От редакции
Отклик ведущих ученых на публикацию статьи одного из ведущих российских специалистов в области промышленного газотурбостроения Главного конструктора НЦ “Керамические двигатели” д.т.н., профессора Сударева А.В. "Рекуперативные воздухоподогреватели для ГПА компрессорных станций: опыт России"...
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2009
|
| Schriftenreihe: | Промышленная теплотехника |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60909 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | От редакции // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 4. — С. 39-42. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-60909 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-609092014-04-21T03:01:29Z От редакции Тепло- и массообменные аппараты Отклик ведущих ученых на публикацию статьи одного из ведущих российских специалистов в области промышленного газотурбостроения Главного конструктора НЦ “Керамические двигатели” д.т.н., профессора Сударева А.В. "Рекуперативные воздухоподогреватели для ГПА компрессорных станций: опыт России" 2009 Article От редакции // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 4. — С. 39-42. — рос. 0204-3602 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60909 ru Промышленная теплотехника Інститут технічної теплофізики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Тепло- и массообменные аппараты Тепло- и массообменные аппараты |
| spellingShingle |
Тепло- и массообменные аппараты Тепло- и массообменные аппараты От редакции Промышленная теплотехника |
| description |
Отклик ведущих ученых на публикацию статьи одного из ведущих российских специалистов в области промышленного газотурбостроения Главного конструктора НЦ “Керамические двигатели” д.т.н., профессора Сударева А.В. "Рекуперативные воздухоподогреватели для ГПА компрессорных станций: опыт России" |
| format |
Article |
| title |
От редакции |
| title_short |
От редакции |
| title_full |
От редакции |
| title_fullStr |
От редакции |
| title_full_unstemmed |
От редакции |
| title_sort |
от редакции |
| publisher |
Інститут технічної теплофізики НАН України |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Тепло- и массообменные аппараты |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60909 |
| citation_txt |
От редакции // Промышленная теплотехника. — 2009. — Т. 31, № 4. — С. 39-42. — рос. |
| series |
Промышленная теплотехника |
| first_indexed |
2025-07-05T11:57:38Z |
| last_indexed |
2025-07-05T11:57:38Z |
| _version_ |
1836808047362572288 |
| fulltext |
4. При проведении приемочных испытаний
ВП на установившихся частичных нагрузках обя=
зателен пересчет результатов опытов на номи=
нальные параметры ГТП и ТА, указанные в ТЗ.
Для пересчета целесообразно использовать реко=
мендации [10].
5. В условиях высокой цены на природный
газ внедрение надежных эффективных конструк=
ций (со степенью регенерации не менее Е = 80%),
позволит существенно сократить срок окупае=
мости ВП, устанавливаемых на модернизирован=
ных ГПА.
ЛИТЕРАТУРА
1. Халатов А.А., Костенко Д.А. Какие газо=
турбинные двигатели необходимы газотранспо=
ртной системе Украины? // Газотурбинные тех=
нологии. – 2008. – № 1(68). – С. 22–24.
2. Микаэлян Э. Требования к эксплуатацион=
ной пригодности газотурбинных ГПА // Газотур=
бинные технологии. – 2004. – № 1(28). – С.
14–17.
3. Будзуляк Б.В., Шайхутдинов Ф.Ф., Щуровс$
кий В.А. К вопросу о повышении эффективности
транспортировки газа в России // Газотурбинные
технологии. – 2003. – № 6 (27). – С. 2–4.
4. Васин О., Завальный П., Михайлов А., Русец$
кий Ю. Модернизация ГПА стационарного типа в
условиях компрессорных станций // Газотурбин=
ные технологии. – 2001. – № 1(10). – С. 22–26.
5. Мовчан С.Н., Бочкарев Ю.В., Соломо$
нюк Д.Н. Этапы развития стационарных и судо=
вых ГТУ с регенерацией теплоты // Газотурбин=
ные технологии. – 2008. – № 8(69). – С. 8–10.
6. Бродов Ю.М. и др. Теплообменники энер=
гетических установок. – Екатеринбург: Сократ,
2003. – 968 с.
7. Виноградов В.В., Орберг А.Н., Сударев В.Б.,
Шевченко Е.П. Опыт внедрения трубчатых реге=
нераторов на КС // Газовая промышленность. –
2002. – № 11. – C. 68–71.
8. Тепловой расчет котлов (нормативный ме=
тод). Изд. 3=е. – СПб. – 1998. – 256 с.
9. Аэродинамический расчет котельных уста=
новок (нормативный метод). Изд. 3=е. – Л.:
Энергия, 1977. – 256 с.
10. Фрумкин Б.С. Определение параметров су=
довых газотурбинных установок. – Л.: Судостро=
ение, 1974. – 240 c.
11. Арсеньев Л.В. и др. Стационарные газовые
турбины / Справочник. – Л.: ЛО. Машинострое=
ние, 1989. – 543 c.
12. Дрейцер Г.А. Современные проблемы
анализа эффективности, проектирования, про=
изводства и эксплуатации компактных трубча=
тых теплообменных аппаратов. “Физические
основы экспериментального и математического
моделирования процессов газодинамики и теп=
ломассообмена в энергетических установках”.
13=я Школа=семинар под рук. акад. РАН
А.И.Леонтьева. – СПб. МЭИ. – 2001. – Т.2. –
С. 299–306.
13. Игнатьев Е., Походяев С.Б. Повышение
эффективности и надежности теплообменного
оборудования для ГТУ // Газотурбинные техно=
логии.– 2001. –№ 1 (10). – С. 38–40.
14. Биргер И.А., Шор Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Рас=
чет на прочность деталей машин. Изд. 3=е, – М.:
Машиностроение, 1979. – 702 c.
15. Сосуды и аппараты. Нормы и методы рас=
чета прочности. ГОСТ 14249=89. – М.: Изд=во,
Стандартов. – 52 с.
16. Романов В.И., Кучеренко О.С. Газотурбин=
ный двигатель для газовой промышленности //
Энергетика. – 2007. – № 8. – С. 92–95.
17. Поршаков Б.П., Лопатин А.С., Назарьи$
на А.М., Рябченко А.С. Повышение эффектив=
ности эксплуатации энергопривода компрессор=
ных станций. – М.: Недра, 1992. – 207 с.
Получено 16.04.2009 г.
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 4 39
ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
Публикуемая статья одного из ведущих рос=
сийских специалистов в области промышленно=
го газотурбостроения Главного конструктора НЦ
“Керамические двигатели” д.т.н., профессора
От редакции:
Сударева А.В. является откликом на ряд публи=
каций в украинской и российской печати. В ней
рассматривается опыт российских специа=
листов по внедрению серийных модульных
регенераторов трубчатой конструкции без
интенсификации теплообмена, которые
подтвердили высокую эксплутационную на=
дежность в условиях российской ГТС. Учиты=
вая важность рассматриваемого автором
вопроса и для нашей страны, к статье прила=
гаются комментарии ведущих украинских
ученых в области промышленного газотурбо=
строения, которые участвовали в разработке
Концепции создания промышленных газо=
вых турбин нового поколения для газотранс=
портной системы Украины [3].
Чл.$корр. НАН Украины, проф. Халатов А.А. (зав.
отделом высокотемпературной термогазодина$
мики ИТТФ НАН Украины, г. Киев, председатель
Комиссии по промышленным газовым турбинам при
отделении ФТПЭ НАН Украины)
В статьях [1, 2, 3] рассмотрена важная для Ук=
раины проблема модернизации газотранспорт=
ной системы (ГТС), которая обеспечивает транс=
портировку природного газа в Украину и Европу.
Несмотря на то, что Украина входит в десятку
стран мира, обладающих полным циклом проек=
тирования и производства газотурбинных двига=
телей (ГТД) для механического привода нагнета=
телей газа, состояние парка ГТД вызывает
серьезную тревогу.
Сегодня на компрессорных станциях Украины
относительная доля газотурбинного привода
превалирует и составляет более 82%.
Для механического привода на ГТС Украины
сегодня применяются газотурбинные двигатели
стационарного типа, конвертированные авиаци=
онные и судовые ГТД. В целом на ГТС Украины
эксплуатируются 455 ГТД суммарной мощ=
ностью 4,6 млн. кВт. В России доля газотурбин=
ного привода также превалирует, достигая 87% от
общей мощности приводов.
Как альтернатива газотурбинному приводу на
компрессорных станциях Украины, расположен=
ных в регионах с избыточным производством
электричества, могут получить развитие элект=
роприводные агрегаты с регулируемой частотой
нагнетателя. Однако ряд сложностей их приме=
нения, отсутствие инфраструктуры производства
электродвигателей мощностью 12...25 МВт за=
трудняют использование электропривода в бли=
жайшее время. Применение газопоршневых дви=
гателей, несмотря на КПД более 40%,
ограничивается мощностью 2...3 МВт. При даль=
нейшем увеличении мощности значительно воз=
растает объём агрегата, его масса, возникает
проблема расхода большого количества смазоч=
ного масла.
В последние годы в работе ГТС Украины воз=
никли серьезные проблемы, связанные с выра=
боткой назначенного ресурса газотурбинными
двигателями и низкой экономичностью мо=
рально устаревших ГТД. В период с 2009 по 2015 гг.
плановой замене подлежат 184 ГТД, в то время
как ежегодно заменяются только 3–4 установ=
ки. Экономичность (КПД) морально устарев=
ших ГТД на украинской ГТС составляет всего
18...25%, в то время как зарубежные ГТД меха=
нического привода аналогичной мощности
(6...25 МВт) имеют КПД на уровне 34...38%.
Низкая экономичность двигателей является
главной причиной значительного “пережога”
природного газа, который в 2006 г. составил
около 2 млрд. м3, и дополнительных выбросов
двуокиси углерода в атмосферу (3,5 млн. тонн
ежегодно).
В статьях [1, 2, 3] указывается, что выход
из создавшейся ситуации состоит в скорей=
шей разработке нового поколения украинс=
ких газотурбинных двигателей мощностью
6...25 МВТ для ГТС Украины, основанных на
использовании регенеративного цикла с коэф=
фициентом регенерации 0,85...0,88. Совершен=
но ясно, что оптимизация регенеративного
цикла требует изменений в конструкции двига=
теля, а не в простом использовании регенера=
тора на выходе газовой турбины. В отдельных
случаях допустима установка регенератора на
уже работающие агрегаты, однако при этом
должны быть учтены особенности термодина=
мики газотурбинного двигателя, спроектиро=
ванного для работы по простому циклу. Пос=
ледний путь в последние годы широко
используется в России.
40 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 4
ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
ЛИТЕРАТУРА
1. Халатов А.А., Костенко Д.А. Какие газо=
турбинные двигатели необходимы газотранспо=
ртной системе Украины? // Газотурбинные тех=
нологии. – Сентябрь, 2008. – С. 22–24.
2. Патон Б.Е., Халатов А.А. Какие промыш=
ленные газотурбинные двигатели нужны укра=
инской ГТС? // Зеркало недели. – № 26 (705).=
Июль 2008.
3. Патон Б.Є., Халатов А.А., Костенко Д.А.
та ін. Концепція (проект) Державної науково=
технічної програми “Створення промислових га=
зотурбінних двигунів нового покоління для газової
промисловості та енергетики” // Вісник
Національної академії наук України. – 2008. – № 4. –
С. 3–9.
Д.т.н. Билека Б.Д. (зав. отделом технологии
комбинированной выработки энергии ИТТФ НАН
Украины, г. Киев)
Вопрос создания высокоэффективного, на=
дежно и длительно работающего воздухопо=
догревателя (ВП) для газотурбинных установок
(ГТУ) с умеренной начальной температурой газа
является одним из ключевых в проблеме повы=
шения экономичности ГТУ и ее ресурса работы.
Поэтому тематика статьи, несомненно, актуаль=
на, а рассматриваемые в ней вопросы представ=
ляют интерес как для проектантов, так и для ис=
следователей, занимающихся созданием и
эксплуатацией ГТУ и, в частности, ВП. По со=
держанию статьи следует сделать некоторые за=
мечания:
1. При определении выходных параметров
ВП по результатам испытаний на частичных ре=
жимах следовало бы давать не только уровень по=
терь давления на номинальном режиме, а и поте=
ри мощности ГТУ, которые в силу различия
параметров самих ГТУ будут различными, поэто=
му граница приемлемости уровней потерь будет
размыта. По рецензируемому варианту ВП ин=
формация на этот счет отсутствует вообще.
2. В постановке задачи обеспечения надеж=
ности работы ВП автор сам отмечает, как ключе=
вую задачу, термоциклическое напряженное
состояние элементов ВП. Однако в материалах
статьи рассматривает только термостатическое
напряженное состояние, что усложняет оценку и
сравнение ВП по этому параметру.
3. По рекомендуемым для широкого приме=
нения модульным трубчатым ВП, которые безус=
ловно интересны и возможность применения их
заслуживает внимания, следовало бы дать более
полные данные, поскольку кроме степени реге=
нерации отсутствуют данные о величине гидрав=
лических потерь и потерь мощности, данные об
удельных массовых и объемных показателях, а
также данные о предполагаемом ресурсе работы
ВП, его стоимости (или удельной стоимости ти=
поряда).
Д.т.н Шевцов А.П. (главный научный сотрудник,
предс. правления ОАО “НЭТ”, г.Николаев, Украина)
ГПА типа ГТК–10=4, ГТ–750=6, выработав=
шие свой ресурс и имеющие в своем составе
пластинчатые генераторы, могут быть восстанов=
лены, если пластинчатые генераторы заменить
трубчатыми со степенью регенерации, близкой к
0,8. Такая степень регенерации достигается глад=
котрубной модульной конструкцией с оптимизи=
рованной раздачей рабочих сред по обоим трак=
там воздухоподогревателя.
Однако массогабаритные показатели трубча=
тых конструкций значительно превосходят ана=
логичные показатели пластинчатых регенерато=
ров. Экономичность модернизируемых ГПА
зависит не только от высоких показателей эф=
фективности и надежности регенератора, но и от
состояния самого газотурбинного двигателя, ко=
торый выработал свой ресурс. Такой оценки в
статье нет даже на уровне известных методик ма=
лых отклонений. Автор прав, что парковый со=
став стационарных ГТА типа ГТК–10=4; ГТ–750=6
ОАО “Газпром” (Россия), так и ГТС Украины
практически невозможно обновить за короткий
срок. Необходимы огромные финансовые ресур=
сы для приобретения ГПА нового поколения.
Однако, если даже для их создания и опытно=до=
водочных работ необходимо 3...5 лет, это надо де=
лать сегодня и сейчас. Одновременно с создани=
ем регенеративных ГТУ нового поколения
необходимо на действующих ГПА заменять ста=
рые пластинчатые регенераторы новыми, с высо=
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 4 41
ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
кими показателями эффективности и надежнос=
ти. Экономическая целесообразность такой мо=
дернизации обосновывается стоимостями заме=
ны регенераторов и ремонта ГПА. Применение
новых регенераторов на устаревших ГПА обеспе=
чит обработку модулей их конструкций для ново=
го поколения регенеративных ГТУ.
К большому сожалению, а может и стыду, спе=
циалистам ОАО “НЭТ” известны только мало=
численные примеры и достоверные результаты
широкомасштабной замены дефектных пластин=
чатых регенераторов на трубчатые ОАО “Газпром”
в течение более трех десятилетий, включая зме=
евиковую конструкцию типа РГ–10 предприятия
“Анод” (Россия). Учитывая, что в названии
статьи анонсируется “...опыт России”, целесооб=
разно было бы выполнить конструктивный ана=
лиз и сравнение эффективности с регенератора=
ми предприятий “ОРМА” и “ЗИО=Подольск”.
Такие гладкотрубные регенераторы в составе ГТА
применяются на газокомпрессорных станциях
России и Украины. Отсутствие в статье массога=
баритных и конструктивных показателей регене=
раторов конструкции НПП “Теплопроект” со
степенью регенерации 0,8 не позволяет выпол=
нить сравнительный анализ с аналогичными по=
казателями других конструкций. В то же время
ограничения на массы размещаемых регенерато=
ров в составе ГПА на газокомпрессорных стан=
циях из=за несущей способности штатных фун=
даментов, недопустимости усиления свайного
поля известны. Применение в составе ремонти=
руемых ГПА регенераторов со степенью регене=
рации более 0,8 может вызвать дополнительные
проблемы с повышением массы или с сокраще=
нием ресурса.
По заключению статьи стоит отметить следу=
ющее:
1. Модульные трубчатые регенераторы
действительно по результатам эксплуатации в
составе ГПА подтверждают более высокую
эксплуатационную надежность, чем пластин=
чатые.
2. Для выполнения тепло= и гидравлических
расчетов можно использовать достоверные и
многократно подтвержденные рекомендации
ЦКТИ=ВТИ. Однако не следует пренебрегать и
другими методиками, а существенные ошибки при
проектировании теплообменных аппаратов исклю=
чать предварительными испытаниями их моделей.
3. Приемочные испытания регенераторов
следует выполнять в составе ГПА и по програм=
мам – методикам испытаний ГПА. Тогда резуль=
тат испытаний позволит корректно определить
технико=экономические показатели агрегатов и
регенераторов после модернизации.
4. К сожалению, в статье и заключении не
приведены рекомендации по снижению массога=
баритных показателей трубчатых регенераторов,
особенно при степенях регенерации более 0,8.
42 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2009, т. 31, № 4
ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
|