Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Энергетические системы и комплексы

Диссертационная работа:

Сигидов Ярослав Юрьевич. Оптимизация структуры и параметров тепловых схем конденсационных парогазовых установок с котлами-утилизаторами трех давлений : Дис. ... канд. техн. наук : 05.14.01 Москва, 2006 209 с. РГБ ОД, 61:06-5/2076

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ 6

ВВЕДЕНИЕ 7

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ ПО ОПТИМИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ПГУ КЭС С КУ 11

1.1. Актуальность развития энергетики на базе парогазовых технологий 11

1.2. Термодинамические основы парогазовых циклов 13

1.3. Обзор существующих тепловых схем парогазовых установок с котлом-утилизатором трёх давлений 18

1.4. Обзор работ по исследованию и оптимизации энергетических показателей ПГУ-КЭС с КУ 27

1.5. Постановка задачи и цели исследования 32

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЁТА ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ПГУ-КЭС С КОТЛАМИ-УТИЛИЗАТОРАМИ ТРЁХ ДАВЛЕНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ 35

2.1. Варианты тепловых схем ПГУ-КЭС с котлами-утилизаторами трёх давлений 35

2.2. Основные положения методики расчётов схем и определения показателей тепловой экономичности ПГУ-КЭС с КУ трёх давлений 42

2.2.1. Расчёт газотурбинной установки 43

2.2.2. Расчёт котла-утилизатора

2.2.3. Расчёт паротурбинной установки 49

2.2.4. Определение показателей тепловой экономичности ПГУ с котлами-утилизаторами 50

2.2.5. Особенности определения показателей тепловой экономичности ПГУ-КЭС с КУ с учетом затрат электроэнергии на собственные нужды 53

2.2.6. Алгоритм расчёта тепловой схемы ПГУ с КУ трёх давлений 56

2.3. Описание программного продукта 59

2.3.1. Ввод исходных данных 60

2.3.2. Вывод результатов расчетов 61

2.4. Определение показателей тепловой экономичности и выбор оптимальной структуры тепловой схемы трехконтурной ПГУ 62

2.5. Выводы по второй главе 65

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ПГУ-КЭС С ТРЁХКОНТУРНЫМИ КОТЛАМИ-УТИЛИЗАТОРАМИ 66

3.1. Методика оптимизации начальных параметров пара ПГУ-КЭС с КУ трёх давлений. Критерий оптимизации 66

3.2. Условия расчета. Ограничения и допущения 70

3.3. Оптимизация начальных параметров ПГУ-КЭС с трёхконтурными котлами-утилизаторами 72

3.3.1. Давления в контурах котла-утилизатора 72

3.3.2. Температура перегретого пара на выходе из котла-утилизатора 85

3.4. Исследование влияния различных характеристик схемы ПГУ КЭС на оптимизацию начальных параметров пара 89

3.4.1. Влияние выбора температурного напора на горячем конце перегревателя высокого давления на оптимальные начальные параметры пара 90

3.4.2. Влияние температуры дымовых газов на входе в котел-утилизатор на оптимальные начальные параметры пара 92

3.4.3. Влияние выбора давления в конденсаторе паротурбинной установки на оптимальные начальные параметры пара 93

3.4.4. Влияние внутреннего относительного КПД ПТУ на оптимальные начальные параметры пара 95

3.5. Зависимости оптимальных параметров пара 98

3.6. Оптимизация начальных параметров ПГУ-КЭС с трехконтурными КУ на базе различных типов ГТУ 102

3.6.1. Характеристика ГТУ 102

3.6.2. Оптимизация начальных параметров пара ПГУ на базе рассматриваемых ГТУ 103

3.7. Выводы по главе 3 107

ГЛАВА 4. ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ НАЧАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПАРА ПГУ-КЭС С КОТЛАМИ-УТИЛИЗАТОРАМИ ТРЁХ ДАВЛЕНИЙ НА БАЗЕ

РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ГТУ 108

4.1. Основные положения методики определения экономической эффективности 108

4.2. Оценка стоимости строительства различных вариантов ПГУ-КЭС с КУ трёх давлений 111 4.2.1. Оценка стоимости газотурбинной установки 113

4.2.2. Оценка стоимости котла-утилизатора 114

4.2.3. Оценка стоимости паротурбинной установки 117

4.2.4. Оценка изменения капитальных вложений в строительство трехконтурной ПГУ-КЭС от начальных параметров пара 121

4.3. Экономическая эффективность увеличения начального давления пара в трехконтурной ПГУ-КЭС 121

4.4. Вывод по главе 4 129

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ 131

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 133

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 141

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 144

ПРИЛОЖЕНИЕ 

Введение к работе:

В настоящее время сохраняются неблагоприятные тенденции в работе энергосистем и сетей, служащие результатом совместного действия целого ряда факторов, среди которых можно выделить следующие [72]:

? высокая (более 50 %) степень износа основных фондов;

? ввод в действие новых производственных мощностей во всех отраслях ТЭК сократился за девяностые годы от 2 до 6 раз;

? практика продления ресурса оборудования закладывает будущее отставание в эффективности производства. Наблюдается высокая аварийность оборудования, обусловленная низкой производственной дисциплиной персонала, недостатками управления, а также старением основных фондов. В связи с этим возрастает возможность возникновения аварийных ситуаций в энергетическом секторе;

? сохраняющийся дефицит инвестиционных ресурсов и их нерациональное использование. В электроэнергетике не создано условий для необходимого инвестиционного задела, в результате чего отрасль становится тормозом начавшегося экономического роста;

? несоответствие производственного потенциала мировому научно-техническому уровню. В стране практически отсутствуют современные парогазовые установки, установки по очистке дымовых газов, крайне мало используются возобновляемые источники энергии;

? отсутствие рыночной инфраструктуры и цивилизованного энергетического рынка. Не обеспечивается необходимая прозрачность хозяйственной деятельности субъектов естественных монополий, что негативно сказывается на качестве государственного регулирования их деятельности и на развитии конкуренции;

? наблюдается тенденция к дальнейшему повышению доли нефти и газа в структуре российского экспорта, вместе с тем недостаточно используется потенциал экспорта других энергоресурсов, в частности электроэнергии. Это свидетельствует о продолжающемся сужении экспортной специализации страны и отражает отсталую структуру всей экономики России; отсутствие развитого и стабильного законодательства, учитывающего в полной мере специфику функционирования энергетических предприятий. Практическое отсутствие внедрения передовых разработок энергетических технологий привело к существенному отставанию нашей энергетики от энергетики развитых стран. Кроме того, Россия из энергоизбыточной страны превращается в энергодефицитную. Начавшийся в России экономически рост неизбежно повлечет за собой увеличение спроса на электроэнергию, что еще больше усугубляет существующую проблему.

Анализ мировой энергетики показывает, что развитие теплоэнергетики на базе газотурбинных и парогазовых технологий служит общемировой тенденцией [34] и обеспечивает повышение эффективности тепловых электростанций и снижение их негативного воздействия на окружающую среду. Полномасштабное внедрение газотурбинных и парогазовых технологий в отечественную энергетику может служит одним из способов осуществить качественные изменения в отрасли и повысить общий уровень эффективности выработки электрической энергии.

Данная работа посвящена исследованию и оптимизации характеристик парогазовых установок конденсационного типа большой мощности с трехконтур-ными котлами-утилизаторами. Это единственный тип энергетических установок способных вырабатывать электроэнергию с эффективностью до 60%.

Основная часть работы посвящена оптимизации структуры тепловой схемы трехконтурной парогазовой установки и выбору оптимальных начальных параметров пара в утилизационной части ПГУ. Проанализировано влияние различных параметров тепловой схемы ПГУ на оптимальные параметры пара. Проведена оценка экономической эффективности предложенных оптимизационных решений на базе современных газотурбинных установках.

Работа выполнена под руководством кандидата технических наук, доцента кафедры ТЭС МЭИ (ТУ), научного руководителя НИЛ «ГТУ и ПГУ ТЭС» МЭИ (ТУ) Бурова Валерия Дмитриевича, которому автор выражает глубокую благодарность.

Автор выражает благодарность и признательность профессору кафедры ТЭС МЭИ (ТУ), кандидату технических наук Цаневу Стефану Вичеву за ценные замечания, советы и консультации при выполнении диссертационной работы. Автор благодарит коллектив НИЛ «ГТУ и ПГУ ТЭС» за помощь и ценные замечания при написании работы, а так же сотрудников кафедры ТЭС МЭИ (ТУ) за ряд сделанных важных и полезных рекомендаций. 

Подобные работы
Соколова Мария Александровна
Исследование структуры и режимов эксплуатации парогазовых установок с параллельной схемой работы на доктрических параметрах пара
Осипов Валерий Николаевич
Термодинамическая оптимизация схем и параметров бинарных парогазовых установок
Новиков Дмитрий Викторович
Выбор рациональных схем и параметров систем теплоснабжения с теплонасосными установками
Буйнов Николай Егорович
Оптимизация структуры энергоблоков АЭС с учетом надежности
Вихман Олег Александрович
Оптимизация параметров и схем ТЭЦ с новой котельной технологией газификации угля в расплаве шлака
Штык Оксана Александровна
Разработка и исследование тепловых схем парогазовых установок с использованием теплоты от мусоросжигательных заводов
Берлин Николай Петрович
Оптимизация параметров и структуры транспортных систем, перерабатывающих местные вагонопотоки в железнодорожных узлах
Пургин Валерий Павлович
Повышение эффективности сверления малоразмерных неполнопрофильных отверстий на основе оптимизации структуры и параметров технологических систем
Перфилов Владимир Александрович
Научно-экспериментальные основы оптимизации состава, структуры и механических свойств бетонов по параметрам трещиностойкости и акустической эмиссии
Алиев Абас Агакеримович
Выбор схем и параметров водоподготовительных установок для ТЭЦ с сокращенными стоками

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net