Разработка тепловых характеристик современных энергетических ГТУ при комбинированном производстве электроэнергии и тепла тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.12, кандидат технических наук Малахов, Сергей Владимирович

• Малахов, Сергей Владимирович
• кандидат технических наук
• 2012

Заключение диссертации по теме «Турбомашины и комбинированные турбоустановки», Малахов, Сергей Владимирович

выводы

1. Для организации эксплуатации энергетических ГТУ, важнейшие показатели которых: электрическая и тепловая мощность и КПД изменяются в широких пределах при изменениях наружной температуры, необходимы диаграммы режимов, связывающие значения параметров и показателей.

2. Диаграммы режимов целесообразно представлять в виде зависимостей:

• Электрической и тепловой мощности от наружной температуры и характерной температуры газов в турбине, по которой осуществляется автоматическое регулирование и ограничение нагрузки ГТУ,

• Тепла, подведенного с топливом в камеру сгорания ГТУ (Л(}кс) или электрического КПД ГТУ (г|эл) от электрической нагрузки (их зависимости мало изменяются в зависимости от наружных условий).

Влияние мало изменяющихся или слабо действующих факторов: барометрического давления, влажности воздуха, частоты сети целесообразно учитывать с помощью поправок.

3. Диаграммы режимов рассчитываются по результатам испытаний конкретных ГТУ с использованием термогазодинамических соотношений, описывающих режимы работы элементов ГТУ.

При обработке результатов испытаний, расчетах и представлении диаграмм режимов ГТУ с выделенным компрессорным валом (валами) целесообразно использовать методы газодинамического подобия.

4. При проведении испытаний необходимо использовать штатные системы измерений, с помощью которых осуществляется контроль режимов и показателей ГТУ в эксплуатации. На исследованных ГТУ эти системы обеспечивали необходимую стабильность, точность и достоверность исходных данных. Погрешности диаграмм режимов при этом составляют по: электрической мощности ±1,5 %, КПД ±2,5 %, тепловой мощности ±3 + 3,5 %.

Для контроля достоверности и повышения точности определения параметров и показателей элементов ГТУ, использовавшихся в расчетных моделях, устанавливались при необходимости дополнительные более точные приборы.

5. Исследованные в работе новые образцы одновальных ГТУ в области малых - до 50 - 60 % нагрузок работают без регулирования проходных сечений компрессора с расчетным закрытием его входного направляющего аппарата (ВНА) при примерно постоянном расходе воздуха и пониженных температурах газов. При более высоких нагрузках регулирование ГТУ осуществляется с открытием ВНА компрессора при сравнительно мало меняющихся температурах отработавших в турбине газов, обеспечивающих в ПГУ выработку пара приемлемых параметров.

При полностью открытом ВНА компрессора мощность ГТУ монотонно увеличивается до максимально допустимого поставщиками уровня при снижении температуры наружного воздуха примерно до минус 5-10 °С.

При более низкой наружной температуре мощность ГТУ поддерживается постоянной путем прикрытия ВНА компрессора при мало меняющихся температурах газов за турбиной.

6. В ГТУ с выделенным компрессорным валом температура газов на рабочих режимах при изменении нагрузки и наружной температуры изменяются монотонно.

В трёхвальной ГТУ с двухкаскадным компрессором, выполненном без регулирования входных направляющих аппаратов, обработка и представление результатов испытаний и расчетов вплоть до располагаемой мощности силовой турбины могут быть проведены в приведенных параметрах.

В двухвальной ГТУ GT-10C с высокой степенью сжатия в компрессоре регулирование его первых трех направляющих аппаратов используется для согласования работы ступеней при различных частотах вращения. Вследствие этого использование газодинамического подобия здесь хотя и целесообразно, но не вполне строго.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Малахов, Сергей Владимирович, 2012 год

1. Фаворский, О.Н. Состояние и перспективы развития парогазовых установок в энергетике России / О.Н. Фаворский, В.И. Длугосельский, Ю.К. Петреня // Теплоэнергетика. 2003. - № 2.

2. Ольховский, Г.Г. Газовые турбины для энергетики / Г.Г. Ольховский // Теплоэнергетика. 2004. - № 1.

3. Ольховский, Г.Г. Состояние и перспективы тепловой энергетики / Г.Г. Ольховский // Электрические станции. 2005. - № 2 (II).

4. Ольховский, Г.Г. Отечественное оборудование для развития газотурбинной энергетики / Г.Г. Ольховский // Теплоэнергетика. 2008. - № 6.

5. Фаворский, О.Н. Развитие энергетики России в ближайшие 20-30 лет / О.Н. Фаворский // Теплоэнергетика. 2008. - № 2.

6. Лебедев, A.C. Тенденции повышения эффективности ГТУ / A.C. Лебедев, C.B. Костенников // Теплоэнергетика. 2008. - № 6.

7. Ольховский, Г.Г. Газотурбинные и парогазовые установки за рубежом / Г.Г. Ольховский // Теплоэнергетика. 1999. - № 1.

8. Амосов, А.Ф. Тепловые испытания газотурбинной установки ГТЭ-45 на Якутской ГРЭС в период опытной эксплуатации / А.Ф. Амосов, А.И. Механиков, Г.Г. Ольховский и др. // Теплоэнергетика. 1994. - № 9.

9. Ольховский, Г.Г. Тепловые испытания стационарных газотурбинных установок / Г.Г. Ольховский. М.: Энергия, 1971. - 408 с.

10. Кириллов, И.И. Газовые турбины и газотурбинные установки / И.И. Кириллов. М.: Машгиз, 1956. - Т.1. - 434 с.

11. Ольховский, Г.Г. Энергетические газотурбинные установки / Г.Г. Ольховский. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 128 с.

12. Костюк, Р.И. Опыт создания теплофикационного парогазового блока ПГУ-450Т Северо-Западной ТЭЦ / Р.И. Костюк, И.И. Писковацков, А.Н. Блинов и др. // Теплоэнергетика. 1999. - № 1.

13. Костюк, А.Г. Газотурбинные установки / А.Г. Костюк, А.Н. Шер-стюк. М.: Высшая школа, - 1979. - 254 с.

14. Уваров, В.В. Газовые турбины и газотурбинные установки / В.В. Уваров. М.: Высшая школа, 1970. - 320 с.

15. Котляр, И.В. Переменный режим работы газотурбинных установок / И.В. Котляр; под. ред. Я.И. Шнеэ. М.: Машгиз, 1961. - 230 с.

16. Седов, Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Л.И. Седов. М.: Наука, 1977. - 440 с.

17. Ольховский, Г.Г. Тепловые характеристики одновальных энергетических ГТУ с промохлаждением при сжатии / Г.Г. Ольховский, Н.И. Ольховская // Энергомашиностроение. 1969. - № 7.

18. Ольховский, Г.Г. Исследование переменного режима ГТ-100-750-2 / Г.Г. Ольховский, С.А. Островский // Теплоэнергетика. 1977. - № 2.

19. Ольховский, Г.Г. Исследование экономичности газовых турбин на нерасчетных режимах / Г.Г. Ольховский, Н.И. Ольховская // Теплоэнергетика. -1977.-№9.

20. Ольховский, Г.Г. Исследование турбомашин ГТ-100-750-2 / Г.Г. Ольховский, И.С. Бодров // Теплоэнергетика. 1975. - № 9.

21. Ольховский, Г.Г. Контроль режимов работы и состояния газотурбинной установки ГТ-100 / Г.Г. Ольховский, А.И. Механиков, Н.И. Ольховская и др. // Теплоэнергетика. 1979. - № 11.

22. Ольховский, Г.Г. Диаграмма режимов ГТ-100-750-2 / Г.Г. Ольховский, С.А. Островский // Теплоэнергетика. 1973. - № 6.

23. Ольховский, Г.Г. Тепловые испытания газотурбинной установки ГТЭ-45 на Якутской ГРЭС / Г.Г. Ольховский, Э.Н. Антонова, C.B. Малахов и др. // Энергетик. 2001. - № 7.

24. М.А. Михеев Основы теплопередачи // М.: Энергия, 1977. - 284 с.

25. Малахов, C.B. Диаграмма режимов газотурбинной установки с газоводяным теплообменником / C.B. Малахов, Г.Г. Ольховский // Теплоэнергетика. 2002. - № 4. - С. 61-65.

26. ISO 2314. Газовые турбины. Приемочные испытания: Международный стандарт. ISO 2314. 2-я ред., 1989-05-01. 1989 (Е).

27. СТО-006. Газотурбинные установки. Условия поставки. Нормы и требования. — М., 2008.

28. СТО-007. Газотурбинные установки. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования. -М., 2008.

29. Ольховский, Г.Г. Приведение результатов испытания энергетических ГТУ к расчетным условиям / Г.Г. Ольховский // Теплоэнергетика. 1964. -№ 12.

30. Ольховский, Г.Г. Результаты тепловых испытаний и опыт наладки головной ГТЭ-150 на ГРЭС-3 Мосэнерго / Г.Г. Ольховский, М.С. Золотогоров, А.И. Механиков и др. // Теплоэнергетика. 1996. - № 4.

31. Ольховский, Г.Г. Диаграмма режимов ГТУ V-94.2 Северо-Западной ТЭЦ / Г.Г. Ольховский, C.B. Малахов, В.П. Трушечкин, A.B. Агеев // Электрические станции. 2003. - № 11. - С. 2-6.

32. Малахов, C.B. Тепловые характеристики газотурбинных установок V-94.2, работающих в составе ПГУ-450Т на Северо-Западной ТЭЦ / C.B. Малахов, Г.Г. Ольховский, В.П. Трушечкин, В.Н. Хомиченко // Электрические станции. 2004. - № 5. - С. 9-16.

33. Механиков, А.И. Совершенствование пусковых характеристик энергетических ГТУ на основе их экспериментального исследования и математического моделирования: автореф. дис. . канд. техн. наук. М.; 1986. - 32 с.

34. Ривкин, C.JI. Термодинамические свойства газов. / C.JI. Ривкин. — М.: Энергоатомиздат, 1987. 286 с.

35. Котляр, И.В. Переходные процессы в газотурбинных установках / И.В. Котляр. — JL: Машиностроение, 1973. 250 с.

36. Шнеэ, Я.И. Газовые турбины / Я.И. Шнеэ. М.: Машгиз, 1960.560 с.

37. ММ1111 «Салют» // Тезисы докладов LUI научно-технической сессии по проблемам газовых турбин. М.: ФГУП «ММПП «Салют», 2006. - С. 47-50.

38. Радин, Ю.А. Опытное определение технико-экономических показателей блоков ПГУ-39 Сочинской ТЭС / Ю.А. Радин, A.B. Давыдов, C.B. Малахов // Электрические станции. 2006. - № 6. - С. 13-19.

39. Крутицкий, И.В. Построение и использование энергетических характеристик энергоблоков ПТУ / И.В. Крутицкий // Электрические станции.2006,- №6.

40. Радин, Ю.А. Освоение первых отечественных бинарных парогазовых установок / Ю.А. Радин // Теплоэнергетика. 2006. - № 7.

41. Ольховский, Г.Г. Испытание энергетических ГТУ на российских электростанциях / Г.Г. Ольховский, A.B. Агеев, C.B. Малахов и др. // Электрические станции. 2006. - № 6. - С. 36-42.

42. Малахов, C.B. Испытание газотурбинных установок ГТ-10С (SGT 700) на Сочинской ТЭС / C.B. Малахов, Г.Г. Ольховский, В.А. Голубничий // Теплоэнергетика. 2006. - № 12. - С. 2-10.

43. Малахов, C.B. Результаты гарантийных испытаний газотурбинной установки V-64.3A на Тюменской ТЭЦ-1 / C.B. Малахов, Г.Г. Ольховский, В.А. Брызгалов // Теплоэнергетика. 2006. - № 12. - С. 33-35.

44. Малахов, C.B. Диаграмма режимов газотурбинной установки GT-10C (SGT 700) фирмы «Siemens» / C.B. Малахов, Г.Г. Ольховский // Электрические станции. 2008. - № 2. - С. 13-16.

45. Романов, В.В. Результаты испытаний ГТЭ-110 на испытательном стенде Ивановской ГРЭС на жидком топливе / В.В. Романов, A.A. Филоненко, В.М. Межибовский и др. // Теплоэнергетика. 2002. - № 9.

46. Агеев, A.B. Исследование тепловых характеристик газотурбинной установки ГТЭ-110 / A.B. Агеев, C.B. Малахов, М.Н. Гутник и др. // Теплоэнергетика. 2004. - № 11. - С. 2-8.