автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Свойства рабочих тел стационарных газотурбинных установок тепловых электрических станций
Автореферат диссертации по теме "Свойства рабочих тел стационарных газотурбинных установок тепловых электрических станций"
СИЛОВ ИГОРЬ ЮРЬЕВИЧ
СВОЙСТВА РАБОЧИХ ТЕЛ СТАЦИОНАРНЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ
003470523
Специальность 05 14.14 - Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2 1 Шй 2
Казань -2009
/П
003470523
Диссертация выполнена на кафедре "Газотурбинные энергоустановки и двигатели" Казанского государственного энергетического университета.
Научный руководитель доктор технических наук, про-
фессор
Шигапов Айрат Багаутдинович
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
доктор технических наук, профессор
Горюнов Лев Васильевич
кандидат технических наук, доцент
Кумиров Борис Александрович
ОАО КПП «Авиамотор», г. Казань
Защита диссертации состоится П. июня 2009 г. в 16 час. 00 мин. в аудитории В-210 на заседании диссертационного совета Д212.082.02 при Казанском государственном энергетическом университете по адресу: 420066, г. Казань, ул. Красносельская, д. 51.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГЭУ.
Автореферат разослан «/2» мая 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Д212.082.02 д.т.н., профессор
Гильфанов К.Х.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы, Широкое внедрение парогазовой и газотурбинной техники и технологий в энергетику - процесс объективный и закономерный. Это вызвано существенным превышением КПД бинарных циклов над классическими- паротурбинными. Хотя темпы освоения ПГУ и ГТУ в России несколько запоздали, перспективы их развития вполне обнадеживающие. К 2012 году установленная суммарная мощность ПГУ прогнозируется на уровне 20 ГВт.
Широкое использование ПГУ и ГТУ потребует фундаментального исследования рабочих процессов в проточных частях энергоустановок. Одной из задач тщательных исследований является термодинамические свойства продуктов сгорания. На сегодняшний день отсутствуют надежные данные по термодинамическим свойствам газов, образовавшихся при сгорании топливовоздушных смесей широкого класса топлив. Ограниченные результаты, имеющиеся в литературных источниках по ГТУ, получены приближенными методами, не отвечающим современным требованиям. Для многих перспективных и альтернативных тяжелых дистиллятных топлив отсутствует информация о химическом составе и энтальпии, которые являются исходными данными для проведения термодинамических расчетов процессов горения современными методами.
Цель работы может быть сформулирована следующими положениями:
- анализ и обобщение, а также получение расчетным путем, исходных данных по составу и энтальпии используемых и альтернативных топлив, которые необходимы для выполнения термодинамических расчетов процессов горения в камерах ГТУ;
- выполнение многофакторных термодинамических расчетов сгорания топливовоздушной смеси при вариации определяющих параметров;
- анализ и обобщение результатов расчета, представление их в виде удобном для современных средств обработки и использования при проектировании и разработке ГТУ, расчете реальных параметров при эксплуатации.
Научная новизна. Полученные результаты по термодинамическим свойствам продуктов сгорания по совокупности представляют наиболее полные справочные данные по существующим и альтернативным топливам стационарных ГТУ, эти данные обобщены в удобном для использования виде. При подготовке исходных данных термодинамического расчета установлены эквивалентные формулы и значения энтальпий горючих, которые ранее отсутствовали. Дан
анализ возможности использования станционного оборудования при газотурбинной надстройке станций.
Практическая ценность. Полученные данные необходимы для корректного расчета действительных характеристик ГТУ на этапе разработки, регулирования и настройки с целью обеспечения оптимальных показателей по экономичности, надежности и ресурса при изменении режима работы, климатических условии, а также изменении вида топлива при эксплуатации.
Достоверность и обоснованность результатов исследований и основных научных положений подтверждается тем, что в качестве исходных данных использованы термодинамические свойства индивидуальных веществ,-'признанных в научных кругах мира, логическое построение расчетных схем подтверждается повторением результатов, а также их совпадением в контрольных точках с имеющимися в литературе данными.
Личное участие. Все основные результаты работы получены автором лично под научным руководством доктора технических наук, профессора Шигапова А.Б.
Автор защищает результаты обобщений состава и энтальпий тяжелых дистилятных топлив (дизельного топлива, солярового масла), результаты анализа состава природных газов и влияние выбора значений термодинамических свойств индивидуальных веществ на расчетные величины, результаты анализа и обобщений термодинамических свойств продуктов сгорания топлив стационарных ГТУ, математические модели полученных термодинамических свойств.
Апробация. Отдельные результаты работы докладывались на III- молодежной международной научной конференции «Тинчурин-ские чтения» посвященной 40-летию КГЭУ, Казань, 2008; на XIII Всероссийской межвузовской НТК «Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели» -М:. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2008 (два доклада); на XIII аспирантско- магистерском семинаре, посвященного дню энергетике и 40 летию образования КГЭУ, Казань, КГЭУ, 2008; на IV- молодежной международной научной конференции «Тинчуринские чтения», Казань, 2009.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, две из которых в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем работы. Диссертация изложена на 127 страницах и состоит из введения, четырех разделов основного текста, выводов по диссертационной работе, списка литературы из 136 наименований. Иллюстрационный материал содержит 37 рисунка и 23 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность проблемы и необходимость исследования термодинамических свойств продуктов сгорания. Показано, что используемое приближение постоянства свойств рабочей среды по тракту ГТУ не отвечает современным требованиям.
В первом разделе дан анализ существующих методов расчета. Метод определяющих реакций, обладающий простотой и наглядностью, не может быть рекомендован для расчетных исследований термодинамических свойств. Поэтому в работе выбран метод химического равновесия. Система уравнений химического равновесия включает:
1) уравнений диссоциации (действующих масс) в количестве молекулярных соединений (обозначены Г)
РС-ро/РГРВ=кР• 0>
Здесь Ра,Рв>РС,Р0 парциальные давления компонентов А, В, С, Ц а, Ь, с, 6. - стехиометрические коэффициенты реакций; кр -
константа равновесия данной реакции по давлению.
2) уравнений сохранения вещества (число уравнений равно количеству химических элементов в системе-/??)
р,- + Е а// РтМт , (2)
где р; - парциальное давление /'-го атомарного вещества в газовой смеси; р парциальное давление / - го молекулярного вещества, в
составе которого содержится вещество /'; а у - стехиометрическое число (стехиометрический коэффициент, число атомов /' - го вещества в] - молекуле); Ъ^ у - количество атомов / - го химического элемента в исходном топливе; М-/- количество молей топлива, при котором рnj\, парциальные давления компонентов равны мольным долям. Количество уравнений сохранения вещества равно числу химических элементов в исходном топливе.
3) закон Дальтона (уравнение нормировки) - давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений компонентов
1 + т
(3)
<Н
4) уравнение сохранения энергии. Энтальпия продуктов сгорания равна энтальпии исходного топлива
где Iд - энтальпия д-го компонента газовой смеси, 1т - энтальпия
Показана замкнутость системы, задачи, выполняемые при решении, а также преимущества метода.
Представлены различные ситуации, часто встречающиеся на практике, когда приходится записывать условную формулу горючего определенной молекулярной массы. Приведены примеры записи условной формулы для случая, когда известно только массовое содержание химических элементов (твердые и жидкие топлива), а также когда задан вещественный состав компонентов (природные газы). Показаны способы определения массового соотношения воздуха для горючего произвольного состава, а также энтальпий по теплоте образования компонентов, или теплотворной способности.
Во втором разделе дана методика учета потерь в проточных частях осевых компрессоров и газовых турбин. Корректный расчет параметров воздуха при сжатии в компрессоре и при расширении газов в турбине важны не только для оценки общей экономичности ГТУ, но и для определения температуры и состава газов в камере сгорания, а также параметров рабочей среды в котле- утилизаторе, следовательно, и параметров паротурбинной ступени парогазового блока.
В результате анализа процессов сжатия воздуха в компрессоре и расширения газов в турбине в р-у, И-я и термодинамических диаграммах показана целесообразность учета потерь в виде внутреннего изоэнтропического КПД. Влияние дополнительных затрат из-за увеличения удельного объема при сжатии и возврата работы за счет выделения теплоты трения при расширении целесообразно учитывать соответствующими коэффициентами.
1 + т
(4)
топлива.
Численный анализ температуры воздуха на выходе из компрессора от степени сжатия лк и внутренних потерь в компрессоре у)щ.к позволил существенно сократить количество факторов при разработке математической модели термодинамических свойств образовавшихся при сгорании топливовоздушной смеси газов.
В третье разделе представлены результаты расчетов термодинамических свойств (температуры Т, теплоемкости Ср, молекулярной массы ц, показателя процесса изоэнтропического расширения к) продуктов сгорания для ряда топлив стационарных газотурбинных установок ТЭС. Расчет процессов горения выполнен с использованием программного комплекса, разработанного в КГТУ им. А.Н. Туполева Назыровой P.P. Для природных газов анализированы составы и свойства топлив различного месторождения, при этом охвачены и современные месторождения. Составы природных газов различных месторождений при транспортировке нивелируются. Это вызвано конденсацией высококипящих компонентов (CjH8, С4НШ и др.) в магистральных трубопроводах (ря 5 МПа) и необходимостью их удаления для предотвращения гидроударов. Тем не менее, до станций поступает природный газ переменного состава. В диссертации приведен численный анализ влияния переменного состава природных газов на выходные параметры- термодинамические свойства образовавшихся газов.
Энтальпия природного газа рассчитывается по теплоте образования индивидуальных веществ- компонентов. В диссертационной работе дан анализ возможной погрешности расчета термодинамических свойств при использовании справочной информации, рекомендуемых для использования в зарубежной и в отечественной практике. Показана применимость обоих источников.
Анализировалось также влияние предварительного подогрева воздуха, участвующего при горении топливовоздушной смеси. Подогрев воздуха в ГТУ происходит при сжатии в компрессоре, в паротурбинных установках в подогревателях воздуха выносного (РВП), или встроенного типов. Серия расчетов выполнена при давлении среды 100 КПа, что представляет приближенное моделирование процессов горения газовоздушной смеси в энергетических котлах ТЭС (рис. 1, б). Поэтому, в соответствии с общепринятой схемой обозначения параметров, температура воздуха отмечена Тв, продуктов сгорания - Го. Приведенные на рис. 1 (а) расчеты выполнены при давлениях, имеющих место за компрессором ГТУ и соответствующих этим степеням сжатия температур воздуха. Поэтому обозначения Т2 и 7з соответствуют, естественно, температурам на выходе из компрессора и камеры сгорания ГТУ.
Показано, что увеличение температуры образовавшихся при сгорании газов всегда меньше предварительного подогрева, что объ-
ясняется ростом теплоемкости компонентов газов (в основном, С03 и Н20) от температуры.
ТзХ 1500 1400 1300 1200 1100 1000
а = ъ о у
У
У /
/с г=: ,5
/ /
/ /
/ г
у /
и
✓
Т0,К 2400 2300 2200 2100 2000 1900
1 1
1
и.
а
300 400 500 600 700 Т2,К
300 400 500 600 700 УВ,К б)
Рис. 1. Влияние подогрева воздуха на температуру образовавшихся газов при изменении коэффициента избытка воздуха а
Расчетным путем получены также составы тяжелых дистилят-ных топлив. Условная формула горючего, с молекулярной массой 1000 единиц имеет для дизельного топлива вид С72,439бН 125,000,25; для солярового масла
C72.0r.3H |11.52785о.3889К.0.000256^а0.000435Уо,000088зСао,оо00998РЬо,00000483'
Массовое стехиометрическое соотношение воздуха к горючему равно для дизельного топлива С0= 14,325 и, соответственно, для солярового масла и С0 = 14,219 кг воздуха / кг горючего. Высшая теплота сгорания (2р =42,5 МДж/кг для дизельного топлива и О^ =
39,8 МДж/кг для солярового масла. Эти данные позволяют расчетным способом получить значения их энтальпий в следующем порядке. При сгорании 1 кг горючего образуется (1 + а йо) кг продуктов
0 В
р кДж теплоты, которая представляет разность энтальпии горючего и образовавшихся продуктов. Следовательно, можно написать следующее соотношение:
бр = [¿т(Г0)-гпс(7Ь)] (1+аОо), (5)
где т (7^))] и [/ПС(7Ь)] энтальпия горючего и образовавшихся продуктов окисления при температуре начала отсчета Та = 298,15 К.
Т,К 440
420 400 380 360 340 320 300 280 -2700
дтРттт.нОР тпггтптпп .....
\
\ ----алпрпк снмащш
\
— ¿1 1.
X
\
Ч \
298,15—
а)
-2750
-2800
-2850
кДш/кг
Т,К 620 580 530 480 430 380 330 280
ниш JUt.UK Мйи1и 1
V — апп шкснмлц шх
-2860.0 _
298,15
б)
-2400 - 2500 - 2600 - 2700 - 2800
Рис. 2. К определению энтальпии жидких топлив
'т, кДж/кг
На рис. 2 представлен ход выполнения графо-аналитического решения, который позволил установить теплотворную способность (1 + а Со) кг продуктов сгорания (или 1 + а О0 кг топливовоздушной смеВ
си). Величина Qp (1 + а С0) кг массы топливовоздушной смеси для дизельного топлива и солярового масла равны [/пс (7Ь)]= -2869,2 и [/ПС(7Ъ)] =-2860,0 кДж/кг, соответственно.
Далее рассчитываются значения энтальпий 1 кг топлива по соотношению
равные 42500 и 39800 кДж/кг для дизельного топлива и солярового масла.
Затем из выражения (5) определяется энтальпия горючего
Расчеты, по представленному алгоритму, позволили получить значения энтальпий горючего, которые равны для дизельного топлива - 1470 кДж/кг; для солярового масла - 3726,34 кДж/кг. В расчетах энтальпия воздуха принята равной нулю, /в =0.
При выполнении массовых термодинамических расчетов процессов горения топливовоздушной смеси при широкой вариации параметров установлено, что термодинамические свойства продуктов сгорания, практически, не зависят от давления в камере сгорания ГТУ. Это позволило значительно упростить обработку и представление результатов расчета в виде обобщенных зависимостей. В виду того, что на параметры образовавшихся при сгорании топливовоздушной смеси не влияют вид процессов, происходящих в компрессорах (трение и другие потери), а важен только результат процесса-это температура воздуха на входе в камеру сгорания, из многопараметрических зависимостей можно исключить ряд факторов. Поэтому начальная температура процессов горения Т2 была выбрана как независимый параметр. В совокупности эти факторы (независимость термодинамических свойств от давления и выбор начальной температуры процесса горения Т2 в качестве независимого параметра) позволили построить удобное обобщенное представление результатов.
Основным видом топлива для газотурбинной техники в энергетике в ближайшие годы будет природный газ. Резервным на тепловых электрических станциях может быть только жидкое топливо. В качестве жидких топлив будут использоваться наиболее дешевые тяжелые фракции прямой перегонки нефти - дизельное топливо и соляровое масло. Жидкие топлива имеют относительно большую плотность, достаточно стабильны при хранении, пожаро- и взрыво-безопасны.
При снижении температуры воздуха ниже 25° С потребление природного газа растет, это приводит к снижению давления в магистральных газопроводах. Тепловые электрические станции в подоб-
(б)
ПС
(7)
ных ситуациях переходят к частичному или к режиму полного использования резервного топлива. В режиме частичного использования энергетические установки (котлы, камеры сгорания ГТУ) используют резервное топливо с «подсветкой» - разбавлением с основным топливом - природным газом. Аналогичная ситуация появляется также при истечении сроков хранения жидкого топлива.
В диссертационной работе выполнен численный анализ зависимости термодинамических характеристик продуктов сгорания при совместном сжигании природного газа и дизельного топлива в различных пропорциях компонентов горючего, а также при вариации коэффициента избытка воздуха. Показано, что некоторые термодинамические свойства, например, теплоемкость не подчиняются аддитивному закону, рис. 3. Здесь обозначено массовая доля дизельного топлива с смеси, нумерация графиков соответствуют значениям коэффициентов избытка воздуха, например, 1- (X =1,0; 2-
а =2,0.
СР,
кДж,
кг .К 1,5
1,45 1,4 1,35 1,3 1,25
1,2
1,15 1,1
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 gдT
Рис. 3. Зависимость теплоемкости газов от массовой доли дизельного
топлива в топливной смеси
Дан численный анализ возможности использования энергетического котла в качестве низконапорного парогенератора при сбросном сжигании отработавших в ГТУ газов. Проекты и предложения
1
\
ч
_____
использования энергетического котла в качестве низконапорного парогенератора заманчивы в виду кажущейся простоты и экономической выгоды. Расчеты показывают, что температура среды при дожигании отработавших газов — (7^ + (ОС — 1)7|))/(Х (здесь Г4
температура отработавших в ГТУ газов) существенно ниже температуры сгорания свежей топливовоздушной смеси в топке энергетического котла 7о, что приводит к существенному снижению радиационных тепловых (основного вида теплообмена в топке) потоков к стенкам. Это снижение равное Дд = [1 - (7У7о)4]х100 приводит к нарушению циркуляционного режима и перераспределению доли радиационного и конвективного составляющих теплоты в котле. Нарушение теплообменного режима приводит к необходимости применения парогенератора, работающего в других условиях- котельной установки с новой компоновкой теплообменных поверхностей- по сути нового котла.
Приведено также обоснование отказа от подобных проектов по расходу воздуха современных ГТУ применительно котельному оборудованию Казанской ТЭЦ-3.
В четвертом разделе приведены математические модели термодинамических свойств продуктов сгорания четырех видов топ-лив: природного газа; авиационного керосина; дизельного топлива и солярового масла. Результаты представлены в виде обобщенных графических зависимостей и математических аппроксимаций. Например, для продуктов сгорания природного газа эти зависимости имеют вид, рис. 4,5,6 и формул (8), (9) и (10).
Г3 = (-1,9816439х 10"4ха4 + 0,0049551ха3- 0,0478038хос2 + +0,224835ха + 0,4604964)хГ2 + 1,0695565ха4-26,8615665ха3 + +259,7700927ха2- 1215,6692462хсс + 2850,7355079. (8)
300 400 500 600 700 800 900 1 000 1 100 Т2,
Рис, 4. Зависимость температуры продуктов сгорания природного газа от начальной температуры воздуха и а
Рис. 5. Зависимость теплоемкости газов от Т и а
Рис. 6. Показатель процессов расширения от Г и а к = (—5,5077589х 10-12/ а -2,0392378 хЮ"12) х Т3 + (2,5365669 x10"
8/ а +
+3,7031342x10"8) х Т2+(-4,1988075 хЮ~5/ а - 1,3889479 х 10"4) х Т
-0,0199324/ а + 1,4412066. (10)
Ср={- 1,9967302х 10'8/а - 5,2362808х 10"8) х Т2 + (1,23887б4х10'
4/а +
+ 2,7630444 х 10"4) х Т + 0,0667197/ а + 0,9138913. (9)
Аналогичные зависимости имеют место для солярового масла, рис. 7-9, а также формулы (11)-(13).
300 400 500 600 700 800 900 1000 1 100 Тг, К
Рис. 7. Зависимость температуры продуктов солярового масла от начальной температуры воздуха и а
Г3 = (-3,4698259х 1 О"4* а 4 + 0,007б222х а3 - 0,065057х а 2 + 0,273465х СС +
+ 0,5086867) хТг + 2,4365х СС 4 - 49,4946667х а 3 + 393,5845х СС 2 -- 1545,3363333x01 + 3071,388. (11)
Рис. 8. Зависимость теплоемкости газов от Two.
Рис. 9. Показатель процессов расширения от Ти а
Ср =(-2,7170042x10~8/а - 5,25217xl0"8) х7* + (1,2316512x10"
4/а +
+ 2,7668679x10"") х7"+ 0,0195571/а + 0,9134834; (12) к={ -8,9027852х10~п/(Х - 2,!89338х 10"'") хГ + (3,977196x10"8/а + + 3,7727422x10"8) xf+(- 5,7096599хЮ"5/а - 1,3972854x10"') х7 + + (- 0,0193934/а + 1,4416366). (13)
Выводы по диссертационной работе:
1. Дан анализ методов расчета процессов горения топливо-воздушной смеси. Показаны преимущества метода, основанного на решении системы химического равновесия. Этот метод выбран соискателем для численных исследований термодинамических свойств продуктов сгорания стационарных газотурбинных установок ТЭС.
2. Подготовлен массив исходных данных для проведения параметрических исследований процессов горения топливовоздуш-ной смеси. Для некоторых топлив химический состав и энтальпия получены расчетным путем, используя либо компонентный состав и теплоту образования веществ (природные газы), либо массовые доли химических элементов и теплотворную способность (жидкие топлива).
3. Проведен многопараметрический расчетный анализ термодинамических свойств продуктов сгорания ряда топливовоздуш-ных смесей и топливной композиции природный газ + дизельное топливо при вариации исходных данных. С целью анализа результатов многофакторных расчетов, выбраны обобщенные комплексы, позволяющие сократить количество параметров, оказывающих влияние на термодинамические свойства образовавшихся газов.
4. Показано, что термодинамические свойства продуктов сгорания природных газов, практически, не зависят от места добычи, поэтому в расчетах может быть принято осредненное по составу горючее.
5. Результаты расчетов термодинамических свойств продуктов сгорания природных газов, практически, не зависит от выбора теплоты образования по отечественным и зарубежным источникам.
6. Показано, что адиабатическая температура продуктов сгорания применительно к топочным объемам никогда не реализуется, она имеет место только при бесконечно больших скоростях горения TBC.
7. Получены выражения для среднего показателя процессов политропического сжатия воздуха в компрессоре, а также расширения газов в турбине ГТУ, которые необходимы для корректного расчета параметров воздуха на входе в камеру сгорания, а также отработавших газов на входе в котел-утилизатор..
8. Показано, что при дожигании отработавших в ГТУ продуктов сгорания температура существенно ниже чем температура топочных газов при непосредственном сжигании топлива в энергетическом котле. Это вызывает большие трудности и проблемы при попытке использования энергетического котла в качестве низконапорного парогенератора при сбросном сжигании.
9. Результаты исследобаний обобщены и представлены в графическом виде, а также в форме аппроксимационных зависимостей с бинарными входами. Полученные зависимости рекомендуются использовать при выборе конструкционных, режимных и эксплуатационных параметров ГТУ и ПГУ.
Основное содержание диссертации опубликовано в работах;
1. Силов И.Ю., Шигапов А.Б. Политропические процессы сжатия воздуха и расширения газов в ГТУ. Материалы докладов Ш-молодежной международной научной конференции «Тинчурин-ские чтения» посвященной 40-летию КГЭУ. Том III. Казань. 2008. -С.119-120.
2. Шигапов А.Б. Силов И.Ю. Термодинамические свойства продуктов сгорания газообразных топлив ГТУ. Изв. вузов. Проблемы энергетики, 2008. № 7 - 8. -С. 28- 34.
3. Шигапов А.Б. Силов И.Ю. О причине появления помпажа в компрессорах. Энергетика Татарстана. № 2. 2008. -С 32- 35.
4. Силов И.Ю., Шигапов A.A., Шигапов А.Б. Теплоемкость среды в процессе сгорания топливовоздушной смеси. Тезисы докладов XIII Всерос-сийской межвузовской НТК «Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели» -М:. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2008.-С. 109-111.
5. Силов И.Ю., Шигапов A.A., Шигапов А.Б. Термодинамические свойства продуктов сгорания смеси топлив. Тезисы докладов XIII Всероссийской межвузовской НТК «Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели» -М:. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2008.-С. 111-112.
6. Шигапов А.Б. Силов И.Ю. О возможности использования энергетического котла в качестве низконапорного парогенератора. Изв. вузов. Проблемы энергетики, 2008, № 9 - 10. -С. 21-27.
7. Шигапов А В. Силов И.Ю. Расчет процессов горения топ-ливовоздушной смеси в камерах сгорания ГТУ. Лабораторный практикум. -Казань: Казан, гос. энерг. у-.т. 2009,- 28 с.
8. Шигапов А.Б. Силов И.Ю, Калимуллин А.В. Термодинамические свойства продуктов сгорания топлив стационарных ГТУ. Методическое пособие. -Казань: Казан, гос. энерг. у—т, 2009. -20 с.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Силов, Игорь Юрьевич
1 стр.
Введение
1 Раздел I. Методы и способы расчета термодинамических свойств продуктов сгорания
§ 1.1. Метод определяющих реакций
§ 1.2. Метод расчета сгорания топливовоздушной смеси при допущении химического равновесия
§ 1.2.1. Условная формула (молекула) компонентов топлива
§ 1.2.2. Соотношение компонентов, условная формула топливовоздушной смеси
§ 1.2.3. Энтальпия топлива
§ 1.2.4. Система уравнений химического равновесия
Раздел II. Реальные параметры рабочих процессов в ГТУ
§2.1. Расчет потерь в процессе сжатия воздуха в компрессоре
§ 2.2. Методы учета потерь в проточных частях осевых компрессоров. Коэффициент полезного действия
§2.3. Учет потерь в проточных частях осевых турбин
§2.4. Параметры воздуха на входе в камеру сгорания
Раздел III. Термодинамические свойства продуктов сгорания
§3.1. Газообразные топлива
§3.2. Жидкие топлива на основе керосинов
§3.3. Тяжелые дистилятные топлива
§3.3.1. Состав тяжелых дистилятных топлив
§3.3.2. Энтальпия тяжелых дистилятных топлив
§3.3.3. Термодинамические свойства продуктов сгорания дизельного топлива
§ 3.3.4. Термодинамические свойства продуктов сгорания солярового масла
§3.4. Термодинамические свойства продуктов сгорания топливных композиций
§3.5. К возможности использования энергетического котла в качестве низконапорного парогенератора при сбросном дожигании отработавших в ГТУ газов
Раздел IV. Математическая модель термодинамических свойств продуктов сгорания
§4.1. Математическая модель термодинамических свойств продуктов, образующихся при сгорании природных газов
§4.2. Обобщенные термодинамические свойства продуктов, образующихся при сгорании авиационных керосинов
§4.3. Математическая модель термодинамических свойств продуктов, образующихся при сгорании дизельных топлив
§4.4. Аналитическая аппроксимация термодинамических свойств продуктов, образующихся при сгорании солярового масла
Выводы по диссертационной работе
Введение 2009 год, диссертация по энергетике, Силов, Игорь Юрьевич
Использование в энергетике парогазовой и газотурбинной техники и технологий является актуальной задачей на современном этапе развития страны. Актуальность вызвана многими причинами. Острейшая необходимость обновления морально и материально устаревшей техники, требование снижения материальных затрат на переоснащение, а также необходимость повышения экономичности внедряемой техники приводит к выбору из альтернативных способов преобразования энергий газотурбинного цикла.
Использование газотурбинных установок (ГТУ) на тепловых электрических станциях требует существенно меньших капитальных затрат на сооружение зданий и энергоблоков. Ввиду отсутствия разветвленных систем жизнеобеспечения работоспособности ГТУ (отсутствие парового котла, конденсационной системы, питательных насосов, системы регенерации теплоты) газотурбинный блок, по сути, представляет автономную модульную единицу [20,21,22,26]. Газотурбинную установку можно демонтировать и установить в минимальные сроки. Не требуется сооружение специальных утепленных помещений, громоздкой дымовой трубы.
Подвод теплоты в газотурбинном цикле происходит при весьма высоких температурах, при более чем в два раза превышающих уровень температур паротурбинных установок. Не представляет принципиальных трудностей утилизация теплоты отработавших в ГТУ газов путем использования пароге-нерирующего или теплофикационного контуров в котлах-утилизаторах (КУ). Генерируемый пар может быть использован для технологических нужд производства, или в качестве рабочего тела «подстроенных—подключенных» паротурбинных ступеней. Естественно, при утилизации теплоты в КУ снижается уровень температур, при котором происходит отвод теплоты от парогазового цикла.
Термический КПД тепловой машины рассчитывается по соотношению Лт = 1 — ботв /впод ' или в приближении постоянства теплоемкости процессов т]т =1~Тотв/Тпод . Несложно оценить теоретическое значение КПД парогазового цикла при известных значениях температур подвода и отвода теплоты. Минимальное значение температуры Готв парогазового цикла может быть достигнуто при использовании конденсационных турбин. Максимальное значение коэффициента полезного действия парогазовых установок (ПТУ) с турбинами типа К оценивают » 60 %.
Освоение парогазовой и газотурбинной техники наряду с техническими и производственными вопросами выдвигает и необходимость выполнения ряда научных задач. Одной из важнейших проблем, по мнению автора, является задача определения термодинамических, теплофизических и экологических характеристик образовавшихся в результате сгорания топливовоздуш-ной смеси газообразных продуктов.
От надежности и корректности определения термодинамических свойств (теплоемкости Ср, удельной работоспособности К, показателя изоэнтропических процессов расширения к) рабочих тел газовых турбин зависит достоверность оценки экономических показателей ГТУ. Во многих случаях различием термодинамических свойств рабочих тел компрессоров и турбин ГТУ пренебрегают, считают это отличие незначительным и не существенным. При коэффициентах избытка воздуха а больше 4-5 (характерные значения для ГТУ) и содержания более 75 % не участвующего в процессе горения N2 это допущение кажется вполне обоснованным, ведь стехиометриче-ское (теоретическое, при а—1) значение соотношения воздуха для углеводородных топлив равно «15. Достаточно отметить, что термодинамические свойства воздуха (рабочего тела компрессора) отличаются на 20- 30 % от основных термодинамических свойств газов. Такая ошибка учета термодинамических свойств приводит к большим погрешностям расчетов реальных экономических показателей (коэффициента полезного действия) газотурбинных установок в сторону их повышения против реальных. Такая «ошибка» выгодна разработчикам техники и ущербна потребителю. Пользователь техники- теплоэлектроцентрали, в случае использования их на ТЭС, будет нести реальный потери в виде не реализованной выгоды -не подтвержденных экономических параметров газотурбинной техники.
Приведем подтверждение сказанному на конкретных цифрах. Если принять теплоемкость газов - продуктов сгорания топливовоздушной смеси (TBC) равной Ср воздуха, которая при температурах и 1500 К приблизительно равна 1,1 кДж/(кг. К), мощность газовой турбины будет существенно ниже по сравнению с действительным процессом. Теплоемкость продуктов сгорания TBC находится в пределах 1,25 -1,35 кДж/(кг. К). Мощность газовой турбины определяют по формуле N - GCpT^il- следовательно, она пропорциональна теплоемкости газов.
Коэффициент полезного действия ГТУ, например электрического г|э, в некоторых случаях, рассчитывают в виде отношения электрической мощности нетто к мощности турбины. Естественно, «повышенные показатели» ГТУ в результате элементарных «ошибок» при использовании Ср воздуха не подтверждаются при эксплуатации техники на электрических станциях.
В работах [2,10,17,23,28,30.46,47,54,58,69,71,73,74,79,106] имеются сведения о термодинамических свойствах газообразных веществ и газовых смесей. Однако эти результаты не полные, или они получены для ограниченного набора исходных данных и условий, оказывающих влияние на термодинамические параметры. К тому же приведенные результаты получены методами, не отвечающими современным требованиям по точности (методами определяющих реакций).
Как отмечено выше, на сегодняшний день отсутствуют надежные данные по термодинамическим свойствам газов, образовавшихся при сгорании топливовоздушных смесей широкого класса топлив. Для многих перспективных и альтернативных тяжелых дистилятных топлив стационарных ГТУ отсутствует информация о химическом составе и энтальпии, которые являются исходными данными для проведения термодинамических расчетов процессов горения современными методами.
Цель работы может быть сформулирована следующими положениями:
- анализ и обобщение, а также получение расчетным путем, исходных данных по составу и энтальпии используемых и альтернативных топлив, которые необходимы для выполнения термодинамических расчетов процессов горения в камерах ГТУ;
- выполнение многофакторных термодинамических расчетов сгорания топливовоздушной смеси при вариации определяющих параметров;
- анализ и обобщение результатов расчета, представление их в виде удобном для современных средств обработки и использования при проектировании и разработке ГТУ, расчете реальных параметров при эксплуатации.
Научная новизна. Полученные результаты по термодинамическим свойствам продуктов сгорания по совокупности представляют наиболее полные справочные данные по существующим и альтернативным топливам стационарных ГТУ, эти данные обобщены в удобном для использования виде. При подготовке исходных данных термодинамического расчета установлены эквивалентные формулы и значения энтальпий горючих, которые ранее отсутствовали. Дан анализ возможности использования станционного оборудования при газотурбинной надстройке станций.
Практическая ценность. Полученные данные необходимы для корректного расчета действительных характеристик ГТУ на этапе разработки, регулирования и настройки с целью обеспечения оптимальных показателей по экономичности, надежности и ресурса при изменении режима работы, климатических условии, а также изменении вида топлива при эксплуатации.
Достоверность и обоснованность результатов исследований и основных научных положений подтверждается тем, что в качестве исходных данных использованы термодинамические свойства индивидуальных веществ, признанных в научных кругах мира, логическое построение расчетных схем подтверждается повторением результатов, а также их совпадением в контрольных точках с имеющимися в литературе данными.
Личное участие. Все основные результаты работы получены автором лично под научным руководством доктора технических наук, профессора Шигапова А.Б.
Автор защищает результаты обобщений состава и энтальпий тяжелых дистилятных топлив (дизельного топлива, солярового масла), результаты анализа состава природных газов и влияние выбора значений термодинамических свойств индивидуальных веществ на расчетные величины, результаты анализа и обобщений термодинамических свойств продуктов сгорания топлив стационарных ГТУ, математические модели полученных термодинамических свойств.
Апробация. Отдельные результаты работы докладывались на III- молодежной международной научной конференции «Тинчуринские чтения» посвященной 40-летию КГЭУ, Казань, 2008; на XIII Всероссийской межвузовской НТК «Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели» -М:. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2008 (два доклада); на XIII аспирантско- магистерском семинаре, посвященного дню энергетике и 40 летию образования КГЭУ, Казань, КГЭУ, 2008; на IV- молодежной международной научной конференции «Тинчуринские чтения», Казань, 2009.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, две из которых в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем работы. Диссертация изложена на 127 страницах и состоит из введения, четырех разделов основного текста, выводов по диссертационной
Библиография Силов, Игорь Юрьевич, диссертация по теме Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
1. Гуреев А.А., Иванова Р.Я., Щеголев Н.В. Автомобильные эксплуатационные материалы. - М,: Транспорт. 1974. - 287 с.
2. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математичесике формулы. -М.: Наука. 1983.-172 с.
3. Денисов И.Н., Зюбанов А.В. К анализу табличных данных проспектов ГТУ методом термодинамического расчета //Газотурбинные технологии. 2008. № 8. -С. 40-42.
4. Дрегалин А.Ф., Груздева Э.Х., Назырова P.P. Пакет прикладных программ термодинамического расчета ТРС. // Справочно-инфор-мационный бюллетень. ОФАП. САПР. - М.: 1982. Вып. 16. - 32.
5. Дрегалин А.Ф., Приданцев А.С., Шигапов А.Б. Комплекс программ расчета радиационно-конвективного теплообмена в химически реагирующих газовых смесях. // РК СТ и ТТЗЭУ. Тез.докл. -Киев. 1987.-С.61-62.
6. Дьяков А.Ф., Попырин Л.С, Фаворский O.K. Перспективные направления применения газотурбинных и парогазовых установок в энергетике России. Теплоэнергетика, 1997. - № 2. - 59 - 64
7. Жарков СВ. О приоритетах развития энергетической газотурбинной техники //Газотурбинные технологии. 2007. № 10. -С. 34-40.
8. Ильин Е.Т. Особенности выбора газовых турбин при реконструкции ТЭЦ //Газотурбинные технологии. 2007. № 4. -С. 2-5.
9. Казанджан П.К., Тихонов Н.Д., Янко А.К. Теория авиационных двигателей. - М.: Машиностроение, 1983. — 217 с.
10. Канаев А.А., Корнеев М.И. Парогазовые установки. - Л.: Машиностроение, 1974. — 240 с.
11. Касарев А.В. Газотурбинные установки с конвейерными регенераторами- новые возможности энергетики //Газотурбинные технологии. 2007. № 2. -С. 8-12.
12. Ковалевский М.М. Стационарные ГТУ открытого цикла (Введение в проектирование). - М.: Машиностроение, 1979. — 262 с.
13. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - М.: Наука. 1968. - 720 с.
14. Костюк А.Г., Шерстюк А.Н. Газотурбинные установки. М.: Высшая школа, 1979. - 254 с.
15. Кузмина Т.Г., Тесля У.С. О повышении мощности и КПД ГТУ в теплое время года за счет охлаждения циклового воздуха //Газотурбинные технологии. 2008. № 1. -С. 16-18.
16. Кулагин В.В. Теория газотурбинных двигателей. - М.: Изд. МАИ. 1994.-264 с.
17. Лебедев А.С.. Бугалов Г.А. Парогазовый бум в России нарастает //Газотурбинные технологии. 2008. № 8. -С. 6-8.
18. Леффлер У. Переработка нефти.- М.: ЗАО Олимпбизнес, 2001 .- 224с.
19. Луиджи Минервани, ГТУ V64.3A Ansaldo Energia -новое решение для Российских электростанций комбинированного цикла //Газотурбинные технологии. 2008. № 10. -С. 2-4.
20. Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян А.С. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. - М.: Изд. МАДИ, 2000.-311 с.
21. Максимов Д.А., Скиба Д.В. Малоэмиссионная камера ПСТ для ГПА //Газотурбинные технологии. 2008. № 4. -С. 28-30.
22. Максимов Д.А., Скиба Д.В, Подавление автоколебаний в процессе горения подготовленной топливовоздушной смеси с большим временем смешения //Газотурбинные технологии. 2008. № 10. -С. 18-22.
23. Межибовский В.М. Стратегия развития //Газотурбинные технологии. 2007. № 2. -С. 36-38.
24. Мельников Ю.В., Мошкарин А.В., Шелыгин Б.Л. Анализ характеристик энергоблока ПГУ -400 на частичных нагрузках //Газотурбинные технологии. 2008. № 7. -С. 2-8.
25. Метельский В.А., Галигузов В.И. Энергия факела //Газотурбинные технологии. 2008. № 4. -С. 31-32.
26. Назырова P.P. Исследование операций в оценке термодинамических характеристик. Казань. Изд. АБАК, 1999. - 197 с.
27. Нарула Р., Захар Дж. Электростанции комбинированного цикла: плюсы и минусы //Газотурбинные технологии. 2008. № 6. -С. 10-16.
28. Некоторые результаты освоения производства и испытаний бессмазочных центробежных компрессоров нового поколения с газотурбинным приводом. /Ю.С. Бухолдин, В.Г. Паненко, В.И. Дани-лейко, Н.С. Щербаков //Газотурбинные технологии. 2007. № 3. -С. 2-6.
29. Нефтеперерабатываюш;ая промышленность. Справочное руководство. - Л.: Химия, 1990. - 399 с.
30. Образование и выгорание сажи при сжигании углеводородных топлив. /Ф.Г.Бакиров, В.М.Захаров, И.З.Полещук, З.Г.Шайхутдинов. - М.: Машиностроение. 1989.- 126 с.
31. Ольховский Г.Г. Газотурбинные и парогазовые установки России. Теплоэнергетика, 1999. - № 1. - 2 - 9.
32. Ольховский Г.Г. Энергетические газотурбинные установки. - М.: Энергоатомиздат, 1985.-304 с.
33. Основы практической теории горения. // В.В.Померанцев, К.М. Арефьев, Д.Б.Ахмедов, М.Н.Конович, Ю.Н.Корчунов, Ю.А.Рунды-гин, А.Шагалова, М.Шестаков. —Л.:Энергия.1973.-264 с.;-Л.: Энергоатомиздат. 1986.-312с.
34. Парогазовые установки с паротурбинным приводом компрессора /А.Е. Зарянкин, С В . Адрианов, В.А. Зарянкин, К. Старожук //Газотурбинные технологии. 2007. № 7. -С. 18-22.
35. Паскаль Фонтане (Pascal Fontaine). Котлы — утилизаторы для реконструкции электростанций //Газотурбинные технологии. 2008. № 4 . - С . 43-38.
36. Перспективы и проблемы использования ГТУ и ПГУ в Российской энергетике. Теплоэнергетика, 2002. — № 9. - 2 — 5.
37. Поллард Дж. Справочник по вычислительным методам статистики. -М.:Финансы и статистика. 1982. - 344 с.
38. Похил П.Ф., Мальцев В.М., Зайцев В.М. Методы исследования процессов горения и детонации. - М.: Наука. 1969. - 302 с.
39. Прохоров Ю.В., Розанов Ю.А. Теория вероятностей. - М.: Наука. 1973.-494 с.
40. Пчелкин Ю.М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1973. -392 с ; 1984. -280 с.
41. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник -Л.: Химия. 1991.-432 с.
42. Резников М.И., Липов Ю.А. Паровые котлы тепловых электростанций. -М.: Энергоиздат. 1981.-240 с.
43. Ржавин Ю.А. Осевые и центробежные компрессоры двигателей летательных аппаратов. Теория, конструкция и расчет. М.: Изд. МАИ, 1995. -344 с.
44. Ривкин Л. Термодинамические свойства воздуха и продуктов сгорания топлив. Справочник. -М.: Энергоатомоиздат, 1984.- 105 с.
45. Роберт Беркс, Томас Вагнер. Очистка компрессора и ее влияние на рабочие характеристики газовой турбины //Газотурбинные технологии. 2007. № 2. -С. 28-31.
46. Романов В.В., Раимов Р.И., Черный Г.В. ГТУ мощностью 45 и 60 МВт и высокоэффективные энергетические установки на их основе //Газотурбинные технологии. 2008. № 1. -С. 2-5.
47. Россиг-Круска Ф. Максимальная эксплуатационная гибкость электростанций //Газотурбинные технологии. 2008. № 2. -С. 24-29.
48. Русецкий Ю.А., Ермолаев В.В. Некоторые аспекты создания энергетической ГТУ средней мощности //Газотурбинные технологии. 2008. № 2 . - С . 10-16.
49. Сазанов Б.В., Налобин Л.В. Расчет тепловой схемы газотурбинных установок: Учебное пособие. - М.: МЭИ, 1974. - 92 с.
50. Силов И.Ю., Шигапов А.Б. Политропические процессы сжатия воздуха и расширения газов в ГТУ. Материалы докладов III- молодежной международной научной конференции «Тинчуринские чтения» посвященной 40-летию КГЭУ. Том III. Казань. 2008, 119-120.
51. Силов И.Ю., Шигапов А.А., Шигапов А.Б. Исследование эффективности промежуточного охлаждения воздуха при сжатии. Материалы докладов IV- молодежной международной научной конференции «Тинчуринские чтения». Том III. Казань. КГЭУ 2009. 119-120.
52. Славинская Н.А. Проект Европейского союза «Высокоэффективная газовая турбина с применением синтетического газа» //Газотурбинные технологии. 2007. № 2. -С. 24-27.
53. Сравнительный анализ схем ПГУ с газотурбинным и паротурбинным приводом компрессора /А.Е. Зарянкин, В.А Зарянкин, К. Старожук //Газотурбинные технологии. 2008. № 3. -С. 46-52.
54. Сталл Д. и др. Химическая термодинамика органических соединений. - М.: Мир, 1971. - 267 с.
55. Стационарные газотурбинные установки. Справочник под общ. ре- д. Л.В. Арсеньева и В.Г. Тырышкина. - Л.: Машиностроение, 1989. -543 с
56. Стырикович М.Л., Катковская К.Я., Серов Е.П.. Парогенераторы электростанций. -М.-Л.: Энергия. 1966. -384 с.
57. Сударев А.В., Антоновский В.И. Камеры сгорания газотурбинных установок. Теплообмен. - Л.: Машиностроение, 1985. - 272 с.
58. Теннант-Смит Дж. Бейсик для статистиков.- М.: Мир. 1988. 207 с.
59. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / Под ред. Н.В. Кузнецова, В.В. Митора, И.Е. Дудовского, Э.С. Карасиной. - М.: Энергия. 1973. -296 с.
60. Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). Издание 3-е, переработанное и дополненное. Изд-во НПО ЦКТИ, СПб, 1998. - 256 с.
61. Теплообменные устройства газотурбинных и комбинированных установок//Н.Д. Грязнов, В.М. Епифанов, В.Л. Иванов, Э.А. Ма-нушин. -М.: Машиностроение, 1985. -360 с,
62. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Том III. АН СССР. ВИНИТИ//ПОД ред. акад В.П. Глушко. -М.; 1973.-624 с.
63. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Справочник ВИНИТИ в 10 томах. / Под ред. Глушко В.П. -М.: Изд. АН СССР. 1971.
64. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. / Справо— ник под ред. В,П. Глушко. - М.: АН СССР. 1962. - 916 с.
65. Термодинамический расчет газотурбинных силовых установок /В.М. Дорофеев, В.Г. Маслов, Н.В. Первышин, А. Сватенко, Б.Д. Фишбейн. М.: Машиностроение. 1973. —144 с.
66. Техническое перевооружение ТЭЦ на базе парогазовых технологий с использованием параллельной схемы.// В.И. Длугосельский, А.Д.Гольдштейн, Т.Н.Комисарчик, В.Н. Князьков, В.И. Щелоков, И.В. Галас /Теплоэнергетика, 2006.-№12. 11-18.
67. Товарные нефтепродукты, их свойства и применение: Справочник под ред. Н.Г. Пучкова. - М.: Химия, 1971. - 472 с.
68. Фаддеев Д.К., Фаддеева В.Н. Вычислительные методы линейной алгебры. - М. -Л.: Физматгиз. 1963. - 734 с.
69. Филипсон С , Линдвол К., Лэдвиг М. Газотурбинные установки Alstom GT26 //Газотурбинные технологии. 2008. № 4. -С. 10-14.
70. Халиуллин P.P., Бородин В.Н., Кулагин Н. Опыт гарантийной эксплуатации ГТУ-50 МВт на Казанской ТЭЦ-1 //Газотурбинные технологии. 2008. № 3. -С. 11-12,
71. Хзмалян Д.М., Каган Я.А. Теория горения и топочные устройства. - М . : Энергия, 1976.-488 с.
72. Химия нефти: Руководство к лабораторным занятиям. - Л.: Химия, 1990.-240 с.
73. Хитрин Л.Н. Физика горения и взрыва. Изд. МГУ. 1957.-442 с.
74. Холщевников К.В., Емин О.Н., Митрохин В.Т. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. -М.: Машиностроение. 1986. -432 с.
75. Цанев СВ., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. - М.: Изд. МЭИ, 2002. -584 с.
76. Шигапов А.Б. Перенос энергии излучения в котельных установках ТЭС. Учебное пособие. - Казань: Каз. фил. МЭИ. 1997. -70 с.
77. Шигапов А.Б. Стационарные газотурбинные установки тепловых электрических станций. Казань, Изд. КГЭУ. - 2006. -316 с.
78. Шигапов А.Б., Силов И,Ю, О причине появления помпажа в компрессорах. Энергетика Татарстана. № 2. 2008. С 32- 35
79. Шигапов А.Б., Силов И.Ю. Термодинамические свойства продуктов сгорания газообразных топлив ГТУ. Изв. вузов. Проблемы энергетики, 2008, №, 7-8 28- 34.
80. Шигапов А.Б., Силов И.Ю. О возможности использования энергетического котла в качестве низконапорного парогенератора. Изв. вузов. Проблемы энергетики, 2008, №, 9-10 21- 27.
81. Шигапов А.Б., Щелоков Ю.В., Калимуллин А.В. Численный анализ характеристик газотурбинных установок. Сборник трудов XVIII Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях ММТТ-18".- Т. 5. -2005. 37-41.
82. Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ. Пер.с англ. - М.: Мир. 1982,-135 с. 99. 1Цуровский В.А. Основные направления развития газоперекачивающей техники //Газотурбинные технологии. 2007. № 6. -С. 38-39.
83. Югов O.K., Селиванов О.Д. Основы интеграции самолета и двигателя. - М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.
84. Юсипов P.O., Маркушин А.Н. Разработка нового двигателя НК —20 СТ. Испытание опытно -промышленного образца //Газотурбинные технологии. 2008. № 7. -С. 18-19.
85. Юсипов P.O., Маркушин А.Н., Беляев В.В. Линейка газотурбинных двигателей НК-16 СТ; НК-16 -18 СТ; НК-16 -20 СТ для ГПА //Газотурбинные технологии. 2008. № 3. -С. 26-27.
86. Calcote H.F. Mechanisms of Soot Nucleation in Flemes - A Critical Review. // Comb. Flam. 1969. V.42. №3. - p.215-242.
87. Balling L., Brucknem J. and Franke M. Innovative Combined-Cycle Power Plant Concept and Components for Cycling Duty and Mid Merit Operation //Power-cen Europe. DDsseldorf. Germany. 2003.
88. Bauer G.,Garabedian P. and Kom D. Supercritical wing sections, lecture notes in economic and mathematical systems, vol. 66, Springer-Verlag, New york,1972.
89. Chippet S., Gray W.A. // Combustion and Flame. 1978. V.31. - p. 149.
90. Denis Thibout, Sclastian Candel. Numerical Study of Unsteady Turbulent Premixed Combustion: Application to Flashback Simulation //Combustion and Flame. 1998. 113 -53 -65.
91. Fred Mendonca, Richard Allen. Julian de Cartenay Some Generic CFD Aeroaconstics Applications and Related Issues CD Adapco Groop, UK 3 rd QNET -GFD Workshop, Prague.
92. Galley D., Pubill Nelsio A,, Dieruix S., Lacas F., Veynamll D., Sommer Y., Poinsot T. Dynamics of Lean Premixed System //Measurements for 1.arge Eddy Simulation/
93. Garcia-Villalba M., Frochlich J., Rodi W. Numerical Simulations of isothermal Flow in a swirl burner //Proceedings of GT 2006, GT 2006 -90764 Asme Turbo Expo 2006: Power and Land. Sea and Air. May 8 -11, 2006. Barcelona. Spain.
94. Gostelow J.P. Cascade aerodynamics, Pergamon Press. 1984. -270 p.
95. Crawford W.J. The forth generation helicopter engine. Vertflite. 1979. voL25.No.6.-P. 6-11.
96. Hilley P.E., Wowers D.L. Advanced nozzle integration for supersonic strike fighter application //AIIA Paper. 1981. No 81, - p. 1441.
97. Jeffrey S. Newman, Judi Steciak. Characterization of Particulates from Diffusion Flames. // Combust, and Flame. 1987. V.67. №1. - p.55-64.
98. Kay ton M. Design-to-cost for development contracts //AIIA Paper. 1976.No. 76.-663.-p. 4.
99. Liblein S. Loss and stall analysis of compressor cascades. Trans of the ASME, D-81. No. 3. -P. 387-400.
100. McCafferty R.J., Hebbard R.R. Literature of the Combustion of Petroleum. // Amer. Chem. Soc. - Washington. 1958. -p.263-273.
101. Menguc M.P., Cummings III W.G., Viskanta R. Radiative transfer in a gas turbine combustor. // AIIA Paper. 1985-85-1072 20th Thermo physics conference. June 19-21.
102. Moxen J. Haw to save fuel in tomorrows engines. //Flight. 1983. No. 3873. -P. 272-273.
103. Mukherjce D.K. die Berechnung der Druckziffer fiJr eine Turbine in Abhahgigkeit von Durchflussziffer and Machzahl //Zeitschrift frir Flugwissenschaften. 1968. No. 9. -S. 333 -342.
104. Nicholas D.J., Freeman C. Recent advances in the performance of height bypass ratio fans. Roll Royce Ltd., Derby. UK. JCAS-82-4.1.3.
105. Pauella R.E. Engine life cycle coast-a laboratory view //AIIA Paper. 1975. No. 75.-1287.-p. 3.
106. Preeham and Lieuwen. Nonlinear Flame Flow Transfer Function Calculations: Flow Disturbance Celerity Effects.
107. Price J.L., Gershon I,J., Mckenny L.D., Miice C.E. Time-phased development methodology- the key for reliable engines in fUture military aircraft weapons system //An Asme Publication, 1978. No. 78. -GT. -167. -p. 7.
108. Rokes В and Balling L. Entwicklung Bau Service and Betrieb von Kraftwerken //Magazin BWK. Bd. 59. No. 1/2. Germany. 2007.
109. Saunders N.T. Advanced component technologies for energy efficient turbofan engines. AJAA-80-1080. -10 p.
110. Schalla R.R., Hibbard R.R. Basic Considerations in the Combustion of Hydrocarbon Fuels with Air. //NASA Rept. 1300. Chap. IX. 1959.
111. Shadow K.G., Gutmark E. Review of passive Shear-flow control research for improved subsonic combustion // AHA Paper. -89 -2736.
112. Simen M. CEDP Solutions and Operational Experience with Combined Cycle Power Plants Based on Siemens Industrial Gas Turbines //Power-Gen. Asia 2003. Ho Chi Minh City. Vietnam. 2003.
113. Soot in Combustion Systems and its Toxic Properties. - New York. Plenum Press. 1983.
114. Stolzle K. Freilaufkupplungen fiir Antribslagen hoher Leistung 111 World Congress on Gearing. Paris. 1986.
115. Tables of Integral Transforms. V.l. - London. McCraw - Hill Book Company. 1954.
116. Troudson W. Combat survivability with advanced aircraft propulsion development//AJAA Paper. NO. 81-1506. 1981.-P. 1-9.
117. Vershure R.W., Large G.D. A cooled laminated radial turbine technology demonstration. //AJAA Paper. 1980. No. 0300. -12 p.
118. Wilde G.L. and Picherell D.I. The Rolls-Royce three shaft turbofan engine //Aircraft Engine. 1968. 11. Vol. 40. No. 2. - P . 19-29.
-
Похожие работы
- Разработка тепловых характеристик современных энергетических ГТУ при комбинированном производстве электроэнергии и тепла
- Основные принципы методологии создания, доводки и эксплуатации конверсионного газотурбинного двигателя
- Анализ влияния показателей газотурбинных установок на базе конвертированных авиационных двигателей на эффективность их работы в автономном режиме и в составе электростанций
- Оптимизация теплоснабжения при совместной работе котельной установки с надстройкой газовыми турбинами
- Комплексная оценка эффективности применения стационарных газотурбинных установок на промышленно-отопительных котельных
-
- 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)