Исследование, разработка и оптимизация перспективных испарительных комплексов для водоподготовки и переработки сточных вод

• Автор: Комов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ ВОДОПОДГОТОВКИ В АСПЕКТЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ИМИ ТЕПЛОТЫ И ЭЛЕКТРОЭЕРГИИ.

1.1. Показатели тепловой экономичности ВПУ

1.2. Топливная составляющая ВПУ, использующих термический метод

обессоливания.

1.2.1. Элсктродистилляторы.

1.2.2. Дистилляционные установки, использующие теплоту сгорания топлива

1.2.3. Энергетические испарители поверхностного типа типа И.

1.2.3.1. Блочные испарительные установки БИУ

1.2.3.2. Многоступенчатые испарительные установки МНУ

Л 1.2.4. Испарители с вынесенной зоной кипения, испарители мгновен
ного вскипания ИМВ, горизоиталыютрубные пленочные испарители
ГТПИ.
1.2.5. Испарительные установки, использующие паровые компрессоры.
1.3. Топливная составляющая ВПУ, использующих химобессоливание
1.4. Топливная составляющая ВПУ, использующих мембранные технологии.
1.5. Сопоставление показателей тепловой экономичности ВПУ.
1.6. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА БЛОЧНЫХ ИСПАРИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ПАРОГАЗОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
2.1. Особенности тепловых схем ПГУ
2.2. Разработка схемы включения ИУ, использующей в качестве греющей среды теплоту уходящих газов котлаутилизатора
2.3. Разработка методики расчета и оптимизация ИУ с головным подогревателем, размещенным в КУ, по тепловой экономичности
2.4. Разработка схемы включения ИУ, использующей в качестве греющей среды теплоту рециркулируемого основного конденсата.
2.5. Выводы.
ГЛЛВЛ 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ИСПАРИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ .
3.1. Методика расчета экономической эффективности комбинированных
3.2. Оптимизация комбинированных испарительных установок, анализ влияния внешних факторов.
3.3. Выводы.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ И ОБЩЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ПАРОВОГО КОМПРЕССОРА В СОСТАВЕ МИУ.
4.1. Основы использования МК в составе МИУ.
4.2. Исследование способов уменьшения мощности, потребляемой компрессором.
4.2.1. Промежуточное охлаждение сжимаемого избыточного пара
4.2.2. Впрыск дистиллята в проточную часть компрессора.
4.3. Методика расчета тепловой и общей эффективности применения механического компрессора в составе МИУ.
4.4. Расчет тепловой и общей эффективности применения механического компрессора в составе МИУ. Оценка влияния основных внешних параметров.
4.5. Выводы.
ГЛАВА 5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ВОДОПОДГОТОВКИ НА ЭЛЕКТРОСТАЦИЯХ РАЗЛИЧНОГО ТИПА
5.1. Техникоэкономическое сравнение методов водоподготовки на ПГУ.
5.2. Техникоэкономическое сравнение методов водоподготовки на промышленноотопительной ТЭЦ
5.3. Области применения исследуемых в работе тепловых схем ИУ
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В действительности при включении ВПУ происходит уменьшение вырабатываемой электростанцией мощности, таким образом, работа этих установок сопряжена с недовыработкой электрической энергии. В связи с этим для определения топливной составляющей ВПУ, производящей добавочную воду в основной паротурбинный цикл электростанции, более адекватным является использование критерия недовыработки электроэнергии. Этот показатель удобен для оценки тепловой экономичности водоподготовительных установок, потребляющих тепло из отборов турбины. Не имеет значения, какой расход теплоты подводится или отводится от ВПУ. Важно лишь, как это сказывается на тепловой экономичности турбины, то есть на выработке электроэнергии и отпуске теплоты потребителям. ВПУ и выработкой электроэнергии турбиной при работе ВПУ это и есть недовыработка, т. ВПУ 0 v при . Однако использование каждого из этих вариантов оценок имеет свои недостатки. С одной стороны, расчет недовыработки имеет физический изъян все энергоблоки вырабатывают заданную режимную нагрузку независимо от ВПУ, т. ВПУ связана с дополнительным расходом топлива. С другой стороны, заводизготовитель предоставляет характеристики режимов турбины, а для номинального режима работы с учетом дополнительного расхода топлива при работе ВПУ расход пара в голову турбины может превысить максимальное значение. Можно показать, что в случае пренебрежения изменениями давлений и энтальпий в проточной части турбины топливная составляющая, рассчитанная через недовыработку электроэнергии, равна топливной составляющей, рассчитанной через дополнительный расход топлива. Кстати, это допущение позволяет не учитывать и изменения расхода теплоты потребителям при включении ВПУ. В этом случае недовыработку электроэнергии можно рассчитывать методом коэффициентов изменения мощности КИМ 7, 8. Этим методом пользуются многие авторы 2, 9, , , , при исследовании топливной составляющей ИУ. ВПУ, кВт е КИМ отбора, из которого подводится теплота дв. КПД турбоагрегата. Т1,
кг топл тдоб. Вт дв. Ьзам удельный расход топлива по выработке электроэнергии на замещающей электростанции, кгкВгч обычно принимают равной 0,. Таким образом, режим работы турбоустановки предопределяет использование в качестве показателя топливной составляющей либо удельную недовыработку электроэнергии, либо удельный расход топлива. Это и дистилляционные установки, непосредственно использующие теплоту сгорания топлива на производство добавочной воды, и электродистилляторы, и установки с механическим паровым компрессором, потребляющим электроэнергию. Даже простое потребление электроэнергии вспомогательным оборудованием ВПУ не является недовыработкой. В действительности во всех этих случаях топливную составляющую установок можно выразить через недовыработку электроэнергии, но при этом мы будем допускать методическую ошибку, поскольку никакой недовыработки на самом деле не происходит. Таким образом, ни один из существующих в настоящее время показателей тепловой экономичности ВПУ не отражает в полной мере физическую сущность потребления энергии при технологическом процессе производства добавочной воды на всех типах ВПУ и режимах работы оборудования. Исходя из того, что в начале любого теплового процесса на ТЭС стоит расход теплоты сгорания топлива, можно предложить в качестве критерия оценки топливной составляющей применить коэффициент расхода первичной энергии на производство добавочной воды . Что это такое Строго говоря, это есть отношение расхода теплоты в начале технологического процесса он же расход теплоты сгорания топлива к количеству теплоты, затраченному в технологическом процессе восполнения потерь рабочего тела в основном паротурбинном цикле с учетом подогрева до деаэратора турбоустановки. По сути, коэффициент расхода первичной энергии показывает соотношение расхода теплоты сгорания топлива на производство добавочной воды и расхода теплоты вторичного пара и является топливным аналогом коэффициента ценности теплоты отборного пара турбоустановки. РПЭ 9
где бгопл расход теплоты сгорания топлива ъ расход теплоты вторичного пара добавочной воды.