АОС на базе инфракрасных нагревателей
Возникновение обледенения на входных элементах (фильтры, входные решетки и т.п.) воздухозаборного тракта газотурбинных установок (ГТУ) является серьезным фактором, который может привести к останову и выходу из строя ГТУ.
ООО «Эдвайс-Турбоинжиниринг» занимается проектами модернизации входных устройств КВОУ (комплексная воздухоочистительная установка) ГТУ, в том числе разработкой и внедрением антиобледенительных систем с использованием различных источников тепла:
- инфракрасные излучатели
- подогреваемые каплеуловители
- горячий воздух - отбор от степени компрессора
- тепло выхлопных газов
Обмерзание фильтров 1-ой ступени КВОУ ГТУ SGT 65 (TRENT 60, SIEMENS) на Буденновской ТЭС 135
Рис.1 Обмерзание фильтров
С целью предотвращения обмерзания фильтров на Буденновской ТЭС 135 на двух ГТУ SGT-65А (Trent 60 DLE) установлена антиобледенительная система на основе инфракрасных нагревателей – панели инфракрасного (ИК) нагрева модели ПИКС – 1,7 – 644215 – 380 (производство Россия).
|
Панель ИК нагревателя ПИКС |
Номинальная мощность | 1,7 кВт |
| Номинальное напряжение |
380 В |
|
| Размер излучающей поверхности | 161 х 1000 (мм) | |
|
Тепловой поток при расстоянии до панели 500...200 мм |
0,11 - 0,32 Вт/см2 | |
| Масса, не более | 3 кг | |
| Время выхода на режим, мин | 1 ÷ 2 |
Рис.2 КВОУ ГТУ SGT-65А Схема расположения нагревателей панелей ИК нагрева ПИКС
В сервисной секции КВОУ установлено 56 ИК нагревателей (схема 8 х 7 - 8 линий по 7 ИК нагревателей в каждой линии). Потребляемая мощность системы инфракрасных нагревателей - 95,2 кВт.
Работы АОС на базе ИК нагревателей происходит по специальному алгоритму:
- Включение АОС происходит при Т=+6°С и относительной влажности 70% и выше, выключение при -10 °С и относительной влажности 65% и выше. Предусмотрена возможность настройки диапазона температур и влажности на разные значения.
- Для функционирования системы АОС в схеме управления задействованы сигналы от датчиков температуры наружного воздуха и влажности, также предусмотрены датчики контроля температуры, установленные на поверхности крышки фильтров.
- В схему включены защиты электрических цепей.
 |
 |
Рис. 3 Размещение и работа АОС в сервисном отсеке ГТУ КВОУ ГТУ SGT-65А (TRENT 60)
Обмерзание входной решетки КВОУ ГТУ SGT 65 (TRENT 60, SIEMENS) на КС Портовая
 |
 |
Рис. 4 Обмерзание входной решетки КВОУ
Для предотвращения образования наледи на входных решетках (каплеуловителях) КВОУ были установлена система АОС на базе панелей инфракрасного нагрева типа HELIOS ATEX (производство Италия) во взрывобезопасном исполнении (требование заказчика).
 |
Габариты 1 шт. Ш х В, мм | 535х270х200 |
| Потребляемая мощность 1 шт., кВт | 2 | |
| Напряжение питания, В | 230 | |
| Уровень защиты | IP66 |
Панели инфракрасного нагрева HELIOS ATEX размещены под погодными козырьками. 8 панелей ИК нагрева, расположенные в ряд и направленные в сторону сервисного отсека (каплеуловителей), создают условия для обогрева всей зоны входных решеток каплеуловителей.
 |
 |
 |
Рис. 5 Система ИК нагрева на базе панелей HELIOS ATEX
АОС управляется автоматически по специально разработанной программе для обеспечения:
- включения/выключения ИК нагревателей при атмосферных условиях возникновения обледенения
- поддержания требуемого температурного уровня на поверхности нагрева.
Рис. 6. Рабочая панель щита контроля и управления (ЩКУ) системы (тестовый режим)
Применение ИК нагревателей обоснованно обладают рядом отличительных преимуществ для использования в системах антиобледенения:
- Экономичная альтернатива системам, использующим горячий воздух, отбираемый из компрессоров турбомашин или теплообменников
- Мощный поток инфракрасного излучения и локальный нагрев требуемой зоны
- Система практически не создает дополнительного падения давления
- Минимальное время на монтаж и обслуживание системы - нагревательный элемент и защитная трубка заменяются как один блок
- Система оснащена элементами управления и контроля, что позволяет автоматически задействовать АОС для предотвращения обледенения элементов КВОУ и обеспечения надежной работы ГТУ при критических атмосферных параметрах.
- Высокая надежность - нагревательный элемент защищен от пыли и водяных брызг по стандарту IP54. Возможность использования на открытых площадках.
- При необходимости может быть поставлен во взрывозащищённом исполнении.
ООО «Эдвайс-Турбоинжиниринг» готов разработать, поставить и запустить систему антиобледенения с использованием инфракрасных излучателей для различных типов входных элементов ГТУ. При этом подбор и компоновка ИК излучателей по мощности габаритам, защищенности будут производиться исходя из особенностей условий эксплуатации ГТУ/объекта.