苏制D-30KU/KP航空发动机在工业能源领域焕发新生
原本为伊尔-62M、图-154客机及伊尔-76运输机研发的D-30KU/KP系列航空发动机,如今在现代工业能源领域开辟了新的应用场景。联合发动机制造集团旗下土星科研生产联合体基于该系列航发,量产GTD-6/RM与GTD-8/RM型燃气轮机,可用于自备发电、供热及工业蒸汽生产。集团新闻处通报,俄罗斯境内热电厂投用的GTD-6/RM燃气轮机累计运行时长已突破500万小时。
这类能源改型机组沿用了D-30KU/KP航空发动机的双轴涡轮结构,这款6兆瓦级的改造产品针对固定式能源机组的长周期运行工况做了结构适配。据联合发动机制造集团数据,GTD-6/RM约70%的零部件直接沿用航空原型件,约10%的组件经过适配性改造,剩余20%为全新定制部件。
6兆瓦级GTD-6/RM燃气轮机是GTA-6/RM燃气轮机电站的核心动力单元,自2000年起在雅罗斯拉夫尔州量产。与以航空煤油为燃料的原型航发不同,陆用版GTD-6/RM适配天然气、油田伴生气及柴油多种燃料,可满足不同燃料基础设施场景的使用需求。该发动机大修间隔寿命为30000小时,总设计寿命可达120000小时。
联合发动机制造集团曾推出适配数据中心供电场景的GTD-6/RM燃气轮机方案。机组由燃气轮机驱动发电机发电,其排气温度可达500-530℃,通过余热回收可进一步提升燃料综合利用率。在热电联产模式下,余热可用于加热水体、生产压力38-40千克力/平方厘米、最高温度400℃的蒸汽;蒸汽可导入蒸汽轮机实现额外发电,热能则可供给工业生产、建筑供暖及生活热水系统。
这类机组在接入集中电网难度大、经济性差的偏远工业区与油气田需求广泛。例如托木斯克州的伊戈利斯科-塔洛瓦亚12号燃气轮机电站,配备两台单机6兆瓦的GTA-6/RM机组,以油田伴生气为燃料,为托木斯克石油公司的生产设施供电,电站距离最近的居民点约650公里。
航空改燃气轮机技术的另一典型应用,是雅罗斯拉夫尔州装机52兆瓦的图塔耶夫联合循环热电厂。该厂搭载GTD-8/RM型燃气轮机,供电范围覆盖数据中心等负荷,产出的热能并入城市集中供热管网。GTD-6/RM系列燃气轮机还部署于克里米亚萨基、阿尔汉格尔斯克州涅涅茨自治区纳里扬马尔的能源设施,为当地市政基础设施提供电力与热力保障。
联合发动机制造集团表示,俄罗斯境内中小功率热电厂投运的GTD-6/RM燃气轮机已超过120台。这款基于苏制D-30KU/KP航发改造的能源机组,印证了苏联时期的工程方案历经数十年仍具备实用价值,适配新运行场景后,持续在俄罗斯分布式能源领域发挥作用。
