ИССЛЕДОВАНИЕ ВАРИАНТОВ ПЕРЕВОДА ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ ЧЕБОКСАРСКОЙ ТЭЦ-2 Г.ЧЕБОКСАРЫ В РЕЖИМ КОГЕНЕРАЦИИ

ВВЕДЕНИЕ 11
1 Обзор научно-технической литературы. Постановка задачи исследования 15
1.1 Обзор научно-технической литературы и патентный поиск по существующим схемам теплофикации и когенерации 16
1.2 Анализ основных нормативно-правовых документов 22
1.3 Обоснование необходимости перевода водогрейной котельной Чебоксарской ТЭЦ-2 в режим когенерации 29
2 Изучение существующего состава основного и вспомогательного оборудования водогрейной котельной Чебоксарской ТЭЦ-2 и их тепломеханической компоновки 34
3 Определение удельных затрат условного топлива, электрической энергии, воды и себестоимости 1 Гкал тепловой энергии по месяцам в течение года 42
4 Обоснование и выбор методов и схем перевода котельной в режим когенерации 51
4.1 Газотурбинные технологии с утилизацией дымовых газов 53
4.2 Газопоршневые технологии 56
4.3 Паротурбинные технологии 59
4.4 Сравнение технико-экономических показателей и себестоимости 1 кВт·ч электрической энергии при различных вариантах перевода котельной в режим когенерации. Обоснование оптимальной схемы когенерационной установки с учетом имеющегося оборудования и загруженности основною оборудования котельной 61
5 Выбор основного и вспомогательного оборудования когенерационной установки на основе сравнения цены, качества, надежности, условия размещения на существующих площадях и максимального использования имеющегося вспомогательного оборудования 66
6 Компоновка основного и вспомогательною оборудования. Тепломеханическая схема модернизированной котельной 75
7 Расчет технико-экономических показателей и срока окупаемости проекта 77
ВЫВОДЫ 78
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 79
ПРИЛОЖЕНИЯ 83

Весь текст будет доступен после покупки

Концепция распределенной энергетики заключатся в обеспечении локальных потребителей электрической и тепловой энергии с учетом их запросов по объему от генерирующих мощностей находящиеся в непосредственной близости от них и полностью независимых от централизованных сетей. В середине 80-х годов 20 века все это стало привлекательным не только для конечных потребителей, но и для инвесторов и производителей технических оборудований. Определить объект распределенной энергетике можно по следующим признакам: расположение в непосредственной близости к конечному потребителю; объем вырабатываемой энергии достаточного для нужд потребителя в диапазоне от 15–100 кВт до 20–50 МВт; в качестве генерирующих установок могут быть использованы дизельные, газопоршневые и газотурбинные генераторы, топливные ячейки [1].
Постоянный рост численности городского населения в России и во всем мире с конца XX века привело к высокой плотности потребления электрической и тепловой энергии в городах, особенно в крупных мегаполисах. Поэтому в настоящее время энергоснабжение городов, как правило, осуществляется через единую энергосистему от удаленных центров генерации электрической энергии (ТЭС, ГЭС, АЭС). Для этого используются развитые и протяженные электрические сети, в которых потери электрической энергии, с учетом потерь в распределительных сетях, в России достигает до 15-18% [2].

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обзор научно-технической литературы. Постановка задачи исследования

Эффективность промышленных отопительных котельных составляет около 85–86 %, что является недостаточным и приводит к нерациональному использованию топлива – природного газа. Температура уходящих газов составляет 180–220 ?С. Потери теплоты с уходящими газами является наиболее существенными и составляет около 8–9 % по отношению к низшей теплоте сгорания газа, а при расчете теплового баланса по высшей теплоте сгорания – 16...18 %. Использование теплоты уходящих газов возможно для подогрева воздуха, подаваемого на горение, подогрева обратной сетевой воды системы теплоснабжения. По данным экономия топлива при этом составляет от 0,95 до 3,76 %. Более перспективным является использование теплоты уходящих газов для производства электроэнергии и в последующем для собственных нужд котельных установок.
Распространение получили процессы преобразования низко потенциальной теплоты в электроэнергию с использованием конденсационных паровых турбин в системах утилизации теплоты и когенерации геотермального тепло- и электроснабжения [1, 2], реализуемые цикл Ренкина с различными легкокипящими рабочими веществами [2] в температурном диапазоне геотермальной жидкости до 200 ?С. В качестве рабочего теплоносителя бинарной энергетической станции используются органические теплоносители, хладоны и различные смеси [3].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Пятничко В.А. Утилизация низкопотенциального тепла в энергетических установках с органическими теплоносителями. / В.А. Пятничко // Экотехнологии и ресурсосбережение. –2002. – № 5. – С.10–14.
2. Редько А. А. Методы повышения эффективности систем геотермального теплоснабжения. – Макеевка: ДонНАСА, 2010. – 302 с.
3. А. А. Редько, С. В. Павловский Усовершенствованная тепловая схема котельной установки с когенерацией электроэнергии // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. 2011. №11 (93). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/usovershenstvovannaya-teplovaya-shema-kotelnoy-ustanovki-s-kogeneratsiey-elektroenergii (дата обращения: 07.05.2024).
4. Лачков Г.Г., Федяев А.В. Совершенствование систем энергоснабжения региона путем использования распределенной когенерации // Вестник ИрГТУ. №11. 2015. C.165-170.
5. Остриков Н.В., Нустафаева А.Р. Распределённая энергетика. Позиции России. Решение для ускорения внедрения // Инновации и инвестиции. 2020. №6. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/raspredelyonnaya-energetika-pozitsii-rossii-reshenie-dlya-uskoreniya-vnedreniya (дата обращения: 08.05.2024).
6. Андреев Сергей Юрьевич, Маляренко Виталий Андреевич, Темнохуд Инна Александровна, Немировский Илья Абрамович Когенерация в муниципальной энергетике // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. 2015. №2 (133). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kogeneratsiya-v-munitsipalnoy-energetike (дата обращения: 08.05.2024).
7. Батаева Эмилия Вячеславовна, Евсеев Антон Владимирович, Чалова Наталья Дмитриевна КОГЕНЕРАЦИЯ - КОМБИНИРОВАННОЕ ПРОИЗВОДСТВО ТЕПЛА И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ // E-Scio. 2021. №11 (62). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kogeneratsiya-kombinirovannoe-proizvodstvo-tepla-i-elektroenergii (дата обращения: 08.05.2024).
8. Барановский В.В., Короткова Т.Ю. Технико-экономическое обоснование создания тепловых электрических станций: учебное пособие / ВШТЭ СПбГУПТД.- СПб., 2018. Часть 1. - 29 с.

Весь текст будет доступен после покупки