Повышение энергетической и экологической эффективности теплоэлектроцентрали на основе применения абсорбционных трансформаторов теплоты

  • Юрий [Yuriy] Викторович [V.] Яворовский [Yavorovsky]
  • Ильдар [I′ldar] Айдарович [A.] Султангузин [Sultanguzin]
  • Алексей [Aleksey] Игоревич [I.] Бартенев [Bartenev]
  • Станислава [Stanislava] Андреевна [A.] Прищепова [Prishchepova]
  • Евгений [Evgeniy] Сергеевич [S.] Трушин [Trushin]
  • Алтай [Altay] Шурумбаевич [Sh.] Алимгазин [Alimgazin]
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.

Сведения об авторах

Юрий [Yuriy] Викторович [V.] Яворовский [Yavorovsky]

кандидат технических наук, заведующий кафедрой промышленных теплоэнергетических систем НИУ «МЭИ»

Ильдар [I′ldar] Айдарович [A.] Султангузин [Sultanguzin]

доктор технических наук, профессор кафедры промышленных теплоэнергетических систем НИУ «МЭИ», e-mail: SultanguzinIA@mpei.ru

Алексей [Aleksey] Игоревич [I.] Бартенев [Bartenev]

аспирант кафедры промышленных теплоэнергетических систем НИУ «МЭИ»

Станислава [Stanislava] Андреевна [A.] Прищепова [Prishchepova]

аспирант кафедры промышленных теплоэнергетических систем НИУ «МЭИ»

Евгений [Evgeniy] Сергеевич [S.] Трушин [Trushin]

студент НИУ «МЭИ»

Алтай [Altay] Шурумбаевич [Sh.] Алимгазин [Alimgazin]

доктор технических наук, профессор Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева (Астана, Республика Казахстан)

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.
Опубликован
2019-12-19
Раздел
Промышленная теплоэнергетика (05.14.04)