Научная статья на тему 'Перспективы утилизации тепловых отходов на тепловых электрических станциях в зимний период'

Перспективы утилизации тепловых отходов на тепловых электрических станциях в зимний период Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
218
71
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ ОТХОДОВ / ОРГАНИЧЕСКИЙ ЦИКЛ РЕНКИНА

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Гафуров А.М., Гафуров Н.М.

В настоящей статье рассматриваются возможности по утилизации тепловых отходов на тепловых электрических станциях с использованием низкокипящих рабочих тел в комбинированном цикле.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Гафуров А.М., Гафуров Н.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Перспективы утилизации тепловых отходов на тепловых электрических станциях в зимний период»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №10/2015 ISSN 2410-6070

При возникновении дестабилизирующих факторов на выходе источника напряжения постоянного тока (изменение величины и характера нагрузки) система управления СУ изменяет время открытого состояния транзистора VT таким образом, что выходное напряжение иВых остается неизменным. К примеру, если напряжение на выходе источника уменьшится, то система управления СУ увеличит время открытого состояния транзистора VT, а это приведет к увеличению тока подмагничивания в обмотке управления ОУ управляющего дросселя УД и уменьшению сопротивления рабочей обмотки РО и соответственно уменьшению падения напряжения на этой обмотке. Поскольку рабочая обмотка РО управляющего дросселя УД включена последовательно с первичными обмотками ТВМП, то это приведет к увеличению напряжения на первичных обмотках ТВМП, а значит и увеличится напряжение Ublix на выходе источника электроэнергии постоянного тока.

Список использованной литературы

1. Богатырев Н.И. Преобразователи электрической энергии: основы теории, расчета и проектирования [Текст] / Н.И. Богатырев, О.В. Григораш, Н.Н. Курзин и др. - Краснодар. - 2002. - С.358

2. Григораш О.В. Статические преобразователи и стабилизаторы автономных систем электроснабжения [Текст] / О.В. Григораш, Ю.П. Степура, А.Е. Усков. - Краснодар. - 2011. С. 188.

3. Григораш О.В. Преобразователи электрической энергии на базе трансформаторов с вращающимся магнитным полем для систем автономного электроснабжения [Текст] / О.В. Григораш // Промышленная энергетика. - 1997. - № 7. - С.21 - 26.

4. Григораш О.В. К вопросу электромагнитной совместимости основных узлов систем автономного электроснабжения [Текст] / О.В. Григораш // Промышленная энергетика. - 2001. - № 2. - С.44 - 47.

5. Григораш О.В. К вопросу применения трансформаторов с вращающимся магнитным полем в составе

преобразователей электроэнергии / О.В. Григораш, Ю.А. Кабанков // Электротехника. - 2002. - № 3. -

С.22 - 26.

© Е.В. Воробьев, Г.С. Отмахов, М.М. Тарасов, 2015

А.М. Г афуров

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

Н.М. Г афуров

студент 3 курса факультета энергонасыщенных материалов и изделий Казанский национальный исследовательский технологический университет

Г. Казань, Российская Федерация

ПЕРСПЕКТИВЫ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВЫХ ОТХОДОВ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СТАНЦИЯХ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД

Аннотация

В настоящей статье рассматриваются возможности по утилизации тепловых отходов на тепловых электрических станциях с использованием низкокипящих рабочих тел в комбинированном цикле.

Ключевые слова

Утилизация тепловых отходов, органический цикл Ренкина.

На тепловых электрических станциях (ТЭС) используется только 40% энергии топлива, это означает, что 60% этой энергии теряется безвозвратно в виде отходов теплоты от горячих выхлопных газов,

53

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №10/2015 ISSN 2410-6070

охлаждающей воды и воздуха, а также потери теплоты с горячих поверхностей оборудования. Поэтому в последнее время прилагаются большие усилия по утилизации тепловых отходов предприятий промышленности, с возможностью генерации электроэнергии.

Наибольшую долю сбросной теплоты составляют промышленные отходы с температурой ниже 80°С, что затрудняет его использование. Это обстоятельство зачастую крайне неблагоприятно воздействует на окружающую среду, загрязняя ее и приводя к изменениям климата. Кроме того, стоимость выброшенной энергии, в конечном счете, закладывается в себестоимость продукции. Поэтому утилизация сбросной низкопотенциальной теплоты, то есть преобразование «бесплатной», выбрасываемой тепловой энергии в полезную энергию, является важной научно-технической задачей.

Предлагается утилизировать сбросную низкопотенциальную теплоту отработавшего в турбине пара с помощью нагрева и испарения в конденсаторе паровой турбины сжиженного углекислого газа СО2, циркулирующего в замкнутом контуре теплового двигателя (рис. 1), работающего по органическому циклу Ренкина [1,2]. Причем охлаждение низкокипящего рабочего газа СО2 осуществляют водными или воздушными ресурсами окружающей среды в зимний период времени.

регенерации

Рисунок 1 - Принципиальная схема конденсационной установки ТЭС с использованием сжиженного

углекислого газа СО2 в комбинированном цикле.

Подобно тому, как на тепловых электрических станциях отработавший в турбине пар является прямым источником низкопотенциальной теплоты с температурой ниже 80°С, окружающая среда - прямой источник холода с температурой до минус 50°С. Термодинамическая система теплового двигателя на низкокипящих рабочих телах может производить работу только при отсутствии равновесия между ее термодинамической системой и окружающей средой. При этом фактическая работа теплового двигателя, отдаваемая потребителю, сопоставляется с максимальным количеством работы, которую можно получить от термодинамической системы за счет ее внутренней энергии и подведенной к ней первичной тепловой энергии. Поэтому минимально допустимый температурный перепад, обеспечивающий полезную выработку электроэнергии тепловым двигателем, может составлять 30°С при использовании в качестве источника холода - водные ресурсы окружающей среды и 40°С при использовании в качестве источника холода -воздушные ресурсы окружающей среды. В этом случаи максимально возможная эксергетическая

54

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №10/2015 ISSN 2410-6070

эффективность термодинамической системы данной установки может достигать 20% при использовании в качестве рабочего тела - сжиженный углекислый газ СО2 [3].

Список использованной литературы:

1. Патент на изобретение №2560498 РФ. Способ работы тепловой электрической станции / Гафуров А.М., Гафуров Н.М. 20.08.2015 г.

2. Патент на изобретение №2560509 РФ. Способ работы тепловой электрической станции / Гафуров А.М., Гафуров Н.М. 20.08.2015 г.

3. Гафуров А.М. Утилизация сбросной низкопотенциальной теплоты ТЭС в зимний период времени для дополнительной выработки электроэнергии.// Энергетика Татарстана. - 2014. - № 2 (34). - С. 21-25.

© А.М. Гафуров, Н.М. Гафуров, 2015

УДК 628.8:67

И.Г.Гетия к.т.н., профессор, Зав.кафедрой, Московский государственный университет информационных технологий,

радиотехники и электроники, е-mail: igor.getiya@bk.ru

ИССЛЕДОВАНИЯ ВИХРЕВОЙ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШИЛКИ ДЛЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация

Рассмотрены пути интенсификации процессов сушки диспергированных материалов с применением акустических полей в режимах работы распыливающих и пылеулавливающих устройств.

Ключевые слова

Интенсификация, процесс сушки, дисперсные материалы.

Рассмотрим режим работы распылительной сушилки, работающей по принципу параллельного тока движения раствора и теплоносителя, схема которой представлена на рис.1. В качестве теплоносителя используется воздух, нагреваемый в газовом калорифере, а в качестве распыливающего устройства используется акустическая вихревая форсунка [1,с. 110; 2,с.19 ].

Вывод готового продукта из сушильной установки производится с помощью скребков 7 в приемный короб 8 для готового продукта, а затем в бункер 9 для сбора готового продукта. В качестве первой ступени очистки воздуха от пыли продукта используются циклоны 6, размещенные в стояках 5, и соединенные посредством звукового канала 13 со звуковой колонной 12, причем выход звуковой колонны соединен с общим входом циклонов 6, а в качестве второй ступени очистки воздуха от пыли продукта используется рукавный фильтр 14, связанный через коллектор 15 с общим выходом циклонов. В емкости для исходного раствора предусмотрен смеситель 18 исходного раствора с уловленным продуктом, поступающим из бункеров 10,16,17, что позволяет исключить потери продукта. Частота акустических волн звуковой колонны 12 лежит в оптимальном диапазоне частот от 15 до 16 кГц с интенсивностью звука от 2 до 3 Вт/сек, при этом продолжительность обработки излучателем звука осуществляется во временном интервале от 2 до 5 минут. Для сушки используется наружный воздух с параметрами: t0 =-10 °С ; d0=1,47 г/кг; ф = 80%; I0 = 1,53 ккал/кг.

55

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.