автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Схемно-параметрическая оптимизация утилизационных ГТУ
Автореферат диссертации по теме "Схемно-параметрическая оптимизация утилизационных ГТУ"
БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ
АКАДЕМИЯ
Р; 3 0.1 На правах рукописи
г"» [• -1 -ч ' >
НУР АХМАД
УДК 621.165
СХЕМНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ УТИЛИЗАЦИОННЫХ ГТУ
05.14.04 —Тепловые электрические станции (тепловая часть)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Минск 1993
Работа выполнена в Белорусской государственной политехнической академии.
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор
Качан А.Д.
Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор
Бубнов В.Л.,
- кандидат технических наук, старший научный сотрудник Яницкий В.А.
Ведущая организация - БелНИПИэнергопроы (г.Минск)
Защита состоится £ 1ЭЭЗ г. в ^^ часов
на заседании специализированного совета К 055.02.0Э по присуждение ученой степени кандидата технических наук в Белорусской государственной политехнической академии по адресу: 220027, г.Минск, проспект в.Скорины, 65, ауд. 201 корп. 2.
С диссертацией южно ознакомиться в библиотеке БГЛА.
Автореферат разослан
" 1593 г.
Ученый оекретарь специализирован^ ного совета, д.т.н., профессор
А.Д.Качан
© Белорусская государственная политехническая академия, 1993
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теми. В современных условиях одним из направлений экономии топливных ресурсов в регионах, в которых в качестве топлива на ТЭС используется газ, является применение в схемах энергоснабжения ГТУ и ПТУ. За счет применения ЛГУ вместо паротурбинных установок возможна экономия топлива на 15-20 а такие снижение удельных капитальных вложений и металлоемкости оборудования. При этом необходимо более широкое применение ГТУ и ПГУ в теплофикационных системах, так как в этом случае расширяются возмэяиооти утилизации теплоты газов после газовой турбины и увеличения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении.
Чисто газотурбинные ТЭЦ (утилизационные ГТУ (УГГУ)), а такие теплофикационные ПГУ относительно небольшой мощности являотоя особенно эффективными для систем теплоснабжения малой мощности (о расчетной тепловой нагрузкой /?/'< 100 Мвт),так как снижение единичной мощности таких установок не является препятствием к применению высоких параметров цикла.
УГТУ и теплофикационные ПГУ небольшой мощности могут приме -няться для энергоснабжения как небольших населенных пунктов, так и отдельных промышленных предприятий и других хозяйственных объектов. Это важно, в частности, для условий Афганистана, в котором отсутствует как единая энергосистема, так и развитые централиэо -ванные системы теплоснабжения.
Цель работы - разработка методов и программ расчета системной эффективности УГГУ с промежуточным охлаждением воздуха и вводом пара в камеру сгорания (КС);
- обоснование условий и способов эффективного применения для УГТУ п|юмекуточного охлаждения воздуха;
- определение оптимальных параметров УГГУ с применением впрыска пара в камеру сгорания при различной степени использования теплоты конденсации водяных паров;
- выбор схемных и режимных решений по поныпению эффективности работы УГТУ при частичных тепловых нагрузках.
Научная новизна работы состоит в разработанном методе анализа системной эффективности УГТУ, позволяющем учесть схему включения промежуточных воздухоохладителей (ВО) и ввод пара в камеру >
сгорания (КС) ГГУ; в полученных формулах для выбора оптидалъной степени скатил в компресооре низкого давления в зависимости от ошсоба включения воздухоохладителей; в показанной зависимости оптимальных параметров УГТУ. от количества вводимого пара в КС и степени использования теплоты конденсации водяных паров; в обоснованном способе работы УГГУ в период сезонного провала тепловых нагрузок с применением частичного энергетического ввода пара в камеру сгорания ГГУ.
Практическая ценность работы заключается в возможности обоснованного выбора типа Л'У, их параметров и схемных решений при проектировании систем энергоснабжения с Л ТУ.
Хотя непосредственно исследования выполнены применительно к УГТУ, результаты работы в значительной части применимы и для теплофикационных ПГУ с противодавленческими ПТУ.
Апробация работы: результаты работы докладывались на конференциях профессорско-преподавательского состава БГЛА (1991-1993). По ним опубликованы три научные работы, а также подана заявка на изобретение.
Структура и объем работы: работа состоит из введения, четырех глаз, выводов, списка использований литературы.
Содержание работы изложено на 12> 1 страницах машинописного текста. Графический материал представлен на 29 рисунках, список- ис -пользованной литературы содержит наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В введении дано обоснование актуальности теш, ее практическая ценность и определена цель диссертационной работы.
Первая глава диссертации поовящена литературному обзору направлений ■повышения сиотешой эффективности утилизационных ГГУ и теплофикационных ПГУ небольшой ыощнооти, а такие анализу опыта применение их в различных странах.
Анализ показал.необходимость исследования эффективности применения промежуточного охландения воздуха для УГТУ о учетом возможных схем включения воздухоохладителей, а такие актуальность схеино-параметрической оптимизации УГТУ и теплофикационных ПГУ с учетом применения как экологически минимального впрыска пара в камеру сгорания, так и'энергетического впрыска пара, который монет явиться эффективным способом регулирования ыощнооти таких устано-
вок при частичных геллопых нагрузках.
По результатам литературного обзора (¡формулированы следующие задачи исследований:
1. Разработка методики исследования и обоснование условий и способы эффективного применения промеяуточного охлаждения юз духа для утилизационных ГТУ.
2. Разработка методов и программ расчета на ЭВМ характеристик ЛТУ и теплофикационных ЛГУ с учетом количества вводимых воды или пара в тракт высокого давления ГТУ и степени использования теплоты конденсации паров из уходящих газов.
3. Обоснование экономически оптимальных параметров УГТУ и теплофикационных ПГУ с противодавленчеокими паровыми турбинами при экологическом впрыске пара или воды в камеру огорания ГГУ и раз -личной степени использования теплоты конденсации водяных паров.
4. Анализ характеристик УГТУ при частичных тепловых нагрузках, в том числе о применением энергетического впрыска пара в камеру сгорания,и выбор схемных решений по повышению системной эффективности таких установок.
Во второй главе приводятся результаты исследования условий и способов эффективного применения охладителей воздуха в УГТУ.
'Применение воздухоохладителей (ВО) в схемах УГТУ и теплофикационных ПГУ имеет свои особенности.С одной стороны,появляются более широкие возможности полезного использования теплоты,отводимой в ВО.С другой стороны,если на величину теплоты,отводимой в ВО.будет Бытеснятьоя собственная тепловая нагрузка УГТУ или ПГУ,работающих с высокими значениями удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении,то применение промежуточного охлаждения воздуха может оказаться термодинамически неоправданным.
Удельная (на единицу расхода воздуха через компрессор) экономия теплоты при применении ВО находилась нами из выражения
= , ц)
где - удельная (на I кг воздуха) тепловая нагрузка ВО;
Д&к - снижение удельной работы компрессоров;
~ удельный Р-асх°Д теплоты на замещающей отанции системы; - снижение удельной работы турбины за счет сопротив -
иония ВО и его влияния на эффективность системы охлаждения турбины;
Л Сргту- увеличение подвода теплоты в камере сгорания УГТУ;
5£ - коэффициент, определявший степень использования теплоты, отводимой от воздуха в ВО.
Значение коэффициента' в (I) оаЕиоит от способа включения ВО. При включении его на циркуляционной воде, когда теплоты, отводимая в ВО, теряется^ = I. Если теплота, отводимая от возду-ха1 полезно используется и при этом не вытесняется собственная тепловая нагрузка УГТУ, например в случае использования ВО для подогрева воды в сезонные пики теплопотребления, = 0. Такое же значение в (I) нужно принимать такие в том случае, если базовая часть тепловых нагрузок существенно превышает установленную тепловую мощность УГТУ и за счет ЕО вытесняется нагрузка базовой котельной.
При использовании ВО для подогрева сетевой воды в базовой части тепловых, нагрузок, полностью обеспечиваемой УГТУ, моадт происходить соответствующее снижение нагрузки газоводяного подогревателя (ГВП) или котла-утилизатора (КУ), а значит и системного еффекта от применения УГТУ. Очевидно, что в этом случае необходимо принимать в (I) = I + Е.
Коэффициент Е приставляет собой удельную экономию теплоты топлива в системе при отпуске от УГТУ потребителям теплоты ' т.е. . /
Е* (^аам ' (¡уггу)!, (2)
где О зам > 0иг ту - расход теплоты топлива на замечающих установках системы (на КЭС и котельных раздельной схемы энергоснабжз-мия) и на УГТУ.
■ Нами разработана программа расчета УГГУ с ВО на ПЭВМ, которая позволяет определить оптимальное распределение степени повышения давления между компрессорами и соответствующее ему максимальное значение экономии теплоты А 0,с при различных схемах включения ВО.
В работе подучены также аналитические выражения для приближенного определения оптимально^ степени пошшения давления в компрессора низкого давления (К1Щ) Х^ . Для этого величины, входящие в (I), описывались через известные термодинамические функции и затем исследовались на максимум, получаемая при этом зависи -мое п. А ^с. от Д? ~ общей степени повышемия давления О'к и 4
характерных температур цшсла. При этом были получены сдедутцио
при <?£ = I, т.е. когда охлаждение воздуха в ВО осуществляется циркуляционной япппЛ
при 0 (за счет ВО вытесняется нагрузка пикосых или ба-
зовых котельных)
ВО; /77 = (К-1)/К, где К - показатель адиабаты для воздуха.
Выражения (3) и (4) получены в предположении неизменной теплоемкости воздуха при его сжатии и охлаядении. Тем не менее, получаемые из них значения £opt удовлетворительно (с погрешностью не более Ю %) согласуются с данными расчетов на ЭВМ. Поэтому выражения (3) и (4) могут быть использованы при предварительной оценке значений ООс,^ .
"Расчеты термодинамической эффективности различных схем включения ВО на ЭШ показали оледукцео*
Включение ВО на сетевой воде, приводящее к ограниченно тепловой нагрузки собственно. УГТУ,, всегда> Ене зависимости от температуры сетевой воды на входе в ВО, термодинамически нз оправ -дано, так как приводит к снижению системного эффекта от теплофикации. Целесообразность такого решения должна определяться- по технико-эконсмипескоцу критерию, с учетом возможного при этом снижения установленной мощности и, соответственно, стоимости ЛГУ.
Однако, если базовая часть тепловой нагрузки сисгэлгн только частично покрывается за счет УГТУ и включение ВО вктэснлат нагрузку котельных, что, в частности, может ¡меть место на нынешнем начальном этапе ввода и освоения УТРУ, использование ВО для подогрева сетевой воды оказывается достаточно эффективным. Термодинамический эффект при этом возрастает с уменьшением температура сетевой воды на входе в ВО. Еще больший эффект будет обеспечиваться в этом случае при включении ВО частично или полностью на холодной сырой или химически очищенной (добзвочной) воде.
выражения для :
(3)
Включение ВО на циркуляционной воде обеопечивает термодинамический эффект при достаточно высоких степенях сжатия воздуха,кроме того, при (ук > 24 применение ВО становится целесообразным из условия обеспечения надежного температурного режима компрессора высокого давления (КВД). Очевидно.- также, что в пики сезонного теплопотребления выгодным будет переключение ВО с циркуляционной на сетевую воду.
В работе проведено также технико-экономическое исследование различных схем включения ВО по критерию минимума расчетных затрат, т.е. о учетом влияния ВО на стоимость УГТУ. По результатам этих исследований иожно сделать следующие выводы:
1. Для УГТУ о относительно невысокой общей степенью повышения . давления (3^ с 12-14 использование ВО оказывается оправданным
только при включении их на обратной сетевой воде без вытеснения тепловой нагрузки собственно УГГУ (когда базовая чаоть тепловой нагрузки системы превышает установленную мощность УГТУ).
2. Для перспективных ЛГУ о повышенной степенью сжатия воздуха (при С5^с ^ 20) эффективность промежуточных ВО существенно повышается при различных схемах их включения. Для УГТУ со значением коэффициента системной эффективности использование теплоты топлива Е>1, выбранных под вою базовую часть тепловых нагрузок системы, ВО должны включаться на циркуляционной воде, а в сезонные максимумы теплопотребления переключаться на обратную сетевую воду, т.е. использоваться как пиковый источник теплоты.
Раочеты показали также, что эффективность применения ВО и экономия теплоты из (I) зависит от способа охлаждения высокотемпературных газовых турбин. Поэтому в целом целесообразность применения ВО должна определяться с учетом конкретных условий ис -пользования, конструкции, типа и параметров ГТУ, а также возможного при этом усложнения схемы и режимов работы проектируемых УГТУ.
В третьей главе приведены методические основы исследования характеристик УГТУ о впрыском пара (или воды) в камеру сгорания.
В качестве критерия экономической эффективности таких установок нами выбрана относительная экономия топлива против раздельной схемы энергоснабжения. Применительно к УГТУ он записывается в виде
б
/ Í30H1 )/QHÜT. .
&ГГУ ~<% ÍB)
гдо M-rv ,Вггм - мощность и расход условного топлива на ГГУ;
Qr - отпуск теплоты внешним тепловым потребителям; tiaiH, 7 «от - КПД замещающей КЭС и котельной в раздельной схеме энергоснабжения; г - теплотворная способность условного топлива.
Критерий представляется нам более универсальным. Его
, мокко использовать на различных режимах работы ЛГУ, включая режимы о энергетическим впрыском пара в камеру сгорания (КО) ГТУ, когда вся утилизируемая теплота уходящих газов ГТУ идет на получение пара,вводимого в КС, а значение Qr уменьшается до нуля (в этом случае критерий Е теряет свой физический смысл). Кроме того, критерий непосредственно опрзделяет повышение эффективности
использования топлива в энергосистеме за счет ввода.новых установок, что в настоящее время является первоочередной задачей.
Разработанные нами методика и программа расчета УГТУ позволяют получить их основные характеристики, включая критерий ¿В^ , при■различных расходах пара (воды) в камеру сгорания как без учета, так и о учетом частичного или полного использования .теплоты конденсации водяных паров из уходящих газов ГТУ. Одновременно можно задавать варианты работы ГТУ с промежуточным охлаждением воздуха и без него.
Методика исследований была построена с учетом использования разработанной ранее на кафедра ТЗС Белорусской государственной политехнической академии программы расчета на ПЭВМ простых ЛГУ, в основу которой положен алгоритм, приведенный в работах Арсеньева Л.В., Тырышкина В,Г. и др. В нем предусмотрен способ открытого воздушного охлаждения газовой турбины при высоких значениях начальной температуры газа.
В качестве основного текущего параметра в этом алгоритме используется расход "свободного" (не участвующего в горении) воздуха fB на единицу расхода топлива. При этом суммарный удельный расход воздуха в камору сгорания
f+ *1*г, (б)
где /,0 - теоретически необходимое количество воздуха для сасига-. ния килограмма топлива. С учетом этого расход пара 6>л , подаваемого в КО ГТУ, задавался ь долях от расхода "свободного воздуха" &, т.е. через параметр £ - &п/.
Работа расширения парогазовой смеси в турбине находилась с использованием теплоемкости смеси, которая через й$ и £ определяется уравнением
р <*£о*$л(1*/)
где Ср } Ср - соответственно изобарные теплоемкости: "сухих" газов и водяного пара. Аналогичным образом записыьается выраяение для расчета газовой постоянной смеси.
Удельный (из расчета I кг сжигаемого топлива) раоход "свободного" воздуха находился из теплового баланоа камеры сгорания по уравнению
' О - Ни
%кс* оЬ г
Здесь С- теплотворная способность натурального топлива; ¡¿„¡с ~ КПД камеры сгорания;
¡1г - энтальпия воздуха после сжатия в компрессоре; ¡2 - энтальпия теоретического (при коэффициенте избытка воздуха I) состава "сухих" газов на выходе из КС; <¡2 ^ - энтальпия воздуха и водяного пара на входе в га' 3 зовую турбину. Для УГГУ без ввода пара в КС отпуок теплоты внешним потребите-
ляп
то >
(9)
где & уц - расход газов после ГТУ;
- энтальпия газов на выходе из турбины и после котла-утилизатора (КУ) или газоводяного подогревателя
(ГВП); ^то - КГИ, учитывавший потери на наружное охлаядение в КУ или ГВП.
При наличии ввода пара в КС честь теплоты уходящих газов ГТУ расходуется на получение этого пара. Поэтому в этом случае значение QT снизится на величину
aQt = Gr,[(hl у -h,e)-(hZ-/г**")] (ю)
Ln
Здесь П-ку, hat ~ энтальпия пара после КУ и воды (конденсата) .аш в*у на СХОД0 0
h-rTih-ку ~ Энтальпия водяньи паров соответственно в уходящих газах после газовой турбины и после КУ. Уравнение (10) действительно для случая отсутствия полезного использования теплоты конденсации водяных паров и охлаждения газов в конденсаторе после КУ (или при отсутствии конденсатора). В противном случае значение A QT снизится на величину
hi (ID
I
где ^ j h-к - доля водяных паров,' сконденсированных в коиден-аыг саторе и энтальпия получаемого конденсата; к - энтальпия водяных пяров поело конденсатора; /z*",/z* " iÄCXOit "°УХИХ" газов и их энтальпия соответотвен-r,r>r но после КУ и конденсатора. Энтальпия водяных паров определялась по соответствующей температуре и их парциальному давлению.
Достоверность разработанной методики и программы расчетов подтверждается удовлетворительным совпадение» расчетных значений прироста мощности ГТУ за счет ввода пара в КС с опытными данными НПО Машпроект по испытанию двигателя ДА90 с энергетическим ЕПрыс-ком пэра.
В четвертой главе приведен анализ результатов исследования характеристик и оптимальных параметров УГТУ и ЛГУ с протизодаллен-чесяпми ПТУ, работающих с вводом пара в км/еру сгорания..
Выполненные расчеты на ЭВМ подтвердили, что ввод пара в КС
h
при отсутствии его конденсации снижает экономичеокув эффективность УГТУ. Это объясняется дополнительными потерями теплоты о водяными парами. Поэтому для УГТУ, обеспеченных тепловой нагрузкой, ввод пара в КС должен ограничиваться минимальной из экологически* требований величиной.
п зк
Зависимость критерия АЗ уд от основных параметров УГТУ - степени повышения давления в компрессоре (ук » начальной температуры газов 7з при А =0,05 приведена на рис. I. Как видно, аначения растут о увеличением Т3 . Это согласуется с соот-
ветствующим характером изменения внутреннего КОД.встроенного паросилового цикла = ,Т9).
Расчет ^¿'/7 производился по выражению
,п .вы* Па~ Ъгт (12)
Положительное влияние 71 на величину А является затухающим и практически прекращается при 7} - 1523-1573 К. Это объясняется тем, что с увеличением f растет также температура rasos на выходе из турбины, в результате чего может произойти ста -бидизацкя или даже оиижение электрической мощности УГТУ при за -данном тепловой потреблении, что окажет соответствующее влияние > на изменение эффективности УГТУ.
Экономическая эффективность УГТУ о вводом пара в КС сущеатван-но возрастает при обеспечении частичного полезного использования теплоты конденсации водяных паров ^ . При некотором значении
У значение AByg иожет оказаться даже выше, чем в случае отсутствия ввода пара в тракт высокого давления ГТУ.
Очевидно, что условие, при котором ввод пара в КС будет повывать экономическую эффективность УГТУ против раздельной схемы энергоснабжения запишетоя в виде
л ¿ff-- 4-)>t
' i гам ¿ ¿¿п
где А £, A tyr - соответственно удельные значения дополнительной выработки электроэнергии в ГТУ и онижения отпуска теплоты потребителям.
КПД встроенного паросилового цикла можно записать как
& , (13)
Рис. I
ь
где & %с - удельная величина дополнительного подвода теплоты в КС ГГУ; .
Если выразить из (14) А и учесть, что в
случае ^ > 0 значение АО, т бУДет снижаться на используемую в конденсаторе величину потерь теплоты с уходящими газами, т.е. на
л9г =
^ _ ài у у, ^ (15)
h'к ~
OiP
после преобразования мокно записать Здесь
~Ч> = -У'< (IV)
Г '
где - удельная теплота - конденсации водяного пара в конденсаторе;
энтальпия конденсата.. Из (16) видно, что при повышении параметров ГТУ и. соответственно -росте значение ^ , при котором выполняется условие (16), снижается. В частности, при '¿¿rr— oui граничное из (15) значение
И
àrP = г/*</;7*стГ ' (18)
При параметрах ГТУ (эк - 20, 1100 °С значение У <=-1,1. Так как величина f близка к единице, а & 0,9, то при зтих условиях получим, что /лр- 0,5. Этот вывод был однозначно подтвержден расчетами на ЭВМ, которые показали, что при указанных параметрах ГГУ и ^ > 0,5 зависимость ¿B^-j(p) является возрастающей.
Таким образом, при значениях Д*>Ж'гр ввод пара в КС позволяет повысить экономическую эффективность УГТ.У. Это следует учитывать при проектировании УГТУ для условий, при которых возможна конден-
овция еодкных паров с полезным использованием выделяемой при этом теплоты, например для подогрела сырой или добавочной воды.
Электрический КПД ГГУ с енергэтг;веским впрыском пара 1ЗН по оравнению с К1Щ одноцелевых ГГУ без впрыска пара в КС по&шавтся за счет полезного использования теплоты уходящих газов для получения пара, вводимого в КС, и может превысить КДД замещающей станции ¿зам • В разработкою Я программа расчета характеристик УГГУ на ЭВМ С эи определялся как электрический ЮЩ ГГУ на режиме работы УГГУ о = 0. Результаты таких расчетов приведены на рис. 2. Как видно, о повышением СГ* и 7~3 значение %9н растет и, например, при <3* = 20 и 7} » 1373 К величина составляет околс 45 %, что существенно превышает Это обусловливает эффективность использования энергетического впрыска пара для регулирования мощности УГГУ при частичных тепловых нагрузках.
В работе проведен технико-экономический анализ способов работы УГГУ при частичных тепловых нагрузках путем снижения 7з , за счет при'.: лэния аккумуляторов теплоты (АТ), а также за счет при-мзнения частичного энергетического впрыска пара в КС, В последнем случае предлагается в течение всего времени сохранять расход воздуха чер^з компрессор и значение ¿з на раочетном уровне, а избыточную (против заданной величины теплопотребления) часть утилизируемой топлоти уходящих гЧзов ГТУ полноетьп использовать для получения пара, вводимого в КС.
При этом условно в УГГУ можно выделить два технологических цикла использования топлоти топлива. Часть ее используется в обычном цккло теплофикационной ГГУ без овода пара в КС ( - 0) и раочетном значении ^ . Другая часть теплоты топлива затрачивается в цикле ГТУ с знергегичеоким впрцоком пара. При этом в случае % лл/ ^ ^зам будет обеспечиваться положительное значение критерия ^ и экономия тоа"ига против раздельной схемы энергоснабжения во всем диапазоне тепловых нагрузок УГГУ.
Сказанное подтверждается расчетными даиньши, приведешь на рис.3 (кривая ?.) для УГГУ о параметрами (^ = 20 и = 1100 °С.
Экономия топлива в системе при таком способе работы УГГУ на частичных тепловых нагрузках против варианта установки АТ определится из выражения
КПД ГГУ с энергетическим впрыоком пара
л дс - тсвз(аСШ¿и Ш- Ы С С,) > (19)
где ££ - продолжительность работы ЛГУ со сниженными тепловыми
&Ш
нагрузками; ^
' и £>угту(($т) ~ значения критерия Л и расхода топлива на УГТУ при средней для периода величине
<3г } _
А&уд о г Е>РГ ~ ■Расчетные ^ПРИ - 3 значения критерия ДЗ^ и расхода топлива на УГТУ.
Расчеты показали, что для УГТУ электрической мощностью 25 МВт с параметрами (ук = 20 и ^ = 1100 °С за летний период работы ( £"се>, ~ 3600 часов) значение Л&с (иа (I9' ПРИ г?г -0,5 составляет около 1900 ту.т, т.е. является весьма существенным.
Недостатком данного способа яв.чяется повышенная потеря конденсата. Однако можно сделать предварительное заключение о тем, что дополнительные затраты на сооружение ХВ0 для воополнения потерь конденсата но будут превышать затраты в систему аккумулирования теплоты. Тогда стоимость топлива в количестве Л За определит экономическое преимущество рассмотренного способа работы ЛГУ в сезонный провал теплопотребления против варианта о установкой АТ.
Таким образом, способ регулирования нагрузки УГГУ с частичным энергетическим впуском пара в'КС являэтоя достаточно экономичным и перспективны;.!. Для его реализации необходимо уделить внимание решению технических аспектов работы ГГУ о повышенным впрыском пара в камеру сгорания.
Приведенные выше методические основы могут быть использованы также для исследования эффективности й оптимизации параметров бинарных теплофикационных ПТУ (УПГУ), В частности, для УПГУ с про-тиводавленческой паровой турбиной выражение для критерия 4 В^ запишется в виде
' /"_£. А/ / ^ ¿Н/ 1
_ ЖяА Г™ /,1/р ^
эк
(20)
'пгу
Здесь И/р - удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении дчя протаводавленческой ПТУ;
- утилизируемая в КУ и подводимая к ПТУ теплота; расход условного топлива на ПТУ;
Ши„*г теплотворная способность условного топлива.
*П У' Д А
Расчеты, проведенные при \л/р = 0,25^показали, что при увеличении начальной тешерчтуры гаеоп пех>ед ГГУ Т3 до 1573 К для УГЛУ наблюдается постоянный рост критерия л £>3£д . Если учесть, что с увеличением 7з » а значит,и температуры газов за газовой турбиной , можно увеличить параметры пара перед ПТУ и значение у/р , то можно заключить, что из условия термодинамической эффективности УГЛУ оптимальных значений 7~з нет: чем больше/^, тем выше достигаемая удельная экономия топлива против раздельной схемы энергоснабжения.
Оптимальные значения (о к- ДЛЯ УГЛУ оказываются несколько ниже, чем для УГТУ. Вероятно, это. связано с тем, что при более эффективном использовании теплоты уходящих газов можно достигнуть высоких значений критерия А В*уа ПРИ меньших величинах <ок , а значит, и удельной работы, затрачиваемой на сжатие воздуха. Следует, однако, отметить, что в диапазоне различия (эк* для УГТУ и УГЛУ значения Л в^ изменяются не существенно (в пределах нескольких процентов), а также пологость зависимости
Тем не менее, оптимальные значония степени повышения давления воздуха для УГТУ и УГЛУ должны определяться в отдельности. Причем для случая УГЛУ требуется комплексная оптимизация характеристик ГГУ, КУ и ПТУ с учзтем технико-экономической зависимости поверх» ности нагрева котла-утилизатора и параметров пара перед ПТУ от температуры газов после газовой турбины.
ВЫВОДЫ
1. Для повышения эффективности использования газотурбинных ТЭЦ (УГГУ)и теплофикационных ПТУ требуется их схемно-параметричес-кая оптимизация.
Наиболе9 полным критерием системной эффектишости таких установок является6>ел_<а*1я в работе удельная (на единицу расходуемого топлива) экономия топлива против раздельной схемы энергоснабжения
АВуд •
2. Разработанные методики и компьютерные программы позволяют рассчитать значения Для различных условий работы, парамет-
ров л axon УГТУ и теплофикационных ПТУ, в том числе с вводом пара (или 2.0ai) в тракт ьысокого давления ГГУ и различной степенью использования теплоты конденсация водян:к irajoB.
3. Эффективность использования промежуточных воздухоохладителей (ВО) в схемах УГГУ и теплофикационных ИГУ зависит от схемы их включения (на циркуляционной, сетевой или добаэочной воде, о на -честпе основной или пиковой ступени отпуска теплоты), а также общей степени повмсения давления С3~к воздуха в компрессорах. Полученные формулы позволяют определить термодинамически оптимальную степень повышения давления в КПД при различных условиях использования УГТУ.
4. Численные расчеты на ЭВМ показали, что для УГГУ с относительно невысокими значениями (j~K 12 использование ВО оказывается оправданным только при включении их на добавочной или обратной сетевой воде без вытеснения тепловой нагрузки собственно УГГУ. При значениях (j^ % 20 эффективность применения проыеяуточншс ВО существенно повышается и может оказаться оправданной при различных охем£х их включения.
Для УГГУ оо значением коэффициента системной эффзктивнссти использования теплоты топлива В > I, выбранных под всю базовую тепловую нагрузку системы теплоснабжения, ВО должны включаться на циркуляционной воде, а в сезонные максимумы теплэпотреблення переключаться на обратную сэтевую*впду, т.е. использоваться как ликовал источник геп.мты.
5. При отсутствии возможностей для полезного использования теплоты конденсации водяных пароз из уходящих газов впрыск пара (или воды) в камеру сгорания (КС) снижает экономическую эффективность УГТУ и должен ограничиваться минимальной из экологичоских соображений величиной. Однако при увеличении доли полезного использования теплоrii конденсации водяных паров до некоторой п;а -дальне!! при данных параметрах ГГУ величины ^гр значение критерия возрастает и ввод пара в камеру огорания становится зионогетчески выгодным. В работа получены соотношения, связывающие
л/пр с внутренним КПД "встроенного" паросилового цикла %¿0 и, КПД аамзщаицей КЭС.
6. При наличии ?кологич2ского впрыска пара а КС оптимальное значение (5V л положительное влияние повышения катальной теи-
пературы газов Zj для УГТУ возрастают, что связано о характером изменения 1¿п . С повышением эффективности утилизации теплоты уходящих газов ГГУ (с увеличением у> ) оптимальное значение <ок несколько снижается, а положительное влияние роста -наоборот, возрастает. ,
7. При близких к оптимальным параметрам УГТУ ( 20, ¿t ~ cí НОС °С) использование частичного энергетического впрыска пара в KJ для регулирования мощности установки в периоды провала графика теплопотребления обеспечивает существенную экономию топлива против варианта применения систем аккумулирования теплоты и представляется наиболее предпочтительны!.!.
8. Результаты схедао-параметрической оптимизации УГТУ в значительной степени могут быть использованы для утилизационных ЛГУ о противодовленческими ПТУ. Прежде всего, это относится к результатам исследования эффективности различных схем включения ВО и применения энергетического впрыска пара в КС при частичных тепловых нагрузках установок. В то же время для ПГУ требуется комплексная оптимизация характеристик ГТУ, КУ и ПТУ о учетом технико-экономической зависимости поверхности нагрева КУ и параметров пара перед ПТУ от температуры газоа после газовой турбины.
Публикации по теме диссертации:
1. Качан А.Д., Шишея П.Н., Хусоаин Абед Али, Баркет Кхиер.Нур Ахмад. Оптимизация схем и основных параметров утилизационных ГТУ в системах тепло- и холодоснабкения: Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции "Разработка и внедрение технологии комбинированного производства тепловой и электрической энергии и использование газотурбинных установок. - Ташкент, 1990. -
С .40-42.
2. Качан А.Д., Смирнов H.A., Баркат Кхивр, Hyp Ахмад. Условия повышения термодинамической эффективности утилизационных ГТУ,. // Теплоэнергетика. - 1992. - №12. - С. 38-48.
3. Отчет по х/д № 2388/90. Технико-экономическое обоснование системной эффективности и схем утилизационных ГТУ на базе судовых двигателей ДМ 5УЛ5 / А.Д.Качан, Баркат Кхиер, Hyp Ахмад II Отчет. - Минск: БПИ, 1992.-» ГР 01.92.0004843.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Нур Ахмад
ВВЕДЕНИЕ.
1. НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ СИСТЕМНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УТИЛИЗАЦИОННЫХ ГТУ И ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННЫХ ПТУ НЕБОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1. Опыт применения утилизационных и теплофикационных
МТУ небольшой мощности в различных странах.
1.2. Применение промежуточного охлаждения воздуха в схемах УГТУ и теплофикационных ПТУ . ^
1.3. Влияние впрыска пара и воды в тракт высокого давления на энергетические и экологические характеристики
1.4. Постановка вопроса и задачи исследования.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ И СПОСОБОВ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА В УГТУ.
2.1. Методические основы расчета эффективности применения промежуточных воздухоохладителей в схемах утилизационных ГТУ.
2.2. Исследование термодинамической эффективности применения ВО при различных вариантах их включения в схему УГТУ.
2.3. Принцип анализа технико-экономической целесообразности применения промежуточных воздухоохладителей для УГТУ.
2.4. Выводы по главе 2.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК УГТУ егввщщм ПАРА ИЛИ ВОДЫ В ТРАКТ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ГТУ.
3.1. Выбор критерия экономической эффективности УГТУ с вводом пара (воды) в камеру сгорания ГТУ.
3.2. Особенности разработанной методики расчета характеристик УГТУ с вводом пара и воды в камеру сгорания на ЭВМ.
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК И 01ТГИ-МАЛЪШХ ПАРАМЕТРОВ УГГУ С ВВОДОМ ПАРА ИЛИ ВОДЫ В КАМЕРУ СГОРАНИЯ.
4.1. Оптимальные параметры ЛГУ с вводом пара или воды в камеру сгорания, работающих без конденсации водяных паров из уходящих газов.
4.2. Изменение характеристик УГГУ при частичном использовании теплоты конденсации водяных паров из уходящих газов после КУ.
4.3. Экономические основы выбора способа работы УГТУ при частичных тепловых нагрузках.
4.4. Анализ возможностей использования результатов исследований для утилизационных ПТУ (УПГУ) с противодав-ленческими паровыми турбинами.Ю
ВЫВОДЫ. Ю
Л И Т Е Р А Т У Р А. III
Введение 1993 год, диссертация по энергетике, Нур Ахмад
В современных условиях одним из важнейших направлений экономии топливных ресурсов в регионах, в которых в качестве топлива на ТЭС используется газ, является применение в схемах энергоснабжения ГТУ и ПГУ / 1 /. За счет применения ИГУ вместо паротурбинных установок возможна экономия топлива на 15-20 %, а также снижение удельных капитальных вложений и металлоемкости оборудова -ния / 2- б /. При этом необходимо более широкое применение ГТУ и ПГУ в теплофикационных системах, так как в этом случае расширяются возможности утилизации теплоты газов после газовой турбины и увеличения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении /7,8 /. По данным / 8 / применение на ТЭЦ утилизационных ПГУ по сравнению с ПТУ позволяет увеличить теплофикационную выработку электроэнергии на заданном тепловом потреблении на 20-40 %.
Чисто газотурбинные ТЭЦ (утилизационные ГТУ (УГТУ}), а также теплофикационные ПГУ относительно небольшой мощности являются особенно эффективными для систем теплоснабжения малой мощности (с расчетной тепловой нагрузкой < 100 МВт / 9 /). В таких системах применение паротурбинных ТЭЦ оказывается мало эффективным, а использование УГТУ и ПГУ может обеспечить значительный эффект. Это было подтверждено также и в работах кафедры ТЭС БГПА /10 I. Перспективным также является применение в теплофикационных системах газотурбинных мини-ТЭЦ, в том числе с применением авиационных газотурбинных двигателей /5,6 /. УГТУ и теплофикационные ПГУ небольшой мощности могут применяться для энергоснабжения как небольших населенных пунктов, так и отдельных промышленных предприятий и других хозяйственных объектов. Это важно, в частности, для условий Афганистана, в котором отсутствует как единая энергосистема,так и развитые централизованные системы теплоснабжения.
Для обеспечения наибольшей эффективности применения УГТУ и теплофикационных ЛГУ небольшой мощности требуется их схемно-па-раметрическая оптимизация.
Исследование ИГУ в настоящее время проводится в целом ряде НИИ и вузов бывшего СССР, (ВТИ, ЦКТИ, ЭНИН, ЕНИИПИэнергопром,МЭИ, ЛПИ, СПИ и др.), а также на рубежом. Однако эти исследования относятся, в основном, к мощным ПГУ с конденсационными ПТУ, в то время как для УГТУ и теплофикационных ПГУ с паровыми турбинами с противодавлением небольшой мощности как критерии их системной эффективности, так и оптимальные параметры схем могут существенно отличаться. Кроме того, требуется выбор схемных решений,обеспечивающих эффективную работу таких установок в условиях неравномерных графиков тепловых нагрузок, в том числе с учетом применения современных способов обеспечения экологической чистоты ГТУ. Поэтому выбранная тема диссертационных исследований представляется достаточно актуальной.
Цель -работы заключается в следующем:
- разработка методов и программ расчета системной эффективности УГТУ с промежуточным охлаждением воздуха и вводом пара в камеру сгорания (КС);
- обоснование условий и способов эффективного применения для УГТУ промежуточного охлаждения воздуха;
- определение оптимальных параметров УГТУ с применением впрыска пара в камеру сгорания при различной степени использования теплоты конденсации водяных паров;
- выбор схемных и режимных решений по повышению эффективности работы УГТУ при частичных тепловых нагрузках.
Научная новизна работы состоит в разработанном методе анализа системной эффективности УГТУ, позволяющем учесть схему включения промежуточных воздухоохладителей (ВО) и ввод пара в камеру сгорания ГТУ; в полученных формулах для выбора оптимальной степени сжатия в компрессоре низкого давления в зависимости от способа включения промежуточных ВО; в показанной зависимости оптимальных параметров УГТУ от количества вводимого в КС пара и степени использования теплоты конденсации водяных паров; в обоснованном способе работы УГТУ в период сезонного провала тепловых нагрузок за счет применения частичного энергетического ввода пара в камеру сгорания ГТУ.
Достоверность результатов исследований обеспечивается ис -пользованием корректных и отработанных методов теплового расчета ГТУ, удовлетворительным совпадением результатов расчета мощности ГТУ с вводом пара в КС по разработанной программе с эксперимен -тальными данными НПО "Машпроект", а также качественным совпадением основных выводов с данными других исследователей.
Практическая ценность работы заключается в возможности обоснованного выбора типа ГТУ, их параметров и схемных решений при проектировании сиетем энергоснабжения с УГТУ.
Результаты работы используются в учебном процессе кафедры ТЭС ЕГПА., а также учитываются при анализе и технико-экономическом сравнении различных схем применения ГТУ при реконструкции ТЭЦ Беларуси.
Хотя непосредственно исследования выполнены применительно к УГТУ, результаты работы в значительной части применимы и для теплофикационных ПТУ с противодавленческими ПТУ.
Результаты работы докладывались на конференциях профессорско-преподавательского состава БГПА. (1991-1993). По ним опубликованы две научные работы, а также подана заявка на изобретение.
I. НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ СИСТЕМНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УТИЛИЗАЦИОННЫХ ГТУ И ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ПГУ НЕБОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Заключение диссертация на тему "Схемно-параметрическая оптимизация утилизационных ГТУ"
ВЫВОДЫ
1. Для повышения эффективности использования газотурбинных ТЭЦ (УГТУ) и теплофикационных ЛГУ требуется их схемно-лараметри-ческая оптимизация.
Наиболее полным критерием системной эффективности таких установок является ведущая в работе удельная (на единицу расходного топлива) экономия топлива против раздельной схемы энергоснабжения эк
А О
2. Разработанные методики и компьютерные программы позволяют рассчитать значение АВ^Ц Для различных условий работы параметров и схем УГТУ и теплофикационных ЛГУ, в том числе с вводом пара (или воды) в тракт высокого давления ГТУ и различной степенью использования теплоты конденсации водяных паров.
3. Эффективность использования промежуточных воздухоохладителей (ВО) в схемах УГТУ и теплофикационных ЛГУ зависит от схемы их включения (на циркуляционной, сетевой или добавочной воде, в качестве основной или песковой ступени отпуска теплоты), а также общей степени повышения давления Ск воздуха в компрессорах. Полученные формулы позволяют определить термодинамически оптимальную степень повышения давления в КНД при различных условиях использования УГТУ.
4. Численные расчеты на ЭВМ показали, что для УГТУ с относительно невысокими значениями (5"«. 12 использование ВО оказывается оправданным только при включении их на добавочной или обратной сетевой воде без вытеснения тепловой нагрузки собственно УГТУ. При значениях бГ*^ 20 эффективность применения промежуточных ВО существенно повышается и может оказаться оправданной при различных схемах их включения.
Для УГТУ со значением коэффициента системной эффективности использования теплоты топлива £> I, выбранных под всю базовую тепловую нагрузку системы теплоснабжения, ВО должны включаться на циркуляционной воде, а в сезонные максимумы теплопотребления переключаться на обратную сетевую воду, т.е. использоваться как пиковый источник теплоты.
5. При отсутствии возможностей для полезного использования теплоты конденсации водяных паров ив уходящих газов впрыск пара (или воды) в камеру сгорания (КС), снижает экономическую эффек -тивность УГТУ и должен ограничиваться минимальной из экологических соображений величиной. Однако, при увеличении доли полезного использования теплоты конденсации водяных паров до некоторой предельной при данных параметрах ГТУ величины ^"Р значение а эк критерия л возрастает и ввод пара в камеру сгорания становится экономически выгодным. В работе подучены соотношения, связы -вающие ^ лР с внутренним КГЩ "встроенного" паросилового цикла ¿п и КЩ замещающей КЭС.
6. При наличии экологического впрыска пара в КС оптимальное значение и положительное влияние повышения начальной температуры газов для УГТУ возрастают, что связано с характером изменения . С повышением эффективности утилизации теплоты уходящих газов ГГУ (с увеличением ^ ) оптимальное значение (у^ несколько снижается, а положительное влияние роста , наоборот, возрастает.
7. При близких к оптимальным параметрах УГТУ ( (о* ^ 20, £3 £ II00 °С) использование частичного энергетического впрыска пара в КС для регулирования мощности установки в периоды провала графика теплопотребления обеспечивает существенную экономию топлива против варианта применения систем аккумулирования теплоты и представляется наиболее предпочтительным.
8. Результаты схемно-параметрической оптимизации УГТУ в знапо чительной степени могут быть использованы для утилизационных ПГУ с противодавленческими ПТУ. Прежде всего это относится к результатам исследования ВО и применения энергетического впрыска пара в КС при частичных тепловых нагрузках установок. В то же время для ПГУ требуется отдельная комплексная оптимизация характеристик ГТУ, КУ и ПТУ с учетом технико-экономической зависимости поверхности нагрева КУ и параметров пара перед ПТУ от температуры газов после газовой турбины. 1
Библиография Нур Ахмад, диссертация по теме Промышленная теплоэнергетика
1. Марков Н.М., Прутковекий E.H., Бачило Л.Л. Состояние развития и перспективы применения парогазовых установок в энергетике. // Труды ЦКТИ. Л. - 1978. - Вып. 163. - С. 3-15.
2. Кириллов И.И., Арсеньев Л.В. Роль газовой турбины в энергетике ближайшего будущего. /7 Промышленная теплотехника. 1980. -Т. 2. - № 4. С. - 3-16.
3. Часных С.Ф. Основные направления технического прогресса в области паро-газо- и гидротурбостроения. // Энергомашиностроение.- 1986. * I, - С. 6-9.
4. Старикович М.А. Основные задачи теплоэнергетики на ближнюю и удаленную перспективы // Теплоэнергетика. 1989. - № II. - С. 2-6.
5. Ольховский Г.Г., Горин В.И. Состояние и перспективы развития тепловой энергетики // Теплоэнергетика. 1990. - № 2. - С. 13-20.
6. Круглов М.Г., Доброхотов В.И., Макаров A.A., Ушаков В.М. Приоритетные направления и государственные программы научно-технического прогресса в производстве и использовании энергетических ресурсов // Теплоэнергетика. 1989. - №> I. - С. 2-7.
7. Фомин Ю.А., Щеглов А.Г. Задача совершенствования структуры оборудования на тепловых электростанциях страны на период до 2010 года // Теплоэнергетика. 1989. - № I. - С. - 7-II.
8. Хрилев Л.С. Теплофикационные системы. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 272 с.
9. Сазанов Б.В., Николаева Т.А., клбул Л.Н. Показатели и области применения газотурбинных ТЭЦ / Теплоэнергетика. 1978. -М. - - С.10-14.
10. Повышение эффективности теплофикации за счет использования паровых и газотурбинных установок: Доклад ВНИПЙэнергопром.- НПО ЦКТИ / Г.Я.Рубин, Б.И.Длугосельский, П.Е.Сивко и др. -М., 1977. С. 30-33.
11. Утилизационно-аккумуляторная установка к газотурбинному агрегату ГТ-ЮО-ЗМ: Информ.листок о научно-техническом достижении № 88-19/М.А.Девочкин» М.Ю.Зорин, В.А.Голубев и др. Иваново: ЦНТМ, 1988. - 4 е.
12. Ольховский Г.Г., Механиков А.И. Исследование теплофикационной части ГТУ ГТ-100-750-2 // Электрические станции. -1977. № 6. - С. 6-10.
13. Тишенинов A.M. Использование ВЭР при работе энергогене-рирующих установок в пиковом режиме // Труды Ленинградского инженерно-экономического института. Л.; 1977. - № 140. - С.96-102.
14. Испытание затотурбинной установки ГТ-25-700-2 станционной № I при работе с теплофикацией / ВТИ; руков. Г.Г.Ольховский, № ГР 0I830074I38; Инв. № 0283 0074248. М., 1975. - 90 с.
15. Уаггог $ . Газотурбинная электростанция в Келенфельде / Пер. иурнал.: Snezgtot es atomtechn . 1973. Kdt.26. № 7. - p.302-307.
16. Кг uji Wazme-Kopplunq rni>i (rctstuzScne es atom tec hn.-1986, 27, № II, 889,904.
17. Küsset, Kusse.? ег/iaié Damp/- uno¿
18. Goibtcjiiine3 „Bzennst rfázme - Kzotjt. J98€, за, 4v€.
19. Gctstuzfane cogenezatcon rfacíhty completed ¿n tfaíctmí (duz. Ро^/ег tfews, i987, б).
20. Березинец H.A. Экспериментальные характеристики парогазовых установок утилизированного типа // Энергохозяйство за ребежом, 1986, № 3. С, 12-15.
21. Ольховский Г,Г. Газовые турбины и,парогазовые установки за рубежом // Теплоэнергетика. 1988. - № И. - С, 70-75.
22. Ольховский Г.Г. Энергетические ГТУ за рубежом // Теплоэнергетика. 1992. - № 9. - С. 70-74.
23. Ольховский Г.Г. Разработка перспективной ГТУ в Японии // Теплоэнергетика. 1989. - № 10. - С. 73-76.
24. Перспективы применения газовых турбин в энергетике // Теплоэнергетика. 1992. - № 9. - С. 2-9.
25. Теплофикационная парогазовая установка мощностью 130 МВт / Акимов Н.К., Березинец П.А., Васильев М.К. и др. // Теплоэнергетика. 1992. - № 9. - С. 22-27.
26. Влияние структурных изменений в топливно-экономическом комплексе на развитие теплофикации и теплоснабжения / Л.С.Хри-лев, В.С.Варварский, В.Б.Грибов, и др. // Теплоэнергетика. -1989. Ш 6. - С. 2-8.
27. Андрющенко А.И. Основы термодинамики циклов теплоэнергетических установок. М.: Высш. шк., 1985. - 319 с.
28. Кириллов И.И. Газовые турбины и газотурбинные установки. Т. I и П. М.: Машгиз, 1956. - 434 и 4318 с.
29. Ольховский Г.Г. Энергетические газотурбинные установки.- М.: Энергоатомиздат, 1985. 304 с.
30. Стационарные газотурбинные установки / Л.В. Арсеньев, В.Г.Тырышкин, И.А.Богов и др.; Под ред. Л.В.Арсеньева и В.Г. Тырышкина. -Л.: Машиностроение. 1989. 543 с.
31. Уваров В.Л. Газовые турбины и газотурбинные установки.- М.: Высш. шк., 1970. 319 с.
32. Беркович А.Л. Влияние впрыска воды на параметры осевого компрессора. Системы централизованного теплоснабжения // Труды ВНИПИЭнергопром, сб. научн.трудов, 1986. С. 125-138.
33. Беркович А.Л. Движение жидкой фазы в проточной части осевого компрессора // Изв. вузов, Энергетика. 1987. - № 9.- С. 66-71.
34. Слободянюк Л.И. К вопросу о влиянии впрыска воды на работу компрессора ГТД // Изв. вузов СССР, Энергетика. 1973. -№ I. - С. 92-95.
35. Багерман А.З., Тимофеев В.В. Учет влияния испарения воды в проточной части осевого коюзрвбФора:на его характеристики // Энергомашиностроение. 1980. - № 4. - 0. 29-32.
36. Полетавнин Л.Г. Парогазовые установки. М.: Наука, 1980. - 140 с.
37. Арсеньев Л.В., Беркович A.A., Котов Ю.В. Форсировка стационарных ГТУ впыском воды в тракт высокого давления. М.: Энергетическое машиностроение (НИИЭинформэнермаш), 1980, №3.- С. 80-04.
38. Беркович А.Л., Розеноер Е.Е. Форсировки ГТУ впрыском воды в компрессор: Обзор. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1989. - 36 с.
39. Ольховский Г.Г. Тепловые испытания стационарных газотурбинных установок. М.: Энергия, 1971. - 404 с.
40. Освоение и эксплуатация энергетических газотурбинных установок. Тр. ВТИ; Вып. 16. - М.: Энергия, 1978. - 168 с.
41. ГТУ L M S000 со впрыском пара /Koíp 2).A-, Мое££егЯ.Э// Tzaos. ASME. О. Eny.ôas Тигёспеъ and Powe t. 4989. -m, - с. 200-2*10. - art гл.
42. Впрыск пара увеличивает мощность ГТУ /Yl/iP¿he¿mssori Jriolezs // Mool, Po wet -1988. 8, Ж=°5. - с. зз-з4.
43. Hl¿¿i efficiency tehea¿ fas iut Eine //die and gas twz ffine ¿Joz^dcJioíe 1988-20. P. 2z.
44. Качан А.Д. Разработка методов анализа показателей топ-ливоиспользования, оптимизация режимов и технологических схем ТЭЦ с целью повышения их системной эффективности. Автореф. дис. . докт. техн.наук. М.: МЭИ, 1992. - 40 с.
45. Зысин В.А., Турчанинов Б.В. О работе обычных ГТУ по газопаровому циклу с котлом-утилизатором // Энергомашиностроение. I960. - № 9. - С. 18-21.
46. Гохштейн Д.П., Верхивнер Г.П. Проблема повышения КПД паротурбинных электростанций. М»'-Л.: ГЭИ, I960. - 208 с.
47. Зысин В.А. Комбинированные парогазовые установки и циклы. М.-Л.: ГЭИ, 1962.
48. Арсеньев Л.В., Беркович А.Л., Голод Л.А. Методика расчета показателей работы ГТУ, форсированных впрыском воды в тракт высокого давления /У Изв. вузов, Энергетика, 1976. - № 10. с.
49. Gctbpatoviésck Л, Síapezzma JD. &as£utßt-ne$ mit \/äzmeastausehet und í^xsseteinspt¿¿z¿/n^ ¿n die tfetdio-hte-ti/àtrne. fátufí", ¿$739 25,6, 9, 232-2ВВ3Ш
50. Форсирование энергетических ГТУ путем впрыска в тракт высокого давления / И.И.Кириллов и др. // Энергомашиностроение.- 1976. № 12. - С. 1-4.
51. Кузнецов А.Л. Повышение мощности газотурбинных установок путем впрыскивания воды в камеру сгорания // Теплоэнергетика. 1960. - № II.-с.
52. Бармин С.Ф., Митрофанов И.Д., Васильев П.Д. Повышение мощности ГТУ впрыском воды в тракт высокого давления // Транспорт и хранение газа. 1976. - № 8. - С.
53. Форсировка стационарных ГТУ впрыском воды в тракт высокого давления: Обзор. М.: НИИЭинформэнергомаш, 1980. - 40 с.
54. Результаты экспериментального исследования снижения выбросов окислов азота путем впрыска пара или воды в зону горения / Б.Д.Круглов, Н.С.Шестаков, В.Н.Шведков и др. // Теплоэнергетика. 1979. - № II. - С. 41-43.
55. Туминовский А.Г. Некоторые пути снижения концентрации окислов азота в камерах сгорания ГТУ // Теплоэнергетика. -1973. № б. - С. 30-32.
56. Результаты экспериментальных исследований снижения выбросов окислов азота путем впрыска пара или воды в зону горения / Кругов В.Б., Шестаков Н.С., Шведков В.Н., Фивейкин В.В. Теплоэнергетика, 1979. - № II.
57. Энергетическое строительство № 5, 1991, С. 17-18. Инж.: Г.В.Жгулев, А.Г.,Жгулев, Харковский, ИЛИ.
58. АрсеньевЙ.В., Тырышкин В.Г. . Комбинированные установки с 01. Машиностроение, 1982. . , ^ ^ ^
59. Ь е.//ессепсу {¡сея "¿¿/г&пе /ог со^е. па ¿¿опаррЦс^1оп// МоЫ. Рои/ег >//=<£, р. 9.
60. Сес&п иргаглпд в^сат ¿п ¿п^^соп /
61. М^Ье^зогг ЛпЫеъ$//МоЫ,Ро1л/<5г <$>, Мб, Рзз-з4.
62. УОх- &е<з1и£t¿оп /^ Оаз^Вспез г Рск1Ш/1
63. VGB Kiaftv/etKstechn 4991-71, 9 P. 192-199.
64. CP I poshes sma££§cct£e Si~eum ¿njectcon oLe^e-Bop merit jA7t 2-20 Ни/ Powezp iurits /¡Gas tazScne
65. Wot Col* /990. ~ 2 О, p. 28-52.67. d&conol g en eta ¿¿/7^ ekeng coo poets Уох PtoBie.ml
66. Keiiehez 3. 7Г, M.//Mod Powei S^tem969.9, P. 49-51.
67. Результаты испытания двигателя ДП 90 № 3 с энергетическим впрыском пара. Технический отчет / НПО "Машпроект" - Николаев: 1990. - 16 с.
68. Качан А.Д., Хуссаин Абед Али. Совершенствование техноло-гчевких схем и оптимизация характеристик промышленных парогазовых установок. Минск, 1989. - 26 с. - Деп. в ЦНИИЭИтяжмаш, 04.09.89, № 444 - ТМ 89.
69. Качан А.Д. Разработка методов анализа показателей топли-воиспользования, оптимизация режимов и технологических схем ТЭЦс целью повышения их системной эффективности: Дис. . докт.техн. наук. М., 1992. - 361 с.
70. Отчет по х/д № 2388/90- Технико-экономическое обоснова-вание системной эффективности и схем утилизационных ГТУ на базе судовых двигателей ДЖ5УЛ5 / А.Д.Качан, Баркат Кхиер, Hyp Ахмад Ц Отчет^ Мн.: ЕЛИ, 1992, Я ГР 01.G2.0004843.
71. Качан А.Д., Шишея П.Н., Баркат Кхиер. Выбор оптимального коэффициента теплофикации в системах тепло- и холодоснабжения с утилизационными ГТУ // Энергетика . (Изв. вузов) 1991.3. С. 65-69.
72. Арсеньев Л.В., Тырышкин В.Г. Газотурбинные установки. Конструкция и расчет: Справочное пособие. Л.: Машиностроение.- 1978. 232 с.
73. Арсеньев Л.В., Соколов Н.П., Аббас Дж. Показатели ГТУ с паровоздушным охлаждением турбины. // Энергетика. (Изв. вузов)- 1991. № 3. - С. 57-64.
74. Ольховский Г.Г. Энергетические ГТУ за ру&етм // Теплоэнергетика. 1992. - № 9. - С. 70-74.
75. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / Под ред. С.И.Ночани. Л.: Энергия, 1977. - 256 с.
76. Уваров В.В. Газовые турбины и газотурбинные установки -М.: Высш.шк., 1970. 320 с.
77. Андрющенко А.И., Лаггаюв В.Н., Парогазовые установки электростанций. М.-Л.: Энергия, 1965. - 246 с.
78. Арсеньев Л.В., Тырышкин В.Г., Комбинированные установки с газовыми турбинами. Л.: Машиностроение, 1982. - 246 с.
79. Прогрессивные технико-экономические показатели тепловых конденсационных электростанций (КЭС), теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) и котельных для оценки технического уровня и качества проектной документации. М.: Минэнерго СССР, 1990.
80. Арнов И.З. Контактный нагрев воды продуктами сгоранияприродного газа. Л.: Недра? 1978. - 279 с.
81. A.c. № 787860 (СССР). Газожидкостный многосутпенчатый контактный теплообменник J Бирюков Б.В., опубл. в БИ Л? 46, 1980.
82. A.c. № 737769 (СССР). Контактный газожидкостный теплообменник i Бирюков Б.В., Курносов А.Г., Любимов A.B., опубл. в1. БИ № 20, 1980.
83. A.c. №932182 (СССР). Контактный газожидкостный теплообменник /Бирюков Б.В., Шерстобитов И.В., Курносов А.Г., опубл. в БИ № 20, 1982.
84. Бирюков Б.В., Мартынов Г.Г. Исследование эффективности теплообмена контактного водонагревателя центробежного типа / Тр. КПИ, Ш 75, Краснодар, 1976. С. 63-66.
85. Кутателадзе С.С. Теплопередача при конденсации и кипении. 2-е изд. М.-Л.: Машгиз, 1952.
86. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. М.: Энергия, 1977.
87. Кутателадзе С.С., Нокорнявов В.Е. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1984.
88. Михалевич A.A. Математическое моделирование массо- и теп-лопереноса при конденсации. Минск: Наука и техника, 1982.
89. Ястржебский A.C. Техническая термодинамика. M.+JI.: ГЭИ, - 1963. - 544 с.
90. Теплотехнический справочник. Под общ. ред. В.Н.Юренева и П.Д.Лебедева. Т.2. М.: Энергия, - 1976. - 896 с.
91. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). / Под ред. Н.В.Кузнецова, В.В.Митора, И.Е.Дубовского, Э.С.Кара-сенкой. -М.: Энергия, 1973.
92. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. М.: Энергия, - 1972. - 320 с.
93. Мурзаков В.В. Основы технической термодинамики. М.: Энергия. - 1973. - 304 с.
94. Андрющенко А.И. Основы технической термодинамики реальных процессов. М.: Выш.школа. - 1975. - 264 с.
95. Ф7. Ривкин С.Л., Александров A.A. Термодинамические свойстваводы и водяного пара. Справочник. М.: Энергоатомиздат. - 1984. - 80 с.
96. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергия,1975. 376 с.
97. Газотурбинная электростанция ГТЭ-16У мощностью 16 Шт. Технические условия Б16559000 ТУ. НПО "Машпроект". - 1992. -45 с.
98. Гартвиг В.В., Литаврин О.Г., Плискин Г.М. Расширенные испытания газотурбинной установки судна "Капитан Смирнов" // Судостроение, 1983. № I.
99. Девочкин М.А., Зорин М.Ю. Паротурбинная подстройка к газотурбинному агрегату ГГ-ЮО-ЗМ: Информационный листок о науч-но-техническом достижении № 88-8. Иваново: ЦНТИ, 1988. - 4 е.
100. Выбор схемы и типа паротурбинной части парогазовой установки с газовой турбиной ГТ-ЮО-ЗМ / М.А.Девочкин, Б.Э.Капелевич, М.Ю.Зорин и др. // Изв. вузов. Энергетика. - 1990. - № I.1. С. 82-86.
101. Андрющенко А.И., Лапшов В.Н. Парогазовые установки электростанций. М.-Л.: Энергия, 1965. - 246 с.
102. Качан А.Ф., Смирнов И.А., Баркат Кхиер, Hyp Ахмад. Условия повышения термодинамической эффективности утилизационных ГТУ // Теплоэнергетика. 1992. - № 12. - С. 38-48.
-
Похожие работы
- Повышение системной эффективности энергокомплексов на базе АЭС и ГТУ с тепловой аккумуляцией
- Совершенствование энергосберегающих систем малооборотных дизелей на основе параметрической и схемной оптимизации и исследования статических характеристик
- Термодинамическая оптимизация схем и параметров бинарных парогазовых установок
- Повышение эффективности ТЭЦ-ПВС металлургического комбината при использовании парогазовых установок
- Выбор принципиальной тепловой схемы и оптимизация номинальных параметров паросиловой части бинарных ПГУ
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)