простота доставки, установки, монтажа etc. И актуально это там, куда невыгодно (далеко, трудоемко) тянуть ЛЭП от ТЭЦ.
Но, повторюсь, не надо говорить про использование непосредственно авиационных ГТД. Адаптированные, модернизированные – да. Но общего у таких движков с авиационными – только принцип работы.

Цитата:

---

Сообщение от Zёma

Дружище FnX, позвольте усомниться в веаших выкладках.
"Прирост кпд колоссальный" - да полноте, КПД современных тепловых машин у всех примерно одинаков, от 40 до 50% (кстати, у ГТД он наивысший при М=2-3). И если в результате такого элементарного "ухищрения", как использование кинет. энергии газов ГТД (помимо тепловой) позволяло бы разом поднять КПД "колоссально" (именно так у вас, т.е., я думаю, вы имели в виду не менее чем раза в полтора)

---

Ну что я могу на это сказать? не буду вас грузить подробностями, ибо это грозит затянуться на долго, простите уж, за ненаучность, :ups: но в современном паротурбинно строении получение дополнительных одного-двух (!) процентов кпд в общем цикле установки (включая использование дополнительных (на самом деле обычных, без чего не возможно представить ТЭЦ) подогревателей низкого и высокого давления, увеличивающих кпд именно ТЭЦ) ведет за собой такие расходы на окр и и усложнение тех процесса создания привода генератора, что можно за голову схватиться. Однако это ведет к огромным выгодам заказчика. В зависимости от вырабатываемых мощностей, это ведет к миллиардной, да да, именно миллиардной,
(ну может быть и загнул, но многомиллионной точно) экономиии ЕЖЕГОДНО! А мы говорим о увелечении кпд паровой ТЭЦ с 30-ти, 35-ти процентов максимум, до 55-ти (первомайская тэц, например) при использовании, в случае первомайки, газопарового цикла. И согласитесь, на фоне 1-2-х процентов (поломавших мозг в поисках компромииссов из технологичности, и приближенности к идеальности не одному зубру-академику), ведущих к ТАКОЙ экономии эти 20 (!) процентов - цифра колоссальная. :)

Кстати, не могу сказать ничего про ГТД, ибо изучал их довольно таки поверхностно, но паровые турбины имеющие кпд в 40 процентов -
это потолок, причем потолок, с которого нужно пылинки сдувать, чтобы не накрылся медным тазом из-за его сложности. Ну и насколько я помню, газовая турбина без компрессора - это просто бесполезный вертушка-вентилятор, и все из-за того же самого кпд. Извините, математику не помню, объясняющей это явление, но то, что без компрессора гтд - куча металлолома (утрирую :ups:) - это факт. Так что без него, компрессора, в гтд никак. И тогда от него, ГТД, будет польза :)

---------- Добавлено в 01:21 ---------- Предыдущее сообщение было написано в 01:15 ----------

Цитата:

---

Сообщение от Zёma

Адаптированные, модернизированные – да. Но общего у таких движков с авиационными – только принцип работы.

---

Тут я соглашусь. :) Однако основа - все же конверсионные движки. А вот специально созданные газовые турбины для газопаровых установок - это таки да, совсем другая история. :)

2 FnX. Вот теперь, ознакомившись с вашим крайним постом, все вопросы у меня отпали.
"...мы говорим о увелечении кпд паровой ТЭЦ с 30-ти, 35-ти процентов максимум, до 55-ти..." - даже не пытаюсь спорить, есс-но, прирост колоссальный (без иронии)! Единственное, на что могу поставить все свое ЕДВ - это то, что на вышеупомянутой вами "Первомайке" уж точно не движки от Грача стоят :)

Цитата:

---

Сообщение от Zёma

2 FnX. Вот теперь, ознакомившись с вашим крайним постом, все вопросы у меня отпали.
"...мы говорим о увелечении кпд паровой ТЭЦ с 30-ти, 35-ти процентов максимум, до 55-ти..." - даже не пытаюсь спорить, есс-но, прирост колоссальный (без иронии)! Единственное, на что могу поставить все свое ЕДВ - это то, что на вышеупомянутой вами "Первомайке" уж точно не движки от Грача стоят :)

---

Ну естественно. :) выше я уже упоминал про специально разработанную ГТД. :) (160 МВт, если не ошибаюсь) однако тут вопрос не в кпд, а в мощности.

Что использование специальных гтд, что списанных конверсионных, совершенно не сказывается на преимуществе парогазового цикла в математическом и графическом исполнении над паровым, или газовым поотдельности. А вот в железном исполнении - другой вопрос, но, как известно прекрасно решаемый :)

По поводу ресурса могу сказать, что в годы моей "молодости" когда довелось "поработать" на СУ-25 (1985-95 г.г) ресурс Р-95Ш составлял 1500-назначенный, 750 до кап. ремонта на Р-195 ВРОДЕ ТАКОЙ ЖЕ....