автореферат диссертации по энергетике, 05.14.01, диссертация на тему:Исследование схем использования детандер-генераторных агрегатов в энергетике и системах газоснабжения

На правах рукописи

ДЖУРАЕВА ЕКАТЕРИНА ВЛАДИМИРОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЕТАНДЕР-ГЕНЕРАТОРНЫХ АГРЕГАТОВ В ЭНЕРГЕТИКЕ И СИСТЕМАХ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Специальность 05.14.01 - Энергетические системы в комплексы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2005 год

Работа выполнена на кафедре Теоретических основ теплотехники им. МП Вукаловича Московского энергетического института (Технического университета)

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ

доктор технических наук

профессор Александров Алексей Александрович Официальные оппоненты: доктор технических наук

профессор Андрюшин Александр Васильевич кандидат технических наук Гуськов Юрий Леонидович

Ведущая организация: институт «Мосэнергопроект» филиал ОАО «Мосэнерго», г. Москва.

Защита диссертации состоится «28» апреля 2005 г. в 15 чес. 30 мин. в аудитории Б-205 МЭИ (ТУ) на заседании диссертационного совета Д 212.157.14 при Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу г. Москва, Красноказарменная ул., 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского энергетического института (Технического университета).

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью организации) просим направлять по адресу: 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, Ученый совет МЭИ (ТУ).

Автореферат разослан «¡¿У» марта 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.157.14 к.т.н., доцент

В.Д. Буров

з

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Энергосбережению в промышленности в настоящее время уделяют значительное внимание Проблема энергосбережения, являясь одной из важнейших во всех развитых странах приобретает особую остроту в России где энергоресурсы дорожают и используются крайне неэффективно Сохранение высокого уровня энергоемкости народного хозяйства может привести к тому, что неудовлетворенный спрос составит до У4 нынешнего потребления энергии в стране Покрыть этот спрос, учитывая изношенность основных фондов отечественной энергетики, ее высокую капиталоемкость и инерционность без активизации работ в области экономии энергии будет невозможно Так в 1996 г был принят Федеральный Закон Российской Федерации «Об энергосбережении», за которым последовали и другие законодательные акты, нормативные и программные документы, регулирующие отношения в области энергопроизводства, энергопотребления и энергосбережения

Одно из направлений энергосбережения - это применение детандер-генераторных агрегатов (ДПА) для получения электроэнергии за счет использования избыточного давления газа в газопроводах системы газоснабжения При существующей в России системе газоснабжения снижение давления транспортируемого природного газа производится обычно в двух ступенях - на газораспределительных станциях (ГРС) и на газорегуляторных пунктах (ГРП) и осуществляется за счет дросселирования Применение вместо дросселя ДГА позволяет полезно использовать этот перепад давлений

В мировой практике накоплен значительный опыт успешной эксплуатации ДГА В зарубежной научно-технической периодической литературе дается высокая оценка эффективности ДГА В России первый положительный опыт эксплуатации ДГА по пучен на одной из московских ТЭЦ, где установлены два агрегата единичной мощностью по 5000 кВт каждый В РАО «(ЕЭС России» и системе ОАО «Газпром» развиваются работы по внедрению ДГА на ГРС и ГРП Предварительные расчеты показали что установка детандер-генераторных агрегатов на объектах ОАО «Газпром» позволит вырабатывать около 500 МВт электрической мощности. Использование ДГА на электростанциях позволит получить около 1% дополнительной мощности, снизить расход топлива, улучшить экологические показатели

В литературе недостаточно изучены вопросы термодинамического анализа эффективности использования ДГА К ДГА не применимы большинство понятий КПД. обычно используемых для характеристики энергетических установок Для оценки его с точки зрения совершенства протекающих в нем процессов преобразования энергии целесообразно использовать понятие эксергетиче-ского КПД

Цель рабо!ы. Целью диссертации является разработка научных основ создания и принципов функционирования энергетических систем, включающих в себя электрогенерирующие комплексы и установки на базе ДГА Научная новизна работы состоит в исследовании разработанных при участии автора новых схем установок для повышения термодинамической эффективно-

сти энергетических систем и комплексов, работающих на базе ДГА, в исследовании влияния способа подогрева газа перед детандером на тепловую экономичность работы энергетического комплекса на базе ДГЛ. в опредетении погрешности расчетов мощностей детандеров, выполненных по уравнению для метана, природного газа и идеального газа, и определили областей параметров, в которых возможно использование тех или иных уравнений; в выборе оптимальной схемы теплонасосной установки в условиях применения совместно с ДГА в рассматриваемом диапазоне параметров процессов при работе с различными хладагентами; в выборе наиболее подходящего в рассматриваемом диапазоне параметров хладагента, обеспечивающего максимальную термодинамическую эффективность работы установки ДГА и ТНУ

Практическая ценность работы состоит в том, что ее результаты позволяют расчетным путем определять термодинамическую эффективность включения ДГА в схемы ГРС и ГРП в различных условиях эксплуатации. Достоверность и обоснованность результатов работы обусловлены применением современных методов термодинамического анализа, а также использованием при расчетах свойств точного уравнения для метана. Автор защищает:

- результаты термодинамического анализа работы ДГА в различных условиях;

- результаты исследования влияния расчетов по различным уравнениям- для чистого метана, природного газа и идеального газа на значения мощности ДГА;

- выбор и результаты исследования оптимальных схем теплонасосных установок в условиях применения совместно с ДГА при работе с различными одно-компонентными и многокомпонентными хладагентами;

- выбор наиболее подходящего в рассматриваемых условиях хладагента тля оптимальной схемы установки ДГА и ТНУ;

- результаты термодинамического анализа способа производства электрической энергии без сжигания топлива при использовании избыточного давления газа с подогревом газа перед детандером за счет низкопотенциальной теплоты с помощью ТНУ;

- результаты исследования влияния способа подогрева газа перед детандером на тепловую экономичность ТЭЦ:

- новые уравнения для определения мощности ДГА в зависимости от температуры подогрева газа при четырех, наиболее распространенных на ГРС и ГРП, вариантах перепада давлений,

- новые схемы установок для повышения термодинамической эффективности энергетических систем и комплексов на базе ДГА

Личный вклад автора заключается:

-в проведении термодинамического анализа работы ДГА в различных условиях;

- в проведении и сравнительном анализе результатов расчетов мощности ДГА по формулам для идеального газа, чистого метана и природного газа:

- в разработке программ расчета термодинамических свойств чистого метана и природного газа в зависимости от его компонентного состава:

- в разработке новых схем установок.

- в проведении расчетов и анализа циклон теплонасосных установок с различными хладагентами и их смесями:

- в проведении расчетов и анализа термодинамической эффективности установок на базе ДГА

Апробация работы и публикации. Результаты работы были представлены на Отчетной конференции-выставке по подпрограмме "Топливо и энергетика НТП. Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники". 19-20 декабря 2001 года: на Первой всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов «Энергосбережение - теория и практика», 15-18 апреля 2002 г, Москва, на Девятой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов, март 2003 г, Москва; на электронной конференции по программе «Топливо и энергетика» научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», ноябрь - декабрь 2002; на II Международной научно-технической конференции «СИНТ'03», 15-20 сентября, 2003; на научно-практической конференции «Рациональное использование природного газа в металлургии», 13-14 ноября 2003; на Десятой международной научно -технической конференции студентов и аспиратов, март 2004. Москва.

Основное содержание выполненных исследований опубликовано в 16-ти журнальных статьях, тезисах и докладах на конференциях, описаниях к программе для ЭВМ и к 4-м свидетельствам на полезные модели.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций и списка использованных источников.

Материал изложен на 155 страницах машинописного текста. Работа включает также 50 рисунков и 28 таблиц. Список использованных источников состоит из 118 наименований.

Содержание работы

Во введении раскрыта актуальность темы, дана ее общая характеристика.

В первой главе на основе анализа научно-технической литературы дается краткое описание возможных методов полезного использования избыточного давления транспортируемого природного газа, приводится описание основных конструктивных особенностей различных типов детандеров, показаны их преимущества и недостатки, области предпочтительного применения того или иного типа машин. Тут же показано, что вопрос выбора системы подогрева газа в ДГА (схемы подогрева и источника теплоты) является одним из важнейших, от его правильного решения в первую очередь зависят технико-экономические показатели работы детандер-генераторных агрегатов. Приведено описание схем реально работающих установок на ГРС и ГРП как в нашей стране так и за рубежом. На основе анализа патентной литературы приведены схемы ДГА и показано, что они отличаются разнообразными источниками подогрева и задачами применения в системе газоснабжения.

На основе анализа опубликованных в России и за рубежом работ, посвященных теории и практике применения ДГА для выработки электроэнергии, сделай вывод о том, что использование этих агрегатов при обоснованных тех-

нических решениях может быть достаточно эффективным Применяемые ДГЛ имеют высокую энергетическую эффективность .

Во второй главе рассмотрены методы расчета термодинамических свойств газа и термодинамические основы его подогрева

Для промышленности наиболее характерно использование следующих перепадов давления газа (МПа / МПа4! на ГРП - 0,6'0 2, 1 2/0,2 на ГРС

Показано, что в области проведения расчетов свойства метана значительно отличаются от свойств идеального газа На рис 1 приведены графики зависимости коэффициента сжимаемости от давления газа в рассматриваемом диапазоне температур Для сравнения результатов расчетов удельной работы детандера, проведенных по урав-Рис. 1 Зависимость коэффициента сжи- нению идеального газа, с резуль-маемости метана от температуры и давле- татами расчетов, проведенных ния по точному уравнению, приме-

нялось соотношение'

где - энтальпия газа перед детандером, - энтальпия газа в конце процесса расширения Термодинамические свойства метана рассчитываются по нормативному уравнению Для расчетов была разработана и официально зарегистрирована программа «Расчет детандер-геьераторных агрегагов и ожижителей природного газа», в основе которой лежит это уравнение Программа позволяет рассчитывать свойства метана на кривой насыщения и в однофазной области при следующих парах различных входных переменных

Рис. 2 Погрешность расчета удельной работы детандера по уравнению (2) при разных перепадах давления ждения работа детандера, рассчитанной по уравнению идеального газа, от работы, рассчитанной по нормативном) уравнению, с ростом температуры при разных перепадах давления

Природный газ состоит не только из метана, но также в его состав входят предельные упеводороды типа СгН2П-2, азот, диоксид углерода и сероводород Содержание метана в природном газе колеблется ог 62.4 % до 98 9 % Для того,

пада давлений, характерного для ГРП Как видно из графика, чем меньше метана в природном газе, тем меньше работа ДГА Это связано с тем, что с уменьшением доли чистого метана уменьшается теплоемкость смеси При содержании метана в природном газе 98,9 % работа ДГА снижается на 0,64 %, при содержании метана 92.8 % - на 4 4 %, а при 81,7 % - на 11,3 % по сравнению с работой на чистом метане

учитывая влияние содержа-

10 30 50 70 90 НО 1, ОС

Рнс. 3. Зависимость работы детандера, от температуры подогрева для разных составов природного газа при перепаде давлений на ГРП 0,6/0,2 МПа

ния метана в природном газе, все расчеты в работе проводились для 100 % ме-

тача Используя полученные при этом результаты на практике стедует учиты-

вать, что снижение доли метана в газе на каждые S % приводит к расхождению

в результатах расчетов работы примерно на 3 %

При расширении в детандере магистрального газа, имеющего температуру Ь, =10 без предварительного подогрева температура его на выходе из детандера понижается значительно (рис. 4), Эксплуатация детандеров и газопроводов при таких температурах невозможна по технологическим причинам Поэтому газ перед Детандером должен быть подогрет.

Подогрев газа приводит к увеличению работы детандера. Эффективность ДГА зависит от того, за счег какого источника этот подогрев производится. Удельная работа газа 1 (кДж/кг) в процессе расширения возрастает с увеличением температуры на входе в детандер и в приведенных выше интервалах давления может быть представлена

где 10 -удельная работа газа с начальной температурой ^ а коэффициенты а и Ь представлены в табл. 1. При нахождении их использовано нормативное уравнение метана и с этими коэффициентами уравнение (4) применимо в интервале температур 0 300 °С.

Таблица 1

Коэффициенты уравнения (4)

-IDO

Рис. 4. Зависимость температуры газа на выходе из детандера от температуры подогрева перед ним при четырех перепадах давления

Р;/Р2 lo а ь !

0,6/0,2 139,853 0,528077 6,053''10* i

4.0/1,2 140,056 0,658696 -10,884-10"5 ¡

1.2/0,2 207,826 0.817625 14,617-10'' 1

7,5/1,2 181,316 1,068040 -37,476-10° !

Зависимость прироста работы детандера за счет подведенной теплоты в области высоких давлений в рассматриваемом диапазоне температур имеет немонотонный характер (рис.5)

Удельная же затрата теплоты с/1 при росте температуры всегда возрастает (рис. 6). Это значит, что для получения одного и того же прироста работы с ростом температуры надо затрачивать больше теплоты.

При этом отношение увеличения работы детандера при подогреве газа к приросту эксергии с возрастанием температуры уменьшается (рис 7)

,(я/ 1 Д. V

ы

Р1-Р2

Pl >Р2 V

т

(6)

Полная же работа детандера 1 за счет эксергии поступающего газа в рассмотренном интервале температур остается величиной большей, чем прирост эксергии при подогреве газа Ае фис. 8).

В табл 2 приведены значения температур газа перед детандером 1а - при расширении от которой температура газа после детандера равна её начальному значению 1Г ~10 °С, - при расширении от которой энтальпия газа после детандера равна начальной энтальпии Ьг, и значения температуры газа ^ - при которой прирост работы равен приросту эксергии для разных вариантов перепада давления

Таблица 2

____Характерные температуры газа перед детандером

и°с

к°с

- ПоГ=1 ЛоГ-0,8 I Ло1=2 Ло,=0,8 ПоГ=1 Т1о.=0,8

0,6/0,2 91 72 88 70 90 70 |

4.0/1,2 1 102 83 ; 85 67 109 80

1,2/0.2 148 ИЗ , 141 107 145 ПО "1

[7,5/1,2 ¡56 124 | 116 86 170 130 1

Третья глава диссертации посвящена проведению и анализу расчетов энергетических характеристик циклов тепловых насосов при их работе с различными индивидуальными и смесевыми рабочими телами Проведены расчеты базового цикла 1-2-3-4-7-1 (рис 9). регенеративного цикла 1р-2р-3-4-5-6-1-1р и цикла с глубоким переохлаждением конденсата 1-2-3-4-5-6-] Определение

характеристик циклов производитесь пгь заданных темперрг»р^ в испаряете 5 3*" СС Внутренний откосит. тьный К! Щ компрессора принят равным 0 8

Расчеты провода ¡ись для температур в конденсаторе 55, 80 и 93 °С При этом опредетятись коэффициент иге-образования 'еплоты цик 1а удеть-ная и объемная q теплопроизводи-тельности, степень повышения дав тения в компрессоре р и температура газа посте сжатия и

Основные данные расчета для некоторых из рассмотренных хладагентов приведены в табл 3 В ней для каждой ветачины показаны два значения верхнее относится к температуре в испарителе 5 °С нижнее - к 35 °С ('при температуре в конденсаторе 93 "С -верхнее к 5 °С, а нижнее к 25 °С)

Габлииа 3

_ Энергетические характеристики базового цикла ТНУ____

^ 1 1! =55 С 11 = 80 °С Г 11 = 93 °С

1 вещество 1 1кр С 1 и °С Оу, I кДж/м 5 и °с 1 * , кДж/м I 14 1 с Цу, кДж/м

озокоразрушающие

Я12 1 | 104 1 4 33/ 11 63 70 6/ 60 7 2 Л 5/ | 5899 I 2 75/ 484 100 7/ 91 7 [ 23/9/ 5101 2 21/ , 2 95 . 116 0/ : -юо 2151! 360С

! переходные

1 1 Я22 I 9618 4 34/1 11,41 | 87 8/ 67 1 | 4470/ 9310 2 7'/ 4 65 123 9/ 104 3 1 3978/ 8069 I I

, 137 15 4 56/ I 12 09 664/ 58 7 , 1545/ | 3739 2 95/ 3 22 94 0/ 86 9 ТТ399/ 3353 ' 2 42/ | 3 26 1081/ 103 3 1299/ 2358

I Я21 , 79 9 4 75/ 12 49 I 9' 21 67 1 , 949/ | 2393 3 25, ! 127 4/ 103 6 921' | 2302 ,2 78/ 1 3 69 I 144 8/ 128 8 900/ 1683

Я141 & 11694 4 71/ 70-/ -2 56 | 59 2 405/ | 1145 3 21 / 5 39 96 9/ 88,6 384/ I 1092 2 72/ | 3 51 109 8/ I 105 3 370/ 1068

1 О" онобезопасные

1 Я 134а 1 101 15 428/ б7 2/ 11 53 59 5 2773/ | 6626 '259/ 4 63 96-/ 89 5 ' 2315/ , 5455 . 1 98/ ' 2 68 ! '10 8/ -С6 6 2000/ 5455

И 152а ! 1<326 4 49/ 11 89 I 72 2/ 60 9 ' 2665/ , 6143 2 85/ ! 5 01 101 5/ ,91 5 2368/ 5393 2 1 / 1 3 0Ь 11161/ I 1095 2159/ 5393

(1290 I | 96 7 416/ -1 16 67 3/ 59 5 3620/ 7582 2 47/ 438 95 4/ 88 Э 2971/ I 6-02 1 ! I

{ К717 132 25 462/' 12 15, 137 0/ 80 0 ' 5250/ !11636 31/ 537 20- 0/ 137 5262 / 11404 2 65/ 1 3 24 232 0/ I 197 0 52? "V °П2

1 к*оо ! 152,01 * 34/ 1 55 0/ 11 9и , 55 0 1029/ | 2629 2 66/ 496 80 0 80 0 I 856/ ! ¿206 | 2 09/ 1 2 92 I 93 0/ 1 93 0 748/ 1436

ИбООа 134,7 4 24/ | -'89, 55 Ы 55 0 I 1396/ ' *40в * 52/ , 80 01 4 74 1 80 С 1126/ , 2'76 , 1 93/ ! 2 73 93 0/ 93 0 954/ 1772

Рел тьтаты расчетэ показывают что дчя переходных хладагентов тучшче значения коэффициента преобразования тепло гь* имеют Я21 и Я! 41Ь Для них он в зависимости от температур ж дарения и конденсации на 10 21 °о выше чем для часто используемою 422 слкако прк значитетьном >х>дшеиии объем-

/

* л-----—Н- 1

/ ^ . > /Г

6 I—-

в иД«к.*К

Рис. 9. Т,5 -диаграмма базового цикла теплового насоса для хладагента Ю41Ъ

них характеристик Связано это с тем, что оба хлалагентз в исстедованном диапазоне температур испарения имеют значительно меньшие, чем Я22, давления насыщения Кроме того, температура кипения при атмосферном давлении для Я21 составляет 8,32 °С. а для Я14]И равна 32,15 °С, что делает их неприемлемыми для установок, в которых температура в испарителе ниже этих води-чин. Другой переходный хладагент Я142Ь также имеет лучший па с 12°'-. чем Я22, коэффициент преобразования и давление в испарителе выше атмосферного при 5 °С.

В группе озонобезопасных хладагентов лучшее значение коэффициента преобразования у Я717 (аммиак), имеющего также и высокое значение объемной теплопроизводительности. Однако для него характерна существенно более высокая, чем для других хладагентов, температура после сжатия в компрессоре, достигающая 232 °С при температуре в конденсаторе, равной 93 °С. Другим недостатком является его токсичность Близкие к аммиаку коэффициенты преобразования имеют Ш52а и Я134а, причем для Я152а он незначительно отличается от значения для Я142Ь при лучших объемных характеристиках. Преимущество Я152а перед Я134а в коэффициенте преобразования увеличивается от 3 до 20 % с ростом температуры конденсации. Однако он является пожароопасным рабочим телом. Углеводородные хладагенты Я600 (бутан), Я600а (изобутан) и Я290 (пропан) имеют близкие к Я134а характеристики, но их существенным недостатком является горючесть Кроме того, следует учитывать, что бутан и изобутан имеют положительное значение теплоемкости по пограничной кривой пара, вследствие чего при увеличении температуры энтропия сухого насыщенного пара увеличивается и вТ,8 - диаграмме верхняя пограничная линия имеет положительный угол наклона. Поэтому весь процесс сжатия бутана и изобутана в компрессоре в этом случае располагается в области влажного пара, что неприемлемо с технической точки зрения, и использовать эти хладагенты можно только в регенеративном цикле.

Определение характеристик базового цикла проведено также и для случая применения смесей, составленных из указанных в табл. 3 веществ. Результаты расчетов показывают, что коэффициент преобразования для этих смесей, как правило, имеет промежуточное значение между его значениями для чистых компонентов и не удается добиться повышения его до величины, превышающей характерную для чистого компонента, имеющего большее значение ц. В то же время смешение компонентов позволяет получить некоторые друтие эффекты. Так, добавление к Я600 негорючего Я124 во всем диапазоне концентраций практически не изменяет коэффициент преобразования, но позволяет получить пожаробезопасное рабочее тело.

Улучшение энергетических характеристик цикла теплового насоса можно получить при применении регенерации. В ре1 енеративном цикле увеличивается удельная теплопроизводительность, но возрастает и затрата работы компрессора и эффект регенерации определяется соотношением относительных величин этих приращений Однако наибольшие эффекты достигаются для углеводородов Я600 и Я600а, у которых при переходе к регенеративному циклу процессы перемещаются в область перегретого пара. Близок к ним и эффект для Я134а, у

которого малая теплота парообрззорания и при регенерации существенно увеличивается удельная теплопроизводительность Для других хладагентов выигрыш при регенерации меньше а для аммиака применение регенерации привело бы к снижению энергетических характеристик цикла, поскольку он обладает теплотой парообразования в несколько раз большей, чем у других хладоносите-лей (902 кДж/кг при температуре 80 °С), и прирост удельной теплопроизводи-тельности его меньше относительного прироста затрачиваемой работы Более того, при температурах кипения выше 5 °С охлаждение жидкого аммиака в регенераторе до 50 °С осуществить невозможно, так как пар не может воспринять такое количество теплоты

В цикле с глубоким переохлаждением конденсата по сравнению с базовым циклом увеличивается удельная теплопроизводительность, а затрата работы компрессора остается такой же Применение дополнительного охлаждения хладагента после конденсации, позволяет существенно повысить коэффициент преобразования теплоты и объемную теплопроизводительность Относительное увеличение этих величин по сравнению с базовым циклом составляет от 10 до 60 % В таком цикле замена применяемого переходного хладагента R142b на озонобезопасный R134a приводит к меньшему снижению коэффициента преобразования теплоты, чем в базовом цикле, а объемная теплопроизводительность увеличивается почти в два раза По сравнению с другим переходным хладагентом Ю2 при использовании R134а коэффициент преобразования теплоты даже становится несколько выше Замена же этих хладагентов на аммиак ^717) в этом цикле в отличие от базового, выигрыша в коэффициенте преобразования теплоты не дает

В качестве примера на рис [ 0 приведена с^ -диаграмма процесса нагревания природного газа перед впуском в ДГА при давлении 4 МПа с помощью теплового насоса, использующего хладагент R134a В этом случае при температуре низкопотенциального источника теплоты 5 °С в зависимости от температуры жидкого хладагента перед дросселем его относительный расход изменяется от 0,943 (при tk=93 °С) до 0,977 (при tk=80°С) кг/кг газа Рис.10, q,t -диаграмма Четвертая глава посвящена

эксергетическому анализу эффективности использования детандер - генераторных агрегатов на газораспределительных станциях и газорегуляторных пунктах при различных способах подогрева магистрального газа перед детан-тером.

Подогрев газа в ДГА может осуществляться за счет теплоты, отбираемой от различных источников пара отборов из турбины, уходящих газов ГТУ или колла теплового нассса автономного нагревательного копа В зависимости от

типа источника, затраты эксергии на подогрев газа будут различными и, соответственно, будут различными эксергетические КПД установки.

Эксергетический КПД установки можно представить в виде (7^ех=1д/[(е1-е2л) + еп], где 1д -действительная работа детандера; -эксергия входящего Б установку магистрального газа; ещ -эксергия уходящего из установки газа; ец -эксергия, затраченная на подогрев газа.

При подогреве магистрального газа уходящими газами ГТУ или котла затрата эксергии определяется как

где g -относительный расход уходящих газов в расчете на 1 кг магистрального газа: еу г. - начальная эксергия уходящих газов; ек - конечная эксергия уходящих газов, после подогревателя. Потеря эксергии в подогревателе зависит от разности температур газа и греющей среды и существенно изменяется при изменении начального значения последней.

На рис. 11 представлены зависимости эксергетического КПД ДГА от температуры газа перед детандером, имеющем внутренний относительный КПД г|ы =0,8 при подогреве уходящими газами с различными начальными температурами, равными 140, 300 и 500 °С, и одинаковой их температурой после подогревателя . Как видно, эти зависимости имеют немонотонный характер и, пройдя минимум, КПД начинает возрастать, так как с приближением температуры подогрева газа перед детандером к начальной температуре греющей среды потеря эксергии в подогревателе уменьшается.

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300

___________________________________________________________________________ ta» С.

¡ ---.- Тух=500С ....... Тух=300 С ■-■•••• Тух=140 С ¡

—.— КПДак=0,88 ■••»••■ КПДак=0.Э2 —•—К-100

—.— К-200 —«—К-ЗОО —д—К-800

—n—TW R134a tn=5C —■—ТН R134a tn=25C ;

Рис. 11. Эксергетический КПД ДГА при различных способах подогрева газа при перепаде давлений на ГРП 0,6/0,2 МПа

При использовании для подогрева газа тепловою насоса теплота и дополнительная (кроме начальной эксергии газа) эксергия вносится в систему от низкотемпературного теплового источника. Повышение потенциала теплоты до уровня, необходимого для осуществления процесса нагревания газа, производится за счет затраты части работы, выработанной детандером. Эксергия вносимая в систему

Ги-1У, т0 )

(9) его

V I-1 /V ^нит)

где анцт -теплота, получаемая от низкотемпературного источника; Тнит температура При увеличении температуры подогрева газа работа системы, включающей ДГА и ТН, будет возрастать при условии

С ростом температуры газа А1 и растут. а Ц -уменьшается и левая часть соотношения (10) изменяется немонотонно. Расчеты показывают, что при ТНИТ =298 К для ДГА, работающих при перепадах давлений 0,6/0.2 МПа и 4,0/1,2 МПа при КПД детандера т}0, =0,8 и КПД компрессора теплового насоса Т]к =0,8 максимум работы установки достигается при температуре подогрева газа, равной 45 °С. и дальнейший его подогрев ведет к уменьшению получаемой работы. Эксергетический же КПД ДГА при этом непрерывно уменьшается. Нагревание газа до температур выше 45 °С обусловлено желанием получить на выходе из детандера температуру, близкую к температуре поступающего магистрального газа. Для ДГА, работающих при больших перепадах давлений 1.2/0.2 и 7.5/1,2, этого можно добиться только при подогреве газа до 115... 130 °С что связано с очень большой затратой работы на компрессор теплового насоса. Поэтому в этом случае целесообразно применять двухступенчатое расширение газа в детандере с промежуточным подогревом, когда можно ограничиться подогревом газа перед каждой ступенью до температур также порядка 80 °С.

Для подогрева магистрального газа может использоваться и автономный водогрейный котел, специально предназначенный для этой цели. Принимая, как

обычно, что эксергия топлива равна его низшей теплотворной способности

затрату эксергии на нагрев 1 кг/с газа в этом случае можно представить как

(1Ы = :

ча.к.

М1-

* 1тр ^

Г./О?

где -КПД автономного котла, транспорта теплоты, принятого

равным 0,98. На рис. 11 показаны зависимости эксергетического КПД ДГА от температуры газа при нагреве его с помощью автономного котла, имеющего КПД 0,92 или 0.88 и температуру уходящих газов 100 °С. Значения его монотонно уменьшаются при повышении температуры газа и существенно ниже, чем при других способах подогрева, поскольку в этом случае для него затрачивается высокопотенциальная теплота

деляется аналогично формуле '8):

ел =Е(еотБ-ек). (12)

где есть - эксергия отборного пара: ек - конечная зксергия конденсата отборного пара

Уменьшение эксергетического КПД с возрастанием температуры связано с уменьшением доли работы (эксергии). получаемой без затрат за счет внешнего поставщика газа (рис 7), а также с ростом потерь эксергии Б подогревателе газа вследствие увеличивающегося превышения температуры отборного пара над его температурой насыщения Влияние последнего фактора зависит от конкретного типа турбины. Об этом можно судить по данным рис 11. на котором приведены результаты расчета эксергетического КПД ДГА, работающего в интервале давлении 0,6/0,2 МПа с подогревом газа паром отборов турбин различного типа В их число входят: ПТУ К-100-90 с докритическими параметрами острого пара и без промежуточного перегрева пара: ПТУ К-210-130 с докрити-ческими параметрами острого пара и с промежуточным его перегревохм: ПТУ К-300-240 и К-800-240 с закритическими параметрами острого пара и промежуточным его перегревом Для всех турбоустановок параметры пара отборов приняты по данным для номинального режима работы и считается, что конденсат покидает подогреватель при температуре насыщения. Более низкие значения КПД для ПТУ с промежуточным перегревом обусловлены тем, что пар в отборах более перегрет

Совместная работа ДГА с газоиспользующей установкой (например с ПТУ) позволяет улучшить эксергетические характеристики последней.

Рассмотрим случай применения ДГА на ТЭС при использовании перепада давлений 0,6/0,2 и совместной работе с блоком К-100-90. Для подогрева газа используется пар отбора № 7. дающий по имеющимся данным максимальную экономию удельного расхода топлива при включении в него ДГА. Давление в этом отборе 0,0592 МПа, температура насыщения с учетом падения давления в паропроводе составляет в подогревателе 83,25 °С. Примем, что газ нагревается до температуры на 5 °С меньше, а конденсат пара при температуре насыщения сбрасывается Б регенеративный подогреватель № 7. Считая, что через ДГА пропускается 80 % газа, расходуемого блоком, рассмотрим варианты, в одном из которых расход пара в голову турбины Б при включении ДГА остается постоянным, а в другом - остается постоянной суммарная мощность N установок. Результаты сравнения приведены в табл 4. В этой же таблице показаны и результаты расчета для случая, когда при постоянном расходе пара в голову турбины подогрев газа до этой же температуры осуществляется за счет охлаждения уходящих газов котла от 130 до 80 °С.

Из данных табл. 4 следует, что включение ДГА в схему ШУ повышает эксергетический КПД установки и обеспечивает экономию топлива а 1 %. При этом следует отметить, что если энтальпия газа после детандера ^ будет выше энтальпии магистрального газа Иг, то экономия топлива возрастет В нашем примере величина этого превышения незначительна.

Таблица 4

Характеристики установки включающей ПГУ (с турбиной К-)00-90) к ДГА , Величина Без ДГА 1 D=ccnst 4J=con«t ^D=con4f

7 отбор 7 отбор ух газы

Расход raja кг'с 8,88 8,88 8,81 1,88

Расход пара, кг/с 95,43 | 95 43 94,54 95,43

Мощность турбины, кВт 98315,2 98211,8 97339,5 98315,2

1 Мощность ДГА, кВт 982,7 9"г5,1 982,7

Суммарная мощность, кВт 98315 99195 98315 99298

Эксергетический КПД,% 37,44 37,80 37,76 37,84

i Уд расход топлива, гут /кВтч 325,2 1322,1 322,4 321,8

Экономия топлива, - Ч1 2,8 3,4

гут /кВтч

При более высоком подогреве газа например, за счет теплоты уходящих газов, дополнительная относительная экономия топлива вследствие увеличения его энтальпии на входе в котел может быть оненена следующим образом

5Ь = 0,23^2 (13)

Пятая глава диссертационной работы посвящена разработке и исследованию схем установок для производства электроэнергии с высокими экологическими показателями при использовании избыточного давления транспортируемого газа

-W

1

J Л

~НУ кГ-

+

к"»

I

Рис.

Одна из схем - это производство электроэнергии и сжиженного природного газа без сжигания топлива Принципиальная схема установки, состоящая из последовательно соединенных по ходу магистрального газа ожижительной установки (ОУ), ТНУ и детандера (Д), приведена на рис 12 Установка может работать как в избыточной, так и в дефицитной энергосистемах В период провала электрической нагрузки установка позво-использовать потенциал избыточного давления транспортируемого природного газа для ожижения его части, при этом не используя электроэнергию извне Количество ожиженного газа составляет от 3,2 % от общего расхода газа на детандер при давлении в компрессоре OУ 8 МПа до 6,7 % при давлении в компрессоре 22 МПа В период максимума электрической мощности ОУ от-кключают и вся мощности, вырабатываемая ДГА отдается в сеть

При работе ДТ А в дефицитной энергосистеме, когда нет лишней электроэнергии которая могла быть направлена на привод компрессора теплового насоса можно исподьзовать дтя этого небольшую газотурбинную установку, при

12. Схема работы ДГА совместно с теплонасосной и ожижительной установками ляет

этом отработавшие газы газовой турбины могут быть также использованы для подогрева газа перед детандером Принципиальная схема предлагаемого устройства представлена на рис 13. Если принять КПД ГТУ Г)гту-0.3: температуры отработавших газов 1ог=500 °С, холодного воздуха 1хв~20 °С, уходящих газов

С. то требуемая мощность ГТУ составит около 52 % от мощности

Рис. 13. Схема работы ДГА на ГРС Рис. 14. Схема работы ДГА на ТЭЦ

При использовании ДГА, включенных в тепловые схемы тепловых электростанций с турбинами теплофикационного типа, можно использовать для подогрева газа до и после детандера теплоту сетевой воды. Принципиальная схема установки представлена на рис. 14.

________________________________ДГА можно применять и на парогазовых станциях. Принципиальная схема предлагаемого устройства представлена на рис. 15. Повышение КПД парогазовой станции с дополнительной энергетической установкой достигается за счет использования части отработавших газов ГТУ для производства электроэнергии с использованием турбодетандера,

имеющего КПД больше, чем КПД паротурбинной установки.

Рис. 15. Схема работы ДГА на парогазовых станциях

Заключение. По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. Разработаны и исследованы схемы установок по производству электроэнергии при использовании избыточного давления транспортируемого природного газа.

2. В области параметров в которой работают ДГА, свойства метана существенна отличаются от свойств идеального газа. Показано, что все расчеты для ДГА следует проводить по нормативному уравнению состояния. Разработана программа на основе нормативного уравнения ГССД - 157-00, позволяющая рассчитывать свойства рабочего тела детандера при различных парах входных параметров

3 Разработаны уравнения для определения мощности ДГЛ в зависимости от температуры подогрева газа. Результаты расчетов показывают, что погрешность определения мощности ДГА при применении вместо них уравнений справедливых для идеального газа, составляет от -2,1 до 3.2 % при дав тении р]=0.6 МПа и от -24.5 до 4,4 % при давлении р 1=7,5 МПа

4 Найдена зависимость работы ДГЛ от процентного содержания метана в природном газе' вырабатываемая мощность снижается на 0,6% на каждый процент снижения содержания метана в газе

5 Для 4-х вариантов перепадов давлений определены диапазоны температур, в которых получаемая в ДГА работа больше затрачиваемой на подогрев газа теплоты. В диапазоне температур подогрева газа до 300 °С для всех рассмотренных вариантов ДГА получаемая работа (при T]oi=100 %) больше прироста зкеергии газа.

6 Наиболее высокие показатели работы ТНУ можно получить при использовании индивидуальных хладагентов в цикле с глубоким охлаждением жидкости нагреваемым природным газом

7 Определены хладагенты обеспечивающие максимальную термодинамическую эффективность работы установки в цикле с глубоким охлаждением жидкости - R134a и переходный R142b

8 Эксергетический КПД производящего электроэнергию детандер-генераторного агрегата при подогреве газа перед детандером низкопотенциальной теплотой с применением теплонасосной установки значительно выше, чем при подогреве газа теплотой, полученной при сжигании топлива в автономном котле.

9 Эксергетический КПД ДГА при подогреве уходящими газами котла ПТУ, газовой турбины или других теплоиспользующих установок достигает достаточно высоких значений. Применение ЯГА позволяет эффективно использовать вторичные тепловые ресурсы для выработки электроэнергии.

10. Использование пара отборов из турбины для подогрева газа в ДГА повышает эксергетический КПД ПТУ и обеспечивает экономию топлива на уровне 3... 3,5 г.у.т./(кВт*ч) для ТЭС с турбинами конденсационного типа.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Агабабов B.C., Корягин А.В., Джураева Е.В. Влияние детандер-генераторных агрегатов на тепловую экономичность конденсационных электростанций // Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники: Тез. докл. - М, 2001.- С 7-8.

2 Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2001611044 РФ Расчет детандер-генераторных агрегатов и ожижителей природного газа / Корягин А.В , Джураева Е.В. (РФ). - 1 с.

3. Свидетельство на полезную модель 21446 РФ, МКИ 7 F 25 J 1/02. Установка ожижения природного газа / Агабабов В С. Джураева Е В.. Корягин А В. и др (РФ). - 3 с. ил.

4 Джураева FB Совместное использование ожижительной и турбодетандер -ной установок // Энергосбережение теория и практика Труды Первой все-

российской школы -семинара молодых ученых и слециалзстов ~ М . 2002. -С. 177-180.

5. Агабабов B.C., Корягин А.В., Джураева Е.В. Влияние детандер-генераторного агрегата на показатели тепловой экономичности КЭС / Известия академии наук. -2002.-№2.-С.54-59.

6. Джураева Б.В., Александров А.А. Энергетические характеристики теплонс-сосных установок при использовании различных рабочих тел // Девятая международная научно -техническая конф. студентов и аспирантов: Тез. докл-М., 2003.-С. 6-7.

7. Агабабов B.C., Корягин А.В., Джураева Е.В. Влияние детандер-генераторных агрегатов на тепловую экономичность электростанций // Электронная конференция по программе «Топливо и энергетика» научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники»: Тез. докл. - М., 2002.-С. 16.

8. B.C. Агабабов, А.В. Корягин, ЮА Карасев, Е.В. Джураева Подогрев газа в детандер-генераторном агрегате на ТЭС за счет высокопотенциальных вторичных энергетических ресурсов // II Международной научно-технической конференции «СИНТ'03»: Тез. докл. - Воронеж, 2003.-С. 318-325.

9. B.C. Агабабов, А.В. Корягин, Е.В. Джураева, А.А. Гаряев Использование перепада давления газа для выработки электроэнергии // Международная научно-практическая конференция «Рациональное использование природного газа в металлургии»: Тез. докл. - М , 2003. - С. 43-45.

10. Агабабов B.C., Корягин А.В.. Джураева Е.В. Производство электроэнергии в детандер-генераторных агрегатах с одновременным отпуском теплоты различных температурных уровней (.теплоты и холода) // Международная научно-практическая конференция «Рациональное использование природного газа в металлургии»: Тез. докл. -М., 2003. - С 45-46.

11.Агабабов В,С, Джураева Е.В., Корягин А.З. и др. Сравнение различных способов подогрева газа в детандер--генераторных агрегатах на ТЭЦ /У Вестник МЭИ. -2003. - №5. - С, 101-103.

12.Патент на полезную модель 34990 РФ, МКИ 7 F 17 D 1/04. Газораспределительная станция с энергетической установкой / Агабабов ВС , Корягин А.В., Александров А.А., Джураева Е.В. (РФ).- 3 с: ил.

13 Агабабов B.C., Галас И.В., Джураева Е.В., Зройчиков Н.А., Корягин А.В. Сравнение различных способов подогрева газа в детандер-генераторных агрегатах /7 Теплоэнергетика. - 2003. - №11. - С. 46-50.

14.Патент на полезную модель 36125 РФ, МКИ 7 F 01 D 15/10. Детандер - генераторный агрегат / Агабабоз B.C., Джураева Е В., Корягин А.В (РФ).- 3 с: ил.

15. Патент на полезную модель 36126 РФ, МКИ 7 F 01 К 13/00, 23/06. Парогазовая станция с дополнительной энергетической установкой / Агабабов В.С , Джураева.Е.В., Корягин А В (РФ).- 3 с: ил.

16. Джураева Е.В.. Александров А.А. Применение теплонасосных установок совместно с детандер-генераторным агрегатом // Десятая международная на-

учно -техническая конф. студентов и аспирантов- Тез докл. - М., 2004. - С. 116-117.

17.Лгабабов B.C., Джураева Е.В.. Корягин А.В. Использование теплонасосной установки для подогрева газа перед детандером // Энергосбережение и во-доподготовка. - 2004. - №1. - С. 39-41

18 АА Александров, Е.В Джураева. А.В Корягин. В.Ф Утенков Сравнение энергетических характеристик циклов теплового насоса для использования в ДГА // Вестник МЭИ. - 2004, - №3. - С. 10-15.

19. Александров А.А., Агабабов B.C., Джураева Е.В. и др. Анализ совместной работы детандар-генераторного агрегата и теплового насоса // Известия Вузов проблемы энергетики. - 2004. - №7-8. - С. 50-60.

20. Агабабов B.C., Корягин А.В., Джураева Е.В. К вопросу о расчете термодинамических свойств газа // II Всероссийская школа - семинар молодых ученых и специалистов: Тез. докл. - М., 2004. - С 233-234.

21. Александров А.А., Джураева Е.В. Эксергетический анализ в детандер -генераторном агрегате // Теплоэнергетика. - 2005. - №2. - С. 73-77.

Подписано в печать ^ ^Зак. Тир. 00 П.л. Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13

Введение.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Система газоснабжения. Детандер — генераторный агрегат.

1.2. Реализованные схемы работы ДГА на ГРС и ГРП.

1.2.1. Работа ДГА на ГРС.

1.2.2. ДГА, работающие на ГРП.

1.3. Предлагаемые схемы.

1.3.1. Схемы выработки электроэнергии с привлечением постороннего источника.

1.3.2. Схемы подогрева газа с помощью теплового насоса.

1.4. Оценка эффективности работы схем.

1.5. Задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГАЗА. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОДОГРЕВА ГАЗА.

2.1. Сравнение методов расчета термодинамических свойств газа.

2.1.1. Сравнение расчетов по реальному газу и по формулам для идеального газа.

2.1.2. Сравнение расчетов, производимых для чистого метана с расчетами для природного газа.

2.2. Термодинамические основы подогрева газа.

2.2.1. Подогрев газа перед ДГА. Двухступенчатый подогрев газа.

2.2.2. Эксергетический анализ эффективности подогрева газа.

ГЛАВА 3. ВЫБОР РАБОЧЕГО ТЕЛА И ЦИКЛА ТЕПЛОВОГО

НАСОСА.

3.1. Теоретические основы выбора рабочих тел в тепловых насосах.

3.1.1. Однокомпонентные хладагенты.

3.1.2. Многокомпонентные хладагенты.

3.2. Программа расчета. Циклы теплового насоса.

3.2.1. Программа расчета.

3.2.2. Базовый цикл теплового насоса.

3.2.3. Цикл с переохлаждением конденсата.

3.2.4. Регенеративный цикл работы теплового насоса

3.3. Результаты расчета.

3.3.1. Результаты расчета базового цикла для чистых веществ.

3.3.2. Результаты расчета базового цикла для смеси хладагентов.

3.3.3. Результаты расчета цикла с переохлаждением для чистых веществ.

3.3.4. Результаты расчета цикла с переохлаждением для смеси хладагентов.

3.3.5. Результаты расчета регенеративного цикла для чистых веществ.

3.3.6. Результаты расчета регенеративного цикла для смеси хладагентов.

ГЛАВА 4. ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПОДОГРЕВА ГАЗА РАЗЛИЧНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ТЕПЛОТЫ.

4.1. Общая схема.

4.2. Подогрев газа перед детандером с помощью теплового насоса.

4.2.1. Схема установки, включающей в себя тепловой насос и ДГА.

4.2.2. Термодинамическая эффективность работы ТН при перепадах давлений метана 0,6/0,2 МПа и 4,0/1,2 МПа.

4.2.3. Термодинамическая эффективность работы ТН при перепадах давлений 1,2/0,2 и 7,5/1,2 МПа

4.2.4. Эксергетическая эффективность работы ТН

4.3. Подогрев газа перед детандером с помощью автономного котла.

4.3.1. Схема установки, включающей автономной котел и ДГА.

4.3.2. Схема установки, включающая автономный котел, ДГА и регенеративный теплообменник

4.4. Подогрев газа перед детандером с помощью газотурбинной установки.

4.5. Подогрев газа перед детандером с помощью паротурбинной установки.

4.5.1. Подогрев газа паром из отборов турбины.

4.5.2. Влияние включения ДГА на ПТУ. Подогрев магистрального газа уходящими газами котла.

4.6. Сравнение способов подогрева газа.

ГЛАВА 5. Схемы установок для производства электроэнергии с помощью детандер - генераторных агрегатов.

5.1. Установка ожижения природного газа.

5.2. Газораспределительная станция с газотурбинным двигателем.

5.3. Схема применения ДГА на ТЭЦ.

5.4. Схема применения ДГА на ПТУ.

Выводы по диссертации.

Энергосбережению в промышленности уделяется значительное внимание. Проблема энергосбережения, являясь одной из важнейших во всех развитых странах, приобретает особую остроту в России, где энергоресурсы дорожают и используются крайне неэффективно. В последние годы наблюдался спад производства, который не сопровождался адекватным снижением потребления электроэнергии. Сохранение высокого уровня энергоемкости народного хозяйства может привести к тому, что неудовлетворенный спрос составит до 25% нынешнего потребления энергии в стране. Покрыть этот спрос, учитывая изношенность основных фондов отечественной энергетики, ее высокую капиталоемкость и инерционность, без активизации работ в области экономии энергии будет невозможно. Так, в 1996 г. был принят Федеральный Закон Российской Федерации «Об энергосбережении», за которым последовали и другие законодательные акты, нормативные и программные документы, регулирующие отношения в области энергопроизводства, энергопотребления и энергосбережения.

Одно из направлений энергосбережения - это применение детандер-генераторных агрегатов (ДГА) для получения электроэнергии за счет использования технологического перепада давления газа в системах газоснабжения. При существующей в России системе газоснабжения снижение давления транспортируемого природного газа производится обычно в двух ступенях - на газораспределительных станциях (ГРС) и на газорегуляторных пунктах (ГРП) и осуществляется за счет дросселирования. Применение вместо дросселя ДГА позволяет полезно использовать этот перепад давлений для производства электроэнергии.

Детандер - генераторный агрегат - это устройство для получения электроэнергии за счет работы, совершаемой расширяющимся магистральным природным газом (без его сжигания). ДГА состоит из детандера, генератора, теплообменника, системы контроля и регулирования параметров процесса. В детандере энергия газового потока преобразуется в механическую работу, которая в свою очередь, может быть преобразована в электрическую энергию в соединенном с детандером генераторе. При работе таких установок есть возможность помимо электроэнергии получать теплоту и/или холод.

В мировой практике накоплен значительный опыт успешной эксплуатации ДГА. В зарубежной научно-технической периодической литературе дается высокая оценка эффективности ДГА, которая определяется прежде всего меньшими удельными капитальными затратами и удельными расходами топлива на выработку электроэнергии, чем на паротурбинных энергоблоках.

В России также эксплуатируются ДГА. Первый промышленный детандер - генераторный агрегат был внедрен в 1995 году на одной из московских ТЭЦ, где установлены два агрегата единичной мощностью по 5000 кВт каждый. За это время агрегаты показали себя надежными и удобными в эксплуатации. Они мобильны - с момента нажатия кнопки «Пуск» до полностью автоматизированного выхода турбины на режим холостого хода требуется 15 минут. Время выхода с режима холостого хода на режим с максимальной нагрузкой не превышает одного часа. Агрегаты не требуют большого количества обслуживающего и эксплуатационного персонала. Использование ДГА на электростанциях позволит получить около 1% дополнительной мощности, снизить расход топлива, улучшить экологические показатели.

В РАО ЕЭС «России» и системе ОАО «Газпром» развиваются работы по внедрению ДГА на ГРС и ГРП. Предварительные расчеты показали, что установка детандер-генераторных агрегатов на объектах ОАО «Газпром» позволит вырабатывать около 500 МВт электрической мощности.

Промышленностью России и Украины за последние годы освоен выпуск турбодетандеров, которые могут быть использованы как составные части детандер — генераторных агрегатов. Удельная стоимость установленной мощности детандер — генераторных агрегатов, оборудование для которых выпускается на заводах России и Украины, колеблется в пределах от 250 до 350 долл. США / кВт.

На конструктивные особенности детандер — генераторных агрегатов оказывают влияние различия в условиях работы ДГА. Так, при наличии высокотемпературного источника вторичной теплоты, подогрев газа в ДГА достаточно проводить в одной ступени перед турбодетандером, при отсутствии же высокопотенциальной сбросной теплоты, может оказаться более эффективным промежуточный подогрев газа между ступенями турбодетандера, либо дополнительный подогрев газа после детандера. При резко переменных годовом и суточном графиках нагрузки необходимо обеспечить высокий внутренний относительный КПД работы детандера в широком диапазоне изменений расхода газа.

Из сказанного выше ясно, что для успешного внедрения детандер-генераторных агрегатов в промышленности России необходим широкий комплекс работ, включающий в себя как научные разработки, так и организацию производства. С уверенностью можно сказать, что все необходимые задачи могут быть решены силами российских научных учреждений и производственных объединений.

Настоящая работа посвящена разработке научных основ создания и принципов функционирования энергетических систем, включающих в себя электрогенерирующие комплексы и установки на базе ДГА.

Полученные в работе результаты позволяют расчетным путем определять, какова термодинамическая эффективность включения ДГА в схемы ГРС и ГРП при различных условиях эксплуатации.

Выводы по диссертации

По диссертационной работе можно сделать следующие выводы:

1. В области параметров, в которой работают ДГА свойства метана существенно отличаются от свойств идеального газа. Так при давлении р=0,6 МПа в зависимости от температуры коэффициент сжимаемости метана изменяется от 0,986 до 1,001, а при давлении 7,5 МПа от 0,832 до 1,013. Поэтому все расчеты для ДГА следует проводить с учетом этого. Для расчета свойств метана была разработана программа на основе нормативного уравнения ГССД - 157-00, позволяющая рассчитывать свойства при задании различных входных параметров.

2. Разработаны уравнения, для определения мощности ДГА в зависимости от температуры подогрева газа при 4-х вариантов перепада давлений. Результаты расчетов показывают, что погрешность определения мощности ДГА при применении вместо них уравнений, справедливых для идеального газа, составляет от -2,1 до 3,2% при давлении pi=0,6 МПа и от -24,5 до 4,4 % при давлении pi=7,5 МПа.

3. При применении разработанных уравнений к расчету природного газа различных составов следует учитывать, что вырабатываемая мощность снижается на 0,6% на каждый процент снижения содержания метана в газе.

4. Для 4-х вариантов перепадов давлений определены диапазоны температур, в которых получаемая в ДГА работа больше затрачиваемой на подогрев газа теплоты. В диапазоне температур подогрева газа до 300°С для всех рассмотренных вариантов ДГА получаемая работа (при r|Oj=100 %) больше прироста эксергии газа.

5. Наиболее высокие показатели работы ТНУ можно получить при использовании индивидуальных хладагентов в цикле с глубоким охлаждением жидкости нагреваемым природным газом.

Наиболее оптимальными хладагентами с точки зрения термодинамической эффективности и экологической безопасности в рассматриваемом диапазоне температур в цикле с глубоким охлаждением жидкости являются R134a и переходный R142b. Эксергетический КПД производящего электроэнергию детандер-генераторного агрегата при подогреве газа перед детандером низкопотенциальной теплотой с применением теплонасосной установки значительно выше, чем при подогреве газа теплотой, полученной при сжигании топлива в автономном котле.

Эксергетический КПД ДГА при подогреве уходящими газами котла ПТУ, газовой турбины или других теплоиспользующих установок достигает достаточно высоких значений. Применение ДГА позволяет эффективно использовать вторичные тепловые ресурсы для выработки электроэнергии.

Использование пара отборов из турбины для подогрева газа в ДГА повышает эксергетический КПД ПТУ и обеспечивает экономию топлива на уровне 3.3,5 г.у.т./(кВт*ч) для ТЭС с турбинами конденсационного типа.

При малом перепаде давления в детандере подогрев газа до высоких температур характеризуется низкими значениями эксергетического КПД ДГА.

Разработаны и исследованы новые способы производства электроэнергии при использовании избыточного давления транспортируемого природного газа.

1. Использование детандер-генераторных агрегатов в промышленности // В.С.Агабабов, Корягин А.В. Титов В.Л. Хаймер Ю.Ю. / Тезисы докладов науч.-техн. конф. "Инженерная экология — XXI век». 23-25 мая 2000. М.: МЭИ (ТУ).

2. Энергосберегающие технологии в СССР и за рубежом. Аналитический альбом / Под общ. ред. д.т.н. проф. Ятрова С.Н.-М.:-1990.

3. Агабабов B.C. Влияние детандер генераторных агрегатов на тепловую экономичность работы конденсационных электростанций // Теплоэнергетика. - 2001. - №4. - С. 51-55.

4. Агабабов B.C., Корягин А.В., Хаймер Ю.Ю., Лозе П. Использование детандер-генераторных агрегатов в промышленности // Энергосбережение в Поволжье.- 2000. №3. - С. 89-91.

5. Агабабов B.C. О применении детандер-генераторных агрегатов в газовой промышленности // Сборник «Энергосбережение и энергосберегающие технологии в энергетике газовой промышленности». М., 2001. Том 2 - С. 50-53.

6. Агабабов B.C. Оценка эффективности использования детандер — генераторных агрегатов для получения электроэнергии // Энергосбережение и водоподготовка. 2001. - №2. - С. 13-18.

7. Агабабов B.C., Корягин А.В. Определение энергетической эффективности использования детандер генераторного агрегата всистемах газоснабжения // Теплоэнергетика. 2002. - №12. - С. 3538.

8. Abhangigkeit der Betriebsdaten einer Warmepumpenanlage zur Erdgasvorwarmung von den Einsatzparametern V.S. Agababov, J. Heymer, A.V. Koijagin, V.F. Utenkov / Gas Erdgas №9, 2000. s. 610615.lO.Surek D. Energierueckgewinnung mit Seitenkanal

9. Meckel В. Wirts chaftlichke itb etrachtungen zur Anwendung von Gasentspannungsmaschinen // VDI-Berichte.-1994.-1141.-S.61-67.

10. Справочник по физико техническим основам криогеники / Под ред. проф. М.П. Малкова. -М: Энергоатомиздат, 1985.-431 с.

11. Криогенные системы: Основы теории и расчета: Учебник для студентов вузов по специальности «Криогенная техника» / А.А. Архаров, И.В. Марфенина, Е.И. Микулин — 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1988 464 с.

12. Давыдов А.Б., Кабулашвили А.Ш., Шерстюк А.Н. Расчет и конструирование турбодетандеров. М.: Машиностроение, 1987.

13. Епифанова В.И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального типа. М.: Изд-во МВТУ им Н.И.Баумана, 1998.

14. Епифанова В.И. Низкотемпературные радиальные турбодетандеры. -М.: Машиностроение, 1974.

15. Капица П.Л. Турбодетандер для получения низких температур и его применение для сжижения воздуха // ЖТФ.-1939.-Т.9.-Вып.2. -С.99-123.

16. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. М.: Энергоиздат, 1981.-110 с.

17. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник. Книга 4 / Под редакцией В.А.Григорьева и В.М.Зорина.-М.: Энергоатомиздат, 1991.-586 с.

18. Катц Д.Л., Корнелл Д. и др. Руководство по добыче и переработке природного газа. М.: Недра, 1965.

19. Клименко А.П. Термодинамический анализ и опытное исследование расширительной машины в процессах обработки и переработки природного газа: Автореферат дис. канд. техн. наук.-М.- 1955.-40 с.

20. Installation list of power recovery turbine / Каталог фирмы Kobe Steel, LTD, Япония, 1999.

21. Martel U., Brogli A. Technische Beschreibung einer Gasexpansionsanlage // Gas-Erdgas. -136(1995). -Nr.l 1. -S.601-609.

22. Willmroth G. Magnetgelagerte Turbogeneratoren // VDI-Berichte.-1994.-1141.-S.125-143.

23. Зарницкий Г.Э. Теоретические основы использования энергии давления газа. М.: Недра, 1968.

24. Клименко А.П. Сжиженные углеродные газы.-3-е изд.-М.: Недра, 1974.

25. Клименко А.П. Использование перепада давления природного газа // Труды института использования газа АН УССР. 1960, вып.9.

26. Очистка технологических газов / Под ред. Т.А.Семеновой и И.Л.Лейтиса. М.: Химия, 1977.-488 е.

27. Столяров А.А. Состояние и перспективы применения турбодетандеров для установок разделения природных газов// Подготовка и переработка газа и газового конденсата // Тр. ин-та / ВНИИЭгазпром.-1983.-Вып.2.-С.12-16.

28. Alternative Energie aus der Erdgasentspannungsanlage. Gas Warme Int. -1989.-38.-#7.-S.439.- нем.

29. Я. де Бур Введение в молекулярную физику и термодинамику: Пер. с англ. М.: Издательство иностр. литер. -1962.-277 с.

30. Язик А.В. Утилизация потенциальной энергии газа на газораспределительных станциях в детандерных установках // Обзорн. инф. Сер. Использование газа в народном хозяйстве. Вып.4. ВНИИЭГазпром, 1988.

31. Мальханов В.П., Степанец А.А., Шпак В.Н. Детандер-генераторные агрегаты, разрабатываемые АО «Криокор» для утилизации избыточного давления природного газа // Химическое и нефтяное машиностроение.-1977.-№4.

32. Проспект фирмы ABB TURBINEN

33. Energiesparende installatie van Energiebedrift Amsterdam. Elektro techniek.- 1991. 69. - №11. - S. 997. Нид.

34. ГОСТ 5542-87. Газы горючие природные для промышленного и коммунально бытового назначения. - М.: Изд-во стандартов, 1987.

35. Д.Т. Аксенов. Выработка электроэнергии и «холода» без сжигания топлива. // Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы». 2003. -№6. - с.21 -25.

36. Alternative Energie aus der Erdgassentspannungsanlage. Gas Warme Int. 1989. - 38. -s 7.- S. 439. Нем.

37. Опыт эксплуатации турбодетандера и перспективы применения его в Беларуси. Сообщение инж.-тех. Лукомльской ГРЭС JI. Каршакова, на семинаре «Новые направления в энергоэффективныхтехнологиях и оборудовании», 16 мая 2002 г. в рамках форума «Белпромэкспо».

38. Кудрявый В.В., Гуськов Ю.Л., Агабабов С.Г., Аракелян Э.К. и др. Испытания детандер-генераторного агрегата на ТЭЦ-21 АО «Мосэнерго» // Вестник МЭИ. 2001. - №2. - С. 16-20.

39. Гуськов Ю.Л., Малянов В.В., Давыдов Ю.Я., Агабабов B.C. Опыт эксплуатации детандер-генераторного агрегата на ТЭЦ-21 Мосэнерго//Электрические станции. 2003. -№12. - С. 15-17.

40. М. Гельман. Электроэнергия из газовой трубы // Промышленные ведомости. 2003. - №6. - С. 13 - 18.

41. Бушин П.С. Опытно-промышленная газотурбинная расширительная станция на Среднеуральской ГРЭС // Энергетическое строительство.- 1995.-№4.-С.57-61.

42. Полезная модель 2009389 RU, МПК F17D1/04, F01K23/06. Газораспределительная станция с энергетической установкой / В.Н. Шпак-4с.: ил.

43. Полезная модель 2096640 RU, МПК F02C6/18, F25B27/02. Способ работы газотурбодетандерной установки / В.И. Гуров, И.И. Губанок, В.М. Калнин и др. 4с.: ил.

44. Полезная модель 2091592 RU, МПК F01K27/00. Способ работы газотурбинной установки / Гуров В.И., Губанок И.И., Макаров В.Г.4с.: ил.

45. Полезная модель 11574 RU, МПК F04D25/04. Устройство для подготовки природного газа в трубопроводах к транспортированию / Степанец А.А., Агабабов B.C. 4с.: ил.

46. Патент 2150641 RU, МПК F25B11/02, F01K27/00. Способ работы детандерной установки и устройство для его осуществления / B.C. Агабабов

47. Полезная модель 12434 RU, МПК 7F01D15/08. Детандер -генераторный агрегат/ B.C. Агабабов 2с.: ил.

48. Полезная модель 14603 RU, МПК F01D15/08. Автономное устройство для тепло и электроснабжения / B.C. Агабабов, А.В. Корягин, В.Ф. Утенков — 2с.: ил.

49. Полезная модель 2204759 RU, МПК F17D1/04. Способ утилизации потенциальной энергии газа при редуцировании на газораспределительных станциях, и устройство, его реализующее / Гайдукевич В.В., Комаров С.С. -4с.: ил.

50. Полезная модель 2181176 RU, МПК F17D1/04. Комплекс для утилизации энергии сжатого природного газа / Лобода Б.Н., Огнеев В.В., Геворков И.Г. -4с.: ил.

51. Полезная модель 2206838 RU, МПК F25B11/00. Установка утилизации энергии расширения природного газа / Тузова А.П. Васильев В.Я., Киселев О.М. 4с.: ил.

52. Полезная модель 2098713 RU, МПК F17D1/04, F17D1/075. Способ использования энергии перепада давления источника природного газа, энергохолодильный агрегат и турбодетандер в виде энергопривода с лопаточной машиной / Аксенов Д.Т., Лашкевич Е.Д. 4с.: ил.

53. Полезная модель 2213915 RU, МПК F25B11/00, F25B9/04. Турбодетандерная установка / Цирельман Н.М., Шайхутдинов Д.Х. Зс.: ил.

54. Полезная модель 2148222 RU, МПК F25J3/04, F01K27/00. Способ работы турбодетандерной установки / Гуров В.И., Куликов Е.М., Плотников А.Е. 4с.: ил.

55. Полезная модель 2148218 RU, МПК F25J3/04. Способ работы турбодетандерной установки / Гуров В.И., Гуров И.В., Плотников А.Е. -5с.: ил.

56. Полезная модель 2005897 RU, МПК F02C6/08. Энергетическая установка для редуцирования давления природного газа / Попов К.М., Гуров В.И., Валюхин С.Г. 4с.: ил.

57. А.К. Гремзин, А.В. Громов, Н.С. Мельникова и др. Использование сжиженного природного газа в качестве энергоносителя задача государственной важности // Холодильная техника. - 1999. - №9. -С. 6-8.

58. Б.Д. Краковский, О.М. Попов, В.Н. Удут Выбор схемы ожижителя природного газа // Холодильная техника. 1999. - №9. - С. 26-27.

59. Полезная модель 17971 RU, МКИ 7 F 25 В 11/02. Детандер-генераторный агрегат / Агабабов B.C., Корягин А.В., Утенков В.Ф. -4с.: ил.

60. Охотин B.C. Термодинамический анализ детандер генераторных агрегатов в схеме паротурбинных установок с подогревом газа паром из отбора турбины // Вестник МЭИ. - 2004. - №3.- С. 12-21.

61. Агабабов B.C., Утенков В.Ф., Хаймер Ю.Ю. Получение экологически чистой электроэнергии при утилизации энергии давления транспортируемого природного газа // Энергосбережение и водоподготовка. 1999. - №4. - С. 7-10.

62. Агабабов B.C. Определение экономии топлива на конденсационной электростанции при включении в тепловую схему детандер -генераторного агрегата// Проблемы энергетики. 1999. - №12. - С. 3-8.

63. Агабабов B.C., Аракелян Э.К.,. Корягин. А.В Изменение мощности КЭС при включении детандер-генераторного агрегата в ее тепловую схему //Проблемы энергетики. 2000. №1-2. - С. 32-39.

64. Агабабов B.C. Определение изменения мощности КЭС при включении детандер генераторного агрегата в ее тепловую схему //ВестникМЭИ. -2000. - №2. - С. 83-86.

65. Агабабов B.C., Аракелян Э.К., Корягин А.В. Изменение удельного расхода топлива на электростанции конденсационного типа при включении в ее тепловую схему детандер генераторного агрегата //Проблемы энергетики. - 2000. - №3-4. - С. 41-46.

66. Агабабов B.C., Аракелян Э.К., Корягин А.В. Влияние детандер -генераторного агрегата на удельный расход топлива на КЭС // Проблемы энергетики. 2000. - №7-8. - С. 32-35.

67. Агабабов B.C., Корягин А.В., Агабабов В.В. Изменение удельного расхода условного топлива при включении детандер -генераторного агрегата в тепловую схему конденсационных энергоблоков //Проблемы энергетики. 2001. - №9-10. - С. 53-60.

68. Вульман Ф.А., Корягин А.В., Кривошей М.Э. Математическое моделирование тепловых схем паротурбинных установок на ЭВМ. -М.: Машиностроение, 1985. 112 с.

69. Агабабов B.C. Основные особенности применения детандер -генераторных агрегатов на ТЭЦ // Энергосбережение и водоподготовка. 2002. - №3. - С. 27-29.

70. Агабабов B.C. Методика оценки влияния детандер — генераторного агрегата на тепловую экономичность ТЭЦ // Теплоэнергетика. -2002. №5. - С. 48-52.

71. Гуськов Ю.Л. Повышение эффективности работы ТЭЦ на основе внедрения детандер генераторных агрегатов: Автореферат дис. к.т.н. - М., 1997.-40 с.

72. Агабабов B.C., Корягин А.В., Титов В.Л., Хаймер Ю.Ю. Об использовании детандер генераторных агрегатов в котельных // Энергосбережение и водоподготовка. - 2000. - №3. - С. 14-18.

73. В.С. Агабабов, В.Ф. Утенков, А.В. Корягин, Ю.Ю. Хаймер. Влияние параметров на показатели работы установки для утилизации энергии давления транспортируемого газа // Энергосбережение и водоподготовка. 2000. - №1. - С. 22-26.

74. Агабабов B.C. Подогрев газа в детандер генераторном агрегате уходящими дымовыми газами энергетических котлов // Энергосбережение и водоподготовка. - 2003. - №3. - С. 46-47.

75. Агабабов B.C. К выбору способа подогрева газа в детандер-генераторном агрегате на ТЭЦ // Энергосбережение и водоподготовка. -2002. -№4. -С. 7-11.

76. В.С. Агабабов, И.В. Галас, Е.В. Джураева, Н.А. Зройчиков, А.В. Корягин Сравнение различных способов подогрева газа в детандер — генераторном агрегате // Теплоэнергетика. -2003. №6. - С. 46-50.

77. Методика определения термодинамической эффективности включения детандер-генераторных агрегатов в тепловую схему ТЭЦ // В.С.Агабабов, Ю.Л.Гуськов, В.В.Кудрявый, Э.К.Аракелян / Вестник МЭИ. 1996. - №2. - С.73-76.

78. Truston A. Recovering energy in gas pressure reduction // Contr. and Instrum.-1991. N5.-23.

79. Cronin P. The application of turboexpanders for energy conservation / Материалы фирмы Rotoflow Corporation, США, 1999 г.

80. Fasold H.-G., Wahle H.-N. Joule Thomson - Koeffizienten fuer in der BRD vermarktete Erdgase // Gas-Erdgas. -135(1994). -Nr.4. -S.212-219.

81. В.С. Агабабов, Е.В. Джураева, А.В. Корягин, П. Лозе, Ю. Хаймер Сравнение различных способов подогрева газа в детандер -генераторных агрегатах на ТЭЦ // Теплоэнергетика 1999. - №5. -с. 101-103.

82. Александров А.А., Агабабов B.C., Джураева Е.В. и др. Анализ совместной работы детандар-генераторного агрегата и теплового насоса // Известия Вузов проблемы энергетики. 2004. - №7-8. - С. 50-60.

83. Агабабов B.C.: Дис. д.т.н. Влияние детандер генераторных агрегатов на тепловую экономичность тепловых электрических станций -М., 2003.-218 с.

84. Свидетельство 2001611044. Программа для ЭВМ «Расчет детандер-генераторных агрегатов и ожижителей природного газа» / Корягин А.В., Джураева Е.В. 1с.

85. Справочная книжка энергетика / Сост. А.Д. Смирнов,- М.: Энергия, 1978. 3-е изд., перераб. и доп. -336 е., ил.

86. ГОСТ 30319.0-96. Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения. — М.: Изд-во стандартов, 1996.

87. ГОСТ 30319.1-96. Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки. М.: Изд-во стандартов, 1996.

88. ГОСТ 30319.2-96. Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости. М.: Изд-во стандартов, 1996.

89. Джон Морли. Хладагенты важное дело // Холодильная техника.1999. №3, 1999. - С. 20-23.

90. И.М. Калнинь, И.А. Афанасьева, В.И. Смыслов. Требования к тестированию и представлению новых хладагентов. // Холодильная техника. 1999. - №2. - С. 4-5.

91. Дж. Морли, Т. Маркина. Замена озоноразрушающих веществ,t ' применяемых в качестве хладагентов. // Холодильная техника. 2000. №7. - С. 15-16.

92. Дж. Т. МакМаллэн. Холод на пороге третьего тысячелетия. // Холодильная техника. 2000. - №3. - С. 1-7.

93. В.П. Железный, П.В. Железный, О.В. Лысенко, B.C. Овчаренко. Эколого термоэкономический анализ перспектив применения аммиака в холодильном оборудовании. // Холодильная техника — 2000. -№3. -С. 12-16.

94. Л.С. Генель, М.Л. Галкин, С.С. Сорокин. Некоторые особенности применения теплоносителя на основе пропиленгликоля в холодильном оборудовании. // Холодильная техника. -2000. №5. -С. 26-27.

95. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы: Пер. с англ. М.: Энергоиздат, 1982.-224 е., ил.

96. Разработка базы данных о свойствах и исследование циклов озонобезопасных рабочих веществ / Александров А.А., Алтунин В.В., Устюжанин Е.Е., Утенков В.Ф. // Отчет МЭЩТУ)

97. Сравнительные энергетические характеристики холодильных циклов на альтернативных хладагентах /А.А. Александров, Б.А. Григорьев, В.В. Алтунин, В.Ф. Утенков, Е.Е. Устюжанин/ Вестник МЭИ. 2000. - № 3. - С. 75-81.

98. American Society of Heating, Refriferating and Air Conditioning Engineers, Inc., ASHRAE Handbook of Fundamentals, New York, 1981.

99. Я. Шаргут, P. Петела. Эксергия. M., «Энергия», 1968. 279 с. с ил.

100. Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа. М., «Энергия», 1973. 296 с. с ил.

101. Эксергетический метод и его приложения. Под ред. Бродянский В. М. М., «Мир», 1967. 248 с. с ил.

102. Вопросы термодинамического анализа. Под ред. Бродянский В.М. М., «Мир», 1965.246 с. с ил.

103. B.C. Агабабов, А.В. Корягин, Е.В. Джураева Влияние детандер -генераторного агрегата на показатели тепловой экономичности КЭС / Известия академии наук. Энергетика. №2, 2002. - С. 54-59.

104. Полезная модель 21446 RU, МПК 7F25J1/02. Установка для ожижения природного газа // Агабабов B.C., А.В. Корягин, В.Ф. Утенков, Е.В. Джураева, В.А. Макеечев Зс.: ил.

105. Джураева Е.В. / Совместное использование ожижительной и турбодетандерной установок / 1 всероссийская школа-семинар молодых ученых и специаластов «Энергосбережение теория и практика». 15-18 апреля 2002 г, Москва.

106. Полезная модель 34990 RU, МПК F17D1/04. Газораспределительная станция с энергетической установкой / B.C. Агабабов, А.В. Корягин, А.А. Александров, Е.В. Джураева Зс.: ил.

107. Корягин А.В. / Оценка показателей детандер генераторных агрегатов, установленных на ГРС и ГРП // Энергосбережение и водоподготовка. -2004. -№1 - С. 71-74.

108. Полезная модель 36125 RU, МПК F01D15/10. Детандер -генераторный агрегат / А.В. Корягин, B.C. Агабабов, Е.В. Джураева -Зс.: ил.

109. Полезная модель 36126 RU, МПК F01K13/00, 23/06. Парогазовая станция с дополнительной энергетической установкой / А.В. Корягин, B.C. Агабабов, Е.В. Джураева Зс.: ил.