Оценки технико-экономической эффективности создания парогазовых установок с внутрицикловой газификацией для условий Монголии
Ключевые слова:
твердое топливо, парогазовая установка, внутрицикловая газификация, экологическое воздействие, вредные выбросы, энергетика Монголии
Аннотация
В настоящее время применение парогазовых технологий — перспективное решение для реализации экологического чистого производства электро- и теплоэнергии. Благодаря повторному использованию энергии сгорания газа, коэффициент полезного действия (КПД) парогазовой установки (ПГУ) существенно выше традиционных паросиловых блоков (ПСБ). В качестве основного топлива в ПГУ применяют природный газ, обладающий высокой калорийностью и экологичностью применения. Внедрение парогазовых технологий в энергетике Монголии позволит решить ряд ключевых проблем, а также перейти на новый уровень развития экономики страны, однако, для работы ПГУ необходимо газовое топливо, запасы которого в Монголии ограничены. Основной энергетический топливный ресурс страны — уголь, общегеологичекие запасы которого оцениваются в 150 млрд т. Технология внутрицикловой газификации (ВЦГ) поможет исключить проблему использования в качестве топлива угля, ситезированного в газ. Для обеспечения широкого применения ПГУ с ВЦГ на территории Монголии требуются методы переработки твёрдого топлива в искусственное газовое топливо. Вырабатываемым искусственным топливом станет синтетический газ — продукт переработки твёрдого топлива в процессе газификации.
Рассмотрены схемные решения, повышающие энергоэффективность и экологичность производства электроэнергии на энергообъектах путем применения ПГУ с ВЦГ. Проведены расчетно-аналитические исследования использования твёрдого топлива для ПГУ с ВЦГ путем получения и сжигания синтетического газа в газовой турбине. Разработаны рекомендации по созданию энергетических блоков комбинированного цикла ПГУ с ВЦГ для условий Монголии.
Литература
1. Дудолин А.А., Батсамбуу У. Проблемы и перспективы технического перевооружения электростанций Монголии // Вестник МЭИ. 2018. № 1. С. 16—21.
2. Батсамбуу У., Дудолин А.А. Особенности и перспективы энергетики Монголии // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Иркутск: Иркутский национ. исслед. техн. ун-т 2017. С. 313—316.
3. Комитет государственного регулирования энергетики Монголии [Офиц. сайт] http://erc.gov.mn/ (дата обращения 09.09.2018).
4. Национальное статистическое управление Монголии [Офиц. сайт] http://www.nso.mn/ (дата обращения 09.09.2018).
5. Оюун-Эрдэнэ Т. Исследование рост потребления электроэнергии в Центральной электроэнергетической системе (ЦЭЭС) // Эрчим хүч&engineering. 2016. № 10. С. 56—58.
6. Всемирная организация здравоохранения [Офиц. сайт] http://www.who.int (дата обращения 09.09.2018).
7. Сайжаа Н. Факторы риска загрязнения воздушного бассейна городов Монголии: автореферат дис. ... докт. мед. наук. Иркутск: ИГМУ, 2004.
8. Абрамов А.И. и др. Повышение экологической безопасности тепловых электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 2001.
9. Сорокина О.И. Тяжелые металлы в ландшафтах г. Улан-Батора: автореферат дис. ... канд. географ. наук. М.: Изд-во ООО «Ай-клуб», 2013.
10. Елфимова Т.А. и др. Оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха города Улан-Батора на заболеваемость населения // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16. № 5 (2). С. 853—856.
11. Качество воздуха Монголии [Офиц. сайт] http:/ www.agaar.mn/ (дата обращения 09.09.2018).
12. Министерство окружающей среды и туризма Монголии [Офиц. сайт] http://www.mne.mn/ (дата обращения 09.09.2018).
13. Очирбат П. Стратегия развития минерально-сырьевого комплекса Монголии. М.: Горная книга, 2007.
14. Правительственное агентство по добыче полезных ископаемых и нефти Монголии [Офиц. сайт] https:// www.mrpam.gov.mn (дата обращения 09.09.2018).
15. Аунг Х.Н., Батсамбуу У., Бураков И.А. Получение синтетического газа путём газификации различных видов твёрдого топлива // Экология энергетики: Труды Междунар. науч. конф. молодых ученых и специалистов. М.: Издат. дом МЭИ, 2017. С. 97—98.
16. Министерство энергетики Монголии [Офиц. сайт] http://energy.gov.mn/ (дата обращения 09.09.2018).
17. Федорович С.Д., Бураков И.А., Дудолин А.А. Оптические спектры продуктов газификации углей в ВЧИ-плазмотроне // Современные проблемы теплофизики и энергетики: Материалы междунар. конф. М.: Издат. дом МЭИ, 2017.
18. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 2006.
19. Белосельский Б.С. Внутрицикловая газификация твердого топлива на электростанциях с получением экологически чистого газа. М.: Изд-во МЭИ, 1996.
20. Туманский А.Г., Тугов А.Н., Росляков П.В. Энергетические парогазовые установки с внутрицикловой газификацией угля. М.: Изд-во МЭИ, 2014.
21. Батмунх С., Бат-Эрдэнэ Б., Воропай Н.И., Стенников В.А. Некоторые вопросы стратегии развития энергетики Монголии // Энергетическая политика. 2016. № 6. С. 95—105.
22. Батсамбуу У., Дудолин А.А. Возможность увеличения установленной мощности теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) объединенной энергетической системы Монголии // Эрчим хүch&engineering. 2017. № 11. С. 46—48.
23. Рыжков А.Ф., Богатова Т.Ф., Цзэн Линянь, Осипов П.В. Развитие поточных газификационных технологий в Азиатско-Тихоокеанском регионе (обзор) // Теплоэнергетика. 2016. № 11. С. 40—50.
24. Higman C. State of the Gasification Industry. Worldwide Gasification Database 2016 Update // Proc. Gasification Techn. Vancouver, 2016. Pp. 1—24.
25. Ольховский Г.Г. Газификация твердых топлив в мировой энергетике (обзор) // Теплоэнергетика. 2015. № 7. С. 3—11.
--
Для цитирования: Баяр Бат-Эрдэнэ, Дудолин А.А., Бураков И.А., Батсамбуу Улзийбадрах. Оценки технико-экономической эффективности создания парогазовых установок с внутрицикловой газификацией для условий Монголии // Вестник МЭИ. 2019. № 4. С. 68—77. DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-68-77.
#
1. Dudolin A.A., Batsambuu U. Problemy i Perspektivy Tekhnicheskogo Perevooruzheniya Elektrostantsiy Mongolii. Vestnik MEI. 2018;1:16—21. (in Russian).
2. Batsambuu U., Dudolin A.A. Osobennosti i Perspektivy Energetiki Mongolii. Povyshenie Effektivnosti Proizvodstva i Ispol'zovaniya Energii v Usloviyakh Sibiri: Materialy Vseros. Nauch.-prakt. Konf. s Mezhdunar. Uchastiem. Irkutsk: Irkutskiy Natsion. Issled. Tekhn. Un-t 2017;313—316. (in Russian).
3. Komitet Gosudarstvennogo Regulirovaniya Energetiki Mongolii [Ofits. Sayt] http://erc.gov.mn/ (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
4. Natsional'noe Statisticheskoe Upravlenie Mongolii [Ofits. Sayt] http://www.nso.mn/ (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
5. Oyuun-Erdene T. Issledovanie Rost Potrebleniya Elektroenergii v Tsentral'noy Elektroenergeticheskoy Sisteme (TSEES). Erchim khүch&engineering. 2016;10: 56—58. (in Russian).
6. Vsemirnaya Organizatsiya Zdravookhraneniya [Ofits. Sayt] http://www.who.int (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
7. Sayzhaa N. Faktory Riska Zagryazneniya Vozdushnogo Basseyna Gorodov Mongolii: Avtoreferat Dis. ... Dokt. Med. Nauk. Irkutsk: IGMU, 2004. (in Russian).
8. Abramov A.I. i dr. Povyshenie Ekologicheskoy Bezopasnosti Teplovykh Elektrostantsiy. M.: Izd-vo MEI, 2001. (in Russian).
9. Sorokina O.I. Tyazhelye Metally v Landshaftakh g. Ulan-Batora: Avtoreferat Dis. ... Kand. Geograf. Nauk. M.: Izd-vo OOO «Ay-klub», 2013. (in Russian).
10. Elfimova T.A. i dr. Otsenka Vliyaniya Zagryazneniya Atmosfernogo Vozdukha Goroda Ulan-Batora na Zabolevaemost' Naseleniya. Izvestiya Samarskogo Nauchnogo Tsentra RAN. 2014;16;5 (2):853—856. (in Russian).
11. Kachestvo Vozdukha Mongolii [Ofits. Sayt] http://www. agaar.mn/ (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
12. Ministerstvo Okruzhayushchey Sredy i Turizma Mongolii [Ofits. Sayt] http://www.mne.mn/ (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
13. Ochirbat P. Strategiya Razvitiya Mineral'no-syr'evogo Kompleksa Mongolii. M.: Gornaya Kniga, 2007. (in Russian).
14. Pravitel'stvennoe Agentstvo po Dobyche Poleznykh Iskopaemykh i Nefti Mongolii [Ofits. Sayt] https:// www. mrpam.gov.mn (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
15. Aung Kh.N., Batsambuu U., Burakov I.A. Poluchenie Sinteticheskogo Gaza Putem Gazifikatsii Razlichnykh Vidov Tverdogo Topliva. Ekologiya Energetiki: Trudy Mezhdunar. Nauch. Konf. Molodykh Uchenykh i Spetsialistov. M.: Izdat. dom MEI, 2017;97—98. (in Russian).
16. Ministerstvo Energetiki Mongolii [Ofits. Sayt] http:// energy.gov.mn/ (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
17. Fedorovich S.D., Burakov I.A., Dudolin A.A. Opticheskie Spektry Produktov Gazifikatsii Ugley v VCHI-plazmotrone. Sovremennye Problemy Teplofiziki i Energetiki: Materialy Mezhdunar. Konf. M.: Izdat. Dom MEI, 2017. (in Russian).
18. Tsanev S.V., Burov V.D., Remezov A.N. Gazoturbinnye i Parogazovye Ustanovki Teplovykh Elektrostantsiy. M.: Izd-vo MEI, 2006. (in Russian).
19. Belosel'skiy B.S. Vnutritsiklovaya Gazifikatsiya Tverdogo Topliva na Elektrostantsiyakh s Polucheniem Ekologicheski Chistogo Gaza. M.: Izd-vo MEI, 1996. (in Russian).
20. Tumanskiy A.G., Tugov A.N., Roslyakov P.V. Energeticheskie Parogazovye Ustanovki s Vnutritsiklovoy Gazifikatsiey Uglya. M.: Izd-vo MEI, 2014. (in Russian).
21. Batmunkh S., Bat-Erdene B., Voropay N.I., Stennikov V.A. Nekotorye Voprosy Strategii Razvitiya Energetiki Mongolii. Energeticheskaya Politika. 2016;6: 95—105. (in Russian).
22. Batsambuu U., Dudolin A.A. Vozmozhnost' Uvelicheniya Ustanovlennoy Moshchnosti Teploelektrotsentrali (TETS) Ob′edinennoy Energeticheskoy Sistemy Mongolii. Erchim khүch&engineering. 2017;11:46—48. (in Russian).
23. Ryzhkov A.F., Bogatova T.F., Tszen Linyan', Osipov P.V. Razvitie Potochnykh Gazifikatsionnykh Tekhnologiy v Aziatsko-Tikhookeanskom Regione (Obzor). Teploenergetika. 2016;11:40—50. (in Russian).
24. Higman C. State of the Gasification Industry. Worldwide Gasification Database 2016 Update. Proc. Gasification Techn. Vancouver, 2016:1—24.
25. Ol'khovskiy G.G. Gazifikatsiya Tverdykh Topliv v Mirovoy Energetike (Obzor). Teploenergetika. 2015;7: 3—11. (in Russian).
--
For citation: Bat-Erdene Bayr, Dudolin A.A., Burakov I.A., Ulziibadrakh Batsambuu. Feasibility Studies of Making Integrated Gasification Combined Cycle Plants for the Conditions of Mongolia. Bulletin of MPEI. 2019;4:68—77. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-68-77.
2. Батсамбуу У., Дудолин А.А. Особенности и перспективы энергетики Монголии // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Иркутск: Иркутский национ. исслед. техн. ун-т 2017. С. 313—316.
3. Комитет государственного регулирования энергетики Монголии [Офиц. сайт] http://erc.gov.mn/ (дата обращения 09.09.2018).
4. Национальное статистическое управление Монголии [Офиц. сайт] http://www.nso.mn/ (дата обращения 09.09.2018).
5. Оюун-Эрдэнэ Т. Исследование рост потребления электроэнергии в Центральной электроэнергетической системе (ЦЭЭС) // Эрчим хүч&engineering. 2016. № 10. С. 56—58.
6. Всемирная организация здравоохранения [Офиц. сайт] http://www.who.int (дата обращения 09.09.2018).
7. Сайжаа Н. Факторы риска загрязнения воздушного бассейна городов Монголии: автореферат дис. ... докт. мед. наук. Иркутск: ИГМУ, 2004.
8. Абрамов А.И. и др. Повышение экологической безопасности тепловых электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 2001.
9. Сорокина О.И. Тяжелые металлы в ландшафтах г. Улан-Батора: автореферат дис. ... канд. географ. наук. М.: Изд-во ООО «Ай-клуб», 2013.
10. Елфимова Т.А. и др. Оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха города Улан-Батора на заболеваемость населения // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16. № 5 (2). С. 853—856.
11. Качество воздуха Монголии [Офиц. сайт] http:/ www.agaar.mn/ (дата обращения 09.09.2018).
12. Министерство окружающей среды и туризма Монголии [Офиц. сайт] http://www.mne.mn/ (дата обращения 09.09.2018).
13. Очирбат П. Стратегия развития минерально-сырьевого комплекса Монголии. М.: Горная книга, 2007.
14. Правительственное агентство по добыче полезных ископаемых и нефти Монголии [Офиц. сайт] https:// www.mrpam.gov.mn (дата обращения 09.09.2018).
15. Аунг Х.Н., Батсамбуу У., Бураков И.А. Получение синтетического газа путём газификации различных видов твёрдого топлива // Экология энергетики: Труды Междунар. науч. конф. молодых ученых и специалистов. М.: Издат. дом МЭИ, 2017. С. 97—98.
16. Министерство энергетики Монголии [Офиц. сайт] http://energy.gov.mn/ (дата обращения 09.09.2018).
17. Федорович С.Д., Бураков И.А., Дудолин А.А. Оптические спектры продуктов газификации углей в ВЧИ-плазмотроне // Современные проблемы теплофизики и энергетики: Материалы междунар. конф. М.: Издат. дом МЭИ, 2017.
18. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 2006.
19. Белосельский Б.С. Внутрицикловая газификация твердого топлива на электростанциях с получением экологически чистого газа. М.: Изд-во МЭИ, 1996.
20. Туманский А.Г., Тугов А.Н., Росляков П.В. Энергетические парогазовые установки с внутрицикловой газификацией угля. М.: Изд-во МЭИ, 2014.
21. Батмунх С., Бат-Эрдэнэ Б., Воропай Н.И., Стенников В.А. Некоторые вопросы стратегии развития энергетики Монголии // Энергетическая политика. 2016. № 6. С. 95—105.
22. Батсамбуу У., Дудолин А.А. Возможность увеличения установленной мощности теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) объединенной энергетической системы Монголии // Эрчим хүch&engineering. 2017. № 11. С. 46—48.
23. Рыжков А.Ф., Богатова Т.Ф., Цзэн Линянь, Осипов П.В. Развитие поточных газификационных технологий в Азиатско-Тихоокеанском регионе (обзор) // Теплоэнергетика. 2016. № 11. С. 40—50.
24. Higman C. State of the Gasification Industry. Worldwide Gasification Database 2016 Update // Proc. Gasification Techn. Vancouver, 2016. Pp. 1—24.
25. Ольховский Г.Г. Газификация твердых топлив в мировой энергетике (обзор) // Теплоэнергетика. 2015. № 7. С. 3—11.
--
Для цитирования: Баяр Бат-Эрдэнэ, Дудолин А.А., Бураков И.А., Батсамбуу Улзийбадрах. Оценки технико-экономической эффективности создания парогазовых установок с внутрицикловой газификацией для условий Монголии // Вестник МЭИ. 2019. № 4. С. 68—77. DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-68-77.
#
1. Dudolin A.A., Batsambuu U. Problemy i Perspektivy Tekhnicheskogo Perevooruzheniya Elektrostantsiy Mongolii. Vestnik MEI. 2018;1:16—21. (in Russian).
2. Batsambuu U., Dudolin A.A. Osobennosti i Perspektivy Energetiki Mongolii. Povyshenie Effektivnosti Proizvodstva i Ispol'zovaniya Energii v Usloviyakh Sibiri: Materialy Vseros. Nauch.-prakt. Konf. s Mezhdunar. Uchastiem. Irkutsk: Irkutskiy Natsion. Issled. Tekhn. Un-t 2017;313—316. (in Russian).
3. Komitet Gosudarstvennogo Regulirovaniya Energetiki Mongolii [Ofits. Sayt] http://erc.gov.mn/ (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
4. Natsional'noe Statisticheskoe Upravlenie Mongolii [Ofits. Sayt] http://www.nso.mn/ (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
5. Oyuun-Erdene T. Issledovanie Rost Potrebleniya Elektroenergii v Tsentral'noy Elektroenergeticheskoy Sisteme (TSEES). Erchim khүch&engineering. 2016;10: 56—58. (in Russian).
6. Vsemirnaya Organizatsiya Zdravookhraneniya [Ofits. Sayt] http://www.who.int (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
7. Sayzhaa N. Faktory Riska Zagryazneniya Vozdushnogo Basseyna Gorodov Mongolii: Avtoreferat Dis. ... Dokt. Med. Nauk. Irkutsk: IGMU, 2004. (in Russian).
8. Abramov A.I. i dr. Povyshenie Ekologicheskoy Bezopasnosti Teplovykh Elektrostantsiy. M.: Izd-vo MEI, 2001. (in Russian).
9. Sorokina O.I. Tyazhelye Metally v Landshaftakh g. Ulan-Batora: Avtoreferat Dis. ... Kand. Geograf. Nauk. M.: Izd-vo OOO «Ay-klub», 2013. (in Russian).
10. Elfimova T.A. i dr. Otsenka Vliyaniya Zagryazneniya Atmosfernogo Vozdukha Goroda Ulan-Batora na Zabolevaemost' Naseleniya. Izvestiya Samarskogo Nauchnogo Tsentra RAN. 2014;16;5 (2):853—856. (in Russian).
11. Kachestvo Vozdukha Mongolii [Ofits. Sayt] http://www. agaar.mn/ (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
12. Ministerstvo Okruzhayushchey Sredy i Turizma Mongolii [Ofits. Sayt] http://www.mne.mn/ (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
13. Ochirbat P. Strategiya Razvitiya Mineral'no-syr'evogo Kompleksa Mongolii. M.: Gornaya Kniga, 2007. (in Russian).
14. Pravitel'stvennoe Agentstvo po Dobyche Poleznykh Iskopaemykh i Nefti Mongolii [Ofits. Sayt] https:// www. mrpam.gov.mn (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
15. Aung Kh.N., Batsambuu U., Burakov I.A. Poluchenie Sinteticheskogo Gaza Putem Gazifikatsii Razlichnykh Vidov Tverdogo Topliva. Ekologiya Energetiki: Trudy Mezhdunar. Nauch. Konf. Molodykh Uchenykh i Spetsialistov. M.: Izdat. dom MEI, 2017;97—98. (in Russian).
16. Ministerstvo Energetiki Mongolii [Ofits. Sayt] http:// energy.gov.mn/ (Data Obrashcheniya 09.09.2018). (in Russian).
17. Fedorovich S.D., Burakov I.A., Dudolin A.A. Opticheskie Spektry Produktov Gazifikatsii Ugley v VCHI-plazmotrone. Sovremennye Problemy Teplofiziki i Energetiki: Materialy Mezhdunar. Konf. M.: Izdat. Dom MEI, 2017. (in Russian).
18. Tsanev S.V., Burov V.D., Remezov A.N. Gazoturbinnye i Parogazovye Ustanovki Teplovykh Elektrostantsiy. M.: Izd-vo MEI, 2006. (in Russian).
19. Belosel'skiy B.S. Vnutritsiklovaya Gazifikatsiya Tverdogo Topliva na Elektrostantsiyakh s Polucheniem Ekologicheski Chistogo Gaza. M.: Izd-vo MEI, 1996. (in Russian).
20. Tumanskiy A.G., Tugov A.N., Roslyakov P.V. Energeticheskie Parogazovye Ustanovki s Vnutritsiklovoy Gazifikatsiey Uglya. M.: Izd-vo MEI, 2014. (in Russian).
21. Batmunkh S., Bat-Erdene B., Voropay N.I., Stennikov V.A. Nekotorye Voprosy Strategii Razvitiya Energetiki Mongolii. Energeticheskaya Politika. 2016;6: 95—105. (in Russian).
22. Batsambuu U., Dudolin A.A. Vozmozhnost' Uvelicheniya Ustanovlennoy Moshchnosti Teploelektrotsentrali (TETS) Ob′edinennoy Energeticheskoy Sistemy Mongolii. Erchim khүch&engineering. 2017;11:46—48. (in Russian).
23. Ryzhkov A.F., Bogatova T.F., Tszen Linyan', Osipov P.V. Razvitie Potochnykh Gazifikatsionnykh Tekhnologiy v Aziatsko-Tikhookeanskom Regione (Obzor). Teploenergetika. 2016;11:40—50. (in Russian).
24. Higman C. State of the Gasification Industry. Worldwide Gasification Database 2016 Update. Proc. Gasification Techn. Vancouver, 2016:1—24.
25. Ol'khovskiy G.G. Gazifikatsiya Tverdykh Topliv v Mirovoy Energetike (Obzor). Teploenergetika. 2015;7: 3—11. (in Russian).
--
For citation: Bat-Erdene Bayr, Dudolin A.A., Burakov I.A., Ulziibadrakh Batsambuu. Feasibility Studies of Making Integrated Gasification Combined Cycle Plants for the Conditions of Mongolia. Bulletin of MPEI. 2019;4:68—77. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-68-77.
Опубликован
2018-11-28
Выпуск
Раздел
Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты (05.14.14)
