«ВЫБОР И РАСЧЕТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УТИЛИЗАЦИОННОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ ...»

[Электрон. ресурс]// Режим доступа: http://www.fstrf.ru/tariffs/analit_info 53. Богов, И.А. Теплообменные аппараты газотурбинных установок. Основы проектирования: монография /И.А. Богов, В.А. Суханов, А.П. Бузухов, В.В.

Толмачев, А.А. Смирнов, А.И. Бодров; под общей ред. Проф., д.т.н. И.А. Богова.

СПб.: ООО «Издательство «Полигон», 2010.—208 с.

54. СТО ГАЗПРОМ 2-3.5-051-2006 Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов. [Электрон. ресурс]// Режим доступа:

http://www.stroyplan.ru/docs.php?showitem= 55. Каталог газотурбинного оборудования : каталог энергетического оборудования 2008./Издательский дом «Газотурбинные технологии». 2008.— газотурбинного оборудования: каталог энергетического оборудования 2011./ Издательский дом «Газотурбинные технологии». 2011.—392 c.

газотурбинного оборудования: каталог энергетического оборудования 2012 // Издательский дом «Газотурбинные технологии». 2012.—452c.

58. Turbomachinery Package Specification. Taurus 60 Compressor Set and http://mysolar.cat.com/cda/files/2050489/7/TPS60CSMD.pdf 59. Технические характеристики ГТУ Taurus 60 [Электрон. ресурс]// Режим доступа: http://www.energoteh.com/upload/PDF/solar/Taurus60.pdf.

60. Арсеньев, Л.В. Расчет тепловой схемы ГТУ: учебное пособие / Л.В.

Арсеньев, В.А. Рассохин, С.Ю. Оленников и др. Ленингр. гос. техн. Ун-т. СПб.

1992.— 64 с.

61. Арсеньев, Л.В. Стационарные газотурбинные установки /Л.В. Арсеньев, В.Г.

Тырышкин, И.А. Богов и др.; Под ред. Л.В. Арсеньев, В.Г. Тырышкина. Л.:

Машиностроение, 1989.—543 с.

комбинированных установок. / Э. А. Манушин, В. Е. Михальцев, А. П.

Чернобровкин. – М. : Машиностроение, 1977. – 447 с.

63. Арсеньева, В. Г. Газотурбинные установки : конструкции и расчет / под общ.

ред. Л. В. Арсеньева, В. Г. Тырышкина. – Л. : Машиностроение, 1978. – 232 с.

64. Ходак, Е. А.Термодинамические свойства газа.– Л.: ЛПИ, 1986.– 324 с.

Газоперекачивающие агрегаты ОАО «Газпром».— М.—2008.

66. Арсеньев, Л.В. Газотурбинные установки. Конструкции и расчет: cправочное пособие / Л.В. Арсеньева, Ф.Д. Бедчер, И.А. Богов и др.—Л.: Машиностроение.

Ленингр. отд-ние, 1978.—232 с.

электростанций [Текст]: учебное пособие для вузов/ Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н.; под ред. Цанева С.В.—3-е изд, стереот.-М.: Издательский дом МЭИ, 2009.—584 с.

68. Гавра, Г. Г.Тепловой и гидравлический расчет теплообменных аппаратов компрессорных установок: учебное пособие./ Г. Г. Гавра, П. М. Михайлов, В. В.

Рис.— Л., ЛПИ, 1982.— 72 с.

69. Официальный сайт ЗАО «Сибирская энергетическая компания» [Электрон.

ресурс]// Режим доступа: http://www.siec-brn.ru/catalog/catalog1/catalog1_15.html 70. Официальный сайт ООО "КМПУ №7" [Электрон. ресурс]// Режим доступа:

http://kalorifer.net/content/view/63/63/ 71. Официальный сайт ЗАО "Завод Технологического Оборудования "ФОРМУЛА" [Электрон. ресурс]// Режим доступа: http://www.eformula.ru/Ventil/Dymososy_centrobeznye.htm 72. Официальный сайт Группы компаний "Комплексные системы" [Электрон.

ресурс]// Режим доступа: http://www.komsyst.ru/equipment_08_05.html 73. Официальный сайт ООО «Гидроэлектромонтаж» [Электрон. ресурс]// Режим доступа: http://gem2000.ru/dymososy_dn_i_vdn 74. Вукалович, М.П. Теплофизические свойства органических теплоносителей / М.П. Вукалович, Ю.М. Бабиков, Д.С. Рассказов,- М.: Атомиздат, 1970.—240 с.

высокотемпературными органическими теплоносителями.—M.: Машгиз, 1963.— 292 с.

76. Чечеткин, А.В. Высокотемпературные теплоносители. Изд. 3-е, перераб. и доп., М., «Энергия», 1971.— 496 с.

77. Сапожников, М.Б. Электрические станции на низкокипящих рабочих телах / М.Б Сапожников, Н.И. Тимошенко // Теплоэнергетика.— 2005.— № 3.— С.73—77.

78. Томаров Г.В. Развитие российских геотермальных энергетических технологий / Г.В. Томаров, А.И. Никольский, В.Н. Семенов, А.А. Шипков // Теплоэнергетика.— 2009.— № 11.— С. 2—12.

79. Официальный сайт ОАО "Геотерм" [Электрон. ресурс]// Режим доступа:

http://geoenergy.ru 80. Создание российского пилотного бинарного энергоблока на Паужетской ГеоЭС / Г.В. Томаров, А.И. Никольский, В.Н. Семенов, А.А. Шипков // Теплоэнергетика.— 2010.— № 11.— С. 18—22.

81. Гришутин, М.М. Паротурбинные установки с органическими рабочими телами / М.М. Гришутин, А.П. Севастьянов, Л.И. Селезнев и др. —Л.:

Машиностроение. Ленингр. отд-ие, 1988.— 219 с.

82. Цанев, С. В. Расчет на ЭВМ тепловых схем газотурбинных установок в составе парогазовых установок тепловых электростанций / С. В. Цанев, И. М.

Чухин; под ред. Т. Н. Тамбиевой.—М.: Моск. энерг. ин-т, 1986.—40 с.

83. Сапожников, М.Б. Электрические станции на низкокипящих рабочих телах / М.Б Сапожников, Н.И. Тимошенко // Теплоэнергетика.— 2005.— № 3.— С. 73-77.

84. NIST Chemistry WebBook [Электрон. ресурс]// Режим доступа:

http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/ 85. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик.— 2-е изд. Гос. издат физ-мат. Литературы. — М, 1972.—720 с.

86. Официальный сайт ОАО «Мир смазок» [Электрон. ресурс]// Режим доступа:

http://www.mirsmazok.ru 87. Официальный сайт ООО "Хозпромторг-Экспорт" [Электрон. ресурс] // Режим доступа: http://www.petroltrade.ru/n_amt.php 88. Справочник теплофизика [Электрон. ресурс]// Режим доступа:

http://thermalinfo.ru/publ/zhidkosti/toplivo_i_maslo/teplofizicheskie_svojstva_masla_a mt_300/31-1-0- 89. Бакластов, А.М. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника:

справочник [Текст]/ А.М. Бакластов, В.М. Бродянский, Б.П. Голубев и др.; под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина.—М.: Энергоатомиздат, 1983.—552 с.

90. Борисов, Б.Г. Теплоэнергетика и теплотехника. Кн. 4. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: справочник.—: справочная серия: В 4 кн. / Б.Г.

Борисов, К.Б. Борисов, В.М. Бродянский и др.; под. общ. ред. А.В. Клименко и В.М. Зорина.— 4-е изд., стереот.— М.: Издательский дом МЭИ, 2007.— 632 с.

Список используемых сокращений и обозначений ЕСГ — единая система газоснабжения;

ГПА — газоперекачивающий агрегат;

ГТУ — газотурбинная установка;

ЗВ — загрязняющие вещества;

КС — компрессорная станция;

ГПУ — газопаровая установка;

ПГУ — парогазовая установка;

КУ — котел-утилизатор;

ОРТ — органическое рабочее тело;

ВЭР — вторичные топливно-энергетические ресурсы ГУБТ — газовая утилизационная бескомпрессорная турбина НЛМК — Новолипецкий металлургический комбинат УТЭЦ — утилизационная теплоэлектроцентраль БЭС — бинарная электростанция ОПКС — опытно-промышленной компрессорной станции ВКУ — воздушно-конденсационная установка КГПТУ — комбинированная газопаротурбинная установка ORC — organic Rankine cycle ГРС — газораспредилительная станция МДГ — микротурбодетандерный генератор ЛГП — лепестковые газодинамические подшипники ВПГ — высоконапорный парогенератор НПГ — низконапорный парогенератор ПСУ — паросиловая установка ПНД — подогреватель низкого давления ПВД — подогреватель высокого давления ГВПНД — газоводяной подогреватель низкого давления КНД — компрессор низкого давления КВД — компрессор высокого давления КСВД — камера сгорания высокого давления ТВД —турбина высокого давления ТНД — турбина низкого давления КПД — коэффициент полезного действия СА — сопловой аппарат ПХГ — подземное хранилище газа ПТ — паровая турбина БУТЭК — блочный утилизационный комплекс ВКУ — конденсационная установка БДУ — блок дожигающих устройств ПТУ — паротурбинная установка ЭГПА — электроприводный газоперекачивающий агрегат ГМК — газомотокомпрессор РКИК — Рамочная Конвенция ООН об изменении климата d, dв - наружный и внутренний диаметры трубы;

D - наружный диаметр ребра;

р - толщина ребра;

hр - высота ребра;

Sр - шаг оребрения;

S1, S2, S2 - поперечный, продольный и диагональный шага труб в пучке;

1 = S1/d, 2 = S2/d, 2 = S2/d - поперечный, продольный и диагональный относительные шаги труб в пучке;

- толщина слоя загрязнения;

F - площадь поверхности ребер;

F - площадь гладкой поверхности оребренной трубы;

F = F + F - площадь полной поверхности оребренной трубы;

F1 - площадь гладкой поверхности трубы, несущей оребрение;

= F /F - коэффициент оребрения;

a - ширина пучка труб;

b - глубина пучка труб;

L - длина трубы в пучке (высота пучка);

m - число ходов;

n - число труб вдоль фронта пучка;

z - число рядов труб;

n - число труб в теплообменнике l - определяющий (характерный) размер пучка;

G - массовый расход;

N - мощность;

Q - количество теплоты;

c - средняя скорость потока;

- коэффициент теплоотдачи;

k - коэффициент теплопередачи;

- коэффициент сопротивления;

, t - температура;

p - давление;

T - абсолютная температура; - плотность;

- коэффициент теплопроводности;

- динамический коэффициент вязкости;

- кинематический коэффициент вязкости;

a - коэффициент температуропроводности;

i - энтальпия;

cp - средняя теплоемкость при постоянном давлении;

R - газовая постоянная;

Nu - число Нуссельта;

Eu - число Эйлера;

Re - число Рейнольдса;

Pr - число Прандтля.

Таблица Показатели ТП-1650 ТП-1250 ТП-1100* ТП-750 ТП-630 ТП-600 ТП- Номинальная мощность, Ном. частота вращения турбины, об/мин насоса, об/мин Параметры свежего номинал (рабочий абсолютное давление, 2,35 (2,2- 4,08 (3,8-4,1) 1,47 2,35 (2,0- 1,3 (1,0- 2,35 (2,0- 1,37 (1,37МПа температура, °С степень сухости, % Ном. абсолютное пара за турбиной, МПа Номинальный расход Автономная масляная емкость масляного бака, поверхность охлаждения маслоохладителей, м ном. температура охл.

номинальный расход масса турбины, т масса ротора турбины, т масса поставляемого оборудования, т Предприятиеэнергомаш” изготовитель *- Турбопривод конденсационный ** -ts — температура насыщения для заданного давления Таблица Частота вращения ротора, об/мин:

Параметры 3-фазного электрического тока:

Номинальные параметры свежего пара, абсолютное давление, МПа 0,65 (0,5-1,5) 1,6 (1,4-1,7) 0,65 (0,5-1,7) 1,1 (0,5-2,1) температура, °С 250 (200-300) 310 (300-320) 250 (200-300) 310 (280-320) Номинальное абсолютное давление пара Конденсатор:

МПа номинальная температура охл.

воды, Расход охлаждающей воды на Автономная масляная система:

Монтажные характеристики:

оборудования, т Габариты ТГ, м:

Изготовители генераторов: — АО “Электросила”, г. Санкт-Петербург (тип МСК) — TO “AvK” Германия (тип DSG-62L2-4W Таблица Номинальная мощность, кВт:

Частота вращения ротора, об/мин:

Параметры 3-фазного электрического тока:

Номинальные параметры сухого свежего пара Номинальные параметры пара в отборе (рабочий диапазон):

Номинальное абсолютное давление Номинальные параметры сетевой воды, охлаждающей Теплообменники (бойлер, а для ПР 0,6/0,4-1,3/0,65/0, и эжектор отсоса):

температура (рабочий диапазон), °С Ном. параметры охлаждающей воды на маслоохладитель, а для П 1,5/10,5-2,4/1,0Б на эжектор и генератор:

Автономная масляная система:

Монтажные характеристики:

Габариты ТГ, м:

Таблица Номинальная мощность, кВт:

Частота вращения ротора, об/мин:

Параметры 3-фазного электрического тока:

Номинальные параметры свежего пара (рабочий диапазон):

Номинальное абсолютное давление пара за турбиной, кПа 60 Номинальные параметры сетевой воды, охлаждающей теплообменники (бойлер, эжектор отсоса и, для ТГ 0,6/0, - К 2,8, маслоохладитель):

температура (рабочий диапазон), °С Номинальные параметры охлаждающей воды на маслоохладитель (для ТГ 0,6/0,4 -К 1,3):

Автономная масляная система:

Монтажные характеристики:

Габариты ТГ, м:

* Изготовитель генераторов: — АО “СЭЗ”, г. Сафоново, Смоленской обл. (тип СГ2) ** ts — температура насыщения для заданного давления Таблица 3. Давление сухого насыщенного пара перед 1,3 / (0,7 1,4) *3) стопорным клапаном абс., МПа 4. Температура сухого насыщенного пара 191 / (165 300) *4) перед стопорным клапаном, 0С 5. Давление пара в отборе, абс., МПа (0,4 0,8) *5) 6. Давление пара за турбиной, абс., МПа 0,25 / ( 0,1 0,6 ) 10. Напряжение на клеммах генератора, В 400 (-5 % +10 %) 11. Тип охлаждения генератора Воздушный, по разомкнутому циклу 12. Гарантийный срок эксплуатации, мес. 12 (с момента ввода в эксплуатацию, но не позднее 18. мес.

16. Вариант турбопривода Частота вращения – 0 – 1500 – 3500 об/мин *1) Турбогенераторная установка поставляется в собранном виде (турбина и генератор установлены на раме и соединены между собой муфтой) *2) Поставляется по отдельному запросу (в базовый комплект не входит) *3) Турбины могут изготавливаться на начальное давление пара 2,4 МПа, *4) Допускается использование перегретого пара с температурой до 300 С *5) Турбины могут выпускаться как с промежуточным отбором пара, так и без него Таблица Номинальная мощность, кВт Начальное давление пара, Начальная Температура воды НОМ, 0С Температура воды МАКС, 0С Давление в конденсаторе, МПа Скорость вращения, об/мин Удельный расход пара, кг/кВт ч Габаритные размеры, мм Таблица Частота вращения, об/мин:

Параметры 3-фазного электрического тока:

Номинальные параметры сухого насыщенного пара (рабочий диапазон):

Абсолютное давление, МПа 1,3 (1,0- 1,2 (1,0- 1,3 (1,0- 1,1 (1,0-1,4) 1,3 (1,0- 1,3 (1,0- 2,2 (2,0температура, °С 191 (ts** - 187 (ts** 191 (ts** 183 (ts** - 191 (ts** 191 (ts** - 350 (280Номинальное абсолютное давление пара Номинальные параметры охлаждающей воды:

расход, м3/ч 10 (10-15) 10 (10-15) 10 (10-15) 10 (10-15) 10 (10-15) 10 (10-15) 30 (30-35) Автономная масляная система:

Монтажные характеристики:

оборудования, т Габариты турбогенератора, м:

* Изготовитель генераторов: АО “СЭЗ”, г. Сафоново, Смоленской обл. (тип СГ2); АО «Привод», г. Лысьва (тип ТК) ;• “LEROY SOMER”, Франция (тип LSA52.2ZL70/4P) ** ts - температура насыщения для заданного давления *** - турбогенератор ТГ 0,75ПА/6,3 Р13/4 комплектуется генератором типа СГ2-750/6,3 напряжением 6,3 кВ.

**** - напряжение оговаривается при заказе Таблица ------------------------------------------------------------------------------Пpoгpaммa A2GTP - вapиaнтный pacчeт пapaмeтpoв paбoчeгo пpoцecca Lykov_AV aspirant 02.06. Ввeдeны вxoдныe дaнныe:

1 NE= 5200.0kВт T3*=1258.0K TH=288.0K PH=.1013МПa 3 КПДКС=.980 КПДКМ=.990 КПДТМ=.990 КИСП= 1.00 УТОХЛ=1. 4 СИГВХ=.985 СИГВТ= 1.000 СИГКС=.980 СИГВЫХ=.985 СИГГТ=1. 5 Знaчeния ПИК:

6 Зaдaн пoлитpoпный k.п.д. koмпpeccopa КПДКП=. 7 Зaдaн пoлитpoпный k.п.д. турбины КПДТП=. 8 Тeплoeмkocть и дpyгиe пapaмeтpы пpoдykтoв cгopaния пpиняты kak для cтaндapтнoгo yглeвoдopoднoгo тoпливa ------------------------------------------------------------------------------Peзyльтaты pacчeтa

- K K K K K K K K ПИК HK CPMIB HTOХЛ CPMIГ АЛЬФА АЛЬФА* Z QOXЛ ПИОХЛ НОХЛ1 КАППА

------------------------------------------------------------------------------Таблица ------------------------------------------------------------------------------Пpoгpaммa A2GTP - вapиaнтный pacчeт пapaмeтpoв paбoчeгo пpoцecca Lykov_AV aspirant 02.06. Ввeдeны вxoдныe дaнныe:

1 NE= 5200.0kВт T3*=1258.0K TH=273.0K PH=.1013МПa 3 КПДКС=.980 КПДКМ=.990 КПДТМ=.990 КИСП= 1.00 УТОХЛ=1. 4 СИГВХ=.985 СИГВТ= 1.000 СИГКС=.980 СИГВЫХ=.985 СИГГТ=1. 5 Знaчeния ПИК:

6 Зaдaн пoлитpoпный k.п.д. koмпpeccopa КПДКП=. 7 Зaдaн пoлитpoпный k.п.д. турбины КПДТП=. 8 Тeплoeмkocть и дpyгиe пapaмeтpы пpoдykтoв cгopaния пpиняты kak для cтaндapтнoгo yглeвoдopoднoгo тoпливa ------------------------------------------------------------------------------Peзyльтaты pacчeтa

- K K K K K K K K ПИК HK CPMIB HTOХЛ CPMIГ АЛЬФА АЛЬФА* Z QOXЛ ПИОХЛ НОХЛ1 КАППА

------------------------------------------------------------------------------Таблица ------------------------------------------------------------------------------Пpoгpaммa A2GTP - вapиaнтный pacчeт пapaмeтpoв paбoчeгo пpoцecca Lykov_AV aspirant 02.06. Ввeдeны вxoдныe дaнныe:

1 NE= 5200.0kВт T3*=1258.0K TH=258.0K PH=.1013МПa 3 КПДКС=.980 КПДКМ=.990 КПДТМ=.990 КИСП= 1.00 УТОХЛ=1. 4 СИГВХ=.985 СИГВТ= 1.000 СИГКС=.980 СИГВЫХ=.985 СИГГТ=1. 5 Знaчeния ПИК:

6 Зaдaн пoлитpoпный k.п.д. koмпpeccopa КПДКП=. 7 Зaдaн пoлитpoпный k.п.д. турбины КПДТП=. 8 Тeплoeмkocть и дpyгиe пapaмeтpы пpoдykтoв cгopaния пpиняты kak для cтaндapтнoгo yглeвoдopoднoгo тoпливa ------------------------------------------------------------------------------Peзyльтaты pacчeтa

- K K K K K K K K ПИК HK CPMIB HTOХЛ CPMIГ АЛЬФА АЛЬФА* Z QOXЛ ПИОХЛ НОХЛ1 КАППА

------------------------------------------------------------------------------Приложение Рисунок 1.

Рисунок 2.

Рисунок 3.

Рисунок 4.

Таблица 1—Результаты расчета ГПУ при ta=15оС Таблица 2 — Результаты расчета ГПУ при ta=0оС Таблица 3— Результаты расчета ГПУ при ta= -15оС Таблица 4—Результаты расчета ГПУ при Pк= 0,5 бар Таблица 12—Результаты расчета ГПУ при КПД ПТ.oi=0, Таблица 1—Технические характеристики дымососов с ходовой частью Дымосос 1000 об/мин Дымосос 1500 об/мин Дымосос ДН8Х- об/мин Дымосос ДН8Х- об/мин Дымосос ДН9Х- об/мин Дымосос ДН9Х- об/мин Дымосос ДН10Х- об/мин Дымосос ДН10Х- об/мин Дымосос 1000 об/мин Дымосос 1500 об/мин Дымосос 1000 об/мин Дымосос 1500 об/мин Дымосос ДН13Х- об/мин Дымосос ДН13Х- об/мин Дымосос ДН15Х- об/мин Дымосос ДН15Х- об/мин Дымосос ДН15Х- об/мин Условные обозначения W1 — Установл. мощность двигателя.

W2 — Потребляемая мощность.

K — Производительность.

m — Масса.

Таблица 2 — Технические характеристики дымососов ВД и Д Вентиляторы Электродвигатель Параметры в рабочей зоне Масса Д-2,7 исп Д-3,5 исп Д-12 исп Д-12 исп ВД-13,5 исп Д-13,5 исп ВД-15,5 исп Д-15,5 исп ВД-18 исп Д-18 исп * - Масса без электродвигателя.

Таблица 3 —Технические характеристики дымососов типов Д и ДН ДН-10,0 ДН-11,2 Примечание : Производительность и полное давление соответствуют работе с характеристикой, проходящей через точку максимального КПД, атмосферном давлении гПа, температуре дымовых газов 200 °С (плотность 0,75 кг/м3), при полностью открытом направляющем аппарате (для дымососов ДН).

Таблица 4—Технические характеристики дымососов Д Мощность, вращения, Производительность, давление, Масса, Таблица 5 — Технические характеристики дымососов Типоразмер Мощность, Частотавращения, Производи- Полное Масса, Таблица 1 — Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta=15оС для гексаметилдисилоксана Таблица 2 — Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta=0оС для гексаметилдисилоксана Таблица 3 — Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta= -15оС для гексаметилдисилоксана Таблица 4 — Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta=15оС для пентана (С5H12) Таблица 5 — Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta=0оС для пентана (С5H12) Таблица 6 — Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta= -15оС для пентана (С5H12) Таблица 7— Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta=15оС для трихлорфторметана (R245fa) Таблица 8 — Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta=0оС для трихлорфторметана (R245fa) Таблица 9 — Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta= -15оС трихлорфторметана (R245fa) Таблица 10 — Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta=15оС для пентафторпропана (R11) Таблица 11— Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta=0оС для пентафторпропана (R11) Таблица 12 — Результаты расчета ПГУ с ОРТ при ta= -15оС для пентафторпропана (R11)