Системная эффективность технологии комбинированного теплоснабжения на основе ТЭЦ с внутриквартальными тепловыми насосами

• Автор: Пашка Бямбацогт
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ОГ ДАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ НА БАЗЕ ПЫЛЕУГОЛЬНЫХ ТЭЦ
1.1. Актуальность
1.2. Предпосылки развития
1.3. Перспективные схемы
1.4. Развитие магистральных теплосетей
1.5. Энергоснабжение потребителей от ТЭЦ с КВТН
1.6. Выводы, цель работы и задачи исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЭЦ
2.1. Оценка технико-экономической эффективности комбинированной системы энергоснабжения
2.2. Расчет процессов теплообмена в агрегатах
2.3. Определение расходно-термодинамических параметров парофреоновой технологии
2.4. Определяющие принципы эксергетического анализа ТЭЦ-КВТН
2.4.1. Эксергия вещества в потоке
2.4.2. Эксергетические балансы и эксергетическая производительность
2.4.3. Эксергетическая эффективность ТЭЦ-КВТН
2.5. Эксергетическая эффективность ТЭЦ как основного источника комбинированной системы теплоснабжения
2.6. Методика оценки технико-экономического КПД комбинированной системы теплоснабжения ТЭЦ-КВТН
2.7. Выводы

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЭЦ-КВТН
3.1. Исходные предпосылки
3.2. Алгоритм определения параметров цикла КВТН
3.3. Оценка погрешности расчетов
3.4. Эксергетический анализ функционирования КВТН на фреоне в системе комбинированного теплоснабжения
3.5. Эксерго-экономический анализ ТЭЦ-КВТН
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЭЦ-КВТН (на примере Улан-Баторской ТЭЦ-4)
4.1. Принципиальная схема Улан-Баторской ТЭЦ
4.2. Оценка эффективности
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Современное состояние энергетики Монголии характеризуется ростом выработки электроэнергии и тепла, увеличением добычи угля, возрастанием мощностей источников энергии и сетей, интенсивной электрификацией всех отраслей народного хозяйства. Следует отметить, что, несмотря на то, что Монголия располагает топливно-энергетическими ресурсами, достаточными для удовлетворения потребностей народного хозяйства в топливе и энергии, вопрос обеспечения повышения эффективности топливоиспользования является актуальным. Ситуация обострена тем, что жидкое топливо (мазут) является импортируемым сырьем.
Комбинированные системы теплоснабжения на базе пылеугольных ТЭЦ и внутриквартальных тепловых насосов (КВТН) позволяют обеспечить повышение эффективности теплоиспользования и, что немаловажно в современных условиях для Монголии, вытеснить из энергобаланса мазут.
Диссертация посвящена исследованию комбинированных систем теплоснабжения на базе пылеугольных ТЭЦ для условий Монголии (и в первую очередь для Улан-Баторской центральной энергосистемы).
Целью работы является исследование эффективности технологии комбинированного теплоснабжения на основе ТЭЦ с внутриквартальными тепловыми насосами и разработка рекомендаций по выбору схем, параметров и показателей КВТН.
Задачи исследования:
1. Разработка методики оценки эксергетической и техникоэкономической эффективности теплофикационных энергоблоков в составе ТЭЦ-КВТН.
2. Разработка математической модели функционирования теплофикационных энергоблоков ТЭЦ в комбинированной системе теплоснабжения с КВТН.

при средней температуре отопительного периода применительно к температурному графику на рис. 1.10.
Таблица
Технические характеристики КВТН
Тип теплового насоса НТ-300 НТ-500 НТ-1000 НТ-3000
Тип компрессора поршневой винтовой
Т еплопроизводительность, кВт 300 500 1000 2500
Площадь отапливаемого помещения, м2 (из расчета 0,7 кВт/м2) 4300 7150 14300 35700
Температура конденсации хладагента, °С для фреона марки Я-142 80
Масса теплового насоса, т 4,3 9,7 15,0 22
Срок службы до капитального ремонта, тыс.ч 45
Потребляемая электрическая мощность, кВт 90
Эксергетический КПД 0,45 0,45 0,45 0
Наряду с двухмагистральными используются одномагистральные тепловые сети. По такой схеме (рис. 1.14) отборным паром турбин нагревается только вода для горячего водоснабжения и подпитки внутриквартальных установок. Горячая вода при температуре 60...70 °С по одномагистральной теплосети отправляется непосредственно потребителю. Отопление осуществляется от внутриквартальных теплоисточников, работающих только в отопительный период. При применении в качестве таких теплоисточников абсорбционных теплонасосных установок (ВТН) турбины ТЭЦ смогут работать по электрическому графику нагрузки без раздельной выработки электроэнергии, поскольку ВТН в такой схеме являются резервными и пикорегулирующими установками.