Статья:

ПЕРЕВОД ОТОПИТЕЛЬНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОТЕЛЬНЫХ В РЕЖИМ МИНИ-ТЭЦ, КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Конференция: CLXXI Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Пирамидин Д.В. ПЕРЕВОД ОТОПИТЕЛЬНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОТЕЛЬНЫХ В РЕЖИМ МИНИ-ТЭЦ, КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ // Молодежный научный форум: электр. сб. ст. по мат. CLXXI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 20(171). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_interdisciplinarity/20(171).pdf (дата обращения: 08.12.2022)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

ПЕРЕВОД ОТОПИТЕЛЬНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОТЕЛЬНЫХ В РЕЖИМ МИНИ-ТЭЦ, КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Пирамидин Денис Владимирович
студент, кафедра теплогазоснабжения, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, РФ, г. Нижний Новгород
Готулева Юлия Васильевна
научный руководитель,

 

TRANSFER OF HEATING AND INDUSTRIAL BOILERS TO THE MINI-CHP MODE AS A WAY TO INCREASE THEIR EFFICIENCY

 

Denis Piramidin

Student, Department of Heat and Gas Supply, Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering, Russia, Nizhny Novgorod

 

Аннотация. Повышение надежности, экономичности и качества существующих систем теплоснабжения достигается путем планомерного осуществления комплекса технических и организационных мероприятий. К числу основных принципов в развитии генерирующих мощностей относятся: покрытие тепловых нагрузок преимущественно источниками,

работающими в режиме, когенерации, а также переоснащение газовых котельных в мини-ТЭЦ.

Abstract. Improving the reliability, efficiency and quality of existing heat supply systems is achieved through the systematic implementation of a set of technical and organizational measures. The main principles in the development of generating capacities include: covering thermal loads mainly with sources operating in the cogeneration mode, as well as retrofitting gas boilers into mini-CHP.

 

Ключевые слова: мини-ТЭЦ, когенерационная энергоустановка, котельные, паротурбинные установки, энергоэффективность.

Keywords: mini-CHP, cogeneration power plant, boiler houses, steam turbine installations, energy efficiency.

 

Использование газотурбинных установок в качестве собственного источника электрической энергии на котельной является энергоэффективным мероприятием, направленным на повышение надежности работы оборудования. Работа ГТУ в режиме когенерации имеет высокий коэффициент использования топлива, потери в окружающую среду при таком цикле минимальны. Если котельная работает на покрытие нужд теплоснабжения завода, то мини-ТЭЦ на основе газотурбинной установки может генерировать электрическую энергию для всей производственной площадки. [1]

Реконструкция существующих котельных в мини-ТЭЦ (электрической мощностью до 50 МВт), позволяет вырабатывать одновременно электрическую и тепловую энергию. Расположение мини-ТЭЦ в непосредственной близости от конечного потребителя дает возможность вырабатывать электрическую и тепловую энергию, как на собственные нужды, так и получать дополнительную прибыль от ее реализации в энергосистему.  [2]

При переводе котельной на комбинированную выработку тепловой и электрической энергии могут быть применены следующие типы электрогенерирующих надстроек:

  • Мини-ТЭЦ на базе ГТУ. Первичным двигателем в мини-ТЭЦ на базе ГТУ является газовая турбина.
  • Мини-ТЭЦ на базе ГПУ. Первичным двигателем в мини-ТЭЦ на базе ГПУ является поршневой двигатель – двигатель внутреннего сгорания (ДВС). В настоящее время используется два типа поршневых двигателей: с искровым зажиганием (бензиновые) и с воспламенением от сжатия (дизельные).
  • Мини-ТЭЦ на базе ТЭ. Топливные элементы (ТЭ) могут выступать как в качестве самостоятельного первичного двигателя, непосредственно вырабатывающего электрическую энергию, так и в составе гибридной энергетической установки, являясь, например, надстройкой для ГТУ (ПГУ).

Сравнительные технико-экономические показатели когенерационных установок приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Сравнительные показатели когенерационных установок

Характеристика эффективности установки

Мини-ТЭЦ на базе
ГТУ

Мини-ТЭЦ на базе
ГПУ

Мини-ТЭЦ на базе
ТЭ

Эффективный(электрический) КПД первичного двигателя, %

25-35

40-45

50-55

Коэффициент использования топлива, %

до 90

70-92

до 95

Удельный расход условного топлива на
выработку электроэнергии без учета утилизации тепла, г.у.т./кВт·ч

300-615

360-610

210-340

 

Выгоды от использования систем когенерации условно делятся на четыре группы, тесно связанные друг с другом: 1. экономика; 2. надежность; 3 утилизация тепла; 4. экология [3].

Сравнение между когенерацией и раздельным производством электричества и тепла приводится на рисунке 1, основанной на типичных значениях КПД. [4]

 

Рисунок 1. Сравнение раздельного производства электроэнергии и тепла с когенерацией

 

Модернизация котельной с установкой когенерационного оборудования позволит сократить затраты на покупку электрической энергии на собственные нужды, увеличить общий КПД котельной за счет когенерации, снизить себестоимость производимой энергии.

 

Список литературы:
1. Закиров Д. Г., Слаутин Ю. А., Полевщиков И. С. Сооружение мини-ТЭЦ как способ решения проблемы экономичности энергоснабжения потребителей // Science Time. 2014. №9 (9). с. 114-118
2. Храмцова Н. Н., Сопрунов В. А. Возможность реконструкции котельной в мини-ТЭЦ // Вестник Амурского государственного университета. Серия: Естественные и экономические науки. 2011. №53. с. 74-82
3. Томаров Г.В., Рабенко В.С., Буданов В.А. Мини-ТЭЦ на основе когенерационных технологий // Вестник НГЭУ. - 2008. - N 2. - С. 26-30. 
4. Бутузов В.А., Томоров Г.В., Шетов В.Х. Модернизация муниципальных котельных с установкой когенерационного оборудования // Новости теплоснабжения. – 2008. - N 6. - С. 21-23.