Исследование энергоблоков ТЭС с новыми технологиями топливоиспользования

• Автор: Щинников, Павел Александрович
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 301 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ состояния мирового энергетического хозяйства.

1.2. Состояние энергохозяйства России .

1.3. Организационноэкономические проблемы энергетики .

1.4. Технологические проблемы энергетики

1.5. Экологические проблемы энергетики

1.6. Цели и задачи исследования .

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Научнометодические основы исследования энергоблоков ТЭС

2.2. Методические особенности оценки эффективности инвестиций
в энергетике в современных условиях .
2.3. Методика техникоэкономической оптимизации .
2.3.1. Сущность подхода к техникоэкономической оптимизации
2.3.2. Обоснование критерия эффективности .
2.3.3. Определяющие принципы сравниваемых вариантов .
2.3.4. Определение составляющих критерия эффективности
2.4. Постановка задачи оптимизации генерирующих
мощностей энергосистемы .
2.5. Методические аспекты исследования энергоблоков ТЭС
в условиях экологических ограничений
2.6. Вероятностная оценка достоверности результатов вычислений
2.7. Ограничения на применяемые методики расчетов
2.8. Выводы .
ГЛАВА 3. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОСТАВЕ ЭНЕРГОБЛОКОВ ТЭС.
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Технологии с усовершенствованием топочных процессов
3.1.1. Технология термоподготовки топлива
3.1.2. Методические особенности исследования .
3.1.3. Технология плазменного розжига твердого топлива .
3.1.4. Методические особенности исследования
3.1.5. Технология сжигания топлива в вихревой топке .
3.1.6. Методические особенности исследования
3.1.7. Технология сжигания топлива в котле с кольцевой
3.1.8. Методические особенности исследования.
3.1.9. Технология сжигания композитного жидкого топлива
3.1 Методические особенности исследования
3.2. Технологии с усовершенствованием тепловых схем .
3.2.1. Блоки повышенной эффективности БПЭ
3.2.2. Методические особенности исследования .
3.2.3. Комбинированные системы теплоснабжения
3.2.4. Методические особенности исследования .
3.2.5. Газотурбинная надстройка ТЭЦ
3.2.6. Методические особенности исследования .
3.2.7. Бинарные ПГУ
3.2.8. Методические особенности исследования
3.3. Выводы.
ГЛАВА 4. СХЕМНОПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ
ЭНЕРГОБЛОКОВ ТЭС С НОВЫМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ
4.1. Оптимизация термодинамических параметров.
Структурные показатели. Функция цели .
4.1.1. Технологии с усовершенствованием топочных
процессов.
4.1.2. Технологии с усовершенствованием тепловых
4.2. Обобщение результатов оптимизации.
4.2.1. Обобщение по термодинамическим параметрам.
4.2.2. Обобщение по техникоэкономическим показателям
4.3. Выводы
ГЛАВА 5. СХЕМНОПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ
МНОГОЦЕЛЕВЫХ ЭНЕРГОБЛОКОВ ТЭС
НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ
5.1. Постановка задачи .
5.2. Формирование информационной структуры
многоцелевых энергоблоков
5.3. Методические особенности исследования .
5.4. Результаты исследования
5.5. Выводы .
ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ НА
ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭНЕРГОБЛОКОВ ТЭС
6.1. Методика учета затрат по здравоохранению при комплексной оптимизации энергоблоков ТЭС .
6.2. Оптимальные параметры теплофикационных блоков
в условиях экологических ограничений
6.3. Влияние системных факторов на профиль энергоблоков
6.4. Сопоставление энергоблоков ТЭЦ со стандартными и оптимизируемыми параметрами .
6.5. Сопоставление результатов исследования с зарубежным
опытом .
6.6. Выводы
ГЛАВА 7. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ АНАЛИЗА ФАКТИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ .
7.1. Постановка задачи
7.2. Решение задачи
7.2.1. Выявление причин низкой экономичности .
7.2.2. Альтернативные варианты техперевооружения .
7.2.3. Сравнительный техникоэкономический анализ
вариантов.
ч 7.3. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ЛИТЕРАТУРА


Воздействие некоторых веществ на состояние здоровья человека показано в табл. Таблица 1. SO2, мг/м3 0,5. Следует отметить, что определить влияние отдельного вещества в общей гамме загрязнителей атмосферы чрезвычайно сложно [1]. Это обстоятельство затрудняет и без того непростую проблему оценки воздействия загрязняющих веществ на окружающую среду, в том числе и с точки зрения методического обеспечения для решения такого рода задач. Проведенный таким образом анализ мирового и национального энергетического хозяйства показал, что органическое топливо еще долгое время будет доминировать в топливно-энергетическом балансе. Вместе с тем отмечены особенности энергохозяйства России и показаны проблемы отечественной энергетики в организационно-экономической, технологической и экологической сферах. Показано, что перед энергетикой страны стоит непростая задача в условиях реструктуризации РАО «ЕЭС России». При этом характер решаемых задач затрагивает разные сферы жизнедеятельности человека и носит разноплановый характер. Поиск решений обычно осуществляют с использованием многих критериев - технических, экономических, экологических. ТЭС с новыми технологиями в условиях определения перспектив их использования и с учетом неограниченного числа альтернатив. Постановка взаимосвязанных задач по формированию единого методического подхода к исследованию новых технологий топливоиспользования в энергетике на основе обобщенного интегрального критерия эффективности. Разработка методов для решения разнохарактерных задач по схемнопараметрической оптимизации энергоблоков ТЭС с новыми технологиями (в том числе и многоцелевых энергоблоков), по введению этих технологий в различные энергосистемы, по их воздействию на окружающую среду и по анализу фактического состояния оборудования, позволяющих вести оценку с единых позиций на разных стадиях преобразования энергии. Создание программно-вычислительного комплекса, реализующего разработанный подход и проведение оптимизационных исследований ряда теплоэнергетических объектов, оснащенных новыми технологиями топливо-использования. Выработка практических рекомендаций по схемным решениям, выбору параметров процессов и характеристик оборудования для новых технологий топливоиспользования с учетом обеспечения графиков нагрузки, заданной надежности энергоснабжения, возможных режимов работы в энергосистеме и современных требований к инфраструктуре (экологической, производственной, социальной). ГЛАВА 2. Современные энергоблоки ТЭС являются сложными структурами. Оснащенные новыми технологиями, они становятся энерготехнологическими многоцелевыми блоками. Новые технологии включают системы сероочистки и азотоочистки дымовых газов, системы термической и плазмотермической подготовки и газификации угля, парогазовые схемы, энергохимические комплексы, системы утилизации теплоты уходящих газов, газотурбинные и (или) паротурбинные надстройки. При этом энерготехнологические угольные энергоблоки могут вырабатывать и отпускать потребителям два и более видов продукции (электрическую и тепловую энергию, синтетические жидкие и газообразные топлива, полукокс, товарную серу, продукцию для сельского хозяйства в виде аммонийных удобрений, продукцию для стройиндустрии, дорожного строительства и некоторые др. Рис. Рис. Эти объекты тесно взаимоувязаны с потребителями производимой продукции, с поставщиками сырья и между собой, и образуют энергетические системы с большим количеством экологических, социальных и технологических связей, рис. Такие связи во многом определяют структуру и технологический профиль самого объекта как с точки зрения целесообразности его размещения в той или иной энергосистеме, так и с точки зрения оптимизации его внутрицикловых параметров. Это означает, что при проектировании и разработке новых и перспективных технологий по производству энергопродукции следует учитывать технологические, экологические, экономические и социальные факторы, которые выражают разную сущность, а потому могут иметь разную, не всегда согласующуюся между собой размерность.