Подробное описание документа

Манушин Э. А., Мельников А. И.
   Выбор параметров и конструкции приводной ГТУ с воздушной турбинной теплоутилизирующей установкой в составе ГПА мощностью 16 мвт / Манушин Э. А., Мельников А. И. - DOI 10.18698/0536-1044-2020-2-45-58 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2020. - № 2. - С. 45-48.

Скачать документ

Полнотекстовый документ

DOI 10.18698/0536-1044-2020-2-45-58

https://doi.org/10.18698/0536-1044-2020-…

izvuzmash.bmstu.ru/catalog/pow_met/turbo_comb/1735.html

https://izvuzmash.bmstu.ru/catalog/pow_m…

Перспективным способом повышения коэффициента использования топлива (перекачиваемого природного газа) и улучшения экологических показателей газотурбинных установок (ГТУ), используемых для привода нагнетателей газоперекачивающих агрегатов, является внедрение комбинированных турбинных установок. Установка такого типа состоит из основной ГТУ, работающей на природном газе, и дополнительной воздушной турбинной установки (ВТУ), утилизирующей теплоту уходящих из ГТУ продуктов сгорания в теплообменном аппарате, за которым охлажденный воздух смешивается с отработавшими в ГТУ продуктами сгорания. Эффективность утилизации теплоты определяется путем решения сложной технико-экономической задачи выбора оптимальных массогабаритных параметров теплообменного аппарата. При модернизации газоперекачивающего агрегата в качестве базовой целесообразно применять незначительно измененную по конструкции и параметрам ГТУ. ВТУ не имеет действующего аналога. Ее параметры должны обеспечивать получение максимального коэффициента использования топлива в комбинированной установке при приемлемых массогабаритных показателях ВТУ и теплообменного аппарата. В качестве примера создания комбинированной установки предложен вариант модернизации ГТУ для газоперекачивающих агрегатов мощностью 16 МВт, которые составляют основу парка ПАО «Газпром». Спроектирована установка, включающая в себя основную ГТУ мощностью 16 МВт и дополнительную ВТУ мощностью 1 МВт для привода электрогенератора. Коэффициент использования топлива в комбинированной установке достигает 39,3 %. Конструкцию разработанной ВТУ отличают простота и надежность. Оптимальные массогабаритные и гидравлические параметры теплообменного аппарата получены благодаря применению пластинчато-ребристых поверхностей ПлР-2/ПлР-2. Предложена компоновка агрегатов комбинированной установки, обеспечивающая приемлемые гидравлические сопротивления в трубопроводах. Проведенный технико-экономический анализ показал, что реализация проекта является экономически целесообразной. Экологический эффект от модернизации газоперекачивающего агрегата с помощью ВТУ характеризуется существенным снижением температуры уходящих газов и уменьшением концентрации вредных выбросов в 1,3 раза.