автореферат диссертации по энергетике, 05.14.01, диссертация на тему:Исследование, разработка и оптимизация перспективных испарительных комплексов для водоподготовки и переработки сточных вод

На правах рукописи

Комов Александр Александрович

ИССЛЕДОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИСПАРИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Специальность 05.14.01 - "Энергетические системы и комплексы"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА-2006

Работа выполнена в Московском энергетическом институте (Техническом университете) на кафедре «Тепловых электрических станций»

Научный руководитель: доктор технических наук

профессор Седлов Анатолий Степанович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Малахов Игорь Александрович

кандидат технических наук

профессор Марченко Евгений Михайлович

Ведущая организация: ОАО «ВНИПИэнергопром»

Защита состоится « 20 » апреля 2006 года в 14 час. 00 мин. в аудитории Т-506 на заседании диссертационного совета Д 212.157.14 при Московском энергетическом институте (Техническом университете) по адресу: г. Москва, ул. Красноказарменная, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского энергетического института (Технического университета).

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью организации) просим направлять по адресу: 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д.14. Ученый совет МЭИ (ТУ).

Автореферат разослан « //» мтртл. 2006 года.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.157.14 к.т.н., доц.

Буров В.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. На ТЭС для восполнения потерь рабочего тела в основном пароводяном цикле станции служат водоподготовительные установки (ВПУ), использующие один из следующих методов подготовки воды: химический, термический, мембранный или их комбинацию. Одним из главных достоинств термического обессоливания является незначительное влияние на загрязнение окружающей среды. В свете постоянного ужесточения экологических требований к энерготехнологическим комплексам термическое обессоливание становится все более предпочтительным методом водоподготовки, так как позволяет использовать сточные воды в качестве питательной воды для испарителей.

Вне зависимости от используемого метода при подготовке добавочной воды необходима электроэнергия и, практически всегда, теплота. Потребление электроэнергии и теплоты представляет собой топливную или тепловую составляющую себестоимости ее производства. В структуре себестоимости добавочной воды топливная составляющая мала для химического и мембранного методов, поскольку связана только с нагревом сырой воды, потреблением электроэнергии и подогревом добавочной воды в тепловой схеме турбоустановки. При термическом же методе в испарительных установках (ИУ) непосредственно расходуется теплота пара на производство добавочной воды и переработку сточных вод, поэтому топливная составляющая затрат может достигать весьма больших величин (до 70% от полной себестоимости) и, безусловно, требует оптимизации тепловой схемы ИУ.

Развитие парогазовых технологий сделало актуальным разработку тепловых схем ИУ с минимальными тепловыми затратами применительно к условиям работы парогазовых установок (111 У). Использование типовых схем включения ИУ на ПТУ, имеющих ряд специфических особенностей по сравнению с традиционными паротурбинными установками, приводит к существенному перерасходу топлива. Так, при использующихся сегодня традиционных схемах ИУ на ПТУ тепловая составляющая себестоимости производства добавочной воды достигает 40%.

В нашей стране довольно широкое распространение получили многоступенчатые испарительные установки (МИУ). Они используются в качестве рабочих установок на промышленно-отопительных ТЭЦ и резервных на КЭС. Эксплуатация этих аппаратов сопряжена с большими чяпрятячи; урдцр того, для них

РОС НАЦИОНАЛЬНА* . БИБЛИОТЕКА | С-Петсрбург

О»

характерно наличие избытка вторичного пара последней ступени испарения (так называемый избыточный пар МИУ), который необходимо постоянно выводить из установки во избежание уменьшения производительности.

Применение испарителей, работающих в области давлений ниже атмосферного, или механической компрессии пара на «хвосте» МИУ позволяет полностью утилизировать избыточный пар и даже повысить тепловую экономичность ИУ В настоящее время существующих данных о тепловой и общей экономической эффективности этих технических решений недостаточно для получения сведений об их потенциальных возможностях применения на ТЭС и других энерготехнологических комплексах.

Цель работы

1. Разработка методики анализа тепловой экономичности водоподготовитель-ных испарительных комплексов, использующих различные источники теплоты, оборудование, схемы включения, способы утилизации избыточного пара.

2. Разработка тепловых схем испарительных установок для ПГУ с минимальным влиянием на тепловую экономичность энергоблока; разработка методов их расчета и проведение анализа их тепловой экономичности и возможности получения необходимого количества дистиллята для восполнения потерь рабочего тела пароводяного цикла энергоблока.

3. Разработка методики и выполнение оптимизации комбинированных испарительных установок на базе МИУ и вакуумных испарителей; анализ влияния различных параметров на максимальную экономическую эффективность комбинированной ИУ и оптимальную долю производительности МИУ в ее составе, а также разработка рекомендаций по применению комбинированных ИУ.

4. Исследование тепловой и общей экономической эффективности применения механического компрессора для сжатия избыточного пара МИУ; анализ способов уменьшения потребляемой компрессором мощности.

5. Проведение технико-экономического сравнения методов водоподготовки на электростанциях различного типа, выработка рекомендаций по областям применения исследуемых испарительных комплексов.

Научная новизна

1. Предложен обобщенный критерий оценки и разработана методика анализа тепловой экономичности водоподготовительных испарительных комплексов, использующих различные источники теплоты, оборудование, схемы включения, способы утилизации избыточного пара.

2. Разработаны схемы включения ИУ в тепловую схему 111'У с котлами-утилизаторами (КУ), имеющие минимальные тепловые затраты на производство дистиллята. Разработаны методики расчета тепловых схем блочных ИУ с выносными и встроенными в КУ головными подогревателями. Выявлено влияние основных параметров на тепловую эффективность разработанных схем включения ИУ.

3. Разработана методика расчета и оптимизации параметров комбинированной ИУ на базе МИУ и вакуумного испарителя. Показано существование оптимальной доли нагрузки МИУ в составе испарительного комплекса, при которой достигается максимальная экономическая эффективность применения установки. Исследовано влияние изменения внешних факторов на экономическую эффективность установки.

4. Разработана методика расчета тепловой и общей экономической эффективности применения механического парового компрессора в составе МИУ.

5. Выполнен анализ эффективности применения впрыска влаги и промежуточного охлаждения пара для снижения потребляемой механическим компрессором мощности.

Степень достоверности полученных в диссертации результатов обеспечивается применением апробированных методик расчета тепловых схем и математических методов моделирования, обоснованностью использованных методик, согласованностью полученных результатов с соответствующими теоретическими представлениями и результатами работ других авторов.

Практическая ценность работы

1. В результате работы выработаны рекомендации по созданию комбинированных ИУ. Полученные данные о тепловой экономичности применения механических компрессоров в составе МИУ могут быть использованы при оценке экономической эффективности этих установок. Выработаны рекомендации по областям применения комбинированных ИУ и МИУ с механическим компрессором. Резуль-

таты работы могут быть использованы при проектировании и реконструкции установок термического обессоливания.

2. Полученные результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов-теплоэнергетиков на кафедре «Тепловых электрических станций» МЭИ (ТУ).

Апробация работы

Основные положения и результаты работы были доложены на 10-ой Межд. науч -техн. конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2004 г.); 11-ой Межд. науч -техн. конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2005 г.); 12-ой Межд науч-техн. конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2006 г.); заседаниях научного семинара и кафедры ТЭС МЭИ (ТУ) в 2005-2006 г.

Публикации Основное содержание работы отражено в 10 публикациях, в том числе в одном патенте РФ.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа включает 155 страниц основного машинописного текста, 63 рисунка, 5 таблиц, 15 страниц приложений, библиография содержит 83 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность проблемы снижения тепловой составляющей и общих затрат на производство обессоленной воды и переработку сточных вод термическим методом водоподготовки, кратко изложены выявленные на сегодняшний день основные недостатки тепловых схем испарительных установок. Определены основные цели и задачи диссертационной работы.

В первой главе проведен обзор способов термического метода водоподготовки и переработки сточных вод, как теоретически возможных, так и практически применяемых на объектах энергетики. Определены значения показателей топливной и капитальной составляющих себестоимости производства добавочной воды этими способами.

В настоящее время в качестве критерия тепловой экономичности ИУ принято

6

использовать либо удельный расход теплоты, либо удельную недовыработку электроэнергии турбоустановкой. Показано, что ни один из этих показателей не может быть использован для описания топливной составляющей затрат всех возможных способов водоподготовки. В связи с этим предложен критерий, называемый коэффициентом расхода первичной энергии (КРПЭ) на производство добавочной воды, который показывает соотношение расхода теплоты сгорания топлива на производство добавочной воды и расхода теплоты вторичного пара. Безразмерный вид этого критерия делает простым и удобным использование его для сравнения тепловой экономичности различных способов водоподготовки, в том числе основанных на применении испарительных комплексов.

Приведены формулы для расчета КРПЭ на производство добавочной воды на РТУ различных типов и схем включения, а также показана связь этого показателя с другими критериями тепловой экономичности.

Впервые проведен сравнительный анализ значений тепловой и капитальной составляющих себестоимости производства добавочной воды на разных ВПУ, в том числе ИУ различных типов и схем включения.

По результатам проведенного обзора технической литературы и промышленных установок обоснована актуальность и сформулированы основные задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке схем блочных ИУ для 111 У с котлами-утилизаторами (КУ).

Показано, что в условиях ПГУ целесообразнее использовать испаритель вакуумного типа, греющей средой которого служит теплота уходящих газов КУ. Одной из главных особенностей паротурбинной части ПГУ является отсутствие системы регенеративного подогрева основного конденсата и питательной воды, а также необходимость обеспечения значения температуры основного конденсата на входе в газовый подогреватель конденсата (ГПК) равного 60°С. С учетом этих обстоятельств были разработаны схемы включения блочных ИУ, характеризующихся высокой тепловой экономичностью.

В соответствии с первой схемой включения, изображенной на рис. 1, из существующей поверхности нагрева ГПК КУ выделяется некоторая часть, которая используется в качестве ГП ИУ (встроенный в КУ подогреватель). Полученная в этом

подогревателе теплота передается в испарителе основному конденсату. При этом потребуется меньший расход рециркуляции основного конденсата для обеспечения температуры среды на входе в КУ не ниже 60°С.

Разработана методика теплового расчета данной схемы, основанная на системе уравнений материальных и тепловых балансов и уравнений теплопередачи, а также на итеративном уточнении искомых величин.

¥

Рис.1. Принципиальная схема включения в ПГУ одноступенчатого ИМВ с головным подогревателем, размещенным в КУ

ГТУ - газотурбинная установка; ПТ - паровая турбина; К - конденсатор ПТУ; КН -конденсатный насос; РЦН - рециркуляционный насос; П1ИУ - головной подогреватель ИУ; Р, Рь ¥2 - поверхность ГПК в исходном варианте, в новом варианте и поверхность ГП ИУ, соответственно; ИМВ - испаритель мгновенного вскипания; ЦН - циркуляционный насос; БЗК - бак запаса конденсата

Производительность ИУ по дистилляту напрямую зависит от выделяемой под ГП поверхности нагрева Р2. Чем больше площадь поверхности теплообмена ГП, тем выше и производительность установки. Поскольку температуры сред на входе в КУ не должны быть ниже 60°С, существует два или три характерных диапазона производигтельностей ИУ.

Показано, что использование в качестве показателя тепловой экономичности ИУ температуры основного конденсата на выходе из ГПК (перед деаэратором) дает вполне полное представление о тепловой экономичности схемы с ИУ.

В методике расчета ИУ на Ш У были сделаны следующие допущения:

1. Коэффициент теплопередачи через стенку ГПК принят постоянным.

2. Пренебрегается недогревом в подогревателе химочищенной воды и расходом теплоты на ПСВ и деаэратор ИУ.

3. Пренебрегается теплотой, отводимой из установки с продувкой контура.

4. Коэффициент теплопередачи в конденсаторе испарителя принят постоянным.

5. Пренебрегается потерей теплоты в окружающую среду.

В результате проведенных расчетов получено, что при включении ИУ в тепловую схему ПТУ по разработанной технологии тепловая экономичность энергоблока не ухудшается, а, наоборот, вначале даже повышается, поскольку температура основного конденсата на выходе из ГПК увеличивается. Обусловлено это тем, что при включении ИУ в ПГУ используемый температурный напор в ГПК повышается. За счет этого растет суммарное количество утилизируемой теплоты уходящих газов и, как следствие, увеличивается температура основного конденсата на выходе из ГПК. В дальнейшем при росте поверхности ГП ИУ температура основного конденсата на выходе из ГПК достигает максимального значения и затем начинает снижаться.

Для условий ПГУ-325 оптимальные с точки зрения тепловой экономичности значения параметров ИУ представлены в табл. 1.

Недостатком этой схемы включения ИУ в ПГУ является зависимость ее производительности от режима работы энергоблока в силу устойчивости величины теп-ловосприятия поверхностью ГП.

Указанный недостаток отсутствует во второй схеме, в которой используется выносной ГП ИУ. В отличие от первой схемы в этом варианте возможно только ухудшение тепловой экономичности энергоблока, связанное с отводом теплоты из установки с потоком дистиллята и продувки. Однако эти потери теплоты довольно малы.

В результате проведенных расчетов второй схемы нолучено, что даже на простейших одноступенчатых ИМВ можно вырабатывать до 15 т/ч дистиллята, а на

восьмиступенчатой установке - до 45 т/ч, что значительно превышает требуемый нормами технологического проектирования для ПГУ-325 расход добавочной воды равный 12-М 5 т/ч.

Таблица 1

Параметры БИУ, оптимальных по тепловой экономичности, для ПГУ-325

№ Вариант ИМВ Доля поверхности ГП ИУ от исходной поверхности ГПК, % Производительность ИМВ, т/ч Повышение температуры основного конденсата на выходе из ГПК,°С

1 Восьмиступенчатый 5,4 22,3 1,7

2 Четырехступенчатый 6,7 17,2 2,2

3 Двухступенчатый 10,7 15,2 3,1

4 Одноступенчатый 13,8 12,4 4,0

5 Одноступенчатый, с увеличенной поверхностью КИ в два раза 20,4 17,4 5,0

6 Двухступенчатый, обе ступени охлаждаются осн.к-том 25,5 20,9 5,5

В третьей главе проводится исследование экономической эффективности применения комбинированных ИУ на базе МИУ и вакуумных испарителей. В основе этой комбинации лежит использование избыточного пара МИУ в качестве греющего для вакуумного испарителя. В исследовании в качестве вакуумных испарителей взяты горизонтально-трубные пленочные испарители (ГТПИ), однако, полученные результаты можно качественно распространить и на вакуумные испарители других типов, например, ИМВ.

Разработана методика расчета экономической эффективности комбинированных ИУ. основанная на использовании аналитических зависимостей.

Максимальный экономический эффект от применения комбинированной установки достигается при оптимальном соотношении производительностей МИУ и ГТПИ, причем и МИУ, и ГТПИ должны быть оптимизированы.

Оптимальность МИУ обеспечивается использованием максимально возможного располагаемого температурного напора и именно той поверхности теплообмена,

которая необходима для получения заданной производительности. Теоретически любым количеством ступеней можно обеспечить требуемую производитечьность, поэтому в анализе рассмотрены варианты МИУ с различным числом ступеней.

При оптимизации ГТПИ использовалось следующее соотношение, устанавливающее связь между стоимостью оборудования и расходом теплоты на установку:

Г Пбаз

гр ГТПИ

ПРасч гр ГТПИ у

дграсч

^•ГТПИ Пч

г,бш ' ^

ЛГТПИ

где -О^ггпи . ^гргтпи - расходы греющего пара на ГТПИ в базовом и расчетном

вариантах, соответственно; ^"ппи , - стоимости ГТПИ в базовом и расчет-

ном вариантах, соответственно.

На рис.2 приведена принципиальная схема комбинированной установки МИУ-ГТПИ, в которой дистиллят МИУ приводится к температуре дистиллята ГТПИ (=40°С). Однако в диссертационной работе рассмотрен и вариант, при котором дистилляты установок направляются в деаэратор турбоустановки. В этом случае в ПХОВ для подогрева питательной воды подается часть избыточного пара МИУ, а дистилляты обоих аппаратов подогреваются паром коллектора 0,8-1,3 МПа перед подачей в деаэратор ТУ.

В качестве критерия экономической эффективности комбинированной установки используются эквивалентные годовые расходы (ЭТТ), в составе которых учитываются капитальная и топливная составляющие. Изменением остальных затрат при разных соотношениях производительностей МИУ и ГТПИ можно пренебречь. Топливная составляющая затрат рассчитывается через недовыработку электроэнергии турбоустановкой.

В результате предложенной методики выведены аналитические зависимости для расчета ЭГР как функции от одной переменной (£>Миу)■

В соответствии с разработанной методикой выполнена оптимизация комбинированной ИУ применительно к турбоустановке ПТ-80-130. Проведен анализ влияния внешних факторов на экономическую эффективность МИУ-ГТПИ. На рис Зтл4 показаны кривые минимальных затрат МИУ-ГТПИ, соответственно, для вариантов с приведением дистиллята к температуре 40°С и к температуре среды в деаэраторе

ТУ. Волнистость линий обусловлена дискретностью числа ступеней МИУ, участвующих в анализе.

Рис.2. Принципиальная тепловая схема комбинированной испарительной установки МИУ-ГТПИ с охлаждением дистиллята МИУ питательной водой

И1, , ИЛ'миу - испарители № 1 ... Л^миу; ППВ1,..., ППВЛ'миу - подогреватели питательной воды № 1 ... Л'миу; Д - деаэратор МИУ; РД - расширители дистиллята; ПН - питательный насос МИУ; НД1 - дистиллятный насос МИУ; НД2- дистиллятный насос ГТПИ;

ХОВ - химочищенная вода; ПХОВ - подогреватель ХОВ дистиллятом МИУ

Максимальная экономическая эффективность комбинированной установки наблюдается при равенстве затрат вариантов «чистых» МИУ и ГТПИ (кривая 3 на рис 3 и кривая 2 на рис.4). При подключении к ГТПИ МИУ с малой нагрузкой (область, расположенная рядом с 0% доли МИУ) сначала происходит рост ЭГР из-за существенного начального увеличения капитальных затрат МИУ. Тот же эффект имеет место и в области малых ГТПИ (около 100% доли МИУ), однако, он проявляется намного меньше, потому что большой расход избыточного пара МИУ дает возможность значительно сократить капитальные вложения в ГТПИ.

Проведенный анализ показал, что приблизительную оценку экономической эффективности комбинированной ИУ можно выполнить по сопоставлению затрат

Рис.3. Относительное изменение ЭГР МИУ-ГТПИ по сравнению с ЭГР отдельного ГТПИ при различных капитальных вложениях в МИУ (Лиу = 100 т/ч, *дас1 = 40°С) При ценах на МИУ: 1 - действительных на 01ЯХ/2003; 2 - больших на 30%; 3 - меньших на 20%; 4 - меньших на 50%

Рис.4. Относительное изменение ЭГР МИУ-ГТПИ по сравнению с ЭГР отдельной МИУ при различных капитальных вложениях в ГТПИ (БИу = 100 т/ч, = (доЭр)

При ценах на ГТПИ' 1 - действительных на 01ЯХ/2003; 2 - меньших на 41%; 3 - меньших на 60%

вариантов «чистых» МИУ и ГТПИ (см. табл Экономическая эффективность комбини 2). Таблица 2 рованной ИУ на базе МИУ и ГТПИ

Характеристика ^дист 40 С 1-дист ^деаэр

Область эффективной работы МИУ-ГТПИ (экономическая эффективность >1%) ЭГР 0,75 < гтпи <13 ЭГР ГМИУ ЭГР 0,9 < 1 Гггаи < 1,2 ЭГР МИУ

Максимальная экономическая эффективность МИУ-ГТПИ, % (при ЭГРгтпи = ЭТТмиу) 11-12 6-7

Оптимальная доля нагрузки МИУ, % от Биу (при Э/Угтпи = ЭГРщу) 55 70

В табл.2 Э/ТУтпи, ЭГРщу - ЭГР вариантов «чистых» ГТПИ и МИУ, соответственно. В случае если затраты вариантов «чистых» МИУ и ГТПИ не одинаковы, значение максимальной экономической эффективности меньше указанного в табл.2, а оптимальная доля МИУ сдвигается в сторону увеличения производительности аппарата, имеющего меньшие затраты.

В четвертой главе проводится исследование тепловой и общей экономической эффективности применения механических паровых компрессоров в составе МИУ. Механический компрессор (МК) позволяет сжать избыточный пар МИУ до давления греющего пара первого корпуса.

Сжатие водяного пара является весьма энергоемким процессом, в связи с чем, представляет интерес исследование способов уменьшения потребляемой компрессором мощности. В качестве таковых удобно использовать промежуточное охлаждение сжимаемого пара или непосредственный впрыск дистиллята в проточную часть компрессора. Показано, что в условиях МИУ эффективность этих способов «

невелика. Так охлаждение сжимаемого водяного пара в промежуточном теплообменнике между цилиндрами высокого и низкого давлений компрессора в опта- « мальном варианте уменьшает потребляемую мощность на 4%, а впрыск влаги в проточную часть компрессора позволяет понизить потребляемую мощность почти на 9%.

Однако поскольку эти варианты требуют практического подтверждения полученных теоретических результатов, в дальнейшем исследовании они не учитывались.

Разработана методика расчета тепловой и общей экономической эффективности МИУ с МК. Изменение удельных дисконтированных затрат (УДЗ) на производство

дистиллята при внедрении механической компрессии избыточного пара представляет собой абсолютный экономический эффект. Предложены формулы для расчета изменения удельной недовыработки электроэнергии при производстве дистиллята при применении МК вместо концевого конденсатора.

Другим вариантом расчета изменения удельной недовыработки электроэнергии при производстве дистиллята (Ли') служит использование полученных автором данных о тепловой экономичности ИУ с различными тепловыми схемами для тур-боустановок ПТ-80-130 и К-300-240. Предложена методика, позволяющая пересчитать эти данные применительно к условиям других турбоустановок.

В соответствии с разработанной методикой проведен расчет тепловой и общей экономической эффективности применения механических компрессоров на обще-станциочных ИУ с числом ступеней от одного до восьми и различными схемами питания и регенерации.

На рис.5 показана тепловая эффективность применения компрессора на МИУ с параллельным питанием и водоводяными регенеративными подогревателями на турбоустановках различного типа. На МИУ с другими тепловыми схемами тепловая эффективность компрессора выше, что объясняется тем, что их исходная тепловая экономичность ниже.

Значительно большее снижение удельной недовыработки электроэнергии при использовании компрессора на конденсационных и парогазовых энергоблоках по сравнению с промышленно-отопительными ТЭЦ обусловлено более высокими значениями коэффициентов изменения мощности отборов, питающих испарительную установку, и большим расходом избыточного пара.

На рис 6 представлена характеристика общей экономичности применения компрессора на МИУ, включенной в турбоустановки различного типа. В целом, изображенные на рис. 6 кривые подобны показанным на рис 5 линиям тепловой эффективности.

Представленные на рис. 5-6 кривые можно разбить на две области. В первой, где число ступеней МИУ мало (от 1 до 4), МК позволяет значительно повысить их тепловую экономичность и снизить суммарные затраты. А во второй, где имиу = 5^8 и тепловая эффективность компрессора невелика, на экономическую эффективность

испарительной установки с компрессором существенное влияние оказывают капитальные вложения в парокомпрессионную установку. 90

4 5 6

Число ступеней МИУ, шт.

Рис. 5. Относительное изменение удельной недовыработки электроэнергии при

производстве добавочной воды на МИУ с параллельным питанием и водово-

дяными регенеративными подогревателями при использовании компрессора

вместо концевого конденсатора для турбоустановок различного типа

140 120 100

£

£80 Й

Ь «о <

40 20 0

К \

1 \ ! \ \

\ ^ \ 1 I | |

^ N !

V Ч ! ПГУ-450 с питанием от к< 1 жтура высокого давления

1 \ч ч ^ '--У у- < ПГУ-450 \ \ с питанием от контура низкого давления

ПТ-80-130 ___ — 1 '

1

2 3 4 5 6 7

Число ступеней МИУ, шт.

Рис. 6. Изменение удельных затрат на производство дистиллята при использовании компрессора вместо концевого конденсатора в МИУ с параллельным питанием и водоводяными регенеративными подогревателями на турбоуста-

новках различного типа

8

Проведен анализ влияния внешних факторов на экономическую эффективность применения компрессора в составе МИУ. Ставка тарифа на электроэнергию и стоимость парокомпрессионной установки являются важнейшими факторами, влияющими на экономическую эффективность применения компрессора. Практически при любых возможных значениях тарифа и стоимости парокомпрессионной установки выгодно использование компрессора на МИУ с малым числом ступеней ("миу=1-н4 шт). При больших числах ступеней выигрыш суммарных затрат при применении компрессора оказывается незначительным и может даже принять отрицательное значение, абсолютная величина которого, впрочем, даже при больших стоимостях парокомпрессионной установки мала.

В пятой главе выполнено технико-экономическое сравнение методов водопод-готовки на ПГУ с КУ и ТЭЦ промышленно-отопительного типа. Результаты расчетов различных методов в условиях ПГУ с КУ представлены на рис 7.

6Г

^ О 1 2 3 4.5 6 „7 8.

Суммарная концентрация хлорид- и сульфат-ионов в исходной воде, мг-экв/л

Рис. 7. Зависимости удельных затрат на производство добавочной воды от качества исходной воды для различных методов водоподготовки на ПГУ с КУ

Характерной особенностью работы МИУ в условиях ПГУ является наличие большого количества избыточного пара, что обусловлено необходимостью охлаждения дистиллята перед подачей в БОУ. Поэтому полезное использование избы-

точного пара позволяет значительно снизить топливные и общие затраты на производство добавочной воды (варианты МИУ с МК и МИУ-ГТПИ). Однако наименьшими затратами обладает разработанная при участии автора схема блочной ИУ с головным подогревателем, использующим теплоту уходящих дымовых газов КУ. Она также имеет преимущество и перед химическим, и перед комбинированным методом обессоливания во всем рассматриваемом диапазоне качества исходной воды.

Показано, что исследованные в работе варианты общестанционных испарительных комплексов, а именно, применение комбинированных установок и МИУ с МК, за счет полезного использования теплоты избыточного пара МИУ позволяют снизить суммарные затраты термического метода водоподготовки и улучшить свое положение по сравнению с химическим и комбинированным обессоливанием. Так, например, по отношению к химическому методу граница области эффективной работы термического обессоливания сдвигается от 7,5 к 6,0 и 5,2 мг-экв/л при использовании МК и ГТПИ, соответственно.

ВЫВОДЫ

1 Предложен обобщенный критерий оценки и разработана методика анализа тепловой экономичности водоподготовительных испарительных комплексов различного типа. Проведен сравнительный анализ значений тепловой и капитальной составляющих себестоимости производства добавочной воды на разных ВПУ, в том числе ИУ различных типов и схем включения.

2. Разработаны схемы включения блочной ИУ в тепловую схему ПГУ с котлами-утилизаторами, которые позволяют реализовать подготовку добавочной воды на ПГУ методом термического обессоливания с минимальным изменением тепловой экономичности энергоблока.

3. Разработаны методики расчета тепловых схем блочных ИУ для ПГУ с выносными и встроенными в КУ головными подогревателями. Применительно к условиям ПГУ-325 показано, что блочные ИУ с головными подогревателями, размещенными в КУ, повышают температуру основного конденсата на выходе из ГПК на 1,5-5,0°С и вырабатывают при этом дистиллят в количестве, равном 3.0-5,5% от номинальной паропроизводительности КУ. А блочные ИУ с выносным головным

подогревателем могут восполнять потери рабочего тела основного пароводяного цикла в количестве от 4 до 12% от номинальной паропроизводительности КУ.

4. Разработана методика расчета и оптимизации параметров комбинированных ИУ, в состав которых входят МИУ и вакуумные испарители.

5. Исследовано влияние изменения внешних параметров (стоимость МИУ и вакуумного испарителя, удельная стоимость теплоты, производительность ИУ) на экономическую эффективность комбинированных ИУ. Получено, что максимальная экономическая эффективность применения комбинированных ИУ может достигать 12% и 7%, соответственно, при вводе дистиллята в конденсатор и деаэратор турбоустановки. Выработаны рекомендации по применению комбинированных ИУ и оценке их экономической эффективности.

6. Разработана методика расчета тепловой и общей экономической эффективности применения механического парового компрессора в составе МИУ. Впервые получены расчетные данные об изменении тепловой экономичности МИУ различных типов при применении компрессора вместо концевого конденсатора. Повышение тепловой экономичности МИУ составляет от нескольких процентов (для вось-миступенчатых установок) до 80% (для одноступенчатых).

7. Исследована эффективность применения различных способов снижения потребляемой компрессором мощности, а именно, охлаждения сжимаемого водяного пара в промежуточном теплообменнике и впрыска влаги в проточную часть компрессора. Показано, что применительно к условиям МИУ первый вариант позволяет уменьшить потребляемую компрессором мощность на 4%, а второй на 9%.

8. Показано, что использование исследованных испарительных комплексов позволяет расширить область применения термического обессоливания для водопод-готовки и переработки сточных вод. Выработаны рекомендации по областям применения исследованных испарительных комплексов.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Седлов A.C., Алексеев А.Г., Потапкина E.H., Рыков А.П., Покровский И.Н., Комов А А. Технико-экономическое сравнение схем водоподготовительных установок ПТУ ТЭС // Энергосбережение и водоподготовка. - №4. - 2003. - С.20-24.

2. Седлов A.C., Комов A.A. Утилизация избыточного пара многоступенчатых испарительных установок // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез.

/Р<9££_

»-497i v3*

докл. Десятой межд. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: В Зт. - М.: Изд-во МЭИ, 2004. - Т.З. - С. 119-120.

3. Седлов A.C., Алексеев А.Г., Комов A.A. Испарительная установка парогазового блока утилизационного типа//Патент на полезную модель №33425. 2003. - Зс

4. Седлов A.C., Копсов А.Я., Костюк Р.И., Писковацков И.Н., Чугин A.B., Дегтярев И.К., Комов A.A. Утилизация избыточного пара многоступенчатых испарительных установок // Энергосбережение и водоподготовка. - №2. - 2004. - С.49-55.

5. Седлов A.C., Комов A.A. Анализ тепловой и общей экономичности испарительных установок на базе МИУ и ГТПА // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. Одиннадцатой межд. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: В Зт. - М.: Изд-во МЭИ, 2005. - Т.З. - С.162-163.

6. Седлов A.C., Комов A.A. Расчет и анализ топливной составляющей себестоимости производства добавочной воды на ТЭС // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. Одиннадцатой межд. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: В Зт. - М.: Изд-во МЭИ, 2005. - Т.З. - С.163-164.

7. Седлов A.C., Комов A.A. Исследование экономической эффективности применения комбинированной испарительной установки // Теплоэнергетика. - №7. -2005. -С.63-69.

8. Седлов A.C., Потапкина E.H., Комов A.A. Технико-экономическое сравнение способов подготовки добавочной воды для энергетических котлов // Энергосбережение и водоподготовка. - №5. - 2005. - С.15-20.

9. Седлов A.C., Рожнатовский В.Д., Комов A.A. Технико-экономическая эффективность испарительных установок с механическими паровыми компрессорами // Промышленная энергетика. - №2. - 2006. - С.33-42.

10. Седлов A.C., Комов A.A. Исследование способов снижения мощности, затрачиваемой на привод механического компрессора // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. Двенадцатой межд. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов: В Зт. - М.: Изд-во МЭИ, 2006. - Т.З. - С.192-193.

Подписано к печати

Печ. л. 11 *>'•_Тираж ¡СО Заказ Я_.

Типография МЭИ (ТУ), Красноказарменная. 13.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ ВОДОПОДГОТОВКИ В АСПЕКТЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ИМИ ТЕПЛОТЫ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

1.1. Показатели тепловой экономичности ВПУ.

1.2. Топливная составляющая ВПУ, использующих термический метод обессоливания.

1.2.1. Электродистилляторы.

1.2.2. Дистилляционные установки, использующие теплоту сгорания топлива.

1.2.3. Энергетические испарители поверхностного типа (типа «И»).

1.2.3.1. Блочные испарительные установки (БИУ).

1.2.3.2. Многоступенчатые испарительные установки (МИУ).

1.2.4. Испарители с вынесенной зоной кипения, испарители мгновенного вскипания (ИМВ), горизонтально-трубные пленочные испарители

ГТПИ).

1.2.5. Испарительные установки, использующие паровые компрессоры.

1.3. Топливная составляющая ВПУ, использующих химобессоливание.

1.4. Топливная составляющая ВПУ, использующих мембранные технологии.

1.5. Сопоставление показателей тепловой экономичности ВПУ.

1.6. Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА БЛОЧНЫХ ИСПАРИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ПАРОГАЗОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.

2.1. Особенности тепловых схем ПГУ.

2.2. Разработка схемы включения ИУ, использующей в качестве греющей среды теплоту уходящих газов котла-утилизатора.

2.3. Разработка методики расчета и оптимизация ИУ с головным подогревателем, размещенным в КУ, по тепловой экономичности.

2.4. Разработка схемы включения ИУ, использующей в качестве греющей среды теплоту рециркулируемого основного конденсата.

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ИСПАРИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

3.1. Методика расчета экономической эффективности комбинированных

3.2. Оптимизация комбинированных испарительных установок, анализ влияния внешних факторов.

3.3. Выводы.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ И ОБЩЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ПАРОВОГО КОМПРЕССОРА В СОСТАВЕ МИУ.

4.1. Основы использования МК в составе МИУ.

4.2. Исследование способов уменьшения мощности, потребляемой компрессором.

4.2.1. Промежуточное охлаждение сжимаемого избыточного пара.

4.2.2. Впрыск дистиллята в проточную часть компрессора.

4.3. Методика расчета тепловой и общей эффективности применения механического компрессора в составе МИУ.

4.4. Расчет тепловой и общей эффективности применения механического компрессора в составе МИУ. Оценка влияния основных внешних параметров.

4.5. Выводы.

ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ВОДОПОДГОТОВКИ НА ЭЛЕКТРОСТАЦИЯХ РАЗЛИЧНОГО ТИПА.

5.1. Технико-экономическое сравнение методов водоподготовки на ПГУ.

5.2. Технико-экономическое сравнение методов водоподготовки на про-мышленно-отопительной ТЭЦ.

5.3. Области применения исследуемых в работе тепловых схем ИУ.

5.4. Выводы.

Вода - основной элемент, необходимый для существования живых организмов, а также главная составляющая большинства технологических циклов и производств. В энергетике на большинстве электростанций вода является основным рабочим телом. Вода на электростанциях используется для заполнения контура паротурбинной установки и компенсации потерь пара и конденсата во время работы, подпитки тепловых сетей, а также для отвода теплоты в конденсаторах турбин и вспомогательных теплообменниках. Потери связаны с протечками в арматуре, предохранительных клапанах и фланцевых соединениях, необходимостью дренирования воды и пара при пуске и останове оборудования, прогреве трубопроводов, с использованием пара и горячей воды на санитарные и технические нужды электростанции (на разогрев мазута, мазутные форсунки, паровую обдувку поверхностей котла, промывку некоторых аппаратов перед пуском и пр.). Кроме того, иа электростанциях с барабанными котлами имеется технологическая (т.е. обусловленная процессом) потеря рабочего тела, связанная с непрерывной и периодической продувкой барабанов котла. Такие потери называются внутренними и регламентируются. Наряду с внутренними, на электростанции могут быть и внешние потери пара и конденсата, связанные с потерями у внешних потребителей теплоты и при транспортировке теплоносителя.

Во всех случаях для восполнения потерь пара и конденсата используют доступную в местных условиях сырую воду, прошедшую соответствующую обработку для обеспечения требуемого качества добавочной воды. Наиболее высокие требования предъявляются к качеству добавочной воды, предназначенной для подпитки контура паротурбинной установки в процессе ее эксплуатации. Это означает, что наибольшие затраты будут возникать при подготовке добавочной воды именно для основного паротурбинного цикла.

На электростанциях применяют различные методы обработки воды. В соответствии с основной классификацией все методы можно разделить на безреагент-ные или физические методы и методы, в которых используются различные препараты (химические реагенты). В технологическом процессе подготовки воды могут встречаться оба этих метода. Химические реактивы используют чаще на первых стадиях, при предварительной обработке исходной воды, а основная очистка выполняется физическими методами. Поэтому принята следующая классификация основных методов подготовки добавочной воды: химический, термический, мембранный. Однако вне зависимости от применяемого метода при подготовке подпитки цикла паротурбинной установки необходима электроэнергия и, практически всегда, теплота. Потребление электроэнергии и теплоты и представляет собой топливную составляющую себестоимости производства добавочной воды для подпитки котлотурбинного цикла, являющуюся предметом исследования данной работы.

Величина топливной составляющей зависит как от применяемого метода обработки, так и от типа электростанции, основного оборудования (паровых котлов, турбин). В структуре себестоимости добавочной воды топливная составляющая мала для химического и мембранного методов, поскольку связана только с нагревом сырой воды, потреблением электроэнергии и подогревом добавочной воды в тепловой схеме турбоустановки. При термическом же методе в испарительных установках (ИУ) непосредственно расходуется теплота пара на производство добавочной воды, поэтому топливная составляющая затрат может достигать весьма больших величин (до 70% от полной себестоимости) и, безусловно, требует оптимизации тепловой схемы ИУ.

Структура себестоимости производства добавочной воды химическим и термическим методами на электростанциях различного типа представлена на рис.1 В (по данным расчетов, выполняемых на кафедре «Тепловых электрических станций» Московского энергетического института).

Из рис.1 В видно, что на конденсационных энергоблоках тепловая составляющая блочных испарительных установок, включенных в систему регенеративного подогрева основного конденсата, может оказаться даже меньше топливной составляющей химического метода (при одинаковых значениях себестоимости). На промышленно-отопительных ТЭЦ тепловые затраты многоступенчатых испарительных установок (МИУ) мало превышают значения этой же составляющей себестоимости производства добавочной воды химическим методом, а на парогазовых установках конденсационного типа первые значительно превышают вторые.

Таким образом, очевидно, что применение стандартных решений термического метода водоподготовки на парогазовых установках неэффективно, необходимо разработать новые схемы включения блочных ИУ, учитывающие специфические особенности ПГУ и имеющие минимальные тепловые затраты на производство дистиллята.

Производство добавочной воды на КЭС химическим методом термическим методом (БИУ) прочие, 23% тепловая, 30% прочие, 13% тепловая, 32% капитальная, 45% капитальная, 57%

Производство добавочной воды на промышленно-отопительной ТЭЦ химическим методом термическим методом (МИУ) прочие, 21% прочие, 15% тепловая, 49% капитальная, 30% тепловая, 55% капитальная, 30%

Производство добавочной воды на ПГУ конденсационного типа химическим методом термическим методом (МИУ) прочие, 23% прочие, 18% тепловая, 6% капитальная, 66% тепловая, 38% капитальная, 44%

Рис. 1В. Доли составляющих себестоимости производства добавочной воды

В нашей стране довольно широкое распространение получили многоступенчатые испарительные установки (МИУ). Они используются в качестве рабочих установок на промышленно-отопительных ТЭЦ и резервных на КЭС. Эксплуатация этих аппаратов сопряжена с большими тепловыми затратами, кроме того, для них характерно наличие избытка вторичного пара последней ступени испарения (так называемый избыточный пар МИУ), который необходимо постоянно выводить из установки во избежание уменьшения производительности. Особенно остро эта проблема стоит летом, когда значительно снижается нагрузка теплового потребителя.

Использование концевого конденсатора для утилизации избыточного пара является весьма неэкономичным решением, а конденсация его на потоке сетевой воды делает зависимой ИУ от режима работы теплосети.

Одними из перспективных способов утилизации избыточного пара являются применение механического компрессора и установка на «хвосте» МИУ вакуумного испарителя. В настоящее время имеющиеся в литературе сведения о тепловой и общей экономической эффективности этих способов утилизации избыточного пара весьма ограничены, касаются лишь небольшого числа вариантов конкретных установок. В результате остаются неотвеченными вопросы о значении параметров оптимальных тепловых схем испарительных комплексов с утилизацией избыточного пара.

Таким образом, все вышесказанное говорит о том, что вопрос оптимизации тепловых схем испарительных комплексов с точки зрения общей и тепловой экономичности, поднятый в данной диссертации, является актуальным.

Основной целью настоящей диссертационной работы является минимизация общих и тепловых затрат на производство добавочной воды в основной паротурбинный цикл ТЭС и переработку сточных вод на испарительных комплексах, а также определение технико-экономической эффективности применения некоторых технических решений по утилизации избыточного пара МИУ.

5.4. Выводы

1. Показано, что исследованные в настоящей диссертационной работе варианты ИУ позволяют уменьшить суммарные затраты на подготовку добавочной воды на ПГУ с КУ и ТЭЦ промышленно-отопительного типа по сравнению с известными и применяемыми на практике способами термического обессоливания и расширяют область применения термического метода для водоподготовки и переработки сточных вод.

2. Выработаны рекомендации по областям применения исследованных в работе испарительных комплексов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложен обобщенный критерий оценки и разработана методика анализа тепловой экономичности водоподготовительных испарительных комплексов различного типа. Проведен сравнительный анализ значений тепловой и капитальной составляющих себестоимости производства добавочной воды на разных ВПУ, в том числе ИУ различных типов и схем включения.

2. Разработаны схемы включения блочной ИУ в тепловую схему ПГУ с котлами-утилизаторами, которые позволяют реализовать подготовку добавочной воды на ПГУ методом термического обессоливания с минимальным изменением тепловой экономичности энергоблока.

3. Разработаны методики расчета тепловых схем блочных ИУ для ПГУ с выносными и встроенными в КУ головными подогревателями. Применительно к условиям ПГУ-325 показано, что блочные ИУ с головными подогревателями, размещенными в КУ, повышают температуру основного конденсата на выходе из ГПК на 1,5-5,0°С и вырабатывают при этом дистиллят в количестве, равном 3,0-5,5% от номинальной паропроизводительности КУ. А блочные ИУ с выносным головным подогревателем могут восполнять потери рабочего тела основного пароводяного цикла в количестве от 4 до 12% от номинальной паропроизводительности КУ.

4. Разработана методика расчета и оптимизации параметров комбинированных ИУ, в состав которых входят МИУ и вакуумные испарители.

5. Исследовано влияние изменения внешних параметров (стоимость МИУ и вакуумного испарителя, удельная стоимость теплоты, производительность ИУ) на экономическую эффективность комбинированных ИУ. Получено, что максимальная экономическая эффективность применения комбинированных ИУ может достигать 12% и 7%, соответственно, при вводе дистиллята в конденсатор и деаэратор турбоустановки. Выработаны рекомендации по применению комбинированных ИУ и оценке их экономической эффективности.

6. Разработана методика расчета тепловой и общей экономической эффективности применения механического парового компрессора в составе МИУ. Впервые получены расчетные данные об изменении тепловой экономичности МИУ различных типов при применении компрессора вместо концевого конденсатора. Повышение тепловой экономичности МИУ составляет от нескольких процентов (для восьмиступенчатых установок) до 80% (для одноступенчатых).

7. Исследована эффективность применения различных способов снижения потребляемой компрессором мощности, а именно, охлаждения сжимаемого водяного пара в промежуточном теплообменнике и впрыска влаги в проточную часть компрессора. Показано, что применительно к условиям МИУ первый вариант позволяет уменьшить потребляемую компрессором мощность на 4%, а второй на 9%.

8. Показано, что использование исследованных испарительных комплексов позволяет расширить область применения термического обессоливания для водо-подготовки и переработки сточных вод. Выработаны рекомендации по областям применения исследованных испарительных комплексов.

1. Седлов A.C., Мошкарин A.B., Сандлер Н.М., Алексеев А.Г., Дегтярев И.К., Ме-линова JI.B. Методология и результаты расчета тепловой составляющей себестоимости производства добавочной воды на ТЭС разных типов // Теплоэнергетика. №10. 2000. С.55-61.

2. Стерман JI.C., Покровский В.Н. Физические и химические методы обработки воды на ТЭС // М.: Энергоатомиздат. 1991. 328 с.

3. Сейиткурбанов С. Многоступенчатые термические опреснительные установки //Ашхабад. Ылым. 1980. 249с.

4. Слесаренко В.Н. Дистилляционные опреснительные установки // М.: Энергия. 1980. 248с.

5. Мошкарин A.B. Методы анализа тепловой экономичности и способы проектирования энергетических объектов ТЭС // Автореф. дисс. на соискание уч. степ, д.т.н. Москва. 1996. 36с.

6. Рубинштейн Я.М., Щепетильников М.И. Расчет влияния изменений в тепловой схеме на экономичность электростанций // М.: Энергия. 1969. 224с.

7. Рубинштейн Я.М., Щепетильников М.И. Исследование реальных тепловых схем ТЭС и АЭС // М.: Эпергоиздат. 1982. 272 с.

8. Мошкарин A.B., Мошкарин A.A. Сравнение двух типов автономных испарительных установок// Энергосбережение и водоподготовка. №2. 2002. С.19-24.

9. Мошкарин A.B., Ратий Р.И. Тепловая экономичность и производительность испарительной установки блока 800 МВт Сургутской ГРЭС-2 // Повышение эффективности ТЭС и АЭС в энергосистемах. Саратов, политехи, инст-т. Саратов. 1991. С.61-63.

10. Седлов A.C., Абрамов А.И., Рыков А.П., Алексеев А.Г., Ильина И.П. Разработка термических водоподготовительных установок для промышленных и промыш-ленно-отопительных ТЭС // Вестник МЭИ. №5. 1995. С.19-23.

11. Стерман Л.С., Щепетильников М.И., Мошкарин A.B. Влияние схемы включения испарительной установки в систему регенерации теплофикационных турбин на стоимость дистиллята // Известия ВУЗ. Энергетика. №9. 1976. С.53-59.

12. Стерман Л.С., Седлов A.C., Рыков А.П. Оценка влияния включения испарителей на тепловую экономичность турбоустановок // Известия вузов. Энергетика. №6. 1980. С.51-56.

13. Седлов A.C., Потапкина E.H., Комов A.A. Технико-экономическое сравнение способов подготовки добавочной воды для энергетических котлов // Энергосбережение и водоподготовка. №5. 2005. С. 15-20.

14. Мошкарин A.B., Бускунов Р.Ш. Испарительные установки тепловых электростанций //М.:Энергоатомиздат, 1994. 272с.

15. Мошкарин A.B. Технико-экономическое исследование эффективности применения термических методов водоподготовки на ТЭЦ различных типов // Авто-реф. дисс. на соискание уч. степ, к.т.н. Москва. 1976. 26с.

16. Стерман Л.С., Жидких В.Ф., Лавыгин В.М. Исследование, наладка и испытания опытной испарительной установки к турбине Т-100-130 ТЭЦ-21 Мосэнерго // Отчет о НИР. М.: МЭИ. 1972. С.38.

17. Стерман Л.С., Длугосельский В.И., Лавыгин В.М., Седлов A.C., Бененсон Е.И. Применение испарительных установок на ТЭЦ // Теплоэнергетика. №7. 1983. С.22-24.

18. Стерман Л.С., Агабабов B.C., Длугосельский В.И., Вол М.А. Испарительные установки, включенные в схему теплофикационных турбин // Теплоэнергетика. №2. 1992. С.72-75.

19. Стерман Л.С., Можаров H.A., Лавыгин В.М. Исследование схем подготовки добавочной воды с помощью испарителей для ТЭЦ с теплофикационными турбинами // Теплоэнергетика. №8. 1967. С.32-36.

20. Мошкарин A.B., Щепетильников М.И. К анализу тепловых схем ТЭЦ // Теплоэнергетика. №12.1993. С.13-15.

21. Абрамов А.И., Седлов A.C., Алиев A.A., Бекбулатов К.К. Влияние испарителей на тепловую экономичность теплофикационных турбоустановок // Труды МЭИ. Вып.626. 1984. С.25-35.

22. Абрамов А.И., Седлов A.C., Алиев A.A., Бекбулатов К.К. Определение тепловой экономичности теплофикационных турбоустановок в режиме противодавления при малых изменениях в тепловой схеме // Труды МЭИ. Вып.585. 1982. С.71-77.

23. Абрамов А.И., Седлов A.C., Алиев A.A., Бекбулатов К.К. Тепловая экономичность теплофикационных турбоустановок в режиме противодавления // Теплоэнергетика. №12. 1990. С.65-66.

24. Седлов A.C., Карцев A.C., Комов A.A. Эффективность механической компрессии вторичного пара для замыкания многоступенчатых испарительных установок// Вестник МЭИ. Изд.МЭИ. №3. 2003. С.20-23.

25. Мошкарин A.B., Зорин М.Ю., Мошкарин Э.А. Анализ проектных решений по схемам многоступенчатых испарительных установок для ИГУ утилизационного типа// Электрические станции. №6. 1997. С.34-37.

26. Бускунов Р.Ш., Гронский Р.К., Клепикова Т.М. Выбор схемы питания многоступенчатых испарительных установок // Промышл. энергетика. №6. 1986. С.38-40.

27. Бускунов Р.Ш., Бускунова Н.П., Клепикова Т.М. Расчетный анализ режимов работы многоступенчатых установок с испарителями поверхностного типа // Электрические станции. №4. 1978. С.30-32.

28. Бускунов Р.Ш., Щербинин A.C., Бускунова Н.П. Многоступенчатые испарительные установки тепловых электростанций // Промышл. энергетика. №4. 1974. С.44-47.

29. Бускунов Р.Ш., Щербинин A.C., Бускунова Н.П. Многоступенчатые испарительные установки тепловых электростанций // Промышл. энергетика. №4. 1974. С.44-47.

30. Мошкарин A.A., Мошкарин A.B., Петин B.C. Оценка тепловой эффективности получения добавочной воды на основе автономных испарительных установок различного типа // Энергосбережение и водоподготовка. №1. 2004. С.9-15.

31. Мошкарин A.A., Мошкарин A.B. Оценка влияния различных факторов на производительность автономных МИУ // Десятая междупар.науч.-техн. конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика»: Тез. докл. М.: МЭИ. Т.З. 2004. С.125.

32. Седлов А.С., Копсов А.Я., Костюк Р.И., Писковацков И.Н., Чугин А.В., Дегтярев И.К., Комов А.А. Утилизация избыточного пара многоступенчатых испарительных установок// Энергосбережение и водоподготовка. №2. 2004. С.49-55.

33. Ильина И.П. Разработка и совершенствование термохимической ВПУ ТЭС с замкнутым циклом регенерации // Автореф. дисс. на соискание уч. степ, к.т.н. 1998. 20с.

34. Мошкарин А.А., Мошкарин А.В. Тепловая экономичность комбинированных испарительных установок на ТЭЦ // Десятая междунар.науч.-техн. конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика»: Тез. докл. М.: МЭИ. Т.З. 2004. С. 126.

35. Мошкарин А.А. К оценке затрат на получение дистиллята в автономных испарительных установках // Материалы иауч.-техпич. конф. «Повышение экономичности, надежности и экологической безопасности». 18-19 мая 2005г. Москва. с.168-175.

36. Петин B.C., Фардиев И.Ш., Салашенко О.Г., Мошкарин А.В., Шелин Г.Г., Титов

37. B.И., Петин Е.В. Пути повышения эффективности технологии водоподготовки на ТЭС ОАО "Татэнерго" // Энергосбережение и водоподготовка. №1. 2003.1. C.29-32.

38. Государственный ракетный центр им. академика Макеева В.П. Блок термоводо-подготовки Волжской ТЭЦ-1. Водоподготовка па базе МИУ. // Пояснительная записка к техническому проекту. Миасс. Челябинская обл. 1996. 38с.

39. Мелинова JI.B. Исследование, разработка и совершенствование термодистилля-ционных опреснительных установок для эиерготехиологических комплексов // Автореф. дисс. на соискание уч. степ, к.т.н. Москва. 2004. 20с.

40. Таубман Е.И., Пастушенко Б.Л. Процессы и установки мгновенного вскипания //М.: Энегоатомиздат. 1990. 185с.

41. Петин B.C., Салашенко О.Г. Термообессоливание на испарителях мгновенного вскипания // Материалы межд. научно-практической конференции "Экология энергетики 2000". Москва. С.167-169.

42. A1-Hawaj О. A study and comparison of plate and tubular evaporators // European Conference on Desalination and the Enviroment. Las Palmas. Gran Canaria. Vol.1. 1999. P.233-242.

43. M.A1-Shammiri, M.Safar Multi-effect distillation plants: state of the art // Desalination. 126. 1999. P.45-59.

44. Hisham T.El-Dessouky, H.M.Ettouney Multiple-effect evaporation desalination systems: thermal analysis //Desalination 125. 1999. P.259-276.

45. AH M.El-Nashar Predicting part load performance of small MED evaporators a simple simulation program and its experimental verification // Desalination 130. 2000. P.217-234.

46. Narmine H.Aly, Adel K.El-Fiqi Mechanical vapor compression desalination systems -acase study//Desalination 158. 2003. P.143-150.

47. Hikmet S.Aybar Analysis of a mechanical vapor compression desalination system // Desalination 142. 2002. P.181-186.

48. Yehia M.El-Sayed Thermoeconomics of some options of large mechanical vapor-compression units //Desalination 125. 1999. P.251-257.

49. Howarth J.R., Wood F.C. Mechanical vapour compression evaporators incorporating the horisontal falling film principle // 4th International Symposium on Fresh Water from the Sea. Vol.1. 1973 P.327-339.

50. C.H.Hughes, J.E.Pottharst 30 years in vapor compression // 4th International Symposium on Fresh Water from the Sea. Vol.1. 1973. P.341-346.

51. Isaac Julius, Lozada Jose P. New York Design and start-up of the zero discharge facility at ocean state power // Int. Water Conf. Offic.Proc. 52-nd Annu. Meet. Pittsburgh. Pa. Oct.22-24. 1990.-Pittsburgh (Pa). 1991. P.22-27.

52. Aly Karameldin, A.Lotfy, S.Mekhemar The Red Sea area wind-driven mechanical vapor compression desalination system // Desalination 125. 1999. P.259-276.

53. Plantikow U. Windpowered MVC seawater desalination: operational results // International workshop. Desalination technologies for small and medium size plants with limited environmental impact. Rome. Italy. December 3-4. 1998. P.463-472.

54. Седлов A.C., Филиппов Д.Н., Комов A.A. Комбинированная выработка теплоты и дистиллята в ТНУ // Одиннадцатая междунар.науч.-техн. конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика»: Тез. докл. М.: МЭИ. Т.З. 2005. С.172-173.

55. Елисеев Ю.С., Карамнов Ю.А. Особенности разработки компрессоров для дис-тилляционных опреснительных установок с механической компрессией пара //

56. XII Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция «Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели». Сборник тезисов докладов. Москва. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2004. С.143-144.

57. Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Новоселов М.М. Усовершенствование выпарных установок с полным тепловым насосом // Химическая промышленность. №1. 1998. С.32-35.

58. Беркович A.JL, Розеноер Е.Е. Форсировка ГТУ впрыском воды в компрессор // Обзор.-М.: ЦНИИТЭИтяжмаш. 1989. 36с. (Энергетическое машиностроение. Сер.З. Вып.4)

59. Eli Oklejas Energy efficiency considerations for RO plants: a method for evaluation // Desalination & water reuse. Vol.11/4. 2002. P.26-34.

60. John P.Macharg The evolution of SWRO energy-recovery systems // Desalination & water reuse. Vol.11/4. 2002. P.48-52.

61. Фаворский O.H. Парогазовые установки путь к повышению экономической эффективности и экологической чистоты теплоэнергетики // Теплоэнергетика. №3. 1990. С.2-8.

62. Ольховский Г.Г. Газотурбинные и парогазовые установки в России // Теплоэнергетика. №1. 1999. С.2-9.

63. Зейгарник Ю.А., Мостинский И.Л., Цалко Э.А., Штереиберг В .Я. Некоторые проблемы использования воды и водоподготовки на ПГУ с впрыском пара // Теплоэнергетика. №12. 1995. С.53-60.

64. Седлов А.С., Алексеев А.Г., Потапкина Е.Н., Рыков А.П., Покровский И.Н., Ко-мов А.А. Технико-экономическое сравнение схем водоподготовительных установок ПГУ ТЭС // Энергосбережение и водоподготовка. №4. 2003. С.20-24.

65. Седлов А.С., Алексеев А.Г., Комов А.А. Испарительная установка парогазового блока утилизационного типа // Патент на полезную модель №33425. 2003.

66. Examining the Economics of Seawater Desalination Using the DEEP Code. IAEA-TECDOC-1186. Vienna. 2000.

67. Desalination Economics Evaluation Program (DEEP). User's Manual. International Atomic Energy Agency. Vienna. 2000.

68. Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы // Справочник под общей редакцией Клименко А.В. и Зорина В.М. М.: МЭИ. 2000. Книга 1. С.430-460.

69. Седлов A.C., Комов A.A. Исследование экономической эффективности применения комбинированной испарительной установки // Теплоэнергетика. №7. 2005. С.63-69.

70. Арсеньев JI.B., Беркович A.JI. Параметры газотурбинных установок с впрыском воды в компрессор // Теплоэнергетика. №6. 1996. С. 18-22.

71. Седлов A.C., Рожнатовский В.Д., Комов A.A. Технико-экономическая эффективность испарительных установок с механическими паровыми компрессорами // Промышленная энергетика. №2. 2006. С.33-42.

72. Седлов A.C., Карцев A.C., Дегтярев И.К., Комов A.A. Расчет многоступенчатых испарительных установок // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005610414. Дата регистрации 11 февраля 2005 года.

73. Буяков Д.В. Исследование влияния концентрации водного раствора сульфата натрия на теплообмен в испарителях и паропреобразователях // Автореф. дисс. на соискание уч. степ, к.т.н. Москва. 1999. С. 19.

74. Кутепов A.M., Стерман JI.C.,'Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. // М.: Высшая школа. 1986. 375с.

75. Седлов A.C., Кузма-Кичта Ю.А., Карцев A.C., Дегтярев И.К., Комов A.A. Расчет коэффициента теплопередачи в испарителе кипящего типа на практике // Электрические станции. №4. 2005. С. 13-18.

76. Недовыработка электроэнергии энергоблоком при производстве добавочной воды на БИУ (кВт-ч/т)

77. Турбоустановка Вариант включения БИУ Место ввода дистиллята в тепловую схему энергоблокадеаэратор линия основного конденсата (за КИ) конденсатор

78. К-300-240 (БИУ с КИ) 7-й отбор 35,1 29,5 35,7 (29,9)*6.й отбор 28,1 26,3 39,25.й отбор 27,6 27,6 48,6

79. К-300-240 (БИУ без КИ) 7-й отбор 96,9 85,9 88,76.й отбор 79,0 67,9 94,75.й отбор 65,3 62,2 81,4

80. К-300-240 (БИУ с КИ и подогревом питательной воды ИУ дистиллятом) 7-й отбор - 28,66.й отбор - 25,05.й отбор - 27,5

81. К-300-240 (БИУ без КИ и подогревом питательной воды ИУ дистиллятом) 7-й отбор - 87,46.й отбор - - 84,35.й отбор - 65,1

82. Т-250-240, летний режим, БИУ в системе регенерации основного конденсата, с КИ 9-й отбор 33,2 28,5 36,5 (27,2)*8.й отбор 29,2 27,1 39,67.й отбор 25,3 24,6 41,56.й отбор 27,7 27,7 49,7

83. Т-250-240, летний режим, БИУ в системе регенерации основного конденсата, без КИ 9-й отбор 74,3 65,8 74,98.й отбор 44,2 40,1 50,67.й отбор 49,4 48,0 63,56.й отбор 53,9 53,4 72,9

84. Т-250-240, режим с закрытой диафрагмой, БИУ в системе подогрева сетевой воды, с КИ, БИУ покрывает внутренние потери рабочего тела 8-й отбор (верхний теплофикац ионный) 21,1** 17,7 20,0 (18,9)*

85. То же с охлаждением дистиллята питательной водой ИУ То же - 11,0

86. Т-250-240, режим с закрытой диафрагмой, БИУ в системе подогрева сетевой воды, с КИ, БИУ покрывает внешние потери рабочего тела 8-й отбор (верхний теплофикац ионный) 21,8 18,4 20,4

87. Недовыработка электроэнергии энергоблоком при производстве добавочной воды на МИУ

88. Тепловая составляющая установок с испарителями с вынесенной зоной кипения, ИМВ и ГТПИ

89. Типовой ИМВ на Ближнем Востоке 290 55,6 48,3

90. ИМВ в г.Актау (34 ступени) 265 53,8 47,2

91. Оптимальный ИМВ С-13. (34 ступени) 213 50,2 44,8

92. ИМВ-50 (УралВТИ) (16 ступеней) 264 53,8 47,1

93. ДОУ(ГТПИ)-50 (СвердНИИхиммаш) 236 51,8 45,8

94. ДОУ(ГТПИ)-200 (СвердНИИхиммаш) 223 50,9 45,3

95. ДОУ (ГТПИ)-70 0 (СвердНИИхиммаш) 168 47,0 42,8

96. ДОУ(ГТПИ)-20 (фирма Сасакура) 290 55,6 48,3

97. ДОУ(ГТПИ)-400 (фирма Сасакура) 167 46,9 42,7с учетом подогрева в системе регенерации 1Т-80-130 до деаэратора включительно