Неофициальный отзыв 16 (Разработка научно-методологических основ создания перспективных высокотемпературных энергетических комплексов)

отзыв на автореферат диссертации Рогалева Андрея Николаевича на тему «Разработка научно-методологических основ создания перспективных высокотемпературных энергетических комплексов», представленной на соискание ученой степени доктора технических наук по специальностям 05.14.01 — Энергетические системы и комплексы и 05.04.12 — Турбомашины и комбинированные турбоустановки Актуальной проблемой для стран с развитым промышленным комплексом является повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов при производстве электрической энергии. Особенно остро стоит задача повышения эффективности угольных электростанций.

На сегодняшний день основным способом увеличения тепловой экономичности является повышение среднеинтегральной температуры подвода теплоты термодинамических циклов. Начальные параметры паротурбинных энергоустановок уже достигли уровня в 32 МПа и 600-620'С, что обеспечивает уровень КДП угольных блоков порядка 43-45%. Повышение параметров сопряжено с необходимостью применения дорогостоящих высоколегированных жаропрочных сплавов для изготовления последних ступеней пароперегревателей, паропроводов острого пара и пара промежуточного перегрева, первых ступеней высокотемпературной турбины, Рост начального давления приводит к утолщению стенок паропроводов, корпусов паровой турбины и сопровождается возрастанием металлоемкости энергоблока.

Соответственно, одной из основных проблем на пути широкомасштабного внедрения высокотемпературных паротурбинных установок, наряду с обеспечением технической реализуемости, является высокая интенсивность увеличения капитальных затрат, не позволяющая достигнуть зкономического эффекта от роста начальных параметров. Поэтому тема исследований, связанная с разработкой научно-методологических основ создания перспективных высокотемпературных энергетических комплексов с повышенными технико-экономическими показателями, имеет высокую актуальность.

Важной отличительной чертой настоящей работы является комплексное рассмотрение проблемы создания нового энергетического оборудования, подробное описание методики расчетно-экспериментальных исследований и оценка влияния параметров пара не только на технические, но и на зкономические показатели энергетических комплексов. Научная новизна работы заключатся в разработке совокупности научнотехнических решений, обеспечивающих техническую возможность и экономическую целесообразность создания мощных высокотемпературных энергетических комплексов нового поколения на основе паротурбинных технологий; в разработке новой методологии проектирования научно-обоснованных технических решений; в усовершенствовании методики проектирования теплонапряженных охлаждаемых деталей высокотемпературных турбин на основе опережающей верификации математических моделей; в разработке расчетных моделей ключевых элементов проточной части для широкого класса турбомашин; в разработке комплекса математических моделей оценки металлоемкости и стоимости изготовления нового оборудования перспективных высокотемпературных энергетических комплексов на ранних стадиях его создания; в установлении зависимости металлоемкости и стоимости оборудования от начальных параметров пара и его расхода; в разработке предложений по формированию структуры и выбору рабочих параметров перспективных энергетических комплексов, определению конструктивного облика основного оборудования и предложении компоновочных решений высокотемпературных энергоблоков.

Практическая значимость результатов работы заключается в возможности применения разработанных компоновочных и конструктивных решений на стадии разработки и создания высокотемпературных паротурбинных энергоблоков. Разработанная методология проектирования научно-обоснованных технических решений и усовершенствованная методика проектирования теплонапряженных охлаждаемых деталей высокотемпературных турбин в совокупности с моделями прогнозирования стоимости позволят в сжатые сроки обеспечить разработку нового конкурентоспособного энергетического оборудования. Доктор технических наук, научный руководитель ОАО «ВТИ>~ ~~ «4» июнь 2018 г.

ановский Анатолий Григорьевич Открытое акционерное общество «Всер<Щйф~й дважды ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический научно-исследовательский институт» 115280, г. Москва, ул. Автозаводская, д. 14. Тел. 8 (495) 137-7?-70. Е-тай; 1а9(ВМ.ги Теоретическая значимость работы состоит в расширении области знаний о функционировании высокотемпературных энергетических комплексов и их оборудования, в том числи в определении влияния водородного перегрева на работу гибридных угольно-водородных энергоустановок; в установлении зависимости изменения расхода хладагента и мощности охлаждаемого отсека паровой турбины от температур основного потока, хладагента и рабочей температуры металла; в определении влияния конструктивных схем проточных частей турбомашин на их аэродинамическую эффективность.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов обуславливается применением современных методов моделирования и верификацией полученных расчетным путем результатов с данными экспериментальных исследований. Апробация и опубликование результатов, основных положений и выводов проведены в достаточном объеме. По теме диссертации опубликовано 58 научных работ, включая 16 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России, 13 статей в изданиях Зсориз и УчеЬ о1 Зс~епсе, 16 докладов в сборниках трудов международных конференций, 6 патентов.

Диссертация представляет собой завершенную крупную научно-исследовательскую работу на актуальную тему, Ее результаты обладают научной новизной, практической и теоретической значимостью. По работе при этом имеются некоторые замечания и вопросы: 1. На рисунке 8 следовало указать, какой КПД энергоблока приведен на оси ординат — брутто или нетто. 2. В автореферате мало внимания уделено созданному испытательному комплексу. Не представлено его описание.

3. Представленная оценка влияния оребрения торцевых поверхностей межлопаточных каналов свидетельствует о снижении потерь со вторичными токами на 6,7 'l . При этом из автореферата неясно, какое снижение общего коэффициента потерь в решетке обеспечит применение предлагаемого решения. Представленные выше замечания носят частный характер и не снижают общей положительной оценки работы, не влияют на полноту и качество проведенного исследования. Автореферат и публикации автора свидетельствуют о том, что диссертация выполнена на высоком научном уровне, обладает четкой логической структурой и выраженной научной новизной. Вывод: представленная диссертационная работа на тему «Разработка научно- методологических основ создания перспективных высокотемпературных энергетических комплексов» отвечает требованиям Положения о присуждении ученых степеней, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 24 сентября 2013 г.

Ма 842, а ее автор, Рогалев Андрей Николаевич, достоин присуждения ученой степени доктора технических наук по 14.01 — Энергетические системы и комплексы и 05.04.12 — Турбомашин ые турбоустановки. .