Метод определения характеристик газопаровой ТЭЦ с паротурбинным приводом компрессора
Ключевые слова:
электрическая и тепловая мощность, котел-утилизатор, противодавленческая паровая турбина, газотурбинная установка, парогазовая турбина, паровой привод компрессораАннотация
Рассмотрен новый тип маневренной газопаровой ТЭЦ (ГПУ-ТЭЦ) с паротурбинным приводом компрессора низкого давления. Разработана математическая модель технологических процессов в элементах этой установки. Предложенная схема газопаровой установки с паровым приводом КНД при коэффициенте избытка воздуха α = 1,2 в КС и подводе пара из ПТ1 в камеру смешения позволяет при небольшом уровне GВ и πΣК снизить металлоемкость конструкции компрессоров и ПТ1. Расширение в ГПТ газопаровой смеси способствует повышению температуры перед КУ увеличивает его паропроизводительность. Установка между ступенями испарителя КД с вентилятором подачи в неё воздуха позволяет повысить тепловую и электрическую мощность ПГУ с увеличением показателей совместной когенерационной выработки тепловой и электрической энергии. Технологическая схема газопаровой ГПУ-ТЭЦ, относительно проста и имеет меньшие капитальные затраты по сравнению ПГУ бинарного цикла. Введение пара в камеру сгорания ГТД улучшает экологические характеристики ГПУ-ТЭЦ. Данная схема за счет применения парового привода компрессора установки в котле-утилизаторе двухступенчатого испарителя с камерой дожигания, конденсации паровой составляющей газопаровой смеси, а также двух противодавленческих паровых турбин обладает повышенной тепловой экономичностью и высокой маневренностью со значительным увеличением выработки электрической и тепловой энергии в отопительные периоды года.
Метрики
Библиографические ссылки
[APA]
1. Biryuk, V.V. et all. (2018) Patent RF № 2650232. Teplofikatsionnaya parogazovaya ustanovka [Combined-cycle heating plant]. Copyright. JSC «Metallist-Samara». Samarskiy Universitet. Date reg. 11.04.2018.
2. Sheludko, L.P. (2011). Patent RF № 2409746. Parogazovaya ustanovka s paroturbinnym privodom kompressora i regenerativnoy gazovoy turbinoy [A combined-cycle gas plant with a steam turbine compressor and a regenerative gas turbine]. Pravoobl. Samarskiy Universitet. Date publ. 20.01.2011.
3. Zaryankin, A.E., Zaryankin, V.A., Storozhuk, S.K. & Arianov, S.V. (2008). Sravnitelnyy analiz skhem PGU s gazoturbinnym i paroturbinnym privodami kompressora [Comparative analysis of CCGT circuits with gas turbine and steam turbine compressor drives]. Gazoturbinnyye tekhnologii, 3, 46. [In Russian]
4. Gulina, S.A., Tyan, V.K., Livshits, M.Yu. & Sheludko, L.P. (2019). Zayavka na izobreteniye RF № 2019127680. Manevrennaya gazoparovaya teploelektrotsentral s parovym privodom kompressora [Maneuverable gas-steam thermal power plant with steam compressor drive]. Date zayavki 03.09.2019.
5. Tsanev, S.V., Burov, V.D., Zemtsov, A.D. & Osyka, F.S. (2011). Gazoturbinnyye energeticheskiye ustanovki [Gas turbine power plants]. Izd. dom MEI. [In Russian]
6. Gulina, S.A. & Sheludko, L.P. (2016). Modelirovaniye termodinamicheskogo tsikla GTD. rabotayushchego na gazoobraznom toplive proizvolnogo sostava [Modeling of a thermodynamic cycle of a gas turbine engine operating on gaseous fuel of arbitrary composition]. Proc. From. of the XXIX mezhd. nauchn. Conf. “Matematicheskiye metody v tekhnike i tekhnologiyakh MMTT – 29“ (Vol.12, pp.67-73). [In Russian]
7. Rivkin, S.L. (1987). Termodinamicheskiye svoystva gazov [Thermodynamic properties of gases]. Izd-vo Energoizdat. [In Russian]
8. Zaryankin, A.E., Zaryankin, V.A., Mager, A.S. & Noskova, M.A. (2015). Parogazovyye ustanovki s dopolnitelnym energeticheskim kotlom i pa-roturbinnym privodom kompressora [Steam-gas installations with an additional power boiler and a turbine compressor drive]. Gazoturbinnyye tekhnologii, 3, 40. [In Russian]
9. Larin, E.A., Livshic, M.YU., Shimanov, A.A., SHelud'ko, L.P. & Shimanov, A.A.. (2018). Blochnaya teplofikatsionnaya parogazovaya ustanovka [Block heating combined-cycle gas plant]. IFG, 91, 1089-1097. [In Russian]
[ГОСТ]
1. Патент РФ № 2650232. Теплофикационная парогазовая установка / В.В. Бирюк, Ю.Г. Кирсанов, М.Ю. Лившиц, А.Б. Цапкова, Л.П. Шелудько; Правообл. АО «Металлист-Самара»; Самарский Университет. Дата рег. 11.04.2018.
2. Патент РФ № 2409746. Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора и регенеративной газовой турбиной / Л.П. Шелудько; Правообл. Самарский Университет. Дата публ. 20.01.2011.
3. Сравнительный анализ схем ПГУ с газотурбинным и паротурбинным приводами компрессора / А.Е. Зарянкин, В.А. Зарянкин, С.К. Сторожук, С.В. Арианов // Газотурбинные технологии. 2008. № 3. С. 46.
4. Заявка на изобретение РФ № 2019127680. Маневренная газопаровая теплоэлектроцентраль с паровым приводом компрессора / С.А. Гулина, В.К. Тян, М.Ю. Лившиц, Л.П. Шелудько. Дата заявки 03.09.2019.
5. Газотурбинные энергетические установки / С.В. Цанев, В.Д. Буров, А.Д. Земцов, Ф.С. Осыка. М.: Изд. дом МЭИ, 2011. 427 с.
6. Гулина С.А., Шелудько Л.П. Моделирование термодинамического цикла ГТД, работающего на газообразном топливе произвольного состава // Сб. тр. XXIX межд. научн. конф. «Математические методы в технике и технологиях ММТТ – 29». Том 12. Саратов, 2016. С 67-73.
7. Ривкин С.Л. Термодинамические свойства газов. Справочник: в 2 т. М.: Энергоиздат, 1987. 288 с.
8. Парогазовые установки с дополнительным энергетическим котлом и паротурбинным приводом компрессора / А.Е. Зарянкин, В.А. Зарянкин, А.С. Магер, М.А. Носкова // Газотурбинные технологии. 2015. № 3. С. 40.
9. Блочная теплофикационная парогазовая установка / Е.А. Ларин, М. Ю. Лившиц, А.А. Шиманов, Л.П. Шелудько, А.А. Шиманов // ИФЖ. 2018. Т. 91, № 4. С. 1089-1097.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
URN
Лицензия
Copyright (c) 2019 Тян В.К., Шелудько Л.П., Гулина С.А., Бирюк В.В., Горюнова И.Ю.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
