«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Методика определения температуры воздуха на входном патрубке осевого компрессора газотурбинной установки

УДК: 621.438:697.922.25
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: газотурбинная установка, осевой компрессор, комплексное воздухоочистительное устройство, воздухозаборный тракт, воздуховод, шумоглушитель, цикловой воздух, «вредный» местный подогрев воздуха, система охлаждения

Аннотация:

Проблема снижения выходных характеристик газотурбинных установок, эксплуатируемых при повышенных температурах окружающей среды, остается весьма актуальной для компрессорных станций (КС), расположенных в южных районах Российской Федерации. Для расчета и подбора эффективной системы охлаждения циклового воздуха в первую очередь необходимо располагать данными о требуемой конечной температуре охлаждаемого воздуха и параметрами воздуха, поступающего на всасывающее устройство осевого компрессора (ОК). Авторами статьи доказано, что температура циклового воздуха, поступающего на всасывающий патрубок ОК, зависит не только от климатических и физико-географических условий района эксплуатации газотурбинных установок (ГТУ). При определении реальной температуры воздуха необходимо учитывать такие факторы, как особенности конструкции и монтажа системы подачи воздуха, взаимное расположение всасывающего и выхлопного тракта ГТУ на производственной площадке КС. В статье предложена методика расчета, учитывающая влияние на температуру воздухоподачи «вредного» местного подогрева воздуха, а также потерь полного давления в основных элементах воздухозаборного тракта: фильтрах комплексного воздухоочистительного устройства (КВОУ), системе антиобледенения, шумоглушителе, вертикальных и горизонтальных участках, отводах воздуховода. Представленная методика рекомендуется авторами статьи к использованию при проектировании и подборе систем охлаждения циклового воздуха для ГТУ.

Список литературы:

1. Игнатова Т.В., Житомирский Б.Л. К вопросу о влиянии температуры окружающего воздуха на эффективность газоперекачивающих агрегатов // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2022. – № 1 (306). – С. 83–91. – DOI: 10.33285/2073-9028-2022-1(306)-83-91
2. Игнатова Т.В., Житомирский Б.Л., Воронцов М.А. Использование кожухотрубных теплообменных аппаратов для повышения эффективности газотурбинных установок // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2022. – № 3 (129). – С. 45–50. – DOI: 10.33285/1999-6934-2022-3(129)-45-50
3. Житомирский Б.Л., Игнатова Т.В., Ляпичев Д.М. Оценка эффективности применения газоперекачивающих агрегатов при поставках природного газа в регионы России // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2023. – № 1 (310). – С. 122–133. – DOI: 10.33285/2073-9028-2023-1(310)-122-133
4. ГОСТ Р 52200-2004. Установки газотурбинные. Нормальные условия и номинальные показатели. – Введ. 2004-08-01. – М.: Госстандарт России, 2004. – 7 с.
5. Термодинамика и теплопередача в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности / А.Ф. Калинин, С.М. Купцов, А.С. Лопатин, К.Х. Шотиди. – М.: Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2016. – 264 с.
6. Дзитоев М.С., Татаренко Ю.В., Молостов А.В. К вопросу испарительного охлаждения компрессора // Вестник Международной академии холода. – 2021. – № 2. – С. 21–27. – DOI: 10.17586/ 1606-4313-2021-20-2-21-27
7. Богдан А.Р., Быличкин В.И., Буров В.Д. Повышение экономичности ГТУ путем охлаждения циклового воздуха на входе в КВОУ // Турбины и дизели. – 2020. – № 5 (92). – С. 20–24.
8. Галанцев Н.К. Современные конструкции КВОУ для газотурбинных установок // Турбины и дизели. – 2014. – № 4. – С. 46–49.
9. Вайсман Н.М. Механика жидкости и газа. Гидравлика. – СПб.: Издательство Политехнического университета, 2016. – 222 с.
10. Баштовой В.Г. Одномерные течения жидкостей и газов. – Минск: БНТУ, 2021. – 75 с.
11. Моделирование и оптимизация системы воздухоподготовки газоперекачивающего агрегата / В.К. Тян, Р.Ю. Абушаев, Т.Е. Артеева [и др.] // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. – 2018. – № 3 (59). – С. 72–82.
12. СТО Газпром 2-3.5-138-2007. Типовые технические требования к газотурбинным ГПА и их системам. – Введ. 2008-01-21. – М.: ОАО «Газпром», 2007. – 35 с.
13. К вопросу о повышении эффективности газотурбинных установок, эксплуатируемых на объектах Южного федерального округа / Т.В. Игнатова, Б.Л. Житомирский, Д.Л. Догадин, Т.Ю. Успенская // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2023. – № 6 (138). – С. 77–84. – DOI: 10.33285/1999-6934-2023-6(138)-77-84
14. Григорьян Ф.Е., Перцовский Е.А. Расчет и проектирование глушителей шума энергоустановок. – Л.: Энергия, 1980. – 120 с.
15. Михайлов В.Е. Создание высокоэффективных воздухозаборных трактов для энергетических газотурбинных и парогазовых установок: дис. … докт. техн. наук: 05.04.12. – СПб., 2009. – 377 с.
16. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. – М.: Машиностроение, 1992. – 672 с.