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
Турбомашины и турбоустановки

Диссертационная работа:

Подлесная Татьяна Александровна. Анализ эффективности и оптимизация параметров ГТУ с реактором-газификатором твердых бытовых, промышленных отходов и низкосортных твердых топлив : диссертация ... кандидата технических наук : 05.04.12 / Подлесная Татьяна Александровна; [Место защиты: Моск. гос. техн. ун-т им. Н.Э. Баумана].- Москва, 2008.- 168 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/40

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Развитие мировой цивилизации сопровождается улучшением комфортности жизни человека. Это является первопричиной и одновременно следствием развития энергетики, промышленности, других отраслей народного хозяйства. Это сопровождается возрастающим темпом образования бытовых и промышленных отходов (ТБПО) как результат жизнедеятельности человека. К промышленным отходам также следует отнести отходы, которые имеют энергетическую и материальную ценность, но их использование на современном этапе развития технологии экономически не оправданно. Накопление ТПБО оказывает отрицательное воздействие на среду обитания и требует специальных дорогостоящих мер по сведению к минимуму последствий их образования.

ТБПО представляют собой неиссякаемый (постоянно подпитываемый) источник связанной в них энергии, которая может и должна быть использована для созидательных целей. По скромным оценкам экспертов в России для энергетических целей можно ежегодно использовать 800 млн. т древесной биомассы, 250 млн. т отходов лесной, бумажной и деревообрабатывающей промышленности, 60 млн. т ТБО городов и поселков.

В программе Энергетической стратегии России на период до 2020 г. отмечено: «важным местным видом топлива... являются бытовые отходы. Необходимо создать условия для включения их в топливо-энергетический баланс и решения одновременно экологических проблем».

Мусоросжигание, или переработка ТБПО термическим методом с выделением и последующим использованием теплоты химических реакций является наиболее сложным, высокотехнологичным способом обращения с отходами, но и более результативным в общеэкономическом и экологическом аспектах. Сокращается масса ТБПО, подлежащая захоронению, а современные технические средства фильтрации и подавления токсичности продуктов сгорания позволяют свести к минимуму (в пределах действующих нормативов) воздействие последствий образования ТБПО на окружающую среду. Выделяемая энергия может и должна быть использована для производства электрической и теплофикационной энергии.

Диссертация посвящена разработке ГТУ на твердом горючем с реактором-газификатором твердых бытовых, промышленных отходов и низкосортного высокозольного твердого топлива. Установка позволяет производить термическую переработку ТБПО на месте их образования, а также использовать местные ресурсы низкосортного твердого топлива для производства товарной электрической и тепловой энергии. Таким образом, диссертационная работа направлена на решения комплексной проблемы охраны окружающей среды и экономии высокосортного углеводородного топлива; направленность работы отвечает задачам Энергетической стратегии России до 2020 г. и программам обращения с твердыми бытовыми отходами, сформулированных в Постановлениях Правительства г. Москвы.

)

Целью работы является - разработка научно-технических основ расчета и проектирования ГТУ модифицированной схемы на твердом топливе с реактором-газификатором ТБПО и низкосортных твердых топлив.

Исходя из поставленной цели определены и выполнены следующие задачи научного исследования:

анализ и обобщение результатов опытной эксплуатации двух образцов опытно-промышленного реактора (по технологии ИПХФ РАН г. Черноголовка), создание программы расчета и банка данных теплоэнергетических характеристик продуктов сгорания генераторного газа (при газификации исходного сырья различного состава) в удобной для расчета ГТУ форме;

разработка и исследование модифицированной схемы ГТУ с турбиной на высокотемпературном воздухе, камерой сгорания после турбины, перепуском части воздуха после турбины в обход камеры сгорания и вводом этого воздуха в газовый тракт воздухонагревателя.

Научную новизну работы представляют:

банк данных фракционного состава и теплоэнергетических характеристик генераторного газа при газификации характерных типов исходного сырья в реакторе ИПХФ;

методика и программа расчета, банк данных теплоэнергетических характеристик продуктов сгорания генераторного газа при различных видов исходного сырья на газификацию; результаты представлены в удобной для расчета ГТУ форме;

результаты исследования модифицированной схемы ГТУ с измененной последовательность процессов и байпассированием камеры сгорания частью воздуха, позволяющей более полно использовать энергетический потенциал низкокалорийного генераторного газа;

методика и программа расчета массы перепуска, показано влияние массы перепуска на мощность и экономичность ГТУ, характеристики высокотемпературного воздухонагревателя.

Практическая ценность работы состоит в том, что:

разработана и исследована модифицированная схема ГТУ на твердом топливе с реактором-газификатором ТБПО и низкосортного твердого топлива, позволяющая создать высокоэффективный энерготехнологический комплекс термической утилизации ТБПО или создать энергетическую ГТУ на твердом высокозольном низкосортном топливе;

разработан комплекс материалов, на основе которых производится расчет и проектирование твердотопливной ГТУ модифицированной схемы с реактором-газификатором по технологии ИПХФ;

предложены возможные варианты исполнения твердотопливной ГТУ с реактором ИПХФ; приведен анализ сопутствующих проблем и путей их решения.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на 14-й Школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева (Рыбинск, 25-28 мая 2003 г.); на 1-ом Российском научно-практическом семинаре «Использование нетрадиционных и возобнов-

ляемых видов энергии и способы ее хранения» (Москва, 2 декабря 2003 г.); на Международной научно-практической конференции «Использование нетрадиционных и возобновляемых видов энергии и способы ее хранения (Москва, 16 ноября 2004 г.), на XII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели» (Москва, 24-26 ноября 2004 г.); а также семинарах кафедры Э-3 МГТУ им. Баумана в 2003-2005 г.

Научные публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, 6 материалов конференций и _2_ статьи, из них по перечню ВАК -1 публикация.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, общего заключения и списка литературы. Она содержит 168 страницы, 19 приложений, 42 рисунков, 26 таблиц и список литературы из 82_ наименований.

Подобные работы
Сеньков Роман Викторович
Параметрические методы оптимизации в анализе эффективности сложных систем на основе АСФ технологии
Грумбков Юрий Олегович
Разработка алгоритмов выбора и смены базиса для повышения эффективности анализа и комплексной оптимизации установившихся режимов электроэнергетических систем
Колмыков Дмитрий Сергеевич
Системный анализ комплексной эффективности и оптимизация функционирования региональной энергетической системы в условиях структурных преобразований
Киселев Эдуард Валентинович
Повышение эффективности наукоемких производств на основе системного анализа, моделирования и оптимизации процессов менеджмента качества
Бородихин Игнат Викторович
Исследование эффективности и оптимизация параметров ТЭЦ в комбинированной системе теплоснабжения с ДВС
Щербаков Вячеслав Анатольевич
Повышение эффективности обработки почвы путем оптимизации параметров и режимов работы почвообрабатывающих агрегатов
Вторый Сергей Валерьевич
Повышение эффективности выращивания молодняка КРС путем оптимизации параметров и режимов работы установки индивидуального нормирования концентратов
Салихов Александр Николаевич
Повышение эффективности вертикального транспортирования зерна путем оптимизации параметров пневмовинтового конвейера
Лапин Василий Анатольевич
Повышение эффективности работы однобрусных ротационных косилок путем оптимизации параметров механизма подвески режущего аппарата
Иванов Сергей Витальевич
Повышение эффективности работы плуга с изменяемыми параметрами путем оптимизации системы стабилизации его поперечной устойчивости

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