Определение эффективности применения биогаза в когенерационных энергогенерирующих установках

• Автор: Смирнова, Ульяна Ивановна
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 ОБЗОР ЛИТЕРАРУРЫ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 История развития биогазовой технологии
1.2 Различные способы реализации биогазовой технологии
1.2.1 Технология производства биогаза
1.2.2 Различные типы установок для реализации биогазовой технологии
1.3 Природа и схема функционирования когенерационной биогазовой установки для производства электроэнергии и теплоты
1.4 Научные исследования в области биогазовой технологии
1.5 Использование биогаза в бестопливных установках на базе детандер-генераторных агрегатов и теплонасосных установок
1.6 Выбор метода термодинамического анализа
1.7 Цель и задачи исследования
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВУЮЩИХ БИОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК
2.1 Краткое описание биогазовых установок в Германии
2.2 Исследования термодинамической эффективности действующих
ГПА на биогазе в зависимости от мощности
2.3 Оценка влияния мощности на КПД по выработке электроэнергии установки фирмы Hoogen (Senftenberg, Германия)
3 РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ МОДИФИКАЦИИ МЕТОДА ЭКСЕРГЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА - МЕТОД РАЗНОСТИ ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИХ КПД
3.1 Разработка модификации метода эксергетического анализа - метод разности эксергетических КПД
3.2 Апробация модификации метода эксергетического анализа - метод разности эксергетических КПД
4 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СХЕМ КОГЕНЕРАЦИОННЫХ БИОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК
4.1 Когенерационные установки
4.2 Анализ преимуществ и недостатков когенерационных установок на базе различных типов двигателей
4.3.1 Соотношение необходимых для потребителя электрической энергии и теплоты
4.3.2 Диапазон рабочих режимов
4.3.3 Давление поступающего газа
4.3.4 Изменение КПД установки в зависимости от изменения нагрузки
4.3.5 Условия работы энергетического оборудования
4.3.6 Обеспечение бесперебойной работы источника энергоснабжения
4.3.7 Удельный расход топлива
4.3.8 Проектный срок службы, интервалы техобслуживания
4.3.9 Экологические показатели
4.3.10 Паспортные характеристики установок
4.3.11 Экономическая составляющая
4.4 Замена ГТУ на ГПА
4.5 Определение эффективности работы когенерационной биогазовой установки на базе противодавленческой паротурбинной установки при различных давлениях пара до и после турбины с использованием метода разности эксергетических КПД
5 РАЗРАБОТКА И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СХЕМ УСТАНОВОК НА БАЗЕ ДЕТАНДЕР-ГЕНЕРАТОРНОГО АГРЕГАТА, ТЕПЛОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ И УСТАНОВКИ,
ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ ЭНЕРГИЮ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
5Л Разработка схем установок
5.2 Термодинамический анализ схем установок
Выводы
Список использованных источников
Приложение А

N3, кВт
Рисунок 2.3 - Зависимость КПД по выработке электроэнергии от электрической мощности установки в диапазоне 0-200 кВт

* 45

♦ ♦ч ♦ ♦ ♦
♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦
♦ ♦ ♦ ♦ -3,3721п(х ) + 68,283
—ф—
1000 2000 3000 4000
(}т, кВт

Рисунок 2.4 - Зависимость КПД по выработке теплоты от тепловой мощности установки в диапазоне 0-7500 кВт