Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки
Представлены научно обоснованные направления совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора на основе опыта эксплуатации контактной газопаротурбинной установки....
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2007
|
| Schriftenreihe: | Промышленная теплотехника |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61338 |
| 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: | Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки / С.А. Кузнецова // Промышленная теплотехника. — 2007. — Т. 29, № 7. — С. 135-138. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61338 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-613382025-02-09T20:04:47Z Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки Operating experience and prospects of perfection of the contact condenser cooling system for contact gas-steam turbine plant Кузнецова, С.А. Представлены научно обоснованные направления совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора на основе опыта эксплуатации контактной газопаротурбинной установки. Представлено науково обґрунтовані напрямки вдосконалення системи охолодження контактного конденсатора на основі досвіду експлуатації контактної газопаротурбінної установки. 2007 Article Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки / С.А. Кузнецова // Промышленная теплотехника. — 2007. — Т. 29, № 7. — С. 135-138. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0204-3602 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61338 621.175.2:62;97.001.24 ru Промышленная теплотехника application/pdf Інститут технічної теплофізики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Представлены научно обоснованные направления совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора на основе опыта эксплуатации контактной газопаротурбинной установки. |
| format |
Article |
| author |
Кузнецова, С.А. |
| spellingShingle |
Кузнецова, С.А. Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки Промышленная теплотехника |
| author_facet |
Кузнецова, С.А. |
| author_sort |
Кузнецова, С.А. |
| title |
Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки |
| title_short |
Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки |
| title_full |
Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки |
| title_fullStr |
Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки |
| title_full_unstemmed |
Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки |
| title_sort |
опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки |
| publisher |
Інститут технічної теплофізики НАН України |
| publishDate |
2007 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61338 |
| citation_txt |
Опыт эксплуатации и перспективы совершенствования системы охлаждения контактного конденсатора для контактной газопаротурбинной установки / С.А. Кузнецова // Промышленная теплотехника. — 2007. — Т. 29, № 7. — С. 135-138. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| series |
Промышленная теплотехника |
| work_keys_str_mv |
AT kuznecovasa opytékspluataciiiperspektivysoveršenstvovaniâsistemyohlaždeniâkontaktnogokondensatoradlâkontaktnoigazoparoturbinnoiustanovki AT kuznecovasa operatingexperienceandprospectsofperfectionofthecontactcondensercoolingsystemforcontactgassteamturbineplant |
| first_indexed |
2025-11-30T09:34:12Z |
| last_indexed |
2025-11-30T09:34:12Z |
| _version_ |
1850207374393999360 |
| fulltext |
Постановка проблемы
Эксплуатация газоперекачивающей уста;
новки ГПУ;16К с контактной газопаротур;
бинной установкой КГПТУ;16К номинальной
мощностью 16 МВт подтвердила, что данная
установка по своим экономическим и эколо;
гическим показателям превосходит существу;
ющие как отечественные, так и зарубежные
установки. Эффективность и надежность ра;
боты этой установки зависит от возврата воды
в цикл, который осуществляется в системе ох;
лаждения контактного конденсатора. Поэто;
му повышение эффективности работы этой
системы за счет совершенствования работы ее
основных элементов (контактного конденса;
тора и аппаратов воздушного охлаждения) и
разработки новых схемных решений позволит
обеспечить повышение эффективности самой
установки.
Анализ последних исследований
и публикаций
Результаты работы установки ГПУ;16К во вре;
мя ее эксплуатации, а также ее отдельных эле;
ментов представлены в [1, 2, 3]. В них подтверж;
дается высокая эффективность работы
установки. По результатам межведомственных
приемочных испытаний, проходивших в 2005 го;
ду, получена рекомендация перейти к серийному
производству этих установок. Также отмечены
недостатки и возможность дальнейшего повыше;
ния эффективности этой установки. Однако ка;
кие именно мероприятия необходимо провести
для повышения эффективности ее работы не
представлено.
Анализ показателей эффективности по ис;
пользованному потенциалу рабочей среды, при
нагрузке 0,75…0,95 номинальной мощности уста;
новки, позволил установить диапазоны их изме;
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2007, т. 29, № 7 135
УДК 621.175.2:62;97.001.24
КУЗНЕЦОВА С.А.
Открытое акционерное общество “НЭТ” , Национальный университет кораблестроения
имени адмирала Макарова, г.Николаев
ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
КОНТАКТНОГО КОНДЕНСАТОРА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ
ГАЗОПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ
Ew – показатель эффективности по возврату воды
в цикл;
G – расход;
t – температура;
Δt – разность температур;
АВО – аппараты воздушного охлаждения.
Индекс верхний:
вх – на входе в контактный конденсатор.
Индексы нижние:
в – воздух;
гпс – газопаровая смесь;
цв – циркуляционная вода.
Представлено науково обґрунтовані
напрямки вдосконалення системи охо)
лодження контактного конденсатора на
основі досвіду експлуатації контактної
газопаротурбінної установки.
Представлены научно обоснован)
ные направления совершенствования
системы охлаждения контактного кон)
денсатора на основе опыта эксплуата)
ции контактной газопаротурбинной ус)
тановки.
нений для контактного конденсатора –
0,974…0,980, а аппарата воздушного охлаждения –
0,600…0,667 [4, 5]. При этих нагрузках и измене;
ниях расхода циркуляционной воды 680…730 т/ч
и ее температуры 15…35 oС значения показателя
эффективности по возврату воды находились в
диапазоне 1,16…0,93 [4]. Нижние значения этого
показателя не обеспечивали эффективную работу
установки летом, так как потребление воды пре;
вышало объем бака запаса конденсата – 1000 м3.
Поэтому для повышения эффективности сис;
темы охлаждения контактного конденсатора,
способной обеспечить работоспособность уста;
новки с существующим баком запаса конденсата
необходимо повысить эффективности ее основ;
ных элементов – контактного конденсатора и
аппаратов воздушного охлаждения.
Целью работы является обоснование направ;
лений совершенствования системы охлаждения,
включающей контактный конденсатор и аппара;
ты воздушного охлаждения, для снижения энер;
гозатрат при эксплуатации газоперекачивающей
установки ГПУ;16К.
Изложение основного материала
исследования
Для ГПУ;16К №1, эксплуатирующейся на га;
зокомпрессорной станции “Ставищенская” со;
вершенствование системы охлаждения контакт;
ного конденсатора возможно за счет: изменения
компоновки форсунок с заданной дисперснос;
тью распыла для уменьшения интегральной дис;
персности в оросительном устройстве контакт;
ного конденсатора; использования систем
испарительного охлаждения для аппарата воз;
душного охлаждения; изменения числа работаю;
щих аппаратов воздушного охлаждения в разные
периоды года.
Результаты для обоснования направлений со;
вершенствования системы охлаждения получены
численным моделированием тепломассообмен;
ных и гидродинамических процессов в основных
элементах системы [6]. Достоверность использу;
емой модели была подтверждена при сопоставле;
нии расчетных значений показателя эффектив;
ности по возврату воды со значениями,
полученными при эксплуатации [3].
Повышение эффективности контактного кон;
денсатора предусматривается за счет увеличения
поверхности контакта газопаровой смеси и ох;
лаждающей циркуляционной воды. Это достига;
ется за счет снижения диаметра капель при уве;
личении давления циркуляционной воды,
подаваемой на форсунки и увеличения угла рас;
пыла. При температуре воздуха 19...21 С сниже;
ние диаметра капель с 0,07 мм до 0,05 мм увели;
чивает эффективность по возврату воды с 0,975
до 1,02 при расходе циркуляционной воды
690…700 т/ч.
Повысить эффективность аппаратов воздуш;
ного охлаждения возможно при применении ис;
парительной системы с орошаемым воздухоохла;
дительным устройством, состоящим из
волокнистых слоев, разделенных воздушной по;
лостью. В качестве материала предлагается ис;
пользовать волокнистый материал невысокой
плотности
ВТ;4С. Это устройство прошло апробацию и
получило положительную оценку при испытани;
ях в составе ГПА ГТ –700;5 на КС;4 Газаватско;
го ЛПУ Среднеазиатского управления магист;
ральных газопроводов (г.Ташауз). Применение
орошаемого устройства позволит при расходе во;
ды 24 т/ч из бака продуктов регенерации полу;
чить следующее: за счет испарения 12 т/ч воды
возможно снизить температуру воздуха перед ап;
паратами на 7…12 oС и повысить показатель эф;
фективности по возврату воды на 0,12…0,22 (см.
рис 1). Это позволит увеличить возврат воды в
конденсаторе на 2,0…2,7т/ч и тем самым обеспе;
чить баланс воды в летний период при полно;
стью заполненном баке запаса конденсата.
Результаты исследования влияния температу;
ры наружного воздуха на количество работаю;
щих аппаратов воздушного охлаждения в различ;
ные периоды года для снижения энергозатрат на
привод вентиляторов при эксплуатации ГПУ;
16К №1 приведены в номограмме (см. рис 2). Ко;
личество работающих аппаратов воздушного ох;
лаждения определялось с учетом разности
действительной температуры циркуляционной
воды и ее значения при поддержании баланса во;
ды в цикле (Ew = 1). Исходя из этого, рекоменду;
ется: при среднемесячной температуре воздуха
ниже 4 оС и заполненном баке запаса конденсата
136 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2007, т. 29, № 7
отключить два из семи аппаратов, при среднеме;
сячной температуры воздуха 5…11 оС и запол;
ненном баке запаса конденсата должны работать
не менее шести аппаратов, при среднемесячной
температуре воздуха 12…18 оС баланс воды обес;
печивается семью работающими аппаратами.
Для перспективных контактных газопаротур;
бинных установок других компрессорных и энер;
гетических станций совершенствование системы
охлаждения контактного конденсатора возмож;
но за счет: применением новых схемных реше;
ний систем охлаждения за счет применения кон;
тактного конденсатора и аппаратов воздушного
охлаждения с большей эффективностью; новых
конструктивных решений контактного конден;
сатора, обеспечивающих интенсификацию про;
цессов конденсации газопаровых смесей с отно;
сительно невысоким влагосодержанием за счет
сочетания процессов теплопередачи и тепломас;
сообмена; новых конструктивных решений аппа;
ратов воздушного охлаждения, обеспечивающих
высокую эффективность и надежность при экс;
плуатации в течение года за счет интенсифика;
ции процессов теплопередачи и снижения энер;
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2007, т. 29, № 7 137
Рис. 1. Характеристика показателя эффективности по возврату воды:
–—– без использования испарительного охлаждения АВО и )))))) – с использованием испарительного
охлаждения АВО при – tв = 15 оС; – tв = 20 оС; tв = 25 оС; – tв = 30 оС; – tв = 35 оС.
Рис. 2. Номограмма влияния температуры
наружного воздуха на количество работающих
АВО при 1 – tв = 20 оС, 2 – tв = 15 оС,
3 – tв = 10 оС, 4 – tв = 5 оС, 5 – tв = 0 оС, 6 – tцв
вх = 15 оС,
7 – tцв
вх = 20 оС, 8 – tцв
вх = 25 оС, 9 – tцв
вх = 30 оС,
10 – tцв
вх = 35 оС.
гопотребления вентиляторов при охлаждении
циркуляционной воды.
Выводы
1. Совершенствование системы охлаждения
контактного конденсатора возможно за счет по;
вышения эффективности контактного конденса;
тора и аппаратов воздушного охлаждения или
разработки новых схемных решений системы.
2. Повышение эффективности контактного
конденсатора возможно за счет модернизации
оросительного устройства с целью интенсифика;
ции процессов в нем и обеспечения баланса воды
при температурах до 21 оС.
3. Повышение эффективности аппаратов
воздушного охлаждения возможно при примене;
нии орошаемых воздухоохладительных уст;
ройств, позволяющих снизить температуру воз;
духа перед аппаратами на 7…12 оС и увеличить
возврат воды в конденсаторе на 2,0…2,7 т/ч.
4. Снизить затраты электроэнергии на привод
вентиляторов при эксплуатации ГПУ;16К №1
целесообразно путем регулирования числа рабо;
тающих аппаратов при заполненном баке запаса
конденсата и среднемесячной температуре воз;
духа ниже 4 оС – не менее пяти , а при 5…11 оС –
не менее шести аппаратов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ісаков Б.В., Мовчан С.М., Рассошанський В.С.,
Бочкарев Ю.В., Шевцов А.П., Кузнецова С.А., Ко[
ломєєв В.М., Ізбаш В.І., Ксендзюк М.В. Контакт;
ний конденсатор установки ГПУ;16К // Нафто;
ва і газова промисловість. – 2005. –№ 5 (223). –
С. 53 – 55.
2. Коломєєв В.М., Ксендзюк М.В., Рома[
нов В.В., Мовчан С.М., Шевцов А.П., Кузне[
цова С.А., Дикий М.О. ГПУ;16К: дослідно;
промислова експлуатація, міжвідомчі
приймальні випробування, перспективи
використання // Нафтова і газова про;
мисловість. – 2006. –№ 4 (228). –
С. 38–40.
3. Кузнецова С.А., Ксендзюк Н.В. Обеспече;
ние баланса воды в контактных газопаротурбин;
ных установках при эксплуатации // Зб. наук. пр.
НУК. – Миколаїв: НУК. – 2006. – № 4. –
С. 138–144.
4. Кузнецова С.А. Исследование статических
характеристик контактного конденсатора в соста;
ве газопаротурбинной установки // Зб. наук. пр.
УДМТУ. – Миколаїв: УДМТУ. – 2003. – № 2. –
С. 60 – 67.
5. Кузнецова С.А. Исследование статических
характеристик циркуляционного контура газо;
паротурбинной установки // Зб. наук. пр.
УДМТУ. Миколаїв: УДМТУ. – 2003. – № 3. –
С. 63–71.
6. Кузнецова С.А. Моделирование тепло;
массообменных и гидродинамических процес;
сов в элементах циркуляционного контура
контактных газопаротурбинных установок //
Промышленная теплотехника. – 2003. – Т.25,
№. 6 – С. 23–28.
138 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2007, т. 29, № 7
|