Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Повышение экономичности и надежности газотурбинных установок за счет применения аддитивных технологий

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2022-15-2-102-110

Полный текст:

Аннотация

Результат исследования возможности повышения экономичности, надежности и технологичности существующих газотурбинных установок (ГТУ) за счет применения аддитивных технологий, позволяющих создавать рекуператоры со степенями регенерации, достигающих значений 90...95%. Приведены характеристики ГТУ Teeda 3.13 МВт (Иран), ГТУ ОДК Пермские моторы ГТУ-4П 4.13 МВт (Россия), ГТУ Siemens SGT-100 5.1 МВт (Германии), ГТУ Solar Turbines TAURUS 60 5.67 МВт (США). Исследования проводились с использованием методик и программ Высшей школы энергетического машиностроения по расчету тепловых схем ГТУ. Получены зависимости эффективного КПД, коэффициента полезной работы, эффективной удельной работы и удельного расхода условного топлива исследуемых ГТУ от степени повышения давления в компрессоре и степени регенерации. Решение проблемы повышения степени регенерации в ГТУ (выше 0,9) требует разработки специальных конструкций теплообменных матриц рекуператора, что возможно только с применением аддитивных технологий и новых жаропрочных материалов. Перспективные рекуператоры обладают более сложной конструкцией теплообменных матриц, что обеспечивает высокую компактность. Такие технические решения могут обеспечить разработку и создание принципиально новых конструкций теплообменных аппаратов ГТУ и существенно повысить их технические характеристики.

Об авторах

М. Басати Панах
Институт энергетики Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого
Россия

 Политехническая улица 29, 195251, г. Санкт-Петербург, Россия 



В. А. Рассохин
Институт энергетики Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого
Россия

 Политехническая улица 29, 195251, г. Санкт-Петербург, Россия 



В. В. Барсков
Институт энергетики Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого
Россия

 Политехническая улица 29, 195251, г. Санкт-Петербург, Россия 



Ю. В. Матвеев
Институт энергетики Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого
Россия

 Политехническая улица 29, 195251, г. Санкт-Петербург, Россия 



Н. Н. Кортиков
Институт энергетики Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого
Россия

 Политехническая улица 29, 195251, г. Санкт-Петербург, Россия 



М. А. Лаптев
Институт энергетики Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого
Россия

 Политехническая улица 29, 195251, г. Санкт-Петербург, Россия 



Б. Гун
Институт энергетики Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого
Россия

 Политехническая улица 29, 195251, г. Санкт-Петербург, Россия 



В. Ч. Чу
Институт энергетики Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого
Россия

 Политехническая улица 29, 195251, г. Санкт-Петербург, Россия 



Список литературы

1. H. Omar, A. Kamel, M. Alsanousi. Performance of Regenerative Gas Turbine Power Plant. Energy Power Eng 2017; (9): 136 – 146.

2. Теплообменные аппараты технологических подсистем турбоустановок. К. Э. Аронсон, В. А. Рассохин, Ю. М. Бродов [и др.]. Машиностроение. Энциклопедия в 40 томах. Москва. Издательство Инновационное машиностроение. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ МАШИН. ISBN 978-5-9907638-5-2. 2016: 472.

3. Турбинные установки. Машиностроение. Н. Н. Виноградов, О. А. Владимирский, В. А. Рассохин [и др.]. Энциклопедия в сорока томах. Москва. Научно-техническое издательство Машиностроение. РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ МАШИН. ISBN 978-5-94275-696-3. 2015: 1030.

4. Investigation of Biomass Integrated Air Gasification Regenerative Gas Turbine Power Plants. M. E. Abdalla, S. A. Abdalla, S. A. A. Taqvi, S. R. Naqvi, W. H. Chen. Energies 2022; (15): 741.

5. Regenerative Gas Turbine Power Plant. M. E. Abdalla, S. Pannir, A. Hussein Ahmed, A. Mahyob, S. A. Abdalla. Performance & Evaluation. Purdue University: West Lafayette, IN, USA 2021: 2694. 6. M. N. Khan, I. Tlili. New approach for enhancing the performance of gas turbine cycle: A comparative study. Results. Eng 2019; (2): 100 – 108.

6. G. Gonca. The effects of turbine design parameters on the thermo-ecologic performance of a regenerated gas turbine running with different fuel kinds. Appl Therm Eng 2018; (137): 419 – 429.

7. Расчет тепловой схемы газотурбинной установки. В. В. Барсков, В. А. Рассохин, Н. А. Забелин [и др.]. учебное пособие. СанктПетербургский политехнический университет Петра Великого. Санкт-Петербург. Изд-во Политехн. ун-та 2018: 38.

8. Лаптев М. А., Барсков В. В., Рассохин В. А. Перспективные газотурбинные установки с внешним подводом теплоты. Современные технологии и экономика энергетики. Материалы Международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого 2021.142 – 144.

9. Программа расчёта малорасходных одноступенчатых турбин конструкции ЛПИ осевого и радиального типа (ONE1). В. А. Рассохин, В. В. Барсков, В. К. Ядыкин [и др.]. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019663503 Российская Федерация.. № 201966230. заявл. 08.10.2019. опубл. 17.10.2019. заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого” (ФГАОУ ВО “СПбПУ”). 2019.

10. Программа расчёта малорасходных двух и более ступенчатых турбин конструкции ЛПИ осевого и радиального типа (TWO2). В. А. Рассохин, В. В. Барсков, В. К. Ядыкин, А. И. Сметанкин. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019663417 Российская Федерация. № 2019662344. заявл. 08.10.2019. опубл. 16.10.2019. заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого” (ФГАОУ ВО “СПбПУ”). 2019.


Рецензия

Для цитирования:


Басати Панах М., Рассохин В.А., Барсков В.В., Матвеев Ю.В., Кортиков Н.Н., Лаптев М.А., Гун Б., Чу В.Ч. Повышение экономичности и надежности газотурбинных установок за счет применения аддитивных технологий. Надежность и безопасность энергетики. 2022;15(2):102-110. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2022-15-2-102-110

For citation:


Basati Panah M., Rassokhin V.V., Barskov V.V., Matveev Y.V., Kortikov N.N., Laptev M.A., Gong B., Chu V.C. Increasing the efficiency and reliability of gas turbine power plants through the use of additive technologies. Safety and Reliability of Power Industry. 2022;15(2):102-110. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2022-15-2-102-110

Просмотров: 72


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)