Исследование эффективности и оптимизация параметров ТЭЦ в комбинированной системе теплоснабжения с ДВС

• Автор: Бородихин, Игнат Викторович
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 97 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. РАЗВИТИЕ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ

СИСТЕМ НА БАЗЕ ТЭЦ И ВНУТРИКВАРТАЛЬНЫХ ДВС

1.1. Комбинированные теплофикационные системы

1.1.1. Предпосылки развития

1.1.2. Техникоэкономические особенности

1.1.3. Перспективные схемы

1.2 Развитие магистральных теплосетей.

1.3. Энергоснабжение потребителей от ТЭЦ с внутриквартальными ДВС

1.4. Выводы и цель работы.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Системный эксергетический подход.
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. СИСТЕМНЫЙ ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЭЦВДВС
3.1. Системная экономия топлива в системе комбинированного теплоснабжения с ТЭЦВДВС
3.2. Анализ показателей работы энергоблоков в составе ТЭЦВДВС
3.3. Выводы.
ГЛАВА 4. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ТЭЦВДВС.
4.1. Техникоэкономические оптимальные параметры
4.1.1. Оптимальные параметры в условиях изменяющейся мощности энергосистемы.
4.1.2. Оптимальные параметры в условиях изменяющейся экологической обстановки
4.1.3. Оптимальные параметры в условиях изменения стоимости топлива.
4.1.4. Влияние разуплотнения графиков нагрузки
4.2. Опенка техникоэкономической и коммерческой эффективности при
переводе традиционной ТЭЦ в ТЭЦ с ВДВС
4.3. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Решение такой задачи (из-за сложности таких энергоблоков в составе ТЭЦ-ВДВС) возможно только на основе современных методов математического моделирования и оптимизации ТЭЦ. Разработка таких методов ведётся как в нашей стране, так и за рубежом. Наиболее значимы в данном направлении работы А. И. Андрющенко, J1. C. Попырина, В. М, Бродянского, Ю. М. Хлебалина, Р. З. Аминова, А. М. Клера, Я. Шаргута, М. Трайбуса, Р. Эванса, В. Ф. Стойкера и др. Были созданы эффективные методы оптимизации параметров энергоблоков, подходы к оптимизации их схем, выполнены многочисленные оптимизационные исследования (в том числе - и с применением эксергетической методологии) энергоблоков различных типов. Диссертация посвящена актуальной задаче - исследованию эффективности и оптимизации параметров теплофикационных энергоблоков ТЭЦ в комбинированной системе теплоснабжения с ВДВС. Разработка математической модели функционирования теплофикационных энергоблоков ТЭЦ в комбинированной системе теплоснабжения с ВДВС при комплексном учёте обеспечения графиков нагрузки, надёжности энергоснабжения, возможных режимов работы и современных требований к инфраструктуре (экологической, социальной, производственной) при неопределенности исходной информации. Схемно-параметрическая оптимизация и исследование влияния перевода энергоблоков ТЭЦ в комбинированный режим теплоснабжения с внутриквартальными ДВС на параметры энергоблоков. Оценка технико-экономической эффективности технологии комбинированного теплоснабжения с внутриквартальными ДВС и проверка устойчивости оптимальных решений в условиях изменяющихся внешних факторов. Достоверность результатов и выводов диссертационной работы обосновывается использованием методики технико-экономических и эксергетических системных исследований, фундаментальных закономерностей технической термодинамики, теплопередачи, теории надёжности. Математические модели и компьютерное моделирование ТЭЦ-ВДВС базируются на методах, апробированных и хорошо себя зарекомендовавших на решении ряда других задач подобного класса. При отработке моделей проведены сравнительные тестоворасчётные компьютерные эксперименты, выполнено сравнение рассчитанных параметров теплофикацонных энергоблоков с реальными параметрами. Результаты работы использованы в проектной организации ОАО «Но-ТЭП» при разработке программы развития систем теплоснабжения, в научной лаборатории теплоэнергетики НГТУ при технико-экономических исследованиях комбинированных систем теплоснабжения, в учебном процессе - при дипломном проектировании (по специальности - тепловые электрические станции). Работа апробирована на семинарах: проблемной лаборатории НГТУ (Новосибирск, , гг. Барнаул, г. Казани ( г. Новосибирске ( г. Томск, г. КСЖиБ-, наука и технологии (Новосибирск, г. Радиоэлектроника, электротехника, энергетика (Москва, г. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы ( наименование) и приложения (акты об использовании). Основной текст изложен на страницах, содержит рисунка, 4 таблицы. В первой главе рассмотрены предпосылки развития, техникоэкономические особенности, перспективные схемы комбинированных теплофикационных систем, энергоснабжение потребителей от ТЭЦ с внутриквартальными ДВС, сформулированы цель и задачи исследования. Во второй главе изложена методика исследования. Рассмотрены системный эксергетический подход, определение системной экономии топлива при приведении вариантов ТЭЦ к одинаковому эксергетическому эффекту, методика учёта надёжностных и режимных показателей, вероятностный критерий технико-экономической оптимизации, ограничения на применяемые методики расчётов. Третья глава посвящена системному эксергетическому анализу функционирования ТЭЦ-ВДВС. Четвёртая глава посвящена исследованию технико-экономической эф-•4* фективности ТЭЦ-ВДВС. Технико-экономическая эффективность энергоблоков с технологией ТЭЦ-ВДВС оценена с учётом включения энергоблоков в энергосистемы различной мощности; изменения экологической обстановки в ареале функционирования; разуплотнения графиков нагрузок; изменения стоимости топлива.