energyЭнергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations1029-74482414-0341BNTUenergy-831Research ArticleТЕПЛОЭНЕРГЕТИКАНEAT POWER ENGINEERINGВЛИЯНИЕ УТИЛИЗАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ ПРИВОДА КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ НА ПАРАМЕТРЫ РАБОТЫ ГТУINFLUENCE OF UTILIZED LOAD OF DRIVE OF COMPRESSING STATION UPON PARAMETERS OF GTPАбразовскийА. А.AbrazovskiA. A.

Магистр технических наук

Master of Engineering

abrazovsky@tut.byГАЗ-ИНСТИТУТБеларусьGAS-INSTITUTBelarus201420082014047582Copyright © Абразовский А.А., 20142014Абразовский А.А.Abrazovski A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://energy.bntu.by/jour/article/view/831

На сегодняшний день явственно видна необходимость более рационального использования вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), имеющихся в газотранспортной системе страны. В данной системе ВЭР в первую очередь представлены дымовыми газами газоперекачивающих агрегатов с газотурбинными приводными установками.

Для использования ВЭР газотурбинных приводов независимо от утилизационной схемы необходимо предусматривать установку теплообменного оборудования, которое является причиной увеличения аэродинамического сопротивления выпускного тракта. Это, в свою очередь, оказывает влияние практически на все параметры газотурбинной установки (ГТУ) и в результате сказывается на режиме работы установки в целом. Экспериментальным путем было определено, что использование утилизационного оборудования – причина снижения эффективных мощности и КПД. Для определения количественного влияния аэродинамического сопротивления на параметры ГТУ использован метод малых отклонений, позволяющий найти коэффициенты влияния, зная которые можно достаточно точно пересчитать выходные характеристики ГТУ при изменении сопротивления выхлопного тракта вследствие установки утилизационного теплообменника. Удобство метода состоит в том, что независимо от поставленной задачи, числа переменных и характера связи между ними решение может быть получено в виде явной аналитической зависимости.

Используя метод малых отклонений, получены коэффициенты влияния изменения сопротивления выпускного тракта на эффективные мощность и КПД установки конкретного типа. Кроме того, графическим образом представлена зависимость коэффициентов влияния от начальных параметров цикла: температуры продуктов сгорания перед турбиной и степени сжатия воздуха в компрессоре.

Today it is required to use secondary energy resources (STR), which we have in gas-transport system of the country, more efficiently. In this system (STR) smoke gases of gas transforming aggregates with turbogas drive installations are presented primarily.

For using STR of turbogas drives it is necessary to forecast heat exchange equipment installation, this causes the growth of aerodynamic resistance of exhaust channel. This influences on all plant’s work. It was experimentally proved that the usage of utilized equipment influences upon increasing  of power efficiency. For this reason the perturbation method was used, which allow to determine rate of influence. Convenience of this method is that the solution can be obtained in the form of evident analytical dependence and it does not depend on formulated problem, number of variable and definite relations between them.

Using the perturbation method influence efficiency was obtained, which influences on exhaust channel resistance changes and as a result changes power efficiency and in the whole plant’s efficiency. Besides, in this article the dependence of influence efficiency from stating parameters of cycle was presented in graphs: temperature of burning products before turbine and air compression.

утилизационная нагрузка приводатеплообменное оборудованиепараметры ГТУutilized load of driveheat-exchange equipmentturbo-gas plants characteristicsReferencesВлияние теплоутилизационного «хвоста» компрессорной станции на эффективность работы газотурбинного привода с изобарным подводом теплоты и регенеративным теплоиспользованием / А. П. Несенчук [и др.] // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 2013. – № 4. – С. 37–46.Nesenchuk, A. P., Romaniuk, V. N., Abrazovskii, A. A., Begliak, A. V., Ryzhova, T. V., Begliak, V. V., Kuz'min, R. O. (2013) Influence of Heat-Utilized “Tail End” of Compressing Station Upon Work Efficiency of Turbo-Gas Drive with Isobaric Heat Supply and Regenerative Heat Utilization. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energetcheskikh Ob’edinenii – Energetika. [Proceedings of the Higher Education Institutions and Power Engineering Associations – Power Engineering], 4, 37–46 (in Russian).Несенчук, А. П. Энергоснабжение предприятия мясоперерабатывающей отрасли за счет утилизационной теплоты ВЭР компрессорной станции магистрального газопровода / А. П. Несенчук, А. А. Абразовский, Т. В. Рыжова // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 2013. – № 6. – С. 32–36.Nesenchuk, A. P., Abrazovskii, A. A., Ryzhova, T. V. (2013) Electric Power Supply of Meat-Packing Plant Using Utilized Heat of SER of Compressing Station of Main Gas-Line. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii – Energetika. [Proceedings of the Higher Education Institutions and Power Engineering Associations – Power Engineering], 6, 32–36 (in Russian).Абразовский, А. А. Влияние технологических параметров магистрального газопровода на показатели работы компрессорной станции / А. А. Абразовский // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 2014. – № 3. – С. 87–92.Abrazovskii, A. A. (2014) Influence of Technological Characteristics of the Main Gas-line on Compressing Station Work. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii – Energetika [Proceedings of the Higher Education Institutions and Power Engineering Associations – Power Engineering], 3, 27–32 (in Russian).Хрусталев, Б. М. Техническая термодинамика: учеб. в 2 ч. / Б. М. Хрусталев, А. П. Несенчук, В. Н. Романюк. – Минск : Технопринт, 2004. – Ч. 2 – 560 с.Khrustalev, B. M., Nesenchuk, A. P. Romanuk, V. N. (2004) Engineering Thermodynamics. Minsk, Tehnoprint, Part 2. 560 p. (in Russian).Поршаков, Б. П. Газотурбинные установки на газопроводах / Б. П. Поршаков, А. А. Апостолов, В. И. Никишин. – М. : Нефть и газ, 2003. – 240 с.Porshakov, B. P., Apostolov, A. A. Nikishin, V. I. (2003) Turbo-Gas Installations on Gas-Lines. Moscow, Publisher “Oil and Gas”. 240 p. (in Russian).Черкез, А. Я. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей методом малых отклонений / А. Я. Черкез. – М. : Машиностроение, 1965. – 354 с.Cherkez, A. Ya. (1965) Engineering Calculations of Turbo-Gas Engines by Perturbation Method. Moscow, Mashinostroenie. 354 p. (in Russian).Стационарные газотурбинные установки / Л. В. Арсеньев [и др.] ; под ред. Л. В. Арсеньева, В. Г. Тырышкина. – Л. : Машиностроение, Ленигр. отд-ние, 1989. – 543 с.Arsenyev, L. V., Tirishkina V. G. (1989) Stationary Turbo-Gas Installations. Leningrad, Mashinostroenie, Leningrad Department. 543 p. (in Russian).Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций : учеб. пособие для вузов / Под ред. С. В. Цанаева. – М. : Изд-во МЭИ, 2002. – 584 с.Tsanaev, S. V., Burov, V. D., Remezov, A. N. (2002) Turbo-Gas and Steam Installations of Heat Power Stations. Moscow, Publishing House of Moscow Power Engineering Institute. 584 p. (in Russian).Щуровский, В. А. Обобщенные характеристики газотурбинных установок с разрезанным валом, используемых для привода нагнетателя природного газа / В. А. Щуровский, В. И. Карнеев // Транспорт и хранение газа. – 1974. – № 2. – С. 8–19.Schurovski, V. A., Karneev, V. I. (1974) Combined Characteristics of Turbo-Gas Installations With cut Shaft, Used for Blower Drive of Natural Gas. Transport i Khranenie Gaza [Transport and Storage of Gas], 2, 8–19 (in Russian).Зюзьков, В. В. Методы повышения энергоэффективности компрессорных станций при реконструкции магистральных газопроводов : дис. ... канд. техн. наук : 12.00.01 / В. В. Зюзьков. – М., 2011. – 128 л.Zyuzkov, V. V. (2011) Metody Povysheniia Energoeffektivnosti Kompressornykh Stantsii pri Rekonstruktsii Magistral'nykh Gazoprovodov. Dissertatsiia Kandidata Tekhnicheskikh Nauk [Methods of Energy Efficiency Increasing of Compressing Stations During Reconstruction of Main Gas-Lines. Dissertation of Candidate of Technical Sciences]. Moscow, 128 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.