Новые системы охлаждения конденсаторов паровых турбин ТЭС Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №3/2016 ISSN 2410-6070_

УДК 621.175

Д.Д. Калимуллина

студентка 3 курса института «СТиИЭС», кафедры «ВиВ» Казанский государственный архитектурно-строительный университет

А.М. Гафуров

инженер кафедры «Котельные установки и парогенераторы» Казанский государственный энергетический университет

Г. Казань, Российская Федерация

НОВЫЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ ПАРОВЫХ ТУРБИН ТЭС

Аннотация

В статье рассматриваются перспективные разработки новых систем охлаждения конденсаторов паровых турбин ТЭС.

Ключевые слова

Конденсаторы паровых турбин, охлаждающая вода, низкокипящее вещество

Одним из основных источников сбросной низкопотенциальной теплоты на тепловых электрических станциях (ТЭС) являются конденсаторы паровых турбин, где происходит конденсация отработавшего в турбине пара с выделение скрытой теплоты парообразования, которая отводится при помощи охлаждающей жидкости в окружающую среду.

Обычным способом использования воды для поглощения тепловой энергии является прямая прокачка пресной озерной или речной воды через конденсатор, и затем возвращение её в естественные водоёмы без предварительного охлаждения. Для электростанции мощностью 1000 МВт требуется озеро площадью 810 га, глубиной около 8,7 м. При этом вода, возвращаемая в водоемы электростанциями, теплее исходной и, следовательно, содержит меньше растворенного кислорода. Одновременно нагревание среды увеличивает интенсивность метаболизма её обитателей, а, значит, их потребность в кислороде.

Проводятся исследования и разработки новых систем охлаждения, в которых промежуточным теплоносителем вместо воды служит аммиак, испаряющийся в поверхностном конденсаторе паровой турбины и конденсирующийся затем в охладительной башне, где теплота конденсации передается наружному воздуху. Система представляет собой сборку заполненных аммиаком тепловых трубок, которые служат в качестве поверхности конденсатора, эффективно передавая теплоту конденсации (рис. 1). Такая система обеспечивает существенное снижение затрат на установку при незначительном возрастании затрат на конденсатор [1, 2].

Рисунок 1 - Система мокросухого охлаждения конденсатора паровой турбины с низкокипящим веществом

в качестве промежуточного теплоносителя.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №3/2016 ISSN 2410-6070

Представленный на рис. 1 конденсатор 1 выполнен двухсекционным, в каждой из секций размещено по одному трубному пучку 2 и 3, и каждый пучок автономно подключен соответственно к сухой 4 и мокрой 7 градирням. В качестве промежуточного теплоносителя для сухой градирни используется низкокипящее вещество, например аммиак. В этой схеме между трубным пучком 2 и сухой градирней 4 установлен сепаратор 5 для разделения парожидкостного потока аммиака на выходе из трубного пучка 2 и подачи жидкого аммиака по трубопроводу 6 на вход трубного пучка 2 [3, 4].

Разработаны эффективные способы охлаждения конденсаторов паровой турбины с помощью сжиженного углекислого газа СО2 (или пропана СзИв), циркулирующего в замкнутом контуре низкотемпературного теплового двигателя, работающего по органическому циклу Ренкина. Причем охлаждение низкокипящего рабочего газа СО2 (или СзИв) осуществляют технической водой или наружным воздухом окружающей среды в зимний период времени [5, 6]. Список использованной литературы:

1. Гуреев В.М., Ермаков А.М., Мисбахов Р.Ш., Москаленко Н.И. Численное моделирование кожухотрубного теплообменного аппарата с кольцевыми и полукольцевыми выемками. // Промышленная энергетика. 2014. № 11. С. 13-16.

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.

3. Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Ермаков А.М., Москаленко Н.И. Повышение эффективности кожухотрубных теплообменных аппаратов с применением луночных и полукольцевых выемок. // Энергетика Татарстана. - 2014. - № 3-4 (35-36). - С. 61-64.

4. Мисбахов Р.Ш., Москаленко Н.И., Ермаков А.М., Гуреев В.М. Интенсификация теплообмена в теплообменном аппарате с помощью луночных интенсификаторов. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2014. - № 9-10. - С. 31-37.

5. Гафуров А.М., Гафуров Н.М. Замещение воздушного охлаждения конденсаторов паровых турбин контуром циркуляции на СО2. // Инновационная наука. - 2016. - № 1-2 (13). - С. 27-29.

6. Гафуров А.М., Гафуров Н.М. Замещение воздушного охлаждения конденсаторов паровых турбин контуром циркуляции на С3Н8. // Инновационная наука. - 2016. - № 1-2 (13). - С. 29-31.

© Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М., 2016

УДК 612.014

Д.Д. Кривчик

магистрантка 1 курса факультета энергетики

Л.В. Потапенко ассистент факультета энергетики А.П. Волошин

старший преподаватель факультета энергетики Кубанский государственный аграрный университет г. Краснодар, Российская Федерация

СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Аннотация

Проблема энергоэффективности актуальна во всех отраслях экономики страны. Энергоемкость производства сельскохозяйственной продукции в России в пять раз больше, чем в Европе. Ограниченность