close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Эффективность низкотемпературного теплового двигателя по утилизации теплоты в конденсаторе паровой турбины при давлении пара в 7 кПа..pdf

код для вставкиСкачать
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА»
№2/2016
ISSN 2410-6070
Эксергетическая эффективность низкотемпературного теплового двигателя варьируется от 3% до 28%
в температурном диапазоне окружающей среды от 273,15К (0°С) до 223,15К (-50°С). К примеру, для паровой
турбины ПТ-140/165-130 с расходом пара в конденсаторе 90 кг/с дополнительная выработка электроэнергии
с помощью низкотемпературного теплового двигателя составит до 10,5 МВт и позволит экономить до 2,45
т.у.т./час в зимний период времени.
Список использованной литературы:
1. Гафуров А.М., Калимуллина Д.Д. Способ утилизации сбросной теплоты в конденсаторах паровых турбин
ТЭС, охлаждаемых водными ресурсами. // Инновационная наука. – 2015. – № 12-2 (12). – С. 28-29.
2. Литвиненко Р.С., Павлов П.П., Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш. Оценка технического уровня сложных
технических систем на этапе разработки. // Вестник Машиностроения. 2015. № 6. С. 35-39.
© А.М. Гафуров, Н.М. Гафуров, 2016
УДК 62-176.2
А.М. Гафуров
инженер кафедры «Котельные установки и парогенераторы»
Казанский государственный энергетический университет
Н.М. Гафуров
студент 3 курса факультета энергонасыщенных материалов и изделий (ФЭМИ)
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Г. Казань, Российская Федерация
ЭФФЕКТИВНОСТЬ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО УТИЛИЗАЦИИ
ТЕПЛОТЫ В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ ПРИ ДАВЛЕНИИ ПАРА В 7 кПа
Аннотация
Представлена эффективность низкотемпературного теплового двигателя с замкнутым контуром
циркуляции на СО2 и C3H8, обеспечивающего утилизацию теплоты в конденсаторе паровой турбины при
давлении пара в 7 кПа.
Ключевые слова
Конденсатор паровой турбины, утилизация теплоты, тепловой двигатель
В конденсаторе паровой турбины поддерживается низкое давление пара равное 7 кПа, что
соответствует температуре насыщения в 39°С. Для осуществления процесса утилизации
низкопотенциальной теплоты с помощью низкотемпературного теплового двигателя, необходимо иметь
достаточный температурный перепад между теплотой в конденсаторе паровой турбины и окружающей
средой. В зимний период времени конденсатор паровой турбины является источником низкопотенциальной
теплоты с температурой в 39°С, а окружающая среда – прямой источник холода с температурой до минус
50°С. Имеющийся теплоперепад можно сработать с помощью низкотемпературного теплового двигателя с
замкнутым контуром циркуляции на СО2 и C3H8 [1].
Замкнутый контур циркуляции низкотемпературного теплового двигателя содержит последовательно
соединенные конденсатный насос, конденсатор паровой турбины, турбодетандер с электрогенератором и
теплообменник-конденсатор аппарата воздушного охлаждения. Причем охлаждение низкокипящего
рабочего газа СО2 и C3H8 осуществляют наружным воздухом окружающей среды в зимний период времени
[2].
Низкотемпературный тепловой двигатель работает следующим образом, сжиженный газ СО2 (или
C3H8) сжимают в конденсатном насосе, нагревают и испаряют в конденсаторе паровой турбины при
46
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА»
№2/2016
ISSN 2410-6070
температуре 39°С, расширяют в турбодетандере теплового двигателя и конденсируют в теплообменникеконденсаторе воздушного охлаждения при температуре от 0°С до минус 50°С.
На рис. 1, 2 представлены графики по выработке (потреблению) полезной электрической мощности и
эксергетической эффективности для низкотемпературного теплового двигателя с замкнутым контуром
циркуляции на СО2 (линия ─●─) и C3H8 (линия ─▲─) в зависимости от температуры наружного воздуха и
при расходе пара в конденсаторе в 1 кг/с.
Рисунок 1 – При давлении в конденсаторе паровой турбины равной 7 кПа.
Рисунок 2 – При давлении в конденсаторе паровой турбины равной 7 кПа.
47
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА»
№2/2016
ISSN 2410-6070
Эксергетическая эффективность низкотемпературного теплового двигателя варьируется от 4% до 29%
в температурном диапазоне окружающей среды от 273,15К (0°С) до 223,15К (-50°С). К примеру, для паровой
турбины Т-180/210-130 с расходом пара в конденсаторе 125 кг/с дополнительная выработка электроэнергии
с помощью низкотемпературного теплового двигателя составит до 15 МВт и позволит экономить до 3,5
т.у.т./час в зимний период времени.
Список использованной литературы:
1. Гафуров А.М., Гафуров Н.М. Замещение воздушного охлаждения конденсаторов паровых турбин
контуром циркуляции на СО2. // Инновационная наука. – 2016. – № 1-2 (13). – С. 27-28.
2. Гафуров А.М., Гафуров Н.М. Замещение воздушного охлаждения конденсаторов паровых турбин
контуром циркуляции на C3H8. // Инновационная наука. – 2016. – № 1-2 (13). – С. 29-30.
© А.М. Гафуров, Н.М. Гафуров, 2016
УДК 62-176.2
А.М. Гафуров
инженер кафедры «Котельные установки и парогенераторы»
Казанский государственный энергетический университет
Н.М. Гафуров
студент 3 курса факультета энергонасыщенных материалов и изделий (ФЭМИ)
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Г. Казань, Российская Федерация
ЭФФЕКТИВНОСТЬ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО УТИЛИЗАЦИИ
ТЕПЛОТЫ В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ ПРИ ДАВЛЕНИИ ПАРА В 7,5 кПа
Аннотация
Представлена эффективность низкотемпературного теплового двигателя с замкнутым контуром
циркуляции на СО2 и C3H8, обеспечивающего утилизацию теплоты в конденсаторе паровой турбины при
давлении пара в 7,5 кПа.
Ключевые слова
Конденсатор паровой турбины, утилизация теплоты, тепловой двигатель
В конденсаторе паровой турбины поддерживается низкое давление пара равное 7,5 кПа, что
соответствует температуре насыщения в 40,29°С. Для осуществления процесса утилизации
низкопотенциальной теплоты с помощью низкотемпературного теплового двигателя, необходимо иметь
достаточный температурный перепад между теплотой в конденсаторе паровой турбины и окружающей
средой. В зимний период времени конденсатор паровой турбины является источником низкопотенциальной
теплоты с температурой в 40,29°С, а окружающая среда – прямой источник холода с температурой до минус
50°С. Имеющийся теплоперепад можно сработать с помощью низкотемпературного теплового двигателя с
замкнутым контуром циркуляции на СО2 и C3H8 [1].
Замкнутый контур циркуляции низкотемпературного теплового двигателя содержит последовательно
соединенные конденсатный насос, конденсатор паровой турбины, турбодетандер с электрогенератором и
теплообменник-конденсатор аппарата воздушного охлаждения. Причем охлаждение низкокипящего
рабочего газа СО2 и C3H8 осуществляют наружным воздухом окружающей среды в зимний период времени
[2].
Низкотемпературный тепловой двигатель работает следующим образом, сжиженный газ СО2 (или
C3H8) сжимают в конденсатном насосе, нагревают и испаряют в конденсаторе паровой турбины при
48
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа