Библиотека справочной литературы
ООО «Центр безопасности труда»
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»
Общество с ограниченной ответственностью
«Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-
ВНИИГАЗ»
Общество с ограниченной ответственностью
«Информационно-рекламный центр газовой промышленности»
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
ДОКУМЕНТЫ НОРМАТИВНЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ,
СТРОИТЕЛЬСТВА И
ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ ОАО «ГАЗПРОМ»
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ
ИЗМЕРЕНИЙ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ
ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК НА
КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЯХ
СТО ГАЗПРОМ 2-3.5-038-2005
Дата введения - 2005-12-15
г. Челябинск
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ»
2 ВНЕСЕН Департаментом по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Распоряжением ОАО «Газпром» от 30 августа 2005 г. № 205
4 ВВОДИТСЯ ВЗАМЕН РД 51-164-92 «Временная инструкция по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях»
ВВЕДЕНИЕ
Инструкция является переработанным и дополненным изданием РД 51-164-92 «Временная инструкция по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях» с учетом:
- многолетнего опыта использования РД 51-164-92;
- требований ГОСТ Р ИСО 11042-1-2001. Установки газотурбинные.
Методы определения выбросов вредных веществ;
- современной номенклатуры газотурбинных газоперекачивающих агрегатов.
Стандарт разработан авторским коллективом ООО «ВНИИГАЗ» в составе:
к.т.н. В.А. Щуровский, к.т.н. Ю.Н. Синицын, А.В. Черемин, В.И. Корнеев, Г.С. Степанова (лаборатория газотурбинной техники и технологии);
к.т.н. Г.С. Акопова, Л.В. Шарихина, Н.Ю. Круглова (лаборатория защиты окружающей среды).
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт предназначен для определения показателей выброса вредных (загрязняющих) веществ, содержащихся в отработавших (выхлопных) газах газотурбинных установок (ГТУ), и оценки их соответствия требованиям нормативных документов.
Стандарт предназначен для организации и проведения периодических экологических испытаний газотурбинных установок на объектах дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром». Стандарт рекомендуется использовать при проведении приемочных испытаний новых типов газотурбинных установок, а также оценки эффективности модернизаций газотурбинных установок в целях снижения выбросов загрязняющих веществ.
Примечание - Технические условия (ТУ) по перечню ГПА и ГТУ (двигателей) данного СТО находятся в ООО «ВНИИГАЗ».
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем документе использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 5542-87 Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового хозяйства. Технические условия.
ГОСТ 28775-90 Агрегаты газоперекачивающие с газотурбинным приводом. Общие технические условия.
ГОСТ Р ИСО 11042-1-2001 Установки газотурбинные. Методы определения выбросов вредных веществ.
СТО ГАЗПРОМ-2005 Каталог удельных выбросов вредных веществ газотурбинных газоперекачивающих агрегатов.
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и по соответствующим указателям, составленным на 1 января текущего года, и информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями, условные обозначения основных расчетных параметров и сокращения.
3.1 Термины и определения
3.1.1 концентрация Сi мг/м3: Масса компонента i, содержащаяся в 1 м3 сухого отработавшего газа при 0 °С и 0,1013 МПа (ГОСТ Р ИСО 11042-1).
3.1.2 приведенная концентрация
, мг/м3: Приведенная к 15 % содержания кислорода
(по объему) масса компонента i, содержащаяся в 1 м3 сухого отработавшего газа при 0 °С и 0,1013 МПа и вычисляемая по формуле
где О2 - объемная концентрация кислорода в осушенном отработавшем газе, %.
3.1.3 мощность выброса Mi, г/с: Массовое количество выброса компонента i с отработавшими газами в единицу времени, вычисляемое по формуле
где Q2 - объемный расход сухих отработавших газов газотурбинной установки при 0 °С и 0,1013 МПа, м3/с
3.1.4 параметры номинального режима газотурбинных газоперекачивающих агрегатов: Параметры при номинальной мощности по ТУ и стандартных станционных условиях: температуре воздуха на входе в двигатель +15 °С, барометрическом давлении 0,1013 МПа, относительной влажности 60 %, с учетом гидравлических сопротивлений входного и выходного трактов, без технологических отборов воздуха, при отсутствии утилизационного теплообменника (ГОСТ 28775).
Примечания:
1. Параметры номинального режима газотурбинных газоперекачивающих агрегатов приведены в таблице А.1 (Приложение А), СТО ГАЗПРОМ, 2005.
2. Для других типоразмеров газотурбинных установок, а также при их модернизации параметры номинального режима определяются технической документацией (техническим заданием, техническими условиями, техническими спецификациями и др.), утвержденной в установленном порядке.
3.2 Сокращения
В(З)В - вредное (загрязняющее) вещество;
ГПА - газоперекачивающий агрегат;
ГТУ - газотурбинная установка;
КПД - коэффициент полезного действия;
КС - камера сгорания;
НД - нормативный документ
СТ - силовая турбина;
ТВД - турбина высокого давления.
4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 Стандарт разработан применительно к использованию переносных газоанализаторов типа «Testo», «IMR», «ДАГ» [1] и других газоанализаторов, а также при использовании методов анализа проб продуктов сгорания, обеспечивающих требования ГОСТ Р ИСО 11042-1.
4.2 В качестве топливного газа ГТУ используют природный газ, перекачиваемый по газопроводам и подаваемый потребителям по ГОСТ 5542, который практически не содержит соединений серы. Поэтому при измерении концентрации ангидрида серы (SO2) получают значения, близкие к нулю, и данный компонент не является предметом контроля и учета в номенклатуре В(З)В.
4.3 Камеры сгорания современных ГТУ (КПД 98,5-99,5 %) обеспечивают высокий уровень полноты сгорания топлива. Поэтому содержание несгоревших углеводородов (в частности, метана), как правило, находится в пределах точности средств измерения. Концентрацию несгоревших углеводородов в отработавших газах определяют по ПНД Ф 13.1:2.26-99 [2] либо по другой методике количественного химического анализа, утвержденной в установленном порядке.
4.4 Основными компонентами продуктов сгорания для контроля являются оксиды азота и оксид углерода.
Концентрацию оксидов азота NOx определяют как сумму оксида азота NО и диоксида азота NO2 в пересчете на NO2 (ГОСТ Р ИСО 11042-1).
Допускается принимать содержание диоксида азота NO2 в сумме оксидов азота NOx в отработавших газах на срезе выхлопной трубы (шахты) 10% для регенеративных ГТУ и 5% для безрегенеративных ГТУ.
4.5 Номинальные значения концентраций и мощности выбросов оксидов азота NOx близки (в пределах 5 %) к максимальным значениям этих параметров на всех возможных эксплуатационных режимах.
4.6 Номинальные значения концентрации и мощности выброса оксида углерода установлены таким образом, чтобы они были близки к максимальным значениям этих параметров в диапазоне эксплуатационных нагрузок от 70 до 100 %.
5 ОРГАНИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
5.1 Подготовку мест для отбора проб отработавших газов производят на остановленном газоперекачивающем агрегате.
5.2 Отбор проб продуктов сгорания производят через отверстия диаметром 12 мм в выхлопной трубе (шахте) ГТУ.
5.3 Сечение отбора проб должно удовлетворять следующим требованиям ГОСТ Р ИСО 11042-1:
- представительность отбора проб (как правило, обеспечивают измерением поля концентраций для данного типа ГТУ);
- удобство и безопасность проведения отбора проб;
- отсутствие эжекции воздуха в отработавших газах.
Эксплуатируемый парк ГТУ в основном оснащен местами отбора
отработавших газов в соответствии с РД 51-164-92 [3]. Новые агрегаты поставляются со штатным местом отбора проб отработавших газов. Представительная точка отбора, как правило, соответствует глубине размещения зонда от 300 до 500 мм.
5.4 Не допускается отбор проб в сечении выброса отработавшего газа в атмосферу, так как при этом возможно подмешивание к пробе атмосферного воздуха (ГОСТ Р ИСО 11042-1).
5.5 Допускается отбор проб в сечениях до или после регенераторов (рекуператоров) и (или) котлов-утилизаторов при их наличии в составе ГТУ.
5.6 При двухпоточной выхлопной системе (агрегаты типа ГТ-700-5, ГТК-5, ГТ-750-6, ГТК-10, ГТНР-16, ГТК-25ИР, ГТНР-25И) измерения проводятся в каждом выхлопном газоходе, а результаты измерений осредняются.
5.7 Используемый газоанализатор должен иметь действующее свидетельство о поверке и документ, подтверждающий его соответствие требованиям безопасности.
6 ОБЪЕМ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ; ИЗМЕРЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
6.1 Для оценки соответствия данных содержания В(З)В сухого отработавшего газа нормативным данным должна быть обеспечена возможность работы ГТУ (нагрузка) на рабочих режимах в пределах ограничений, предусмотренных инструкцией по эксплуатации или по условиям работы газопровода.
6.2 В отработавших газах ГТУ проводят измерения концентраций:
- оксидов азота NOx (включая определение соотношения оксида азота и диоксида);
- оксида углерода СО;
- кислорода О2;
- диоксида углерода СО2.
Одновременно на режимах испытаний проводят регистрацию основных теплотехнических параметров ГТУ.
Типовой перечень измеряемых параметров приведен в таблице Б.1 (Приложение Б).
6.3 Измерения концентраций В(З)В в отработавших газах осуществляют согласно инструкции по эксплуатации используемого газоанализатора.
6.4 Измерения параметров, как правило, проводят на нескольких режимах (не менее трех) в диапазоне нагрузок от 70 % до максимальной, определяемой условиями испытаний.
Для оценки текущих параметров выброса В(З)В измерения проводят на штатном эксплуатационном режиме.
6.5 Допускается проведение экстраполяции полученных результатов до номинального режима (испытания при отрицательных температурах и/или незначительном изменении загрузки) с помощью типовой экологической характеристики агрегата.
6.6 Измерения проводят на установившихся режимах, т.е. когда отклонения основных параметров (температуры отработавшего газа и воздуха, частоты вращения) не превышают 1 %, концентрации NO, NO2, СО не превышают ±2 ppm, О2, СО2 не превышают ± 0,1 %.
6.7 При незначительных отклонениях измеренных концентраций В(З)В от средних значений замеры на одном режиме повторяют не менее трех раз, принимая для дальнейших расчетов их среднеарифметическую величину. В противном случае число необходимых замеров увеличивают (в соответствии с правилами статистической обработки результатов) и случайно выпавшие значения отбрасывают.
7 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
7.1 Для каждого режима испытаний результаты измерений концентраций В(З)В приводят к основной единице измерений - мг/м3 - по соотношениям:
- диоксид азота NO2: 1 ppm (объемные доли на миллион) = 1·10-4 % = 2,053 мг/м3;
- оксид азота NО: 1 ppm = 1·10-4 % = 1,339 мг/м3;
- оксид углерода СО: 1 ppm = 1·10-4 % = 1,250 мг/м3.
7.2 Определяют приведенные (15 %
О2) концентрации загрязняющих выбросов 
согласно формуле (3.1).
7.3 Определяют мощность выбросов В(З)В.
7.3.1 Вычисляют коэффициент соотношения сухих и влажных продуктов сгорания
(7.1)
где О2 - измеренная концентрация кислорода в пробе, %.
7.3.2 Вычисляют расход сухих отработавших газов на срезе выхлопной шахты (трубы) Q2, м3/с:
- для всех типов ГТУ с нерегулируемой силовой турбиной
(7.2)
- для ГТУ с регулируемой силовой турбиной (ГТК-10И, ГТК-10ИР, PGT-10, ГТК-25И, ГТК-25ИР, ГТНР-25И (В), ГТНР-25И (С))
(7.3)
где 
(м3/с) и 
(МПа) -
соответственно, расход отработавших газов и абсолютное давление за осевым
компрессором ГТУ на номинальном режиме;
Т3 - температура перед компрессором ГТУ на режиме испытаний, K;
Pα - барометрическое давление, МПа;
Р4 - абсолютное давление за компрессором ГТУ, МПа;
Kв - коэффициент соотношения объемных расходов сухого и влажного отработавшего газа;
- относительная частота вращения осевого
компрессора ГТУ (отношение фактической частоты вращения компрессора к ее
номинальной величине);
0,97 - поправка на техническое состояние ГТУ.
Погрешность определения расхода отработавших газов по формулам (7.2), (7.3) составляет ±(4÷6)%.
7.3.3 Вычисляют мощность выброса оксидов азота и оксида углерода согласно формуле (3.2).
7.4 Производят оценку соответствия показателей выбросов требованиям НД.
7.4.1 Строят графические
зависимости концентраций оксидов азота (
и 
) и оксида углерода (
и 
) от температуры отработавших газов, используемой в качестве
штатного измерения.
Примечание - При необходимости проводят экстраполяцию
графиков до температуры, соответствующей номинальной температуре отработавших
газов для данного типа ГТУ. Значения номинальных температур отработавших газов 
по типам агрегатов
приведены в таблице А.1 (Приложение А).
7.4.2 По графикам 
по величине
номинальной температуры отработавших газов 
, вычисляют физическую 
и приведенную 
концентрацию оксидов
азота на номинальном режиме.
По графику 
определяют среднее
арифметическое значение концентраций 
и 
(по трем точкам при
максимальном, минимальном и среднем значениях температур отработавших газов в
измеренном диапазоне).
7.4.3 Определяется соответствие
приведенных концентраций 
и 
(по 7.3.2) на номинальном режиме нормативным данным, %, по
формуле
(7.4)
где 
- приведенная
фактическая концентрация на номинальном режиме;
- приведенная номинальная концентрация в
соответствии с нормативной документацией данного типа ГТУ (принимается по
таблице А.1).
Если Ki не превышает ±10 %, то концентрация компонента i-го вредного вещества агрегата соответствует нормам НД и принимается за номинал для данной ГТУ впредь до очередных контрольных испытаний.
Если Ki превышает ±10 %, то при проведении вычислений согласно действующим инструкциям по учету валовых выбросов В(З)В вносят соответствующую корректировку для данного ГПА (или усредненно для цеха).
7.5 Алгоритм и пример обработки измеренных параметров приведены в таблице В.1 и на рисунках В.1 и В.2 (Приложение В) по результатам испытаний агрегата ГПА-Ц-18 на четырех режимах (первый режим в данном случае является текущим штатным режимом).
ПРИЛОЖЕНИЕ А (СПРАВОЧНОЕ)
Таблица А.1 - Номинальные значения показателей ГПА
|
Тип ГПА (тип двигателя) |
Абсолютное давление
за компрессором высокого давления |
Расход
отработавших газов на срезе выхлопной трубы |
Температура по
тракту ГТУ |
Приведенная концентрация В(З)В |
Мощность выброса |
Концентрация кислорода О2, % |
|||
|
штатная точка измерения |
значение K |
оксидов азота |
оксида
углерода |
оксидов азота |
оксида углерода |
||||
|
«Центавр Т-3002» |
0,87 |
12,9 |
Перед СТ |
883 |
195 |
70 |
1,67 |
0,60 |
16,8 |
|
«Центавр Т-4500» |
0,99 |
14,3 |
Перед СТ |
948 |
150 |
70 |
1,45 |
0,68 |
16,7 |
|
«Центавр Т-4700» |
1,01 |
14,5 |
Перед СТ |
949 |
90 |
70 |
0,91 |
0,71 |
16,6 |
|
«Taypyc-60S» |
1,21 |
17,0 |
После СТ |
761 |
50 |
30 |
0,69 |
0,41 |
15,9 |
|
ГПА-4РМ |
1,21 |
17,2 |
Перед СТ |
860 |
130 |
130 |
1,35 |
1,35 |
17,2 |
|
ГТ-700-5 |
0,39 |
35,4 |
Перед ТВД |
973 |
490 |
180 |
6,93 |
2,55 |
18,5 |
|
ГТК-5 |
0,39 |
35,4 |
Перед ТВД |
973 |
490 |
180 |
6,90 |
2,53 |
18,6 |
|
ГТ-750-6 |
0,46 |
45,7 |
Перед ТВД |
1023 |
180 |
110 |
3,33 |
2,03 |
18,5 |
|
ГТ-750-6М («Дон» 1-3) |
0,46 |
45,6 |
Перед ТВД |
1023 |
290 |
90 |
4,83 |
1,50 |
18,8 |
|
ГТ-6-750 |
0,57 |
37,1 |
После СТ |
688 |
135 |
100 |
2,81 |
2,08 |
17,5 |
|
ГТН-6 |
0,57 |
37,1 |
После СТ |
688 |
150 |
245 |
3,28 |
5,35 |
17,3 |
|
ГТН-6У |
1,21 |
25,4 |
После СТ |
683 |
150 |
150 |
2,58 |
2,58 |
16,8 |
|
ГПА-Ц-6,3 (НК-12СТ) |
0,89 |
46,7 |
Перед СТ |
753 |
140 |
300 |
3,06 |
6,55 |
18,0 |
|
ГПА-Ц-6,3А (Д-336) |
1,60 |
25,3 |
Перед СТ |
883 |
150 |
300 |
2,62 |
5,24 |
16,7 |
|
ГПА-Ц-6,3С (ДТ-71) |
1,34 |
23,6 |
Перед СТ |
917 |
150 |
300 |
2,58 |
5,16 |
16,4 |
|
ГПА-Ц-6,3Б (НК-14СТ) |
0,97 |
28,2 |
Перед СТ |
913 |
150 |
300 |
2,71 |
5,42 |
16,8 |
|
ГПА-Ц-8Б (НК-14СТ) |
1,06 |
29,1 |
Перед СТ |
988 |
150 |
300 |
3,33 |
6,66 |
16,2 |
|
ГПА-Ц-10Б (НК-14СТ-10) |
1,06 |
29,2 |
Перед СТ |
780 |
150 |
300 |
3,78 |
7,56 |
15,5 |
|
ГТК-10, |
0,44 |
66,5 |
ПередТВД |
1053 |
180/60 |
60/180 |
5,16/1,7 |
1,72/5,1 |
18,3 |
|
ГТК-10М1) |
После СТ |
813 |
2 |
6 |
|||||
|
ГПУ-10(ДР-59) |
1,01 |
67,6 |
После ТВД |
833 |
145 |
60 |
4,37 |
1,81 |
18,1 |
|
ГTK-10И(MS-3002) |
0,71 |
40,6 |
После СТ |
806 |
230 |
60 |
7,61 |
1,91 |
15,8 |
|
ГTK-10ИP(MS-3002) |
0,73 |
40,7 |
После СТ |
816 |
230 |
150 |
5,51 |
3,59 |
17,3 |
|
PGT-10 |
1,40 |
33,2 |
После СТ |
745 |
150 |
100 |
3,97 |
2,64 |
16,0 |
|
ГПА-10«Урал», ГПА-10ПХГ «Урал»(ПС-90ГП-3) |
1,44 |
34,4 |
Перед СТ |
953 |
100 |
100 |
2,65 |
2,65 |
16,1 |
|
ГПА-12«Урал», ГПА-12Р «Урал», ГПА-Ц-12Р «Урал» (ПС-90ГП-1) |
1,55 |
36,8 |
Перед СТ |
1010 |
150 |
100 |
4,40 |
2,94 |
16,0 |
|
«Коберра» 182 («Эйвон») |
0,90 |
60,7 |
Перед СТ |
898 |
200 |
210 |
7,81 |
8,20 |
17,0 |
|
ГТН-16 |
1,15 |
67,4 |
После СТ |
681 |
250 |
280 |
11,80 |
12,85 |
16,7 |
|
ГТН-16М-1 |
1,16 |
66,4 |
После СТ |
693 |
150 |
300 |
6,44 |
12,88 |
16,9 |
|
ГПУ-16, ГПА-16-МЖ (ДЖ-59) |
1,27 |
76,2 |
Перед СТ |
913 |
150 |
80 |
6,66 |
3,55 |
17,4 |
|
ГПА-Ц-16(НК-16СТ) |
0,98 |
80,5 |
Перед СТ |
823 |
150 |
300 |
7,26 |
14,52 |
17,2 |
|
«Коберра - 16МГ» ГПА-16МГ(ДГ-90) |
1,90 |
54,8 |
После ТВД |
893 |
150 |
300 |
5,87 |
11,75 |
16,5 |
|
ГПА-Ц-16С, ГПА-16ДГ |
1,90 |
54,8 |
После ТВД |
893 |
150/80 |
300/150 |
5,87/3,13 |
11,75/5,87 |
16,5 |
|
«Урал»2) (ДГ-90) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГПА-16«Урал», ГПА-16Р «Урал», ГПА-Ц-16Р «Урал», ГПУ-16Р «Урал» (ПС-90ГП-2) |
2,01 |
47,3 |
После СТ |
782 |
150 |
100 |
5,50 |
3,67 |
16,1 |
|
ГПА-Ц-16НК38, ГПА-16 «Волга» (НК-38СТ) |
2,60 |
42,8 |
Перед СТ |
1033 |
150 |
150 |
5,47 |
5,47 |
15,6 |
|
ГПА-Ц-16АЛ ГПА-16Р«Уфа» PGT-21S, ГПА-16«Нева», ГПА-16АЛ «Урал»3) (АЛ-31СТ) |
1,76 |
51,2 |
Перед СТ |
1043 |
150/110 |
300/300 |
5,62/4,12 |
11,25/11,25 |
16,4 |
|
ГТНР-16 |
0,71 |
72,2 |
После СТ |
823 |
80 |
100 |
3,29 |
4,17 |
17,4 |
|
ГПА-Ц-18, ГПА-18НК «Урал» (НК-16-18СТ) |
0,95 |
79,1 |
Перед СТ |
863 |
140 |
100 |
7,13 |
5,09 |
17,0 |
|
ГТН-25-1 |
1,30 |
80,2 |
После СТ |
773 |
400 |
500 |
26,65 |
33,31 |
15,7 |
|
ГТН-25 |
1,12 |
117,4 |
После СТ |
701 |
180 |
480 |
14,66 |
39,08 |
16,6 |
|
ГПА-25/76-ДН80Л, ГПА-25ДН «Урал»4) (ДН-80) |
2,18 |
68,1/68,3 |
Перед СТ |
1033 |
150/80 |
300/150 |
9,04/4,7 5 |
18,09/8, 91 |
15,4/15,5 |
|
ГПА-Ц-25, ГПА-25 НК, ГПА-«Нева 25»(НК-36СТ) |
2,31 |
79,2 |
Перед СТ |
973 |
150 |
300 |
9,04 |
18,08 |
16,2 |
|
ГTK-25H(MS 5002) |
0,82 |
92,5 |
После СТ |
764 |
175 |
50 |
12,56 |
3,59 |
16,1 |
|
ГТК-25ИР (MS 5002), ГТНР-25И (B) (MS5322R(B)) |
0,85 |
89,0 |
После СТ |
775 |
230 |
130 |
12,31 |
6,96 |
17,2 |
|
ГTHP-25И (C) (MS5322 R(C)) |
0,87 |
93,2 |
После СТ |
795 |
235 |
130 |
13,59 |
6,92 |
17,1 |
1) - модернизированная камера сгорания (ОАО «ОРМА», НПП «ЭСТ» / НПФ «Теплофизика»)
2) - штатная/малоэмиссионная камера сгорания
3) и 4) - штатная/малоэмиссионная камера сгорания
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ)
Таблица Б.1 - Типовой перечень измеряемых параметров
|
Параметры |
Обозначения |
Единица измерения |
Примечание |
|
Барометрическое давление |
Рα |
МПа |
Данные метеостанции или барометр-анероид |
|
Температура атмосферного воздуха |
ta |
°С |
САУ агрегата |
|
Относительная влажность атмосферного воздуха |
φ |
% |
Данные метеостанции |
|
Температура воздуха на входе в компрессор |
t3 |
°С |
САУ агрегата. При отсутствии замера рассчитывается по формуле t3 = ta + 2,5 °С |
|
Температура отработавших газов в штатной точке измерения (табл. А.1) |
tшт |
°С |
САУ агрегата |
|
Частота вращения компрессора высокого давления |
nВД |
об/мин |
Тоже |
|
Частота вращения компрессора низкого давления |
nНД |
об/мин |
"-" |
|
Частота вращения силовой турбины |
nСТ |
об/мин |
"-" |
|
Избыточное давление воздуха за компрессором высокого давления |
Р4 |
МПа |
"-" |
|
Объемные доли или процентное содержание компонентов и В(З)В: |
|||
|
Оксид азота |
NO |
ppm |
Переносной газоанализатор |
|
Диоксид азота |
NО2 |
ppm |
Тоже |
|
Оксид углерода |
СО |
ppm |
-«- |
|
Кислород |
O2 |
% |
-«- |
|
Диоксид углерода |
CO2 |
% |
-«- |
Примечание - В качестве штатной точки измерения температуры отработавших газов могут быть использованы сечения перед ТВД, перед или после СТ и др.
ПРИЛОЖЕНИЕ В (СПРАВОЧНОЕ)
АЛГОРИТМ И ПРИМЕР ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ГАЗОТУРБИННОГО АГРЕГАТА ГПА-Ц-18
Таблица В.1 - Результаты испытаний газотурбинного агрегата ГПА-Ц-18
|
Параметр |
Обозначение |
Размерноcть |
Формула или источник |
Режимы |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
||||
|
Барометрическое давление воздуха |
Рα |
МПа |
Замер |
0,0998 |
|||
|
Температура атмосферного воздуха |
ta |
°с |
Тоже |
22,1 |
22,1 |
22,3 |
22,3 |
|
Та |
K |
ta + 273 |
295,1 |
295,1 |
295,3 |
295,3 |
|
|
Относительная влажность |
φ |
% |
Замер |
50,9 |
51,4 |
52,3 |
52,8 |
|
Температура воздуха на входе в компрессор |
t3 |
°с |
Тоже |
21,7 |
21,8 |
22,0 |
21,9 |
|
T3 |
K |
t3 + 273 |
294,7 |
294,8 |
295,0 |
294,9 |
|
|
Температура отработавших газов перед СТ |
t2 |
°с |
Замер |
590 |
620 |
560 |
530 |
|
T2 |
K |
t2 + 273 |
863 |
893 |
833 |
803 |
|
|
Частота вращения силовой турбины |
nCT |
об/мин |
Замер |
5109 |
5301 |
4895 |
4672 |
|
Частота вращения компрессора низкого давления |
nКНД |
об/мин |
Тоже |
5316 |
5428 |
5189 |
5060 |
|
Частота вращения компрессора высокого давления |
nКВД |
об/мин |
-«- |
6844 |
6951 |
6726 |
6612 |
|
Давление воздуха за компрессором: |
|
|
|
|
|
|
|
|
- избыточное |
Р4 |
МПа |
Замер |
0,8689 |
0,9150 |
0,8179 |
0,7698 |
|
- абсолютное |
Р4 |
МПа |
Р4 + Рα |
0,9687 |
1,0148 |
0,9177 |
0,8696 |
|
Концентрация в сухих отработавших газах: |
|
|
|
|
|
|
|
|
- оксида азота |
NO |
ррm |
Замер |
43 |
48 |
39 |
34 |
|
- диоксида азота |
NO2 |
ррm |
То же |
3,3 |
3,1 |
3,8 |
4,5 |
|
- оксида углерода |
СО |
ррm |
-«- |
38 |
34 |
44 |
47 |
|
- диоксида углерода |
СО2 |
% |
-«- |
2,2 |
2,3 |
2,1 |
2,0 |
|
- кислорода |
О2 |
% |
-«- |
17,2 |
17,0 |
17,3 |
17,5 |
|
- оксидов азота |
|
мг/м3 |
2,053(NO+NO2) |
95 |
105 |
88 |
79 |
|
- оксида углерода |
|
мг/м3 |
1,250·СО |
59 |
53 |
65 |
68 |
|
Приведенная концентрация (при 0 °С, 0,1013 МПа и 15% О2) в сухих отработавших газах: |
|
|
|
|
|
|
|
|
- оксидов азота |
|
мг/м3 |
|
151 |
158 |
143 |
136 |
|
- оксида углерода |
|
мг/м3 |
|
94 |
80 |
106 |
117 |
|
Коэффициент соотношения объемных расходов сухого и влажного отработавших газов |
Kв |
- |
|
0,958 |
0,957 |
0,960 |
0,962 |
|
Расход сухих отработавших газов |
Q2 |
м3/С |
|
74,9 |
77,6 |
71,8 |
68,9 |
|
Мощность выброса: |
|
|
|
|
|
|
|
|
- оксидов азота |
|
г/с |
|
7,1 |
8,1 |
6,3 |
5,4 |
|
- оксида углерода |
МСО |
г/с |
|
4,4 |
4,1 |
4,7 |
4,7 |
|
Номинальные значения параметров: |
|
|
|
|
|||
|
- абсолютное давление за компрессором высокого давления |
|
МПа |
0,95 |
||||
|
- температура отработавших газов перед СТ |
|
К |
Тоже |
863 |
|||
|
- расход отработавших газов |
|
м3/с |
-«- |
79,1 |
|||
|
Концентрация В(З)В в сухих отработавших газах: |
|
|
|
|
|||
|
- оксидов азота |
|
мг/м3 |
п. 7.3.2, рисунок В.1 |
96 |
|||
|
- оксида углерода |
|
мг/м3 |
п. 7.3.2, рисунок В.2 |
61 |
|||
|
Приведенная концентрация в сухих отработавших газах: |
|
|
|
|
|||
|
- оксидов азота |
|
мг/м3 |
п. 7.3.2, рисунок В.1 |
151 |
|||
|
- оксида углерода |
|
мг/м3 |
п. 7.3.2, рисунок В.2 |
99 |
|||
|
Величина нормативной приведенной концентрации: |
|
|
|
|
|||
|
- оксидов азота |
|
мг/м3 |
140 |
||||
|
- оксида углерода |
|
мг/м3 |
100 |
||||
|
Коэффициент соответствия нормативной концентрации: |
|
|
|
|
|||
|
- оксидов азота |
|
% |
|
+7,9 |
|||
|
- оксида углерода |
|
% |
|
-1,0 |
|||
CNO -измеренная, 
-приведенная
Рисунок В.1 - Концентрация оксидов азота в отработавших газах агрегата ГПА-Ц-18
ССО - измеренная, 
- приведенная
Рисунок В.2 - Концентрация оксида углерода в отработавших газах агрегата ГПА-Ц-18
Пример - Обработка результатов испытаний газотурбинного агрегата ГПА-Ц-18.
Алгоритм и пример обработки измеренных параметров приведены в таблице В.1 и на рисунках В.1 и В.2 по результатам испытаний агрегата ГПА-Ц-18 на четырех режимах (первый режим в данном случае является текущим штатным режимом).
Результаты испытаний показывают, что у обследованного агрегата номинальные значения концентраций оксидов азота (рисунок В.1) и оксида углерода (рисунок В.2) составляют, соответственно, 151 и 99 мг/м3.
Сравнивая эти значения с данными таблицы А.1 (Приложение А), получаем
т.е. обследованный агрегат по приведенным концентрациям оксидов азота и углерода в отработавших газах соответствует показателям НД, приведенным в таблице А.1 (Приложение А). Таким образом, при проведении вычислений выбросов В(З)В номинальные значения оксидов азота и углерода допускается принимать по данным таблицы А.1 (Приложение А).
Согласно результатам испытаний газотурбинного агрегата ГПА-Ц-18, приведенным в таблице В.1, мощность выброса на текущем штатном режиме составляет по оксидам азота MNO = 7,1 г/с и оксиду углерода МCO = 4,4 г/с.
БИБЛИОГРАФИЯ
[1] Инструкции по эксплуатации газоанализаторов типа «Testo», «IMR», «ДАГ».
[2] Перечень методик выполнения измерений концентраций загрязняющих веществ в выбросах промышленных предприятий. - НИИ «Атмосфера» МПР России, 2001 (в т.ч. ПНД Ф 13.1:2.26-99 «Методика выполнения измерений массовой концентрации предельных углеводородов С1-С5, С6 и выше (суммарно), в воздухе рабочей зоны и промышленных выбросах методом газовой хромотографии»).
[3] РД 51-164-92 «Временная инструкция по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях, ВНИИГАЗ».
Ключевые слова: инструкция, выбросы, контрольные измерения, вредные (загрязняющие) вещества, отработавшие (выхлопные) газы, газотурбинные установки ГПА
СОДЕРЖАНИЕ