ментнойбазы. Таким образом, в усовершенствованном двухкаскадном
цикле КУ с трубчатым твердооксидным ТЭ (ТОТЭ) под давлением с
автотермическим риформингом и ГТУ [3] возможно получить элек-
трическийКПД 67% по низшейтеплоте сгорания природного газа,
и полную электрическую мощность, равную 4,5МВт при степенях
повышения давления в компрессорах 8,8 и КПД компрессоров 0,75
[3]. Условия интеграции характеристик теплообменных аппаратов из-
за разных температур и необходимых тепловых потоков обусловли-
вают выбор технологии преобразования углеводородного топлива в
водород. Например, схема двухкаскаднойКУ с ТОТЭ под давлением
и ГТУ на природном газе из магистрали (рис. 1) с внешним паровым
риформером вместо внутреннего позволяет обеспечить электрический
КПД на уровне 66% при электрическоймощности 4,7МВт.
Таблица 2
Значения параметров КУ
Тип цикла КУ Электрический
КПД, %
Степень
повышения
давления в
ГТУ
Температура
газа перед
турбиной, K
Мощность,
кВт
КУ из РКТЭ + ГТУ
68
3,4
1373
100–500
КУ из ТОТЭ + ГТУ
с промежуточным
охлаждением и ре-
генерацией
71
4
1167
100–500
КУ из ТОТЭ + ГТУ
с регенерацией
72,2
3,6
1138
100–500
КУ из РКТЭ + ГТУ
с регенерациейи
измененнойочеред-
ностью процессов
64
3,5
1223
100–500
КУ из двух ТОТЭ
+ двух ГТУ с вну-
тренним риформин-
гом и трубчатыми
ТОТЭ
67
8,8
1133
1000–4500
КУ из двух ТОТЭ +
двух ГТУ с внеш-
ним риформингом
и пластинчатыми
ТОТЭ
66
9
1373
1000–4700
Основными преимуществами парового риформера перед автотер-
мическим являются его технологическая простота и максимально
достижимыйвыход водорода. Используя пластинчатую конструкцию
ТОТЭ с высокоразвитыми поверхностями, достаточно просто решить
проблему охлаждения ТЭ рабочими телами, идущими через него, —
воздухом и риформ-газом. Таким образом, вся выделяемая в ТОТЭ те-
плота возвращается в термодинамическийцикл. Это дает возможность
86 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 2
