Комплексное исследование ПГУ пылеугольных ТЭЦ с газовыми сетевыми подогревателями

• Автор: Григорьева, Оксана Константиновна
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 124 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРЕДПОСЫЛКИ ПАРОГАЗОВОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ

ПЫЛЕУГОЛЬНЫХ ТЭЦ.

1.1. Актуальность использования парогазовой технологии для пылеугольных ТЭЦ

1.2. Технологическая готовность парогазовой технологии

1.3. Анализ выполненных исследований схем и параметров ПГУ

1.4. Выводы и задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Показатели эксергетической эффективности ПГТЭЦ

2.1.1. Системный эксергетический подход.

2.1.2. Принципиальная структурная схема вычислительного комплекса.
2.1.3. Определение техникоэкономических показателей ГТУ в составе энергоблока с ГСП.
2.1.4. Определение технических характеристик ГСП ПГУ
2.2. Определение системной экономии топлива при приведении вариантов ТЭЦ к одинаковому эксергетическому эффекту
2.3. Учет надежностных и режимных показателей.
2.4. Вероятностный критерий техникоэкономической оптимизации.
2.5. Ограничения на применяемые методики расчетов.
2.6. Выводы.
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ПАРОГАЗОВЫХ ЭНЕРГОБЛОКОВ С ГСП
3.1. Исходные условия.
3.2. Анализ термодинамических и расходных параметров
3.3. Влияние системных факторов.
3.3.1. Влияние температуры окружающего воздуха региона функционирования на параметры ПГУ с ГСП.
3.3.2. Влияние единичной мощности энергокомпаний
3.3.3. Влияние на оптимальные параметры разуплотнения графика на . грузки
3.3.4. Оптимальные параметры ПГУ с ГСП при изменении цены топлива.
3.3.5. Оптимальные параметры ПГУ с ГСП при изменении фоновой загазованности .
3.4. Оптимальные параметры ГСП
3.5. Выводы.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПГТЭЦ С ГСП.
4.1. Техникоэкономическая эффективность теплофикационных энергоблоков ПГТЭЦ с ГСП
4.2. Влияние системных факторов на эффективность ПГТЭЦ с ГСП
4.3. Оценка эффективности инвестиций.
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


На основании проведенного анализа были сформулированы цели и задачи исследования. Во второй главе изложена методика комплексных исследований ПГУ пылеугольных ТЭЦ с ГСП. Разработанный методический подход к сопоставлению эффективности ПГУ пылеугольных ТЭЦ с ГСП с традиционными пылеугольными ТЭЦ заключается в установлении на основе схемно-параметрической оптимизации зависимостей между расходно-термодинамическими параметрами и техникоэкономической эффективностью ПГ-ТЭЦ с ГСП и определении в результате системного анализа рациональных областей использования ПГ-ТЭЦ с ГСП. В третьей главе проводятся оптимизационные исследования теплофикационных парогазовых энергоблоков с ГСП. Рассчитываются термодинамические и расходные параметры с учетом влияния таких системных факторов, как мощность энергокомпаний, температура окружающего воздуха региона функционирования, фоновая концентрация промышленного ареала, разуплотнение графика электрической нагрузки. Определяются оптимальные конструктивные характеристики газового сетевого подогревателя. В четвертой главе оценены коммерческие показатели парогазовых энергоблоков на основе стандартного оборудования. ПГУ со сбросом газов в сетевую установку проанализирована с учетом вероятностного интегрального критерия эффективности (удельного дохода). ГЛАВА 1. Россия отличается от большинства других развитых стран по уровню затрат на производство тепловой энергии. На тепло расходуется в два раза больше топлива, чем на генерацию электроэнергии. Природный газ, как самое экологически чистое и удобное в использовании топливо, по-прежнему будет использоваться в российском энергетическом балансе. Исследования показали [, , , 4], что технологически допустимое и экономически оправданное замещение на электростанциях газа углем замедлит рост расхода газа электростанциями, увеличив долю угля с существующих % до % в г. В этой связи перспективно создание ПГ - ТЭЦ, работающих одновременно на природном газе (для ГТУ) и твердом топливе (для ПТУ). Объединение ГТУ и ПТУ осуществляют различными способами, при этом получается различные тепловые схемы, разные состав оборудования и основные характеристики работы. Тепловая схема парогазовой установки, определяющая её тип, энергетические, экономические и экологические характеристики в значительной степени зависит от конфигурации термодинамического цикла и организации его процессов. ПГУ с ВГП) (рис. ПГУ с НПГ) (рис. ПГУ с КУ или бинарные ПГУ) (рис. ПГУ с ГВП) (рис. ГІГУ с ГСП) (рис. ПТУ с ВП) (рис. Первые пять типов ПТУ реализуют термодинамические циклы с раздельными потоками рабочих тел, а ПТУ с ВП рабочее тело газовой турбины - смесь водяного пара и продуктов сгорания. Особенностью ПТУ с ВПГ является повышенное давление продуктов сгорания в парогенераторе (1,0-2,0 МПа), что приводит к более интенсивному теплообмену, чем в обычных паровых котлах, и, соответственно, уменьшенным металловложениям в поверхности нагрева. Рис. Принципиальная тепловая схема и теоретический цикл ГІГУ с ВПГ: ВПГ - высоконапорный парогенератор; ПТ - паровая турбина; ГТУ - газотурбинная установка; ГВП - газоводяной подогреватель. ГТУ и ПТУ или реконструкции серийных, а также невозможность автономной работы ГТУ и ПТУ. В настоящее время широкого распространения данная схема не получила. Однако интерес к ней возрождается при использовании в ПТУ твердого топлива, например, его сжигании в циркулирующем кипящем слое под давлением (технология ЦКСД). Существенным недостатком подобных установок являются ЦСКД низкая температура газов перед турбиной (0 °С). Поэтому проекты современных установок зависят от технологии циклонов, размещенных до ГТУ для улавливания летучей золы []. Парогазовые установки с НПГ используются в основном при реконструкции существующих паротурбинных энергоблоков, чем объясняется их небольшое количество, построенное в последнее время. Рис. Принципиальная тепловая схема и теоретический цикл ПГУ с НПГ: НПГ - высоконапорный парогенератор; ПТ - паровая турбина; ГТУ - газотурбинная установка; ГВП - газоводяной подогреватель.