Неофициальный отзыв 4 (Высокотемпературные технологии производства электроэнергии на угольно-водородных энергетических комплексах и способы их практической реализации)

ОТЗЫВ На автореферат диссертации Гаранина Ивана Владимировича «Высокотемпературные технологии производства электроэнергии на угольно-водородных энергетических комплексах и способы их практической реализации» на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.01 — Энергетические системы и комплексы Развитие новых технологий, увеличение потребности в энергетических и материальных ресурсах, ограниченность естественных запасов природного сырья заставляют разрабатывать и внедрять все более совершенные и экономичные способы производства энергии.

Как известно, преимущественное количество электрической энергии сейчас вырабатывается на тепловых электрических станциях (ТЭС), где реализован традиционный паросиловой цикл. ТЭС работают на угольном и газовом топливе. Однако, анализ разведанных месторождений органического топлива показывает, что в будущем превалирующую роль будет играть угольная генерация, Таким образом, пристальное внимание должно уделяться развитию и совершенствованию технологий выработки электроэнергии с использованием твердого угольного топлива Повышение начальных параметров пара — главный в настоящее время путь улучшения эффективности работы паросилового цикла.

Но любое повышение параметров рабочего тела неизбежно приводит к необходимости внесения конструктивных изменений в существующие агрегаты, применения других, более совершенных и дорогих, материалов для их изготовления, усложнение процесса их производства. Это отражается на стоимости получаемой энергии, делая ее слишком высокой как для потребителей, так и для производителей. Поэтому важно разрабатывать такие технические решения, которые в перспективе своей практической реализации будут сводить к минимуму количество вносимых изменений в конструкцию и процесс изготовления вспомогательного и основного оборудования и парол ро иодов.

В связи с этим, особую актуальность приобретает концепция организации локального водородного перегрева пара в специальных смешнвающих камерах сгорания непосредственно перед поступлением пара в турбину, которой посвящена данная работа. В рамках исследования автором были рассмотрены некоторые теоретические вопросы, связанные с разработкой угольно-водородных энергетических комплексов, а именно: получены зависимости КПД нетто таких энергоблоков в зависимости от выбранной степени перегрева; создана оригинальная методика определения оптимального разделительного давления между цилиндрами среднего и низкого давления; предложены тепловые схемы угольно-водородных энергокомплексов для двух разных степеней перегрева.

Кроме того, автором впервые было учтено влияние на показатели эффективности системы подготовки компонентов реакции горения водорода и разработаны решения, позволяющие обеспечить оптимальную интеграцию этой системы в общую тепловую схемы энергоблока. Практическая реализация концепции водородного перегрева пара, исходя из проведенного автором анализа изменения характеристик рабочего тела при движении его в турбине, усложнена необходимостью обеспечить большую пропускною способность цилиндра низкого давления (ЦНД). Эта проблема может быть успешно решена путем использования двухъярусных проточных частей. Конструкция нового двухъярусного ЦНД повьппенной пропускной способности подробно проработана в четвертой главе представленной диссертации.

В процессе исследования автором использовались современные программные средства, хорошо зарекомендовавшие себя при проведении различных аспектов инженерных расчетов. Научные и методические подходы, применяемые в работе, подробно описаны, имеются ссылки на соответствующие им литературные источники. Разработанные автором дополнения к существующим расчетным подходам изложены в полной мере с необходимыми пояснениями. Результаты диссертационного исследования докладывались на различных международных и российских конференциях, а также бьши опубликованы в ряде научных журналов, входящих в базы цитирования Ясорпз и %ей оГ Бе|енсе. Представленная работа имеет важное теоретическое и практическое значение.

Предложенные автором способы и методики позволят в дальнейшем создавать н рассчитывать тепловые схемы перспективных угольно - водородных энергетических комплексов. А разработанная конструкция ЦНД повышенной пропускной способности даст возможность реализовать на практике новые проектные решения.

К автореферату имеются следующие замечания: 1) Не указывается, какую долю в общем топливном балансе будет занимать водородное топливо. 2) Возможно ли применение водородного перегрева пара для осуществления быстрого изменения мощности паровой турбины и участие такого энергокомплекса в покрытии полупиковой части графика электрической нагрузки.

.