Підвищення ефективності роботи компресорних станцій шляхом використання технології "Водолій" для утилізації скидної теплоти газотурбінних двигунів
Дата
2013
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
Анотація
Звіт про НДР 106 с., 32 рис., 53 джерела.
Мета роботи – розробка і дослідження удосконаленої теплової схеми газопаротурбінної установки «Водолій», яка включає процеси проміжного охолодження циклового повітря та утилізацію скидної теплоти штатних газотурбінних приводів компресорів.
В роботі вперше в світовій практиці запропоновано застосувати газопаротурбінну установку типу «Водолій» для утилізації скидної теплоти штатних газотурбінних приводів нагнітачів природного газу магістральних газопроводів України, що дозволило створити модифіковану енергозберігаючу технологію в енергетиці, промисловості, житлово-комунальному господарстві та промисловому комплексі країни.
Вперше запропоновано та досліджено теплову схему, що об’єднує в утилізаційному контурі декілька штатних газотурбінних двигунів та дозволяє ефективно утилізувати їх скидну теплоту в циклі контактної газопаротурбінної енергоустановки для підвищення енергетичних показників всієї компресорної станції.
Розроблена технологія утилізації скидної теплоти газотурбінних установок компресорних станцій магістральних газопроводів дозволяє підвищити ККД газотурбінних двигунів станції з 25…31% до 45…48%. Особливістю технології є можливість використання проміжного охолодження циклового повітря газотурбінного двигуна за рахунок випарного охолодження з застосуванням перегрітої води. В порівнянні з вітчизняними найбільш поширеними газотурбінними установками (ДН80, ДГ90 ДЖ59 та ін.) розроблена газопаротурбінна технологія дозволяє на 30…35% зменшити витрату природного газу на власні потреби. За екологічними показниками розроблена технологія забезпечує майже вдвічі менші викиди забруднюючих речовин в порівнянні з мінімально допустимими світовими нормами.
Нові підходи в математичному моделюванні процесів в елементах газопаротурбінної установки дозволили виконати детальний параметричний аналіз запропонованої технології та отримати термодинамічні параметри розробленої енергоустановки.
В результаті вдається підвищити загальний ККД використання теплоти станції до 58…60%, що на 5…7% краще за світові аналоги (Rolls-Royce (501-KH5), Kamasaki heavy industries (M1A-13CC), Ishikawajama-harima heavy industries (LM1600, Flecs M7A-01ST), General Electric (LM2500) та ін.
Опис
Ключові слова
ГПТУ „Водолій”, теплова схема, утилізація теплоти, проміжне охолодження циклового повітря, математичне моделювання
Бібліографічний опис
Підвищення ефективності роботи компресорних станцій шляхом використання технології "Водолій" для утилізації скидної теплоти газотурбінних двигунів : звіт про НДР (заключ.) НТУУ "КПІ" ; кер. роб. М. О. Дикий. - К., 2013. - 106 л. + CD-ROM. - Д/б №2541-п