Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Выбор рациональных режимов работы газоперекачивающих агрегатов с целью повышения экологической безопасности компрессорных станций

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Выбор рациональных режимов работы газоперекачивающих агрегатов с целью повышения экологической безопасности компрессорных станций"

На правах рукописи

ЯНТУРАЕВ Андрей Вячеславович

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ

03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Российском государственном университете неф] и и газа им. И.М.Губкина на кафедре Промышленной экологии

Научный руководитель: кандидат технических наук., доцент

Широков Владимир Александрович

Официальные оппопенты: доктор технических наук, профессор

Мкртычаи Владимир Рубенович

кандидат технических наук, доцент Гальянов Андрей Иванович

Ведущая opганизация: Всероссийский научно-исследонательский институт природных газов и газовых технологий (ВНИИГАЗ)

Защита диссертации состоится марта_2005 г. в {2 часов, а

аудитории па заседании диссертационного совета Д 212.200.12

И.М.ГуСжина по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинский пр , д. 65.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке РГУ нефти и газа им.И.М.Губкина.

Автореферат разослан

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

Иванова Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Сокращение антропогенных выбросов в атмосферу является одной из важнейших государственных задач в области природоохранной деятельности. Основными источниками загрязнений воздушного бассейна являются продукты сгорания различных видов топлива и неочищенные отходы технологических процессов.

Магистральный транспорт газа в России осуществляется около 250-ю компрессорными станциями (КС). Большая часть КС (-85%) оснащена газотурбинными газоперекачивающими агрегатами (ГГПА). Парк ГГПА насчитывает более 3000 агрегатов, включающих 30 различных типов газотурбинных установок (ГТУ) с номинальным КПД от 23 до 36 %. Значительная доля из работающих на КС газотурбинных установок физически и морально устарела (23,4% ГТУ имеют наработку более 100 тыс.ч, 25,2% - 70100 тыс.ч), что сказывается на их эксплуатационных и экологических характеристиках. Большинство работающих агрегатов проектировались в 60-70 годы, когда вопросам экологии не уделялось должного внимания.

Основными компонентами вредных выбросов в выхлопных газах ГТУ являются оксиды азота (N0^) количество которых по данным ОАО «Газпром» за 2003 год составляет порядка 150 тыс.т/год и оксид углерода (II) (СО) - около 400 тыс.т/год. Ужесточение экологических требований к уровню выбросов N0X и СО, рост штрафных санкций за нарушение экологических норм требуют активизации работ по поиску новых и интенсификации существующих методов снижения эмиссии оксидов азота в атмосферу, к которым относятся режимные, конструктивные и химические методы. Наиболее простыми и доступными из существующих методов являются режимные методы подавления образования N0, связанные с изменением нагрузки агрегата, перераспределением первичного и вторичного воздуха, использованием малотоксичных горелок с предварительной подготовкой топливовоздушной смеси и др. Однако, в настоящее время, внедрение экологических мероприятий осуществляется без учета их влияния на энергетические показатели работы ГГПА. Отчасти, по связано с отсутствием удобного и надежного метода, позволяющего определять

совместно и экологическую, и энергетическую эффективность агрегатов. Поэтому актуальными являются работы, связанные с повышением экологической безопасности компрессорных станций за счет выбора рациональных режимов работы, позволяющих сохранять высокий КПД агрегата.

Целью данной работы является снижение концентраций Ыйх в выхлопных газах газотурбинных установок за счет выбора рациональных режимов работы агрегата при изменяющихся внешних условиях.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

1) Выявление факторов, наиболее сильно влияющих на образование Ыйх и СО, путем изучения параметров работы газотурбинных агрегатов на компрессорных станциях ООО «Баштрансгаз» при разных условиях и разных режимах эксплуатации.

2) Оценка энергетической эффективности проводимых экологических мероприятий и выбор наиболее приемлемой к газотурбинным установкам методики контроля КПД агрегатов.

3) Оценка экономической целесообразности проведения экологических мероприятий, связанных с изменением режима работы агрегата, на основе сравнения величины предотвращенного ущерба от сокращения выбросов N0 и дополнительных затрат, связанных с перерасходом топливного газа.

Научная новизна: Впервые было проведено систематическое исследование выхлопных газов промышленных газотурбинных установок на различных режимах и при различных температурных условиях.

Впервые для оценки влияния экологических мероприятий на энергетические параметры работы ГТПА применена адаптированная к условиям газотурбинных установок методика определения КПД энергетической установки (по М.Б.Равичу) - экспресс-методика. Экспресс-методика базируется на минимуме показателей работы ГГПА и позволяет вести контроль в реальном масштабе времени с учетом конкретных режимов эксплуатации. Предлагаемая экспресс-методика применима для всех типов газоперекачивающих агрегатов.

Практическое значение работы: Проведено детальное обследование экологических и эксплуатационных характеристик промышленных газотурбинных агрегатов типа ГТН-6 (КС «Кармаскалинская»), ГТК-10-4 (КС «Москово») и ГТН-12р «Урал» (КС «Шаран») ООО «Баштрансгаз». Выявлены факторы, наиболее сильно влияющие на эмиссию оксидов азота и оксида углерода (II), определены количественные показатели выбросов вредных веществ, показано превышение ПДВ по ЫОх на номинальных нагрузках.

Для снижения концентрации ЫОх, в выхлопных газах ГТУ предложены и применены на КС «Кармаскалинская» рациональные режимы работы агрегатов, определенные с применением адаптированной к условиям ГГТ1А экспресс-методики, позволяющей контролировать КПД агрегатов. Внедрение предлагаемой экспресс-методики в производственную практику позволит осуществлять экологический и энергетический мониторинг работы ГТУ с использованием автоматической системы управления (АСУ) процессом.

Проведена экономическая оценка разработанных мероприятий по сокращению выбросов ЫОх в атмосферу, связанных со снижением нафузки агрегата. Показана возможность улучшения экологических показателей без увеличения капитальных вложений.

Апробация диссертационной работы: Результаты диссертационной работы докладывались на Международной конференции «Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании газа» (Россов-на-Дону, 2002), V Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологий в газовой промышленности» (Москва 2003), V Научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва, 2003), Научно-практическом семинаре «Повышение эффективности использования энергоресурсов в промышленности и строительстве». (Челябинск 2004).

Публикации: По материалам диссертационной работы опубликовано 8 научных работ, в том числе: 4 статьи, 4 тезисов докладов на научно-технических конференциях.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 143 страницах, состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, приложений; содержит 38 таблиц, 55 рисунков, список использованной литературы состоит из 101 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении дана экологическая оценка газотранспортных предприятий как основных источников загрязнения атмосферного воздуха оксидами азота и оксидами углерода в системе ОАО «Газпром». Обоснована актуальность использования режимных методов борьбы с образованием оксидов азота и оксидов углерода в газотурбинных установках компрессорных станций. Сформулированы цель и задачи исследования.

Глава 1 посвящена обзору литературных данных по современным проблемам охраны атмосферного воздуха, приведены экологические характеристики газотурбинных газоперекачивающих агрегатов, являющихся основными источниками выбросов ЫОх при транспорте газа. Рассмотрены основные причины образования ЫОх и СО при сжигании природного газа в камерах сгорания ГТУ. Показано, что основными факторами, влияющими на концентрацию Жх, выбрасываемых в атмосферу газотурбинными установками, являются: высокая температура в зоне горения; время пребывания топливо - воздушной смеси в области высоких температур; концентрация кислорода в зоне горения.

В литературном обзоре так же рассмотрены практические методы снижения выбросов ЫОх и СО газотурбинными установками, которые подразделяются на три группы: 1) режимные; 2) конструктивные: модернизация или разработка малотоксичных камер сгорания; 3) химические: сорбционные и восстановительные.

Подавление образования оксидов азота режимными методами достигается за счет изменения нагрузки, увеличения доли первичного воздуха, лучшей гомогенизации топливовоздушной смеси и др.

Для интенсификации массообменных процессов в полости пламенной трубы применяют многогорелочные фронтовые устройства камер сгорания.

предварительную подготовку топливовоздушнсй смеси. Более сложные конструкции камер сгорания ГТУ используют стадийное сжигание топлива, рециркуляцию продуктов сгорания, впрыск воды или пара в зону горения.

Использование химических методов борьбы с образовавшимися Жх подразумевают селективные каталитические и некаталитические способы сокращения выбросов. Эти способы нашли широкое применение в химической промышленности, а так же в энергетике. Однако, они являются дорогостоящими, требуют доставки на КС восстановителей (МНз и др.), создают большие аэродинамические сопротивления и поэтому при транспорте газа их использование в настоящее время не представляется возможным.

Глава 2. С целью выявления факторов, наиболее сильно влияющих на образование вредных веществ в выхлопных газах газотурбинных установок, было проведено детальное обследование работы промышленных агрегатов ГТН-6 КС «Кармаскалинская», агрегатов ГТК-10-4 с модернизированными горелочными устройствами типа ПСТ КС «Москово» и агрегатов нового поколения ГПА-12р «Урал» КС «Шаран» ООО «Баштрансгаз». ГГПА ГТН-6 и ГТК-10 относятся к самым распространенным типам ГТУ эксплуатируемым на компрессорных станциях ОАО «Газпром». Так, при общем парке ГТУ более 3000 агрегатов, около 800 приходится на ГТК-10, характеризующихся самыми высокими показателями по выбросам N0х.

На первом этапе работы были собраны технические данные агрегатов, сведения об установленных на ГПА контрольно-измерительных приборах, изучены принципиальные схемы и определены возможности установки дополнительных приборов контроля параметров работы ГПА.

В табл.1 представлены паспортные экологические характеристики исследованных газоперекачивающих агрегатов.

На втором этапе были проведены исследования выхлопных газов газотурбинных установок на рабочих режимах (задаваемых числом оборотов силовой турбины), определены концентрации N0X и СО в выхлопных газах при различной температуре окружающего воздуха, определены энергетические

Таблица 1

Экологические хаоактеоистики ГПА

Тип ГТУ ГТН-6 ГТК-10 | ГПА-12 ! «Урал»

Абсолютное давление за компрессором высокого давления, кг/см2 5,8 > 10,5 .......... 3,5

Расход продуктов сгорания нм3/с 37,1 66,5 35,2

м3/с 93,5 г 137,1 Г 98,4

Температура продуктов сгорания на выхлопе, °С 415 290 490

Содержание кислорода в сухих продуктах сгорания, % 17,3 18,3 15,7

Отношение объемов сухих и влажных продуктов сгорания 0,960 0,971 0,944

Мощность выброса г/с Г 3,56 22,6 Г 4,39 П

Концентрация Сшх (сухие продукты сгорания), мг/м3 Фактическая 100 350 132

Приведенная к 15% 02 163 788 150

Мощность выброса СО, г/с 5,35 2,58 1,8

Концентрация Ссо (сухие продукты сгорания, мг/м3) Фактическая 150 40 20

Приведенная к 15% 02 245 89 23

параметры. Отбор и анализ проб проводился при установившихся режимах работы агрегата с помощью компьютерного газоанализатора ДАГ-500, представляющего собой законченный портативный многофункциональный прибор со средствами отбора пробы, обработки данных и регистрацией результата на термобумаге и электронных носителях информации. Отбор проб производился в штатных местах отбора проб газотурбинной установки.

Анализ выхлопных газов турбоагрегатов осуществлялся на нескольких однотипных ГТУ. Вместе с концентрациями Ыйх и СО определялись следующие показатели: содержание О, СО/, температура окружающего воздуха; температура выхлопного газа в месте отбора пробы; коэффициент избытка воздуха; атмосферное давление; давление за осевым компрессором; число оборотов силовой турбины; барометрическое давление атмосферного воздуха, а также параметры перекачиваемого газа.

В табл. 2 приведены данные экологического обследования турбоагрегата ГТН-6 №4 КС «Кармаскалинская». Анализ результатов обследования анало-

Таблица 2

Результаты экологического обследования турбоагрегата ГТН-6 № 4 ^ = 19 °С*

II III IV V VI VI!

ед.изм 1 режим режим режим режим режим режим режим

ТНД об/мин 5450 5600 5700 5850 6000 6100 6200

Твыхл °С 363 369 375 387 395 410 417

Твозд °с 19 19 19 19 19 19 19

Рбар кг/см1- 749 749 749 749 I 749 749 749

СО ррт 127 109 126 114 ; 111 113 100

ЫОг _РРШ_____ 7 12 8 9 10 Г 11' 13

со2 % 1,8 1,85 1,95 2 2,3 2,3 2,4

А№а 5,9 б.в1 5,5 5,4 4,7 4,7 4,6

о2 % 1 17,7 17,8 17,5 17.4 16,9 16,9 16.8

ЫОх мг/м3 41 45 43 51 82 125 146

СО мг/м3 160 137 158 143 139 142 126

ыох15 мг/м3 76 86 751 87 121 185 210

СО15 мг/м3 294 261 ' 275 241 206 209 181

5300 5400 5500 5600 5700 5800 5900 6т) 6100 6200 6300

| 1 I_I_I_I_I-1-1-1-1

88 91 94 97 100 Нагрута, %

- температура атмосферного воздуха

Рис. 1. Зависимость концентрации ¡УС, и СО в выхлопных газах !"ПА ГТН-6 от числа оборотов ТНД при различной температуре атмосферного воздуха

гичных ГТУ показал близкие значения данных по вредным выбросам, что позволяет дать обобщенную экологическую характеристику работы агрегатов типа ГТН-6. На рис.1 показана зависимость концентрации оксидов азота и оксида углерода (II) в выхлопных газах от числа оборотов аурбины низкого давления при различной температуре атмосферного воздуха Для сравнительного анализа концентрации вредных веществ в продуктах сгорания разных типов ГТУ данные по газовым анализам приведены к содержанию кислорода в рабочей смеси равному 15% (об). Характер зависимостей показывает, что с повышением нагрузки агрегата концентрация N0х в выхлопных газах возрастает и на оборотах близких к номинальным превышает норматив выбросов установленных отраслевыми стандартами для данного типа ГТУ (150 мг/м3 при 15% О2) на 30-40%. С повышением температуры атмосферного воздуха на 26°С (с -1° до +25°С) концентрация N0х увеличивается на 50 мг/м3. Это объясняется тем, что при более высоких значениях температуры воздуха, поступающего на горение, повышается температура в камере сгорания, что способствует более интенсивному образованию N0

Концентрация оксида углерода (II) для агрегатов типа ГТН-6 находится на уровне, соответствующем отраслевому нормативу, установленному для данного типа агрегата, практически на всех нагрузках. Зависимость концентрации СО в выхлопных газах от изменения температуры атмосферного воздуха имеет противоположный характер по сравнению с концентрациями N0х С повышением температуры атмосферного воздуха содержание оксида углерода (II) в выхлопных газах снижается, что объясняется более высокой степенью выгорания топлива при повышенных температурах. На режиме, близком к номинальному (6200 об/мин.), количество СО в выхлопных газах при повышении температуры атмосферного воздуха от -1 до 25°С уменьшается на 30-50 мг/м3.

Турбоагрегаты ГПА-12р «Урал» относятся к современным агрегатам и характеризуются значительно более высокими как эксплуатационными (табл.1), так и экологическими показателями (табл.3). Исследования выхлопных газов на данных агрегатах при изменяющихся на»рузках и различной

Таблица 3.

Результаты экологического обследования выхлопных газов ГТПА ГГ1А- 12р «Урал» ст.№ 15 КС«Шаран», П °С

I II III ¡V V VI VII

ед.изм режим режим режим режим режим режим режим

твд об/мин

с т об/мин 5400 5500 5600 5800 6100 6300 6500

Тдыхл °С 478 481 484 494 507 516 526

Твозд °С 11 11 11 11 11 11 11

Рбар кг/см2 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96

СО ррт 7 7 8 7 6 7 5

С02 \% 2,65 2,7 2.7" 2,75 2,75 I 2775 2,8 '

А/Га 4,1 4,05 4,05 4 4 4 3,9

02 Ч 16,3 со! н 16,2 16,1 16,1 16,1 16,0

Э02 ррт ¥' 0 0 0 0 61 1г

ЫОх ррт 40 42 45 57 54 60] 67

ЫОх млг/м3 82 86 92 117" ^ 11-1 123 138

СО млг/м3 9 9 10 9 "81 9 6

НО,15 млг/м3 105 108 116 144 136 151 166

СО" млг/м3 11 11 13 11 9 11 8

' | I |-Г—1-1-1-1-1-1-1-1 I 1 I "I-Г—!---1-■-I-■-1-■ I

5400 5500 5600 5700 5800 5900 6000 6100 6200 6300 6400 6500 6600

\ I_____) I__I___I_I_I

85 88 91 94 97 100 Ншрухка, %

Рис. 2. Зависимость концентрации оксидов азота и оксида углерода (II) в выхлопных газах ГГ11Л Г'ПА-12р «Урал» КС «Шаран» от . числа оборотов силовой турбины при различной температуре атмосферного воздуха.

темперачуре воздуха были проведены впервые. В этих агрегатах в процессе горения количество СО составляет не более 40 мг/м3 (при 15% Ог) и мало зависит от изменения режима работы агрегата. С понижением температуры атмосферного воздуха концентрация СО несколько возрастает, однако при любых нагрузках и температуре воздуха она остается ниже уровня ПДВ. Обобщенные зависимости концентрации Ы0х.и С0 в выхлопных газах ГТПА типа ГПА-12р «Урал» от числа оборотов силовой турбины и при различной температуре атмосферного воздуха приведены на рис.2.

Содержание оксидов азота в выхлопных газах ГПА-12р «Урал» па всех режимах работы включая номинальный (6500 об/мин) и при всех значениях температуры атмосферного воздуха, при которых проводились измерения, находится в рамках ПДВ. Тем не менее, наблюдается тенденция к превышению норматива ПДВ уже при температуре воздуха П°С.

Уровень выбросов вредных веществ в атмосферу у турбоагрегатов типа ГТК-10 с установленными штатными горелочными устройствами значительно превышает показатели выбросов близких по мощности агрегатов других типов. Так, в пересчете на 15% О2 концентрация Ы0Х в выхлопных газах ГТК-10 достигает 788 мг/м". Совместно с НПФ «Теплофизика» ООО «Баштрансгаз» провел замену штатных горелочных устройств на горелочные устройства типа ПСТ с предварительной подготовкой топливовоздушной смеси, что позволило улучшить экологические показатели работы агрегатов за счет лучшей гомогенизации смеси.

Турбоагрегат ГТК-10 оснащен датчиками температуры, позволяющими измерять температуру газов после камеры сгорания на входе в турбину высокого давления. Это дает возможность установить зависимость содержания вредных веществ в продуктах сгорания от температуры, развиваемой в камере сгорания. На рис.3 представлены зависимости концентраций Ы0Х и СО от температуры выхлопных газов перед турбиной, полученные до и после замены горелок.

Рис.3 Зависимость выбросов оксидов азота и оксида углерода (II) от температуры выхлопных газов перед турбиной до (а) и после (б) замены горелочных устройств

В результате проведенной модернизации горелочных устройств достигнуто значительное снижение выбросов NОх но при этом возросла концентрация СО. Как видно из рис.Зб, увеличение температуры газов на выходе из камеры сгорания с 740 до 770°С приводит к-увеличению содержания ЫОх в выхлопных газах с 40 до 70 мг/м3. Приведенные в табл.4 данные и

Таблица 4

Результаты экологического обследования выхлопных газов ГГПА ГТК-10 ст.№ 12 КС-5

ед.нэм I режим 11 режим III режим IV режим V режим

тнд об/мин 4700 4750 4800 4850 4900

Тпред ТВД °С 763 769 773 776 781

Твозд °С -5 -5 ~5 -5 -5

Рок кг/см2 3,1 3,1 3,2 3,3 3,36

Рбар кг/см2 0,966 0,966 0,966 0,966 0,966

СО; % 1,8 1,78 1,75 1,72 1,7

А1/а 6 6,15 6,2 6,3 6,35

0,п % 17,8 17,9 17,9 18 18

02л % ' 17,8 17,9 17,9 18 18

02ср % 17,8 !7,9 17,9 18 18

!Юх п млг/м 25 Г 34 41 43 45

ЫОхл млг/м 28 37 40 42 1 47

ЫОхср млг/м 26,5 ^ 35,5 40,5 42,5 46

СОп млг/м 399 190 193 ' ¡43 ¡61

СО л млг/м' !99 190 193 ¡бТ*

ГСОср млг/м 199 190 193 143 161

ЫО," млг/м" 50 7(1 КО 86 44

СО'5 млг/м 37 X 374 370 29! 3?<Х

Нагрузка,

Рис.4. Зависимость концентраций оксидов азота и оксида углерода (II) от числа оборотов силовой турбины турбоагрегата ГТК-10 после замены горслочных устройств

графические зависимости концентраций ЫОх и СО от числа оборотов турбины (рис.4) сохраняют те же закономерности, что и для турбоагрегатов ГТН-6 и ГПА-12р «Урал»: с увеличением нагрузки концентрация ЫОх возрастает, а концентрация СО снижается.

Для всех типов исследованных агрегатов на рабочих режимах, близких к номинальному значению, незначительное снижение нагрузки ведет к резкому снижению концентрации ЫОх и некоторому увеличению концентрации СО в выхлопных газах ГТУ. Данное обстоятельство дает возможность рекомендовать применение этого метода для снижения концентраций ЫОх з выхлопных газах газотурбинных установок, что особенно актуально для старых турбоагрегатов типа ГТН-6, ГТК-10, где фиксируется значительное превышение ПДВ NОх. При снижении нагрузки агрегатов на 2-2,5% количество выбросов ЫОх уменьшается на 10—15 %.

Известно, что работа агрегатов на номинальных нагрузках является наиболее эффективной - с наибольшим КПД. Уменьшение нагрузки ГТУ ведет

к снижению КПД агрегата, что в свою очередь, вызывает перерасход топливного газа. Данное обстоятельство может свести на нет все преимущества экологических мероприятий. Поэтому необходимо устанавливать такие режимы работы газоперекачивающих агрегатов, которые позволили бы при значительном снижении выбросов оксидов азота сохранять высокий КПД агрегата. Для этого нужен простой и достаточно надежный способ определения КПД ГТУ, который в режиме реального времени позволит оперативно определять энергетические параметры ГПА.

Глава 3 посвящена рассмотрению и адаптации методики определения энергетической эффективности ГГПА, основанной на обобщенных характеристиках топлива, позволяющей оценить целесообразность проведения экологических мероприятий. В настоящее время для определения энергетических показателей работы газотурбинных газоперекачивающих агрегатов применяются методики ВНИИГаз, Союзоргэнергогаз (Зарицкий СП), а так же методики, разработанные Степановым О. А., Шабаровым А.Б., Поршаковым Б.П.. и др. Следует отметить, что существующие методики требуют большою числа исходных данных, установку дополнительных измерительных приборов, трудоемки, а в некоторых случаях не позволяют получить необходимые для расчетов данные.

В промышленной энергетике широко применяется метод теплотехнических расчетов на основе обобщенных характеристик топлива: максимального содержании СОгмах в продуктах сгорания, максимальной температуры горения и удельной теплоты сгорания. Для определения КПД ГПА компрессорных станций нами применена экспресс-методика, основанная на обобщенных характеристиках топлива и адаптированная к условиям газотурбинных установок. Особенностью ГТУ (в отличие от котлов и печей) является высокий коэффициент расхода воздуха: 4-8.

Для определения КПД газоперекачивающих агрегатов по экспресс-методике штатных приборов,

установленных сгорания, определяемый по показа-

Фильтр

Турбо-детандер

Атмосферный

ВОЗДЧ'Х

Продукты сгорания Слив масла Масло на смазку Воздух и Датчик оборотов ТВД - турбина высокого давления ТНД - гурбина низкого давления ГМН - главный масляный насос ЛВО масла - аппарат воздушного охлаждения масла

Рис.5. Принципиальная схема экспериментально-промышленного П1А (* дополнительно установленные приборы заштрихованы)

ниям компьютерного газоанализатора (например, 1ейо-1егт, 1МЯ, ДАГ-500 и

др)-

Регистрируемые параметры:

• температура окружающего воздуха/а, °С;

• температура выхлопных газов за регенератором ъ °С (определяется по показанию термопары переносного компьютерного газоанализатора);

• давление газа ка входе в центробежный нагнетатель (ЦБН)/>нь МПа;

• давление газа на выходе из центробежного нагнетателя (ЦБН) МПа;

• температура газа на входе в центробежный нагнетатель (ЦБН)

• температура газа на выходе из центробежного нагнетателя (ЦБН)гН2,°С. Данные газового анализа:

• содержание: СОг, %, Ог, %, СО, ррт (или мг/м3);

• коэффициент разбавления сухих продуктов сгорания к (к).

Места отбора проб выхлопных газов и замера их температуры, а также размещение штатных и дополнительно установленных измерительных приборов, необходимых для выполнения расчетов по сравниваемым методикам, приведены на схеме экспериментально-промышленной установки ГГПА (рис. 5).

Расчет КПД газотурбинного газоперекачивающего агрегата но экспресс-методике (на примере ГТН-6 КС «Кармаскалинская»)

Физические потери теплоты ГТУ:

или по номограмме рис.6 составленной на основе обобщенных характеристик природного газа, где

Потери тепла от химической неполноты сгорания газа:

или по номограмме рис.7 составленной по уравнению 2 где: СО, Из, СН4 - содержание компонентов в выхлопных газах, (%)

3,0 2,8 ' 2,6 2,4 2,2 2,0

Рис. 6 Номограмма для определения потерь теплоты с выхлопными газами ГТУ (ц?)

СО, мг/м

Т-1---1--1-1--1-1-1-1--1-1

0 125 250 375 500 625 750 875 , 1000 1125 1250 Рис. 7. Номограмма для определения потерь от химической неполноты сгорания (q3) природного газа

Потери тепла с выхлопными газами ГТУ:

ч^Яг+ъ %

КПП газотуобинной установки: 7?,7У = КЮ- (двш + д}),%

(4)

д5 - потери тепла за счет теплообмена турбины с окружающей средой -0,01% (нормативный показатель)

1п

Пи

-г-г-гЛ Т^ТТТТ

А ' ки-\

1п'" +273 к<>

(5)

+273

где: - показатель процесса сжатия в нагнетателе, для условий компрессорных станций принимаем давление и

температура на входе и выходе нагнетателя соответственно.

Механический КПД нагнетателя определяется в зависимости от наработки агрегата и принимает значения:

КПДГГПА:

(7)

Для сравнения экспресс-методики с существующими методиками определения КПД ГТУ сделан расчет КПД агрегата ГТН-6 №2 КС «Кармаска-линская» при работе на различных режимах. Результаты расчетов представлены в табл.5. Анализ полученных данных показывает, что разброс значений составляет не более 1,5% от среднего значения КПД ГТУ. Данные, полученные с использованием экспресс-методики на режимах близких к номиналу, имеют отклонения от среднего значения КПД не превышающие 0,1-0,2% (габл 6).

Таблица 5.

КПД по методикам авторов: Обороты

5550 5750 5900 6000 6100 ¡ 6150

Режимы

I II III IV V VI

Поршакова Б.П 18,9 20,5 21.3 21,6 21,8 22,3

Степанова О. А и др 18,1 19,8 20,8 21,6 22,1 22,3

Шабарова А.Б. 18,2 ¡9,2 19,9 '20,6 21,3 21,5

Зарицкого С.П. Вариант А 17,0 18,0 18,8 19,6 20,0 20,2

Вариант В 19,2 20,1 20,4 21,0 21,5 22,1

Экспресс-методика с учетом Яз 17,4 18,7 19,6 20,4 20,8 21,4

Экспресс-методика 17,7 18,9 19,9 20,7 21,0 21,5

Среднее значение 18,1 19,4 20,2 20,8 21,2 21,6

Таблица 6.

Отклонения КПД до среднего значения 8 (%)__

Методики Г II III IV V VI

режим режим режим режим режим режим

Поршакова Б.П 0,8 и 1,1 0,8 0,5 0,6

Экспресс-методика с -0,7 -0,7 -0,5 -0,4 -0,4 -0,2

учетом Чз

Экспресс-методика -0,4 -0,5 03 -0,1 -0,2 -0,1

Степанова О.А 0,0 0,3 0,7 0,8 0,9 0,7

Шабарова А.Б. 0,1 -0,2 -0,2 -0,2 0,0 -0,1

Зарицкого С.П. Вариант А -1,1 -1,3 -1,3 -1,3 -1,3 -1,4

Вариант В 1,0 0,7 0,3 0,2 0,3 0,5

Преимущества экспресс-методики

Для расчета эффективности работы ГТУ необходим минимум исходных данных (4 параметра) по сравнению с существующими методиками, требующими до 34 параметров.

В отличие от существующих методик при определении КПД по экспресс -методике дополнительно учитываются потери тепла от химической неполноты сгорания топлива (цО-

- Экспресс-методика позволяет контролировать энергетическую эффективность работы ПТТЛ в реальном масштабе времени с учетом конкретных режимов эксплуатации.

- Экспресс-методика применима для всех типов ГПА, на всех режимах нагрузки.

Удобство применения данной методики позволяет включить ее в систему автоматического управления ГГПА для контроля экологической и энергетической эффективности работы газотурбинных газоперекачивающих агрегатов.

В главе 4 приведена экономическая оценка режимных методов сокращения выбросов токсичных веществ с выхлопными газами ГГПА.

Расчет валовых выбросов проводился согласно «Временной инструкции по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях» (РД 51-164-92) и по результатам газового анализа выхлопных газов ГТУ. На основе этих данных были выявлены режимы, при которых наблюдается превышение ПДВ, и рассчитаны размеры платы за загрязнение окружающей среды и размер предотвращенного ущерба при изменении нагрузки. .

На основе экспресс-методики был рассчитан КПД при разных нагрузках, изменение КПД при снижении нагрузки относительно номинального значения и определены затраты вызванные перерасходом топливного газа.

Зависимость предотвращенного ущерба в результате сокращении выбросов в атмосферу и затрат связанных с перерасходом топлива от изменения нагрузки ГПА ГТН-6 представлены на рис.8.

В результате снижения нагрузки агрегата сокращаются затраты, связанные с платой за выбросы вредных веществ в атмосферу и, соответственно, увеличивается размер предотвращенного ущерба. (АIV), но при этом увеличиваются расходы на собственные нужды из-за перерасхода топливного газа Заштрихованная область соответствует режимам,

когда экономия за счет предотвращенного ущерба превышает дополнительные затраты на топливо вызванные снижением нагрузки. Экономия средств ожида-

Рис. 8. Зависимость предотвращенного ущерба в результате сокращении выбросов в атмосферу (ЛЩ и затрат связанных с перерасходом топлива (А№тг )от изменения нагрузки ГПЛ ГТН-6.

Рис.9. Соотношение между размером предотвращенного ущерба и затратами за счет перерасхода топливного газа при снижении нагрузки ГПЛ ПН-6

ется при работе агрегата на режимах 5900-6100 об/мин. Точка Охарактеризует режим при котором экономия средств, полученная за счет предотвращенного ущерба полностью покрывает затраты, вызванные перерасходом топливного газа. Соотношение между размером предотвращенного ущерба и затратами за счет перерасхода топливного газа при снижении нагрузки показано на рис.9.

Экономическая оценка применения режимных методов на ГТК-10 (рис.10) показала, что при работе со штатными горелочными устройствами гак же наблюдается область ожидаемой экономии средств при снижении нагрузки с 4900 до 4790 об/мин. С увеличением платы за загрязнение атмосферного воздуха предотвращенный ущерб в результате снижения нагрузки увеличится.

Л ^ тыс руб/мес

120 '■ '

Рис. 10. Зависимость предотвращенного ущерба в результате сокращении выбросов в атмосферу (Л^-до модернизации, ЛШп - после модернизации) и затрат связанных с перерасходом топлива (А\Утг )\ от изменения нагрузки ГПЛ ГТК-10.

ВЫВОДЫ

1. На основании мониторинга КС «Кармаскалинская», КС «Москово», и КС «Шаран», оснащенных турбоагрегатами ГТК-10, ГТН-6 и ГПА-12р «Урал» выявлено превышение ПДВ ЫОх в выхлопных газах при номинальных нагрузках до 40 %.

2. Выбраны рациональные режимы эксплуатации ГГПА, позволяющие уменьшить концентрацию ЫОх в выхлопных газах до нормативных значений. Показано, что снижение нагрузки ГПА ГТН-6 КС «Кармаскалинская» и ГТК-10 КС «Москово» на 2-3% позволяет уменьшить концентрацию ЫОх в выхлопных, газах газотурбинных установок до 15 % при незначительном увеличении концентрации СО.

3. Впервые для оценки влияния экологических мероприятий на работу ГГПА применена адаптированная для газоперекачивающих агрегатов КС экспресс-методика, основанная на обобщенных характеристиках топлива, позволяющая на основе минимума данных, в режиме реального времени одновременно контролировать экологические и энергетические параметры агрегата.

4. Предложены рациональные режимы работы агрегатов ГТН-6 КС «Кармаскалинская», которые без нарушения технологии и объема перекачиваемого газа позволяют снизить выбросы ЫОх на каждый агрегат до 35 т/год.

5. Показано, что при существующем уровне цен на топливо и штрафов за выбросы токсичных веществ при внедрении предлагаемых экологических мероприятий можно получить экономию средств за счет предотвращенного ущерба от сокращения выбросов ЫОх до 200 тыс. руб. в год на компрессорный цех.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Янтураев А.В. Исследование влияния режимных методов на выход оксиден азота и оксидов углерода в газотурбинных установках при работе с переменными нагрузками. // Сборник трудов международной конференции «Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании газа». Ростов-на-Дону. 2002. - с. 81.

2. Широков В.А., Келарев Р.В., Янтураев А.В. Регенерация теплоты уходящих газов газотурбинных газоперекачивающих агрегатов // Сборник трудов международной конференции «Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании газа». Ростов-на-Дону. 2002. -с. 13-15.

3. Широков В.А., Келарев Р.В., Янтураев А.В. Высокотемпературный подогрев газа в газотурбинных установках //Сборник трудов международной конференции «Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании газа». Ростов-на-Дону. 2002. - с. 10-13.

4. Широков В.А., Янтураев А.В. Режимные методы подавления образования оксидов азота в газотурбинных установках компрессорных станций // тез. Докл. 5-ой научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России»-Москва,2003.-с.68.

5. Широков В.А., Янтураев А.В., Заитов P.P. Режимные методы подавления образования оксидов азота в Г ГУ КС // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - М.:2003. - №2. - С. 11 - 13.

6. Янтураев А.В. Исследование образования NOх в газотурбинных установках при переменных режимах работы // тез. Докл. Пятой всероссийской конференции молодых ученых, специалистов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой промышленности России». - Москва, 2003. - С. 42.

7. Широков В.А., Широков Д.В., Янтураев А.В. Определение эффективности использования газа в газотурбинных установках компрессорных станций// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - М.:2004. - №6. - С. 20-23.

8. Широков В.А., Широков Д.В., Янтураев А.В. Экспресс-метод определения КПД газотурбинных установок //Тез.докл.6-ой научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» -Москва, -2005. -с. 69.

15.00

16 (РЕВ 2005

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Янтураев, Андрей Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ОКСИДОВ АЗОТА И УГЛЕРОДА В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК.

1.1. Условия образования оксидов азота и углерода при горении топливного газа и их влияние на энергетическую эффективность ГГПА.

1.2. Методы снижения токсичности выхлопных газов газотурбинных установок.

1.1.1 Режимные методы борьбы с образованием оксидов азота

1.1.2 Химические методы сокращения выбросов оксидов азота

1.1.3 Модернизация ГГПА.

Выводы к главе 1.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГТУ.

2.1. Конструктивные, теплотехнические и экологические характеристики исследуемых газовых турбин.

2.1.1. Турбоагрегат ГТН-6.

2.1.2. Турбоагрегат ГТУ-12р «Урал».

2.1.3. Турбоагрегат ГТК-10.

2.2.Обоснование выбора метода определения концентраций оксидов азота и оксидов углерода в выхлопных газах газотурбинных установок.

2.3. Условия проведение инструментального обследования газотурбинных установок.

2.4. Обработка экспериментальных данных, характеризующих работу газотурбинных установок на компрессорных станциях ООО «Баштрансгаз».

2.4.1. Результаты обследования работы турбоагрегатов типа ГТН-6.

2.4.2. Результаты обследования работы турбоагрегатов типа ГПА-12р «Урал».

2.4.3. Результаты обследования работы турбоагрегатов типа ГТК-10.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Выбор рациональных режимов работы газоперекачивающих агрегатов с целью повышения экологической безопасности компрессорных станций"

Последняя четверть XX и начало XXI века характеризуются все возрастающей опасностью, вызванной жестким антропогенным воздействием на окружающую среду, в частности, на атмосферу. В настоящее время вопросы, связанные с защитой окружающей среды привлекают внимание не только учёных, но и всей мировой общественности. Экологические проблемы от локальных перешли в крупномасштабные, потребовавшие разработки многочисленных целевых программ [1, 2 ,3, 5].

К основным источникам загрязнения воздушного бассейна относятся продукты сгорания различных видов топлива и неочищенные отходы технологических процессов. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается примерно 200 млн.т твёрдых частиц, 200 млн.т сернистого газа, 700 млн.т окиси углерода, 150 млн.т оксидов азота. В течение года только в нашей стране выбрасывается в атмосферу более 100 млн.т вредных веществ. Кроме названных выше так называемых основных вредных веществ, выброс которых составляет 98%, в атмосферу поступает немало других, менее распространённых вредных отходов. Они составляют лишь 2% от суммарных выбросов, но обладают большей агрессивностью и токсичностью. В атмосфере за последние десять лет сконцентрировалось более 200 млн.т пылевидных частиц, 600 тыс.т меди, 4,5 тыс.т свинца, 3 млн.т цинка [6].

По данным ОАО «Газпром» за 2003 год наибольшая часть валовых выбросов вредных веществ (ВВ) приходится на объекты транспорта газа [6].

Основной объем газа в настоящее время добывается в Западной Сибири на значительном удалении от потребителей. Затраты топливного газа на транспорт в настоящее время составляют около 8,4% от объема перекачиваемого газа на магистральных газопроводах России.

Использование природного газа как топлива улучшает экологическое состояние воздушного бассейна городов и крупных промышленных центров, поскольку, важным достоинством природного газа является чистота продуктов сгорания. Сложившаяся в последние годы структура топливного баланса РФ характеризуется увеличением добычи и использования природного газа и оказывает положительное влияние на состояние воздушного бассейна, т.к. увеличение доли природного газа в общем объеме сжигаемого топлива способствует уменьшению выбросов в атмосферу продуктов неполного сгорания, твёрдых частиц и сернистых соединений. В то же время изучение путей дальнейшего сокращения загрязнения воздушного бассейна продуктами сгорания позволило выявить дополнительные преимущества природного газа. Так, более полное использование теплоты продуктов сгорания природного газа, выбрасываемой из высокотемпературных установок, позволяет значительно повысить суммарный тепловой КПД и, тем самым, снизить расход топлива на выработку теплоты. Снижение расхода сжигаемого газа, в свою очередь, сокращает объём выбрасываемых продуктов сгорания, следовательно, приводит к уменьшению загрязнения воздушного бассейна.

Таким образом, широкое использование природного газа как топлива в промышленности и населением исключает загрязнение воздушного бассейна оксидами серы {SO2 и SOi) и твёрдыми частицами (зола, пыль, сажа), однако, не устраняет загрязнение оксидами азота NOx и оксидом углерода СО.

При сжигании природного газа, наряду с образованием некоторого количества продуктов неполного сгорания, протекает реакция высокотемпературного окисления молекулярного азота воздуха. Количество оксидов азота, образующихся при сжигании газа, ниже, но сопоставимо с содержанием их в продуктах сгорания жидкого топлива, причём максимальное образование оксидов азота соответствует режиму наиболее эффективного сгорания природного газа. С учётом последнего разработаны методы уменьшения выбросов оксидов азота в атмосферу за счет подавления их образования в процессе горения природного газа и за счет очистки от них продуктов сгорания.

Следует отметить, что вопросам образования NOx при работе газотурбинных установок (ГТУ), как в Российской Федерации, так и за рубежом уделяется много внимания. Морально-техническое старение парка ГТУ, общее ухудшение экологической обстановки и негативное воздействие на здоровье человека, увеличение платы за выбросы вредных веществ подталкивают к разработке новых эффективных методов снижения выбросов в атмосферу.

Однако, большинство предлагаемых методов по улучшению экологических показателей не учитывают энергетические характеристики работы топливосжигающих агрегатов. Отчасти это связано с отсутствием простого и надежного метода одновременного определения экологической и энергетической характеристик газовых газоперекачивающих агрегатов (ГГПА), которые позволили бы решить задачу снижения вредных выбросов при сохранении высокого КПД агрегата.

Целью данной работы является снижение концентраций NOx в выхлопных газах газотурбинных установок за счет выбора рациональных режимов работы агрегата при изменяющихся внешних условиях.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

1) Выявление факторов, наиболее сильно влияющих на образование NOx и СО, путем изучения параметров работы газотурбинных агрегатов на компрессорных станциях ООО «Баштрансгаз» при различных условиях и разных режимах эксплуатации.

2) Оценка энергетической эффективности проводимых экологических мероприятий и выбор наиболее приемлемой к газотурбинным установкам методики контроля КПД агрегатов.

3) Оценка экономической целесообразности проведения экологических мероприятий, связанных с изменением режима работы агрегата, на основе сравнения величины предотвращенного ущерба от сокращения выбросов NOx и дополнительных затрат, связанных с перерасходом топливного газа.

Научная новизна: Впервые было проведено систематическое исследование выхлопных газов промышленных газотурбинных установок на различных режимах и при изменяющихся температурных условиях.

Впервые для оценки влияния экологических мероприятий на энергетические параметры работы газовых газоперекачивающих агрегатов применена адаптированная к условиям газотурбинных установок методика определения КПД энергетической установки (по М.Б.Равичу) - экспресс-методика. Экспресс-методика базируется на минимуме показателей работы ГГПА и позволяет вести контроль в реальном масштабе времени с учетом конкретных режимов эксплуатации. Предлагаемая экспресс-методика применима для всех типов газоперекачивающих агрегатов.

Практическое значение работы: Проведено детальное обследование экологических и эксплуатационных характеристик промышленных газотурбинных агрегатов типа ГТН-6 (КС «Кармаскалинская»), ГТК-10-4 (КС «Москово») и ГТН-12р «Урал» (КС «Шаран») ООО «Баштрансгаз». Выявлены факторы, наиболее сильно влияющие на эмиссию оксидов азота и оксида углерода (И), определены количественные показатели выбросов вредных веществ, показано превышение ПДВ по NOx на номинальных нагрузках.

Для снижения концентрации NOx. в выхлопных газах ГТУ предложены и применены рациональные режимы работы агрегатов, определенные с применением адаптированной к условиям ГГПА экспресс-методики, позволяющей контролировать КПД агрегатов. Внедрение предлагаемой экспресс-методики в производственную практику позволит осуществлять экологический и энергетический мониторинг работы ГТУ с использованием автоматической системы управления (АСУ) процессом.

Проведена экономическая оценка разработанных мероприятий по сокращению выбросов NOx в атмосферу, связанных с изменением нагрузки агрегата. Показана возможность улучшения экологических показателей без увеличения капитальных вложений. На защиту выносятся:

- результаты детального обследования работы промышленных агрегатов ГТН-6 КС «Кармаскалинская», агрегатов ГТК-10-4 с модернизированными горелочными устройствами типа ПСТ КС «Москово» и агрегатов нового поколения ГПА-12р «Урал» КС «Шаран» ООО «Баштрансгаз»;

- новая, универсальная, адаптированный к условиям ГПА, экспресс-методика определения энергетической эффективности агрегата, основанная на обобщенных характеристиках природного газа;

- рациональные режимы работы газотурбинных установок ГТН-6 и ГТК-10, полученные на основе расчетов энергетической и экономической эффективности использования режимных методов с целью сокращения концентрации NOx в выхлопных газах ГТУ.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Янтураев, Андрей Вячеславович

выводы

1. На основании мониторинга КС «Кармаскалинская», КС «Москово», и КС «Шаран», оснащенных турбоагрегатами ГТК-10, ГТН-6 и ГПА-12р «Урал» выявлено превышение ПДВ NOx в выхлопных газах при номинальных нагрузках до 40 %.

2. Выбраны рациональные режимы эксплуатации ГГПА, позволяющие уменьшить концентрацию NOx в выхлопных газах до нормативных значений. Показано, что снижение нагрузки ГПА ГТН-6 КС «Кармаскалинская» и ГТК-10 КС «Москово» на 2-3% позволяет уменьшить концентрацию NOx в выхлопных газах газотурбинных установок до 15% при незначительном увеличении концентрации СО.

3. Впервые для оценки влияния экологических мероприятий на работу ГГПА применена адаптированная для газоперекачивающих агрегатов КС экспресс-методика, основанная на обобщенных характеристиках топлива, позволяющая на основе минимума данных, в режиме реального времени одновременно контролировать экологические и энергетические параметры агрегата.

4. Предложены рациональные режимы работы агрегатов ГТН-6 КС «Кармаскалинская», которые без нарушения технологии и объема перекачиваемого газа позволяют снизить выбросы NOx на каждый агрегат до 35 т/год.

5. Показано, что при существующем уровне цен на топливо и штрафов за выбросы токсичных веществ при внедрении предлагаемых экологических мероприятий можно получить экономию средств за счет предотвращенного ущерба от сокращения выбросов NOx до 200 тыс. руб. в год на компрессорный цех.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Янтураев, Андрей Вячеславович, Москва

1. Указ Президента РФ №472 «Основные направления энергетической политики Российской Федерации на период до 2010 года».-Российская газета, 1995. 16 мая - С.6

2. Экологический Кодекс РБ. Уфа, 1993.

3. Постановление Кабинета Министров РБ №61 от 2.02.1997. «О внесении изменений и дополнений в Постановлении №45».

4. Вяхирев Р. И «Будущее российского природного газа. Роль на мировом рынке» // «Газовая промышленность» . 1997. - №8. - С.4-9

5. Гриценко А.И., Акопова Г.С. Максимов В.М. Экология нефть и газ. М.: Наука, 1997. - 598 с.

6. РД-51-162-92 Каталог удельных выбросов загрязняющих веществ газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. М.гВНИИГАЗ. - 1992, (ротапринт).

7. Сборник временных инструкций по измерению, учету и контролю выбросов оксидов азота и углерода на объектах транспорта и использования газа /РАО «Газпром» ВНИИГАЗ; ИРЦ Газпром М.: 1993. - 62 с.

8. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. JI.: Недра, 1989.-312 с.

9. Зельдович Я.Б., Садовников П.Я., Франк-Каменецкий Д.А. Окисление азота при горении. М.: Наука, 1974. - 146 с.

10. Гуревич Н.А.Ляскоронский В.Г. Исследование минимального выхода окислов азота, окиси углерода в пламене метана, и водорода -Использование газа в народном хозяйстве.-1980. № 2 с. 23-27

11. Лавров Н.В., Розенфельд Э.И., Хаустович Г.Л. Процессы горения топлива и защита окружающей среды. М.: Металлургия, 1981. - 240 с.

12. Fenimore С.Р. Formation of NOx in premixed hydrocarbon flames. //13th Symp. jf Combust, The Combust. Inst., 1971, pp.373-380

13. Fenimore C.P. Formation Nitric Oxide from fuel nitrogen in ethylene flames. // Combustion and Flame, 1972, V. 19, №2, pp. 289-296

14. Христич B.A., Тумановский А.Г. Газотурбинные двигатели и защита окружающей среды. Киев: Техника, 1983 г., 144 с.

15. Шатиль А. А. Сжигание природного газа в камерах сгорания газотурбинных установок. Л.: Недра, Ленинград, отделение, 1972.-231 с.

16. Тумановский А.Г., Христич В.А., Шевченко А.Ш. Влияние типа горелочного устройства на образование окислов азота в камерах сгорания ГТУ при сжигании природного газа. Теплоэнергетика, 1970, №5, с.35-38.

17. Кривоногое Б. М. Повышение эффективности сжигания газа и охрана окружающей среды. Л.: Недра, 1986. - 280 с.

18. Широков В.А. Энергосбережение и охрана воздушного бассейна на предприятиях газовой промышленности, М.: «Академия» 1999. 288 с.

19. Инструкция по определению эффективности работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: ВНИИГаз, 1981. - 66 с.

20. Зарицкий С.П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. М.: Недра, 1987. - 198 с.

21. Никишин В.И. Охрана окружающей среды при эксплуатации ГТУ, ГАНГ им. И.М.Губкина, кафр. Термодинамики и тепловых двигателей М.: 1996.-42 с.

22. Инструкция по определению мощности и оценке технического состояния проточной части ГПА с турбоприводом . -М.:Союэоргэнергогаз, 1983 .-58с.

23. Теория и практика сжигания газа. Под ред. А. С. Иссерлина, М. И. Певзнера. Л.: Недра, 1981. -344 с.

24. Лавров Н. В. Физико-химические основы процесса горения топлива. -М.: Недра, 1971.-72 с.

25. Бурико Ю.Я. Кузнецов В.Р. Образование окислов азота при турбулентном горении в течениях струйного типа. Кузнецов В.Р. Образование азота в камерах сгорания ГТД. - М.: ЦИАМИ, 1983. - 18 с.

26. Арутюнов B.C. Крылов О.В. Окислительные превращения метана. М.: Наука, 1997. -543 с.

27. Газаров Л.А., Широков В.А., Дятлов В.А. Снижение выбросов оксидов азота в выхлопных газах газотурбинных КС//Газовая промышленность. -1993.-№4.-С.

28. Газаров Р.А., Широков В.А., Дятлов В.А., Воронцова И.В. Установка каталитической очистки продуктов сгорания от оксидов азота //Газовая промышленность. 1997. -№4. -С.

29. Козаченко А.Н. Основы эксплуатации газотурбинных установок на магистральных газопроводах. М.: ГАНГ им. И.М.Губкина, 1996 г.

30. Христич В.А., Башкатов Ю.Н., Булавицкий Ю.М. Исследование возможности перевода камеры сгорания газотурбинной установки ГТ-25-700-1 в газопаровой режим. // Энергетика и электротехническая промышленность, 1964. -№4. -С. 19-21.

31. Результаты экспериментальных исследований снижения выбросов окислов азота путём впрыска пара или воды в зону горения / В.Б.Кругов, Н.С.Шестаков, В.И.Шведов, В.Ю.Фивейский. // Теплоэнергетика, 1979. -№11. С.41-42

32. Христич В.А. Газовая горелка с широким диапазоном регулирования производительности. В кн.: теория и практика сжигания газа. JI.: Недра, 1964. -С. 328-341

33. Христич В.А., Любчик Г.Н. газогорелочные устройства для сжигания газа при высоких и переменных избытках воздуха. Использования газа в народном хозяйстве. М.: ВНИИЭгазпром, 1978. - 60 с.

34. Христич В.А., Любчик Г.Н. Струйно-стабилизаторные газогорелочные устройства и их применение в энергетике и промышленности. Докл. На XI Междунар. Газовом конгрессе. М.: 1970. - 19 с.

35. Курицкий Б .Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0. -С.Петербург: «BHV-Санкт-Петербург», 1997. 384 с.

36. Н.Н.Громов, О.В.Писарев, П.Б.Шавин. Автоматизированная система экологического мониторинга //Газовая промышленность. 2000. -№5. -С.52-55

37. Рациональное использование газа в промышленных установках / Р.Б.Ахмедов, О.Н.Брюханов, В.Г.Лисенко, А.И.Плужников, В.А.Христич, Л.М.Цирульников; под ред. А.С. Иссерлина. СПб.: Недра, 1995. - 52 с.

38. В.Б.Лещинский Экология это вторая философия //Газовая промышленность 2000. - №6. - С.56-57

39. Неженцев В. В., Дубовик В. С. Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в промышленности. -Киев: Техника, 1990-128 с.

40. Ахмедов Р.Б., Цирульников Л.М. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив. 2-ое изд., перераб. и доп. Л.: 1984

41. Макушкин Э. А. Газовые турбины: проблемы и перспективы. -М.: Энерго-атомиздат, 1986. 65 с.

42. Канило П.М. Токсичность ГТД и перспективы применения водорода. -Киев: Наука Думка, 1982. -138 с.

43. Волков М.М., Михеев А.Л., Конев К.А. Справочник работника газовой промышленности. М.: Недра, 1989. - 286 с.

44. Ремезов В.В. Перспективы газовой промышленности в начале XX! в. // Газовая промышленность. 1999. - №8. - С.5-8

45. Кяргес А.А., Петухова Н.Н., Ефимочкин Б.А. Транспорт природного газа: Экологические аспекты // Газовая промышленность. 1999. -№6. -С.71-72

46. В.А.Щуровский, Г.С.Акопова, Ю.Н.Синицын и др. Технологический регламент на проектирование компрессорных станций (раздел «Охрана атмосферного воздуха»). - М.: ИРЦ «Газпром», 1994.

47. Буренин Н.С., Горошко Б.Б., Николаев В.Д. Атмосферные выбросы: угроза в цифрах. -Энергия: экономика, техника, экология. -1990-№3. -С.38-41

48. Широков В.А., Келарев Р.В., Янтураев А.В. Высокотемпературный подогрев газа в газотурбинных установках.- Ростов-на-Дону.- Сборник трудов международной конференции. «Энегосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании газа».- 2002 СЛ0-13.

49. В.Б.Буздуляк, Ю.Н.Васильев, К.Ю.Чириков Резервы энергосбережения и охрана окружающей среды // Газовая промышленность. 1996. - №5. С.69.

50. А.З.Щуровский, А. З.Шайхутдинов, С.Ф.Жданов Ограничение выбросов оксидов азота // Газовая промышленность. 1996. - №5. - С.72.

51. А.Д.Седых, В.А.Щуровский ГПА нового поколения //Газовая промышленность. -1997. -№5. С.36

52. Ф.Х.Тухбатуллин Экологически безопасная работа горелочного устройства на КС // Газовая промышленность. 1997.- №6. С.59

53. А.Н.Орберг, В.В.Виноградов, С.И.Третьяков О модернизации газоперека-чивающих агрегатов ГТК-10-4 // Газовая промышленность-1998.-№4. С.16.

54. В.П.Абдул, И.Д.Минскер Энергосбережение и вредные выбросы в окружа-ющую среду // Газовая промышленность. 1998. -№6. С.49

55. А.И.Гриценко, Г.С.Акопова Экологические проблемы и пути их решения // Газовая промышленность. 1998. - №8. С.83

56. Козаченко А.Н., Никишин В.И., Поршаков Б.П. Энергетика трубопроводного транспорта газов. М.:ГУП «Нефть и Газ» РГУ нефти и газа .-2001 г. -391 с.

57. Сударев А.В., Моев В.А. Камеры сгорания ГТУ. Интенсификация горения. JI.: Недра, 1990. - 274 с.

58. Макушкин Э. А. Газовые турбины: проблемы и перспективы. М.: Энерго-атомиздат, 1986. - 165 с.

59. Канило П.М., Подгорный А.Н., Христич В.А. Энергетические и экологические характеристики ГТД при использовании у/в топлив и водорода. -Киев: Наукова думка, 1987. 24 с.

60. Щуровский В.А., Синицын Ю.Н., Клубничкин А.К. Анализ состояния и перспектив сокращения затрат природного газа при эксплуатации газотурбинных компрессорных цехов /обзор, информ. ВНИИГазпром сер. Транспорт и хранение газа. 1982. - №2. С.59

61. Акопова Г.С., Бордюков А.Г., Гладкая Н.Г. Разработка и внедрение мероприятий по снижению загрязнений атмосферного воздуха на объектах газовой промышленности. М.: ВНИИГазпром, 1985. - 45 с.

62. Латыпов Р.Ш. Вопросы рациональной эксплуатации газотурбинных установок. Уфа, 1993. - 103 с.

63. Вяхирев Р.И. Роль Российского природного газа. Роль на мировом рынке // Газовая промышленность.- №8. С.4-9

64. Микаэлян Э.А. Техническое обслуживание энерготехнологического оборудования, газотурбинных газоперекачивающих агрегатов системы сбора и транспорта газа. М.: «Топливо и энергетика», 2000 г. -302 с.

65. В.И.Клюев, А.К.Быков, В.П.Парафейник, А.М.Хороценко Комплексная установка утилизации тепла выхлопных газов ГПА //Газовая промышленность. 1986. №3. - С.22 - 24.

66. Захаров В.П., Патыченко А.С., Шелковский Б.И. Разработка и внедрение тепло-утилизационного оборудования для ГПА. -М.:ВНИИЭГазпром, 1988. -40 с.

67. Динков В.А., Васильев Ю.Н., Гриценко А.И., Мужиливский П.М. Повышение эффективности использования газа на компрессорных станциях М.: Недра, 1981 г.

68. Лернер М.О. Горение и экология. М.: МГП «Контекст», 1992. -312 с.

69. П.Г. Филиппов, А.В. Щербаков и др. Экономическая эффективность модернизации камер сгорания ГПА // Газовая промышленность. 2002. -№5. - С.28-32

70. Н.Н.Громов, О.В.Писарев, П.Б.Шавин. Автоматизированная система экологического мониторинга // Газовая промышленность. -2000. №5. -С.52-55

71. Седых А.Д. Экологические проблемы газовой промышленности. -М.: Нефть и газ, 1966.

72. Щуровский В.А Новое поколение ГТУ для магистральных газопроводов. // Газотурбинные технологии. 1999. - №4. - С. 8-13

73. Сингх П., Янг В., Амбрауз Ш. Образование и регулирование выбросов окислов азота из камер сгорания газовых турбин. -Тр. американ. обществаинженеров-механиков. Сер. Энергет. машины и установки. -1972. -№4. -С.42-50.

74. Барский И.А. Шаталов И.К. Расчет характеристик одновальных и двух-вальных ГТУ. М.: РУДН, 1984. - 84 с.

75. А.П. Алексеев, И.А. Барский, В.К. Орехов, И.К. Шаталов Повышение мощности ГТУ // Газовая промышленность. 1999. - №8. - с.29-30

76. Крита Е.В. Отраслевое энергосбережение //Газовая промышленность. -1999. №5. - С.63-65

77. А. Д. Седых, Н.Г.Гаджиев Эколого-аналитические программы и методики-1999.-№4. -С.72-73

78. Щуровский В.А., Зайцев Ю.А. Газотурбинные агрегаты. М.: Недра, 1994.

79. Лобанов Д.В. и др. Разработка технических решений по модернизации камеры сгорания ГТН-6. Екатеринбург, АО ТМЗ, 1993. - 22 с.

80. Рациональное использование газа в энергетических установках: Справочное руководство/ Р.Б. Ахмедов, О.Н. Брюханов, А.С. Иссерлин и др. Л.: Недра, 1990.-423 с

81. Wahnschaffe Е. Beitrag zur Umwandlung von S02Zu S03. Mitt. Der VGB, 1971, H. 5. S. 385-390.

82. Ф.Г. Тухбатулин, P.C. Кашапов Малотоксичные горелочные устройства газотурбинных установок.- М.: Недра, 1997.-153 с.

83. Haynes B.S., Iverach D., Kirov N.G. The role of fuel nitrogen in nitric oxid formation. Part II. Experimental. PAGE, 1974. №5, p. 27-30.

84. Ходаков Ю.С. «Окислы азота в энергетике» М.: ООО «ЭСТ-М»., 2001 г.

85. Pullman J. Barrett. Methanol, Ethanol and jet Fuel Emissions Comparison from a Small Gas Turbine. SAE Techn. Pap. Ser., 1978, № 781013. 21 p.

86. Gleason C.C., Neidzwiecki R.W. Results of the NASA / General Electric experimental clean combustor program/ / AIAA Paper, 1976, № 763.

87. Roberts R., Peduzzi A., Niedzwiecki R.W. Low pollution combustor designs for CTOL engines, results of the experimental clean combustor program // AIAA Paper, 1976, № 762.

88. Постановление Правительства Республики Башкортостан от 30 июля 2003 г. № 189 «Об утверждении дифференцированных ставок платы за загрязнение окружающей природной среды».

89. Проект нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) для Кармас-калинского ЛПУ ООО «Баштрансгаз» (Уфимское ТУ ООС). № 1234/02 -УГК Разрешение на выброс 045-ПТУ-02 г.Уфа 2002 г. 300 с.

90. Сборник нормативно-методических документов по вопросам охраны атмосферного воздуха. «Экология» Уфа., 2002 г. 89 с.

91. Сборник нормативно-методических документов по экономике природопользования. «Информреклама» Уфа., 1999 г. 100 с.

92. Газотурбинная установка типа ГТН-6 с нагнетателем природного газа. Техническое описание. Екатеринбург, ТМЗ., ТМ-503099 ТО.

93. Газотурбинная установка типа ГТН-6 с нагнетателем природного газа. Формуляр. Екатеринбург, ТМЗ., ТМ-503330 ФО.

94. Равич М.Б. Газ и эффективность его использования в народном хозяйстве. -М.: Недра,-1987.-238 с.

95. Временная инструкция по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях (РД 51164-92).некого ЛПУ МГ1. Шигапов P.M.чД.Чк**. 2002 г.1. АКТ

96. Шайхилеев А.Т. Янтураев А.В.1. Заитов P.P.1. АКТ