Утилізація теплоти викидних газів газотурбінних установок ГПА магістральних газопроводів

Abstract

Вибір раціональної теплової схеми утилізації теплоти викидних газів газотурбінних установок (ГТУ) газоперекачувальних агрегатів (ГПА) магістральних газопроводів є одним із актуальних завдань підвищення питомої енергоефективності транспортування газу. Численні публікації вказують на те, що ця проблема остаточно не вирішена, деякі результати досліджень суперечливі та потребують уточнення, оскільки процеси перетворення низькопотенційної теплоти в електроенергію надзвичайно складні. Приведено результати чисельного дослідження циклів утилізаційних енергетичних установок із різними органічними речовинами, проаналізовано їх термодинамічну ефективність та вплив різних параметрів. Обґрунтовано вибір робочого тіла установки при температурі викидних газів 350–380 °С.

Выбор рациональной тепловой схемы утилизации теплоты выхлопных газов газотурбинных установок (ГТУ) газоперекачивающих агрегатов (ГПА) магистральных газопроводов является одной из актуальнейших задач повышения удельной энергоэффективности транспорта газа. Многочисленные публикации указывают на то, что решение проблемы нельзя признать законченным, при этом некоторые результаты исследования противоречивы и требуют уточнения, учитывая, что процессы преобразования низкопотенциальной теплоты в электроэнергию чрезвычайно сложны. Приведены результаты численного исследования циклов утилизационных энергетических установок с различными органическими веществами, проанализирована их термодинамическая эффективность и влияние различных параметров. Обоснован выбор рабочего тела установки при температуре выхлопных газов 350–380 °С.

The choice of the rational heating scheme of gas turbine exhaust-gas heat utilization of main gas pipeline gas-compressor units i s one of the actual problem s of increa sing energ y ef f iciency of ga s tran spor tation s. A number of well-known publication s state that problem solution can not be considered to be completed, some results of investigation being conf licting and requiring more precise definition, taking into consideration that the processes of converting low potential heat into electric power are considerably omplex. The thermodynamic efficiency and various parameter inf luence are analyzed as well. The choice of the plant working-medium at the temperature of exhaust gases of 350–380 ºC is explained in detail.