Повышение энергетической и экологической эффективности теплоэлектроцентрали на основе применения абсорбционных трансформаторов теплоты
Ключевые слова:
абсорбционный трансформатор теплоты, теплоэлектроцентраль, центральный тепловой пункт, выбросы вредных веществ, воздействие на окружающую среду, энергетическая эффективность, Industrial Source Complex, Thermoflex
Аннотация
Рассмотрена схема повышения энергетической эффективности теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) с применением абсорбционных трансформаторов теплоты (АТТ). Цель исследования — повышение энергетической и экологической эффективности использования природного газа в системах энергоснабжения с применением паротурбинных установок и абсорбционных трансформаторов теплоты. Моделирование модернизации ТЭЦ и оценка рассеивания вредных выбросов проводились с использованием ISCManager и Thermoflex. Все расчеты выполнены для одного энергоблока ТЭЦ-21 г. Москвы. Полученные данные по повышению энергетической эффективности и снижению вредных выбросов мультиплицированы на всю энергосистему г. Москвы, основным источником тепловой и электрической энергии которой являются ТЭЦ ПАО «Мосэнерго».
Дано описание применяемых программ, в первом приближении выполнена оценка энергетического и экологического эффектов от модернизации одного энергоблока, одной ТЭЦ и всей энергосистемы города.
Литература
1. Sun J., Fu L., Zheng S. Experimental Study of Heat Exchanger Basing on Absorption Cycle for CHP System // Appl. Thermal Eng. 2016. V. 102. Pp. 1280—1286.
2. Tianle H., Xiaoyun X., Yi J. Simulation Research on a Variable-lift Absorption Cycle and Its Application in Waste Heat Recovery of Combined Heat and Power System // Energy. 2017. V. 140. Pp. 912—921.
3. Xiaoyun X., Yi J. Absorption Heat Exchangers for Long-Distance Heat Transportation // Energy. 2017. V. 141. Pp. 2242—2250.
4. Sun J., Fu L., Sun F., Zhang S. Experimental Study on a Project with CHP System Basing on Absorption Cycles // Appl. Thermal Eng. 2014. V. 73. Pp. 732—738.
5. Zhang H.S., Zhao H.B., Li Z.L. Performance Analysis of the Coal-Fired Power Plant with Combined Heat and Power (CHP) Based on Absorption Heat Pumps // J. Energy Institute. 2016. V. 89. Pp. 70—80.
6. Актуализация схемы теплоснабжения г. Москвы на период до 2032 г. [Электрон ресурс] www.mos.ru/dgkh/documents/skhemy/view/224419220 (дата обращения 02.04.2020).
7. Султангузин И.А. Экологическая безопасность и энергетическая эффективность промышленных теплоэнергетических систем. М.: Изд-во МЭИ, 2013.
8. Rabl A., Spadaro J., Holland M. How Much Is Clean Air Worth? Calculating the Benefits of Pollution Control. Cambridge: Cambridge University Press, 2014.
9. Султангузин И.А. Применение методологии последовательности воздействия на окружающую среду вредных выбросов в промышленной теплоэнергетике. М.: Изд-во МЭИ, 2013.
10. Подготовка исходной информации, необходимой для формирования сводного ТЭБ г. Москвы в рамках выполнения работ по государственному контракту № 9Р4/01/0173200001116000223 от 27.09.2016 г. [Электрон. ресурс] www.4science.ru/files/383f2eb66ecd46ecb8e0fbe051b920ab (дата обращения 02.04.2020).
11. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М: Энергоатомиздат, 1987.
12. Бартенев А.И., Прищепова С.А., Султангузин И.А. Оценка эффективности применения АБТТ на ТЭЦ и ЦТП в системах теплоснабжения // Энергосбережение — теория и практика: Труды IX Междунар. школы-семинара молодых ученых и специалистов. М.: Изд-во МЭИ, 2018. С. 163—166.
13. Федюхин А.В. и др. Применение прикладных программных средств для решения задач промышленной теплоэнергетики. М.: Изд-во МЭИ, 2016.
14. THERMOFLEX. Fully-Flexible Heat Balance Engineering Software. THERMOFLEX User’s Manual. Jacksonville: Thermoflow Inc., 2013.
15. User’s Guide for the Industrial Source Complex (ISC3) Dispersion of Model Algorithms [Электрон. ресурс] www.epa.gov/scram001/userg/regmod/isc3v2.pdf (дата обращения 03.04.2020).
---
Для цитирования: Яворовский Ю.В., Султангузин И.А., Бартенев А.И., Прищепова С.А., Трушин Е.С., Алимгазин А.Ш. Акустическая эффективность экранов для снижения шума от газораспределительных пунктов и их газопроводов // Вестник МЭИ. 2020. № 4. С. 89—97. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-4-89-97.
#
1. Sun J., Fu L., Zheng S. Experimental Study of Heat Exchanger Basing on Absorption Cycle for CHP System. Appl. Thermal Eng. 2016;102:1280—1286.
2. Tianle H., Xiaoyun X., Yi J. Simulation Research on a Variable-lift Absorption Cycle and Its Application in Waste Heat Recovery of Combined Heat and Power System. Energy. 2017;140:912—921.
3. Xiaoyun X., Yi J. Absorption Heat Exchangers for Long-Distance Heat Transportation. Energy. 2017;141: 2242—2250.
4. Sun J., Fu L., Sun F., Zhang S. Experimental Study on a Project with CHP System Basing on Absorption Cycles. Appl. Thermal Eng. 2014;73:732—738.
5. Zhang H.S., Zhao H.B., Li Z.L. Performance Analysis of the Coal-Fired Power Plant with Combined Heat and Power (CHP) Based on Absorption Heat Pumps. J. Energy Institute. 2016;89:70—80.
6. Aktualizatsiya Skhemy Teplosnabzheniya g. Moskvy na Period do 2032 g. [Elektron Resurs] www.mos.ru/dgkh/documents/skhemy/view/224419220 (Data Obrashche-niya 02.04.2020). (in Russian).
7. Sultanguzin I.A. Ekologicheskaya Bezopasnost' i Energeticheskaya Effektivnost' Promyshlennykh Teploenergeticheskikh Sistem. M.: Izd-vo MEI, 2013. (in Russian).
8. Rabl A., Spadaro J., Holland M. How Much Is Clean Air Worth? Calculating the Benefits of Pollution Control. Cambridge: Cambridge University Press, 2014.
9. Sultanguzin I.A. Primenenie Metodologii Posledovatel'nosti Vozdeystviya na Okruzhayushchuyu Sredu Vrednykh Vybrosov v Promyshlennoy Teploenergetike. M.: Izd-vo MEI, 2013. (in Russian).
10. Podgotovka Iskhodnoy Informatsii, Neobkhodimoy dlya Formirovaniya Svodnogo TEB g. Moskvy v Ramkakh Vypolneniya Rabot po Gosudarstvennomu Kontraktu № 9R4/01/0173200001116000223 ot 27.09.2016 g. [Elektron. Resurs] www.4science.ru/files/383f2eb66ecd46ecb8e0 fbe051b920ab (Data Obrashcheniya 02.04.2020). (in Russian).
11. Ryzhkin V.Ya. Teplovye Elektricheskie Stantsii. M: Energoatomizdat, 1987. (in Russian).
12. Bartenev A.I., Prishchepova S.A., Sultanguzin I.A. Otsenka Effektivnosti Primeneniya ABTT na TETS i TSTP v Sistemakh Teplosnabzheniya. Energosberezhenie — Teoriya i Praktika: Trudy IX Mezhdunar. Shkoly-seminara Molodykh Uchenykh i Spetsialistov. M.: Izd-vo MEI, 2018:163—166. (in Russian).
13. Fedyukhin A.V. i dr. Primenenie Prikladnykh Programmnykh Sredstv dlya Resheniya Zadach Promyshlennoy Teploenergetiki. M.: Izd-vo MEI, 2016. (in Russian).
14. THERMOFLEX. Fully-Flexible Heat Balance Engineering Software. THERMOFLEX User’s Manual. Jacksonville: Thermoflow Inc., 2013.
15. User’s Guide for the Industrial Source Complex (ISC3) Dispersion of Model Algorithms [Elektron. Resurs] www.epa.gov/scram001/userg/regmod/isc3v2.pdf (Data Obrashcheniya 03.04.2020).
---
For citation: Yavorovsky Yu.V., Sultanguzin I.A., Bartenev A.I., Prishchepova S.A., Trushin E.S., Alimgazin A.Sh. Improving the Energy Efficiency and Environmental Friendliness of a Combined Heat and Power Plant through the Use of Heat Absorption Transformers. Bulletin of MPEI. 2020;4:89—97. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-4-89-97.
2. Tianle H., Xiaoyun X., Yi J. Simulation Research on a Variable-lift Absorption Cycle and Its Application in Waste Heat Recovery of Combined Heat and Power System // Energy. 2017. V. 140. Pp. 912—921.
3. Xiaoyun X., Yi J. Absorption Heat Exchangers for Long-Distance Heat Transportation // Energy. 2017. V. 141. Pp. 2242—2250.
4. Sun J., Fu L., Sun F., Zhang S. Experimental Study on a Project with CHP System Basing on Absorption Cycles // Appl. Thermal Eng. 2014. V. 73. Pp. 732—738.
5. Zhang H.S., Zhao H.B., Li Z.L. Performance Analysis of the Coal-Fired Power Plant with Combined Heat and Power (CHP) Based on Absorption Heat Pumps // J. Energy Institute. 2016. V. 89. Pp. 70—80.
6. Актуализация схемы теплоснабжения г. Москвы на период до 2032 г. [Электрон ресурс] www.mos.ru/dgkh/documents/skhemy/view/224419220 (дата обращения 02.04.2020).
7. Султангузин И.А. Экологическая безопасность и энергетическая эффективность промышленных теплоэнергетических систем. М.: Изд-во МЭИ, 2013.
8. Rabl A., Spadaro J., Holland M. How Much Is Clean Air Worth? Calculating the Benefits of Pollution Control. Cambridge: Cambridge University Press, 2014.
9. Султангузин И.А. Применение методологии последовательности воздействия на окружающую среду вредных выбросов в промышленной теплоэнергетике. М.: Изд-во МЭИ, 2013.
10. Подготовка исходной информации, необходимой для формирования сводного ТЭБ г. Москвы в рамках выполнения работ по государственному контракту № 9Р4/01/0173200001116000223 от 27.09.2016 г. [Электрон. ресурс] www.4science.ru/files/383f2eb66ecd46ecb8e0fbe051b920ab (дата обращения 02.04.2020).
11. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М: Энергоатомиздат, 1987.
12. Бартенев А.И., Прищепова С.А., Султангузин И.А. Оценка эффективности применения АБТТ на ТЭЦ и ЦТП в системах теплоснабжения // Энергосбережение — теория и практика: Труды IX Междунар. школы-семинара молодых ученых и специалистов. М.: Изд-во МЭИ, 2018. С. 163—166.
13. Федюхин А.В. и др. Применение прикладных программных средств для решения задач промышленной теплоэнергетики. М.: Изд-во МЭИ, 2016.
14. THERMOFLEX. Fully-Flexible Heat Balance Engineering Software. THERMOFLEX User’s Manual. Jacksonville: Thermoflow Inc., 2013.
15. User’s Guide for the Industrial Source Complex (ISC3) Dispersion of Model Algorithms [Электрон. ресурс] www.epa.gov/scram001/userg/regmod/isc3v2.pdf (дата обращения 03.04.2020).
---
Для цитирования: Яворовский Ю.В., Султангузин И.А., Бартенев А.И., Прищепова С.А., Трушин Е.С., Алимгазин А.Ш. Акустическая эффективность экранов для снижения шума от газораспределительных пунктов и их газопроводов // Вестник МЭИ. 2020. № 4. С. 89—97. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-4-89-97.
#
1. Sun J., Fu L., Zheng S. Experimental Study of Heat Exchanger Basing on Absorption Cycle for CHP System. Appl. Thermal Eng. 2016;102:1280—1286.
2. Tianle H., Xiaoyun X., Yi J. Simulation Research on a Variable-lift Absorption Cycle and Its Application in Waste Heat Recovery of Combined Heat and Power System. Energy. 2017;140:912—921.
3. Xiaoyun X., Yi J. Absorption Heat Exchangers for Long-Distance Heat Transportation. Energy. 2017;141: 2242—2250.
4. Sun J., Fu L., Sun F., Zhang S. Experimental Study on a Project with CHP System Basing on Absorption Cycles. Appl. Thermal Eng. 2014;73:732—738.
5. Zhang H.S., Zhao H.B., Li Z.L. Performance Analysis of the Coal-Fired Power Plant with Combined Heat and Power (CHP) Based on Absorption Heat Pumps. J. Energy Institute. 2016;89:70—80.
6. Aktualizatsiya Skhemy Teplosnabzheniya g. Moskvy na Period do 2032 g. [Elektron Resurs] www.mos.ru/dgkh/documents/skhemy/view/224419220 (Data Obrashche-niya 02.04.2020). (in Russian).
7. Sultanguzin I.A. Ekologicheskaya Bezopasnost' i Energeticheskaya Effektivnost' Promyshlennykh Teploenergeticheskikh Sistem. M.: Izd-vo MEI, 2013. (in Russian).
8. Rabl A., Spadaro J., Holland M. How Much Is Clean Air Worth? Calculating the Benefits of Pollution Control. Cambridge: Cambridge University Press, 2014.
9. Sultanguzin I.A. Primenenie Metodologii Posledovatel'nosti Vozdeystviya na Okruzhayushchuyu Sredu Vrednykh Vybrosov v Promyshlennoy Teploenergetike. M.: Izd-vo MEI, 2013. (in Russian).
10. Podgotovka Iskhodnoy Informatsii, Neobkhodimoy dlya Formirovaniya Svodnogo TEB g. Moskvy v Ramkakh Vypolneniya Rabot po Gosudarstvennomu Kontraktu № 9R4/01/0173200001116000223 ot 27.09.2016 g. [Elektron. Resurs] www.4science.ru/files/383f2eb66ecd46ecb8e0 fbe051b920ab (Data Obrashcheniya 02.04.2020). (in Russian).
11. Ryzhkin V.Ya. Teplovye Elektricheskie Stantsii. M: Energoatomizdat, 1987. (in Russian).
12. Bartenev A.I., Prishchepova S.A., Sultanguzin I.A. Otsenka Effektivnosti Primeneniya ABTT na TETS i TSTP v Sistemakh Teplosnabzheniya. Energosberezhenie — Teoriya i Praktika: Trudy IX Mezhdunar. Shkoly-seminara Molodykh Uchenykh i Spetsialistov. M.: Izd-vo MEI, 2018:163—166. (in Russian).
13. Fedyukhin A.V. i dr. Primenenie Prikladnykh Programmnykh Sredstv dlya Resheniya Zadach Promyshlennoy Teploenergetiki. M.: Izd-vo MEI, 2016. (in Russian).
14. THERMOFLEX. Fully-Flexible Heat Balance Engineering Software. THERMOFLEX User’s Manual. Jacksonville: Thermoflow Inc., 2013.
15. User’s Guide for the Industrial Source Complex (ISC3) Dispersion of Model Algorithms [Elektron. Resurs] www.epa.gov/scram001/userg/regmod/isc3v2.pdf (Data Obrashcheniya 03.04.2020).
---
For citation: Yavorovsky Yu.V., Sultanguzin I.A., Bartenev A.I., Prishchepova S.A., Trushin E.S., Alimgazin A.Sh. Improving the Energy Efficiency and Environmental Friendliness of a Combined Heat and Power Plant through the Use of Heat Absorption Transformers. Bulletin of MPEI. 2020;4:89—97. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2020-4-89-97.
Опубликован
2019-12-19
Выпуск
Раздел
Промышленная теплоэнергетика (05.14.04)
