Совместная работа тепловых насосов с парогазовой установкой и оценка их эффективности

• Автор: Аль-Алавин Айман Абдель-Карим
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПГУ Ю

1.1 Анализ состояния электроэнергетики в Иордании

1.2 Стратегия развития электроэнергетики Иордании

1.3 Тепловые схемы парогазовых установок ПГУ

1.4 Тепловые схемы и показатели ПГУ с котломутилизатором

1.5 Эксергетический КПД ГТУ и ПГУ ТЭЦ с КУ.

1.6 Использование тепловых насосов в составе тепловых

электростанций

1.7 Заключения и выводы по главе

2. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТИПА, МОЩНОСТИ И МАРКИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ПРИ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЕ С ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКОЙ
2.1 Общие сведения
2.2 Показатели эффективности цикла теплового насоса
2.2.1 Энергетический анализ цикла теплового насоса
2.2.2 Эксергетический анализ цикла теплового насоса
Усовершенствование теплового насоса
2.3.1 Тепловой насос с использованием охладителя конденсата
2.3.2 Тепловой насос с регенеративным теплообменником
2.3.3 Многоступенчатые теплонасосные установки
2.3.4 Каскадная теплонасосная установка
2.3.5 Последовательное соединение тну по нагреваемому и охлаждаемому теплоносителям с противоточным движением
2.4 Рабочие тела теплового насоса
2.5 Выводы по главе
3. ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ С КОТЛМУТИЛИЗАТОРОМ ВМЕСТЕ С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ И БЕЗ НЕГО
3.1 Повышения экономичности работающих установок при использовании теплоты уходящих газов котлаутилизатора и теплоты технической охлаждающей воды
3.1.1 Утилизация теплоты охлаждающей воды конденсатора паротурбинной установки.
3.1.2 Утилизация теплоты уходящих газов котлаутилизатора
3.2 Энергетический и эксергетический анализы схемы ПГУ с КУ с тепловым насосом и без него
3.3 Сравнение теплоснабжения при использовании теплового насоса и других способов
3.4 тепловой насос с двухступенчатым конденсатором
3.4.1 Тепловой насос с одноступенчатым конденсатором
3.4.2 Тепловой насос с двухступенчатым конденсатором с конденсатором и охладителем перегретых паров
3.5 Влияние хладагента на эффективность теплового насоса
3.6 Выводы по главе
4. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ СХЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ ТЕПЛОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ.
4.1 Термодинамическая возможность использования теплового насоса на ТЭЦ
4.2 Использование теплонасосных установок в схемах оборотного водоснабжения с градирня ми
4.3 Пример расчета
4.4 Выводы по главе
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
Список использованной литературы


Результаты работы могут использоваться эксплуатационными и проектными организациями при выборе способов утилизации низкопотенциальной теплоты на промышленных электростанциях с применением тепловых насосов и одновременными решением экологических проблем. Реализация результатов работы. Рекомендации по выбору способов утилизации низкопотенциальной теплоты на ПГУ (теплота охлаждающей воды в конденсаторе паровой турбины и теплота уходящих газов) с помощью теплонасосных установок. Технические решения по комплексному использованию низкопотенциальной теплоты от различных источников (охлаждающей воды в конденсаторе паровой турбины и уходящих газов котла-утилизатора) на промышленных электростанциях с применением ларокомпрессионных тепловых насосов. Результаты энергетического и эксергетического анализов эффективности применения тепловых насосов для использования низкопотенциальной теплоты промышленных электростанций для отопления, горячего водоснабжения и нагрева питательной воды котла-утилизатора. Публикации. По теме диссертация опубликовано 8 печатных работ. Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Основной текст изложен на 0 страницах, диссертация содержит рисунков, таблиц, список использованных источников, включающий наименования. Основное содержание работы. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель исследования, приведены основные защищаемые положения, научная и практическая ценность работы, дано описание структуры диссертации. В первой главе проведен обзор и анализ тепловых схем парогазовых установок. Кроме того, выполнен обзор литературы об использовании тепловых насосов в составе тепловых электростанций. Во второй главе рассмотрены принцип работы ТН и область их применения. Представлены энергетический и эксергетический анализы ТН. В конце главы показаны усовершенствования схем тепловых насосов. Третья глава посвящена разработке методики расчета энергетических и эксергетических показателей парогазовой установки с котлом-утилизатором и с тепловым насосом и без него. Четвертая глава содержит технико-экономическую оценку основных схем включения ТНУ в цикл промышленной электростанции. Диссертация выполнена на кафедре «Промышленная теплоэнергетика» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета под руководством профессора, д. Боровкова В. Электрическая энергия широко используется в промышленности для приведения в действие самых различных механизмов и непосредственно в технологических процессах, на транспорте, в быту. Известно, что электрическая энергия является базовой формой энергии для современной цивилизации. Можно без преувеличения сказать, что без электрической энергии невозможна нормальная жизнь современного общества. Таким образом, надежное энергоснабжение экономики и населения страны электроэнергией, повышение эффективности функционирования и обеспечение устойчивого развития электроэнергетики на базе новых современных технологий, и снижение вредного воздействия на окружающую среду являются стратегическими целями развития электроэнергетики. Во всех странах отмечается непрекращающийся рост производства электроэнергии. В таблице 1. Таблица. Показатель г. Вт. С учетом прогнозируемых объемов спроса на электроэнергию при оптимистическом и благоприятном вариантах развития суммарное производство электроэнергии в Иордании может возрасти по сравнению с годом более чем в 1,3 раза к году ( МВт. МВт. Для сравнения, на программу модернизации энергетики США предполагается выделить средства из федерального бюджета около млрд. Рис. Прогноз производства электроэнергии в Иордании (МВт. Население Иордании составляет более 5 млн. Однако, в стране (площадь - '2 км2) существуют серьёзные проблемы получения электрической энергии. В отличие от некоторых стран на Ближнем Востоке Иордания не имеет нефти и почти полностью зависит от импортируемых энергоносителей из соседних стран. В году страна использовала 6,x6 тонн условного топлива (т. Это энергетическое потребление разделено между транспортными, промышленными, резидентными и коммерческими и общественными секторами с %, %, % и % соответственно [].