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

Экспериментальное подтверждение эффективности применения абсорбционных холодильных машин на тепловых электростанциях

УДК: 621.574.013-932.2; 620.9
DOI: 10.33285/2073-9028-2023-4(313)-69-84

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация
² ЛУКОЙЛ, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: энергоэффективность, абсорбционная холодильная машина, газотурбинная установка, компрессорная станция, располагаемая мощность, тепловая электростанция, комплексное воздухоочистительное устройство, планирование многофакторного эксперимента, регрессионная модель

Аннотация:

The temperature regime of the cycle air of gas turbine units has a significant impact on their output characteristics. In particular, with increasing temperature, there is a sharp decrease in the power and efficiency of the installation, an increase in fuel gas consumption, which is especially important for thermal power plants located in the southern regions of Russia. These use gas turbine units as a drive and have technological limitations on electricity generation during periods of increased ambient air temperatures. The article discusses a method for solving this problem using absorption refrigeration machines on the example of a combined cycle gas plant PGU-110 thermal power plant in Astrakhan (LLC “LUKOIL-Astrakhanenergo”), the results of the computational and theoretical research and predesign study are analyzed, and an experimental test of the effectiveness of the implemented project is carried out based on the theory of planning a multifactor experiment. In accordance with the experimental results, a regression equation is obtained. This accurately describes the change in the available power of the PGU-110 depending on the outside air temperature and the power of the absorption refrigeration machine, a comparative assessment of the results of full-scale and theoretical-calculation studies is carried out, on the basis of which their accuracy and correctness are assessed. The experimental method developed by the authors for testing the effectiveness of projects for the use and selection of absorption refrigeration machines for power plants of thermal power plants and compressor stations can be used for thermal power plants located in areas with high air temperatures and a hot climate.

Список литературы:

1. СТО Газпром 2-3.5-051-2006 «Нормы технического проектирования магистральных газопроводов». – Введ. 03.07.2006. – М.: ИРЦ Газпром, 2006. – 196 с.
2. 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
3. Житомирский Б.Л., Игнатова Т.В., Ляпичев Д.М. К вопросу об оценке эффективности применения газоперекачивающих агрегатов // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2022. – № 4 (309). – С. 104–116. – DOI: 10.33285/2073-9028-2022-4(309)-104-116
4. 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
5. Повышение энергетической эффективности магистрального транспорта газа ПАО «Газпром» на основе реализации высокоэффективных технологий утилизации тепловой энергии выхлопных газов газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов / О.Е. Аксютин, А.Г. Ишков, Г.А. Хворов [и др.] // Газовая промышленность. – 2017. – № S1 (750). – С. 64–69.
6. Охлаждение циклового воздуха компрессора на ПГУ-110 (г. Астрахань) с применением абсорбционных бромисто-литиевых холодильных машин (АБХМ) / Д.Л. Догадин, А.Б. Анохин, Г.Г. Латыпов, И.Н. Крыкин // Газотурбинные технологии. – 2014. – № 7 (126). – С. 8–12.
7. Об итогах реализации проекта охлаждения циклового воздуха компрессора ГТУ ПГУ-110 с применением АБХМ / Д.Ю. Матюнин, Т.Ю. Полуэктова, А.Б. Анохин, И.Н. Крыкин // Газотурбинные технологии. – 2015. – № 8. – С. 12–16.
8. Цхяев А.Д., Кузьмина Т.Г. Использование АБХМ в системах охлаждения воздуха на входе в компрессор ГТУ // Турбины и дизели. – 2015. – № 5. – С. 10–13.
9. Шигапов А.Б., Шигапов А.А., Зиннатуллин М.Х. Расчетное исследование влияния впрыска воды в проточную часть компрессора газотурбинной установки // Проблемы энергетики. – 2012. – № 3–4. – С. 113–118.
10. Шадек Е.Г., Штеренберг В.Я. Охлаждение компрессорного воздуха ГТУ, оптимизация системы и режимов работы // Газотурбинные технологии. – 2015. – № 4. – С. 34–38.
11. Бальзамов Д.С., Тимершин Б.Ф. Перспективные технологии для предприятий энергетической отрасли // Вести в электроэнергетике. – 2017. – № 5 (91). – С. 38–40.
12. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. – М.: Наука, 1976. – 139 с.
13. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: методы планирования эксперимента. – М.: Мир, 1981. – 520 с.
14. Любимова О.Н., Сиськов В.В. Построение и проверка регрессионных моделей при обработке результатов факторных экспериментов. – Владивосток: ФГАОУ ВО «ДВФУ», 2017. – 36 с.