На основании выполненных расчетов можно сделать вывод, что наибольший экономический эффект достигается при работе малой ТЭЦ по электрическому графику нагрузки и использовании дифференцированного тарифа на электроэнергию.
Для полезного использования избыточной теплоты при работе малой ТЭЦ по электрическому графику и увеличения выработки электроэнергии при работе по тепловому графику в летний период возможна передача тепловой энергии в тепловые сети районной ТЭЦ (РТ) или котельной путем открытия задвижек на перемычках (рис.10). Очевидно, такая совместная работа РТ, котельной и малой ТЭЦ приведет к снижению получаемой прибыли на РТ или котельной и увеличению ее на малой ТЭЦ. Однако, если РТ, котельная и малая ТЭЦ входят в одну территориальную генерирующую компанию, то последняя может получить дополнительную прибыль.
Таблица 3
Количественные показатели совместной работы РТ, котельной и МТ
в летний период
Наименование показателя | Единица измерения | Режим работы МТ | |
по тепловому графику | по электрическому графику | ||
1 | 2 | 3 | 4 |
1. Увеличение выработки электроэнергии на МТ | 56,4 | – | |
2. Увеличение выработки тепловой энергии на МТ | 91,4 | 60,9 | |
3. Увеличение расхода топлива на МТ | 48 | – | |
4. Уменьшение выработки электроэнергии на РТ при начальных параметрах: 3,5 МПа/435 0С 9 МПа/535 0С 13 МПа/555 0С 24 МПа/540/540 0С | 31,2 44,1 50,3 59,4 | 20,8 29,4 33,5 39,6 | |
5. Снижение расхода топлива на РТ при начальных параметрах: 3,5 МПа/435 0С 9 МПа/535 0С 13 МПа/555 0С 24 МПа/540/540 0С | 74 105 119 141 | 49 69 80 94 | |
6. Изменение баланса электроэнергии в системе при замещении РТ с начальными параметрами: 3,5 МПа/435 0С 9 МПа/535 0С 13 МПа/555 0С 24 МПа/540/540 0С | +25,2 +12,3 +6,1 -3,0 | -20,8 -29,4 -33,5 -39,6 | |
При совместной работе котельной и МТ | |||
7. Снижение расхода топлива в котельной | 103 | 68 |
Анализируя результаты расчетов, можно сделать вывод, что сооружение МТ для теплоснабжения промышленных и коммунальных объектов позволяет в периоды снижения их тепловой нагрузки передавать избытки теплоты в сети районных ТЭЦ и котельных. При этом наибольший эффект достигается при работе малой ТЭЦ по тепловому графику нагрузки и замещении оборудования районных ТЭЦ на начальные параметры пара 3,5 – 9,0 МПа и котельных. Предельная длина перемычки для передачи избытков теплоты от МТ составляет 3-4 км.
ВЫВОДЫ
1. Разработана методика расчета энергетической эффективности малых ТЭЦ с ГТУ в системе энергоснабжения с учетом покрытия переменных электрического и теплового графиков нагрузки потребителя.
2. Разработана математическая модель расчета характеристик и показателей эффективности малых ТЭЦ, учитывающая изменение графиков энергопотребления, температуры наружного воздуха, расход топлива на пуск энергоустановок.
3. Расчетно-теоретическими исследованиями установлено, что при работе по тепловому графику годовая относительная экономия топлива составляет 23-31 %, при работе по электрическому графику 10–22% в зимний период, а в летний период - имеет отрицательное значение.
4. Оптимальное количество ГТУ в условиях работы по тепловому графику нагрузки достигается при установке 2-3 энергоагрегатов. Коэффициент теплофикации при этом составляет 0,35-0,62 в зависимости от типа ГТУ (с регенерацией или без нее). При работе МТ по электрическому графику для ГТУ 6 – 6,5 МВт оптимальное количество агрегатов равно четырем и соответствует максимальной нагрузке потребителя.
5. Оптимальным режимом эксплуатации МТ является работа по электрическому графику нагрузки с выработкой наиболее дорогой энергии в дневной период и использовании дифференцированного тарифа. По сравнению с отпуском электроэнергии по средневзвешенному тарифу эффективность малой ТЭЦ увеличивается на 40% и более.
6. Рассчитаны интегральные показатели эффективности малой ТЭЦ при оптимальном количестве энергоустановок. В условиях работы по электрическому графику и отпуске электрической энергии потребителям по дифференцированному тарифу интегральный эффект составляет 6776,4 – 8385,8 млн. руб., дисконтированный срок окупаемости составляет 6,1 – 6,5 лет, внутренняя норма доходности 45 – 49%. При работе МТ по тепловому графику нагрузки интегральный эффект составляет 4701,8 – 4921,6 млн. руб., дисконтированный срок окупаемости составляет 7,0 – 7,8 лет, внутренняя норма доходности - 31 – 37%.
7. Разработаны методические положения оценки эффективности совместной работы МТ и крупных централизованных источников. Предложена схема передачи тепловой нагрузки МТ в сети районной ТЭЦ или котельной.
8. Передача избытков тепловой энергии МТ в сети районной ТЭЦ экономически выгодна при замещении паротурбинного оборудования на начальные параметры пара 3,5 – 9,0 МПа. Замещение районных ТЭЦ на высокие и закритические начальные параметры пара неэффективно. Определена предельная длина перемычки между указанными источниками (до 3 – 4 км), при которой достигается положительный экономический эффект.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:
Публикации в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ
1. , , Сизов эффективности систем теплофикации при совместной работе районных ТЭЦ, котельных и малых ТЭЦ // Промышленная энергетика. 2008. № 10. - С. 19-22.
2. , , Сизов рационального числа агрегатов на малых ТЭЦ с ГТУ //Известия вузов. Проблемы энергетики. 2005. № 7 – 8. С. 15-20.
3. , Сизов количества устанавливаемых газовых турбин на малых ТЭЦ //Вестник Саратовского государственного технического университета. 2008. №3. С. 134-143.
Публикации в других изданиях
4. , Сизов рациональных режимов работы и электрической мощности малых ТЭЦ с ГТУ //Молодые ученые - науке и производству: материалы конф. молодых ученых. Саратов: СГТУ, 2007. C. 153-155.
5. , Сизов эффективности регулирования суточного электрического графика нагрузки на малых ТЭЦ с ГТУ //Молодые ученые - науке и производству: материалы конф. молодых ученых. Саратов: СГТУ, 2008. С. 152-154.
6. , Сизов эффективности работы малых ТЭЦ с ГТУ //Современные научно-технические проблемы теплоэнергетики и пути их решения: материалы Междунар. науч. конф. Саратов: СГТУ, 2008. С. 78-87.
7. Сизов особенности работы ГТУ – ТЭЦ малой мощности //Материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. Пенза, 2005. С. 98-101.
8. Сизов использования ГТУ в системе энергоснабжения //Материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. Пенза, 2005. С. 14-18.
9. Сизов эффективности функционирования ТЭЦ малой мощности //Материалы II Региональной науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых специалистов. Тольятти, 2005. С. 21-23.
10. Сизов направления развития систем теплоснабжения //Материалы VIII Всерос. конф.-семинара. Тольятти-Сызрань, 2005. С. 98-100.
11.Сизов оптимальных режимов эксплуатации малых ТЭЦ //Материалы VII Междунар. науч.-практ. конф. Пенза, 2006. С.123-126.
12. Сизов оценка рисков при создании ТЭЦ малой мощности //Социально-экономическое развитие региона: сб. науч. тр. Самара, 2006. С. 157-161.
13. Сизов -экономическая эффективность комбинированных систем теплоснабжения //Социально-экономическое развитие региона: cб. науч. тр. Самара, 2006. С. 161-165.
14. , Николаев количества устанавливаемых ГТУ на малой ТЭЦ //Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности: cб. материалов V рос. науч. – техн. конф. Ульяновск: УлГТУ, 2006. С. 14-15.
СИЗОВ Сергей Валентинович
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАЛЫХ ТЭЦ С ГТУ ПУТЕМ
ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА АГРЕГАТОВ
И РЕЖИМОВ ИХ РАБОТЫ
Автореферат
Корректор
Подписано в печать | 18.11.09 | Формат 60х84 1/16 |
Бум. офсет. | Усл. печ. л. 1,0 | Уч.-изд. л. 1,0 |
Тираж 100 экз. | Заказ | Бесплатно |
Саратовский государственный технический университет
410054, Саратов, Политехническая ул., 77
Отпечатано в Издательстве СГТУ. 410054, Саратов, Политехническая ул., 77
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
