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

                                                                                               (3.1)

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

Mi = Ci·Q2·10-3,                                                                                                            (3.2)

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 , МПа

Расход отработав­ших газов на срезе выхлопной трубы , м3/С

Температура по тракту ГТУ

Приведенная концентрация В(З)В

Мощность выброса

Концент­рация кислорода О2, %

штатная точка измерения

значение K

оксидов азота , мг/м3

оксида углерода  мг/м3

оксидов азота , г/с

оксида углерода , г/с

«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

Таблица А.1

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

Таблица А.1

140

- оксида углерода

мг/м3

Таблица А.1

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

ПРЕДИСЛОВИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

3 ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5 ОРГАНИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

6 ОБЪЕМ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ; ИЗМЕРЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ

7 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (СПРАВОЧНОЕ)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ)

ПРИЛОЖЕНИЕ В (СПРАВОЧНОЕ) АЛГОРИТМ И ПРИМЕР ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ГАЗОТУРБИННОГО АГРЕГАТА ГПА-Ц-18

БИБЛИОГРАФИЯ