Повышение эффективности использования мини-ТЭЦ в системах децентрализованного теплоснабжения

Повышение эффективности использования мини-ТЭЦ в системах децентрализованного теплоснабжения

Автор: Китаев, Дмитрий Николаевич

Шифр специальности: 05.23.03

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2005

Место защиты: Воронеж

Количество страниц: 163 с. ил.

Артикул: 2947429

Автор: Китаев, Дмитрий Николаевич

Стоимость: 250 руб.

Повышение эффективности использования мини-ТЭЦ в системах децентрализованного теплоснабжения  Повышение эффективности использования мини-ТЭЦ в системах децентрализованного теплоснабжения 

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ДИАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ, ТЕПЛОВЫХ СХЕМ И МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МИНИТЭЦ СИСТЕМ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
1.1. Состояние энергоснабжения в России
1.2. Источники централизованного энергоснабжения
1.3. Установки миниТЭЦ
1.3.1. Общие сведения о миниТЭЦ.
1.3.2. Г азотурбинные миниТЭЦ.
1.3.3. МиниТЭЦ на базе ДВС
1.3.4. Альтернативные источники энергоснабжения
1.4. Показатели теплофикационных установок.
1.5. Выводы по 1 главе.
1.6. Цели и постановка задач исследования
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛОПЕРЕНОСА ПРИ ЗАРЯДКЕ ТЕПЛОВОГО АККУМУЛЯТОРА
2.1. Использование баковаккумуляторов в миниТЭЦ
2.2. Процесс зарядки теплового аккумулятора
2.3. Оценка максимального значения величины скорости естественной конвекции в трубке.
2.4. Математическая модель процесса нагрева воды в трубке
2.5. Решение задачи по условиям первого варианта.
2.5.1. Вычисление констант.
2.5.2. Решение характеристического уравнения.
2.6. Структурная схема вычислительного процесса идентификации модели.
2.7. Программа идентификации математической модели на ЭВМ
2.8. Методы покоординатного и наикратчайшего спуска
2.9. Определение дисперсии воспроизводимости.
2 Результаты идентификации математической модели зависимости температуры на конце теплопередающей трубки от времени нагрева
2 Расчет температуры воды в бакеаккумуляторе
2 Упрощенная модель нагрева воды в баке.
2 Выводы по 2 главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МИНИТЭЦ.
3.1 Методика испытаний, описание экспериментальной установки, исследуемые параметры миниТЭЦ.
3.1.1. Методика проведения испытаний.
3.1.2. Экспериментальная установка миниТЭЦ
3.1.3. Исследуемые парамегры и схема измерений
3.2. Методика обработки экспериментальных данных и планирование
эксперимента
3.2.1. Методика обработки экспериментальных данных.
3.2.2. Уравнения регрессии и проверка их адекватности
3.3. Планирование эксперимента для определения тепловых и электрических параметров миниТЭЦ
3.3.1. Исследование электрических характеристик миниТЭЦ.
3.3.2. Исследование тепловых характеристик миниТЭЦ.
3.4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ.
3.5. Выводы по 3 главе.
4. РАЗВИТИЕ МЕТОДИЧЕСКОЙ БАЗЫ ПО РАЗРАБОТКЕ МИНИТЭЦ И КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ.
4.1. Общая характеристика режимных параметров миниТЭЦ
4.2. Методика расчета параметров миниТЭЦ.
4.2.1. Электрическая мощность миниТЭЦ
4.2.2. Тепловая мощность миниТЭЦ
4.2.3. Расчет состава и количества продуктов сгорания топлива
4.3. Анализ опытной миниТЭЦ на основе разработанной методики
4.3.1. Расчет по предложенной методике.
4.3.2. Анализ баланса и оценка возможности использования тепла
4.4. Особенности работы ДВС
4.5. Сравнительный анализ установок миниТЭЦ.
4.5.1. Анализ миниТЭЦ на базе газовых двигателей и газодизельгенераторов.
4.5.2. Анализ систем охлаждения двигателей.
4.6. Оценка эффективности миниТЭЦ.
4.6.1. Максимальный теоретический КПД ТЭЦ
4.6.2. Оценка реального КПД ТЭЦ
4.7. Разработка схем децентрализованного теплоснабжения с использованием миниТЭЦ.
4.7.1. Области применения и схемы автономных миниТЭЦ
4.7.2. Использование биотоплива для производства энергии на миниТЭЦ.
4.8. Техникоэкономическая эффективность внедрения миниТЭЦ
4.9. Промышленное внедрение миниТЭЦ.
4 Выводы по 4 главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ПРИЛОЖЕНИЕ А.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б.
ПРИЛОЖЕНИЕ В.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ПРИЛОЖЕНИЕ Д.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Только использование преимуществ комбинированной выработки тепловой и электрической энергии позволяет иметь относительно благоприятную среднюю цифру удельных расходов топлива на производство тепловой энергии около 0 кг у. Гкал . Тепловые сети в нашей стране самые дорогие в мире. Реальные тепловые потери составляют от до выработки тепла зимой и от до летом. Утечки теплоносителя превышают нормы, принятые в развитых странах, в миллионы раз. Замена трубопроводов изза коррозии происходит в раз чаще, чем в других странах. В настоящее время в тепловых сетях теряется вся экономия от комбинированной выработки энергии на ТЭЦ. К году отработают свой проектный ресурс существующих электрогенерирующих мощностей. К этому же времени, по прогнозам РАО ЕЭС России, должно быть введено в эксплуатацию около 2 млн. Вт на тепловых станциях, что потребует примерно 2 млрд. Эксплуатация физически и морально устаревшего оборудования централизованного тепло и электроснабжения становится опасной. В последнее время участились аварии, отключения систем тепло и электроснабжения. В некоторых районах страны ситуация с энергоснабжением критическая люди страдают от холода, электричество подается лишь на несколько часов в сутки. Опасения, что РАО ЕЭС России и АО энерго не смогут в ближайшее время обеспечить надежное снабжение населения и промышленности качественной и дешевой энергией, перерастают в уверенность. РАО ЕЭС России. Эти обстоятельства убедили многих энергетиков и руководителей предприятий в актуальности развития малой автономной энергетики как дополнения централизованного энергоснабжения . Развитие внутреннего рынка энергомашиностроения возможно только при условии широкой ориентации на достижения научнотехнического прогресса, которые обеспечат экологически приемлемое, надежное, безопасное и ресурсосберегающее удовлетворение потребностей в электрической и тепловой энергии. До последнего времени предпочтение в производстве электрической и тепловой энергии отдавалось централизованным системам. В настоящее время основная часть вырабатываемой энергии производится на крупных ТЭЦ, АЭС, ГЭС. Для рационального энергоснабжения используется принцип теплофикации совместная выработка тепловой и электрической энергии. Энергетический баланс систем генерирования и потребления теплоты и электрической энергии котельная тепловые сети система отопления здания или технологическое теплоснабжение показывает, что среднестатистический коэффициент полезного использования энергии составляет не более . Таким образом, около тепловой энергии теряется с уходящими газами котельных, технологических печей, сушильных и пропарочных камер, в тепловых сетях, через наружные ограждения зданий. На рис. Рис. КПД установок такого типа не высок и достигает . В энергетике применяются, как правило, две схемы парогазовых установок рис. ПГУС с низконапорным парогенератором парогазовая установка с котлом утилизатором ПГУКУ . В обеих установках теплота из цикла отводится в систему теплоснабжения через теплофикационный пароводяной теплообменник и в окружающую среду через конденсатор, а так же непосредственно в виде отработавшего газа из газового теплообменника экономайзера. Схемы этих двух типов приведены нарис. Рис. КПД парогазовых установок может достигать . В приведенных выше схемах основными элементами являются паровые или газовые турбины, работающие на теплоносителях высоких параметров давление, температура. Для их производства необходимы мощные котельные, вырабатывающие пар с давлением порядка МПа и температурой С. Для газотурбинных ТЭЦ необходимы, кроме того, мощные компрессоры. Все это увеличивает капитальные затраты, что увеличивает себестоимость вырабатываемой электрической и тепловой энергии. Поэтому перспективно наравне с централизованным энергоснабжением развивать и децентрализованное энергоснабжение от миниТЭЦ на базе газодизельгенераторов и поршневых двигателей. Как было отмечено выше, в последнее время развивается децентрализованное энергоснабжение, которое базируется на установках миниТЭЦ.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.185, запросов: 241