<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2024-26-5-92-103</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-3140</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И КОМПЛЕКСЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ENERGY SYSTEMS AND COMPLEXES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Модернизация тепловой схемы ПГУ-450 с увеличением тепловой мощности отопительных отборов и сохранения суммарной электрической мощности</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modernization of the PGU-450 thermal circuit with an increase in the thermal power of heating selections and preservation of the total electric power</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зверев</surname><given-names>Л. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zverev</surname><given-names>L. O.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Зверев Леонид Олегович – аспирант Высшей школы технологий и энергетики</p><p>г. Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Leonid O. Zverev</p><p>Saint Petersburg</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Злобин</surname><given-names>В. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zlobin</surname><given-names>V. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Злобин Владимир Германович – канд. техн. наук, зав. кафедрой теплосиловых установок и тепловых двигателей Высшей школы технологий и энергетики</p><p>г. Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir G. Zlobin</p><p>Saint Petersburg</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зверева</surname><given-names>Э. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zvereva</surname><given-names>E. R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Зверева Эльвира Рафиковна – д-р техн. наук, профессор кафедры «Инженерная экология и безопасность труда» </p><p>г. Казань</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Elvira R. Zvereva</p><p>Kazan</p></bio><email xlink:type="simple">6elvira6@list.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна, Высшая школа технологий и энергетики</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>St. Petersburg State University of Industrial Technologies and Design, Higher School of Technology and Energy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Казанский государственный энергетический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kazan State Power Engineering University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>10</month><year>2024</year></pub-date><volume>26</volume><issue>5</issue><fpage>92</fpage><lpage>103</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Зверев Л.О., Злобин В.Г., Зверева Э.Р., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Зверев Л.О., Злобин В.Г., Зверева Э.Р.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Zverev L.O., Zlobin V.G., Zvereva E.R.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/3140">https://www.energyret.ru/jour/article/view/3140</self-uri><abstract><p>ЦЕЛЬ. Модернизация ПГУ с увеличением тепловой мощности и сохранением электрической мощности с помощью блочного дожигающего устройства (БДУ) в котле - утилизаторе (КУ). МЕТОДЫ. Были проведены сравнительные исследования характеристик ПГУ – 450 без БДУ и с установленным БДУ. РЕЗУЛЬТАТЫ. В результате проведенных сравнительных исследований основных характеристик ПГУ-450 до и после монтажа БДУ в котлах утилизаторах было показано, что применение БДУ эффективно решает проблему покрытия пиковых тепловых нагрузок в переходных периодах ОЗП (весна – лето; осень – зима); показана возможность длительной работы БДУ в течение всего периода работы блока ПГ; выявлено, что наиболее целесообразно внедрение БДУ на блоках ПГУ, по которым истёк срок обязательств по договорам ДПМ. За счёт увеличения электрической мощности на 6% (в теплофикационном режиме) увеличивается оплата мощности в рынке КОМ; увеличение электрической мощности блока ПГУ при работе в конденсационном режиме на 11% позволяет минимизировать недопоставку мощности на ОРЭМ при температурах наружного воздуха выше +15 градусов; несмотря на увеличение УРУТ ээ на 3% до 190 г/кВт*ч, производимая электрическая энергия остаётся конкурентноспособной на ОРЭМ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Таким образом, в результате исследований было показано, что при включении в работу БДУ тепловая мощность ПГУ- 450 увеличивается до 320 Гкал/час, что позволяет покрыть недостающую тепловую мощность. Исключается работа Т-250 в режиме близком к конденсационному с УРУТ ЭЭ 350 г/кВт*час, а вся тепловая нагрузка покрывается ПГУ-450, но с несколько ухудшенным УРУТ ээ равным 190 г/кВт*час. Такой состав оборудования ТЭЦ обеспечивает максимально возможную экономическую эффективность работы станции на рынке электроэнергии с полным покрытием теплопотребления.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>PURPOSE. Modernization of the PGU with an increase in thermal power and preservation of electrical power using a block afterburning device (BDU) in a heat recovery boiler (CU). METHODS. Comparative studies of the characteristics of the PGU-450 without a BDU and with an installed DBU were conducted results. As a result of comparative studies of the main characteristics of the PGU-450 and the main characteristics of the PGU-450 before and after installation of the DBU in recovery boilers, it was shown that the use of the BDU effectively solves the problem of covering peak thermal loads in the transition periods of the OSP (spring – summer; autumn – winter); the possibility of long-term operation of the BDU during the entire period of operation of the PG unit is shown; it is revealed that it is most advisable to implement the BDU on the PGU blocks for which the obligations under the DPM agreements have expired. By increasing the electric power by 6% (in the heating mode), the payment for power in the KOM market increases; an increase in the electric power of the PGU unit when operating in condensation mode by 11% minimizes the under-supply of power to the OREM at outdoor temperatures above + 15 degrees; Despite a 3% increase in URUE to 190 g/kWh, the electric energy produced remains competitive in the OREM. CONCLUSION. Thus, as a result of the research, it was shown that when the DBU is switched on, the thermal power of the PGU-450 increases to 320 Gcal/hour, which makes it possible to cover the missing thermal power. Thus, the operation of the T-250 in a mode close to condensation with an URUT ee of 350 g / kWh is excluded, and the entire thermal load is covered by the PGU-450, but with a slightly degraded URUT ee of 190 g / kWh. Such a composition of the CHP equipment ensures the maximum possible economic efficiency of the plant in the electricity market with full coverage of heat consumption.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>модернизация</kwd><kwd>котел-утилизатор</kwd><kwd>ПГУ-450</kwd><kwd>Т-250</kwd><kwd>мощность</kwd><kwd>блочное дожигающее устройство</kwd><kwd>надстройка</kwd><kwd>ОРЭМ</kwd><kwd>топливо</kwd><kwd>ДПМ</kwd><kwd>УРУТ ээ.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>modernization</kwd><kwd>heat recovery boiler</kwd><kwd>PGU-450</kwd><kwd>T-250</kwd><kwd>power</kwd><kwd>block afterburning device</kwd><kwd>superstructure</kwd><kwd>OREM</kwd><kwd>fuel</kwd><kwd>DPM</kwd><kwd>URUT ee.</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Александров О.И., Радоман Н.В., Жуковская Т.Е. Минимизация дефицита мощности в энергосистеме с учетом межсистемных связей // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2013. № 5. С. 18-25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alexandrov O.I., Radoman N.V., Zhukovskaya T.E. Minimizing the power deficit in the power system, taking into account intersystem connections // Energy. Izvestia of higher educational institutions and energy associations of the CIS. 2013. No. 5. pp. 18-25.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов И. В., Струговец С. А., Чечулин А. Ю. Перспективы использования газотурбинных технологий в энергетике России // Вестник УГАТУ.2009 Т. 13. № 1 (34). С. 26–31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov I. V., Strugovets S. A., Chechulin A. Yu. Prospects for the use of gas turbine technologies in the energy sector of Russia // Bulletin of UGATU.2009 Vol . 13. No. 1 (34). pp. 26-31.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Будовский В.П. Риск дефицита мощности энергосистемы //Электричество. 2009. № 8. С. 12- 17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Budovsky V.P. The risk of power shortage in the power system //Electricity. 2009. No. 8. pp. 12- 17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Теплов Б.Д., Радин Ю.А. Повышение маневренности и экономической эффективности эксплуатации ПГУ в условиях оптового рынка электроэнергии и мощности // Tеплоэнергетика. 2019. № 5. С. 39-47</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Teplov B.D., Radin Yu.A. Increasing the maneuverability and economic efficiency of CCGT operation in the conditions of the wholesale electricity and capacity market // Thermal power engineering. 2019. No. 5. pp. 39-47</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Верткин М.А., Колпаков С.П., Михайлов В.Е., Сухоруков Ю.Г., Хоменок Л.А. Совершенствование паросиловой части теплофикационных ПГУ с котлами-утилизаторами для ТЭЦ крупных городов РФ // Теплоэнергетика. 2021. №3. С.34-40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vertkin M.A., Kolpakov S.P., Mikhailov V.E., Sukhorukov Yu.G., Khomenok L.A. Improvement of the steam-powered part of thermal power plants with heat recovery boilers for CHP plants in large cities of the Russian Federation // Teploenergetika. 2021. No.3. pp.34-40.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зверев Л.О., Злобин В.Г., Липатов Д.В., Зверева Э.Р. Применение блочного дожигающего устройства в котлах-утилизаторах ПГУ //Современные проблемы теории машин. 2023. № 15. С. 78-80.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zverev L.O., Zlobin V.G., Lipatov D.V., Zvereva E.R. Application of a block afterburning device in CCGT waste boilers //Modern problems of the theory of machines. 2023. No. 15. pp. 78-80.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Малахов С.В., Ольховский Г.Г., Трушечкин В.П., Хомиченко В.Н. Тепловые характеристики газотурбинных установок V-94.2, работающих в составе ПГУ-450Т на Северо- Западной ТЭЦ // Электрические станции. 2004. №5. C. 9-16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Malakhov S.V., Olkhovsky G.G., In Trushechkin.P., In Khomichenko.N. Thermal characteristics of gas turbine units with V-94.2 operating as part of CCGT-450T at the North-Western CHPP // Electric stations. 2004. No.5. pp. 9-16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Морев В.Г., Любишин Г.А. Некоторые особенности ПГУ с дожиганием топлива в утилизаторах теплоты выхлопных газов // Промышленная энергетика. 2019. № 2. С. 21-27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Morev V.G., Lyubishin G.A. Some features of CCGT with afterburning of fuel in exhaust heat exchangers //Industrial energy. 2019. No. 2. pp. 21-27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Балашов Ю.А., Березинец П.А., Агеев А.В., Беляков А.В., Тарадай Д.В. Анализ возможности сокращения потерь мощности в охлаждаемой энергетической ГТУ //Теплоэнергетика. 2019. № 9. С. 32-41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Balashov Yu.A., Berezinets P.A., Ageev A.V., Belyakov A.V., Taradai D.V. Analysis of the possibility of reducing power losses in a cooled power GTU //Thermal power engineering. 2019. No. 9. pp. 32-41.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щинников П.А., Корепанова Е.М. сравнительный анализ расходов топлива перспективными энергетическими установками на основе СО2-циклов // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2023. Т. 15. № 3 (59). С. 94-106.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shchinnikov P.A., Korepanova E.M. comparative analysis of fuel consumption by promising power plants based on CO2 cycles // Bulletin of the Kazan State Energy University. 2023. Vol. 15. No. 3 (59). pp. 94-106.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Менделеев Д. И., Марьин Г. Е., Ахметшин А. Р. Показатели режимных характеристик парогазового энергоблока ПГУ-110 МВт на частичных нагрузках // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2019. Т. 11. № 3(43). С. 47-56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mendeleev D. I., Maryin G. E., Akhmetshin A. R. Indicators of the regime characteristics of the combined-cycle power unit PGU-110 MW at partial loads // Bulletin of the Kazan State Energy University. 2019. Vol. 11. No. 3(43). pp. 47-56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Marin G. E., Osipov B. M., Mendeleev D. I. Research on the influence of fuel gas on energy characteristics of a gas turbine// E3S Web of Conferences : 2019 International Scientific and Technical Conference Smart Energy Systems, SES 2019, Kazan, 18–20 сентября 2019 года. Vol. 124. – Kazan: EDP Sciences, 2019. – P. 05063. – DOI 10.1051/e3sconf/201912405063.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Marin G. E., Osipov B. M., Mendeleev D. I. Investigation of the effect of fuel gas on the energy characteristics of a gas turbine // E3S Web conferences : International Scientific and Technical Conference "Intelligent Energy Systems" 2019, SES 2019, Kazan, September 18-20, 2019. Volume 124. – Kazan: EDP Sciences, 2019. – p. 05063. – DOI 10.1051/e3sconf/201912405063.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Барановский В. В., Короткова Т.Ю., Тененик Н. С. Парогазовые энергетические установки в производстве электрической и тепловой энергии. Расчет тепловой схемы утилизационной парогазовой тепловой электростанции. Учебно-методическое пособие // СПб.:ВШТЭ СПбГУПТД. 2022. 52 с. [Электронный ресурс]. Режим доступа https://nizrp.narod.ru/metod/tsuitd/1665105334.pdf. Дата доступа: 12.05.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baranovsky, V. V., Korotkova T.Yu., Tenenik N. S. Combined-cycle power plants in the production of electric and thermal energy. Calculation of the thermal scheme of the utilization of a combined- cycle thermal power plant. Educational and methodological manual // St. Petersburg:HSE SPbGUPTD. 2022.52 p. [Electronic resource]. Access mode https://nizrp.narod.ru/metod/tsuitd/1665105334.pdf . Access date: 12.05.2024.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Garievskii M.V. Optimization of CCGT operating modes at variable loads taking into account equivalent operating hours // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Volume 1683. 042022. DOI: 10.1088/1742-6596/1683/4/042022</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Garievsky M.V. Optimization of CCGT operating modes under variable loads, taking into account equivalent operating hours // Physical Journal: Conference Series. 2020. Volume 1683. 042022. DOI: 10.1088/1742-6596/1683/4/042022</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Stoppato A., Mirandola A., Meneghetti G., Lo Casto E. On the operation strategy of steam power plants working at variable load: Technical and economic issues // Energy. 2012. Vol. 37. Issue 1. pp. 228-236.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stoppato A., Mirandola A., Meneghetti G., Lo Casto E. On the strategy of operation of steam power plants operating with variable load: technical and economic issues // Energy. 2012. Volume 37. Issue 1. pp. 228-236.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зверева Э.Р., Дмитриев А.В., Шагеев М.Ф., Ахметвалиева Г.Р. Результаты промышленных испытаний карбонатной присадки к мазуту //Теплоэнергетика. 2017. № 8. С. 50- 56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zvereva E.R., Dmitriev A.V., Shageev M.F., Akhmetvalieva G.R. Results of industrial tests of a carbonate additive to fuel oil //Thermal power engineering. 2017. No. 8. pp. 50-56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mathioudakis K., Stamatis A., Bonataki E. Allocating the causes of performance deterioration in combined cycle gas turbine plants // Transactions of the ASME. 2002. Vol. 124. P. 256-262.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Matiudakis K., Stamatis A., Bonataki E. Determining the causes of deterioration in the performance of combined cycle gas turbine plants // Proceedings of ASME. 2002. Volume 124. pp. 256-262.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Smith R.W., Polukort P., Maslak C.E. and other’s Advanced Technology Combined Cycles // GE Power Systems, GER-3936A. 2001. Р.20. [Электронный ресурс] URL: https://www.gevernova.com/content/dam/gepower-new/global/en_US/downloads/gas-new-site/resources/reference/ger-3936a-advanced-technology-combined-cycles.pdf (дата обращения 21.06.2024 г.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smith R.W., Polukort P., Maslak C.E. and other’s Advanced Technology Combined Cycles // GE Power Systems, GER-3936A. 2001. p.20. [Electronic resource] URL: https://www.gevernova.com/content/dam/gepower-new/global/en_US/downloads/gas-new-site/resources/reference/ger-3936a-advanced-technology-combined-cycles.pdf (accessed 06/21/2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зверев Л.О., Злобин В.Г., Липатов Д.В., Зверева Э.Р. Модернизация тепловой схемы ПГУ- 450 с увеличением тепловой мощности отопительных отборов и сохранения суммарной электрической мощности с помощью блочного дожигающего устройства // Стратегия и тактика развития производственно-хозяйственных систем: сб. науч. тр. – Гомель: ГГТУ им. П. О. Сухого, 2023. С. 109-111.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zverev L.O., Zlobin V.G., Lipatov D.V., Zvereva E.R. Modernization of the thermal circuit of the PGU-450 with an increase in the thermal power of heating selections and preservation of the total electric power using a block afterburning device // Strategy and tactics of development of production and economic systems: collection of scientific tr. - Gomel: Sukhoi State Technical University, 2023. pp. 109-111.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
