Совершенствование схем испарительных установок ТЭС

• Автор: Мошкарин, Антон Андреевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 224 с. : ил.

Реферат

Диссертация 224 стр., 49 табл., 89 рис., 157 библ.

Испарительная установка, испаритель мгновенного вскипания, тепловая электрическая станция, схема, экономичность, программный комплекс
Объектами исследования являются испарительные установки блочного и автономного типа, методы их расчета и схемы их включения на ТЭС различного типа.
Цель работы состоит в разработке математических моделей, алгоритмов и программных комплексов по расчету испарительных установок мгновенного вскипания автономного и блочного типов, многоступенчатых испарительных установок ТЭС, проведении на их основе расчетного исследования режимов работы испарительных установок, а также в совершенствовании схем их включения на основе анализа тепловой экономичности ТЭС.
Приведен аналитический обзор исследований термических способов водоподготовки, методов их расчета и оценки тепловой эффективности схем включения испарительных установок на ТЭС.
Изложены результаты разработки математических моделей многоконтурных испарительных установок мгновенного вскипания башенного типа (ИУМВ), даны описания алгоритмов их реализации на ЭВМ и программного комплекса. Приведены результаты исследований тепловой эффективности схем ИУМВ и способов их включения на ТЭС различного типа.
Дано описание особенностей программного комплекса «САПР МИУ». Приведены результаты расчетного исследования автономных МИУ на основе испарителей кипящего типа. Показано влияние схем питания, типов регенеративных подогревателей и их числа на показатели тепловой экономичности и величину выхода избыточного пара МИУ. Приведены варианты схемных решений по утилизации теплоты избыточного пара МИУ.
Приведены результаты исследований блочных испарительных установок кипящего типа и мгновенного вскипания.
На основе энергетических коэффициентов изложена методика оценки топливной составляющей на получение дистиллята с учетом режимов работы основного оборудования в течение года.

Даны рекомендации по выбору и проектированию испарительных установок на ТЭС.

Глава первая. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАБОТ ПО ИСПАРИТЕЛЬНЫМ УСТАНОВКАМ ТЭС
1.1. Термические методы водоподготовки - один из основных путей создания малосточных ТЭС
1.2. Блочные испарительные установки
1.3. Анализ работ по многоступенчатым испарительным установкам
1.4. Обзор исследований по испарительным установкам мгновенного вскипания
1.5. Методы расчета топливной составляющих затрат на получение дистиллята
1.6. Задачи исследования
Глава вторая. ИСПАРИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ МГНОВЕННОГО ВСКИПАНИЯ
2.1. Схемы испарительных установок мгновенного вскипания
2.2. Методика расчета ИМВ
2.2.1. Матричный метод расчета ИМВ
2.2.2. Аналитический метод расчета ИМВ
2.2.3. Алгоритм расчета
2.3. Результаты расчета схем ИМВ
2.4. Сравнение двух типов автономных испарительных установок
2.5. Описание программного комплекса по расчету и моделированию испарительных установок мгновенного вскипания
2.6. Выводы по второй главе
Глава третья. МНОГОСТУПЕНЧАТЫЕ ИСПАРИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
3.1. Методика расчета МИУ
3.1.1. Расчет давлений и температур пара по ступеням установки
3.1.2. Методика расчета удельных показателей МИУ
3.2. Прикладной программный комплекс «САПР общестанционных многоступенчатых испарительных установок»
3.3. Анализ схем многоступенчатых испарительных установок
3.3.1. Описание схем многоступенчатых испарительных установок
3.3.2. Результаты численного анализа схем МИУ
3.4. Диаграммы режимов работы МИУ
3.5. Методика и примеры расчета удельного расхода топлива на производство добавочной воды с помощью МИУ
3.6. Выводы по третьей главе
Глава четвертая. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СХЕМ АВТОНОМНЫХ ИСПАРИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
4.1. Методика определения топливной составляющей затрат на получение дистиллята в МИУ при наличии потерь теплоты с избыточным паром
4.2. Совершенствование схем утилизации избыточного пара автономных МИУ на ТЭС различного типа
4.3. Методика расчета тепловой составляющей затрат на получение
дистиллята в комбинированной испарительной установке
4.4. Выводы по четвертой главе
Глава IIятая. БЛОЧНЫЕ ИСПАРИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
5.1. Методика расчета производительности БИУ
5.2. Прикладной программный пакет по расчету и моделированию блочных испарительных установок
5.3. Блочные испарительные установки мгновенного вскипания
5.4. Методика оценки топливной составляющей затрат на получение дистиллят
5.5. Выводы по пятой главе
Заключение по работе
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Описание прикладного программного комплекса «САПР общестанционных многоступенчатых испарительных установок»
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Описание прикладного программного пакета по расчету и моделированию блочных испарительных установок
Глава 2. ИСПАРИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ МГНОВЕННОГО ВСКИПАНИЯ
так как в рассматриваемом случае каждый из теплоносителей является водой, а С1=с2=ср, то произведения срС/ и срС2 можно заменить на С/ и С2, соответственно.
Рис.2.4. Расчетная схема и диаграмма изменения температур теплоносителей в ступенях испарения и конденсаторах испарителей мгновенного вскипания
С учетом последнего замечания получим следующую систему уравнении:

С2і2 + Сіі„ - С]Ґ0} + С2І02 І'і2+(1- ехр(-В))ін = ехр(-В)і02
Г С,і0, + С2І2 + СЛ С2^02 ~
М0І + 1Л2+(1-ехр(-В))ін -ехр(-В)і02 = 0’
(2.4)
(2.5)
откуда получаем матрицу:
-С,

-с,
О 1 ~(1-ехр(-В))-ехр(-В)

о кр. где В = —
(2.6)
к - коэффициент теплопередачи, Т7 - поверхность теплообмена, / - температура теплоносителя; индекс 1 относится к горячему теплоносителю, 2 - к холодному, 0 - к входной температуре.