Влияние абсорбционного теплового насоса на тепловую экономичность ТЭС и АЭС

• Автор: Янченко, Илья Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 Глава. Анализ технических решений, способствующих повышению

эффективности работы ТЭС и АЭС

ПСхемные решения по применению паротурбинных установок для

производства тепловой и электрической энергии на ТЭС и АЭС

1.2 Типы применяемых теплонасосных установок

1.3 Существующие решения по использованию ПКТН для повышения эффективности работы электростанций

1.4 Схемные решения по установки АБТН в технологических циклах электростанций

1.5 Зарубежный опыт использования тепловых насосов

1.6 Выводы по главе и постановка задач диссертационного исследования
2 Глава. Разработка новых схемных решений по применению абсорбционного теплового насоса для энергоблоков ТЭС и АЭС
2.1 Теоретическое обоснование применения тепловых насосов в схемах паротурбинных установок ТЭС и АЭС
2.2 Исследование целесообразности применения парокомпрессионного теплового насоса в схемах ТЭС
2.3 Новые схемные решения применения теплового насоса в технологических циклах ТЭС и АЭС
2.3.1 Тепловая схема ТЭС на основе использования АБТН
2.3.2 Тепловая схема АЭС на основе использования АБТН
2.4 Выводы по главе
3 Глава. Исследования режимов работы энергоблоков ТЭС и АЭС с абсорбционным тепловым насосом
3.1 Описание математической модели режимов работы ТЭС с АБТН
3.2 Исследование переменных режимов работы ТЭС с АБТН
3.3 Влияние режимов работы испарительного контура АБТН на тепловую экономичность ТЭС
3.4 Тепловая экономичность работы ТЭС с АБТН при обеспечении тепловой мощности двух ПНД
3.5 Тепловая экономичность работы АЭС с АБТН
3.6 Оценка погрешности определения расчетных величин при выполнении математического моделирования режимов работы ТЭС и АЭС
3.7 Выводы по главе
4 Глава. Рекомендации по практической реализации применения АБТН в
технологических циклах ТЭС и АЭС и их экономическое обоснование
4.1 Способ интеграции теплонасосного оборудования в технологический цикл ТЭС
4.2 Практическая реализация вторичного промперегрева пара в турбоустановках АЭС
4.3 Технико-экономическое обоснование применения АБТН в технологических циклах ТЭС и АЭС
4.3.1 Экономическая эффективность применения АБТН в технологическом цикле ТЭС
4.3.2 Экономическая эффективность применения АБТН в технологическом цикле АЭС
4.4 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Пример расчета типовых энергоблоков ТЭС и АЭС
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Номинальные параметры и технические характеристики абсорбционных тепловых насосов ООО «ОКБ Теплосибмаш»
ПРИЛОЖЕНИЕ В - Копии патентов на полезную модель

ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Развернутая тепловая схема турбоустановки
К-300-240-2 ХТГЗ с АБТН
ПРИЛОЖЕНИЕ Д - План размещения тепловых насосов в главном корпусе
типовой ТЭС
ПРИЛОЖЕНИЕ Е - Копии документов о внедрении результатов
диссертации
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж - Расчет коммерческой эффективности проекта по
установки АБТН в технологический цикл ТЭС
ПРИЛОЖЕНИЕ И - Расчет коммерческой эффективности проекта по установки АБТН в технологический цикл АЭС

пароперегревателя 3, теплообменника-конденсатора теплового насоса 4, генератора теплового насоса 5, абсорбера теплового насоса 6, теплообменника-испарителя теплового насоса 7, конденсатора паровой турбины 8, конденсатного насоса 9, подогревателей низкого давления 10, деаэратора 11, питательного насоса 12, подогревателей высокого давления 13 и парогенератора 14.
1І 1 3 2 і
у!2_ л7 10 $_
Рисунок 1.16 - Схема включения АБТН в технологический цикл АЭС
Работа тепловой схемы АЭС с АБТН (рисунок 1.16) осуществляется следующим образом: основной пар последнего отбора цилиндра низкого давления 2 паровой турбины поступает в теплообменник-конденсатор 4 теплового насоса, встроенного в проточную часть паровой турбины, где к основному пару подводится теплота от низкокипящего теплоносителя теплового насоса, подаваемого из генератора теплового насоса 5. Основной пар с более высокими параметрами, чем в традиционных схемах, поступает в конденсатор 8 паровой турбины, на входе которого установлен теплообменник-испаритель теплового насоса 7, и конденсируется при более низких температурах теплоносителя, чем в традиционных схемах. При этом испарившийся низкокипящий теплоноситель теплового насоса направляется в абсорбер 6, а затем в генератор теплового насоса 5, где и происходит преобразование низкопотенциальной тепловой энергии. Полученный конден-