Методические вопросы определения термодинамической эффективности детандер-генераторной технологии

В. С. Агабабов

doi:10.34831/EP.2021.10.98.003

Методические вопросы определения термодинамической эффективности детандер-генераторной технологии

В. С. Агабабов

Аннотация

Рассмотрены методические вопросы определения термодинамической эффективности детандер-генераторных агрегатов (ДГА) при их использовании вместо традиционных дросселирующих устройств на газораспределительных станциях (ГРС) и газорегуляторных пунктах (ГРП) газотранспортной системы. Изложены этапы развития исследований ДГА-технологии в мировой и советской, а затем в российской, энергетике. Отмечены положительный опыт эксплуатации ДГА-технологии в разных странах и непрерывный рост количества используемых в промышленности ДГА. Приведены сомнения в адрес отрицания высокой термодинамической эффективности ДГА-технологии. Показано различие в методиках определения эффективности ДГА при их применении на объектах, генерирующих и не генерирующих электроэнергию. Проведен термодинамический анализ эффективности ДГА-технологии при различных температурах подогрева транспортируемого газа перед детандером ДГА.

Ключевые слова

детандер-генераторный агрегат; термодинамическая эффективность; температура подогрева газа перед детандером; генерирующие и не генерирующие электроэнергию предприятия

Полный текст:

PDF

Литература

Обзор докладов на заседании криогенного общества США // Холодильная техника. - 1992. - № 2.

Verweij, K. A. De toepassing van aardgasexpansiesystemen / K. A. Verweij // Elektrotechiek. - 1990. - 68. - № 9. - Р. 791 - 796.

Huenning, R., Projektierung eine Expansionsanlage fuer die Stadatwerke Guetersloh / R. Huenning, W. Hube, R. Rickenberg // Gas-Erdgas. - 132 (1991). - № 9. - Р. 433 - 437.

Kaszor, H.-E. Anwendererfahrungen mit der industriellen Turbinenentspannungsanlage der Buderus AG Edelstahlwerke / H.-E. Kaszor // VDI Berichte 1141. Duesseldorf. VDI-Verlag GmBH. - 1994. - Р. 81 - 99.

Fasold, H.-G. Berechnung und Auslegung von Erdgas-Vorwaermanlagen / H.-G. Fasold, H.-N. Wahle // Gas-Erdgas. - 135(1994). - № 4. - Р. 220 - 224.

Berge, W. Erdgas-Entspannungsturbine Goeppingen / W. Berge, C. Zahner // Gas-Erdgas. - 132(1991). - № 7. - Р. 302 - 304.

Зарницкий, Г. Э. Теоретические основы использования энергии давления газа / Г. Э. Зарницкий. - М.: Недра, 1968. - 297 с.

Фролов, А. Н. Очерки по истории становления и развития газовой промышленности России / А. Н. Фролов, Н. И. Савенко; под ред. А. Ф. Шкуты. - М.: Недра, 1997. - 93 с.

Язик, А. В. Турбодетандеры в системах промысловой подготовки природного газа / А. В. Язик. - М.: Недра, 1977. - 173 с.

Язик, А. В. Утилизация потенциальной энергии газа на газораспределительных станциях в детандерных установках / А. В. Язик // Обзорн. инф. Сер. Использование газа в народном хозяйстве. - ВНИИЭГазпром, 1988, вып. 4.

Аракелян, Э. К. Надстройка Сургутской ГРЭС газопроточными турбинами / Э. К. Аракелян, Г. М. Борисов, В. А. Макарчьян, С. А. Голованов, С. И. Третьяков // Теплоэнергетика. - 1988. - № 8. - С. 45 - 48.

Мальханов, В. П. Турбодетандерные агрегаты в системах подготовки и распределения природного газа / В. П. Мальханов. - М.: Изд-во "Нефть и газ". - 2004. - 228 с.

Агабабов, В. С. Влияние детандер-генераторных агрегатов на тепловую экономичность работы конденсационных электростанций / В. С. Агабабов // Теплоэнергетика. - 2001. - № 4. - С. 51 - 55.

Агабабов, В. С. Изменение удельного расхода условного топлива при включении детандер-генераторного агрегата в тепловую схему конденсационных энергоблоков / В. С. Агабабов, А. В. Корягин, В. В. Агабабов // Изв. Вузов. Проблемы энергетики. - 2001. - № 9 - 10. - С. 53 - 60.

Гуськов, Ю. Л. Методика определения термодинамической эффективности включения детандер-генераторных агрегатов в тепловую схему ТЭЦ / Ю. Л. Гуськов, В. В. Кудрявый, Э. К. Аракелян, В. С. Агабабов // Вестник МЭИ. - 1996. - № 2. - С. 73 - 76.

Аракелян, Э. К. Влияние детандер-генераторных агрегатов на тепловую экономичность ТЭЦ / Э. К. Аракелян, А. В. Андрюшин, В. С. Агабабов, Ю. Л. Гуськов, В. В. Кудрявый, А. В. Корягин, А. А. Степанец // Электрические станции. - 1997. - Спец. выпуск. - С. 77 - 82.

Агабабов, В. С. Методика оценки влияния детандер-генераторного агрегата на тепловую экономичность ТЭЦ / В. С. Агабабов // Вестник МЭИ. - 2002. - № 5. - С. 48 - 52.

Рыжкин, В. Я. Тепловые электрические станции: учебник / В. Я. Рыжкин. - М.-Л.: Энергия, 1967.

Агабабов, В. С. Сравнение различных способов подогрева газа в детандер-генераторных агрегатах на ТЭЦ / В. С. Агабабов, Е. В. Джураева, А. В. Корягин, П. Лозе, Ю. Хаймер // Вестник МЭИ. - 2003. - № 5. - С. 101 - 103.

Куличихин, В. В. Детандер-генераторные агрегаты в энергетике России. Мифы и реальность. / В. В. Куличихин, М. В. Тюняев // Надежность и безопасность энергетики. - 2016. - № 4 (35). - С. 62 - 69.

Куличихин, В. В. Анализ публикаций по детандерной и тригенерационной технологиям / В. В. Куличихин // Надежность и безопасность энергетики. - 2017. - Т. 10. - № 1. - С. 71 - 80.

Куличихин, В. В. Практика эксплуатации детандер-генераторных установок на ТЭЦ Мосэнерго. Исторический обзор / В. В. Куличихин // Надежность и безопасность энергетики. - 2017. - Т. 10. - № 2. - С. 159 - 166.

Тюняев, М. В. Увеличение расхода природного газа на ТЭЦ при внедрении детандер-генераторных агрегатов / М. В. Тюняев, В. В. Куличихин // Энергосбережение и водоподготовка. - 2017. - № 2 (106). - С. 74 - 78.

Гуськов, Ю. Л. Опыт эксплуатации детандер-генераторного агрегата на ТЭЦ-21 Мосэнерго / Ю. Л. Гуськов, В. В. Малянов, Ю. Я. Давыдов, В. С. Агабабов, А. В. Корягин // Электрические станции. - 2003. - № 12. - С. 15 - 17.

Меламед, А. Д. АСУ ТП газотурбинной расширительной станции Среднеуральской ГРЭС / А. Д. Меламед, В. З. Чесноковский, С. С. Зорина, В. Н. Вальцев, В. Н. Лочкарев, А. Е. Кассациер, А. Я. Кобылкин, В. Г. Шарапов, С. А. Герасимов, Л. А. Ауэрбах // Электрические станции. - 2004. - № 1. - С. 68 - 70.

Фокин, Г. А. Методология создания автономных турбинных источников электрической энергии, использующих энергию сжатого природного газа для собственных нужд газотранспортной системы России: дисс. ... д-ра техн. наук: 05.04.02 / Фокин Г. А. - СПб., 2015. - 456 с.

Картель, А. Ю. Анализ энергетической эффективности схем с детандер-генераторным агрегатом для когенерационных котельных с двигателями внутреннего сгорания: дисс.. канд. техн. наук: 05.14.01 / Картель А. Ю. Липецк, 2018. - 163 с.

Белоусов, А. Е. Обоснование способа редуцирования природного газа в системе газораспределения при помощи детандеров объемного типа: дисс.. канд. техн. наук: 25.00.19 / Белоусов А. Е. - СПб., 2019. - 127 с.

Мальханов, В. П. Промышленные испытания энергосберегающего турбодетандерного агрегата ЭТДА-8000 № 2 / В. П. Мальханов, О. В. Мальханов, К. С. Костюков, С. А. Слесарев, А. Х. Абдулахи Хорасгани, Х. А. Мохаммади Тодешки // Энергосбережение и водоподготовка. - 2018. - № 3 (113). - С. 9 - 12.

Мальханов, В. П. Промышленные испытания энергосберегающего турбодетандерного агрегата ЭТДА-8000 № 1 / В. П. Мальханов, О. В. Мальханов, К. С. Костюков, С. А. Слесарев, А. Х. Абдулахи Хорасгани, Х. А. Мохаммади Тодешки // Энергосбережение и водоподготовка. - 2019. - № 2 (118). - С. 65 - 66.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2021.10.98.003