85
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТРАДИЦИОННОГО И
ВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА НА ВЫБРОСЫ СТАЦИОНАРНЫХ
ГАЗОВЫХ ТУРБИН
Марьин Г.Е., Сопина Ю.В.
АО «ТАТЭНЕРГО»
Казань, Россия
Аннотация
Состояние вопроса:
В настоящее время основным типом топлива для газовых турбин является природный газ, но
резервным топливом может служить авиационный керосин, дизельное топливо, соляровое масло. Использование
резервных топлив увеличивает количество вредных выбросов. Переход к безуглеродной энергетике требует применения
новых видов топлива в энергетике (водород, метан, синтез-газ, биогаз). В работе рассмотрено влияние различных видов
топливного газа на энергетические и экологические характеристики газовой турбины.
Материалы и методы:
Показан пример работы газотурбинной установки PG 6111 FA, входящей в энергоблок ПГУ-
110 МВт на действующей ТЭЦ. Для разработки модели газотурбинного двигателя General Electric 6FA применялись
методы математического моделирования в программе АС «ГРЭТ».
Результаты:
В результате исследований получены значения эффективного КПД, мощности, расходов, количества
выбросов (
CO, CO2, NO, NO
2
) в зависимости от типа топливного газа.
Выводы:
Проведенные исследования показывают, что изменение компонентного состава газа оказывает
влияние на энергетические характеристики двигателя. По результатам исследований определено количество
CO,CO2,NO,NO2 в зависимости от типа топливного газа.
Ключевые слова:
парогазовая установка, газотурбинная установка, режимы работы станции, КПД, водород,
парниковый эффект, отработавшие газы.
STUDY OF THE EFFECT OF CONVENTIONAL AND HYDROGEN FUELS ON
STATIONARY GAS TURBINE EMISSIONS
Marin G.E., Sopina Yu.V.
JSC "TATENERGO"
Kazan, Russian Federation
Abstract
Background:
Currently, the main type of fuel for gas turbines is natural gas, but aviation kerosene, diesel fuel, and diesel oil
can serve as backup fuel. The use of reserve fuels increases the amount of harmful emissions. The transition to carbon-free energy
requires the use of new types of fuel in the energy sector (hydrogen, methane, synthesis gas, biogas). The paper considers the
influence of various types of fuel gas on the energy and environmental characteristics of a gas turbine.
Materials and Methods:
An example of the operation of a PG 6111 FA gas turbine unit included in a 110 MW CCGT unit at
an operating thermal power plant is shown. To develop a model of a General Electric 6FA gas turbine engine, mathematical
modeling methods were used in the AS "GRET" program.
Results:
As a result of research, the values of effective efficiency, power, costs, emissions (
CO, CO2, NO, NO2
) were
obtained depending on the type of fuel gas.
Conclusions:
The studies carried out show that a change in the component composition of the gas affects the energy
characteristics of the engine. Based on the research results, the amount of
CO, CO2, NO, NO2
was determined depending on the
type of fuel gas.
Key words:
combined cycle plant, gas turbine plant, station operating modes, efficiency, hydrogen, greenhouse effect,
exhaust gases.
