Оптимизация структуры и параметров тепловых схем конденсационных парогазовых установок с котлами-утилизаторами трех давлений
![Диссертация: Оптимизация структуры и параметров тепловых схем конденсационных парогазовых установок с котлами-утилизаторами трех давлений](https://westud.ru/work/3257589/cover.png)
Диссертация
В настоящее время сохраняются неблагоприятные тенденции в работе энергосистем и сетей, служащие результатом совместного действия целого ряда факторов, среди которых можно выделить следующие: высокая (более 50%) степень износа основных фондовввод в действие новых производственных мощностей во всех отраслях ТЭК сократился за девяностые годы от 2 до 6 разпрактика продления ресурса оборудования… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ. ф
- ВВЕДЕНИЕ
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ ПО ОПТИМИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ПГУ-% КЭССКУ
- 1. 1. Актуальность развития энергетики на базе парогазовых технологий
- 1. 2. Термодинамические основы парогазовых циклов
- 1. 3. Обзор существующих тепловых схем парогазовых установок с котлом-утилизатором трёх давлений
- 1. 4. Обзор работ по исследованию и оптимизации энергетических показателей ПГУ-КЭС с КУ
- 1. 5. Постановка задачи и цели исследования
- ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЁТА ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ПГУ-КЭС С КОТЛАМИ-УТИЛИЗАТОРАМИ ТРЁХ ДАВЛЕНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ
- 2. 1. Варианты тепловых схем ПГУ-КЭС с котлами-утилизаторами трёх давлений
- 2. 2. Основные положения методики расчётов схем и определения ^ показателей тепловой экономичности ПГУ-КЭС с КУ трёх давлений
- 2. 2. 1. Расчёт газотурбинной установки
- 2. 2. 2. Расчёт котла-утилизатора
- 2. 2. 3. Расчёт паротурбинной установки
- 2. 2. 4. Определение показателей тепловой экономичности ПГУ с котлами-утилизаторами
- 2. 2. 5. Особенности определения показателей тепловой экономичности ПГУ-КЭС с КУ с учетом затрат электроэнергии на собственные нужды
- 2. 2. 6. Алгоритм расчёта тепловой схемы ПГУ с КУ трёх давлений
- 2. 3. Описание программного продукта
- 2. 3. 1. Ввод исходных данных
- 2. 3. 2. Вывод результатов расчетов
- 2. 4. Определение показателей тепловой экономичности и выбор оптимальной структуры тепловой схемы трехконтурной ПГУ
- 2. 5. Выводы по второй главе
- 3. 1. Методика оптимизации начальных параметров пара ПГУ-КЭС с КУ трёх давлений. Критерий оптимизации
- 3. 2. Условия расчета. Ограничения и допущения
- 3. 3. Оптимизация начальных параметров ПГУ-КЭС с трёхконтурными котлами-утилизаторами
- 3. 3. 1. Давления в контурах котла-утилизатора
- 3. 3. 2. Температура перегретого пара на выходе из котла-утилизатора
- 3. 4. Исследование влияния различных характеристик схемы ПГУ-КЭС на оптимизацию начальных параметров пара
- 3. 4. 1. Влияние выбора температурного напора на горячем конце перегревателя высокого давления на оптимальные начальные параметры пара
- 3. 4. 2. Влияние температуры дымовых газов на входе в котел-утилизатор на оптимальные начальные параметры пара
- 3. 4. 3. Влияние выбора давления в конденсаторе паротурбинной установки на оптимальные начальные параметры пара
- 3. 4. 4. Влияние внутреннего относительного КПД ПТУ на оптимальные начальные параметры пара
- 3. 5. Зависимости оптимальных параметров пара
- 3. 6. Оптимизация начальных параметров ПГУ-КЭС с трехконтурными КУ на базе различных типов ГТУ
- 3. 6. 1. Характеристика ГТУ
- 3. 6. 2. Оптимизация начальных параметров пара ПГУ на базе рассматриваемых ГТУ
- 3. 7. Выводы по главе 3
- 4. 1. Основные положения методики определения экономической эффективности
- 4. 2. Оценка стоимости строительства различных вариантов ПГУ-КЭС с КУ трёх давлений
- 4. 2. 1. Оценка стоимости газотурбинной установки
- 4. 2. 2. Оценка стоимости котла-утилизатора
- 4. 2. 3. Оценка стоимости паротурбинной установки
- 4. 2. 4. Оценка изменения капитальных вложений в строительство трехконтурной ПГУ-КЭС от начальных параметров пара
- 4. 3. Экономическая эффективность увеличения начального давления пара в трехконтурной ПГУ-КЭС
- 4. 4. Вывод по главе 4
Список литературы
- Александров А.А., Григорьев Б. А. Таблица теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776−98 М.: Издательство МЭИ. 1999. — 168 с.
- Андрющенко А.И., Змачинский А. В., Понятов В. А. Оптимизация тепловых циклов и процессов ТЭС. М.: Высшая школа, 1974. — 280с.
- Андрющенко А.И., Лапшов В. И. Парогазовые установки электростанций (термодинамический и технико-экономический анализы циклов и тепловых схем). Л.: Энергия. 1965 248 с.
- Арсеньев Л.В., Рисс В., Черников В. А. Комбинированные установки с паровыми и газовыми турбинами. Санкт-Петербург: Изд-во СПбГТУ, 1996.- 124с.
- Арсеньев Л.В., Тырышкин В. Г. Комбинированные установки с газовыми турбинами. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982.-247 с.
- Аэродинамический расчет котельных агрегатов (нормативный метод). М.: Энергия, 1977 г.
- Безлепкин В.П. Парогазовые и паротурбинные установки электростанций.- Санкт-Петербург: Изд-во СПбГТУ, 1997. 295с.
- Березинец П.А., Васильев М. К., Костин Ю. А. Анализ схем бинарных ПГУ на базе перспективной ГТУ// Теплоэнергетика, 2001. № 5. — С. 18−31.
- Березинец П.А., Васильев М. К., Ольховский Г. Г. Бинарные ПГУ на базе газотурбинной установки средней мощности // Теплоэнергетика. 1999. -№ 1.-С. 15−21.
- Березинец П.А., Ольховский Г. Г. Техническое перевооружение газомазутных ТЭС с использованием газотурбинных и парогазовых технологий. // Теплоэнергетика. 2001. — № 6. С. 11−20
- Газотурбинные установки. Конструкции и расчёт: Справочное пособие/ Под общ.ред. Л. В. Арсеньева и В. Г. Тыришкина. Л.: Машиностроение, 1978.-232с.
- Гидравлический расчет котельных агрегатов (нормативный метод). М.: Энергия, 1977 г.
- Грибов В.Б., Комисарчик Т. Н., Прутковский Е. Н. Об оптимизации схем и параметров ПГУ с котлом-утилизатором// Энергетическое строительство, 1995. № 3. — С.56−63.
- Дудко А.П. Разработка методических основ определения энергетических показателей парогазовых ТЭЦ с котлами-утилизаторами и исследование режимов из работы : Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. М., 2000. 20 с.
- Дыбан Е.П. Газотурбинные и парогазовые установки для станционной и муниципальной электроэнергетики (обзор). Часть II. Энергетические газотурбинные установки// Промышленная теплотехника, 1994. № 2
- Дыбан Е.П. Газотурбинные и парогазовые установки для станционной и муниципальной электроэнергетики. Часть I. Энергетические газотурбинные установки// Промышленная теплотехника, 1994. № 1. — С.66−83.
- Дыбан Е.П. Газотурбинные и парогазовые установки для стационарной и муниципальной электроэнергетики. Часть I. Энергетические газотурбинные установки // Промышленная теплоэнергетика, 1994. № 1. — С. 66−83.
- Зорин М.Ю. Оптимизация профиля профиля паротурбинной утилизационной подстройки к ГТУ: Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. — Минск, 1990. 20 с.
- Зысин В.А. Комбинированные парогазовые установки и циклы. M.-JI.: Госэнергоиздат, 1962.- 186с.
- Индексы цен в строительстве. Межрегиональный информационно-аналитический бюллетень. Выпуск 53 / КО-ИНВЕСТ М., 2005 — 138 с.
- Инструкция по определению себестоимости паровых конденсационных турбин по их техническим характеристикам: Утв. Мин. энергетического машиностроения РСФСР 13.02.84. Ленингр., 1985. — 62 с.
- Канаев А.А., Корнеев М. И. парогазовые установки. Конструкции и расчёты. Л.: Машиностроение, 1974. — 240с.
- Каталог газотурбинного оборудования / Газотурбинные технологии. Специализированный информационно-аналитический журнал. М., 2004. -176 с.
- Каталог газотурбинного оборудования / Газотурбинные технологии. Специализированный информационно-аналитический журнал. М., 2005. -208 с.
- Кучеров Ю.Н., Волков Э. П. Стратегическое направление и приоритеты развития энергетики // Эффективное оборудование и новые технологии в российскую тепловую энергетику: сб. докл. под общ. ред. Г. Г. Ольховского. М.: АООТ «ВТИ». 2001.С.4−14.
- Левченко Г., Резник Н., Иваненко В. Котлы-утилизаторы ТКЗ «красный котельщик» для ГТУ // Газотурбинные технологии. 2001. № 1. С. 28−31.
- Лейзерович А.Ш. Одновальные парогазовые установки // Теплоэнергетика. -2000.-№ 12.-С. 67−73.
- Манушин Э.А., Михальцев В. Е., Чернобровки А. П. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок. М.: Машиностроение. 1977.
- Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов: (Вторая редакция) / Коссов В. В., Лившиц В. Н., Шахназаров А. Г. и др. М.: ОАО «НПО «Изд-во «Экономика»», 2000. — 241 с.
- Мжельский Б.И., Мжельская В. А. Задачи оптимизации и инженерные методы их решения. М.: Изд-во. 1995. 44с.
- Мошкарин А.В., Мельников Ю. В. Оптимизация давлений в трёхконтурной утилизационной ПГУ // Повышение эффективности тепло-механического оборудования. Сборник докл. IV Российская науч. конф. 18−19 ноября 2005 г.-Иваново, 2005.-С. 7−10.
- Новиков Ю., Иваненко В., Скрыль В. Основные направления разработок оборудования для ПГУ и ГТУ ОАО ТКЗ «Красный котельщик» // Газотурбинные технологии. 2002. — № 3. — С.38−42.
- Ольховский Г. Г. Газовые турбины и парогазовые установки за рубежом // Теплоэнергетика. 1999. -№ 1. — С. 71−81.
- Ольховский Г. Г. Газовые турбины и парогазовые установки за рубежом// Теплоэнергетика, 1988. № 11. — С.70−75.
- Ольховский Г. Г. Развитие теплоэнергетических технологий. Газотурбинные и парогазовые установки // Развитие теплоэнергетики (Сб. научн. ст.). М.: АООТ «ВТИ». 1996. С. 59−64.
- Ольховский Г. Г., Тумановский А. Г. Перспективы совершенствования тепловых электростанций // Электрические станции. 2000. № 1. С.63−70.
- Осипов В.Н. Термодинамическая оптимизация схем и параметров бинарных парогазовых установок: Дис. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. Саратов, 2001.254 с.
- ПГУ-400 МВт «Щекино» технико-экономическое обоснование строительства: Общая пояснительная записка (Том 1) / РАО «ЕЭС России» ОАО «Институт Теплоэлектропроект». 26N6D-GMS1. М. 2003 г.
- Петров Ю. Котлы-утилизаторы «ЗиО-Подольск» для парогазовых установок // Газотурбинные технологии. 2000. — № 5. — С. 34−36.
- Программа для ЭВМ «Расчёт парогазовой установки с котлом-утилизатором» / Я. Ю. Сигидов, В. Д. Буров. Свидетельство № 2 005 610 639. М.: Роспатент, 2005 г.
- Расчёты показателей тепловых схем и элементов парогазовых и газотурбинных установок электростанций / Цанев С. В., Буров В. Д., Дорофеев С. Н. и др.- Под ред. Чижова В. В. М.: Изд-во МЭИ, 2000. — 72 с.
- Регламент формирования Инвестиционной программы Холдинга по объектам генерации на 2006 2010 гг. Утв. Зам. Председ. Првления ОАО РАО «ЕЭС России» Уринсон Я. М. от 30 декабря 2005 г.
- Ривкин С.Л. Термодинамические свойства воздуха и продуктов сгорания топлив: Справочник. 2-е изд., перераб. — М.: Энергоатом издат, 1984. -104 с.
- Ривкин С.Л. Термодинамические свойства газов: Справочник. 4-е изд., перераб. — М.: Энергоатом издат, 1987. — 288 с.
- Ридле К., Дренкхан В., Клюзенер П., Пик И. Чистые технологии использования органического топлива привлекательная возможность для электростанций будущего. // Энергохозяйство за рубежом. — 2005. — № 1. С. 22−29.
- Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Под ред. В. Я. Гиршфельда 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 328 с.
- Сапрыкин Г. С., Шестобитов И. В., Ярмак Л. Н. Экономически наивыгоднейшее газовое сопротивление в котле-утилизаторе бинарных ПГУ// Парогазовые энергетические установки: Сб. науч. сообщ. — Саратов, 1968. -С.48−60.
- Сигидов Я.Ю., Буров В. Д. Анализ и оптимизация структуры и параметров тепловых схем конденсационных ПГУ с котлами-утилизаторами трёх давлений // Энергосбережение и водоподготовка. 2006. -№ 1 (39). — С.31−36.
- Сигидов Я.Ю., Буров В. Д. Зависимости определения оптимальных начальных параметров пара ПГУ с КУ трёх давлений // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тез. докл. Межд. науч. конф. 2−3 марта 2006 г. Москва, 2006.-Т.З С.198−199.
- Сигидов Я.Ю., Буров В. Д., Оптимизация параметров и структуры тепловой схемы ПГУ-КЭС с КУ трёх давлений// Состояние и перспективы развитияэлектротехнологии. Тез. докл. Межд. науч. конф. 1−3 июня 2005 г. Иваново, 2005.-Т.1 С. 127.
- Сигидов Я.Ю., Буров В. Д., Оптимизация параметров ПГУ-КЭС с котла-ми утилизаторами трёх давлений // Повышение эффективности тепломеханического оборудования. Сборник докл. IV Российская науч. конф. 18−19 ноября 2005 г.-Иваново, 2005.- С. 7−10.
- Сигидов Я.Ю., Буров В. Д., Рыбаков Б. А., Исследование показателей экономичности парогазовой КЭС на базе ГТУ типа 89СТ/20 // Состояние и перспективы развития электротехнологии. Тез. докл. Межд. науч. конф. 13 июня 2005 г.-Иваново, 2005.-Т.1 С. 135.
- Сигидов Я.Ю., Буров В. Д., Цанев С. В., Оптимизация параметров парогазовой КЭС с котлом-утилизатором двух давлений // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тез. докл. Межд. науч. конф. 1 2 марта 2005 г. Москва, 2004.-Т.З — С.167−168.
- Сигидов Я.Ю., Буров В. Д., Цанев С. В., Оптимизация параметров парогазовой КЭС с котлом-утилизатором трёх давлений // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тез. докл. Межд. науч. конф. 1 2 марта 2005 г. Москва, 2004.-Т.З — С. 169.
- Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). М.: НПО ЦКТИ, 1998.
- Тепловые электрические станции: учебник для вузов / В. Д. Буров, Е. В. Дорохов, Д. П. Елизаров и др.- под ред. В. М. Лавыгина, А. С. Седлов, С.В. Ца-нева. М.: Изд-во МЭИ, 2005. — 454 с.
- Теплоэнергетика и теплотехника: Общие вопросы: Справочник / М.С. Ал-хутов, А. А. Амосов, Т. Ф. Басова и др.- под ред. А. В. Клименко и В. М. Зорина. 3-е изд., перераб. — М.: Изд-во МЭИ, 1999. — 528 с.
- Технико-экономические основы выбора параметров конденсационных электрических станций / С. Я. Белинский, В. Я. Гишвельд, A.M. Князев и др.- под ред. Л. С. Стермана. М.: Изд-во «Высшая школа», 1970. — 280 с.
- Технический уровень и тенденции совершенствования паровых турбин промышленной энергетики / В. М. Степанов, С. К. Ермолович, В.Ф. Горя-ченко и др. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш. 1991. 40 с.
- Торжков В.Е. Исследование и оптимизация характеристик парогазовых КЭС малой и средней мощности с одноконтурными котлами-утилизаторами: Дис. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. М., 2002. 214 с.
- Трояновский Б.М. Парогазовые установки с паровыми турбинами трёх давлений// Теплоэнергетика, 1995. № 1. — С.75−80.
- Турбины тепловых и атомных электрических станций / А. Г. Костюк, В. В. Фролов, А. Е. Булкин, А.Д. Трухний- Под ред. А. Г. Костюка, В. В. Фролова. М.: Изд-во МЭИ, 2001. — 488 с.
- Фаворский О.Н., Длугосельский В. И., Петреня Ю. Н. и др. Состояние и перспективы развития парогазовых установок в энергетике России // Теплоэнергетика. -2003. -№ 2. С. 9−15.
- Цанев С.В., Буров В. Д., Ремезов А. И. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электрических станций. М.: Изд-во МЭИ, 2002 584 с.
- Чернецкий Н.С. Выбор параметров пара для ПГУ с котлом-утилизатором// Теплоэнергетика, 1986. № 3. — С. 14−18.
- Щегляев А.В. Паровые турбины. Теория теплового процесса и конструкции турбин: Учеб. для вузов: В 2 кн. Кн.1. 6-ое изд., перераб., доп. и под-гот. к печати Б. М. Троянвским. — М.: Энергоатомиздат, 1993. — 384с.
- Щегляев А.В. Паровые турбины. Теория теплового процесса и конструкции турбин: Учеб. для вузов: В 2 кн. Кн.2. 6-ое изд., перераб., доп. и под-гот. к печати Б. М. Троянвским. — М.: Энергоатомиздат, 1993. — 416с.
- Экономика промышленности / Кожевников Н. Н., Басова Т. Ф., Чинакаева Н. С. и др.- Под. ред. А. И. Барановского, Н. Н. Кожевникова, Н.В. Пирадо-вой: В 3-т. М.: Изд-во МЭИ, 1998. — 3 т.
- Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 августа 2003 г. № 1234-р.-М., 2003.- 118 с.
- Gas Turbine World. Where Technology turns Into Power and Profit / 2002 January-February. Vol.32.
- Gas Turbine World. Where Technology turns Into Power and Profit / 2004−05. Vol.24.75. http://www.cmi.be/76. http://www.gepower.corn/77. http://www.ne.com/78. http://www.np-ats.ru79. http://www.siemens.com/
- Journal of the Gas Turbine Society of Japan. -2003. -№ 3. -C. 27−32.
- Kehlhofer R. H. Combined Cycle Gas and Steam Turbine Power Plants. Fairmont Press, Lilburn, Georgia, 1991. — 73 p.
- More than 60% efficiency by ombining advanced gas turbines and conventional steam power plants // ABB Review. 1997. № 3. — C.3−15.
- Stork Ketels В. V. Combined cycles for power plants: Heat recovery steam generators, design principles and construction details. Von Karman Institute for Fluid Dynamics, 1993. — 26 p.