Повышение эффективности использования природного газа в системах энергоснабжения с применением парогазовых и теплонасосных установок

• Автор: Албул, Андрей Велининович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1 Современное состояние энергетики
1.2 Повышение эффективности использования природного газа
1.2.1 Тепловые электрические станции
1.2.2 Источники энергоснабжения промышленных предприятий
1.2.3 Источники теплоснабжения районов городов
1.3 Экологические аспекты эффективного использования природного газа
1.4 Экономические аспекты комбинированной выработки тепловой и электрической энергии
1.5 Способ многокритериального выбора источника энергоснабжения
1.5.1 Описание метода анализа иерархий
1.5.2 Применение метода анализа иерархий для выбора источника энергоснабжения
1.6 Постановка задачи
2 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ПРИРОДНОГО ГАЗА НА ОСНОВЕ ГТУ МОЩНОСТЬЮ БОЛЕЕ 110 МВТ
2.1 Текущее состояние и перспективы развития ГТУ мощностью более

2.2 Анализ эффективности работы ПГУ-ТЭЦ
2.2.1 Описание станции до реконструкции
2.2.2 Основные технические и энергетические характеристики ПГУ-ТЭЦ
2.3 Применение ТНУ на ПГУ-ТЭЦ
2.3.1 Конденсация водяных паров из уходящих газов ГТУ и ПТУ
2.3.2 Разработка схемы утилизации уходящих газов ПТУ с помощью ТНУ иУКДГ
2.4 Сравнение энергетической, экономической и экологической эффективности вариантов расширения ТЭЦ

2.4.1 Сравнение затрат топлива при раздельной выработке тепловой и электрической энергии, на ПТУ-ТЭЦ и ПГУ-ТЭЦ
2.4.2 Определение себестоимости электроэнергии и тепла
2.4.3 Оценка экологической эффективности расширения ТЭЦ
2.5 Применение метода анализа иерархий для выбора газотурбинного оборудования для ПГУ-ТЭЦ
2.6 Выводы по главе
3 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ПРИРОДНОГО ГАЗА НА ИСТОЧНИКАХ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ОСНОВЕ ГТУ МОЩНОСТЬЮ 10-110 МВТ
3.1 Текущее состояние и перспективы развития ГТУ мощностью 10 - 110 МВт
3.2 Энергоснабжение газоперерабатывающих комплексов
3.2.1 Анализ топливно-энергетического баланса ГПК
3.2.2 ГТУ-ТЭЦ и ПГУ-ТЭЦ для производства электрической и тепловой энергии на ГПК
3.3 Оценка экономической эффективности
3.4 Применение метода анализа иерархий для выбора источника энергоснабжения промышленного предприятия
3.5 Выводы по главе
4 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ПРИРОДНОГО ГАЗА В СИСТЕМАХ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТНУ И ГТУ МОЩНОСТЬЮ МЕНЕЕ 10 МВТ
4.1 Текущее состояние и перспективы развития ГТУ мощностью менее 10 МВт
4.2 Высокотемпературные ТНУ для систем теплоснабжения городов
4.2.1 Актуальность экономии природного газа для систем теплоснабжения
4.2.2 Использование высокотемпературных ТНУ

4.2.3 Особенности использования ТНУ в отечественных системах теплоснабжения
4.2.4 Использование ГТУ в качестве привода компрессора ТНУ
4.3 Энергетическая и экологическая эффективность использования природного газа в системах теплоснабжения с тепловыми насосами
4.3.1 Сопоставление котлов и тепловых насосов по потреблению природного газа
4.3.2 Оценка энергетической эффективности тепловых насосов
4.4 Схема теплоснабжения на основе ТНУ с газотурбинным приводом
4.5 Применение метода анализа иерархий для выбора приводной газотурбинной установки
4.6 Применение экологичных хладагентов в ТНУ
4.7 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение 1. Перечень газовых турбин мощностью более 100 МВт
Приложение 2. Перечень газовых турбин мощностью 10-110 МВт
Приложение 3. Перечень газовых турбин мощностью до 10 МВт
Приложение 4. Перечень котлов-утилизаторов для ПГУ
Приложение 5. Перечень паровых турбин для ПГУ

1.5.1 Описание метода анализа иерархий
Метод анализа иерархий -— математический инструмент системного подхода к сложным проблемам принятия решений. Метод АИ не предписывает лицу, принимающему решение, какого-либо «правильного» решения, а позволяет ему в интерактивном режиме найти такой вариант (альтернативу), который наилучшим образом согласуется с его пониманием сути проблемы и требованиями к ее решению.
Метод является систематической процедурой анализа проблемы принятия решений, которая состоит в итеративной декомпозиции и обработке суждений эксперта, группы экспертов, лица принимающего решения по парным сравнениям, выраженным в специальных шкалах.
Суждения эксперта сводятся в логическую схему определения приоритетов вариантов решений (альтернатив), которая чаще всего имеет вид «доминантной иерархии» (рисунок 1.11). Иерархия разделяется на уровни. Каждый уровень содержит несколько элементов одного типа - действующих сил (акторов), целей, критериев, вариантов и т.п., которые не связаны между собой, но взаимодействуют со всеми элементами предшествующего и последующего уровней.
Результатами анализа иерархии являются численные оценки взаимовлияния элементов: акторов, целей, критериев, наблюдений и т.п. Метод АИ включает процедуры синтеза множественных суждений, получения приоритетов критериев, оценки альтернатив в шкалах отношений и выявления логической согласованности суждений.
Решение проблемы представляется как процесс поэтапного установления приоритетов - числовых оценок весов, последовательно приписываемых элементам иерархии. Приоритеты отражают процентные оценки значимости элемента с точки зрения всей совокупности суждений.