Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы. задачи исследования 10
1.1. Система газоснабжения. Детандер — генераторный
агрегат 10
1.2. Реализованные схемы работы ДГА на ГРС и ГРП 14
1.2.1. Работа ДГА на ГРС 15
1.2.2. ДГА, работающие на ГРП 16
1.3. Предлагаемые схемы 19
1.3.1. Схемы выработки электроэнергии с привлечением постороннего источника 20
1.3.2. Схемы подогрева газа с помощью теплового насоса 23
1.4. Оценка эффективности работы схем 25
1.5. Задачи исследования 33
ГЛАВА 2. Методы расчета термодинамических свойств газа. термодинамические основы подогрева газа 35
2.1. Сравнение методов расчета термодинамических свойств газа 35
2.1.1. Сравнение расчетов по реальному газу и по формулам для идеального газа 35
2.1.2. Сравнение расчетов, производимых для чистого метана с расчетами для природного газа 40
2.2. Термодинамические основы подогрева газа 47
2.2.1. Подогрев газа перед ДГА. Двухступенчатый подогрев газа 47
2.2.2. Эксергетический анализ эффективности подогрева газа 51
ГЛАВА 3. Выбор рабочего тела и цикла теплового насоса 57
3.1. Теоретические основы выбора рабочих тел в тепловых насосах 57
3.1.1. Однокомпонентные хладагенты 59
3.1.2. Многокомпонентные хладагенты 61
3.2. Программа расчета. Циклы теплового насоса 63
3.2.1. Программа расчета 63
3.2.2. Базовый цикл теплового насоса 66
3.2.3. Цикл с переохлаждением конденсата 68
3.2.4. Регенеративный цикл работы теплового насоса 68
3.3. Результаты расчета 69
3.3.1. Результаты расчета базового цикла для чистых веществ 69
3.3.2. Результаты расчета базового цикла для смеси хладагентов 73
3.3.3. Результаты расчета цикла с переохлаждением для чистых веществ 78
3.3.4. Результаты расчета цикла с переохлаждением для смеси хладагентов 82
3.3.5. Результаты расчета регенеративного цикла для чистых веществ 86
3.3.6. Результаты расчета регенеративного цикла для смеси хладагентов 85
ГЛАВА 4. Эксергетический анализ процессов подогрева газа различными источниками теплоты 91
4.1. Общая схема 91
4.2. Подогрев газа перед детандером с помощью теплового насоса 92
4.2.1. Схема установки, включающей в себя тепловой насос и ДГА 92
4.2.2. Термодинамическая эффективность работы ТН при перепадах давлений метана 0,6/0,2 МПа и 4,0/1,2 МПа 93
4.2.3. Термодинамическая эффективность работы ТН при перепадах давлений 1,2/0,2 и 7,5/1,2 МПа 98
4.2.4. Эксергетическая эффективность работы ТН 102
4.3. Подогрев газа перед детандером с помощью автономного котла 106
4.3.1. Схема установки, включающей автономной котел и ДГА 107
4.3.2. Схема установки, включающая автономный котел, ДГА и регенеративный теплообменник 108
4.4. Подогрев газа перед детандером с помощью газотурбинной установки 111
4.5. Подогрев газа перед детандером с помощью паротурбинной установки 112
4.5.1. Подогрев газа паром из отборов турбины 112
4.5.2. Влияние включения ДГА на ПТУ. Подогрев магистрального газа уходящими газами котла 114
4.6. Сравнение способов подогрева газа 121
ГЛАВА 5. Схемы установок для производства электроэнергии с помощью детандер - генераторных агрегатов 123
5.1. Установка ожижения природного газа 123
5.2. Газораспределительная станция с газотурбинным двигателем 130
5.3. Схема применения ДГА на ТЭЦ 132
5.4. Схема применения ДГА на ПТУ 138
Выводы по диссертации 141
Список использованных источников
