Разработка научно-технических основ создания экологически чистых электростанций и автономных энергокомплексов на основе микротурбинных установок и современных технологий преобразования энергии (промежуточный)

Целью работы является создание научно-технического задела для создания принципиально новых знергетических установок для производства электроэнергии и тепла холода из природного газа без выбросов диоксида углерода в атмосферу; создание научно-технического задела для разработки и освоения опытно-промышленного производства новых импортозамещающих, конкурентоспособных ГТУ малой мощности для современных систем автономного энергообеспечения. Разработка методик проектирования высокоэффективных микротурбинных установок для автономного обеспечения электрической и тепловой энергией объектов различного назначения (малые населенные пункты, сельскохозяйственные предприятия, объекты военного назначения) доставка к которым энергии из централизованных сетей нецелесообразны. Разработка и верификация методик расчета рабочих процессов, протекающих в микротурбинных установках. Разработка схем и способов максимально полного улавливания углекислого газа и их интеграция в процесс разработки микротурбинных установок. В результате работы были получены: результаты расчетно-оптимизационных исследований режимов совместной работы разнородных видов оборудования (установок разделения воздуха, конденсаторов СО2 из продуктов сгорания, парогазовых турбин с переменным составом рабочего тела и т.п.); исходные данные (технические требования) для разработки основного оборудования необходимого для реализации новой концепции производства электрической и тепловой энергии; и разработаны: план основных экспериментальных исследований, необходимых для реализации новой концепции производства электрической и тепловой энергии; конструкторская документация наиболее важных компонентов новой энергетической установки в объеме технического предложения; план НИОКР на создание пилотного образца установки по предлагаемой схеме. Помимо этого, были проведены расчетные исследования процессов, протекающих в компонентах микротурбинных установок, с применением коммерческих кодов и изготовлены макеты компонентов газовых турбин малой мощности для проведения экспериментальных исследований. Областью применения полученных в работы результатов могут стать электро- и теплоэнергетика Российской Федерации и системы автономного энергетического снабжения.