Схемно-параметрическая оптимизация утилизационных ГТУ

• Автор: Нур Ахмад
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1993
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 132 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕЛ Е Н ИЕ.

1. НАПРАВЛЕНИИ ПОВЫШЕНИЯ СИСТЕМНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УТИЛИЗАЦИОННЫХ ГТУ И ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННЫХ ПТУ НЕБОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Опыт применения утилизационных и теплофикационных

ПТУ небольшой мощности в различных странах

1.3. Применение промежуточного охлаждения воздуха в схемах УТРУ и теплофикационных ПТУ .
1.3. Влияние впрыска пара и воды в тракт высокого давления на энергетические и экологические характеристики

1.4. Постановка вопроса и задачи исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ И СПОСОБОВ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА В УГТУ
2.1. Методические основы расчета эффективности применения промежуточных воздухоохладителей в схемах утилизационных ГТУ
2.2. Исследование термодинамической эффективности применения ВО при различных вариантах их включения в схему УГТУ.
2.3. Принцип анализа техникоэкономической целесообразности применения промежуточных воздухоохладителей
для УГТУ
2.4. Выводы по главе 2.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК УГГУ
С ВВОДОМ ПАРА ИЛИ ВОДЫ В ТРАКТ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ГГУ
3.1. Выбор критерия экономической эффективности УГТУ с вводом пара воды в камеру сгорания ГТУ
3.2. Особенности разработанной методики расчета характеристик УГГУ с вводом пара и воды в камеру сгорания
на ЭВМ
Стр.
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ ХАРАКТЕРИСТИК И ОПТИМАЛЬНЫХ АРАЖТР0В УГГУ С ВВОДОВ ПАРА МИ ВОДЫ В КАТЛЕРУ СГОРАНИИ
4Л. Оптимальные параметры УГГУ с вводом пара или воды в камеру сгорания, работающих без конденсации водяных паров из уходящих газов.
4.2. Изменение характеристик УГГУ при частичном использовании теплоты конденсации водяных паров из уходящих газов после КУ
4.3. Экономические основы выбора способа работы УГГУ при частичных тепловых нагрузках
4.4. Анализ возможностей использования результатов исследований для утилизационных ЛГУ УЛГУ с противодавленческими паровыми турбинами.
В Л В ОД Ь1. Ю
ЛИТЕРАТУР А III
ПРИЛОЖЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ


Теплофикационный блок с газовой турбиной ГТ мощностью МВт длительное время работает на электростанции в г. Келенфельде Венгрия . В проведены исследования эффективности ГТУ малой мощности на предприятии с использованием уходящих газов в качестве сушильного агента вращающейся печи. Фирмой ВВС на ТЭЦ ФРГ введена ИГУ небольшой мощности с газовыми турбинами мощностью МВт и противодавленческой паровой турбиной выхлопом пара подогревается сетевая вода до ЬС. Возможность работы ГТУ в пиковом режиме обеспечивается за счет установки аккумулятора сетевой воды емкостью . Опыт эксплуатации теплофикационных ИГУ имеется в США. В городе Майами сооруженаТЭЦ с ГТУ мощностью МВт и паровой турбиной мощностью МВт . На предприятии пищевой промышленности в штате Калифорния работает i мощностью 0 МВт . Примером эффективной теплофикационной ПТУ является ТЭЦ, работающая в Канаде с г. Она включает две ГТУ типа , два котлаутилизатора и противодавленческую паровую турбину . КГЩ по выработке электроэнергии при номинальной мощности ПТУ составляет кДжкВт. Очевидно, что большую выработку электроэнергии и экономию топлива от теплофикации обеспечивают теплофикационные ПГУ утилизационного типа. Разработаны проекты крупных теплофикационных ПГУ , . Однако, такие ЛГУ найдут применение прежде всего в достаточно мощных централизованных теплофикационных системах. В то же время для теплоснабжения малых населенных пунктов и отдельных промышленных предприятий эффективным остается использование УГТУ и ЛГУ небольшой мощности с противодавленческими паровыми турбинами. Применение их в развивающихся энергосистемах позволит повысить темпы ввода газотурбинных установок и вытеснение неэффективных котельных, в том числе и в системах децентрилизованного теплоснабжения. При этом целесообразным представляется первоначальный ввод УГТУ с КУ с последующей, по мере увеличения мощности ГТУ, подстройкой части из их небольшими турбинами с противодавлением. Достаточно широкий ввод таких установок планируется в Беларуси. При разработке энергетической программы Республики рас сматривалась возможность установки УГТУ и малых ПГУ на промышленных объектах и населенных пунктах. Такие установки представляются перспективными и для условий Афганистана, развитие энергетики которой будет происходить в условиях дефицита материальных ресурсов, применения децентрализованных систем энергоснабжения, практического отсутствия крупных предприятий с непрерывным технологическим циклом и, как следствие, большой неравномерности суточных графиков электри ческих нагрузок и др. Обеспечение эффективного использования УГТУ и теплофикационных ЛГУ небольшой мощности требует проведения исследований по обеспечению оптимальных параметров применяемых ГТУ, условий и схем применения промежуточного охлаждения воздуха, способов регулирования их нагрузки при переменном графике теплопотребления и др. При применении УГТУ и теплофикационных ПТУ могут возникать экологические ограничения, прежде всего по уровню выбросов оксидов азота, поэтому указанные исследования должны проводиться с учетом применения экологического и энергетического с целью регулирования мощности ГТУ впрыска воды и пара в тракт газотурбинной установки. Данная работа ограничивается рассмотрением этого круга вопросов именно применительно к УГТУ и теплофикационных ЛГУ небольшой мощности, хотя разработанные методические положения частично могут быть использованы и при исследовании крупных теплофикационных ЛГУ. В настоящей работе рассматриваются УГГУ с низконапорной утилизацией теплоты. Возможно применение также УГТУ с высоконапорной утилизацией теплоты 9, . В этом случае достигается более высокое значение коэффициента использования топлива за счет возможности использования высшей теплоты сгорания вместе низшей и достижения более глубокого охлаждения газов в ГТУ. Однако, при этом существенно снижается электрическая мощность ГТУ. Лоэтому проверка эффективности применения таких УГТУ по существу газотурбинных котельных в развивающихся энергосистемах, где необходимо быстрое наращивание электрических мощностей, требует специальных исследований.