SINTEF и Techouse: компактный котёл для морских турбин выдержал 305 пусков без протечек
Демонстрационный котёл на базе газовой турбины 5 МВт в Стуре выдержал 305 пусков и остановов без протечек. Конструкция нацелена на тесные морские платформы.
Исследователи SINTEF и технологическая компания Techouse завершили испытания демонстрационного котла-утилизатора на площадке Alltec на Эльдёяне в муниципалитете Стур (Норвегия), сообщает norwegianscitechnews.com. Котёл работает на тепле выхлопа газовой турбины мощностью 5 МВт и показал ноль протечек после 305 пусков и остановов norwegianscitechnews.com
norwegianscitechnews.comnorwegianscitechnews.comОткрыть источник ↗. Испытания завершились в августе 2026 года.
На норвежских платформах установлено около 250 газовых турбин. Они дают электроэнергию и механическую мощность, например для экспортных компрессоров, а с выхлопом выбрасывают много тепла и CO2. Часть турбин заменили электроснабжением с берега, но это зависит от доступной мощности и расстояния до берега.
На суше в цикле-надстройке тепло выхлопа получает пар, который вращает дополнительную турбину, и из того же топлива получается больше электроэнергии. На морских платформах такое оборудование было слишком большим и тяжёлым. Некоторые старые и крупные платформы установили такие циклы около 25 лет назад.
Тонкие трубы и компактная геометрия
Разработка заняла 15 лет. Исследователи создали расчётную программу FlexHX, чтобы моделировать и оптимизировать выбор труб, пути потока и геометрию до постройки norwegianscitechnews.com
norwegianscitechnews.comnorwegianscitechnews.comОткрыть источник ↗. Чтобы котёл стал компактным, трубы пришлось сделать тоньше стандартных и плотнее оребрить. В демонстрационной установке стенка трубы составляет 1,65 мм, а приваренные рёбра имеют толщину 0,5–0,75 мм.
Длина и высота котла такие же, как у котлов типичных морских газовых турбин, а ширина — лишь 20–25% стандартной. По данным разработчиков, такой компактный котёл примерно на 50% легче и занимает примерно на 15% меньше места, чем обычное решение. Турбина 5 МВт составляет около 20% мощности типичной морской турбины.
Результаты испытаний
Главными рисками были вибрация и усталость материала от перепадов температуры при пуске и остановке: опыта эксплуатации таких тонкостенных труб не было. Установку оснастили датчиками плотнее обычного, данные писались каждую секунду, а вибрации отслеживали скоростной съёмкой. Контролировали качество воды и пара, включая проводимость, pH и содержание кислорода.
Около 10 пусков и остановов в год считаются нормой. Чтобы смоделировать 30 лет службы, котёл запускали и останавливали более 300 раз norwegianscitechnews.com
norwegianscitechnews.comnorwegianscitechnews.comОткрыть источник ↗. Исследователь Рубен Мочоли Монтанес сообщил, что вибрации остаются в безопасных пределах; анализ исходных данных будет завершён в ближайшее время.
Проект Demo COTSG принадлежит Techouse и выполняется совместно с SINTEF Energy. Партнёры — TotalEnergies, Equinor и ConocoPhillips. По данным проекта, после установки на платформе технология может повысить энергоэффективность до 33% и снизить выбросы CO2 до 25%.
