Энергосберегающая тригенерационная установка, работающая на древесных отходах
Рассмотрение возможности комбинированной выработки электрической энергии, теплоты и холода на основе комплексной системы, включающей паросиловую и абсорбционную холодильную установки. Определение параметров рабочего тела в узловых точках мини-ТЭЦ.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.01.2017 |
| Размер файла | 105,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Московский энергетический институт (технический университет)
Энергосберегающая тригенерационная установка, работающая на древесных отходах
JI.И. Рогатовская, А.Л. Ефимов
АННОТАЦИЯ
Рассмотрена возможность комбинированной выработки электрической энергии, теплоты и холода на основе комплексной системы, включающей паросиловую и абсорбционную холодильную установки.
1. ВВЕДЕНИЕ
Комбинированное производство электрической, тепловой энергии и холода (тригенерация) представляет на сегодняшний день одно из наиболее современных технологических решений в плане повышения энергетической эффективности использования топлива и решения экологических проблем. Оптимизация потребления энергии является серьезной задачей, и ее решение важно и с экономической точки зрения, и в отношении улучшения экологии.
В частности, системы когенерации в сочетании с холодильными агрегатами абсорбционного типа являются удачным выходом в ситуации, когда необходимо обеспечить утилизацию и преобразование избыточной теплоты в холод. Таким образом, системы тройного действия (рис. 1) являются эффективным решением для удовлетворения постоянно растущего спроса на электроэнергию, тепло и холод.
Иными словами тригенерация -- наиболее рациональный и эффективный способ использования традиционных источников энергии (ископаемое топливо), а также возобновляемых источников энергии (биогаз и солнечная энергия).
2. ТРИГЕНЕРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА
На рис. 1 приведена схема тригенерационной установки, утилизирующей древесные отходы производства и теплоту уходящих газов из котла [1].
Данная установка работает при параметрах рабочего тела (водяного пара) приведенных ниже в табл. 1[2].
В пароводяном отопительном теплообменнике отработавшие в турбине водяные пары отдают теплоту воде из тепловой сети, которая затем направляется в теплосеть. Параметры воды на входе и на выходе из теплообменник: /вх = 70 °С, /Вых = 90 °С. Установленый котлоагрегат серии ДКВр-10-13-250ПМ Бийского котельного завода работает на древесных отходах. Электроэнергия в системе вырабатывается в противодавленческой турбине Р-0,6-1,3/0,2, номинальной мощностью 600 МВт [3, 4]. Также в тепловую сеть поступает нагретая вода из котла утилизатора 12. Предварительно вода нагревается также в конденсаторе абсорбционного насоса, куда посту поступает из тепловой сети.
электрический установка паросиловой холодильный
Таблица 1
Параметры рабочего тела в узловых точках мини - ТЭЦ
Точка1 |
р, МПа1,3 |
г,°С 280 |
h, кДж/кг 2999,6 |
|
|
01 |
0,5 |
155 |
2755,7 |
|
|
01д |
0,5 |
155 |
2770,33 |
|
|
2 |
0,2 |
121 |
2708 |
|
|
2д |
0,2 |
122.74 |
2711,74 |
|
|
3 |
0,2 |
60 |
251,31 |
|
|
4 |
1,3 |
90 |
377,92 |
Примечание. Т.1 - перегретый пар после котла [1]; т. 01 - пар в отборе турбины; т. 01 д - действительные параметры пара в отборе турбины; т. 2 - отработавший пар после турбины; т. 2д - действительные параметры пара после турбины; т. 3 - конденсат пара после пароводяного отопительного теплообменника; т. 4 -- питательная вода перед котлом
В качестве абсорбционного насоса выбран бромистолитиевый холодильный агрегат АБХА-2500-ХТ с совмещенными процессами тепломассопереноса в абсорбере и одноступенчатой генерацией пара в генераторе. Этот насос способен одновременно вырабатывать как теплоту, так и холод [5]. Такие насосы выпускались серийно в СССР, но на данный момент уже не производятся. Они относятся к машинам первого поколения, отличающимися большими массогабаритными характеристиками и малым сроком службы, составляющим фактически 5--7 лет. Сейчас ведутся разработки и испытания новых типов АБПТ отечественного производства [6]. Параметры рабочих тел в узловых точках, производительность каждой из составных частей насоса представлены в табл. 2.
Таблица 2
Параметры работы абсорбционного насоса
|
Аппарат |
Подведен ная/Отве-денная теплота, кДж/кг |
Давление, кПа |
Температура рабочего тела,°С |
||
|
на входе |
на выходе |
||||
|
Генератор |
3410,7 |
18,17 |
- |
58 |
|
|
Конденсатор |
2461,4 |
18,17 |
58 |
58 |
|
|
Испаритель |
2358,4 |
1,275 |
7 |
7 |
|
|
Абсорбер |
3307,7 |
1,275 |
7 |
- |
|
|
Коэффициент трансформации м = 1,619 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам расчета было установлено, что проектируемая мини-ТЭЦ способна полностью обеспечить теплоснабжение деревообрабатывающего завода, а излишки вырабатываемой теплоты отдавать в общую тепловую сеть. Вырабатываемый холод может быть использован для создания комфортных условий работающего персонала.
Но внедрение таких установок с тепловыми насосами в России на данный момент происходит медленно. К сожалению у нас в стране практически не производятся ТНУ, а при реализации проектов их закупают заграницей, что достаточно дорого, и кроме того, возникает вопрос, связанный с ремонтом установки.
Данная установка решает важные проблемы энергосбережения. Отдавая часть выработанной теплоты в тепловую сеть, предприятие способствует сбережению столь необходимых не возобновляемых энергетических ресурсов, затрачиваемых в котельных при теплоснабжении населения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Статья «Автономная котельная на древесных отходах». http://www.vashdom.ra/articles/ekoterm-chel_3.htm.
2. Бакластов A.M. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок.
3. Номенклатура. Бийский котельный завод. http://www.bikz.ru/nomen/ l_3.html.
4. Производство паровых турбин, турбоагрегатов, турбогенераторов «Ютрон - паровые турбины».
http://turbopar.ru/turbiny-moshhnostyu-600-kvt-25-mvt/protivodavlencheskie/.
5. Орехов И.И., Тимофеевский Л.С. Абсорбционные преобразователи теплоты. Л.: «Химия» Ленинградское отделение 1989.
6. Статья «Промышленный опыт и перспективы использования отечественных абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин и тепловых насосов нового поколения», http://www.combienergy.ru/statl 006.html.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение показателя политропы, начальных и конечных параметров, изменения энтропии для данного газа. Расчет параметров рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изохорно-изобарным подводом теплоты.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 03.12.2011Расчет параметров рабочего тела в цикле с подводом теплоты при постоянном объеме. Анализ результатов для процесса сжатия. Значения температуры рабочего тела в отдельно взятых точках термодинамического цикла. Температура в произвольном положении поршня.
контрольная работа [36,2 K], добавлен 23.11.2013Определение основных параметров состояния рабочего тела в характерных точках цикла. Вычисление удельной работы расширения и сжатия, количества подведенной и отведенной теплоты. Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в процессах цикла.
курсовая работа [134,6 K], добавлен 20.10.2014Взаимосвязь параметров теплоносителя и рабочего тела, их влияние на показатели ядерной энергетической установки. Определение температуры теплоносителя на входе и выходе ядерного реактора. Общая характеристика метода определения параметров рабочего тела.
контрольная работа [600,3 K], добавлен 18.04.2015Расчёт оптимального значения степени повышения давления в компрессоре газотурбинного двигателя. Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в процессах цикла, параметров состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов сжатия и расширения.
курсовая работа [278,4 K], добавлен 19.04.2015Расчет эффективности работы паросилового цикла Ренкина. Определение параметров состояния рабочего тела в различных точках цикла. Оценка потери энергии и работоспособности в реальных процесса рабочего тела. Эксергетический анализ исследуемого цикла.
реферат [180,6 K], добавлен 21.07.2014Потребление тепловой и электрической энергии. Характер изменения потребления энергии. Теплосодержание материальных потоков. Расход теплоты на отопление и на вентиляцию. Потери теплоты с дымовыми газам. Тепловой эквивалент электрической энергии.
реферат [104,8 K], добавлен 22.09.2010Молярная масса и массовые теплоемкости газовой смеси. Процесс адиабатного состояния. Параметры рабочего тела в точках цикла. Влияние степени сжатия, повышения давления и изобарного расширения на термический КПД цикла. Процесс отвода теплоты по изохоре.
курсовая работа [35,7 K], добавлен 07.03.2010Капиталовложения в строительство ТЭЦ. Полезный отпуск теплоты с коллекторов станции. Годовая выработка электрической энергии. Коэффициент полезного действия станции на отпуск электроэнергии. Калькуляции себестоимости электрической энергии и теплоты.
курсовая работа [255,8 K], добавлен 08.02.2011- Расчет параметров теплоэнергетической установки с промежуточным перегревом пара и регенерацией тепла
Параметры рабочего тела во всех характерных точках идеального цикла. Определение КПД идеального цикла Ренкина. Энергетические параметры для всех процессов, составляющих реальный цикл. Уравнение эксергетического баланса. Цикл с регенеративным отводом.
курсовая работа [733,4 K], добавлен 04.11.2013 Определение режимов работы нейтрали источников и приемников электрической энергии. Описание лабораторной установки, ее принципиальная электрическая схема. Компенсированная нейтраль при симметричной проводимости фаз относительно земли, замыкание фазы.
лабораторная работа [486,4 K], добавлен 03.05.2016Определение параметров схемы замещения электрической системы. Формирование матрицы узловых проводимостей. Схемы замещения элементов электрической системы и ее расчет. Диагональная матрица проводимостей ветвей. Нелинейные уравнения установившегося режима.
курсовая работа [698,6 K], добавлен 16.11.2009Расчет теплоты на сушку влажного материала. Конвективная установка непрерывного действия для сушки ленточных и листовых материалов. Схема одноступенчатой аэрофонтанной установки, ее преимущества. Сушильная установка с кипящим слоем, ее теплообмен.
учебное пособие [9,3 M], добавлен 22.09.2015Пространственно-физические параметры, используемые при расчете: сила света одной лампы, удельная мощность, освещённость точечным методом в контрольных точках. Выбор проводов для питающих и групповых линий электрической части осветительной установки.
практическая работа [715,9 K], добавлен 27.05.2009Пути и методики непосредственного использования световой энергии Солнца в промышленности и технике. Использование северного холода как источника энергии, его потенциал и возможности. Аккумулирование энергии и повышение коэффициента полезного действия.
реферат [18,0 K], добавлен 20.09.2009Определение технологической нормы расхода электроэнергии, годовой потребности в аммиаке на пополнение систем охлаждения, норм расхода воды для отвода теплоты в конденсаторах и водоохлаждающих устройствах холодильной установки. Причины перерасхода энергии.
курсовая работа [532,1 K], добавлен 18.11.2014Определение напора и расхода воды для гидроэлектростанции, диаметра рабочего колеса, частоты вращения турбины, высоты всасывания и подбор генератора. Расчет энергетических и конструктивных параметров комбинированной ветроэлектрической энергоустановки.
курсовая работа [166,2 K], добавлен 26.12.2015Особенности расчета параметров схемы замещения ЛЭП. Специфика выполнения расчета рабочего режима сети с учетом конденсаторной батареи. Определение параметров рабочего режима электрической сети итерационным методом (методом последовательных приближений).
курсовая работа [890,7 K], добавлен 02.02.2011Характеристика термодинамического состояния идеального газа в переходных точках. Изменение калорических характеристик при переходе рабочего тела из начального состояния в конечное. Расчет количества теплоты, деформационной работы и работы перемещения.
контрольная работа [924,3 K], добавлен 21.11.2010Простая газотурбинная установка непрерывного горения, устройство её основных элементов. Назначение камеры сгорания: повышение температуры рабочего тела за счет сгорания топлива в среде сжатого воздуха. Простая газотурбинная установка прерывистого горения.
реферат [1,6 M], добавлен 16.09.2010
