Разработка методов снижения шума выхлопных трактов ГТУ с котлами-утилизаторами

• Автор: Семин, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Анализ шумовых характеристик ГТУ

1.1. ГТУ с котламиутилизаторами

1.2. Шум ГТУ

1.3. Шумовые характеристики выхлопа ГТУ.

1 1.4 Анализ шумовых характеристик выхлопа ГТУ в зависимости от

электрической мощности ГГУ

1.5. Выводы по главе 1

Глава 2. Снижение шума в котлеутилизаторе.

2.1. Состояние вопроса

2.2. Экспериментальное определение снижения шума в котлахутилизаторах ГТУ
2.2.1. Постановка задачи.
2.2.2. Описание объектов исследования
2.2.3. Описание проведения эксперимента
2.2.4. Анализ полученных экспериментальных данных
2.3. Оценка погрешности измерений уровней звукового давления в газоходе котлаутилизатора
2.4. Метод определения снижения уровня звуковой мощности в котлеутилизаторе.
2.5. Выводы по главе 2
Глава 3. Санитарнозащитная зона по шуму от энергоблоков ГТУ с котламиутилизаторами
3.1. Санитарнозащитная зона по фактору шума
3.2. Расчет санитарнозащитной зоны от ГТУ с котламиутилизаторами.
3.3. Результаты расчета.
3.4. Анализ результатов расчета.
3.5. Анализ изменения размера санитарнозащитной зоны при различном
количестве энергоблоков ГТУ с котламиутилизаторами
3.6. Расчет требуемого снижения шума для различного состава энергооборудования на расстоянии 0 м от станции
3.7. Выводы по главе 3.
Глава 4. Метод расчета оптимального сечения абсорбционного глушителя шума выхлопного тракта ГТУ.
4.1. Обзор существующих подходов к оптимизации размеров газовоздушных трактов ТЭС
4.2. Метод расчета оптимального проходного сечения абсорбционного глушителя выхлопа ГТУ
4.3. Расчет по методу оптимизации пластинчатого глушителя выхлопного
тракта ГТУ
4.4. Анализ полученных результатов расчета
4.5. Вариантные расчеты и анализ полученных результатов.
4.6. Выводы по главе 4
Заключение.
Список литературы


В качестве критерия, позволяющего проводить сравнительный анализ излучения шума от выхлопных трактов разных ГТУ, предложен суммарный уровень звуковой мощности выхлопа ГТУ и выведена зависимость его значения от электрической мощности ГТУ. Во второй главе рассмотрено снижение уровня шума в различных элементах газового тракта котла-утилизатора. Получены новые экспериментальные данные по снижению звуковой мощности в поверхностях нагрева водогрейных котлов-утилизаторов средней тепловой мощности. Предложен метод расчета снижения уровня звуковой мощности в котле-утилизаторе. Установлены особенности снижения уровня шума в котлах-утилизаторах в октавном спектре при различных среднегеометрических частотах. В третьей главе на основе оценки снижения уровня шума в газовом тракте котла-утилизатора рассчитаны значения уровня звуковой мощности среза устья дымовой трубы энергоблоков разных марок ГТУ с котлами-утилизаторами. На основе этих значений по нормативно-утвержденному методу выполнен расчет расстояний, на котором будут соблюдаться установленные санитарные нормы по шуму, то есть размер санитарно-защитной зоны. Определен диапазон требуемого снижения уровней звукового давления для ГТУ средней и большой мощности с котлами-утилизаторами из условия обеспечения санитарно-защитной зоны на расстоянии 0 м от станции. В четвертой главе представлен метод оценки оптимального значения площади проходного сечения абсорбционного глушителя, устанавливаемого в выхлопном тракте ГТУ, позволяющий оптимизировать его конструкцию с учетом как технических особенностей работы ГТУ, так и современных критериев оценки финансово-экономической эффективности инвестиционных проектов. В качестве критерия оптимизации принят минимум суммарных дисконтированных затрат. Выражаю глубокую благодарность научному руководителю д. В.Б. Тупову за значительную помощь, оказанную при подготовке диссертации. Выражаю благодарность коллективу кафедры КУиЭЭ МЭИ (ТУ) за советы и замечания, которые были учтены автором при подготовке работы, доценту кафедры ЭКО МЭИ (ТУ) А . Г. Зубковой за обсуждение вопросов оценки эффективности инвестиционных проекгов, профессору кафедры ТЭС МЭИ (ТУ) С. В.И. Краснову и сотрудникам ГТУ-ТЭЦ г. Электросталь за помощь при проведении экспериментальных исследований, а также научным сотрудникам лаборатории шумоглушения энергетического оборудования МЭИ (ТУ) Г. А. Сейфельмлюковой и Д. В. Чугункову за помощь, оказанную при подготовке работы, и поддержку. ГЛАВА 1. Установки на базе газотурбинного (ГТУ) и парогазового (ПГУ) циклов находят сегодня широкое применение на различных энергетических объектах как в России, так и за рубежом []. В [] перечислены особенности ГТУ, определяющие их растущую популярность, среди них: высокая экономичность (конденсационные ПГУ вырабатывают электроэнергию с КПД нетто - %), маневренность, компактность, быстрота строительства, невысокие удельные капитальные вложения по сравнению с другими технологиями выработки электроэнергии. Энергетические ГТУ способны работать в автономном режиме, вырабатывая-только электрическую энергию. Особенностью работы ГТУ в этом случае является сравнительно невысокая экономичность из-за высокой температуры уходящих газов (электрический КПД не превышает - %). Для устранения этого недостатка теплота уходящих газов ГТУ может полезно использоваться в котле-утилизаторе. Энергоблоки ГТУ с котлами-утилизаторами устанавливаются как на ПГУ-ТЭС, так и на ГТУ-ТЭЦ. Парогазовыми установками (ПГУ) называются энергетические установки, в которых теплота уходящих газов ГТУ прямо или косвенно используется для выработки дополнительной электрической энергии в паротурбинных циклах [5]. Простейшей схемой ПГУ является ПГУ с одноконтурным котлом-утилизатором, дальнейшее повышение экономичности ПГУ происходит за счет более глубокого охлаждения уходящих газов ГТУ, что достигается увеличением числа контуров генерации пара в котле-утилизаторе (до двух-трех) и введением промежуточного перегрева. На рис. ПГУ с двухконтурным котлом-утилизатором [].