Разработка Петербургского Политеха позволит перейти на отечественные газотурбинные установки

Команда ученых Политеха разрабатывает универсальные инструменты для прогнозирования и оптимизации параметров парогазовых установок (ПГУ) и их режимов работы, чтобы ускорить ввод разрабатываемых отечественных газотурбинных установок (ГТУ) в промышленный цикл. В частности, это имитационные модели, программное обеспечение и методики, которые позволят разработать рекомендации заводам-изготовителям по оптимизации параметров пара и структуры утилизационного контура теплофикационной ПГУ для достижения максимальной эффективности производственного цикла.
Создание и быстрое внедрение отечественных газотурбинных установок вместо зарубежных – одна из приоритетных задач государства, так как более 20% установленной мощности российских тепловых электростанций приходится на ГТУ, многие из которых близки к выработке своего ресурса.
«Создание мощных отечественных ГТУ – это известная и в настоящий момент решаемая российскими производителями задача. Однако нецелесообразно полностью копировать характеристики действующих машин, нужно использовать наработки российской научной школы энергетического машиностроения. И здесь требуются совершенно новые, адаптированные под особенности эксплуатации российских ТЭС, решения и подходы, которые мы предлагаем в рамках проекта по программе “Приоритет-2030”», – комментирует доцент Высшей школы атомной и тепловой энергетики СПбПУ Ярослав Владимиров.
«Мы сделали расчеты для ГТЭ-170.1 (ГТЭ - газовая турбина + электрогенератор) и выявили, что повышение начального давления пара с 7,0-8,0 МПа в существующих ПГУ-450Т до уровня 13,0 МПа, приводит при средней загрузке оборудования к экономии топлива в 5-6 тыс.тонн в год для одного энергоблока и имеет потенциал повышения маржинального дохода двухбочной ТЭЦ на 40-60 млн руб. в год. В летний период установка может работать на пониженных параметрах пара, сохраняя оптимальный режим. Подобный переход не потребует существенных капитальных вложений, так как предлагаемые параметры пара широко распространены и освоены отечественной промышленностью при производстве паропроводов и арматуры для паросиловой генерации», – комментирует руководитель проекта, доцент Высшей школы атомной и тепловой энергетики СПбПУ Ирина Аникина.
Внедрение предлагаемых оптимизационных инструментов позволит повысить конкурентоспособность новых отечественных парогазовых технологий как при замене зарубежного газотурбинного оборудования, так и при строительстве высокоэффективных парогазовых мощностей на отечественном оборудовании. В перспективе, оптимизационные подходы позволят отечественным технологиям занять доминирующие позиции в энергетике РФ и других стран, для которых характерно комбинированное производство тепловой и электрической энергии.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (нацпроект «Наука и университеты»).