Эффективность низкотемпературного теплового двигателя по утилизации теплоты в конденсаторе паровой турбины при давлении пара в 7,5 кПа Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Эксергетическая эффективность низкотемпературного теплового двигателя варьируется от 4% до 29% в температурном диапазоне окружающей среды от 273,15К (0°С) до 223,15К (-50°С). К примеру, для паровой турбины Т-180/210-130 с расходом пара в конденсаторе 125 кг/с дополнительная выработка электроэнергии с помощью низкотемпературного теплового двигателя составит до 15 МВт и позволит экономить до 3,5 т.у.т./час в зимний период времени.

Список использованной литературы:

1. Гафуров А.М., Гафуров Н.М. Замещение воздушного охлаждения конденсаторов паровых турбин контуром циркуляции на СО2. // Инновационная наука. - 2016. - № 1-2 (13). - С. 27-28.

2. Гафуров А.М., Гафуров Н.М. Замещение воздушного охлаждения конденсаторов паровых турбин контуром циркуляции на C3H8. // Инновационная наука. - 2016. - № 1-2 (13). - С. 29-30.

© А.М. Гафуров, Н.М. Гафуров, 2016

УДК 62-176.2

А.М. Гафуров

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

Н.М. Гафуров

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

Г. Казань, Российская Федерация

ЭФФЕКТИВНОСТЬ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОТЫ В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ ПРИ ДАВЛЕНИИ ПАРА В 7,5 кПа

Аннотация

Представлена эффективность низкотемпературного теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции на СО2 и С3Н8, обеспечивающего утилизацию теплоты в конденсаторе паровой турбины при давлении пара в 7,5 кПа.

Ключевые слова

Конденсатор паровой турбины, утилизация теплоты, тепловой двигатель

В конденсаторе паровой турбины поддерживается низкое давление пара равное 7,5 кПа, что соответствует температуре насыщения в 40,29°С. Для осуществления процесса утилизации низкопотенциальной теплоты с помощью низкотемпературного теплового двигателя, необходимо иметь достаточный температурный перепад между теплотой в конденсаторе паровой турбины и окружающей средой. В зимний период времени конденсатор паровой турбины является источником низкопотенциальной теплоты с температурой в 40,29°С, а окружающая среда - прямой источник холода с температурой до минус 50°С. Имеющийся теплоперепад можно сработать с помощью низкотемпературного теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции на СО2 и С3Н8 [1].

Замкнутый контур циркуляции низкотемпературного теплового двигателя содержит последовательно соединенные конденсатный насос, конденсатор паровой турбины, турбодетандер с электрогенератором и теплообменник-конденсатор аппарата воздушного охлаждения. Причем охлаждение низкокипящего рабочего газа СО2 и С3Н8 осуществляют наружным воздухом окружающей среды в зимний период времени [2].

Низкотемпературный тепловой двигатель работает следующим образом, сжиженный газ СО2 (или СзНв) сжимают в конденсатном насосе, нагревают и испаряют в конденсаторе паровой турбины при

температуре 40°С, расширяют в турбодетандере теплового двигателя и конденсируют в теплообменнике -конденсаторе воздушного охлаждения при температуре от 0°С до минус 50°С.

На рис. 1, 2 представлены графики по выработке (потреблению) полезной электрической мощности и эксергетической эффективности для низкотемпературного теплового двигателя с замкнутым контуром циркуляции на СО2 (линия —•—) и С3Н8 (линия —▲—) в зависимости от температуры наружного воздуха и при расходе пара в конденсаторе в 1 кг/с.

1 in

>Я 120 ■ о X О м 1 | п

О» s пи £ 3 Н ¡л а о 100 ■ S* Ч И Я 2 i 90 < Л _

потребление) полезной и низкотемпературным двигателем, кВт К| ^ (Л «V » ; о о о о о

w Н s Й Ü о _ - .

5 а 20 'S в 2 s in ■

& Ä J и ■ 3

и 1 п .

-1 и 223 ,15 228,15 233,15 238,15 243,15 248,15 253,15 258,15 263,15 268,15 273,15 Температура наружного воздуха, К

Рисунок 1 - При давлении в конденсаторе паровой турбины равной 7,5 кПа.

Рисунок 2 - При давлении в конденсаторе паровой турбины равной 7,5 кПа.

Эксергетическая эффективность низкотемпературного теплового двигателя варьируется от 5% до 31% в температурном диапазоне окружающей среды от 273,15К (0°С) до 223,15К (-50°С). К примеру, для паровой турбины Т-180/210-130 с расходом пара в конденсаторе 125 кг/с дополнительная выработка электроэнергии с помощью низкотемпературного теплового двигателя составит до 16 МВт и позволит экономить до 3,7 т.у.т./час в зимний период времени.

Список использованной литературы:

1. Гафуров А.М., Гафуров Н.М. Замещение воздушного охлаждения конденсаторов паровых турбин контуром циркуляции на СО2. // Инновационная наука. - 2016. - № 1-2 (13). - С. 27-28.

2. Гафуров А.М., Гафуров Н.М. Замещение воздушного охлаждения конденсаторов паровых турбин контуром циркуляции на C3H8. // Инновационная наука. - 2016. - № 1-2 (13). - С. 29-30.

© А.М. Гафуров, Н.М. Гафуров, 2016

УДК 69.04

М.А. Гронин

Эксперт

ООО «Нижне-Волжская экспертная компания по промышленной безопасности», г. Волгоград E-mail: [email protected] А.Ю. Чепусов Эксперт

ООО «Нижне-Волжская экспертная компания по промышленной безопасности» г. Волгоград E-mail: [email protected] И.В. Старостин Инженер

ООО «Нижне-Волжская экспертная компания по промышленной безопасности» г. Волгоград E-mail: [email protected]

УЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Аннотация

Приведена методика определения вероятности разрушения с учетом параметров коррозионной поврежденности.

Ключевые слова

Трубопровод, разрушение, МДКЭ, статическая конденсация

При эксплуатации трубопроводных конструкций возникают ситуации, когда разрушение локализуется в ограниченной области системы, в то время как оставшаяся область не подверглась разрушению. Такие разрушения могут происходить под влиянием внешней среды на элементы трубопроводной конструкции