автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Комбинированная газотурбинная технология преобразования энергии на базе авиационных ГТД

кандидата технических наук
Салихов, Азат Ахсанович
город
Уфа
год
2000
специальность ВАК РФ
05.07.05
цена
450 рублей
Диссертация по авиационной и ракетно-космической технике на тему «Комбинированная газотурбинная технология преобразования энергии на базе авиационных ГТД»

Автореферат диссертации по теме "Комбинированная газотурбинная технология преобразования энергии на базе авиационных ГТД"

1 г*

На правах рукопит

т од

1 з ш Ш

САЛИХОВ Азат Ахсанович

КОМБИНИРОВАННАЯ ГАЗОТУРБИННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ НА БАЗЕ АВИАЦИОННЫХ ГТД

Специальность: 05.07.05 "Тепловые двигатели летательных аппаратов"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 2000

Работа выполнена в Уфимском государственном авиационном техническом университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Гумеров Х.С. Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Августинович В.Г. кандидат технических наук, доцент Кашапов P.C.

Ведущее предприятие: АО "А.Люлька-Сатурн"

Защита состоится " " 2000 г. в актовом зале I

корпуса в /О часов на заседании диссертационного совета К-063.17.04 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу: 450000, г. Уфа, ул. К.Маркса, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного авиационного технического университета.

Автореферат разослан иМ"п иигЛ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета/ д-р техн. наук, профессо

4

А.М.Смыслов

"^^TzzStoc^r-

■363.3-0/0

OSSUil-032.%"

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Современные проблемы энергоресурсосбережения предопределили существенные перемены в мировом энергетическом балансе. Это просматривается в аспектах как источников, так и преобразователей энергии. Хотя исчерпание традиционных (невозобновляемых) источников энергии в ближайшее время человечеству все же пока не грозит, в последнее время интерес к энергоресурсосберегающим технологиям производства энергии существенно повышается. При этом, следует признать, что перспективная энергетика может и должна во все возрастающей мере опираться как на нетрадиционные источники энергии (НИЭ), так и нетрадиционные преобразователи энергии (НПЭ).

' В этом плане просматривается кардинальный путь снижения расхода топлива - выработка электроэнергии и тепла по комбинированной газо-турбипной технологии. Чтобы идти по этому пути, практически не надо строить новые электростанции, поскольку возможна реконструкция ныне действующих станций, котельных малых городов и районных центров там, где имеется соответствующая инфраструктура, что весьма важно при ограниченных инвестициях и изношенности основных фондов энергетики.

Выработка электрической энергии на тепловых электростанциях осуществляется двумя основными способами: 1). цикл с конденсацией пара, при котором 5670% теплоты, подведенной в цикле для парообразования, просто выбрасывается; 2). одновременный отпуск тепла потребителям. В этом случае при некотором снижении выработки электроэнергии суммарный коэффициент использования тепла может достигать 85-90%. Этому комбинированному способу производства электрической и тепловой энергии нет реальной альтернативы. Однако на базе традиционной паротурбинной технологии увеличить долю выработки электроэнергии более 40-45% практически уже невозможно, нужны другие схемы преобразования энергии. Эта задача в настоящее время может быть наиболее эффективно решена с помощью

применения газотурбинной технологии в производстве электрической и тепловой энергии на базе авиационных газотурбинных двигателей. Сложные схемы газотурбинных электростанций и комбинированные газо-паротурбинные схемы позволяют сегодня получить КПД 55-60%, т.е. в 1,52 раза выше, чем только на паровых турбинах. В газотурбинных установках с утилизацией тепла уходящих газов коэффициент использования топлива приближается к 85%. Уровень надежности, технологичность, маневренность, диапазон мощностей, степень автоматизации, не говоря о весе и габаритах, достигнутые на сегодняшний день, позволяют считать авиационные ГТД перспективными преобразователями энергии.

Применение газотурбинных авиационных двигателей позволяет сегодня быстро и дешево надстроить как существующие паротурбинные электростанции, так и любые действующие котельные даже в малых поселках. С большой уверенностью можно сказать, что если бы вся электрическая энергия на тепловых электростанциях страны вырабатывалась в комбинированных парогазовых установках, то при сохранении объема потребления электрической энергии и теплоты в стране сжигалось бы на 20-25% меньше топлива.

Газотурбинная технология уже более 15 лет широко применяется в индустриальных странах. В нашей стране она, к сожалению, еще в начале пути. Для этого имеются свои причины: многолетняя опора на развитие атомных электростанций, мощная гидроэнергетика, большое число тепловых станций, единая энергосистема.

В нашей стране на базе авиационных двигателей созданы и создаются различные схемы газотурбинных установок.

В табл. приведены некоторые параметры ГТУ на базе отечественных газотурбинных двигателей.

Существенное повышение эффективности энергетических установок, использующих газотурбинные двигатели в качестве преобразователей энергии углеводородного топлива, обеспечивается за счет утилизации ннзкопотенциального тепла рабочего тела на выходе из газотурбинного двигателя. Так, установка ГТУ-10/95 на базе авиационного газотурбинного двигателя типа

Р95Ш выбрасывает в атмосферу 56 кг/с газа при температуре 450°С. Использование этого тепла позволяет увеличить КПД всего энергетического комплекса до 82%.

Таким образом, разработка газотурбинной технологии преобразования (производства) энергии па базе авиационных газотурбинных двигателей является актуальной и относится к важным пародпо-хозяйствеппым задачам.

Тип ГПУ Разработчик Ы.МВг Тепловая мощюегь, МВт КПД,%

ГТУ-2,5П АО "Авшдвигатель" 2р 7,8 21,8

ГТУ4П АО "Авиадвигатель" 4 11,1 24,7

ГГУ-1(У95 НПП "Мэтор" 10 17 28,4

ГГУ-16НЭ АО "Авиадвигатель" 16 21,9 37,5

АЛ-31СТЭ АО "АЛюлька-Сатурн" 20 26,9 36,5

ГТУ-55СТ-20 ЦИАМ, ТМРСБ "Союз" 20 35,5 31,5

ГТУ-25ПЭ АО "Авиадвигатель" 25,0 38,8 40,5

НК-37 СНТК "Двигатели НК" 25,0 35,1 36,4

Осповапия для вмполпепия работы.

Диссертационная работа выполнялась в рамках совместных работ НПП "Мотор", УГАТУ, АО "Башкирэнерго", решения Научно-экспертного совета МТЭА по проблеме топливно-энергетического потенциала Восточной Сибири, Дальнего Востока и РБ (г. Москва ,8 января 1998 г. №3), Программы внебюджетного фонда НИОКР Корпорации "ЕЭЭК", распоряжения КМ РБ от 3 сентября 1998 г. № 748-р, во исполнение протокола №25 совещания при Президенте РБ по результатам пуска газотурбинной установки ГТУ-10/95 в котельном цехе №5 предпр. "Теплоцентраль" в г. Ишимбае 09.01.1997 г.

Целью предлагаемой к защите работы является создание автономной, экологически чистой энергетической системы по производству электро- и тепловой энергии на

основе авиационного газотурбинного двигателя Р95Ш.

Электрическая мощность энергосистемы 10 МВт, тепловая мощность -17 МВт.

Для достижения этой цели требуется решение следующих научно-технических задач:

обоснование и выбор схем энергетических установок для комбинированного преобразования тепла; оптимизация термогазодинамического цикла всей комбинированной энергетической системы; экологические проблемы, связанные со снижением эмиссии вредных веществ и шума; организация горения газообразного топлива в камере сгорания авиационного ГТД; повышение (на 1-2 порядка) ресурса; разработка силовой турбины для безредукторного привода электрогенератора.

В настоящей работе ставится ЗАДАЧА -исследование эффективности энергетических установок на базе авиационных ГТД по комбинированной газо-турбиппон технологии.

Задача включает в себя решение следующих вопросов:

• обоснование и выбор схем энергетических установок для комбинированного производства энергии;

• разработка математической модели рабочего процесса комбинированных энергетических установок на базе авиационных ГТД;

• термогазодинамический анализ энергетической системы комбинированного цикла преобразования энергии;

• экологические аспекты организации горения углевого рабочего топлива в камерах авиационных ГТД в наземных условиях;

• управление энергетическим комплексом на базе ГТД;

• решение производственных и организационных проблем внедрения конвертированных ГТД передовых технологий авиадвигателестроения в энергопроизводство.

Основные научные результаты, полученные лично соискателем

1. Обоснованы научно-технические положения,

обеспечивающие внедрение газотурбинной технологии в производство электрической и тепловой энергии, заключающиеся в:

- обосновании схемы и места газотурбинного привода;

- обосновании типового состава ГТУ;

- переводе ГТУ на природный газ; обеспечении ресурса и приемлемых экологических характеристик;

- разработке и реализации АСУТП.

2. Разработана газопаротурбинная технология преобразования энергии, позволившая решить ряд технических аспектов проектирования, испытания и доводки газотурбинной установки ГТУ-10/95 на базе авиационного двигателя Р95Ш.

3. Выполнен анализ структуры и динамики энергопроизводства в обоснование внедрения газотурбинных технологий, а также оценка потенциала увеличения электрической мощности, вырабатываемой по теплофикацион-ному циклу и экономии топлива, и предложена система технических решений конкретных газотурбинных установок.

Научная новизна

• Обоснованы научно-технические положения газотурбинной технологии в производстве электрической и тепловой энергии.

• Впервые дан термогазодинамический (эксергетический) анализ рабочего процесса комплексной газотурбинной установки на базе авиационного ГТД.

• Предложена система технических решений создания комплексных газотурбинных установок, использующих в качестве основногопреобразователя энергии авиационный газотурбинный двигатель.

Практическая значимость

Все основные результаты настоящей работы получены в неразрывной связи с современным энергопроизводством во время работы автора на различных технических должностях в АО "Башкирэнерго" и имеют практическую ценность.

Результаты оценки потенциала увеличения электрической мощности, вырабатываемой по теплофикационному циклу в Республике Башкортостан, являются примером для других региональных энергосистем и наглядным ориентиром для авиадвигателестроительных и энергомашиностроительных предприятий при составлении конкретных программ выпуска ГТУ.

Разработанная концепция применения в комплексных энергетических системах конвертируемых авиационных двигателей заложила теоретические и практические основы для успешной газотурбинной надстройки ТЭЦ и котельных.

На базе конвертированного авиационного двигателя Р95Ш создана энергетическая установка ГТУ-10/95 в котельной АО "Башкирэнерго".

Предложения по совершенствованию технологии эксплуатации основного энергетического оборудования ТЭС на базе авиационного ГТД позволили улучшить его технико-экономические показатели, увеличить надежность и ресурс.

Реализация результатов работы

Разработанные основные положения повышения эффективности энергопроизводства за счет увеличения комбинированной выработки электроэнергии и тепла позволили начать реализацию развернутой программы "газотурбинной" технологии преобразователя энергии в энергетике:

• в котельном цехе №5 предприятия "Теплоцентраль" -филиала АО "Башкирэнерго" в г.Ишимбае - совместно с НПП "Мотор" создана газотурбинная энергетическая установка ГТУ-10/95 с электрической мощностью 10 МВт и тепловой мощностью 17 МВт на базе конвертированного авиадвигателя Р95Ш. В настоящее время установка проработала 3000 часов в сети, из них 1100 часов непрерывно, ресурсная наработка продолжается;

• начато проектирование такой же ГТУ мощностью 4 МВт в котельном цехе №4 предприятия "Теплоцентраль" - филиала АО "Башкирэнерго" в рабочем поселке Шакша с пуском ГТУ в 2001г.;

• подписаны протоколы между ОАО "Башкирэнерго", АО УМПО, АО "А.Люлька-Сатурн" и РАО "Газпром" об установке энергетической ГТУ АЛ-31СТЭ уфимского производства с электрической мощностью 20 МВт на строящейся Уфимской ТЭЦ-5;

• выполнены технико-экономические обоснования газотурбинной надстройки Уфимских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-3, Салаватской ТЭЦ с использованием отечественных и зарубежных ГТУ мощностью 25-70 МВт.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на:

- Научно-практической конференции "Отечественная авиация и космонавтика в прошлом, настоящем и будущем" (Уфа, УГАТУ, 1996г.);

- Научно-практической конференции "Научно-технический и научно-образовательный комплекс региона: проблемы и перспективы развития" (Уфа, УГАТУ, 1998);

- Второй научно-практической республиканской конференции "Энергоресурсосбережение в Республике Башкортостан" (Уфа, УГАТУ, 27-28 января 1999г.).

За работу по созданию газотурбинной энергоустановки ГТУ-10/95 на базе конвертированного авиационного двигателя в котельной г.Ишимбай автору (в составе коллектива из трех человек) в 1999г. была присуждена Государственная премия Республики Башкортостан в области науки и техники за работу "Основы теории нетрадиционных преобразователей энергии и внедрение их в энергетику Республики Башкортостан".

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка использованных источников. Основной текст содержит 150 стр. Список использованных источников состоит из 89 наименований.

Краткое содержание работы

В первой главе анализируются известные публикации и технические решения посвященные вопросам конверсии

авиационных ГТД в энергетике. Рассматривается актуальность и общее направление работы, формулируются цель и задачи диссертационной работы.

На основании проведенного в работе анализа сформулирована основная цель работы: Создание и внедрение ГТУ на базе конвертированного авиационного двигателя в существующую инфраструктуру энергопроизводства для повышения его эффективности.

Во второй главе рассмотрена структура технических систем энергопроизводства на базе авиационных ГТД, рассмотрены основные пути повышения эффективности энергоустановок, произведена оценка эффективности комбини-рованного производства энергии, оценён потенциал внедрения газотурбинной технологии. Сформу-лированны основные положения использования конвертированных газотурбинных двигателей для организации комбинированного энергопроизводства. Рассмотрены технические вопросы, последовательность действий при техперевооружении энергетики с использованием конверсионных авиационных ГТД. Проведена оптимизация рабочего процесса всей комплексной газотурбинной установки на базе авиационного газотурбинного двигателя Р95Ш. Проведен термогазодинамический эксергический анализ. Выбран режим работы ГТД Р95Ш, обеспечивающий повышение ресурса работы всей установки.

Рассмотрены различные критерии оценки эффективности производства энергии при использовании авиационных газотурбинных двигателей, такие как эффективный КПД, коэффициент использования тепла (КИТ), эксергетический КПД, условный КПД и др. Показано, что коэффициент использования тепла является достаточно удобным и объективным показателем использования энергии топлива при комбинированном производстве тепловой и электрической энергии в энергетических установках различного типа, однако он не даёт оценки качества получаемой энергии, так как электрическая энергия намного ценнее тепловой. В этом отношении более информативным является эксергетический коэффициент полезного действия, позволяющий выявить потери, которые в тепловом балансе вообще не находят

отражения.

В третьей главе разработана технология использования конвертированных авиационных ГТД в энергетических установках. Изложен и проанализирован накопленный опыт конверсии авиационных ГТД, рассмотрены вопросы надёжности и ресурса ГТУ, её экологические характеристики. Сформулирована методика их внедрения. Получены основные технические решения управления энергетической установкой с авиационным ГТД. Особо оговорены вопросы повышения ресурса, перевода двигателя на газообразное топливо.

Анализ схем и параметров уже созданных энергетических установок на базе конвертированных авиационных ГТД показывает, что в той или иной мере названные выше проблемы решены, в частности, при создании ГТУ-10/95. В то же время специфика применения конвертированных энергоустановок по-новому акцентирует проблемы.

Оптимизация схемы и параметров ГТУ для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии. В отличие от газоперекачивающих агрегатов, где отдавалось предпочтение применению ГТУ с КПД более 35%, для экономичной выработки энергии при пониженной тепловой нагрузке или без нее в работе сделан вывод об оправданности применения в энергетике ГТУ с умеренными параметрами термодинамического цикла. При увеличении значения превыше 13 возрастает сложность схемы и регулирования компрессора (двухкаскадный компрессор, регулируемые направляющие аппараты), уменьшается высота рабочих лопаток компрессора последней ступени, что снижает ее эксплуатационную надежность и увеличивает влияние загрязнения проточной части на основные параметры ГТУ. ГТУ с высоким л*к=20 (13 ступеней компрессора), по сравнению с ГТУ, немеющей л*к=9 (8 ступеней компрессора), при одинаковом приведенном расходе воздуха О квд.пр =23 кг/с имеет в несколько раз большую трудоемкость изготовления и стоимость.

В четвертой главе изложены вопросы разработки и внедрения авиационного газотурбинного двигателя Р95Ш в газотурбинной установке ГТУ-10/95. В частности, рассмотрены вопросы оптимизации параметров

газотурбинного привода, модернизации газотурбинного привода, обеспечения ресурса, разработки экологически чистой камеры сгорания, оптимизации силовой турбины, повышения экологических характеристик. Обоснована система автоматизации управления энергоустановкой. Приведено описание установки, результаты опытной эксплуатации использованы для обоснования перспектив внедрения и надежной эксплуатации.

Рассмотрено решение проблем внедрения конвертированных ГТД и передовых технологий авиадвигателестроения. Реальным примером эффективного внедрения наукоемких технологий авиадвигателестроения в энергетику является создание газотурбинной энергетической установки ГТУ-10/95 с электрической мощностью 10 МВт и тепловой мощностью 17 МВт (см. рис. 1). Впервые в России такая установка смонтирована и используется в котельном цехе №5 предприятия "Теплоцентраль" АО "Башкирэнерго" в г. Ишимбае для комбинированной выработки тепла и электроэнергии. На базе конвертированного надежного в эксплуатации авиационного двигателя Р95Ш самолета-штурмовика Су-25 Уфимское НПП "Мотор" разработало по согласованным с АО "Башкирэнерго" техническим требованиями и изготовило газотурбинный привод I I У-10/95. Для бесступенчатого привода электрогенератора спроектирована и изготовлена новая трехступенчатая силовая турбина.

Для выполнения норм по устранению вредных выбросов разработана и прошла экспериментально-доводочные работы экологически чистая камера сгорания, обеспечивающая содержание окислов азота в выхлопных газах не более 80 мг/нм3 при работе на газообразном топливе.

Конверсия предполагает сохранение наиболее значимых, ценных элементов конвертируемой технологии, с одной стороны, и рациональную доработку, оптимизацию, и адаптацию применяемой технологии к новым условиям - с другой. По отношению к ГТП целесообразно сохранить один из наиболее наукоемких, технологически сложных элементов авиационного газотурбинного двигателя - его турбокомпрессор.

Рис. 1. Газотурбинный привод энергоустановки ГТУ-10/95 на базе авиационного двигателя

Однако новые условия и изменение режимов работы допускают некоторые конструктивные изменения с целью получения оптимальных параметров установки. Снижение динамических нагрузок, температуры и давления на входе в компрессор позволяет уменьшить радиальные зазоры над рабочими лопатками. Такая оптимизация в процессе создания ГТУ-10/95 проведена.

В качестве основного критерия оптимизации двухкаскадного компрессора принимается эффективный КПД ГТУ. Ограничения устанавливаются по критериям газодинамической устойчивости компрессора (ЛКу) и его ресурсу, где определяющим параметром является частота вращения роторов. Оптимизация выполняется для режима максимальной мощности N=12 МВт для четырёх варьируемых в процессе оптимизации параметров: частоты вращения компрессора низкого давления пвд; частоты вращения компрессора высокого давления пвд; запаса устойчивости КНД АКу.кнд; запаса устойчивости КВД ДКу.квд. Максимум значения КПД достигается в районе пвд = 90%. При этом температура газа перед турбиной составляет Т*г=1160К. При снижении запаса ГДУ ЛКу квд с 13,5% до 8% г|е возрастает от 28,1 до 28,4%, хотя при этом

возрастает частота вращения ротора высокого давления на 0,5% и температура газа перед турбиной на 4К. Влияние ДКу.квд на КПД установки заставляет снижать его до минимально допустимого предела.

Полученные в результате исследования оптимальные параметры ГТУ-10/95 позволяют за счёт снижения частоты вращения ротора и температуры газа перед турбиной поднять межремонтный ресурс до требуемого в энергетике уровня 25 тыс. часов.

ГТУ-10/95 включает в себя газотурбинный привод на базе авиационного ГТД Р95Ш, расположенный в специальном контейнере -турбоблоке, электрогенератор с воздушным охлаждением и вспомогательные системы. В выхлопном тракте за силовой турбиной установлен водогрейный утилизатор тепла дымовых газов. ГТП -двигатель с двухкаскадным компрессором, трубчатой камерой сгорания, двухкаскадной турбиной для привода компрессора и силовой турбиной для безредукторного привода электрогенератора.

Обеспечение ресурса при конвертировании двигателя Р95Ш. Для ГТУ, длительность эксплуатации которых должна исчисляться десятками тысяч часов, одной из характеристик их надежной работы является запас длительной прочности и ползучести для деталей, работающих при высоких температурах.

Детали ГТУ рассчитываются на статическую нагрузку с помощью методов, базирующихся на теории упругости, и затем полученные значения напряжений сравниваются с пределом текучести или прочности, измеренными при испытании стандартных образцов материала. Для деталей, работающих при температуре 350 - 450°С, сравнение производится со значениями пределов длительной прочности и ползучести. Для корпусов газогенератора оценка запасов по длительной прочности произведена по методике, изложенной в "Нормах прочности ГТД", ЦИАМ. Расчет запасов по пределу ползучести корпусов газогенератора затруднен отсутствием данных по пределам длительной (более 10 ООО часов) ползучести для применяемого класса материалов. Использованы свойства хромоникелевых сталей 12Х18Н10Т, ХН28 ВМАБ (ВЖ100) и хромистой стали 11X11Н2В2МФ-Ш, а также данные по

ползучести для аналогичных сталей по иностранным источникам. Из анализа следует, что ввиду относительно низкой температуры корпусов газогенератора можно ограничиться оценкой запасов по пределам длительной прочности и текучести (Кш>2,0; Кт>1,9). Запасы по длительной ползучести полученной экстраполяцией кривых пределов ползучести для корпусов камеры сгорания из материалов 12Х18Н10Т и ВЖ100 составляют К > 1,3.

Рабочие напряжения для корпусов турбины над рабочими лопатками сравнивались с данными по ползучести материала ЭИ961Ш. Из анализа следует, что опасность существенного изменения радиальных зазоров между корпусом и рабочими лопатками за счет деформации корпусов в течение ресурса ГТУ-10/95 отсутствует.

Регламентируемые запасы прочности по дискам силовой турбины назначены:

- по местным напряжениям;

- по общей несущей способности Кв дисков свободной турбины.

Переход с одного режима на другой совершается с периодичностью 1 раз в сутки, т.е. 4 раза за 100 ч. работы (2 цикла за 100 ч.).

Циклическая наработка за назначенный ресурс деталей газогенератора складывается:

- из запусков 0 - 91,7% - 0; N зап. = 300 ц.

- на переходных режимах принимается с завышением, что все циклы совершаются по типу 75 - 91,7 - 75%;

N пер. = 2х№ап=600 ц.

Разработка экологически чистой камеры сгорания. Для обеспечения международных норм по вредным выбросам созданакамера сгорания, работающая на газообразном топливе. Трубчато-кольцевая схема камеры заменена на схему с индивидуальными жаровыми трубами с общим газосборником. Такая конструкция имеет высокую эксплуатационную технологичность, так как позволяет достаточно просто проводить периодический осмотр жаровых труб и лопаток соплового аппарата первой ступени турбины газогенератора. Выполнение условий по ТЧОх потребовало длительной доводки фронтового устройства, подбора распределения расхода воздуха, поступающего в камеру сгорания, по длине жаровой трубы. Общим

результатом исследований процессов образования окислов азота, проведенных различными фирмами, является вывод о том, что снижение концентрации ИОх в продуктах сгорания возможно при условиях сжигания во фронтовом устройстве топливовоздушной смеси в низкотемпературном факеле (Т*=1800 К) и сведения к минимуму забросов температуры. Фронтовое устройство обеспечивает возможность получения «бедной» гомогенизи-рованной смеси до входа в зону горения за счёт пропускания через вход 30...35% воздуха и тщательного предварительного смешения его с топливом. Эта особенность камеры сгорания потребовала также решения вопроса обеспечения надёжного розжига «бедных» смесей и устойчивого горения в требуемом диапазоне изменения состава по коэффициенту избытка воздуха.

Для оптимизации положения рабочих линий каскадов компрессора (приближения к максимуму КПД) были уменьшены площади проходных сечений сопловых аппаратов ТВД и ТНД в пределах диапазона регулировок базового двигателя. Низкий уровень температуры газов на входе в турбину позволил отключить охлаждение лопаток соплового аппарата и наполовину ограничить продувку подкорпусных полостей, сэкономив при этом ~2,0...2,3% воздуха.

Рис. 2. Силовая турбина энергоусганвоки 1 ЧУ-10/95

Силовая турбина. Для получения заданной мощности выбрана трехступенчатая схема силовой турбины с максимальным диаметром проточной части 1300 мм (рис. 2). Для повышения надежности в конструкции использованы ступени, спроектированные на базе лопаток серийных двигателей Р13-300, Р29БС-300, АЛ-31Ф. Кроме того, силовая турбина спроектирована на рабочую частоту вращения 3000 об/мин для безредукторного привода электрогенератора. Исследования показали, что альтернативные варианты, например четырехступенчатая турбина с Б<1300 мм, использование специально спроектированных лопаток, не дают существенного повышения КПД силовой турбины.

Система управления I I У-10/9 5 включает в себя САУ ГТУ, системы релейной защиты и автоматики турбогенератора, управления и контроля за работой утилизатора тепла и технологических систем. САУ ГТУ включает: электронный цифровой регулятор ЭЦР-953; блок управления шаговым двигателем БУШД; дозатор газа ДУС-6,5М; отсечной газовый клапан ОГК; взаимодействующие с ЭЦР датчики, сигнализаторы, концевые выключатели. АСУ является двухуровневой информационно-управляющей системой реального времени и обеспечивает автоматизацию следующих функций: проверки готовности установки к пуску; пуск; синхронизацию с сетью; останов в нормальном и аварийном режимах; сбор и обработку результатов измерений основных параметров ГТП, генератора и других систем; задание электрической мощности, напряжения и частоты вращения генератора; управление котлом-утилизатором; управление технологическими системами и контроль их технического состояния; контроль, сигнализацию, защиту и блокировку для обеспечения безопасности эксплуатации.

Основные выводы

1. Впервые в России создана и введена в опытно-промышленную эксплуатацию в составе действующей котельной АО "Башкирэнерго" газотурбинная энергетическая установка ГТУ-10/95 на базе конвертированного авиационного двигателя Р95Ш электрической мощностью 10 МВт и тепловой - 17 МВт.

Работоспособность и параметры установки проверены наработкой 3000ч., в том числе 1100 ч. непрерывно.

2. Проведенный термогазодинамический анализ рабочего процесса комбинированной энергоустановки на базе авиационных ГТД позволил обосновать целесообразность применения простой схемы ГТД с умеренными параметрами термодинамического цикла для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, а также глубины модернизации авиационного двигателя при конвертировании в энергетическую ГГУ.

3. Решены теоретические и технические проблемы конвертирования авиационного двигателя тина Р95Ш в газотурбинную энергетическую установку:

- разработана и изготовлена трехступенчатая силовая турбина для безредукторного привода электрогенератора, использующая рабочие лопатки ряда отечественных серийных ГТД;

- выполнен перевод на газообразное топливо;

- обеспечены требуемые экологические показатели (уровень шума - в норме; снижение эмиссии вредных веществ более чем в 2 раза);

- реализованы мероприятия по увеличению межремонтного ресурса до 25тыс. ч.;

- разработана и реализована многоуровневая АСУТП газотурбинной установки, ориентированная на использование отечественных комплектующих и программного обеспечения.

4. Разработаны основные положения газопаротурбинной технологии и ее применение в энергетике, включающие в себя:

- обоснование структуры и очередности реализации газотурбинной надстройки ТЭЦ и котельных;

- принципы определения количества, мощности и регламента работы ГТУ;

- обоснование типового состава ГТУ для использования на ТЭЦ и в котельных.

5. Использование разработанной в работе газопаротурбинной технологии комбинированного производства электрической и тепловой энергии на базе авиационных ГТД позволяет сэкономить топливо до 1,5 раз.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. СалиховА.А., ФаткуллинР.М., ГребенюкГ.П., ГаббасовВ.Г. Экологические показатели газотурбинной энергетической установки ГТЭ-10/95 на базе конвертированного авиационного двигателя.// Теплоэнергетика. 1999. №1. с. 60-63.

2. Рыжов A.A., Салихов A.A., Ахмедзянов A.M. Основы теории нетрадицимонных преобразователей энергии и внедрение их в энергетику республики Башкортостан: Государственная премия РБ. 1999.

3. A.c. 1373835. Способ регулирования теплофикационной установки. Салихов A.A. и др. Опубл. 18 октября 1987г.

4. Салихов A.A. Об увеличении ресурса конвективного пароперегревателя//Энергетик. 1988. №4, с.11-14.

5. Крайнов В.К., Салихов A.A. Повышение эффективности энергопроизводства. Анализ и пути реализации.// Теплоэнергетика. 1997. №11. с.26-30.

6. Салихов А. А. Энергетика как базовая отрасль экономики Республики Башкортостан.// Газотурбинные технологии. Рыбинск, ноябрь-декабрь 1999.№3. с. 28-30.

Перечисленные публикации полностью освещают содержание работы. Основным их исполнителем является автор диссертации.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Салихов, Азат Ахсанович

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. Анализ состояния вопроса. Постановка задачи.

1.1. Эффективность и надежность энергопроизводства на базе газотурбинных технологий.

1.2. Обзор литературных источников. Постановка задачи.

ГЛАВА 2. Критерии эффективности комбинированной газотурбинной энергоустановки.

2.1. Экономия топлива как функция цели конвертирования авиационных ГТД для энергетики.

2.2. Критерии и оценка эффективности комбинированного преобразования энергии.

2.3. Потенциал применения комбинированной газотурбинной технологии.

2.4. Повышение эффективности энергопроизводства.

ГЛАВА 3. Технология использования конвертированных авиационных газотурбинных двигателей в энергетических установках.

3.1. Оптимизация схемы и параметров ГТУ для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.

3.2. Надежность и ресурс газотурбинной энергетической установки.

3.3. Основные технические решения управления энергетической установкой с авиационным ГТД.

3.4. Экологические аспекты внедрения газотурбинных технологий.

3.5. Природный газ - основной перспективный вид топлива для ГТУ.

ГЛАВА 4. Газотурбинная технология преобразователя энергии.

4.1. Газотурбинная энергетическая установка ГТУ-10/95.

4.2. Оптимизация параметров газотурбинного привода.

4.3. Обеспечение ресурса при конвертировании двигателя.

4.4. Экспериментальная отработка двухтопливной камеры сгорания.

4.5. Оптимизация турбины.

4.6. Система автоматизации и управления ГТУ-10/95.

4.7. Экологическое обеспечение ГТУ-10/95.

Введение 2000 год, диссертация по авиационной и ракетно-космической технике, Салихов, Азат Ахсанович

Актуальность работы. Современные проблемы энергоресурсосбережения предопределили существенные перемены в мировом энергетическом балансе. Это просматривается в аспекте как источников энергии, так и ее преобразователей. Хотя исчерпание традиционных (невозобновляемых) источников энергии в ближайшее время человечеству все же пока не грозит, в последнее время интерес к энергоресурсосберегающим технологиям производства энергии существенно повышается. При этом, говоря о перспективной энергетике, следует признать, что она может и должна во все возрастающей мере опираться как на нетрадиционные источники энергии (НИЭ), так и нетрадиционные преобразователи энергии (НПЭ).

В этом плане просматривается кардинальный путь снижения стоимости энергии - выработка электроэнергии и тепла по комбинированной газотурбинной технологии. Чтобы идти по этому пути, практически не надо строить новые электростанции, поскольку возможны реконструкции ныне действующих станций, котельных малых городов и районных центров там, где имеется соответствующая инфраструктура, что весьма важно при ограниченных инвестициях и изношенности основных фондов энергетики.

Выработка электрической энергии на электростанциях из органических топлив и на паровых турбинах осуществляется двумя основными способами. Первый способ - цикл с конденсацией пара, при котором 56-70% теплоты, подведенной в цикле для парообразования, просто выбрасывается. Второй способ - с одновременным отпуском тепла потребителям. В этом случае при некотором снижении выработки электроэнергии суммарный коэффициент использования тепла может достигать 85-90%, т.е. экономическая эффективность второго способа в два-три раза выше. Этому комбинированному способу производства электрической и тепловой энергии нет реальной альтернативы. Однако на базе традиционной паротурбинной технологии увеличить долю выработки электроэнергии более 40-45% практически уже невозможно, нужны другие схемы преобразования- энергии. Эта задача в настоящее время может быть наиболее эффективно решена с помощью применения газотурбинной технологии в производстве электрической и тепловой энергии. Сложные схемы газотурбинных электростанций и комбинированные газопаротурбинные схемы позволяют сегодня получить КПД 55-60%, т.е. в 1,5-2 раза выше, чем только на паровых турбинах. В газотурбинных установках с утилизацией тепЛа уходящих газов коэффициент использования топлива приближается к 85%. Уровень надежности, технологичность, маневренность, диапазон мощностей, степень автоматизации, не говоря о весе и габаритах, достигнутые на сегодняшний день, делают газовые турбины мощными конкурентами паротурбинным установкам.

Особенно привлекательным для небольших тепловых электростанций (до десятков МВт) становится использование конвертированных авиационных газотурбинных двигателей. Газотурбинные установки в существующих энергетических инфраструктурах способны резко увеличить долю комбинированной выработки электроэнергии, т.е. улучшить условия жизни людей, особенно в малых городах и поселках, самым экономически выгодным путем. Возможности газотурбинной технологии позволяют по-иному взглянуть на проблему повышения эффективности использования топлива.

Применение газотурбинных авиационных двигателей позволяет сегодня быстро и дешево надстроить как существующие паровые электростанции, так и любые действующие котельные даже в малых поселках, результатом чего будет при том же теплообеспечении получение вдвое более дешевой, чем на обычных электростанциях, электроэнергии. С большой уверенностью можно сказать, что если бы вся электрическая энергия на тепловых электростанциях страны вырабатывалась на комбинированных парогазовых установках, то при сохранении объема потребления электрической энергии и теплоты в стране сжигалось бы на 20-25% меньше топлива.

Определенное отставание в < создании отечественных крупных газотурбинных, парогазовых установок начинает в некоторой степени компенсироваться серией разработок ГТУ малой и средней единичной мощности (до 30МВт) на базе конвертированных авиационных газотурбинных двигателей. Наименее рискованным и безболезненным путем решения проблемы вывода энергетики на новый качественный уровень за счет внедрения газотурбинных установок является путь модернизации действующих теплоэлектроустановок. Устанавливаемые на них ГТУ малой и средней мощности, созданные на основе конвертированных авиационных двигателей, приспособленных к работе в новых условиях, могут производиться на бывших предприятиях военно-промышленного комплекса.

Газотурбинная технология уже более 15 лет широко применяется в индустриальных странах. В нашей стране она, к сожалению, еще в начале пути. Этому имеются свои причины - многолетняя опора на развитие атомных электростанций, мощная гидроэнергетика, большое число тепловых станций, единая энергосистема.

В нашей стране на базе авиационных двигателей созданы и создаются различные схемы газотурбинных установок.

Так, реализована схема ГТУ на базе отечественного двигателя Д-30 с демонтированным компрессором низкого давления. ГТУ Д-30ЭУ25 отличается дополнительно установленным компрессором низкого давления.

В таблице 1 приведены некоторые параметры ГТУ на базе отечественных газотурбинных двигателей.

Существенное повышение эффективности энергетических установок, использующих газотурбинные двигатели в качестве преобразователей энергии углеводородного топлива, обеспечивается за счет утилизации низкопотенциального тепла рабочего тела на выходе из газотурбинного двигателя. Так, установка ГТУ-10/95 на базе авиационного газотурбинного двигателя типа Р95Ш выбрасывает в атмосферу 58 кг/с воздуха при температуре 450°С. Использование этого тепла позволяет увеличить КПД всего энергетического комплекса до 82%.

Таким образом, задача разработки газотурбинной технологии преобразования (производства) энергии на базе авиационных газотурбинных двигателей является актуальной и относится к важным народнохозяйственным задачам.

Основания для выполнения работы

Диссертационная работа выполнялась в рамках совместных работ НПП «Мотор», УГАТУ, АО «Башкирэнерго», решения Научно-экспертного совета МТЭА по проблеме топливно-энергетического потенциала Восточной Сибири, Дальнего Востока и РБ (г. Москва, 8 января 1998 г., №3), Программы внебюджетного фонда НИОКР Корпорации «ЕЭЭК», распоряжения КМ РБ от 3 сентября 1998 г. № 748-р, во исполнение протокола №25 совещания при Президенте РБ по результатам пуска газотурбинной установки ГТУ-10/95 в котельном цехе №5 предпр. «Теплоцентраль» в г. Ишимбае 09.01.1997 г.

Таблица 1

Тип ГПУ Разработчик и, МВт Тепловая мощность, МВт КПД, %

ГТУ-2,5П АО «Авиадвигатель» 2,5 7,8 21,8

ГТУ-4П АО «Авиадвигатель» 4 11,1 24,7

ГТУ-10/95 НПП «Мотор» 10 17 28,4

ГТУ-16НЭ АО «Авиадвигатель» 16 21,9 37,5

АЛ-31СТЭ АО «А.Люлька-Сатурн» 20 26,9 36,5

ГТУ-55СТ-20 ЦИАМ, ТМКБ «Союз» 20 35,5 31,5

ГТУ-25ПЭ АО «Авиадвигатель» 25 38,8 40,5

НК-37 СНТК «Двигатели НК» 25 35,1 36,4

Основные научные результаты, полученные лично соискателем:

1. Обоснованы научно-технические положения, обеспечивающие внедрение газотурбинной технологии в производство электрической и тепловой энергии, заключающиеся в следующем: обосновании схемы и места газотурбинного привода;

- обосновании типового состава ГТУ;

- переводе ГТУ на природный газ; обеспечении ресурса и приемлемых экологических характеристик;

- разработке и реализации АСУТП.

2. Разработана газотурбинная технология преобразования энергии, позволившая решать ряд технических аспектов проектирования, испытания и доводки газотурбинной установки ГТУ-10/95 на базе авиационного двигателя Р95Ш.

3. Выполнен анализ структуры и динамики энергопроизводства в обоснование внедрения газотурбинных технологий, а также выполнена оценка потенциала увеличения электрической мощности, вырабатываемой по теплофикационному циклу и экономии топлива и предложена система технических решений конкретных газотурбинных установок.

Научная новизна

• Обоснованы научно-технические положения газотурбинной технологии в производстве электрической и тепловой энергии.

• Впервые дан термогазодинамический (эксергический) анализ рабочего процесса комплексной газотурбинной установки на базе авиационного ГТД.

• Предложена система технических решений создания комплексных газотурбинных установок путем надстроек на базе действующих котельных, использующих в качестве преобразователя энергии авиационный газотурбинный двигатель. и

Практическая значимость

Все основные результаты настоящей работы получены в неразрывной связи с современным энергопроизводством во время работы автора на различных технических должностях в АО «Башкирэнерго» и имеют практическую ценность.

Результаты оценки потенциала увеличения электрической мощности, вырабатываемой по теплофикационному циклу в Республике Башкортостан, являются примером для других региональных энергосистем и наглядным ориентиром для авиадвигателестроительных и энергомашиностроительных предприятий при составлении конкретных программ выпуска ГТУ.

Разработанная концепция применения в комплексных энергетических системах конвертируемых авиационных двигателей заложила теоретические и практические основы для успешной газотурбинной надстройки ТЭЦ и котельных.

На базе конвертированного авиационного двигателя Р95Ш создана энергетическая установка ГТУ-10/95 в котельной ОАО «Башкирэнерго».

Предложения по совершенствованию технологии эксплуатации основного энергетического оборудования ТЭС на базе авиационного ГТД позволили улучшить его технико-экономические показатели, увеличить надежность и ресурс.

Реализация результатов работы

Разработанные основные положения повышения эффективности энергопроизводства за счет увеличения комбинированной выработки электроэнергии и тепла позволили начать реализацию развернутой программы «газотурбинной» технологии преобразования энергии в энергетике: • в котельном цехе №5 предприятия «Теплоцентраль» - филиала ОАО «Башкирэнерго» в г.Ишимбае совместно с НПП «Мотор» создана газотурбинная энергетическая установка ГТУ-10/95 с электрической мощностью 10 МВт и тепловой мощностью 15 МВт на базе конвертированного авиадвигателя Р95Ш. В настоящее время установка проработала 3000 часов в сети, из них 1100 часов непрерывно, ресурсная наработка продолжается; <

• начато проектирование ГТУ мощностью 4 МВт в котельном цехе №4 предприятия «Теплоцентраль» - филиала ОАО «Башкирэнерго» в рабочем поселке Шакша с пуском ГТУ в 2001г.;

• подписаны протоколы между ОАО «Башкирэнерго», ОАО УМПО, АО «А.Люлька-Сатурн» и РАО «Газпром» об установке энергетической ГТУ АЛ-31СТЭ уфимского производства с электрической мощностью 20 МВт на строящейся Уфимской ТЭЦ-5;

• выполнены технико-экономические обоснования газотурбинной надстройки Уфимских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-3, Салаватской ТЭЦ с использованием отечественных и зарубежных ГТУ мощностью 25-70 МВт.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на:

- Научно-практической конференции «Отечественная авиация и космонавтика в прошлом, настоящем и будущем» (Уфа, УГАТУ, 1996г.);

- Научно-практической конференции «Научно-технический и научно-образовательный комплекс региона: проблемы и перспективы развития» (Уфа, УГАТУ, 1998);

- Второй научно-практической республиканской конференции «Энергоресурсосбережение в Республике Башкортостан» (Уфа, УГАТУ, 27-28 января 1999г.).

За работу по созданию газотурбинной энергоустановки ГТУ-10/95 на базе конвертированного авиационного двигателя в котельной г.Ишимбай автору (в составе коллектива из трех человек) в 1999г. была присуждена Государственная премия Республики Башкортостан в области науки и техники за работу «Основы теории нетрадиционных преобразователей энергии и внедрение их в энергетику Республики Башкортостан».

Заключение диссертация на тему "Комбинированная газотурбинная технология преобразования энергии на базе авиационных ГТД"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Впервые в России создана и введена в опытно-промышленную эксплуатацию в составе действующей котельной ОАО «Башкирэнерго» газотурбинная энергетическая установка ГТУ-10/95 на базе конвертированного авиационного двигателя Р95Ш электрической мощностью 10 МВт и тепловой -17 Мвт/ч. Работоспособность и параметры установки проверены наработкой 3000ч.

2. Выполнено обоснование целесообразности применения простой схемы ГТУ с умеренными параметрами термодинамического цикла для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, а также глубины модернизации базового двигателя для конвертирования в энергетическую ГТУ.

3. Решены проблемы внедрения конвертированного авиационного двигателя типа Р95Ш в газотурбинную энергетическую установку:

- разработана и изготовлена трехступенчатая силовая турбина для безредукторного привода электрогенератора, использующая рабочие лопатки ряда отечественных серийных ГТД; выполнен перевод на газообразное топливо; обеспечены требуемые экологические показатели (уровень шума - в норме; снижение эмиссии вредных веществ более чем в 2 раза); реализованы мероприятия по увеличению межремонтного ресурса до 25 тыс ч;

- разработана и реализована многоуровневая АСУТП газотурбинной установки, ориентированная на использование отечественных комплектующих и программного обеспечения.

4. Выполнен анализ и получены результаты количественной оценки структуры и энергопроизводства, подтверждающие актуальность увеличения комбинированной выработки энергии на базе авиационных ГТД.

5. Использование газотурбинных технологий для комбинированного производства электрической и тепловой энергии позволяет сэкономить топливо до 1,5 раз.

6. Разработаны основные положения газотурбинной технологии и ее применения в энергетике, включающие в себя:

- обоснование мест и очередности газотурбинной надстройки ТЭЦ и котельных;

- принципы определения необходимой мощности ГТУ;

- обоснование типового состава ГТУ для использования на ТЭЦ и в котельных.

Основное содержание диссертации раскрывается в следующих публикациях.

1. Салихов A.A., Фаткуллин P.M., Гребенюк Г.П., Габбасов В.Г. Экологические показатели газотурбинной энергетической установки ГТУ-10/95 на базе конвертированного авиационного двигателя //Теплоэнергетика. - 1999, №1. -С.60-63.

2. Рыжов A.A., Салихов A.A., Ахмедзянов A.M. Основы теории нетрадиционных преобразователей энергии и внедрение их в энергетику Республики Башкортостан: Государственная премия РБ, 1999, 54с.

3. A.c. № 1373835. Способ регулирования теплофикационной установки/ Салихов A.A. и др. 18 октября 1987г.

4. Салихов A.A. Об увеличении ресурса конвективного пароперегревателя // Энергетика, №4, 1988.

5. Крайнов В.К., Салихов A.A. Повышение эффективности энергопроизводства. Анализ и пути реализации //Теплоэнергетика. - 1999, №11.

123

6. Салихов А.А. Энергетика как базовая отрасль экономики Республики Башкортостан //Газотурбинные технологии. - Рыбинск, ноябрь-декабрь 1999, №3. - С. 28-30. .

Библиография Салихов, Азат Ахсанович, диссертация по теме Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

1. Авиационные ГТД в наземных установках / Под ред. Шашкина В.В. Ленинград / Машиностроение, 1994. - С.228.

2. Акт по результатам отработки газотурбинной установки ГТУ-10/95 в КЦ-5 ТЦ на керосине (первый этап). АО «Башкирэнерго»/ НЛП «Мотор», 1997.

3. Аминов Р.З., Ковальчук А.Б. , Доронин М.С. и др. О конверсии мощных авиационных газотурбинных двигателей для стационарной энергетики// Теплоэнергетика. 1994. - №6.- С. 59-62.

4. Андрющенко А.И. Комбинированные системы энергоснабжения// Теплоэнергетика. -1997. №5. - С. 20.

5. Андрющенко А. И. О некоторых ошибках в методике определения экономичности газотурбинной надстройки ТЭЦ// Энергетика и электрификация. 1996. - №6. - С.47.

6. Андрющенко А.И. Энергетическая эффективность промышленных блок-ТЭЦ с ГТУ / / Промышленная теплотехника. 1996, №3. - С. 14.

7. Бакнев B.C., Иванов B.JL, Шустров Д.Ю. Реконструкция теплофикационных паровых турбин надстройкой газотурбинными установками// Изв. Вузов. Машиностроение. -1997. №3-5.

8. Безруких П. Концепция развития и использования возможностей нетрадиционной энергетики в энергетическом балансе России /,Мировая электроэнергетика. 1996. - №3. - С. 10.

9. Борьба с шумом на производстве: Справочник./ Под ред. Е.Я.Юдина М., 1985.-С.230.

10. Газотурбинный привод ГТУ-10/95 для энергетической установки ГТУ-10/95 Ишимбайской ТОС-1: Техническое задание/ НПП "Мотор". АО "Башкирэнерго", 1994.

11. Газотурбинная энергетическая установка ГТУ—10/95 для котельного цеха №5 Ишимбайской теплоцентрали. Техническое задание. АО

12. Башкирэнерго"/ ГНПП "Мотор", 1995.

13. Газотурбинная энергетическая установка ГТУ-10/95 для котельного цеха Ишимбайской теплоцентрали. Техническое задание. Дополнение №1/ АО "Башкирэнерго"/ ГНПП "Мотор", 1997.

14. Газотурбинная электростанция «Урал-2500Р»: Техническое задание №98-327. ОАО «Авиадвигатель»- АО «Башкирэнерго». Пермь-Уфа, 1999.

15. Газотурбинная электростанция ГТЭС «Урал-2500Р»: Руководство по технической эксплуатации. АО «Авиадвигатель»/ Пермь, 1999. С. 100.

16. Газотурбинные установки ГТУ-2,5П и ГТУ-4П. Результаты проверки соответствия требованиям ГОСТ 29328-92 по концентрации NOx в отработанных газах. Технический отчёт № 34410. АО «Авиадвигатель»/ Пермь, 1999. 55с.

17. Горюнов И.Т., Цанев C.B., Буров В.Д., Дорофеев С.Н. К методике определения показателей тепловой экономичности ГТУ-ТЭЦ// Электрические станции.- 1996.- №9. С.66.

18. Грибов В.Б., Комисарчик Т.Н., Прутковский E.H. Об оптимизации схем и параметров ПТУ с котлом -утилизатором// Энергетическое строительство. -1995.- №3. С.27.

19. Гриценко Е.А., Идельсон A.M. Некоторые вопросы конвертирования авиационных ГТД //Новые технические процессы и надежность ГТД. Вып. 1. ЦИАМ. 1992. С.42-51.

20. Гриценко Е.А. Вопросы обеспечения надежности конвертированных авиационных ГТД //Вопросы авиационной науки и техники: Сд. ЦИАМ. Сер. Авиадвигатель. 1993.- №2. С.43.

21. Гриценко Е.А. , Резник В.Е., Горолов Т.М. Новая схема комбинированной энергетической установки// Изв.вузов. Авиационная техника. -1997.- №2. С.16.

22. Гриценко Е.А., Орлов В.Н., Павлов В.Н. Состояние и перспективы развития газотурбинных приводов авиационного типа мощностью 6,3.25,0 мВт для турбокомпрессорных агрегатов газовой и нефтяной промышленности//

23. Компрессорная техника и пневматика. Вып. 1-2. С-Петербург, 1997. С. 105113.

24. Гриценко Е.А. Обеспечение ресурсов авиадвигателей наземного применения// Теплоэнергетика.- 1999. №1. -С.11.

25. Длугоссельский В.И., Гильде Е.Э. Теплофиикационные ПТУ с газовыми турбинами мощностью 2,5-35 МВт//Теплоэнергетика. 1997. - №2.- С.7.

26. Дорофеев С.Н., Буров В.Д., Рюроков И.Т., Цанев C.B. К методике определения показателей тепловой экономичности ГТУ -ТЭЦЮлектрические станции. 1996.- №9.-С.16.

27. Дьяков А.Ф., Попырин Л.С., Фаворский О.Н. Перспективные направления применения газотурбинных и парогазовых установок в энергетике России//Телоэнергетика. 1997.- №2. - С.6.

28. Емин О.Н. Об исследовании Авиационных ГТД для создания ГПТУ различного назначения // Изв. Вузов. Авиационная техника. -1996. №1.

29. Емин О.Н. Исследование авиационных ГТД для создания наземных, транспортных и стационарных энергетических установок. М.: МАИ, 1998.-С.27.

30. Изотов С.П.,Шашкин В.В. и др. Авиационные ГТД в наземных установках// М.: Машиностроение, 1984. С. 130.

31. Инструкция по нормированию выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в атмосферу и в водные объекты// М.: Госкомприрода СССР. 1989. -С.30.

32. Казак М.А., Фадеев И.П., Огнев В.В. Конверсия в судовой и корабельной энергетике// Теплоэнергетика. 1997. - №2. - С.33.

33. Каплан М.П. Тепловая эффективность энергоустановок различного типа с комбинированной выработкой электрической энергии// Теплотехника. -2000. №2. - С.25-29.

34. Кириллов И.И., Арсеньев JI.B., Ходак Е.А. и др. Перспективы повышения эффективности пиковых ГТУ// Теплоэнергетика. 1981. - №4. - С. 19.

35. Костюк А. Г. Газовые турбины: состояние и перспективы// Энергия:

36. Экономика, технологии, экология. 1985. - №6.- С.21.

37. Крайнов В.К., Салихов A.A. Повышение эффективности энергопроизводства Анализ и пути реализации// Теплоэнергетика. 1997. -№11. С.42.

38. Кузьменко M.JI. Пермские ГТУ и перспективы для российской промышленности. Пермь. АО Авиадвигатель, - 1996. - С.30.

39. Кузнецов Н.Д., Цейтлин В.И. Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1976. С.213.

40. Кузнецов Н.Д., Резник В.Е., Горелов Г.М., Орлов В.Н. Проблемы повышения эффективности авиационных двигателей, конвертируемых в газотурбинные установки наземного применения//: Изв. Вузов: Авиационная техника. 1992. - -№6.-С.11.

41. Латыпов Р.Ш., Шарафиев О.Г. Техническая термодинамика и энерготехнология химических производств// М.: Энергоатомиздат, 1998. -С.200.

42. Марчуков Е.Ю. Научные основы конверсии авиационного двигателя для истребителя в привод наземных газотурбинных установок// М.: «АО А. Люлька -Сатурн». 1998.- С.250.

43. Масленников В.М., Батенин В.М., Штернберг В.Я. и др. Модернизация существующих паротурбинных установок путем газотурбинных надстроек с частичным окислением природного газа// Теплоэнергетика. 2000. - №3. - С. 19.

44. Молодюк В.В. Технико-экономический анализ эффективности использования различных типов энергетических установок в системах электротеплоснабжения// Энергетическое строение.- 1995. №3. - С.6.

45. Овчинников В.Н., Идельсон A.M. Применение регенерации тепла выхлопных газов на приводном ГТП// Проблемы и перспективы развития двигателестроения. Вып. 3. Самара, - 1999. С.200-204.

46. Ольховский Г.Г., Золотогоров М.С., Механиков А.И. и др. Результаты тепловых испытаний и опыт наладки головной газотурбинной установки ГТЭ-150 на ГРЭС-3 Мосэнэрго// Тэплоэнергетика. 1996. - №4. - С.22.

47. Ольховский Г.Г. Применение газовых турбин в энергетике России// Мировая электроэнергетика. 1995. - №2. С.27.

48. Ольховский Г.Г. Газовые турбины в электроэнергетике// Теплоэнергетика. -1996.-№4.-С.50.

49. Полещук B.JL, Ефимов B.C. Пути создания перспективных мощных энергетических ГТУ нового поколения усложненной тепловой схемы и высокоэффективных ПГУ на их основе// Теплоэнергетика. 1996. - №6. - С. 19.

50. Попов K.M., Гуров В.И., Губанок И.И. Исследование эффективности энергетических установок// Конверсия в машиностроении. 1996. - №1.-С.23.

51. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. С-Петербург: Госкомприроды РФ, 1998.

52. Проблемы машиноведения, конструкционных материалов и технологий// Сборник трудов АН РБ УГАТУ. - Уфа: Гилем, 1997. - С. 100.

53. Расчётно-экспериментальная оценка эффективности системы шумоглушения газотурбинной электростанции «Урал-2500Р»: Технический отчёт № 34666// Пермь: АО «Авиадвигатель», 1999. -С. 120.

54. РД 34. 02.305-98. Методика определения валовых и удельных выбросов вредных веществ в атмосферу от котельных установок ТЭС. М., 1998. С.ЗО.

55. РД 52.04.52-85. Методические указания. Регулирование выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях// Новосибирск: ЗапсибНИИ Госкомгидромета СССР, 1988. - С.35.

56. Рекомендации по оформлению и содержанию проекта нормативов ПДВ в атмосферу для предприятий. М., - 1989. - С.36.

57. Рекомендации по основным вопросам воздухоохранной деятельности. М.: Минприроды РФ, 1995. - С.40.

58. Рыжов A.A., Гребенюк Г.П. Проблемы организации низкоэмиссионного сжигания жидкого топлива и природного газа в однозонной камере сгорания ГТУ// Техника на пороге 21 века: Сборник научных трудов. Академия наук РБ, -УГАТУ, Уфа, 1999.

59. Рыжов A.A., Салихов A.A., Ахмедзянов A.M. Основы теории нетрадиционных преобразователей энергии и внедрение их в энергетику Республики Башкортостан: Государственная премия РБ. 1999.

60. Саламов A.A. Удельные капитальные затраты на сооружение ТЭС за рубежом// Теплоэнергетика. 1997. - №2. - С.51.

61. Салихов A.A. Об увеличении ресурса конвективного пароперегревателя// Энергетик. 1988. - №4. -С37.

62. Салихов A.A. О применении регулирующих питательных клапанов котлов разных конструкций// Электрические станции. 1989. - №1. - С.40.

63. Салихов A.A., Гумеров Х.С., Афанасьев И.П. Достижения авиационной и ракетно-космической науки и технологии в энергетику/ Отечественная авиация и космонавтика в прошлом, настоящем и будущем: Тез. докл. научно-практ. конф. - Уфа: УГАТУ, - 1996. - С.67.

64. Салихов A.A. О поддержании уровня в барабанах котлов ТЭС с поперечными связями// Электрические станции. 1998. - №4. - С.44.

65. Салихов A.A., Фаткуллин P.M., Гребенюк Г.П., Габбасов В.Г. Экологические показатели газотурбинной энергетической установки ГТУ-10/95 на базе конвертированного авиационного двигателя// Теплоэнергетика. -1999. -№1. -С.60-63.

66. Салихов A.A. Программа энергосбережения в АО "Башкирэнерго"// Энергоресурсосбережение в Республике Башкортостан: Тез. докл. второй научно-практ. республ. конф. Уфа. 27-28 января 1999. С.33.

67. Салихов A.A. Потенциал энергоресурсосбережения// Энергоресурсосбережение в Республике Башкортостан: Тез. докл. второй научно-практ. республ. конф. Уфа. 27-28 января 1999. С.8-16.

68. A.c. 137835. Способ регулирования теплофикационной установки// Салихов A.A. и др. 18 окт. 1987г.

69. Салихов A.A. Энергетика как базовая отрасль экономики Республики Башкортостан// Газотурбинные технологии. Рыбинск, ноябрь-декабрь 1999.- №3. С.36.

70. СанПиН 4946-89: Санитарные правила по охране атмосферного воздуха населённых мест.

71. Саркисов A.A., Рудаков O.A., Саливан Н.Д. и др. Обобщённая эмиссионная характеристика ГТД как функция конструктивных и режимных параметров камеры сгорания// Теплоэнергетика. 2000. - №4. - С.22.

72. Сборник распорядительных документов по эксплуатации энергосистем, (теплотехническая часть)// СПО ОРГРЭС. М., 1991. - С. 100.

73. Скибин В.А., Солонин В.И., Борщанский В.М. ГТУ-ТЭЦ на базе авиадвигателей энергетический потенциал России// Конверсия в машиностроении. - 1996. - №4. - С.11.

74. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Санитарные нормы. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. -М,- 1996.-С.30.

75. СНиП 2.01.01-82: Строительная климатология и геофизика. М., - 1982.

76. Справочник по климату СССР.- Л.: Гидрометеоиздат. 1967. - С. 120.

77. Стивен Коллинз. Перспективные газотурбинные установки — основа современной энергетики// Электроэнергетика. 1994. - №3. - С.53.

78. Техническое задание на разработку станционной системы топливоснабжения газотурбинной установки ГТУ-10/95 (при работе нажидком топливе) для котельного цеха №5 (г.Ишимбай) АО «Башкирэнерго». «Теплоцентраль», АО «Башкирэнерго», ГШШ «Мотор». 1995. - С.22.

79. Тумановский А.Г., Гутник М.Н., Соколов К.Ю. Малотоксичные камеры сгорания на энергетических ГТУ// Теплоэнергетика. 1997. - №3. - С.44.

80. Турбины газовые. Приёмочные испытания. Международный стандарт 2314. -Юс.81 .Установки газотурбинные для привода турбогенераторов. Общие технические условия. ГОСТ 29328-92. Госстандарт России. С. 12.

81. Читашвили Г.П. Расчет показателей тепловой экономичности и удельных расходов топлива на газотурбинных блок-ТЭЦ// Теплоэнергетика. 1996. - №6. - 22с.

82. Шевченко В.В., Федотов А.И., Кондратьев С.И. К вопросу о надежности работы утилизационных газотурбинных установок в системах промышленного электроснабжения// Промышленная энергетика. 1995. - №6. - С.30.

83. Энергетическая программа Республики Башкортостан до 2005г. АН РБ. ИПТЭР. Инв. №2620-09-ЭЭС-Т4. Уфа, 1997. 100с.