Повышение эффективности работы теплогенерирующих предприятий путем выбора рациональных режимов основного электрооборудования

• Автор: Малайчук, Людмила Михайловна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Содержание
Введение.

1. Процессы преобразования энергии на теплогенерирующих предприятиях.

1.1. Общие вопросы преобразования энергии

1.2. Основные показатели работы котельной 2я Пушкинская

1.3. Комбинированная выработка электрической и тепловой энергии

1.4. Основное электрооборудование котельной. Режимы работы

1.4.1. Схема электроснабжения.

1.4.2. Основное электрооборудование.

1.4.3. Режимы работы основного электрооборудования

Выводы по главе.

2. Пути повышения эффективности работы теплогенерирующих предприятий.
2.1. Анализ режимов работы основного электрооборудования
2.1.1. Потенциал энергосбережения в электрических приводах основных механизмов
2.1.2. Особенности работы турбогенератора собственных нужд.
2.1.2.1. Режимы работы турбогенератора.
2.1.2.2. Потенциал энергосбережения в турбогенераторе.
2.2. Анализ электрических и тепловых нагрузок.
2.2.1. Опытные данные и их первичная обработка
2.2.2. Систематизация опытных данных
2.2.3. Анализ среднесуточной потребляемой и вырабатываемой активных мощностей.
2.2.4. Установление тесноты признаков по некоторым
показателям вариации
2.3. Оценка эффективности работы котельной по энергетическим показателям
2.3.1. Методика оценки эффективности работы котельной с паротурбогенераторной установкой
2.3.2. Полученные результаты и их анализ
2.3.3. Влияние объема выработки электроэнергии
на общий КПД котельной
Выводы по главе.
3. Управление режимами работы турбогенератора собственных нужд
3.1. Общие положения.
3.2. Критерии оценки экономичности работы турбогенератора.
3.3.Расчетноматематическая модель турбогенератора собственных нужд, работающего параллельно с сетью.
3.3.1. Принятые допущения и уравнения.
3.3.2. Аналитические выражения для расчета энергетических показателей.
3.4. Пример расчета энергетических показателей работы турбогенератора.
3.5. Расчетнотеоретические исследования энергетических показателей
работы турбогенератора при различных режимах работы
Выводы по главе
4. Рациональные режимы работы основного электрооборудования
4.1. Методика обоснования рациональных режимов работы электроприводов турбомеханизмов
4.2. Энергетическая эффективность работы электроприводов
в экономичном режиме.
4.3.Экономичные режимы работы турбогенератора собственных нужд
4.4. Техникоэкономическое обоснование применения рациональных
режимов основного электрооборудования
Общие выводы.
Список литературы


КПД таких установок составляет не более %, остальная часть топлива около % теряется с уходящими дымовыми газами. Производство электрической энергии на тепловых электростанциях (ТЭС) также сопровождается значительными потерями. КПД ТЭС составляет не более %, так как технологический процесс состоит из нескольких преобразований энергии, а именно, химическая энергия топлива превращается в тепловую, далее в механическую, затем в электрическую. При этом основная часть энергии (%) теряется в конденсаторе турбины в виде тепла. На ТЭЦ тепловая энергия отработавшего в турбине пара используется для нужд теплофикации, поэтому КПД ТЭЦ значительно выше КПД ТЭС. Технологически ТЭЦ ориентированы на производство электрической энергии. Получаемое тепло востребовано в большей степени в холодный период года, сбрасывается в окружающую среду - в теплый период. Эффективность работы ТЭЦ с большими отпусками тепла во многом зависит от эффективности функционирования систем централизованного теплоснабжения, в составе которых работают эти объекты. Как правило, ТЭЦ располагают возле крупных потребителей энергии. Широкое развитие теплично-парникового хозяйства, являющегося потребителем тепла в осенне-весенний период, приводит к увеличению тепловой нагрузки ТЭЦ. Вид диаграммы распределения тепловых потоков котельных установок зависит от оснащенности объекта современными энергооборудованием и технологиями производства. На рис. Потери в котле зависят от КПД агрегата, от его загрузки и от качества топлива. Потери в трубопроводах котельной определяются их протяженностью и теплоизоляцией. Затраты топлива на собственные нужды обусловлены технологическим процессом. По оценкам специалистов [,] коэффициент использования энергоресурсов на котельных можно повысить на -%. На диаграммах (рис. В системах электроприводов механизмов котельной нерациональные потери в основном связаны с неэффективным регулированием скорости и момента. ТОЛЯИИО. ПреоГр4ХОТ*ИИОТ»Э. Потери •геи^виагоре . Рис. Из вышесказанного следует, что эффективность функционирования теплогенерирующего объекта зависит не только от оснащенности современными технологиями, но и от качества управления режимами работы, как энергетического оборудования, так и котельной в целом. В Санкт-Петербурге основным производителем и поставщиком тепловой энергии является ГУП «ТЭК СПб». В декабре г ГУП «ТЭК СПб» передал ЗАО «Лентеплоснаб» в управление и эксплуатацию Пушкинский и Колпинский филиалы. Более % жилых, производственных и общественных зданий Пушкинского и Колпинского районов г. Санкт-Петербурга получают тепловую энергию от котельных предприятия. В ЗАО «Лентеплоснаб» около котельных установок вырабатывают тепловую энергию. Установленная мощность котельных находится в диапазоне от до 0 Гкал/ч. Гкал/ч и 2-я Пушкинская - 2,5Гкал/ч. Для дальнейшего исследования режимов работы электрооборудования представляет интерес котельная 2-я Пушкинская, которая является одним из двух основных источников централизованного теплоснабжения Северного теплового района г. Пушкина и соединена магистральными тепловыми сетями со вторым источником централизованного теплоснабжения -Кузьминской котельной. Пушкинская котельная построена по типовому проекту, следовательно, на ее примере можно оценить эффективность работы подобных объектов. Краткая характеристика технических показателей котельной 2-я Пушкинская приведена в таблице 1. Как видно из таблицы 1. В отопительный сезон пиковую отопительную нагрузку покрывают два водогрейных котла типа ПТВМ-. При этом паровые котлы вырабатывают тепловую энергию на нужды горячего водоснабжения потребителя. В котельной эксплуатируется пять паровых котлов типа ДКВР. Из таблицы 1. КПД парового котла примерно равен КПД водогрейного котла, но в паровой части котельной больше потерь. Например, имеют место потери при дросселировании пара в редукционной установке. ЮГкал/ч). Следовательно, нецелесообразно исключать паровые котлы из технологического процесса производства тепловой энергии, так как использование мощных водогрейных котлов при низкой тепловой нагрузке нерационально. Таблица 1.