автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Разработка технологических схем и методов расчетов энергосберегающих турбодетандерных установок

003486220

На правах рукописи

МАЛЬХАНОВ ОЛЕГ ВИКТОРОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И МЕТОДОВ РАСЧЕТОВ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТУРБОДЕТАНДЕРНЫХ

УСТАНОВОК

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

- з ДЕК 2009

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2009

003486220

Работа выполнена в Московском государственном открытом университете.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

кандидат технических наук,

доцент Марченко Евгений Михайлович

доктор технических наук,

профессор Куличихин Владимир Васильевич,

кандидат технических наук,

доцент Слышенков Валерий Алексеевич

Ведущая организация

ОАО «Сода»

Защита состоится «2. » декабря 2009г. в часов в

аудитории 3>Ч2. на заседании диссертационного совета Д.212.137.01 ь Московском государственном открытом университете по адресу: 107996, г. Москва, ул. Павла Корчагина, д. 22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного открытого университета.

Автореферат разослан « » ноября 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Пермяков А.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В наступившем столетии по многочисленным исследованиям экспертов будет наблюдаться резкое возрастание роли природного газа в энергетике многих стран. Опубликованные прогнозы свидетельствуют, что к 2030 году потребление газа в мире может удвоиться, а межрегиональные поставки утроиться. В России за 20 лет планируется увеличение добычи природного газа на 27 %, и общий объем добываемого газа будет достигать 750 млрд. куб. м в год.

Природный газ - энергия XXI века. Так образно подчеркивается его значение в развитии топливно-энергетического комплекса современного общества. Доля природного газа в мировом топливно-энергетическом комплексе, как ожидается, в первой половине XXI века возрастет до 30 %, а в России к 2015 году составит 57 %.

Для достижения цели стабильного, бесперебойного и экономически эффективного удовлетворения постоянно возрастающего внутреннего и внешнего спроса на природный газ Энергетической стратегией России на период до 2020 года предусматривается сокращение потерь и снижение затрат на всех стадиях технологического процесса при добыче, подготовке и транспорте газа, а также решение задач ресурсо- и энергосбережения.

С точки зрения энергосбережения в газотранспортной системе на сегодня весьма перспективной является утилизация энергии избыточного давления природного газа, подводимого по газопроводам к газораспределительным станциям (ГРС) и газораспределительным пунктам (ГРП) промышленных потребителей газа.

Техническим средством при этом являются специально разрабатываемые энергосберегающие турбодетандерные агрегаты, преобразующие энергию избыточного давления природного газа в электроэнергию.

По оценкам специалистов на территории РФ существует около 600 объектов - ГРС и ГРП, располагающих условиями для строительства и

эксплуатации турбодетандерных агрегатов, которые могут выработать до 15 млрд. кВт-ч электроэнергии в год.

В настоящее время на ГРП многочисленных промышленных предприятий европейских стран, США, Японии и др. находятся в эксплуатации турбодетандерные агрегаты различного уровня электрической мощности от 0,3 до 8,0 МВт.

Разрабатываются и внедряются турбодетандерные агрегаты и в России. Например, с 1995 года успешно эксплуатируется на ТЭЦ-21, а с 2008 - на ТЦ-23 ОАО «Мосэнерго» по два турбодетандерных агрегата ДГА-5000 разработки ОАО «Криокор» (г. Москва) — ОАО «НЛП «Энергия» (Кривой Рог, Украина). ООО «ТурбоДЭн» (г. Москва) разработан типоразмерный ряд энергосберегающих турбодетандерных агрегатов - ЭТДА - мощностью 1500, 2500, 4000, 6000 и 8000 кВт. Сооружены: на ГРП ТЭЦ ОАО «Сода» (г. Стерлитамак) энергосберегающий турбодетандерный агрегат мощностью 1500 кВт - ЭТДА-1500, два агрегата мощностью по 8000 кВт - ЭТДА-8000 на ГРП тепловой электростанции г. Исфагана (Иран).

Принципиальное конструктивное устройство утилизационных турбодетандерных агрегатов достаточно простое. Их основными элементами являются: турбодетандер, где происходит расширение от входного до заданного выходного давления природного газа, электрогенератор, воспринимающий мощность турбодетандера, автоматическая система управления и система смазки подшипников. Отсутствие процесса сжигания газа обеспечивает полную экологическую чистоту технологического процесса.

Эти особенности турбодетандерных агрегатов, потенциальная масштабность их внедрения, служат основанием для дальнейшего развития и совершенствования их технологических схем, конструкции узлов и систем, а также - для разработки их новых модификаций и размеров.

Цель работы. Целью настоящее работы является разработка технологических схем и методов расчетов технико-экономических характеристик турбодетандерных установок, предназначенных для преобразования энергии

избыточного перепада давления природного газа в электроэнергию на ГРС и ГРП промышленных предприятий.

Конкретными задачами в работе являлись:

• определение газодинамических характеристик ГРС и ГРП, обладающих необходимыми и достаточными условиями для их оснащения турбодетандерными установками;

• построение алгоритма и программы расчета характеристик турбодетандеров, соответствующих газодинамическим характеристикам ГРС и ГРП;

• построение математической модели, алгоритма и программы расчета характеристик системы автоматического регулирования турбодетандерного агрегата;

• разработка технологических схем турбодетандерных установок для производства электроэнергии на ГРС и ГРП в комплексе с газотурбинными установками;

• разработка математической модели, алгоритма и программы расчета технико-экономических характеристик турбодетандерных установок;

• определение и исследование технико-экономических характеристик турбодетандерных установок с конкретными параметрами оборудования на основе турбодетандерных агрегатов и газотурбинных электростанций для конкретных ГРС и ГРП.

Научная новизна работы:

1. Определены газодинамические характеристики ряда ГРС и ГРП, обладающих необходимыми и достаточными условиями для их оснащения турбодетандерными установками.

2. На основе одномерного течения природного газа построен алгоритм и программа расчета характеристик турбодетандерных агрегатов.

3. Построена математическая модель, алгоритм и программа расчета характеристик системы автоматического регулирования турбодетандерных установок.

4. Разработаны технологические схемы турбодетандерных установок на основе турбодетандерных агрегатов и газотурбинных электростанций для конкретных ГРП и ГРС.

5. Построена математическая модель, алгоритм и программа расчета технико-экономических характеристик турбодетандерных установок для ГРС и ГРП промышленных предприятий.

6. Определены технико-экономические характеристики турбодетандерных установок на основе турбодетандерных агрегатов и газотурбинных электростанций - энергоутилизационных комплексов мощностью 7,5 и 14,0 МВт.

Практическая ценность и реализация работы.

1. Разработанные математические модели: термогазодинамического расчета турбодетандера, системы автоматического регулирования турбодетандерного агрегата и технико-экономических характеристик турбодетандерных установок, реализованные в виде программ, позволяют определять технические характеристики турбодетандерных установок для их сооружения на конкретных ГРС и ГРП.

2. Предложенные автором и разработанные при его непосредственном участии технологические схемы и характеристики турбодетандерных установок на основе турбодетандерных агрегатов и газотурбинных электростанций послужили основой: разрабатываемых проектов энергоутилизационных комплексов - ТЭУК-14 для ГРС-4 г. Череповца и ТЭУК-7,5 для ГРП водогрейной котельной южной части г. Магнитогорска, а также разработанных проектов энергосберегающей турбодетандерной установки на основе ЭТДА-1500 для ГРП ТЭЦ ОАО «Сода» и турбодетандерного комплекса на основе 2-ух ЭТДА-8000 для ГРП тепловой электростанции г. Исфагана (Иран).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на:

Всероссийской научно-практической конференции «Новое энергосберегающее оборудование», г. Лысьва, Пермский край, 2002г.

VII Московском международном форуме «Энергетика и общество», г. Москва, 2005г.

Расширенном заседании научно-технического совета Министерства энергетики Исламской Республики Иран, Тегеран, 2008г.

III Международной практической конференции «Эффективные решения по реконструкции и развитию магистральных газопроводов», Казахстан, Алматы, 2009г.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 11 печатных статей.

Структура и объем диссертационной работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка использованных литературных источников.

Содержание работы изложено на 196 страницах, иллюстрировано 43 рисунками и 60 таблицами.

Содержание работы.

Во введении раскрыты актуальность темы и представлена ее общая характеристика.

В первой главе на основании литературных источников рассматривается состояние решения вопросов рационального использования энергии избыточного перепада давления природного газа на ГРС и ГРП промышленных предприятий РФ и зарубежных стран с помощью турбодетандерных установок, их технологические схемы и технические данные их основного оборудования. Рассмотрены теоретические основы использования энергии избыточного перепада давления природного газа.

Во второй главе разработаны математические модели, алгоритмы и программы расчетов характеристик ГРС и ГРП, турбодетандеров, систем автоматического регулирования, теплообменников и технико-экономических характеристик турбодетандерных установок.

1. Исходными данными для определения газодинамических характеристик ГРС и ГРП являются:

Р] - давление газа на входе, МПа, Р2 - давление газа на выходе, МПа, Т] - температура газа на входе, К, О - расход газа, н.м3/час (кг/с).

Оценка располагаемой мощности ГРС (ГРП), которая может быть получена при помощи турбодетандерного агрегата, определяется из уравнений:

где:

в - массовый расход газа через ГРС (ГРП), кг-с/см2,

НАд - перепад энтальпий при адиабатическом процессе расширения газа в турбодетандере, кДж/кг,

г)т - внутренний КПД турбодетандера,

Г|г - внутренний КПД электрогенератора,

к„ - объемный показатель адиабаты,

Я - газовая постоянная, кДж/кг-К,

Т] - температура газа на входе в турбодетандер, МПа,

Ъ\ - коэффициент сжимаемости газа при условиях входа в турбодетандер,

Р2 - давление газа на выходе из турбодетандера, МПа.

2. Характеристики турбодетандерных агрегатов, соответствующих характеристикам ГРС (ГРП), определяются с использованием математической модели, алгоритма и программы, основу которых составляют уравнения одномерного течения газа:

Кр = ОхНлдхГ|тхГ|г,

(1)

н,д=—гхКхТ,х[1.

ку-1

(2)

¡.+^-+1=4

с?

2

— уравнение момента количества движения

- уравнение неразрывности

pFc = Const,........................................................................ (5)

- уравнение состояния реального газа - уравнение Бенедикта-Вебба-Рубина: р = RTp +

+ р2 {RT(B0+bp)-(A0+ap-aaa4)-^v[c0-cp(l + yp2rw2| ^

- уравнения изоэнтропы расширения газа

pvkv = Const,..................................................................... (7)

рТкт "'= Const,.................................................................. (8)

А0, В0, С0> а, Ь, с, а,у - постоянные коэффициенты уравнения состояния, Уравнения (3) - (8) при заданных исходных данных позволяют получить выражение или для адиабатического перепада, или для параметров газа в конечной точке действительного процесса в турбодетандере:

а) адиабатический перепад

kv-l

h»=lb2|RT' 11 - К] ........................................... (9)

б) давление в конечной точке процесса

>

kv-l

ho

р2=Р. (ь - )

kv .......................................... (Ю)

lfrz'RT'

в) температура в конечной точке действительного процесса

р2'=р, (+1)

(12)

цт =

(13)

кт-1 кт

(14)

Представленная система уравнений с использованием метода «треугольников скоростей» позволила построить алгоритм и программу расчетов характеристик турбодетандеров.

3. Одной из основных систем энергосберегающих турбодетандерных агрегатов - ЭТДА является система автоматического регулирования, обеспечивающая поддержание частоты вращения ротора на холостом ходу турбогенератора и давления газа на выходе из турбодетандера.

Ее создание базируется на исследовании динамических характеристик объекта регулирования, в который включается турбодетандерный агрегат и оборудование ГРС или ГРП.

В состав объекта регулирования включены (рис. 1): сепаратор С, подводящая газовая магистраль А, отводящая газовая магистраль В, ЭТДА-1500 с турбодетандером Т и электрогенератором ЭГ, а также - газопроводы, соединяющие магистрали А и В.

РД-150-64

Рис. 1. Принципиальная схема САР для ГРС с турбодетандерным агрегатом ЭТДА-1500.

Основными из определяющих параметров объекта являются отклонения параметров газа на входе в ГРС, то есть отклонения давления рг и температуры Тр, отклонение расхода газа, идущего к потребителю, &У (в т.6), а - также отклонение мощности генератора Л^ из-за изменения нагрузки питаемой сети.

Определяющими регулируемыми параметрами являются: частота вращения ротора турбодетандера со, давление газа, идущего к потребителю - рп, и температура газа после турбодетандера Т2.

Основными внешними факторами, вызывающими возмущение регулируемых параметров, являются отклонения давления Рг, температуры Тг и расхода вп, идущего к потребителю газа.

Для расчета динамических характеристик данной системы автоматического регулирования была разработана математическая модель САР, представляющая собой систему дифференциальных уравнений первого и второго порядков. В

состав системы вошли уравнения динамики газовых емкостей, уравнения динамики ротора агрегата и уравнения регуляторов РД. Уравнения были линеаризованы и приведены к стандартной форме с использованием преобразования Лапласа. Численные значения коэффициентов в уравнениях были определены на основании конструктивных характеристик элементов ГРС и ЭТА-1500.

Расчет динамических характеристик САР сводится к решению, полученной системы уравнений.

На рис. 2 приведен определитель из коэффициентов уравнений рассматриваемой системы. Справа от определителя приведены правые части соответствующих уравнений динамики.

со Рп Рг, р 4.3.3а Рз, Ри т3 тп К Риз —п тп

0 0 -N2 0 0 0 0 0 0 0 и3Иф,)+кАТг)

0 -N8 -N6 N3 -N7 0 N9 N,0 " 10 0 1110 Ь'.АТ,)

0 0 0 0 N13 0 N,2 0 0 -N,4 0 0

0 N,9 0 0 0 0 0 N,8 0 0 0 ^ЛРнп)

0 0 0 N22 N2, -N23 -N24 0 0 0 0 г)

N26 0 0 N29 -N27 -N28 0 0 0 0 0 "Ж)

N36 -N34 0 -N35 -N33 N32 0 0 0 0 0

-N<3 N38 0 -N39 -N42 -N40 0 -N4, 1' *1 0 -и" 41

0 к 0 0 0 0 0 0 18 0 0 КФнп)

N,6 0 0 7а N,7 0 0 0 0 N15 0 0

0 ЛГ" 0 0 0 0 0 0 0 0 м"

Рис. 2. Определитель системы уравнений динамики САР 4. Одним из технологических элементов оборудования турбодетандерных установок является теплообменный аппарат, в котором происходит необходимый

подогрев газа. Для определения его технических характеристик и выбора соответствующего им теплообменника из выпускаемых отечественной промышленностью или разработки нового теплообменника в работе рассматривается математическая модель, алгоритм и приведен пример теплового расчета нового теплообменного аппарата типа «газ-пар», используемого в установке ЭТДУ-1500 и ЭТДУ-8000.

5. Определенные характеристики ГРС и ГРП, соответствующие им характеристики турбодетандерных агрегатов, разработанные технологические схемы турбодетандерных установок и полный комплект их оборудования, а также стоимостные оценки изготовления и поставки оборудования и строительства установки являются необходимыми и достаточными данными для оценки объемов инвестиционных вложений в сооружение конкретной установки.

Объем вырабатываемой установкой электроэнергии, определенные в каждом конкретном случае тарифы на электроэнергию, расходы, направленные на производство и реализацию (условную реализацию) электроэнергии, позволяют определить экономическую эффективность установки.

В работе рассмотрена математическая модель, построены алгоритм и программа расчета, позволившие выполнить исследования технико-экономической эффективности турбодетандерных комплексов мощностью 14 и 7,5 МВт и установки 1,5 МВт для конкретных объектов в широком диапазоне режимов их функционирования.

Основным показателем оценки возврата инвестируемого капитала является «чистый денежный поток» (ЧДП, net cash flow), который определяется как разность между всеми поступлениями денежных средств, имеющих место в процессе реализации инвестиционного проекта, и всеми видами их расходования.

На основе ЧДП определяются: чистый приведенный доход (ЧПД, Net Present Value), индекс (коэффициент) доходности (ИД, Profitability Index), период окупаемости (ПО, Payback Period) и внутренняя ставка доходности (ВСД, Internal Rate of Return).

В третьей главе представлены основные данные разработанного ООО «ТурбоДЭн» (с участием автора) типоразмерного ряда ЭТДА мощностью 1500, 2500, 4000, 6000 и 8000 кВт, рассмотрены технологические схемы турбодетандерных установок с различными способами подогрева газа, а также технико-экономические характеристики энергоутилизационного комплекса для производства электроэнергии на ГРС на основе объединенных между собой теплоутилизационным контуром энергосберегающих турбодетандерных агрегатов - ЭТДА и газотурбинной электростанции.

В данной схеме подогрев газа на входе в турбодетандер установки осуществляется за счет тепла выхлопных газов газотурбинного двигателя электростанции, которая сооружается параллельно турбодетандерному агрегату.

Такой вариант турбодетандерной технологии рассмотрен применительно к ГРС-4 (г. Череповец Вологодской обл.), обладающей всеми необходимыми и достаточными условиями для реализации такого проекта.

Для реализации располагаемой мощности ГРС-4, данные которой представлены в табл. 1, целесообразно сооружение 2-ух ЭТДА мощностью по 4 МВт - ЭТДА-4000, основные данные которых представлены в табл. 2.

Таблица 1

Основные газодинамические данные ГРС-4 г. Череповца_

Наименование Значение

Давление газа на входе в ГРС, кг-с/см2 40

Давление газа на выходе из ГРС, кг-с/см2 11 н-9

Расход газа через ГРС, н.м3/ч 336 000

Температура газа на входе в ГРС, °С 3-5-5

Располагаемая мощность ГРС, кВт 8140

Таблица 2

Основные характеристики ЭТДА-4000__

Наименование Значение

Давление газа на входе (Р0, кг-с/см2 37

Давление газа на выходе (Рг), кг-с/см 9

Расход газа, н.м3/ч 134 400

Температура газа на входе в агрегат °С 90

Температура газа на выходе из агрегата (Ь), °С 5

Частота вращения роторов турбодетандера и генератора (п), об/мин 3 000

Вырабатываемая мощность 4 000 кВт

По тепловым характеристикам газотурбинных двигателей созданных на сегодняшний день отечественных электростанций наиболее близкой к комплексу из двух турбодетандерных агрегатов ЭТДА-4000 является электростанция ГТЭС-6000 разработки ОАО «Авиадвигатель». Располагаемая тепловая мощность ГТЭС-6000, которая может быть направлена на подогрев газа на входе в турбодетандеры, составляет от 8,8 до 12 Гкал/час.

Этот диапазон мощности обеспечивает тепловые потребности - около 9 Гкал/час 2-ух ЭТДА-4000 или подогрев газа на входе в ЭТДА до 90 °С.

Создание комплекса (рис. 3), состоящего из объединенных теплоутилизационным контуром 2-ух ЭТДА-4000 ГТЭС-6000 (ТЭУК-14) позволит обеспечить ввод генерирующей мощности 14 МВт с КПД около 65 %.

Сц.

1-ф-

Рис. 3. Технологическая схема турбодетандерного энерго-утилизационного комплекса ТЭУК-14 на ГРС-4 г. Череповца.

ГРС: 1 - установка очистки газа; 2 - блок отключающих устройств; П -подогреватель газа; РД — регулятор давления.

ТЭУК-14: 3 - турбодетандер; 4 - электрогенератор; 5 - газотурбинный двигатель; 6 - редуктор; 7 - котел-утилизатор; 8 - теплообменник.

В четвертой главе рассмотрены и исследованы технологические схемы турбодетандерных установок с различными способами подогрева газа и технико-экономические характеристики турбодетандерного энергоутилизационного комплекса, предназначенного для производства электрической и тепловой энергии на ГРП котельных муниципальных предприятий.

В данном варианте подогрев газа на входе в турбодетандер осуществляется за счет тепла выхлопных газов газотурбинного двигателя энергетической установки, которая сооружается параллельно турбодетандерному агрегату.

В качестве объекта сооружения турбодетандерного комплекса выбран ГРП водогрейной котельной МП трест «Теплофикация».

Таблица 3

_Основные газодинамические данные ГРП

Наименование данных Значение

Давление газа на входе в ГРП, кг-с/см2 6,5

Давление газа на выходе из ГРП, кг-с/см2 2,0

Расход газа через ГРП, н.м3/ч 74 ООО

Температура газа на входе в ГРП, °С 3-5-5

Располагаемая мощность ГРП, кВт 1526

Рассматриваемому ГРП в максимальной степени соответствует разработанный ООО «ТурбоДЭн» турбодетандерный агрегат ЭТДА-1500 (табл.

4).

Таблица 4

_Основные данные ЭТДА-1500_

Наименование параметра Значение

Давление газа на входе (Р0), кг-с/см2 6,0

Давление газа на выходе (Р2). кг-с/см2 2.0

Расход газа (О0), н.м3/ч 59 000

Температура газа на входе в агрегат Оо), °С 100

Частота вращения роторов турбодетандера и генератора (п), об/мин 3 000

КПД 0,8

Вырабатываемая мощность, кВт 1 500

В этом комплексе рассмотрена газотурбинная энергетическая установка мощностью 6000 кВт - ГТЭ-6 разработки ЗАО «Уральский турбинный завод» (г. Екатеринбург), основные данные которой приведены в табл. 5.

Располагаемая тепловая мощность ГТЭ-6 на номинальном режиме составляет 12,2 Гкал/час. Часть этой мощности - около 1,5 Гкал/час идет на подогрев газа на входе в турбодетандер ЭТДА. Вторая, основная часть - 10,7 Гкал/час, направляется в тепловую систему котельной.

Таблица 5

Основные номинальные параметры ГТЭ-6

Наименование параметра Значение

Электрическая мощность на клеммах генератора. кВт 6 000

Электрический КПД установки, % 23,0

Температура выпускных газов ГТУ, °С 415

Массовый расход выпускных газов ГТУ, кг/с 45

Массовый расход топливного газа, кг/ч ((^=48, 610 кДж/кг) 1932

Располагаемая тепловая мощность на выхлопе ГТУ, МВт/(Гкал/ч) 14.2/12.2

Температура уходящих газов утилизатора, °С 120

Создание комплекса (рис. 4), состоящего из объединенного тепловым контуром ЭТДУ-1500 и установки ГТЭ-6, позволит обеспечить ввод на ГРП водогрейной котельной генерирующей электрической мощности в 7,5 МВт и тепловой мощности в 12,2 Гкал/ч с КПД более 60 %.

Рис. 4. Тепловая схема турбодетандерного энерго-утилизационного комплекса ТЭУК-7,5 на ГРП водогрейной котельной.

ГРП: 1 - установка очистки газа; 2 - блок отключающих устройств; РД -регулятор давления.

ТЭУК-7500: 3 - турбодетандер; 4 - турбогенератор; 5 - газотурбинный двигатель; 6 - редуктор;7 - котел-утилизатор; 8 - теплообменник.

Экономический эффект от реализации проекта создания ТЭУК-7,5 на ГРП котельной определяется:

1) снижением себестоимости конечной продукции котельной за счет направляемой на собственные нужды части вырабатываемой энергокомплексом электроэнергии (ориентировочно 1600 кВт), расходы на производство которой ниже цены электроэнергии, приобретаемой у энергоснабжающей компании;

2) прибылью от реализации потребителям большей части производимой энергокомплексом тепловой (ориентировочно 10,7 Гкал/час) и электрической (ориентировочно 5900 кВт) энергии.

В пятой главе приводятся основные даные энергосберегающих турбодетандерных установок ЭТДУ-1500 и ЭТДУ-8000 на ГРП промышленных предприятий.

На рис. 3 и 4 представлены технологические схемы ЭТДУ-1500 и ЭТДУ-

8000.

Рис. 5. Технологическая схема ЭТДУ-1500 на ГРП ТЭЦ ОАО «Сода».

1 - Блок редуцирования ГРП ТЭЦ, где: 1а - регулятор с электроприводом; 16 - задвижка электроприводная; 2 - теплообменник «Пар-газ»; 3 - емкость для конденсата; 4 - блок стопорно-дозирующий, где: 4а - клапан пневматический; 46 - регулятор гидравлический (пневматический); 5 - блок детандер-генераторный; 6 - блок маслоснабжения; 7 - блок маслоохлаждения, где: 7а - теплообменник; 8 - блок байпасный; 9 - насос; ТД - турбодетандер; Г - генератор; Е - емкость.

Исполнение ЭТДА-1500, основные данные которого представлены в табл. 4, - блочно-комплектное, полной заводской готовности, технологические процессы

полностью автоматизированы. Все оборудование сосредоточено в нескольких блоках: детандер-генераторном, маслоснабжения, маслоохлаждения, систем управления и подогрева газа. Блоки ЭТДА установлены в специально построенном помещении.

В агрегате ЭТДА-1500 используется электрогенератор типа ТК-1,5-2-ЗУХЛЗ - синхронный, трехфазный, с замкнутой системой охлаждения, напряжением на клеммах 6,3 кВ.

Подогрев газа на входе в турбодетандер осуществляется насыщенным паром (1 = 200°С) в специально разработанном теплообменнике 2.

Основные данные турбоагрегата ЭТДА-8000 представлены в табл. 6.

Таблица 6

Основные данные ЭТДА-8000

Наименование параметра, единица измерения Значения параметров

Расход газа через ЭТДА, н.м3/ч 35000-220000

Давление газа на входе в ЭТДА, МПа 0,6+1,3

Давление газа на выходе из ЭТДА, МПа 0,07-0,2

Температура газа на входе в турбодетандер ЭТДА, °С 50 -г 109

Температура газа на выходе из турбодетандера ЭТДА, °С 12 -г 15

Электрическая мощность ЭТДА на номинальном режиме, кВт 8000

Частота вращения ротора турбодетандера и генератора, об/мин 3000

В конструкции ЭТДА-8000 применен осевой шестиступенчатый турбодетандер.

Подогрев газа на входе в ЭТДА-8000 осуществляется насыщенным паром (I = 320 °С) в двух теплообменных аппаратах типа «газ-пар».

В качестве турбогенератора в ЭТДА-8000 используется двухполюсный синхронный турбогенератор типа ГТГ-8,0. Завод-изготовитель - ООО «Электротяжмаш-Привод», г. Лысьва, Пермский край.

Исполнение ЭТДА-8000 - блочно-комплектное. Основные блоки ЭТДА: блок детандер-генераторный, блок маслоснабжения, блок маслоохлаждения, блоки регулирования и байпасный размещены в специально построенном помещении.

Рис. 6. Технологическая схема ЭТДА-8000 на ГРП тепловой электростанции

1 - Блок редуцирования ГРП ТЭЦ (ГРЭС), где: 1а - регулятор с

электроприводом; 16 - задвижка электроприводная; 2 - теплообменник «пар-газ»;

3 - емкость для конденсата; 4 - блок стопорно-дозирующий, где: 4а - клапан пневматический; 46 - регулятор гидравлический (пневматический); 5 - блок детандер-генераторный; 6 - блок маслоснабжения; 7 - блок маслоохлаждения, где: 7а - теплообменник; 8 - блок байпасный; 9 - насос; 10 - расходомерный узел; ТД - турбодетандер; Г - генератор; Е - емкость.

22

ВЫВОДЫ

1. Определены газодинамические характеристики ряда крупных ГРС ОАО «Газпром», и ГРП РФ, которые обладают всеми необходимыми и достаточными условиями для реализации турбодетандерной технологии.

2. На основе классических уравнений газодинамики одномерного течения реального газа построена математическая модель, разработан алгоритм и программа расчетов, позволяющие определять геометрические параметры и характеристики турбодетандеров, соответствующие характеристикам ГРС и ГРП.

3. Построенная математическая модель системы автоматического регулирования позволила определить ее динамические характеристики, обеспечивающие устойчивое функционирование турбодетандерных установок в условиях ГРС и ГРП.

4. Для конкретных объектов газораспределительной сети разработаны технологические схемы турбодетандерных комплексов, предназначенных для производства электрической и тепловой энергии на ГРС и ГРП на основе объединенных между собой теплоутилизационным контуром энергосберегающих турбодетандерных установок и газотурбинных электростанций.

5. На основе современных методов экономических оценок инвестиционных проектов построена математическая модель, разработан алгоритм и программа расчетов, позволяющие определять экономическую эффективность сооружения как турбодетандерных установок, так и разработанных на их основе турбодетандерных энергетических комплексов.

6. Результаты проведенных технико-экономических исследований показывают, что реализация проектов внедрения турбодетандерных установок и разработанных на их основе турбодетандерных комплексов с конкретными параметрами оборудования для конкретных ГРС и ГРП обеспечивает их достаточно высокую эффективность в широком диапазоне изменения технико-экономических параметров и условий их функционирования.

7. Разработанные технологические схемы и определенные технико-экономические характеристики энергосберегающих турбодетандерных установок - ЭТДУ приняты за основу проектов созданных ЭТДУ-1500 и 2-ух ЭТДУ-8000.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Научные статьи, опубликованные в изданиях по списку ВАК:

1. Воронин A.B., Мальханов О.В. Турбодетандерная установка для выработки электроэнергии на ГРП промышленного предприятия. «Энергосбережение и водоподготовка», № 5, 2005г.

2. Воронин A.B., Мальханов О.В. Об экономической эффективности проекта внедрения энергосберегающей турбодетандерной установки ЭТДУ-1500 на ГРП ТЭЦ ОАО «Сода». «Энергосбережение и водоподготовка», № 6, 2005г.

3. Мальханов О.В. К вопросу об энергосберегающей турбодетандерной технологии наГРС. «Энергосбережение и водоподготовка», № 5, 2007г.

4. Мальханов О.В. К вопросу реализации энергосберегающей турбодетандерной технологии на водогрейных котельных. «Энергосбережение и водоподготовка», № 3,2008г.

5. Мальханов О.В. Энергосберегающие турбодетандерные агрегаты — ЭТДА, предназначенные для выработки электроэнергии на ГРП тепловых электростанций // Энергосбережение и водоподготовка. 2009г., № 1.

6. Марченко Е.М., Мальханов О.В. Турбодетандерные установки для рационального использования энергии перепада давления природного газа. Энергосбережение и водоподготовка. 2009г., № 4.

7. Мальханов О.В. К вопросу о характеристиках системы автоматического регулирования энергосберегающих турбодетандерных агрегатов. Энергосбережение и водоподготовка. 2009г., № 5.

Публикации в других изданиях:

1. Мальханов О.В., Чалая Н.Д. Экономическая эффективность энергосберегающих турбодетандерных технологий. The Scientific Journal "THE PROBLEMS OF GENERAL ENERGY", No 12, 2005.УДК 662.987:697.7.

2. Мальханов O.B. Энергосберегающие турбодетандерные комплексы для ГРС и ГРП. Надежность и безопасность энергетики. 2008г., № 1.

3. Мальханов О.В. Энергосберегающий турбодетандерный агрегат мощностью 8000 кВт - ЭТДА-8000, предназначенный для выработки электроэнергии на ГРП тепловой электростанции. Надежность и безопасность энергетики. 2008г., № 3.

4. Марченко Е.М., Мальханов О.В. Энергосберегающие турбодетандерные агрегаты для производства электроэнергии на ГРС и ГРП. Надежность и безопасность энергетики. 2009г., № 6.

МАЛЬХАНОВ ОЛЕГ ВИКТОРОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И МЕТОДОВ РАСЧЕТОВ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТУРБОДЕТАНДЕРНЫХ УСТАНОВОК

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Усл.п.л. - 1.5 Заказ №00594 Тираж: ЮОэкз.

Копицентр «ЧЕРТЕЖ.ру» ИНН 7701723201 107023, Москва, ул.Б.Семеновская 11, стр.12 (495) 542-7389 www.chertez.ru

Условные обозначения.

Введение.

Глава 1 Анализ способов и технологических схем использования энергии избыточного давления природного газа.

1.1 Турбодетандерные установки стран СНГ.

1.2 Турбодетандерные установки фирм зарубежных стран.

1.3 Перспективные схемы турбодетандерных установок.

1.4 Теоретические основы использования энергии избыточного перепада давления природного газа.

1.5 Анализ технологических схем турбодетандерных установок.

1.6 Постановка задачи.

Глава 2 Разработка математических моделей, алгоритмов и программ расчетов оборудования турбодетандерных установок.

2.1 Определение исходных данных для разработки турбодетандерных установок.

2.2 Математическая модель термогазодинамического расчета проточной части многоступенчатого турбодетандера.

2.3 Математическая модель системы автоматического регулирования турбодетандерной установки.

2.4 Математическая модель расчета теплообменного аппарата.

2.5 Методы расчета технико-экономических характеристик энергосберегающих турбодетандерных установок (ЭТДУ).

Глава 3 Разработка и исследование технологических схем энергоутилизационных комплексов на основе турбодетандерных агрегатов и газотурбинных установок.

3.1 Энергосберегающие турбодетандерные агрегаты —

ЭТДА.

3.2 Технологические схемы энергосберегающих турбодетандерных установок для ГРС.

3.2.1 Технологическая схема энергосберегающего турбодетандерного комплекса на основе 2-ух турбодетандерных агрегатов.

3.2.2 Технологическая схема энергоутилизационного комплекса на основе энергосберегающих турбодетандерных агрегатов и газотурбинных установок.

3.2.3 Результаты исследования параметров ЭТДА по двум вариантам технологических схем ТЭУК для ГРС.

3.3 Определение технико-экономических характеристик энергоутилизационного комплекса на основе энергосберегающих турбодетандерных установок ЭТДУ-4000 и газотурбинной электростанции ГТЭС

6000.

Глава 4 Разработка и исследование энергоутилизационного комплекса для водогрейных котельных на основе турбодетандерной и газотурбинной установок.

4.1 Технологическая схема турбодетандерной установки.

4.2 Технологическая схема энергоутилизационного комплекса на основе энергосберегающего турбодетандерного агрегата и газотурбинной установки.

4.3 Результаты исследования параметров ЭТДА по двум вариантам технологических схем ТЭУК для ГРП водогрейной котельной.

4.4 Технико-экономические характеристики энергоутилизационного комплекса на основе энергосберегающего турбодетандерного агрегата ЭТДА

1500 и газотурбинной установки ГТЭ-6.

Глава 5 Результаты практической реализации разработанных энергосберегающих турбодетандерных установок.

5.1 Энергосберегающая турбодетандерная установка мощностью 1500 кВт - ЭТДУ-1500.

5.2 Энергокомплекс на основе двух энергосберегающих турбодетандерных агрегатов мощностью 8000 кВт -ЭТДА-8000.

Выводы.

В наступившем столетии по многочисленным исследованиям экспертов будет наблюдаться резкое возрастание роли природного газа в энергетике многих стран. Опубликованные прогнозы свидетельствуют, что к 2030 году потребление газа в мире может удвоиться, а межрегиональные поставки утроиться. В России за 20 лет планируется увеличение добычи природного газа на 27 %, и общий объем добываемого газа будет достигать 750 млрд. куб. м в год.

Природный газ - энергия XXI века. Так образно подчеркивается его значение в развитии топливно-энергетического комплекса современного общества. Доля природного газа в мировом топливно-энергетическом комплексе, как ожидается, в первой половине XXI века возрастет до 30 %, а в России к 2015 году составит 57 %.

Для достижения цели стабильного, бесперебойного и экономически эффективного удовлетворения постоянно возрастающего внутреннего и внешнего спроса на природный газ Энергетической стратегией России на период до 2020 года предусматривается сокращение потерь и снижение затрат на всех стадиях технологического процесса при добыче, подготовке и транспорте газа, а также решение задач ресурсо- и энергосбережения.

С точки зрения энергосбережения в газотранспортной системе на сегодня весьма перспективной является утилизация энергии избыточного давления природного газа, подводимого по газопроводам к газораспределительным станциям (ГРС) и газораспределительным пунктам (ГРП) промышленных потребителей газа.

Техническим средством при этом являются специально разрабатываемые энергосберегающие турбодетандерные агрегаты, преобразующие энергию избыточного давления природного газа в электроэнергию.

По оценкам специалистов, на территории РФ существует более 600 объектов - ГРС и ГРП, располагающих условиями для строительства и эксплуатации турбодетандерных агрегатов, которые могут вырабатывать от 10 до 20 млрд. кВт-ч электроэнергии в год.

В настоящее время на ГРС и ГРП многочисленных промышленных предприятий европейских стран, США, Японии и др. находятся в эксплуатации турбодетандерные агрегаты различного уровня электрической мощности от 0,3 до 12,0 МВт.

Разрабатываются и внедряются турбодетандерные агрегаты и в России. Например, с 1995 года успешно эксплуатируется на ТЭЦ-21, а с 2008 — на ТЦ-23 ОАО «Мосэнерго» по два турбодетандерных агрегата ДГА-5000 разработки ОАО «Криокор» (г. Москва) — ОАО «ИПП «Энергия» (Кривой Рог, Украина). ООО «ТурбоДЭн» (г. Москва) разработан типоразмерный ряд энергосберегающих турбодетандерных агрегатов — ЭТДА - мощностью 1500, 2500, 4000, 6000 и 8000 кВт. Сооружен и готовится к промышленным испытаниям на ГРП ТЭЦ ОАО «Сода» (г. Стерлитамак) энергосберегающий турбодетандерный агрегат мощностью 1500 кВт — ЭТДА-1500. Ведется строительство двух агрегатов мощностью по 8000 кВт — ЭТДА-8000.

Принципиальное конструктивное устройство утилизационных турбодетандерных агрегатов достаточно простое. Их основными элементами являются: турбодетандер, где происходит расширение от входного до заданного выходного давления природного газа, электрогенератор, воспринимающий мощность турбодетандера, автоматическая система управления и система смазки подшипников. Отсутствие процесса сжигания газа обеспечивает полную экологическую чистоту технологического процесса.

Эти особенности турбодетандерных агрегатов, потенциальная масштабность их внедрения, служат основанием для дальнейшего развития и совершенствования их технологических схем, конструкции узлов и систем, а также — для разработки их новых модификаций и размеров.

9. Результаты исследования энергоутилизационного комплекса суммарной мощностью 7500 кВт, состоящего из ЭТДА-1500 и ГТЭ-6, составили основу запланированного на 2010г. строительства этого комплекса на ГРП водогрейной котельной г. Магнитогорска.

1. Капица П.Л. Турбодетандер для получения низких температур и его применение для ожижения воздуха. Техническая физика. 1939г., т. 9.

2. Воздвиженский М.В. Миллионы киловатт. Изобретатель-рационализатор. 1984г., № 1.

3. Клименко А.П. Использование перепада давления природного газа. Труды Ин-та использования газа АН УССР. 1960г., вып. 9.

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

5. Язик А.В. Турбодетандеры в системах промысловой подготовки природного газа. М.: Недра, 1977 г.

6. Язик. А.В. Системы и средства охлаждения природного газа. М.: Недра, 1968 г.

7. Мальханов В.П. Турбодетандерные агрегаты в системах подготовки и распределения природного газа. М.: Нефть и газ, 2004 г.

8. Твердохлебов В.И., Мальханов В.П. Утилизационные турбоустановки для ГРС и КС. Газовая промышленность. 1985 г., №7.

9. Мальханов В.П. Об утилизационной турбодетандерной установке УТДУ-2500. Энергосбережение и водоподготовка. 2002 г., №4.

10. Мальханов В.П. О рациональном использовании энергии избыточного перепада давления топливного газа КС. Энергосбережение и водоподготовка. 2003 г., №3.

11. Мальханов В.П., Петухов М.А., Лопатин В.А. и др. Опытно-промышленная эксплуатация турбодетандерной установки. Газовая промышленность. 1994 г., №1.

12. Проскуряков Г.В., Горшков В.Н., Авербух В.Е. и др. Утилизационная газотурбинная установка ТГУ-11. Тяжелое машиностроение. 1991г., № 4.

13. Степанец А.А. .Энергосберегающие турбодетандерные установки. М.: Недра, 1999 г.

14. Аксенов Д.Т. Выработка электроэнергии и "холода" без сжигания топлива. Энергосбережение. 2003 г., №3.

15. Мальханов В.П. Энергосберегающая турбодетандерная установка ЭТДУ-1500. Энергосбережение и водоподготовка. 2003 г., №2.

16. Turbo expanders for Energy Conversion and Cryogenic Applications. Проспект фирмы «Atlas Сорсо», 1993г.17. "GHH Stercrade Unternehmeksbereich", ФРГ, 1982.

17. Реф. Журнал «Энергетика» 22. Теоретические основы теплотехники, Промышленная теплотехника, Выпуск сводного тома, ВНИТИ, № 11, М., 1986г.

18. Реф. Журнал «Турбостроение», 49, Отдельный выпуск, ВИНИТИ, № 11,М., 1986г.20. "АСЕС Review", №1, Бельгия, 1983.

19. Truston A. Recovering energy in gas pressure reduction. Contr. And Instrum. 1991, 23, No 5.

20. Композит-каталог нефтегазового оборудования и услуг. 19971998. Топливо и энергетика, 1998, Вып. 3 под рук. Красина В.Ю., Кузьминой А.Д.

21. Холм Д. Турбодетандеры в установках на природном газе. "Turbomachinery International", №7, 1984, США.24. «Нефть, газ и нефтехимия за рубежом». Перевод журналов США. №6, 9, 1983, М.25. "Turbomachinery International", vol. 27, № 6, 1986, США.

22. Energy recovery is an expanding business. Gas world international. Vol. 193, № 4838, 1988г., Канада.

23. A gas energy conversion project using. A turbo expander driven generator // Материалы фирмы San Diego Gas & Electric Company, США, 1999г.

24. Alternative Energie aus der Erdgasentspannungsanlage. Gas Waerme Int-1989.-38.-№7.-S.439. Нем.

25. Arbeitsgemeinschaft fur sparsamen und umweltfreundlich Energieverbrauch e.V. (ASUE). Hamburg.-1995.

26. Berge W., Zahner С Erdgas-Entspannungsturbine Goeppingen // Gas-Erdgas gwf (BRD).-132(1991). Nr.7. -S.302-304.

27. Bosen W. Auslegung und Regelung von Erdgasexpansionsturbinen / VDI Berichte 1141. Duesseldorf. VDI-Verlag GmBH. -1994. -S.l 13-124.

28. Cronin P. The application of turboexpanders for energy conservation // Материалы фирмы Roto flow Corporation, США, 1999.

29. De toepassing van aardgasexpansiesystemen. . Verweij K.A. Elektrotechiek.-1990.-68.-№9.-S.791-796. Нид., рез. англ.

30. Energiebesparende installatie van Energiebedrift Amsterdam. Elektro techniek.-1991.-69.-№ll.-S. 997. Нид.

31. Fasold H.-G., Wahle H.-N. Berechnung und Auslegung von Erdgas-Vorwaermanlagen // Gas-Erdgas gwf(BRD).-135(1994.) Nr.4. -S.220-224.

32. Fasold H.-G., Wahle H.-N. Beruecksichtigung des Realgasverhaltens im Zusammenhand mit der Planung und Berechnung von Erdgasversorgungssystemen // Gas-Erdgas gwf (BRD). -133(1992). -Nr.6. -S.265-276.

33. Fasold H.-G., Wahle H.-N. Gasentspannung in Expansionsmaschinen unter Beruecksichtigung des Realgasverhaltens // Gas-Erdgas gwf (BRD) -136(1995). -Nr.6. -S.261-269.

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

35. Furchner H. Stromerzeugung durch Erdgasentspannung. Einfuerung-hemmnisse und technische Loesungen // Gas-Erdgas gwf (BRD). -138(1997). -Nr.ll.-S.634-636.

36. Hagedorn G. Technische Moeglichkeiten und Anwendungspotentiale fuer den Einsatz von Entspannungsmaschinen in der Versorgungswirtschaft und Industrie // VDI Berichte 1141. Duesseldorf. VDI-Verlag GmBH. -1994. -S.l-15.

37. Huenning R., Hube W., Rickenberg R. Projektierung eine Expansionsanlage fuer die Stadatwerke Guetersloh // Gas-Erdgas gwf (BRD). -132(1991). -Nr.9. -S.433-437.

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

39. Kaszor H.-E. Anwendererfahrungen mit der industriellen Turbinenentspan-nungsanlage der Buderus AG Edelstahlwerke // VDI Berichte 1141. Duesseldorf. VDI-Verlag GmBH. -1994. -S.81-99.

40. Les economies d'energie dans le transport du gaz par canalisations. Le re-chauftage du gaz. Graille Michel. «Gaz d'aujourdhui». 1987, 111, №3, 113118. (фр., рез. англ., нем.).

41. L'installatoretechnico.-1990.-Anno 4.-Ш.-Р. 18-32. Ит.

42. L'installatore technico.-1990.-Anno 4,-№l.-P.33-34. Ит.

43. L'installatore technico.-1990.-Anno 4.-№1.-Р.35-45. Ит.

44. Luetge R. Einsatzkriterien, Betriebs und Regelverhalten von Erdgas-Kolbenexpander // VDI Berichte 1141. Duesseldorf. VDI-Verlag GmBH. -1994.-S.163-178.

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

46. Meckel B. Wirtschaftlichkeitbetrachtungen zur Anwendung von Gasentspan-nungsmaschinen // VDI-Berichte.-1994.-1141 .-S. 61-67.

47. Milke R. Konzipierang und Betriebserfahrungen mit einer Kolbenentspan-nungsanlage bei den Stadtwerk Heilborn // VDI-Berichte.-1994.-1141.-S.179-174.

48. Modrei P., Sundermann H.-H. Planung, Bau und erste Betriebserfahrungen einer Erdgas Expansionsanlage in Ferngassystemen // Gas-Erdgas gwf (BRD). 139(1998).- Nr. 5. - S.276-282.

49. Rathmann D. Einsatzmoeglichkeiten und Bauartenvergleich unterschidlicher Entspannungsmaschinen // VDI-Berichte.-1994.-1141.-S.77-80.

50. Recovering energy in gas pressure reduction. Truston Albert. Contr. and in-strum.-1991 .-23.-№5.-P. 115. Англ.

51. Rostek H.A., Rothmann D. Erdgasentspannung-Stromerzeugung mit fast 100% Wirkungsgrad. Gas Zeitschrift fur Wirtschaft. und unweltfreundliche Energienanwend.-1989.-40.-№3 .-S.3 5-3 7.Нем.

52. Rotoflow job installation list / Каталог фирмы Rotoflow Corporation, США, 1999 г.

53. Seddig H. Erfahrungen mit Gasexpansionsanlagen // Gas-Erdgas. 134(1993).-Nr. 10.-S.542-547.

54. Seddig H., Friege G. Stromerzeugung tiber Gasentspannung im Energiezen-trum der Stadtwerke Lubeck / Gas-Erdgas gwf. 130 (1989), Nr. 10/11, S. 622/629.

55. Seddig H. Kombination eines Blockheizkraftwerkes und einer Expan-sionsmaschine zur Erdgasentspannung // Gas-Erdgas gwf. 133 (1992), Nr. 7, S. 320/326.

56. Surek D. Energierueckgewinnung mit Seitenkanal Entspannungsmaschinen //VDI-Berichte.-1994.-1141.-S.145-162.

57. Tuma M., Sekavcnik M. Stromerzeugung mit Erdgas-Entspannungsmaschinen / Erdgastechnik.

58. Urban M., Fiescher B. Nachruestung einer 4 MW Erdgas-Entspannungsanlage zur Stromerzeugung im Kraftwerk Mainz — Wiesbaden // VDI-Berichte.-1994.-1141 ,-S. 101 -111.

59. Welzel B. Stand der Entwicklung einer einfach regelbaren Axial -Wassertur-bine zum Einsatz als Entspannungsturbine in Rohrleitungssystemen // VDI-Berichte.-1994.-1141 .-S.49-60.

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

61. Willmroth G., Schmitz H., Teermann A., Fink E., Pauls P. Betriebserfahrungen mit der Erdgasexpansionsanlage der EWW Stolberg// Gas-Erdgas gwf (BRD). 138(1997).- Nr. 9. S.534-543.

62. Куличихин B.B., Кудрявый B.B., Чижов B.B., Лазарев Л .Я. Об использовании потенциальной энергии природного газа на тепловых электростанциях. Электрические станции. 1997г., № 2.

63. Агабабов B.C., Корягин А.В., Аракелян Э.К., Гуськов Ю.Л. и др. Влияние детандер-генераторного агрегата на тепловую экономичность ТЭЦ. Электрические станции. Специальный выпуск. 1997г.

64. Агабабов B.C., Кудрявый В.В., Аракелян Э.К. Методика определения термодинамической эффективности включения детандер-генераторных агрегатов в тепловую схему ТЭЦ. Вестник МЭИ. 1996г., № 2.

65. Агабабов B.C., Корягин А.В., Титов В.Л. Определение эффективности включения, детандер-генераторного агрегата в тепловую схему турбин с привлечением реальных отчетных показателей работы ТЭЦ. Энергонадзор и энергосбережение сегодня. 2000г., № 3.

66. Агабабов B.C. Определение экономии топлива на конденсационной электростанции при включении в тепловую схемудетандер-генераторного агрегата. Изв. ВУЗов. Проблемы энергетики. 1999г., № 12.

67. Агабабов B.C., Аракелян Э.К., Корягин А.В. Изменение мощности КЭС при включении детандер-генераторного агрегата в ее тепловую схему. Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2000г., № 1-2.

68. Гуськов Ю.Л., Малянов В.В., Давыдов Ю.Я., Агабабов B.C., Корягин А.В. Опыт эксплуатации детандер-генераторного агрегата на ТЭЦ-21 Мосэнерго. Электрические станции. 2003г., № 10.

69. Агабабов B.C., Корягин А.В., Архарова А.Ю. Подогрев газа перед ДГА с использованием промежуточного теплоносителя на ТЭС. Энергосбережение и водоподготовка. 2005г., № 2.

70. Агабабов B.C. К выбору способа подогрева газа в детандер-генераторном агрегате на ТЭЦ. Энергосбережение и водоподготовка. 2002г. №4.

71. Шпак В.Н. Разработки АО «Криокор» в области малой энергетики на базе газовых технологий. Газовая промышленность. 1997г., №5.

72. Патент №36494А, F25 В 5/02, Украина.

73. Епифанова В.И. Низкотемпературные радиальные турбодетандеры. М.: Машиностроение, 1974г.

74. В.А. Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Шейндлин. Техническая термодинамика. М.: Энергия, 1974 г.

75. Жирицкий Г.С. Авиационные газовые турбины. М.: Оборонгиз, 1950 г.

76. Жирицкий Г.С., Локай В.Н., Максутова М.К., Стрункин В.А. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1971г.

77. Локай В.И., Максутова М.К., Стрункин В.А. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1979 г.

78. Шпильрайн Э.Э., Кисельман П.М. Основы теории теплофизических свойств вещества. М.: Энергия, 1977г.

79. Загорученко В.А., Журавлева A.M. Теплофизические свойства газообразного и жидкого метана. М.: Стандарты, 1969 г.

80. Копелев С.З., Тихонов Н.Д. Расчет турбин авиационных двигателей. М.:, 1974 г.

81. Жуковский Г.В., Долгоплоск Е.Б. К расчету вторичных потерь в направляющих аппаратах турбинных ступеней. Теплоэнергетика. 1973 г., № 6.

82. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Госэнергоиздат, 1960 г.

83. Мальханов О.В. К вопросу о характеристиках системы автоматического регулирования энергосберегающих турбодетандерных агрегатов. Энергосбережение и водоподготовка. 2009г., № 5.

84. Справочник по теплообменникам под редакцией Петухова Б.С. М.: Энергоатомиздат, 1987г.

85. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплоотдачи. М.: Энергия, 1973г.

86. Красникова O.K., Комарова Л.Р., Мищенко Т.С. Витой гладкотрубный теплообменник с улучшенными тепловыми характеристиками. Химическое и нефтяное машиностроение. 1997г., № 4.

87. Воронин А.В., Мальханов О.В. Об экономической эффективности проекта внедрения энергосберегающей турбодетандерной установки ЭТДУ-1500 на ГРП ОАО «Сода». Энергосбережение и водоподготовка. 2005г., № 6.

88. Мальханов О.В., Чалая Н.Д. Экономическая эффективность энергосберегающих турбодетандерных технологий. THE PROBLEMS OF GENERAL ENERGY. 2005г., № 12.

89. Бланк И.А. Управление инвестициями предприятия. К.: Ника-Центр, Эльга, 2003г.

90. Шнеэ Я.И. Газовые турбины. К.: Высшая школа, 1976г.

91. 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. 1997 г., №4.

92. Мальханов О.В. К вопросу об энергосберегающей турбодетандерной технологии на ГРС. Энергосбережение и водоподготовка. 2007г. № 5.

93. Мальханов О.В. Энергосберегающие турбодетандерные комплексы для ГРС и ГРП. Надежность и безопасность энергетики. 2008г., № 1.

94. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзиньш Э.Я. Производственные и отопительные котельные. М.: Энергия, 1974г.

95. Сидельковский J1.H., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1988г.

96. Мальханов О.В. К вопросу реализации энергосберегающей турбодетандерной технологии на водогрейных котельных. Энергосбережение и водоподготовка. 2008г., № 3.

97. Мальханов В.П. Турбодетандерная установка для преобразования энергии избыточного давления газа газораспределительных сетей в электроэнергию. Патент № 2208170, 2003 г., Россия.

98. Мальханов О.В. Энергосберегающие турбодетандерные агрегаты ЭТДА, предназначенные для выработки электроэнергии на ГРП тепловых электростанций. Энергосбережение и водоподготовка. 2009г., № 1.

99. Воронин А.В., Мальханов О.В. Турбодетандерная установка для выработки электроэнергии. Энергосбережение и водоподготовка. 2005г., № 5.

100. Мальханов О.В. Энергосберегающий турбодетандерный агрегат мощностью 8000 кВт ЭТДА-8000, предназначенный для выработки электроэнергии на ГРП тепловой электростанции. Надежность и безопасность энергетики. 2008г., № 3.

101. Марченко Е.М., Мальханов О.В. Турбодетандерные установки для рационального использования энергии перепада давления природного газа. Энергосбережение и водоподготовка. 2009г., № 4.

102. Марченко Е.М., Мальханов О.В. Энергосберегающие турбодетандерные агрегаты для производства электроэнергии на ГРС и ГРП. Надежность и безопасность энергетики. 2009г., № 6.