Розробка та дослідження ГПТУ "Водолій" з граничною можливою утилізацією теплоти відпрацювавших газів та повного її використання на виробництво механічної енергії

Ескіз недоступний

Дата

2009

Автори

Науковий керівник

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

Анотація

Об’єкт дослідження – газопаротурбінна технологія „Водолій” та розроблені зміни в її тепловій схемі, що забезпечують енергозберігаюче і екологічно чисте виробництво електричної, механічної та теплової енергії. Мета роботи – розробка і дослідження методів подальшого підвищення термодинамічної ефективності газопаротурбінної технології „Водолій” в умовах роботи на компресорних станціях магістрального газопроводу. Для цього розроблено і проаналізовано способи гранично можливої утилізації теплоти відпрацьованих газів з утворенням надлишкової насиченої води і використанням її в якості додаткового робочого тіла в циклі енергоустановки в наступних напрямках: - для генерації пари з надлишкової насиченої води в розширювачах і подачі її в проточну частину компресорного тракту; - для проміжного охолодження стискуємого повітря шляхом подачі надлишкової насиченої води на вхід компресора високого тиску; - для зволоження та нагрівання паливного газу надлишковою насиченою водою на вході в камеру згоряння; - для регулювання потужності енергоустановки при підвищенні температури навколишнього середовища зволоженням перегрітої пари, що надходить з котла-утилізатору в камеру згоряння, надлишковою насиченою водою; - для зволоження і охолодження надлишковою насиченою водою повітря, що відбирається за компресорами і спрямовується на охолодження турбін. Одночасно при цьому розроблено і досліджено комбіноване (спільне) застосування в газотранспортній мережі газотурбінного і газопаротурбінного приводів з граничною утилізацією теплоти відпрацьованих газів і виробництво за її рахунок електричної енергії. Зокрема компресорна станція з газотурбінним приводом загальною механічною потужністю 48 000 кВт в комбінованому режимі роботи з ГПТУ „Водолій” здатна ще й виробляти біля 55070 кВт електричної енергії з електричним ККД 56,5%. Для всіх способів використання надлишкової насиченої води в циклі розроблено теплові схеми газопаротурбінної технології „Водолій” і методики розрахунку, котрі реалізовані з використанням комп’ютерних програм, які показали, що всі вони збільшують потужність і ефективний ККД газопаротурбінної установки при незмінних її інших параметрах, зокрема початкової температури циклу, ступені стиснення повітря в компресорах і т.ін.

Опис

Ключові слова

ГПТУ "Водолій", теплова схема, неізотермічний зволожувач, темломасообмін, фронтовий пристрій, трубчастий модуль, водяна пара, камера згоряння, емісійні характеристики

Бібліографічний опис

Розробка та дослідження ГПТУ "Водолій" з граничною можливою утилізацією теплоти відпрацювавших газів та повного її використання на виробництво механічної енергії : звіт про НДР (заключ.) / НТУУ "КПІ" ; кер. роб. М. Дикий. - К., 2009. - 127 л. + CD-ROM. - Д/б №2149-п

DOI