Використання кисню і природного газу для підвищення ефективності паротурбінних установок

Паротурбінні установки становлять основу теплоенергетики. Незважаючи на їх поширеність, вони потребують вдосконалення із залученням результатів новітніх досліджень. При цьому в першу чергу фахівці повинні звертати увагу на те, що максимальна температура пари в цих установках не перевищує 550 °С чере...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Г.К. Лавренченко
Formato: article
Lenguaje:EN
RU
UK
Publicado: Odessa National Academy of Food Technologies 2021
Materias:
Acceso en línea:https://doaj.org/article/36fc4c118c4a4a40b8c1fdc5d3cd08eb
Etiquetas: Agregar Etiqueta
Sin Etiquetas, Sea el primero en etiquetar este registro!
id oai:doaj.org-article:36fc4c118c4a4a40b8c1fdc5d3cd08eb
record_format dspace
spelling oai:doaj.org-article:36fc4c118c4a4a40b8c1fdc5d3cd08eb2021-12-03T11:25:52ZВикористання кисню і природного газу для підвищення ефективності паротурбінних установок0453-83072409-679210.15673/ret.v57i3.2169https://doaj.org/article/36fc4c118c4a4a40b8c1fdc5d3cd08eb2021-10-01T00:00:00Zhttps://journals.onaft.edu.ua/index.php/reftech/article/view/2169https://doaj.org/toc/0453-8307https://doaj.org/toc/2409-6792Паротурбінні установки становлять основу теплоенергетики. Незважаючи на їх поширеність, вони потребують вдосконалення із залученням результатів новітніх досліджень. При цьому в першу чергу фахівці повинні звертати увагу на те, що максимальна температура пари в цих установках не перевищує 550 °С через низьку корозійну стійкість і недостатню міцність трубок котельних агрегатів, що працюють при високій різниці тисків (до 25 МПа) всередині та зовні трубок. У той же час у сучасних газотурбінних установках температура робочого тіла при вході в турбіну високого тиску становить 1400-1500 °С. Цього досягають тим, що лопатки турбін, які виготовлені із жароміцної сталі, здатні витримувати температуру, що істотно перевищує максимальну межу, встановлену в даний час для паротурбінних установок. Лопатки турбін, до того ж, не схильні до впливу такої великої різниці тисків, як трубки котельних агрегатів. Для підвищення ефективності паротурбінних установок запропоновано новий спосіб підвищення температури пари перед турбіною. В його основі лежить використання кисню та природного газу. Підвищення максимальної температури циклу від 540 до 800 °С дозволяє збільшити термічний ККД на 8,1 %, а ефективність – на 6,4 %. Описується нетрадиційний спосіб підвищення макси­мальної температури циклу паротурбінної установки К-1200-240 до 800 °С, що дозволяє суттєво підвищити її термічний та ефективний ККД. Сутність способу полягає у змішуванні перегрітої пари, що виходить з пароперегрівача котла, з продуктами згоряння вуглеводневого палива в кисні. Таке рішення дозволяє уникнути проблеми механічної міцності і корозійної стійкості трубок пароперегрівача при високих температурах. Одним із наслідків застосування способу є отримання значної кількості чистого діоксиду вуглецю (340 т/добу в установці потужністю 1200 МВт), який можна утилізувати або поховати з метою зниження викидів в атмосферуГ.К. ЛавренченкоOdessa National Academy of Food Technologiesarticleпаротурбінна установкаперегріта параприродний газметанкисеньдіоксид вуглецюElectrical engineering. Electronics. Nuclear engineeringTK1-9971Environmental technology. Sanitary engineeringTD1-1066ENRUUKHolodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ, Vol 57, Iss 3, Pp 189-195 (2021)
institution DOAJ
collection DOAJ
language EN
RU
UK
topic паротурбінна установка
перегріта пара
природний газ
метан
кисень
діоксид вуглецю
Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering
TK1-9971
Environmental technology. Sanitary engineering
TD1-1066
spellingShingle паротурбінна установка
перегріта пара
природний газ
метан
кисень
діоксид вуглецю
Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering
TK1-9971
Environmental technology. Sanitary engineering
TD1-1066
Г.К. Лавренченко
Використання кисню і природного газу для підвищення ефективності паротурбінних установок
description Паротурбінні установки становлять основу теплоенергетики. Незважаючи на їх поширеність, вони потребують вдосконалення із залученням результатів новітніх досліджень. При цьому в першу чергу фахівці повинні звертати увагу на те, що максимальна температура пари в цих установках не перевищує 550 °С через низьку корозійну стійкість і недостатню міцність трубок котельних агрегатів, що працюють при високій різниці тисків (до 25 МПа) всередині та зовні трубок. У той же час у сучасних газотурбінних установках температура робочого тіла при вході в турбіну високого тиску становить 1400-1500 °С. Цього досягають тим, що лопатки турбін, які виготовлені із жароміцної сталі, здатні витримувати температуру, що істотно перевищує максимальну межу, встановлену в даний час для паротурбінних установок. Лопатки турбін, до того ж, не схильні до впливу такої великої різниці тисків, як трубки котельних агрегатів. Для підвищення ефективності паротурбінних установок запропоновано новий спосіб підвищення температури пари перед турбіною. В його основі лежить використання кисню та природного газу. Підвищення максимальної температури циклу від 540 до 800 °С дозволяє збільшити термічний ККД на 8,1 %, а ефективність – на 6,4 %. Описується нетрадиційний спосіб підвищення макси­мальної температури циклу паротурбінної установки К-1200-240 до 800 °С, що дозволяє суттєво підвищити її термічний та ефективний ККД. Сутність способу полягає у змішуванні перегрітої пари, що виходить з пароперегрівача котла, з продуктами згоряння вуглеводневого палива в кисні. Таке рішення дозволяє уникнути проблеми механічної міцності і корозійної стійкості трубок пароперегрівача при високих температурах. Одним із наслідків застосування способу є отримання значної кількості чистого діоксиду вуглецю (340 т/добу в установці потужністю 1200 МВт), який можна утилізувати або поховати з метою зниження викидів в атмосферу
format article
author Г.К. Лавренченко
author_facet Г.К. Лавренченко
author_sort Г.К. Лавренченко
title Використання кисню і природного газу для підвищення ефективності паротурбінних установок
title_short Використання кисню і природного газу для підвищення ефективності паротурбінних установок
title_full Використання кисню і природного газу для підвищення ефективності паротурбінних установок
title_fullStr Використання кисню і природного газу для підвищення ефективності паротурбінних установок
title_full_unstemmed Використання кисню і природного газу для підвищення ефективності паротурбінних установок
title_sort використання кисню і природного газу для підвищення ефективності паротурбінних установок
publisher Odessa National Academy of Food Technologies
publishDate 2021
url https://doaj.org/article/36fc4c118c4a4a40b8c1fdc5d3cd08eb
work_keys_str_mv AT gklavrenčenko vikoristannâkisnûíprirodnogogazudlâpídviŝennâefektivnostíparoturbínnihustanovok
_version_ 1718373262214299648