Исследование влияния условий эксплуатации на эффективность использования абсорбционно-холодильной машины в цикле газотурбинных и парогазовых установок

Цель - исследование схемы подключения и анализ работы абсорбционных холодильных машин в газотурбинных и парогазовых циклах для охлаждения воздуха, поступающего в компрессор газовой турбины в период летних ограничений мощности. Для разработки моделей парогазового энергоблока с внедрением в схему абсорбционной машины и без нее использовались методы математического моделирования в программном пакете Microsoft Visual Studio. Установлено, что абсорбционную холодильную машину эффективно использовать при повышении температуры окружающего воздуха выше +15ºС, при этом не требуется дорогостоящей модернизации проточной части газотурбинной установки. Выведены зависимости мощности исследуемых моделей от температуры воздуха, поступающего в комплексное воздухоочистительное устройство. Показано, что при использовании абсорбционных холодильных машин парогазовый энергоблок может работать без отклонений от аттестованной мощности 110 МВт в условиях летних технологических ограничений выработки электроэнергии. Работа газовой турбины на номинальной нагрузке минимизирует изменение разницы температур проточной части, что, в свою очередь, способствует увеличению срока службы оборудования и повышению надежности эксплуатации. Установлено, что работа абсорбционных холодильных машин в составе парогазового блока дает прирост мощности при температуре окружающего воздуха 30ºС до 9,5 МВт для парогазового энергоблока с проектной мощностью 110 МВт. Выявлено, что уменьшение зависимости мощности газовой турбины от температуры окружающего воздуха оказывает положительное влияние на маневренные характеристики в диапазоне от 40 до 100% ее номинальной нагрузки. Показано, что внедрение абсорбционных холодильных машин в парогазовый цикл позволит минимизировать влияние летних ограничений мощности как на парогазовый энергоблок, так и на энергосистему в целом. Установка абсорбционных холодильных машин возможна без существенных изменений конструкции основного и вспомогательного оборудования. В перспективе можно использовать контур охлаждения воздуха предлагаемых абсорбционных холодильных машин в качестве контура антиобледенительной системы газотурбинной установки.

парогазовая установка, газотурбинная установка, режимы работы оборудования, абсорбционно-холодильная машина, энергоэффективность, условия эксплуатации, маневренность