Научная статья на тему 'ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДО 200°С В КОМБИНИРОВАННЫХ БИНАРНЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВКАХ'

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДО 200°С В КОМБИНИРОВАННЫХ БИНАРНЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВКАХ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
5
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГЕОТЕРМАЛЬНЫЙ ПАР / БИНАРНЫЙ ЦИКЛ / СЖИЖЕННЫЙ УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ

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

Рассматриваются возможности энергоэффективного использования источников геотермальной теплоты с температурой до 200°С для производства тепловой и электрической энергии с помощью комбинированной бинарной энергоустановки на сжиженном углекислом газе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

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

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

POSSIBILITIES OF USE OF GEOTHERMAL WARMTH WITH A TEMPERATURE UP TO 200°С IN THE COMBINED BINARY POWER INSTALLATIONS

The possibilities of power effective use of sources of geothermal warmth with a temperature up to 200 °C for production of heat and electric power by means of the combined binary power installation on the liquefied carbon dioxide gas are considered.

Текст научной работы на тему «ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДО 200°С В КОМБИНИРОВАННЫХ БИНАРНЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВКАХ»

6. Гафуров А.М., Калимуллина Д.Д. Способ утилизации сбросной теплоты в конденсаторах паровых турбин ТЭС, охлаждаемых водными ресурсами. // Инновационная наука. - 2015. - № 12-2. - С. 28-29.

УДК 62-176.2

Гафуров Н.М. студент 4 курса

факультет «Энергонасыщенных материалов и изделий»

Гатина Р.З. студент 4 курса

факультет «Энергонасыщенных материалов и изделий»

ФГБОУ ВО «КНИТУ» Гафуров А.М. инженер I категории УНИР ФГБОУ ВО «КГЭУ» Россия, г. Казань

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДО 200°С В КОМБИНИРОВАННЫХ

БИНАРНЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВКАХ

Рассматриваются возможности энергоэффективного использования источников геотермальной теплоты с температурой до 200°С для производства тепловой и электрической энергии с помощью комбинированной бинарной энергоустановки на сжиженном углекислом газе.

Ключевые слова: геотермальный пар, бинарный цикл, сжиженный углекислый газ.

Gafurov N.M.

Gatina R.Z.

Gafurov A.M.

POSSIBILITIES OF USE OF GEOTHERMAL WARMTH WITH A TEMPERATURE UP TO 200°С IN THE COMBINED BINARY POWER

INSTALLATIONS

The possibilities of power effective use of sources of geothermal warmth with a temperature up to 200 °C for production of heat and electric power by means of the combined binary power installation on the liquefied carbon dioxide gas are considered.

Keywords: geothermal steam, binary cycle, liquefied carbon dioxide gas.

В настоящее время комбинированное производство тепловой и электрической энергии на тепловых электростанциях является наиболее экономичным. Это обусловлено тем, что используется теплота водяного пара, имеющая высокий потенциал, сначала для выработки электроэнергии в паровых турбинах, а затем часть теплоты отработавшего в турбине пара,

имеющая более низкий потенциал, отбирается для централизованного теплоснабжения, что позволяет существенно снизить нагрузку на систему охлаждения конденсаторов паровых турбин. Поэтому предлагается комбинированное производство тепловой и электрической энергии на геотермальных электростанциях с использованием бинарной энергоустановки на СО2 в составе паровой турбины с возможностью утилизации теплоты конденсации отработавшего в турбине пара, теплоты системы маслоохлаждения подшипников паровой турбины и избыточной теплоты обратной сетевой воды (рис. 1) [1, 2].

На геотермальных электростанциях сосредоточены огромные запасы средне- и низкопотенциальной теплоты, которая в настоящее время не эффективно используется. Согласно прогнозам специалистов объемы тепловой энергии Земли, сконцентрированная под толщей земной коры в 10 км, в 50 тысяч раз превышают объемы энергии всех мировых запасов углеводородов - нефти и природного газа [3].

Бинарный термодинамический цикл - совокупность двух термодинамических циклов, осуществляемых двумя рабочими телами так, что теплота, отводимая в одном цикле, используется в другом цикле.

нагнетательную

Рис. 1. Принципиальная схема комбинированной бинарной энергоустановки на СО2, охлаждаемого водными ресурсами.

Бинарная энергоустановка работает следующим образом (рис. 1). Геотермальный пар с температурой до 200°С и давлением до 0,8 МПа поступает в паровую турбину, где пар в процессе расширения на лопатках турбины совершает механическую работу с последующей выработкой электроэнергии. При этом большая часть теплоты отработавшего в турбине пара отбирается на теплофикацию для теплоснабжения тепловых потребителей. Часть теплоты отработавшего в турбине пара охлаждается и конденсируется в конденсаторе паровой турбины. Полученный основной конденсат с помощью конденсатного насоса направляют в нагнетательную скважину геотермального источника. Сжиженный углекислый газ СО2

сжимают в конденсатном насосе до высокого давления и направляют в теплообменник-конденсатор паровой турбины для охлаждения, отработавшего в турбине пара. Конденсация пара сопровождается выделением скрытой теплоты парообразования равного примерно 2126 кДж/кг, которая отводится на нагрев сжиженного углекислого газа СО2 до температуры в 26°С. Далее сжиженный газ СО2 направляют в маслоохладитель системы маслоохлаждения подшипников паровой турбины, где его нагревают до температуры в 30°С. Затем сжиженный углекислый газ СО2 нагревают и испаряют в теплообменнике-охладителе обратной сетевой воды. Полученный перегретый газ СО2 с температурой в 34°С расширяется в турбодетандере, который соединен с электрогенератором. На выходе из турбодетандера отработавший в турбине газ СО2 направляют на охлаждение в теплообменник-конденсатор водяного охлаждения, где в процессе охлаждения газа СО2 ниже его температуры насыщения происходит интенсивное сжижение, после чего сжиженный газ направляют в конденсатный насос и цикл повторяется [4].

Использование в качестве охлаждающей среды низкокипящее рабочее тело СО2 в системе маслоохлаждения паровых турбин не приводит к нарушению его работы, так как допустимая температура по охлаждающей среде не превышает стандартной температуры в 33°С для большинства типов маслоохладителей [5].

Так же было учтено, что недопустима работа паровой турбины, когда через конденсатор не пропускается пар (кроме турбины с противодавлением), т. е. когда весь пар идет в отбор, так как вращение ротора в корпусе, через который не пропускается пар, приведет за счет сил трения между лопатками и рабочим телом к чрезмерному перегреву ротора из-за недостаточного отвода теплоты и, как следствие, понижению механической прочности металла. Для отвода этой теплоты через часть низкого давления должно обязательно пропускаться некоторое вентиляционное количество пара. Минимальное количество вентиляционного пара составляет 5-10% от расчетного, проходящего через часть низкого давления [6].

Использованные источники:

1. Патент на изобретение №2560505 РФ. Способ работы тепловой электрической станции / Гафуров А.М., Гафуров Н.М. 20.08.2015 г.

2. Патент на изобретение №2564748 РФ. Способ работы тепловой электрической станции / Гафуров А.М., Гафуров Н.М. 10.10.2015 г.

3. Геотермальная энергетика в России. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://altenergiya.ru/termal/geotermalnaya-energetika-v-rossii.html.

4. Гафуров А.М. Способ преобразования сбросной низкопотенциальной теплоты ТЭС. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. - 2015. - №4 (28). - С. 28-32.

5. Теплообменные аппараты в системах маслоснабжения турбин. [Электронный ресурс] / Режим доступа:

https://openedu.urfu.ru/files/book/%D0%93%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0% B0%205.html.

6. Пропуск пара вентиляционный через ЧНД турбины. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://mash-xxl.info/info/345214/.

УДК 004

Гильманова А.А. магистрант 2 курса специальность «Информатика и инфокоммуникационные

системы» Богомолов В.А., к.техн.н.

доцент

Казанский национальный исследовательский технологический

университет (ФГБОУВПО «КНИТУ») ОБЗОР СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СОДЕРЖИМЫМ САЙТА CMS

Аннотация: определены основные критерии, которыми следует руководствоваться при выборе системы управления содержимым сайта (CMS), рассмотрены основные типы CMS и выявлены основные принципы их использования. Они делятся на три типа по способу работы: генерация страниц по запросу, генерация страниц при редактировании, смешанный тип.

Ключевые слова: информационная система, CMS, база данных, автоматизация, готовая CMS-система.

При разумном выборе системы управления контентом стоимость создания сайта, а также его поддержки может значительно снизиться. Ключевые функции CMS - это разработка и доведение содержания, управление сайтом. Одним из главных преимуществ таких систем является снижение стоимости администрирования и, в частности, поддержки сайта. Тратится меньше времени на поиски ошибок, документов, пресечение дублирования. Нередко CMS разрабатывают для пользователей, не имеющих опыта в разработке сайтов. Используя CMS, они могут создать и администрировать сайт, по функционалу схожий с работами, выполненными профессионалами.

CMS довольно удобны для Web-сайтов, которые не имеют возможности постоянно обслуживаться специалистами. Как правило, на таких сайтах контент поддерживается более чем одним автором, а сопровождение может осуществлять не специализированный персонал.

При современных темпах развития малого бизнеса вопрос использования CMS - довольно актуальная тема. Интернет существует довольно давно, поэтому возникающие задачи позволили сформировать основной функционал и назначение CMS. Системы классифицируются по их основной функции - по типу содержания (контента). Наиболее часто встречающиеся типы: порталы, блоги, интернет-магазины, каталоги.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.