Повышение эффективности и экологичности ТЭС, работающих на твердых низкореакционных топливах, при переменных режимах

• Автор: Ефимов, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 335 с. : ил

Введение.
Глава 1. Динамика суточных графиков нагрузок основа переменных и нестационарных режимов работы оборудования ТЭС.

1.1. Характеристики переменных режимов работы

электростанций и энергосистем.

1.2. Анализ работы энергосистем Северного Кавказа.

1.3. Условия, влияющие на формирование суточных

графиков нагрузок энергосистем

1.4. Участие электростанций различного типа в

регулировании суточных графиков нагрузок

1.5. Условия оптимизации процессов изменения нагрузки оборудованием тепловых электростанций

1.6. Влияние динамических характеристик энергооборудования

на оптимизацию изменения нагрузки энергоблоков ТЭС
1.7. Выбор оптимальной структуры установленных мощностей на примере объединенной энергетической системы Северного
Кавказа.
1.8. Выводы к главе
Глава 2. Проблемы традиционного сжигания твердого низкореакционного топлива в камерной топке котла
2.1. Проблемы использования твердых низкореакционных топлив
на тепловых электростанциях.
2.2. Особенность процессов горения частиц твердого низкореакционного топлива на примере АШ при факельном способе сжигания в камерной топке котла
2.3. Процесс газификации и выгорания пыли в
топочной среде
2.4. Реальные режимы воспламенения коксового состава
частицы топлива в топке котла.
2.5. Выводы по главе
Глава 3. Экологичность и эффективность использования
твердого низкореакционного топлива
3.1. Рациональное использование твердых, высокозольных топлив на электростанциях при переменных режимах
3.2. Технологическая целесообразность и возможность использования золошлаковых отходов тепловых электростанций
3.3. Котельный агрегат с высокотемпературной газификацией топлива
в аэрошлаковом расплаве и его экологоэкономические показатели
3.4. Тепловой баланс котла с камерой газификации твердого
топлива в аэрошлаковом расплаве
3.5. Переменные режимы котла с камерой газификации
твердого топлива в аэрошлаковом расплаве.
3.6. Выводы по главе.
Глава 4. Рациональное использование объемного сжигания генераторного газа в топке котла с камерой газификации
топлива в расплаве шлака
4.1. Описание физической модели ко тла с высокотемпературной газификацией твердого топлива в расплаве шлака
4.2. Характеристика физической модели котла ОПУ
Несветай ГРЭС
4.3. Схема и методы измерений на аэродинамическом стенде
модели котла ОПУ Несветай ГРЭС.
4.4. Предмет исследований, критерии подобия при аэродинамических испытаниях и методика измерений
4.5. Численное моделирование аэродинамики топочной камеры
4.6. Экспериментальные исследования и
алгоритм математической обработки результатов
4.7. Анализ аэродинамических исследований топочного пространства котла ОПУ Несветай ГРЭС.
4.8. Выводы по главе.
Глава 5. Повышение устойчивости работы пылеугольных
горелок котла за счет разработки новых прсдвключенных газификаторов.
5.1. Оптимальное использование твердого низкореакционного топлива при стационарных и переменных режима работы котла
5.2. Анализ способов газификации твердых топлив
5.3. Конструктивные характеристики низкотемпературного педвключенного газификатора
5.4. Физикоматематическая модель процесса газификации угля
в кипящем слое.
5.5. Анализ результатов исследования процесса низкотемпературной газификации угля в кипящем слое на математической модели.
5.6. Обеспечение устойчивости переменных режимов котла с предвключснным газификатором твердого топлива
5.7. Выводы по главе.
Глава 6. Сохранение аккумулирующей способности основного оборудования ТЭС при переменных режимах.
6.1. Динамика процессов теплообмена в пароводяном тракте
и надежность котла при переменных режимах
6.2. Процессы аккумуляции тепла в элементах котла при переменных режимах.
6.3. Исследования аккумуляции тепла в пароводяном пространстве при переменном режиме барабанного и прямоточного котлов
6.4. Экспериментальные исследования переменного режима в
барабанном котле ТП0.
6.5. Анализ динамики колебаний температуры пара при переменных режимах барабанного котла ТП0 .
6.6. Дополнительные расходы тепла и топлива при регулировании нагрузки энергоагрегатов.
6.7. Выводы к главе.
Заключение.
Литература


Вечерний пик нагрузки возникает в связи с ростом только коммунальнобытового потребления населением в это время. Поэтому он смещается сезонно во времени. Например, летом этот пик имеет место в Южном регионе в ч вечера. Зимой этот пик нагрузки смещается на более ранний период примерно на ч, т. Вечерний пик нагрузки характеризуется большими скоростями изменения нагрузки, особенно зимой. Так анализ суточных графиков нагрузки режимных дней г. Таблица 1. Северного Кавказа по режимным дням за период . Наибольшая разность нагрузок по режимным дням года
между ч и ч эта скорость доходит до ,2. МВтмин кривая 1 рис. После вечернего пика между ч и ч нагрузка уменьшается со скоростью примерно 2 МВтмин и только после ч скорость падения нагрузки увеличивается до 8,4. МВтмин. Летний вечерний пик нагрузки характеризуется меньшими скоростями изменения мощности электропотребления. До и после летнего вечернего пика эта скорость изменения нагрузки составляет 6,5. МВтмин кривая 1 рис. Данные энергопотребления, осредненные за месяцев г. Северного Кавказа, представлены в табл. Рис. Графики зимнего г суточною потребления электроэнергии Северного Кавказа 1, Краснодарского края 2, Ростовской области 3, Ставропольского края 4 и остальной территории 5. Рис. Графики летнего г суточного потребления электроэнергии Северного Кавказа 1, Краснодарского края 2, Ростовской области 3, Ставропольского края 4. Таблица 1. Характеристика электропотребления по региону Северного Кавказа в г. Поскольку оптовые потребителиперепродавцы могут также отпускать электроэнергию по отдельным видам хозяйственной деятельности, то в отдельной графе табл. Учитывая это можно отметить, что коммунальнобытовое потребление по Северному Кавказу в г в среднем составляло ,5. На рис. Северному Кавказу в зимние режимные дни, которые, в данном случае, пришлись на рабочий день . Разница в электропотреблении ночью в 4. АЫр МВт 1,1 при общем потреблении МВт. Рис. Графики суточного электропотрсбления в рабочий 1 г выходной 2 г. Сравнение графиков двух дней недели рис. В выходные дни неравномерность суточного потребления электроэнергии практически полностью создается коммунальнобытовым потребителем. АИввеч . АМв . ДУ АМ АМ относительное изменение мощности в течение суток за счет деятельности определенной группы потребителей в рассматриваемое время суток АМ Атах ЛггаАп разность между максимальной и минимальной нагрузками в течение суток, МВт. В рабочие дни в неравномерность графика суточного потребления электроэнергии вносят и другие группы хозяйственной деятельности, среди которых основным является промышленное производство. На рис. Таким образом, коммунальнобытовой сектор создает неравномерность суточного графика нагрузок оцениваемую в АМвеч . Отсюда при общем потреблении электроэнергии в ,. Известно, что коммунальнобытовое электропотребление не поддается директивному регулированию нагрузки. Уменьшить неравномерность графика суточного изменения мощности при воздействии на этот сектор хозяйственной деятельности можно только отключениями электроэнергии, что связано с нарушением гражданских прав населения. С увеличением коммунальнобытового потребления электроэнергии неравномерность графика суточного изменения нагрузки возрастает, что подтверждается зависимостями рис. МВт. Как видно из рис. После выхода на полную мощность одного блока Ростовской АЭС колебания нагрузки на тепловых электростанциях Северного Кавказа значительно возрастет. Простой анализ показывает, что, если по состоянию на г. ДуУ 0,. АЫ 0,. ТЭС должны будут обеспечить колебания примерно равные ДЛГ 0,6. Таким образом, зимой колебания на тепловых электростанциях возрастут в
1, раз, а летом в 1, раза. Если использовать эти переводные коэффициенты для анализа динамичности ТЭС Северного Кавказа, работающих на ФОРЭМ, в будущем, то относительные колебания Ставропольской ГРЭС должны быть равны ДМ 0,6 зимой и еще больше летом АМ 1,. Рис. Рис. Влияние относительного общего осредненного коммунальнобытового потребления электроэнергии Мк б , на коэффициент неравномерности графиков суточного потребления электроэнергии ки.