Повышение технико-экономических показателей парогазовых тепловых электростанций путем утилизации низкопотенциальной теплоты с использованием тепловых насосов

• Автор: Молодкина, Милана Алексеевна
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Область применения теплонасосных технологий
1.2 Применение тепловых насосов в теплоэнергетике
1.3 Исторический аспект проводимого исследования
1.4 Существующие варианты включения теплового насоса в схемы ТЭС
1.5 Практическая реализация использования теплового насоса на ТЭС
1.6 Основные задачи исследования
ГЛАВА 2. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ НА ПГУ-ТЭС
2.1 Использование тепловых насосов на ТЭС
2.2 Использование естественных источников низкопотенциальной теплоты в условиях ПГУ-ТЭС
2.2.1 Использование низкопотенциальной теплоты грунта
2.2.2 Использование низкопотенциальной теплоты подземных вод
2.2.3 Использование низкопотенциальной теплоты воды естественных и искусственных водоемов
2.2.4 Использование низкопотенциальной теплоты наружного воздуха
2.2.5 Использование в тепловых насосах солнечной энергии
2.2.6 Выводы по результатам анализа естественных источников низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС
2.3 Использование искусственных источников низкопотенциальной теплоты в условиях ПГУ-ТЭС
2.3.1 Использование низкопотенциальной теплоты в системах охлаждения
2.3.2 Использование низкопотенциальной теплоты в сбросных системах
2.3.3 Использование в качестве источника низкопотенциальной теплоты
обратной сетевой воды
2.3.4 Выводы по результатам анализа искусственных источников низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС
2.4 Комбинирование источников низкопотенциальной теплоты
2.5 Направления применения теплоты, отпущенной от конденсатора теплового насоса в условиях ПГУ-ТЭС
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ СХЕМ УТИЛИЗАЦИИ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ НА ПГУ-ТЭС
3.1 Использование тепловых насосов в схемах оборотного технического водоснабжения с градирнями
3.2 Использование тепловых насосов в системе охлаждения турбогенераторов
3.3 Использование тепловых насосов для утилизации теплоты продувочной воды градирни
3.4 Использование тепловых насосов в составе теплофикационной установки
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ПГУ-ТЭС С ТЕПЛОВЫМИ НАСОСАМИ
4.1 Определение основных показателей тепловой экономичности ПГУ-ТЭС
4.2 Определение основных показателей тепловой экономичности ПГУ-ТЭС с тепловым насосом
4.3 Использование низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС для компенсации тепловых собственных нужд
4.4 Использование низкопотенциальной теплоты на ПГУ-ТЭС для отпуска тепловой энергии потребителю
4.5 Использование низкопотенциальной теплоты обратной сетевой воды на ПГУ-ТЭС
4.5.1 Отпуск теплоты на собственные нужды
4.5.2 Отпуск теплоты стороннему потребителю

ГЛАВА 5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ УТИЛИЗАЦИИ НИЗКОПОТЕНИАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ НА ПГУ-ТЭС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ
5 Л Математическое моделирование схем утилизации низкопотениальной теплоты на ПГУ-ТЭС с использованием тепловых насосов
5.2 Повышение тепловой экономичности ПГУ-ТЭС за счет использования низкопотенциальной теплоты воды, охлаждающей конденсатор паровой турбины
5.3 Повышение тепловой экономичности ПГУ-ТЭС за счет использования низкопотенциальной теплоты продувочной воды
градирни
5.4 Повышение тепловой экономичности ПГУ-ТЭС за счет использования низкопотенциальной теплоты системы охлаждения турбогенераторов
5.5 Повышение тепловой экономичности ПГУ-ТЭС за счет использования обратной сетевой воды в тепловых насосах
5.6 Выбор оптимального варианта использования тепловых насосов на ПГУ-ТЭС
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложения

В статье [77] рассматривается рациональное использование ТНУ в теплопотребляющих системах (ТС) при присоединении их к тепловым сетям в тепловых пунктах. На рис. 1.13 приведена предложенная в [77] схема зависимого присоединения ТС к тепловой сети с установкой смесительного насоса и ТНУ на перемычке для подмешивания охлажденной воды. Мощность электроприводов компрессоров ТН преобразуется в тепло, которое передается в конденсаторах ТН нагреваемой сетевой воде вместе с теплом, отводимым в испарителях ТН от охлаждаемой обратной сетевой воды. Смесительный насос используется вместо элеватора. Для поддержания заданных значений параметров теплоносителя, поступающего в систему отопления, установлены регуляторы температуры и расхода.
Т2 Т1
Рис. 1.13. Схема применения теплонасосной установки в теплопотребляющих системах:
1 - дроссель; 2 - регулятор температуры; 3 - конденсатор теплового насоса; 4 — компрессор теплового насос; 5 - смесительный насос; б - отопительный прибор; 7 -регуляторрасхода; 8 - испаритель теплового насоса