Эффективность низкотемпературного теплового двигателя по утилизации теплоты в конденсаторе паровой турбины при давлении пара в 4, 5 кПа

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Эксергетическая эффективность низкотемпературного теплового двигателя варьируется от 1% до 17% в температурном диапазоне окружающей среды от 263,15К (-10°С) до 223,15К (-50°С). К примеру, для паровой турбины К-500−65 с расходом пара в конденсаторе 470 кг/с дополнительная выработка электроэнергии с помощью низкотемпературного теплового двигателя составит до 33 МВт и позволит экономить до 10,5 т.у.т. /час в зимний период времени. Список использованной литературы:
1. Гафуров А. М., Калимуллина Р. М. Сжиженный углекислый газ в качестве рабочего тела в тепловом контуре органического цикла Ренкина. // Инновационная наука. — 2015. — № 12−2 (12). — С. 38−40.
2. Гафуров А. М., Калимуллина Д. Д. Способ утилизации теплоты в конденсаторах паровых турбин, охлаждаемых водно-воздушными ресурсами. // Инновационная наука. — 2015. — № 12−2 (12). — С. 31−33.
© 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 4,5 кПа
Аннотация
Представлена эффективность низкотемпературного теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции на СО2 и С3Н8, обеспечивающего утилизацию теплоты в конденсаторе паровой турбины при давлении пара в 4,5 кПа.
Ключевые слова
Конденсатор паровой турбины, утилизация теплоты, тепловой двигатель
В конденсаторе паровой турбины поддерживается низкое давление пара равное 4,5 кПа, что соответствует температуре насыщения в 31 °C. 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 31 °C, а окружающая среда — прямой источник холода с температурой до минус 50 °C. Имеющийся теплоперепад можно сработать с помощью низкотемпературного теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции на СО2 и С3Н8 [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 С3Н8 осуществляют наружным воздухом окружающей среды в зимний период времени [2].
Низкотемпературный тепловой двигатель работает следующим образом, сжиженный газ СО2 (или СзНв) сжимают в конденсатном насосе, нагревают и испаряют в конденсаторе паровой турбины при
температуре 31 °C, расширяют в турбодетандере теплового двигателя и конденсируют в теплообменнике -конденсаторе воздушного охлаждения при температуре от 0 °C до минус 50 °C.
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 С3Н8 (линия -^-) в зависимости от температуры наружного воздуха и при расходе пара в конденсаторе в 1 кг/с.
ПА
7U за § 80 '-
и _ 41 «г 1 3 — -11 ,
О. О 7и, а Е SJ -j
^ 60 ¦ «с сл. & quot- - ® so ¦ 4 f * ® я S Е О. 4) & lt-7* 1» Ц 40 ¦ а с з я Е Й 5? 2 5 s S 30 ¦ S. I * в 1 20 ¦



CS 2и -- н я у, а о ё я ю ¦ '-S § а S & quot-! А —

¦S и аа 111, 15
-1 и 223, 15 228,15 233,15 238,15 243,15 248,15 253,15 258,15 263,15 268Д5 273 Температура наружного воздуха, К
Рисунок 1 — При давлении в конденсаторе паровой турбины равной 4,5 кПа.
Рисунок 2 — При давлении в конденсаторе паровой турбины равной 4,5 кПа.
Эксергетическая эффективность низкотемпературного теплового двигателя варьируется от 3% до 20% в температурном диапазоне окружающей среды от 263,15К (-10°С) до 223,15К (-50°С). К примеру, для паровой турбины К-750−65 с расходом пара в конденсаторе 705 кг/с дополнительная выработка электроэнергии с помощью низкотемпературного теплового двигателя составит до 57 МВт и позволит экономить до 18 т.у.т. /час в зимний период времени.
Список использованной литературы:
1. Гафуров А. М., Калимуллина Р. М. Сжиженный углекислый газ в качестве рабочего тела в тепловом контуре органического цикла Ренкина. // Инновационная наука. — 2015. — № 12−2 (12). — С. 38−40.
2. Москаленко Н. И., Мисбахов Р. Ш., Ермаков А. М., Гуреев В. М. Моделирование процессов теплообмена и гидродинамики в кожухотрубном теплообменном аппарате. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. — 2014. — № 11−12. — С. 75−80.
© 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 5 кПа
Аннотация
Представлена эффективность низкотемпературного теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции на СО2 и С3Н8, обеспечивающего утилизацию теплоты в конденсаторе паровой турбины при давлении пара в 5 кПа.
Ключевые слова
Конденсатор паровой турбины, утилизация теплоты, тепловой двигатель
В конденсаторе паровой турбины поддерживается низкое давление пара равное 5 кПа, что соответствует температуре насыщения в 32,87°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 32,87°С, а окружающая среда — прямой источник холода с температурой до минус 50 °C. Имеющийся теплоперепад можно сработать с помощью низкотемпературного теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции на СО2 и С3Н8 [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 С3Н8 осуществляют наружным воздухом окружающей среды в зимний период времени [2].
Низкотемпературный тепловой двигатель работает следующим образом, сжиженный газ СО2 (или С3Н8) сжимают в конденсатном насосе, нагревают и испаряют в конденсаторе паровой турбины при

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой