ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА БАЗЕ

РАЗРАБОТОК НИУ «МЭИ»

Заведующий кафедрой паровых и газовых турбин НИУ «МЭИ» д.т.н., профессор Грибин Владимир

Георгиевич

.

Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Московский энергетический институт – базовый

университет России по подготовке специалистов

энергетического комплекса Российской Федерации

В 2010 году получил статус

«Национальный исследовательский университет»

НИУ «МЭИ» сегодня это:

Институт тепловой и атомной энергетикиИнститут энергомашиностроения и механикиИнститут проблем энергетической эффективности Институт электроэнергетикиИнститут электротехники

ПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЕ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Институт автоматики и вычислительной техникиИнститут автоматики и вычислительной техникиИнститут радиотехники и электроникиИнститут радиотехники и электроники

ГУМАНИТАРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Гуманитарно-прикладной институтГуманитарно-прикладной институтИнститут технологий, экономики и предпринимательстваИнститут технологий, экономики и предпринимательства

Учебно-экспериментальная ТЭЦ единственная в системе российского высшего образования

Производство тепла и энергии для нужд города

Экспериментальная база

Обучение студентов на работающем оборудовании

РОССИИ,РОССИИ,в Московском энергетическом институте.в Московском энергетическом институте.Теплоэлектроцентраль с установленнойТеплоэлектроцентраль с установленнойэлектрической мощностью 10 мВт. электрической мощностью 10 мВт.

В ГЕРМАНИИ,В ГЕРМАНИИ,в Штутгартском энергетическом институте.в Штутгартском энергетическом институте.Парогазовая установка с установленнойПарогазовая установка с установленнойэлектрической мощностью 15 мВт.электрической мощностью 15 мВт.

В МИРЕ СУЩЕСТВУЕТ ДВЕ УЧЕБНО-В МИРЕ СУЩЕСТВУЕТ ДВЕ УЧЕБНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ:ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ:

44

1414

УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС НА ТЭЦ УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС НА ТЭЦ МЭИМЭИ

Начальник смены ТЭЦ Начальник смены ТЭЦ МЭИ инструктирует МЭИ инструктирует студентов о порядке студентов о порядке выхода «на режим».выхода «на режим».

Расчет гарантийныхРасчет гарантийныхпоказателей ...показателей ...

Тема учебно-исследовательской работы: «Определение гарантийных показателей турбоустановки во времяприемо-сдаточных испытаний» по методике РФ - ОРГЭС, европейского стандарта ISO и стандарта США - ASME.

Одна из девяти учебно-исследовательских работ сделана.Одна из девяти учебно-исследовательских работ сделана.

1212

УЧЕБНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЭЦ МЭИ, ЧТО ЭТО УЧЕБНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЭЦ МЭИ, ЧТО ЭТО ??

Это более 20 открытых и закрытых Государственных премий СССР и РФ

в разных областях науки и техники.

Это специально обученный и подобранный персонал ТЭЦ МЭИ.

Это уникальное учебно-производственное предприятие – кузнеца кадров

отечественной энергетики.

Это производственное обучение на

действующем оборудовании.

Это научно-исследовательская работа

студентов.

Это отраслевые научно-

исследовательские работы.

Это более 50 экспериментальных

стендов.

Здание учебно-экспериментальной ТЭЦ МЭИЗдание учебно-экспериментальной ТЭЦ МЭИ

Подготовка кадров с новыми профессиональными компетенциями для энергетики на базе учебно- методического комплекса «Технический университет -

генерирующее предприятие», Программа развития НИУ «МЭИ»

Реализация инновационного проекта, программы развития НИУ «МЭИ»

позволило существенным образом обновить оборудование и создать новые

исследовательские лаборатории университета для проведения экспериментальных исследований по

совершенствованию энергетического оборудования

Учебно-научно производственный Центр систем теплоснабжения

Экспериментальные стенды на ТЭЦ МЭИ

. Система лазерной диагностики «ПОЛИС» двухфазных потоков моделей проточных частей турбомашин

 

НАНОЦЕНТР МЭИучастник Российской национальной нанотехнологической сети

Создан в 2003 году, в 2008 году преобразован в Центр Коллективного пользования

Проводит исследования по направлениям: ЭНЕРГЕТИКА РАДИОТЕХНИКА

ЭЛЕКТРОНИКА МЕХАНИКА МАШИНОСТРОЕНИЕ МЕДИЦИНА

оборудование для определения толщины покрытия Calotest электронный просвечивающий микроскоп TECNEI-20G

Оснащен уникальным оборудованием

Инновационный кластер «Эффективные покрытия в энергетике»

разработка нанокомпозитных ионно-вакуумных покрытий и наноуровневой модификации функциональных поверхностей энергетического оборудования

Состояние поверхностей трубопроводов разводящих сетей ГВС

до после применения ПАВ-технологии

Оборудование для наноуровневой модификации

функциональных поверхностей

Элементы запорно-регулирующей арматуры с универсальными износостойкими покрытиями

Опытный завод МЭИ основной производственно-технологический объект инновационной инфраструктуры университета

обеспечивает эффективную взаимосвязь

процесса обучения

научно-исследовательской работы

экспериментального производства

коммерческого освоения результатов инновационной деятельности

оснащен современным станочным парком и оборудованием с ЧПУ

Технологический комплекс для формирования нанокомпозитных покрытий с уникальными свойствами

Формирование эрозионно-стойких покрытий на рабочих лопатках

турбины К-500-240

Формирование жаростойких покрытий на диске Кертиса

Упрочнение запорной арматуры высокого давления

Упрочнение элементов систем регулирования турбины Т-250-240

Направления НИР

Создание нового и совершенствование функционирующего оборудования:

Тепловые электростанции

Паровые и газовые турбины

Котельное оборудование

Насосы, в том числе

тепловые

Запорно-регулирующая

арматура

Системы централизованного

теплоснабжения

Системы диагностики

Теплоизоляционные покрытия

Электротехническое

оборудование

Интеллектуальные

электрические сети

Аккумулирование тепловой и

электрической энергии

Экологические аспекты

энергетики

Принципиальная схема утилизации

теплоты выхлопов ГПА-16 и производства электроэнергии

высоконапорная вода

№1 №2 №3 №4 №5

ВТУВТУ ВТУ ВТУ ВТУ

ДрРПС

БР ВКУ ВКУ ВКУ

К-4 К-4 К-4

ЦН

Промплощадка. Цех 5. ГПА-16 (5 шт.)

Цех ПТУ. К-4 (3 шт.)

высоконапорная водапарконденсат

КН

ГЗ

СК

НД

Параметры пара

Давление – 0,9 МПаСостояние пара – сухой

насыщенный парДавление в конденсаторе - 10

кПаРасход = 2,8 кг/сЧисло оборотов – 3000 об/минГабариты – 7700х2000х3500Масса на раме – 36 т

ГТУ-16, мощность 16 МВт, Тух газов = 4350С, расход 68 кг/с, Кпп = 30%

Особенности проекта

Теплоутилизатор – комплектный ТО аппарат, давление 3,0 – 6 Мпа, возможен

перегрев пара Паровая турбина – мощность … - 12 15 МВт,

блочная компоновка, 100% заводская готовность

Воздушный конденсатор - Gк= 29 т/час, pк=10 кПа,

tов= 100С количество секций – 4,

блочная заводская готовность.

Расширитель сепаратор – х=0,995, р= 0,9 МПа, T=1760С, масса=12,3 т,

габариты 2980х2400х4940

Турбогенератор- -100% заводская готовность

 

 Насосное оборудование - КС-60-1550; или КС-50-155, Цн-400-210

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Секция воздушного конденсатора на сборке

Блочная паротурбинная установка с электрогенератором

Расширитель-сепаратор

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННЫХ

ПАРОТУРБИНЫХ УСТАНОВОК С ВОДОЙ И ПЕНТАНОМ

1. Пониженная металлоёмкость;2. Отсутствие замерзания.3. Низкая начальная температура ~200°С рабочей

среды

1. Пожаро- и взрывоопасность;2. Ядовитость;3. Высокая текучесть;4. Отсутствие в России производителя

энергетического оборудования;5. Отсутствие ответственности у иностранного

поставщика оборудования за энергоустановку в целом;

6. Высокая стоимость иностранного энергетического оборудования (1800÷2500 $/кВт).

1. Более высокая энергоэффективность за счёт высокой начальной (350°С) температуры рабочей среды;

2. Наличие в России производителей энергетического оборудования.

3. Независимая от температуры окружающей среды мощность паротурбинной установки.

1. Возможность замерзания.

ВОДАПЕНТАНДостоинства:

Недостатки:

Достоинства:

Недостатки:

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ПРОЕКТОВ

Коэффициент полезного действия ЭУ

ГКС «Мальнов» (Германия)

ГКС (США) ГКС «Мышкин»

Коэффициент полезного действия ГТУ

37%38.6% 35%

43.8%48.5% 45.7%

ГТУГТУ

ПТУГТУ

NNN

Коэффициент полезного действия ПТУ в составе ПГУ

13.5%16% 15.6%

ГТУГТУГТУ

ПТУПТУ NN

N

Заключение

1. Оборудование лабораторий Национального исследовательского университета «МЭИ» не уступает по возможностям ведущим исследовательским центрам и позволяет проводить измерения динамических и статических характеристик с определением показателей надежности и экономичности энергетического оборудования для ТЭС и АЭС.

2. Опыт эксплуатации показывает, что разработанные и экспериментально отработанные в НИУ МЭИ технические решения позволяют до 10…12% увеличить мощность ПТУ и обоснованно продлить срок эксплуатации.

3. Полученные результаты применяются для разработки экспериментально обоснованных методов проектирования, а также инновационных технологий в энергетике, направленных на повышение надежности и снижение эксплуатационных затрат.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕСПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ