Модернизация парогазовой электростанции Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7-8/2016 ISSN 2410-6070_

УДК 621.311.238

Кильматов Э.Н.

студент кафедры Промышленная теплоэнергетика ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

г.Уфа, Российская Федерация

МОДЕРНИЗАЦИЯ ПАРОГАЗОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Аннотация

Приведен анализ работы парогазовой электростанции. Предложены методы решения повышения качества питательной воды парогазовой электростанции, реконструкция и оптимизация когерентности работы.

Ключевые слова

парогазовый цикл, водоподготовка, когенерационная установка

Существующие электростанции, расположенные в условиях Крайнего Севера, имеют известные недостатки [1, c.134, 2, c. 10]. Это часто неудовлетворительная химическая водоподготовка, несовершенное оборудование и работа в конденсационном режиме. Все эти недостатки имеют неопределенный характер, который по-разному отражается на работе парогазовых электростанций [3, с.228]. В состав основного оборудования парогазовых электростанций входят: газовая турбина, паровой котел-утилизатор и паровая турбина (рисунок 1).

Рисунок 1 - Принципиальная схема парогазовой электростанции

Для повышения надежности работы парового контура существуют следующие мероприятия: модернизация/доработка установок химической водоподготовки и усовершенствование конденсации водяного пара [4, с.241].

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7-8/2016 ISSN 2410-6070_

Недостатком многих конденсаторов паровых турбин является сплав, из которого сделаны трубки. Предлагается заменить трубки конденсаторов на трубки из нержавеющей стали. Это позволит избежать ухудшения качества питательной воды после конденсатора, которое проявляется в следующих аспектах: выделение из сплава трубок оксидов меди и железа, а так же присосы охлаждающей воды для конденсации пара.

В дополнение к этой модернизации актуально рассмотреть переход на этанол-аминовый водный режим, что позволит увеличить щелочность питательной воды и тем самым уменьшить выделения оксидов железа и меди, которые загрязняют питательную воду и ухудшают состояние поверхностей нагрева котла-утилизатора.

В условиях северной заболоченной местности питательная вода, которая берется из искусственных водоемов, имеет сложные соединения, с которыми не справляется оборудование химической водоподготовки (таблица 1). При организации же удовлетворительной водоподготовки оборудование испытывает большой износ, при котором учащается химическая мойка цеха водоподготовки. Это приводит к дополнительным затратам на ремонт силового оборудования и закупке большого количества химических реагентов, который обходится в большую сумму. Для устранения таких недостатков предлагается установка фильтра смешанного действия, который является аналогом установки электродеионизации, но значительно проще в обслуживании и имеет большое время наработки на регенерацию (до 6 месяцев в условиях крайнего севера).

Таблица 1

Основные показатели питательной воды

Параметр Размерность Требования Фактическое значение

1 Общая жесткость мкг-экв/кг 10 3,4

2 Содержание соединений железа мкг/дм3 30 34

3 Содержание соединений меди мкг/дм3 5 5

4 Содержание растворенного кислорода мкг/дм3 10 10,5

5 Содержание нефтепродуктов мг/дм3 0,3 0,4

6 Значение рН 8±0,1 7,6

7 Содержание кремниевой кислоты мкг/дм3 50 60

8 Условное солесодержание мкг/дм3 300 328

9 Удельная электропроводимость мкСм/см 2,0 1,88

Таким образом, замена трубок конденсатора на трубки из нержавеющей стали и установка дополнительного фильтра смешанного действия повышают надежность работы парового контура в парогазовом цикле.

При отсутствии вблизи жилых районов парогазовые электростанции работают в конденсационном режиме. По сравнению с когенерационным режимом конденсационный режим имеет пониженный суммарный КПД всей электростанции [5, с.340]. Для устранения этого недостатка предлагается переводить электростанцию в режим комбинированной выработки тепловой и электрической энергии. Реализовать эту модернизацию можно с помощью теплофикации районов отбором пара из паровой турбины. По выполненным расчетам, отборы пара из теплофикационной турбины для теплофикации жилого района не критично повлияют на выработку электрической энергии на генераторе паровой турбины. Выработка тепловой и электрической энергии и продажа по тарифам в каждом конкретном регионе через общую сеть Российской Федерации обеспечит экономическую выгоду по сравнению с конденсационным режимом работы электростанции.

Для сравнения экономической эффективности этой модернизации были рассмотрены различные способы теплофикации жилых районов: теплофикация от блочно - модульной котельной и теплофикация от стационарной (существующей) котельной. Оба варианта уступают теплофикации отбором пара из паровой турбины для теплоснабжения района. Таким образом, модернизация в виде теплоснабжения жилого района от парогазовой электростанции является наиболее эффективным вариантом.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7-8/2016 ISSN 2410-6070_

В среднем простой срок окупаемости подобной реконструкции составляет около 10 лет. Список использованной литературы

1. Смородова О.В., Костарева С.Н., Колоколова Е.А. Энергетическая эффективность систем энергообеспечения объектов нефтегазовой отрасли//Нефтегазовое дело, 2014.-№12-4.-С.134-138.

2. Байков И.Р., Смородова О.В. Перспективы энергосбережения при эксплуатации промысловых объектов добычи нефти и газа//Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 2009.-№6.-С.10-12.

3. Майский Р.А., Хуснутдинова Э.Р. Прогнозирование моделей потребления ресурсов в условиях энергосбережения//Трубопроводный транспорт-2011: в сборнике Материалы XII Международной учебно-научно-практической конференции.-Уфа:УГНТУ, 2011. - С.228-231.

4. Хафизов Ф.М., Сулейманов А.М., Бурдыгина Е.В. Энергосбережение при реконструкции производственной котельной с паровыми котлами//Трубопроводный транспорт-2011: в сборнике Материалы VII Международной учебно-научно-практической конференции.-Уфа:УГНТУ, 2011. - С.241-243.

5. Бурдыгина Е.В., Салова М.Г. Использование когенерации в существующих паровых котельных//Трубопроводный транспорт-2013: в сборнике Материалы IX Международной учебно-научно-практической конференции.-Уфа:УГНТУ, 2013. - С.340-342.

© Кильматов Э.Н., 2016 г.

УДК 744.4; 004.925.84

Н.Н. Кирпичникова

ст. преподаватель КФ ФГБОУ ВПО МГТУ имени Н.Э. Баумана (НИУ)

О.В. Сулина к.т.н., доцент

КФ ФГБОУ ВПО МГТУ имени Н.Э. Баумана (НИУ) г. Калуга, Российская Федерация

ОПТИМИЗАЦИЯ СТРАТЕГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ

В CAD-СИСТЕМАХ

Аннотация

Предметом исследования является процесс создания электронных трехмерных твердотельных моделей обучающимися в курсе «Инженерной и компьютерной графики» в технических ВУЗах. Предложены критерии моделирования деталей в CAD-системах и план анализа конструкции любой детали для определения необходимых эскизов, опорных и конструктивных элементов, которые позволяют студенту определить стратегию проектирования модели детали.

Ключевые слова

САБ-система, трехмерная модель изделия, инженерная и компьютерная графика, учебный процесс,

конструктивный элемент

В настоящее время интенсивно развиваются и внедряются на машино- и приборостроительных предприятиях MCAD и ECAD-системы. Выпускники технических ВУЗов в современных условиях жесткой конкуренции должны уметь моделировать технические объекты с использованием средств автоматизированного проектирования и оформлять проектно-конструкторскую документацию в соответствии со стандартами и другими нормативными документами. Поэтому студенты первого курса обучения на учебных занятиях по дисциплине «Инженерная и компьютерная графика» уже должны овладеть навыками создания электронной конструкторской документации на изделия в передовых CAD-системах