В книге собраны труды ученых, аспирантов и соискателей кафедры тепловых электрических станций Новосибирского государственного технического университета по энергетике, прошедшие широкую научную апробацию на мероприятиях разного уровня в России и за рубежом, и получившие положительные отзывы в научной и профессиональной среде специалистов. В ней комплексно решаются технические, методические, оптимизационные, экологические задачи развития энергоблоков электростанций и энергоустановок.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ............................................................................................................ 7
Глава 1. Развитие региональных энергосистем .................................................. 11
1.1. Структура генерирующих мощностей электроэнергетики России .............. 11
1.2. Структура и топливопотребление региональной энергетики ...................... 15
1.3. Современные черты и прогноз отечественного рынка
энергетического машиностроения ........................................................................ 40
1.4. Некоторые перспективы развития энергетики Сибири ................................ 56
1.5. Перевод газовых ТЭС на уголь – прогнозы и перспективы ......................... 68
Выводы по главе 1 ................................................................................................. 77
Библиографический список к главе 1 ................................................................... 79
Глава 2. Технологии ПГУ ........................................................................................ 81
2.1. Теоретические сведения о ПГУ ...................................................................... 81
2.2. Энергетическая эффективность двухтопливных ПГУ .................................. 85
2.3. Двухтопливные теплофикационные ПГУ ...................................................... 94
2.4. Примеры тепловых схем ПГУ с коэффициентом бинарности,
меньшим единицы, и показатели их эффективности ........................................ 100
2.5. Конкурентоспособность двухтопливных ПГУ .............................................. 114
2.6. Оптимизационные задачи ПГУ ..................................................................... 119
2.7. Применение низкокипящих рабочих тел в схемах ПГУ .............................. 138
2.8. ПГУ с газификацией угля и производством водорода ................................ 151
Выводы по главе 2 ................................................................................................ 162
Библиографический список к главе 2 .................................................................. 164
Глава 3. Угольные технологии топливоиспользования в составе
энергоблоков ТЭС ................................................................................................. 167
3.1. Энергоблоки электростанций с термоподготовкой топлива ....................... 167
3.2. Применение на энергоблоках ТЭС газификации угля
в расплаве шлака .................................................................................................. 180
3.3. Применение на ТЭС котлов с кольцевой топкой ......................................... 191
3.4. Применение на ТЭС котлов с циркулирующим кипящим слоем ................ 200
3.5. Энергоблоки повышенной эффективности .................................................. 204
3.6. Энергоблоки с суперсверхкритическими параметрами острого
пара с установками глубокой очистки дымовых газов ....................................... 210
3.7. Паропаровые энергоблоки ТЭС .................................................................... 222
3.8. Пылеугольная эксгаустерная ГТУ-ТЭЦ с внешним сжиганием …............... 236
3.9. Многоцелевые энерготехнологические блоки ТЭС ..................................... 242
Выводы по главе 3 ................................................................................................ 253
Библиографический список к главе 3 .................................................................. 257
Глава 4. Приготовление водоугольного топлива и использование
его в энергетических установках .......................................................................... 261
4.1. Композитное топливо из угля на основе торфяного геля ............................ 261
4.2. Технологическая линия приготовления композитного топлива
из угля на основе кавитационных эффектов и торфяного геля …..................... 267
4.3. Исследование процессов горения водоугольного топлива
в циклонном предтопке .......................................................................................... 276
4.4. Воспламенение жидкоугольного топлива в циклонном предтопке ............. 285
4.5. Возможности применения водоугольного топлива на ТЭС .......................... 292
Выводы по главе 4 .................................................................................................. 301
Библиографический список к главе 4 .................................................................... 303
Глава 5. Технологии комбинированного теплоснабжения ................................... 305
5.1. Общие сведения о комбинированных системах теплоснабжения ............... 305
5.2. Комбинированные системы теплоснабжения с МТЭЦ .................................. 307
5.3. Комбинированные системы теплоснабжения с тепловыми насосами ......... 312
5.4. Комбинированная система теплоснабжения с внутриквартальными
двигателями внутреннего сгорания ........................................................................ 318
5.5. Принцип зонирования температурного графика ............................................ 323
5.6. Работа теплофикационных энергоблоков в комбинированной системе
теплоснабжения при зонировании температурного графика ............................... 330
Выводы по главе 5 ................................................................................................... 339
Библиографический список к главе 5 ..................................................................... 341
Глава 6. Расчеты ТЭП и режимные задачи эксплуатации .................................... 343
6.1. Повышение эффективности энергоблоков ТЭС за счет повышения
точности информационно-измерительных систем ............................................... 343
6.2. Влияние согласования параметров на анализ работы блочной ТЭЦ .......... 352
6.3. Влияние параметров регулирования энергоблоков ТЭС на перерасход
топлива ..................................................................................................................... 355
6.4. Определение составляющих перерасхода топлива на энергоблоках ТЭС . 363
6.5. Оптимальное распределение электрической и тепловой нагрузки между
энергоагрегатами ТЭЦ ............................................................................................ 371
Выводы по главе 6 .................................................................................................... 381
Библиографический список к главе 6 ...................................................................... 383
Глава 7. Малая и нетрадиционная генерация ........................................................ 385
7.1. Совместное производство электроэнергии и теплоты на базе
карбюраторного ДВС с воздушным охлаждением ................................................. 385
7.2. Энергетическая эффективность газопоршневой установки
с паротурбинным утилизационным контуром ......................................................... 399
7.3. Эксергетическая эффективность термодинамических циклов
парокомпрессионных тепловых насосов ................................................................ 414
7.4. Особенности теплоснабжения рекреационных зон в районе озера
Байкал ........................................................................................................................ 424
7.5. Новосибирский опыт использования низкопотенциальной теплоты
сточных вод ................................................................................................................ 434
Выводы по главе 7 ..................................................................................................... 440
Библиографический список к главе 7 ....................................................................... 441
Глава 8. Экологические проблемы энергетики ........................................................ 443
8.1. Некоторые сведения об экологических проблемах в энергетике
и загрязнении атмосферы городов в России ........................................................... 443
8.2. Опыт становления интегрированной концепции по защите климата
города Хемниц ............................................................................................................ 449
8.3. Влияние выбросов ТЭС на характеристики ее функционирования ................ 461
8.4. Перспективы размещения угольных энергоблоков ТЭЦ в условиях
экологических ограничений ........................................................................................ 474
Выводы по главе 8 ...................................................................................................... 475
Библиографический список к главе 8 ........................................................................ 476
Заключение .................................................................................................................. 478