автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Эффективность комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ

На правах рукописи

ОПЛЕТАЕВ Александр Владимирович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА БАЗЕ ВСТРОЕННЫХ ГТУ

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов-2004

Работа выполнена на кафедре «Промышленная теплотехника» Саратовского государственного технического университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Симонов Вениамин Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Данилов Олег Леонидович

кандидат технических наук, доцент Антропов Георгий Васильевич

Ведущая организация:. ГУ «Агентство энергосбережения»

(г. Саратов)

Защита состоится «21» октября 2004 г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 212.242.07 при Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, ауд. 319.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан сентября 2004 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время в промышленности России сложилась ситуация, когда энергоемкость отечественной промышленной продукции значительно превосходит энергоемкость аналогичной продукции зарубежного производства. Это утверждение в полной мере соответствует положению дел в химической отрасли. При этом химическая промышленность является одним из крупнейших потребителей топливно-энергетических ресурсов, которые в большинстве случаев поставляются предприятиям от централизованных источников. В условиях прогрессирующего роста цен на энергоносители себестоимость выпускаемой продукции и доля энергозатрат постоянно увеличиваются. Повышение эффективности использования энергоресурсов и снижение энергоемкости химической продукции является важной и актуальной задачей. Перспективным направлением повышения эффективности энергоиспользования в химической промышленности является создание и внедрение комбинированных теплотехнологических установок (КТТУ) на базе встроенных ГТУ.

Процессы выпаривания и сушки распространены в химической промышленности; они достаточно энергоемкие и являются неотъемлемыми стадиями производства ряда химических продуктов (минеральных удобрений, хлора и каустической соды и др.), определяющими их качество и технико-экономические показатели производства. Поэтому создание и внедрение КТТУ с выпарными и сушильными установками на базе встроенных ГТУ является одним из путей повышения энергетической и экономической эффективности производства химической продукции.

Эффективность КТТУ зависит от решения большого числа задач, связанных с оптимизацией рабочих параметров и конструктивных характеристик оборудования КТТУ, сопоставлением схемных решений комбинированных установок по энергетической и общеэкономической эффективности, определением областей их применения.

Цель работы: анализ и оптимизация схем, рабочих параметров, конструктивных характеристик комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ применительно к теплотехнологическим процессам выпаривания и сушки.

Объект исследования: комбинированные теплотехнологические установки на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками.

Основными задачами исследования являются:

1. Оценка влияния встроенных ГТУ на эффективность теплотехнологи-ческих систем с выпарными установками поверхностного типа и сушильными установками для характерных производств химической промышленности.

2. Разработка методических основ оценки энергетической и общеэкономической эффективности и оптимизации комбинированных теплотехнологиче-ских систем (КТТС) с ГТУ, выпарными и сушильными установками-..,

НОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ ( БИБЛИОТЕКА |

^т 1

3. Выбор и обоснование применения критерия общеэкономической оптимизации и сопоставления схем комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ.

4. Разработка математического описания теплотехнологических установок (выпарных и сушильных) и других элементов КТТУ для последующей интеграции в состав единых экономико-математических моделей комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ.

5. Разработка и программная реализация комплекса экономико-математических моделей КТТУ на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками, позволяющего рассчитывать ТТУ в комплексе с ГТУ с учетом особенностей схемных решений, взаимосвязей элементов КТТС и их влияния друг на друга.

6. Оптимизация рабочих параметров, состава и конструктивных характеристик оборудования КТТУ с выпарными и сушильными установками применительно к производствам хлора, каустической соды и минеральных удобрений для различных вариантов исходных данных.

7. Оценка общеэкономической эффективности комбинированных установок в производствах хлора, каустической соды и минеральных удобрений с использованием интегральных показателей.

Научная новизна:

1. С использованием системного подхода уточнены методические положения оценки энергетической эффективности КТТУ, позволяющие учесть влияние параметров и условий совместной работы газотурбинных, выпарных и сушильных установок.

2. Предложен и обоснован критерий общеэкономической оптимизации и сопоставления КТТУ с выпарными и сушильными установками, на основе которого разработаны методические положения оптимизации и сопоставления комбинированных теплотехнологических установок.

3. Разработаны математические описания ТТУ (выпарных и сушильных установок) и других элементов КТТУ для интеграции в экономико-математические модели КТТУ.

4. Разработаны и программно реализованы экономико-математические модели комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками, учитывающие особенности схемных решений КТТУ, взаимосвязь элементов КТТУ и их влияние друг на друга.

5. Определены оптимальные схемные решения и рабочие параметры, состав и конструктивные характеристики оборудования комбинированных установок в зависимости от экономических факторов: коэффициента эффективности инвестиций, цен на энергоносители от внешних источников, цен на обору-дованиеКТТУ.

Практическая ценность:

1. Предложена методика оценки энергетической эффективности комбинированных теплотехнологических систем на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками.

2. Разработаны экономико-математические модели КТТУ на базе встроенных ГТУ, позволяющие определять оптимальные схемные решения и рабочие параметры комбинированных установок, конструктивные характеристики оборудования КТТУ в зависимости от экономической ситуации, цен на топливно-энергетические ресурсы и оборудование.

3. Предложены схемные решения комбинированных теплотехнологических систем с выпарными и сушильными установками, обоснованные по показателям энергетической и общеэкономической эффективности.

4. Результаты оптимизации, определения энергетической и экономической эффективности КТТУ с выпарными и сушильными установками в производствах хлора и каустической соды, минеральных удобрений могут быть использованы при создании и внедрении аналогичных установок на этих и других характерных производствах химической промышленности.

На защиту выносятся: методические положения оценки энергетической эффективности, общеэкономической оптимизации и сопоставления КТТС на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками; экономико-математические модели КТТУ с выпарными и сушильными установками; результаты численных исследований и оптимизации комбинированных установок с выпарными и сушильными установками в производствах хлора, каустической соды и минеральных удобрений.

Достоверность результатов и выводов диссертационной работы обоснована использованием методологии системного подхода в промышленной теплоэнергетике, применением фундаментальных законов технической термодинамики, тепломассообмена при описании процессов выпаривания и сушки, широко апробированных и подтвержденных инженерной практикой методик расчета и определения характеристик выпарных и сушильных установок.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах и научно-технических конференциях кафедры «Промышленная теплотехника» Саратовского государственного технического университета, кафедры «Промышленная теплоэнергетика» Самарского государственного технического университета, кафедры «Тепломассооб-менные процессы и установки» Московского энергетического института (Технического университета), Четвертой Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (г. Ульяновск, 24-25 апреля 2003 г.), Международной научно-технической конференции, посвященной памяти профессора Л. А. Бровкина «Вопросы тепломассообмена, энергосбережения и экологии в теплотехнологических процессах» (г. Иваново, 2-3 июня 2003 г.), Международной научно-практической кон-

ференции «Проблемы развития централизованного теплоснабжения» (г. Самара, 21-22 апреля 2004 г.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертационного исследования опубликованы в 5 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 194 страницах и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа содержит 49 рисунков, 7 таблиц. Список использованных источников включает 116 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность повышения эффективности энергоиспользования и снижения доли энергозатрат в себестоимости химической продукции, актуальность темы диссертации; поставлена цель и сформулированы основные задачи исследования, отражены научная новизна полученных результатов, их практическая ценность и апробация.

В первой главе «Анализ энергопотребления в характерных производствах неорганической химии» анализируются состояние энергоиспользования и перспективы развития химической промышленности РФ в условиях повышенной энергоемкости отечественной химической продукции и прогрессирующего роста цен на энергоносители от централизованных источников.

Процессы выпаривания и сушки распространены в химической технологии, являются неотъемлемыми стадиями производства многих химических продуктов и характеризуются значительными энергозатратами на их осуществление. Перспективным направлением повышения эффективности энергоиспользования и сокращения доли затрат на выпаривание и сушку в себестоимости продукции химической отрасли является создание и внедрение комбинированных установок на базе встроенных ГТУ для децентрализованного энергоснабжения выпарных и сушильных установок.

В результате анализа исследований, посвященных децентрализованным энергоисточникам на базе ГТУ, выявлено, что источники энергоснабжения с ГТУ рассматриваются в отрыве от оптимизации характеристик потребителей энергии. Потребители энергии в этих работах учитываются лишь соответствием параметров вырабатываемых энергоносителей требуемым параметрам установок конечного использования энергии и объемов их потребления. При определении эффективности и целесообразности использования ГТУ для децентрализованного энергоснабжения промышленных предприятий, производств и ТТУ необходимо рассматривать систему «источник энергии - потребитель энергии». В связи с этим созданию КТТУ должна предшествовать совместная оптимизация схем, конструктивных характеристик и рабочих параметров энергоисточников (ГТУ и теплоутилизационное оборудование) и установок конечного использования энергии (ТТУ) с целью достижения такого уровня использования основных и побочных энергоносителей, при котором обеспечивается наиболь-

ший экономический эффект с учетом прогнозного изменения цен на энергоносители.

Во второй главе «Методические основы оптимизации и сопоставления комбинированных тешготехнологических систем (КТТС) на базе встроенных ГТУ» изложена и уточнена методика оценки энергетической эффективности, общеэкономической оптимизации и сопоставления КТТУ на базе встроенных ГТУ применительно к процессам выпаривания и сушки.

Энергетическая эффективность комбинированных установок с многоступенчатыми выпарными установками (МВУ) и сушильными установками (СУ) оценивается по достигаемой экономии (т у. тУгод), которая в соответствии с системным подходом определяется при сравнении КТТС и теплотехнологиче-ской системы с энергоснабжением от централизованных источников (рис. 1):

А5 = Вразд - Вком6 = (Вкэс + Вкот + В£Гд )- [Впу + В*™6 + ABN,Q + ABae \ (1) где Вртд - годовой расход топлива в системе с централизованными источниками энергоснабжения, т у. т./год; Вкомб - годовой расход топлива в системе с централизованными и децентрализованными источниками энергоснабжения, т у. тУгод; - годовой расход топлива на производство электроэнергии на

КЭС, т у. т./год; Вкот - годовой расход топлива на производство тепловой энергии в центральной котельной (ЦК), т у. тУгод; В'Ц'зд - годовой расход топлива топливоиспользующими агрегатами ТТС при централизованном энергоснабжении, т у. т./год; ВГТУ - годовой расход топлива на ГТУ, т у. тУгод;

В™м6 - годовой расход топлива топливоиспользующими агрегатами КТТС, т у. тУгод; ДBfiQ — годовой расход топлива в централизованных источниках на энергоснабжение КТТС, т у. тУгод; АВав --дополнительный расход топлива в централизованных источниках на аварийное энергоснабжение КТТС при отключении ГТУ, т у. тУгод.

Так как комбинирование ТТУ с ГТУ оказывает влияние на объем потребления тепловой и электрической энергии на нужды ТТУ по сравнению с ТТС с централизованными источниками энергоснабжения, то при определении энергетической эффективности комбинирования электрическую N^ и тепловую Qttc нагрузку ТТС необходимо разбить на два слагаемых:

где Nmax»ômax - электрическая и тепловая нагрузка ТТС, исключая электрическую и тепловую нагрузку ТТУ, кВт (для сравниваемых ТТС NmiX = idem', ômax = idem ); Njjy, Qnv ~ электрическая и тепловая нагрузка ТТУ, кВт. В рассматриваемых TTC Nj-py = var\ Quy = var •

1

2

Рис. 1. Рассматриваемые теплотехнологические системы: 1 - комбинированная ТТС; 2 - ТТС с централизованными источниками энергоснабжения; ТУ - тегатоутилизатор При выводе выражения для экономии топлива в КТТС учитывается работа энергетической части КТТУ совместно с ТТУ (1-й режим) и когда ТТУ не функционирует, а ГТУ обеспечивает энергоснабжение сторонних по отношению к ТТУ потребителей (2-й режим). В общем случае выражение для абсолютной экономии условного топлива в КТТС с ГТУ имеет вид:

где Npjry - номинальная электрическая мощность ГТУ, кВт; Qy^ -удельная

теплота сгорания условного топлива, кДж/кг у. т. ; Kf™ - коэффициент готовности ГТУ; Tpj-y - годовое число часов использования установленной мощности ГТУ, ч/год; rjpjy - эффективный КПД ГТУ; N^ - потребление электроэнергии ТТУ соответственно в ТТС с централизованными источниками энергоснабжения и в КТТС, кВт; ÙiN[jy,isNfjy— потери мощности ГТУ от комбинирования с ГТУ соответственно в 1-м и 2-м режимах работы КТТС, кВт; Tjjy - годовое число часов использования расчетной производительности

ТТУ, ч/год; потребление тепловой энергии ТТУ соответственно

в TTC с централизованными источниками энергоснабжения и в КТТС, кВт; Qjy,Qjy — производительность теплоутилизатора выхлопных газов (ВГ) ГТУ в 1-м и 2-м режимах работы КТТС, кВт; - удельный расход условного

топлива соответственно на производство электроэнергии на КЭС и тепловой энергии в центральной котельной, кг у. т./кВт-ч.

В результате анализа выражения (3) установлено:

1. Экономия топлива в КТТС достигается за счет уменьшения потребления топлива топливоиспользующими агрегатами теплотехнологической системы при использовании теплоты выхлопных газов ГТУ; снижения потребления энергоносителей ТТУ в составе КТТС при комбинировании с ГТУ, изменении схемы и оптимизации ее параметров.

2. Экономия топлива в КТТС по сравнению с ТТС с централизованным энергоснабжением обеспечивается также за счет комбинированной выработки энергоносителей.

3. При увеличении Цпу<, К^™, Qjy и уменьшении потерь мощности ГТУ от комбинирования значение абсолютной экономии топлива в КТТС возрастает.

4. Величина экономии топлива зависит от Tfjy, Tjjy и соотношения этих величин: при

В диссертационной работе рассматриваются следующие возможные схемы комбинирования ТТУ с ГТУ:

Выпарные установки.

1. ГТУ - котел-утилизатор (КУ) - многоступенчатая выпарная установка (МВУ).

2. ГТУ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ. В данной схеме реализуется двухступенчатое охлаждение выхлопных газов ГТУ, которые проходят последовательно через КУ 1-й и 2-й ступеней. Пар от КУ 1-й ступени направляется в греющую камеру 1-й ступени МВУ. В КУ 2-й ступени вырабатывается пар низкого давления, который поступает в греющую камеру промежуточной ступени МВУ. За счет установки КУ 2-й ступени уменьшается расход пара высокого давления в греющей камере 1-й ступени МВУ и достигается более глубокая утилизация теплоты выхлопных газов ГТУ.

3. ГТУ - устройство ввода дополнительного топлива (УДТ) - КУ - МВУ. УДТ предназначено для сжигания дополнительного топлива в потоке выхлопных газов ГТУ перед КУ. УДТ предназначено для увеличения производительности КУ при наличии соответствующей потребности в тепловой энергии.

4. ГТУ - УДТ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ. В этой схеме сочетаются преимущества схем № 2 и 3.

Сушильные установки.

1. ГТУ - СУ. В этой схеме выхлопные газы ГТУ являются сушильным агентом (СА) в СУ.

2. ГТУ - камера смешения (КС) - СУ. При ограничении максимальной температуры СА по условиям термостойкости высушиваемого материала температура выхлопных газов понижается до требуемого значения путем смешения с воздухом в КС.

3. ГТУ - КУ - КС - СУ. В отличие от предыдущей схемы снижение температуры выхлопных газов осуществляется в КУ и КС.

4. ГТУ - КУ - КС - СУ с рециркуляцией сушильного агента. В этой схеме рециркуляция СА позволяет увеличить энергетическую эффективность КТТС, так как при этом снижаются затраты электроэнергии на собственные нужды сушилки и увеличивается производительность КУ.

5. ГТУ - УДТ - СУ. При сушке термостойких материалов температура выхлопных газов увеличивается до максимально допустимой путем сжигания дополнительного топлива в УДТ.

Применительно к КТТУ на базе встроенных ГТУ целесообразно ввести удельный показатель энергетической эффективности - удельная экономия топлива ДВ^, отнесенная к величине, определяющей производительность ТТУ.

Для КТТУ с МВУ, выполненной по схеме ГТУ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ, удельная экономия топлива определяется кг у. т/т выпаренной воды):

где АЫ%у,АМку — потери мощности ГТУ от установки КУ соответственно в 1-ми 2-м режимах работы КТТС, кВт; Оку&ку - производительность КУ соответственно в 1-м и 2-м режимах работы КТТС, кВт; <2мву • йшу - тепловая нагрузка МВУ соответственно в КТТС и системе с централизованным энергоснабжением, кВт; (? - производительность МВУ по исходному раствору, т/ч; Ь0,ЬК - начальная и конечная концентрация раствора, % масс; тМВу - годовое число часов использования расчетной производительности МВУ, ч/год.

Для КТТУ с СУ, выполненной по схеме ГТУ - КС - СУ, выражение удельной экономии топлива записывается ( к г у. т./кг влаги, удаленной из

высушиваемого материала):

где - производительность СУ по высушенному материалу, кг/ч; м^н^ - начальная и конечная влажность материала на общую массу, % масс; Всу - часовой расход условного топлива в топке СУ на получение СА, кг у. т./ч;

-электрическая мощность, потребляемая СУ в КТТС и в ТТС с энергоснабжением от централизованных источников, кВт; - годовое число часов использования расчетной производительности СУ, ч/год.

Энергетическая эффективность комбинированных схем со сжиганием дополнительного топлива перед КУ оценивается также по удельному расходу топлива в УДТ на выработку дополнительного количества тепловой энергии в КУ {Ъщг, кгу.тУкВт-ч):^

где Вудр - годовой расход топлива УДТ, т у. т . / г^о^; ■- производительность КУ при работе с УДГ, кВт; - производительность КУ в схеме без УДТ," кВт.

Методика общеэкономической оптимизации и сопоставления комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ должна основываться на использовании максимально объективных экономических критериев. При оптимизации и сопоставлении комбинированных схем также необходимо учитывать параметры надежности, энергетической эффективности и другие технические критерии, характеризующие анализируемые схемы. Экономия топлива при общеэкономической оптимизации и сопоставлении схем является важным, но не определяющим показателем. Решающими при выборе оптимального варианта все же являются экономические критерии.

На основе анализа существующих методов определения экономической эффективности выбрана методика общеэкономической оптимизации, в основе которой лежит размер прибыли, остающейся в распоряжении предприятия. При решении оптимизационных задач, не затрагивающих объема выпуска промышленной продукции и ее качественные показатели,- размер выручки от реализации продукции остается постоянным. Поэтому критерием общеэкономической оптимизации и сопоставления схем КТТУ на базе встроенных ГТУ является показатель «изменяющаяся часть годовых расчетных затрат на КТТС», определяемый:

Д=АЗэкст-(1-уя)+АК-[(рам+робсл)-{\-ун)+риЛ (?)

где - изменяющаяся часть годовых эксплуатационных затрат на КТТС

без учета затрат на амортизацию и обслуживание оборудования; ДК ■- изменяющаяся часть капитальных затрат на КТТУ; р^ - доля амортизационных отчислений; - доля затрат на обслуживание оборудования; - коэффи-

циент, зависящий от уровня налогов в федеральный и местный бюджеты; рт — рыночный коэффициент эффективности капитальных вложений (инвестиций), обусловленный условиями получения инвестиций и рыночными факторами.

В данном критерии учитываются не только эксплуатационные и капитальные затраты, состав и параметры работы оборудования КТТС, но и экономическая ситуация в стране в целом и в конкретном регионе посредством коэффициента эффективности инвестиций рин. Его значение отражает инвестиционный климат или инвестиционную привлекательность проекта для потенциальных инвесторов.

Для рассматриваемых схем КТТУ с выпарными и сушильными установками получены выражения для критерия оптимизации с учетом особенностей схем и решаемых оптимизационных задач.

Третья глава «Математическое моделирование комбинированных теп-лотехнологических установок на базе встроенных ГТУ» посвящена математическому моделированию КТТУ на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками.

Разработка экономико-математических моделей комбинированных ТТУ на базе встроенных ГТУ обусловливается необходимостью изучения свойств комбинированных установок, установления взаимосвязей между ее элементами, влияния элементов КТТУ друг на друга и на эффективность установки в целом, нахождения оптимальных конструктивных и рабочих параметров КТТУ. Математическая модель позволяет определить влияние основных определяющих факторов и параметров комбинированных схем на показатели энергетической и экономической эффективности, учесть определенные ограничения и требования, предъявляемые к КТТУ.

В соответствии с принципиальными схемами КТТУ разработка экономико-математической модели КТТУ включает следующие основные этапы:

1. Подготовка и проверка адекватности математического описания выходных характеристик стандартных ГТУ применительно к задачам, возникающим при оптимизации конструктивных и рабочих параметров и сопоставлении схем КТТУ.

2. Математическое описание выходных характеристик стандартных и нестандартных котлов-утилизаторов применительно к задачам комбинирования.

3. Разработка и проверка работоспособности математических моделей ТТУ: МВУ поверхностного типа с одним и двумя давлениями греющего пара, барабанной сушилки и сушилки псевдоожиженного слоя.

4. Интеграция моделей и математического описания элементов в соответствии со схемой и компоновкой моделируемой КТТУ, определение системы ограничений и условий, учет влияния элементов КТТУ друг на друга и на эффективность КТТУ в целом.

Разработаны и программно реализованы экономико-математические модели рассматриваемых КТТУ.

В четвертой главе «Оптимизация и сопоставление комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ» с использованием разработанной методики проведена общеэкономическая оптимизация схем, рабочих параметров, состава и конструктивных характеристик оборудования КТТУ с выпарными и сушильными установками для производств хлора, каустической соды и минеральных удобрений, выполнена оценка энергетической эффективности схемных решений.

Оценка энергетической эффективности схем с МВУ (рис. 2, 3) показала, что в КТТС с МВУ достигается значительная экономия топлива, и в большинстве случаев сжигание дополнительного топлива позволяет увеличить эту экономию. В КТТС с МВУ максимальная экономия условного топлива имеет место в схеме ГТУ - УДТ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ за счет комбинированной выработки энергоносителей, эффективного сжигания дополнительного топлива для выработки тепловой энергии и уменьшения потребления тепловой энергии выпарной установкой при комбинировании с ГТУ. Сжигание дополнительного топлива является эффективным мероприятием повышения энергетической эффективности комбинированных установок с МВУ при одновременном соблюдении условий: ЛВ^ > 0; Ьудт <Ькот. Таким образом, использование показателей позволяет проводить оценку энергетической эффективности КТТУ с УДТ и определить целесообразность применения определенного КУ в комбинации с ГТУ.

Рис. 2. Энергетическая эффективность схемы ГТУ - УДТ - КУ - МВУ Оптимизационные расчеты схем КТТУ с МВУ проведены при нескольких вариантах цен на энергоносители от внешних источников. Ниже приведены результаты расчетов схем с МВУ № 2, 4 (рис. 4, 5) при двух вариантах цен на энергоносители:

1. Ци =1,0 руб./кВт-ч; Цтр = 0,18 рубЛВт-ч; Цгаз =1,0 руб./нм3.

2. Цэл =1,5 руб./кВт-ч; Ц„ар= 0,27 рубУкВт-ч; Цгт =1,5 руб./нм3.

Тип ГТУ - ГТУ-4П номинальной мощностью 4 МВт, КУ - стандартные горизонтальные газотрубные типа Г.

а) б)

Рис. 3. Энергетическая эффективность схем: а) ГТУ - КУ 1-й ступени - КУ 1-й ступени - МВУ, б) ГТУ - УДТ - КУ 1-й ступени - КУ 1-й ступени - МВУ (пдоп - номер ступени МВУ, после которой вводится пар от КУ 2-й ступени)

Вариант 1

1,5

1.4

• ж 5 1.3

X X

1 т & 1,2

3 п С 1,1

1.0

0,9

—i 4/

■_

/у ><Г-4р0 ,

£ с

I'

В о.

а г

Вариант 2

-- /■

-+7 ■1Л V 1

з5 1 й

Л'

0.1

0.9

0,3 0,8 0,7 коэффициент рт — давление пара — чисго ступеней • - - ступень, за которой вводится пар от КУ2

0.1

0,8

0,3 0,3 0,7 коэффициент рш давление пара

— — число ступеней

- • - - ступень, за которой в водится пар от КУ2

Рис. 4. Оптимальные параметры схемы ГТУ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ

1,5 1.4

и»

54й

3 2

1,0 0,9

Вариант 1

к- М/

у У\

4

3

4

«

о

з5

х с а

1

0,1

0,9

0.3 0.3 0.7 коэффициент р. давление пара — — число ступеней

• • . •ступень, за которой вводится пар от КУ2

1,5 1.4

2 1,з

5«

1,0 0,9

Вариант 2

-- -- /- --

-, г. ее-

5 4

О •

35 гй

0.1

0,9

0,3 0,5 0,7 коэффициент рм

'Давление пара —> — число ступеней

... .ступень, за которой вводится пар от КУ2

Рис. 5. Оптимальные параметры схемы ГТУ - УДТ - КУ 1 -й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ

При создании КТТУ с СУ одной из задач является обоснованный выбор типа СУ для комбинирования с ГТУ применительно к заданным условиям: состояние высушиваемого материала, ограничения по максимальной температуре СА и т. д. Характерным примером является задача о целесообразности применения БС и СПС в комбинации с ГТУ. Выбору типа СУ в каждом конкретном случае при отсутствии ограничений по их применению должны предшествовать общеэкономическая оптимизация и сопоставление вариантов.

Для производства сульфата аммония разработаны экономико-математические модели КТТУ с БС и СПС. При разработке моделей КТТУ выполнено условие полного использования выхлопных газов ГТУ в СУ, что достигается добавлением в схему КТТУ котла-утилизатора для частичного охлаждения выхлопных газов. После КУ газы поступают в камеру смешения и смешиваются с воздухом. При этом в СУ поступает необходимое количество СА с заданной температурой. Проведено сопоставление КТТУ с БС и СПС по энергетической и общеэкономической эффективности с использованием данных моделей при двух вариантах цен на энергоносители в зависимости от рш. Исходные данные: ГТУ типа ГТД-1250 номинальной мощностью 810 кВт; КУ -нестандартные газотрубные типа Г; высушиваемый материал - сульфат аммония, W| = 3,5 %, Wj = 0,3 %; Gi = 19,8 т/ч; максимальная начальная температура сушильного агента

В отличие от комбинированных установок с МВУ, сопоставление КТТУ с БС и СПС по энергетической эффективности проводилось по удельному расходу топлива в комбинированных системах с БС и СПС, так как БС и СПС имеют различные энергетические показатели в ТТС с централизованными источниками энергоснабжения. Использование КУ для частичного охлаждения выхлопных газов ГТУ обеспечивает сопоставимость сравниваемых схем. Кроме того установлено, что полное использование потенциала выхлопных газов ГТУ повышает энергетическую и экономическую эффективность комбинированных установок. В КТТС с БС удельный расход топлива равен 1,71 кг у. т./кг влаги; удельная экономия топлива по сравнению с ТТС с централизованными источниками энергоснабжения составляет 0,403 кг у. т./кг. В КТТУ с СПС удельный расход топлива - 1,79 кг у. т./кг влаги, удельная экономия топлива - 0,311 кг у. т./кг. Болыпий расход топлива в КТТС с СПС объясняется тем, что сумма расхода электроэнергии на собственные нужды СУ и потерь мощности ГТУ от аэродинамического сопротивления на выхлопе в этой схеме больше, чем в схеме с БС. Таким образом, при комбинировании ГТУ с барабанной сушилкой расход условного топлива меньше, чем в схеме с СПС, а экономия топлива от комбинирования больше, что свидетельствует о большей эффективности ТТС с БС при комбинировании с ГТУ, чем ТТС с СПС.

При сопоставлении КТТУ с БС и СПС по критерию (7) в условиях отсутствия достоверной информации о стоимости сушилок псевдоожиженного слоя капитальные затраты на СПС принимались в размере Кспс = (30, 50, 70) % от

стоимости барабанной сушилки К¡q (диаметр барабана БС равен 2,2 м). Расчеты показали:

1.При стоимости СПС 70 и более % от стоимости барабанной сушилки КТТУ с БС для наших исходных данных более эффективна при обоих вариантах цен на энергоносители во всем диапазоне изменения рш.

2.При первом варианте цен на энергоносители СПС в комбинации с ГТУ эффективнее БС при Кспс КБС в интервале рин = (0,35-0,9) и при Кспс =50%'КБС - рин = (0,5-0,9). При втором варианте цен на энергоносители КТТУ с СПС эффективнее КТТУ с БС только при Кспс =30%-КБС в диапазоне рин =(0,55-0,9).

В пятой главе «Оценка экономической эффективности комбинированных теплотехнологических установок с использованием интегральных показателей» определена экономическая эффективность КТТУ с оптимальными параметрами в характерных производствах химической промышленности с использованием интегральных показателей.

КТТУ не является самостоятельным хозяйствующим субъектом, как, например, ГТУ-ТЭЦ, т. е. не является юридическим лицом, не занимается коммерческой деятельностью и не приносит прибыли, а является частью обширной инфраструктуры химического предприятия. Следовательно, при внедрении КТТУ на предприятии выручка от реализации продукции не изменяется. Поэтому положительный эффект от внедрения КТТУ на базе встроенных ГТУ заключается в уменьшении платы предприятия за потребленные электрическую и тепловую энергию от сторонних источников в результате установки дополнительного оборудования.

При вводе КТТУ на функционирующем предприятии реконструкция производства может осуществляться по следующим направлениям:

1. Полная замена теплотехнологической установки. Существующая ТТУ демонтируется, на площадке вводится в строй КТТУ с оптимальными показателями в части энергоисточника и ТТУ. Этот вариант также соответствует вновь возводимому производству.

2. Частичная реконструкция производства. В данном случае работающая ТТУ реконструируется с заменой части элементов или добавлением в ее схему новых частей в соответствии с оптимальными параметрами КТТУ (изменение схемы). Также может быть выполнена реконструкция существующих элементов ТТУ с целью модернизации и изменения их характеристик.

Выбор варианта реконструкции производства должен проводиться с учетом ряда факторов: необходимость повышения производительности ТТУ, остаточный ресурс работающего оборудования, возможность увеличения ресурса ТТУ при реконструкции, необходимость изменения характеристик ТТУ для повышения качества продукции. В соответствии с выбранным вариантом реконструкции определяется размер инвестиций в КТТУ и изменяется итоговая коммерческая эффективность проекта реконструкции производства.

Расчеты экономической эффективности применения КТТУ с МВУ в производстве хлора и каустической соды выполнены для двух вариантов цен на энергоносители и двух вариантов удельной стоимости ГТУ без учета затрат на монтаж и КУ: к^ =350 и8Б$/кВт и к™ =450 ШОЗ/кВт. На предприятии

устанавливается 3 КТТУ с МВУ, выполненные по схеме ГТУ - УДТ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ. Результаты расчетов приведены в табл. 1.

Проект КТТУ с МВУ в производстве хлора и каустической соды имеет приемлемые сроки окупаемости для принятых исходных данных. Рост цен на энергоносители обеспечивает благоприятные условия для внедрения комбинированных установок в характерных производствах химической промышленности и расширяет область их применения.

Таблица 1

Показатели экономической эффективности проекта Варианты

Норма дисконта £ = 0,15 Норма дисконта £ = 0,2

"350 к™ =450 к™ -350 к™ =450

вар. 1. вар. 2. вар. 1. вар. 2. вар. 1. вар. 2. вар. 1. вар. 2.

1.Чистый дисконтированный доход (чдд\ млн.руб. 203,9 468,2 139,2 403,4 133,8 343,2. 75,5 284,8

2.Индекс доходности (щ), рубУруб. 1,38 4,17 1,75 3,18 1,93 3,37 1,42 2,57

3 .Внутренняя норма доходности (вид), долиед. 0,99 1,31 0,85 1,14 0,99 1,31 0,85 1,14

4.Срок окупаемости с учетом дисконтирования, лет 3,8 2,4 5,3 3,0 4,3 2.« «,2 3,3

Экономическая эффективность проекта КТТУ с БС (схемы ГТУ - КУ -КС - БС) оценивалась для производства сульфата аммония. На предприятии установлена СПС с паровым калорифером. Она демонтируется, вместо нее устанавливается КТТУ. В расчетах принимались два варианта стоимости ГТУ: к^ = 450 USD$/kBt и к™ = 550 USD$/kBt. Результаты показаны в табл. 2.

Таблица 2

Показатели экономической эффективности проекта Варианты

Норма дисконта Е = 0,15 Норма дисконта В = 0,2

к™ =450 к™ =550 *£"= 450 ¿£"=550

вар. 1. вар. 2. вар. 1. вар. 2. вар. 1. вар. 2. вар. 1. вар. 2.

1.Чистый дисконтированный доход (ЧШ, млн. руб. 5,2 19,6 0,8 15,2 1,6 13,1 -2,3 9,1

2.Индекс доходности (ИД), рубУруб. 1,39 2,49 1,05 1,97 1,12 2,01 0,85 1,59

3.Внутренняя норма доходности (ВИД), доли еа. 0,76 1,01 0,66 0,90 0,76 1,01 0,66 0,90-

4.Срок окупаемости с учетом дисконтирования, лет 7,0 3,7 11,0 4,7 9,0 4,0 Нет 5,3

Внедрение КТТУ с БС в производство сульфата аммония для принятых исходных данных эффективно при варианте высоких цен на энергоносители от сторонних источников и относительно малых удельных капзатрат на ГТУ. Этот факт объясняется тем, что данное производство не является крупнотоннажным и удельная стоимость устанавливаемой ГТУ высока из-за ее малой мощности. Рост цен на энергоносители создаст благоприятные условия для внедрения КТТУ с СУ в характерных среднетоннажных производствах химической промышленности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Повышение эффективности энергоиспользования в химической промышленности является важной и актуальной задачей. Одним из путей снижения энергоемкости и доли энергозатрат в себестоимости химической продукции является создание и внедрение комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками. В зависимости от условий энергопотребления предприятия, характера и масштаба теплотехнологического процесса комбинирование ТТУ с ГТУ может осуществляться по различным вариантам схем с оптимальными рабочими параметрами, составом и конструктивными характеристиками оборудования КТТУ применительно к конкретному производству с целью достижения такого уровня эффективности энергоиспользования, при котором обеспечивается максимальный экономический эффект.

2. С использованием системного подхода уточнены методические положения оценки энергетической эффективности КТТУ, позволяющие учесть влияние параметров и условий совместной работы газотурбинных, выпарных и сушильных установок. Экономия топлива в КТТС достигается за счет уменьшения потребления топлива топливоиспользующими агрегатами теплотехноло-гической системы при использовании теплоты выхлопных газов ГТУ; снижения потребления энергоносителей ТТУ в составе КТТС при комбинировании с ГТУ, изменении схемы и оптимизации ее параметров; комбинированной выработки энергоносителей.

3. Предложен и обоснован критерий общеэкономической оптимизации и сопоставления КТТУ с выпарными и сушильными установками. Разработаны методические положения оптимизации и сопоставления комбинированных теп-лотехнологических установок на базе предложенного критерия.

4. Разработано математическое описание рассматриваемых теплотехно-логических установок (МВУ, барабанной сушилки и сушилки псевдоожижен-ного слоя) и других элементов КТТУ для интеграции в состав экономико-математических моделей КТТУ. Для характерных производств химической промышленности с учетом особенностей предложенных схемных решений раз-

работаны и программно реализованы экономико-математические модели комбинированных теплотехнологических установок, учитывающие особенности схемных решений КТТУ, взаимосвязь элементов КТТУ и их влияние друг на Друга.

5. Определены оптимальные схемные решения и рабочие параметры, состав и конструктивные характеристики оборудования КТТУ с выпарными и сушильными установками для производств хлора, каустической соды и минеральных удобрений в зависимости от экономических факторов: коэффициента эффективности инвестиций, цен на энергоносители от внешних источников и оборудование КТТУ.

6. Выполнено сопоставление схем КТТУ с МВУ по энергетической и экономической эффективности с использованием предложенных показателей. Показано, что максимальная энергетическая и экономическая эффективность при условии значительной потребности предприятия в тепловой энергии достигается в схеме ГТУ - УДТ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ. Сжигание дополнительного топлива является эффективным мероприятием повышения энергетической-эффективности комбинированных теплотехнологических систем с МВУ при одновременном соблюдении условий: Д>0; Ъу^ <Ькот.

7. Проведено сопоставление КТТУ с сушилкой псевдоожиженного слоя и барабанной сушилкой для производства минеральных удобрений, определены области их эффективного применения в зависимости от цен на энергоносители, оборудование и коэффициента эффективности инвестиций. Наибольшая энергетическая эффективность достигается при комбинировании ГТУ с барабанной сушилкой при полном использовании расхода выхлопных газов ГТУ для производства тепловой энергии и осуществления процесса сушки.

8. Расчеты экономической эффективности применения КТТУ на базе встроенных ГТУ в производстве хлора и каустической соды показали, что срок окупаемости капитальных вложений с учетом дисконтирования для принятых исходных данных в зависимости от нормы дисконта, цен на топливно-энергетические ресурсы от внешних централизованных источников и оборудование составляет (2,4-6,2) года при индексе доходности (1,42-4,17) руб./руб. Срок окупаемости капиталовложений в КТТУ с БС в производстве минеральных удобрений (сульфата аммония) в зависимости от перечисленных факторов равен (3,7-11,0) лет при индексе доходности (1,05-2,49) руб./руб. С учетом прогнозируемого роста цен на энергоносители срок окупаемости комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ значительно сокращается, и их экономическая эффективность возрастает.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1. Оплетаев А. В., Симонов В. Ф. Исследование эффективности комбинирования мощных выпарных установок с газотурбинными установками (ГТУ) // Электро- и теплотехнологические процессы и установки: Межвуз. науч. сб. -Саратов: СГТУ, 2003. - С. 246-257.

2. Оплетаев А. В., Симонов В. Ф. Об оптимальном комплектовании ГТУ малой мощности типовыми котлами-утилизаторами типа Г // Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности: Материалы Четвертой Рос. науч.-техн. конф. - Ульяновск: УлГТУ, 2003. Т.2. - С. 36-39.

3. Оплетаев А. В., Симонов В. Ф. Энергосбережение на основе интеграции ГТУ с мощными выпарными установками // Вопросы тепломассообмена, энергосбережения и экологии в теплотехнологических процессах: Сб. науч. трудов / Под ред. Н. П. Гусенковой - Иваново: ИГЭУ, 2003. - С. 54-61.

4. Оплетаев А. В., Симонов В. Ф. Эффективность комбинирования ГТУ с выпарными установками при вводе дополнительного топлива в систему // Актуальные вопросы промышленной теплоэнергетики и энергосбережения: Меж-вуз. науч. сб. - Саратов: СГТУ, 2004. - С. 152-160.

5. Оплетаев А. В., Симонов В. Ф. Использование ГТУ для децентрализованного энергоснабжения выпарных и сушильных установок // Проблемы развития централизованного теплоснабжения: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Самара: ОАО «СМУЭК», 2004. - С. 135-139.

ОПЛЕТАЕВ Александр Владимирович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

НА БАЗЕ ВСТРОЕННЫХ ГТУ

Автореферат

Корректор О. А. Панина Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01 Подписано в печать 06.07.04 г. Формат 60x84 1/16

Бум. тип. Усл.-печ. л. 1,0 Уч.-изд. л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 311. ' Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77 Копипринтер СГТУ, 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ В ХАРАКТЕРНЫХ

ПРОИЗВОДСТВАХ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ И СОПОСТАВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ

ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА БАЗЕ ВСТРОЕННЫХ ГТУ.

2.1. Методика оценки энергетической эффективности комбинирования ГТУ с теплотехнологическими установками.

2.1.1. Особенности методики оценки энергетической эффективности комбинирования ГТУ с выпарными установками.

2.1.2. Особенности методики оценки энергетической эффективности комбинирования ГТУ с сушильными установками.

2.2. Методика общеэкономической оптимизации и сопоставления комбинированных теплотехнологических установок (КТТУ) на базе встроенньрс ГТУ.

2.2.1. Особенности методики общеэкономической оптимизации и сопоставления комбинированных теплотехнологических установок с выпарными установками.

2.2.2. Особенности методики общеэкономической оптимизации и сопоставления комбинированных теплотехнологических установок с сушильными установками.

ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА

БАЗЕ ВСТРОЕННЫХ ГТУ.

3.1. Моделирование работы ГТУ в нерасчетных условиях.

3.2. Расчет устройства ввода дополнительного топлива (УДТ).

3.3. Математическое описание котла-утилизатора (КУ).

3.4. Моделирование многоступенчатой выпарной установки (МВУ).

3.5. Математическое моделирование КТТУ с сушильными установками.

ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИЯ И СОПОСТАВЛЕНИЕ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК НА БАЗЕ ВСТРОЕННЫХ ГТУ.

4.1. Оптимизация КТТУ с выпарными установками.

4.1.1. Определение оптимального стандартного КУ типа Г в схеме ГТУ-КУ.

4.1.2. Оптимизация схемы ГТУ - КУ с определением оптимальных характеристик нестандартного КУ типа Г при тепловом конструкторском расчете.

4.1.3. Оптимизация схемы ГТУ - КУ - МВУ со стандартными газотрубными КУтипаГ.

4.1.4. Оптимизация схемы ГТУ - КУ - МВУ с определением оптимальных характеристик нестандартных газотрубных КУ типа Г.

4.1.5. Оптимизация схемы ГТУ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ со стандартными газотрубными КУ типа Г.

4.1.6. Оптимизация схемы ГТУ - УДТ - КУ - МВУ со стандартными газотрубными КУ типа Г.

4.1.7. Оптимизация схемы ГТУ - УДТ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени -МВУ со стандартными газотрубными КУ типа Г.

4.1.8. Сопоставление схем КТТУ с многоступенчатыми выпарными установками по энергетической и экономической эффективности. Выводы по оптимизации КТТУ с многоступенчатыми выпарными установками.

4.2. Оптимизация и сопоставление КТТУ с сушильными установками.

4.2.1. Оптимизация параметров барабанной сушилки в КТТУ ГТУ - КУ -КС-БС.

4.2.2. Сопоставление схемы с КУ и без КУ (частичное использование выхлопных газов ГТУ).

4.2.3. Сопоставление КТТУ с барабанной сушилкой и сушилкой псевдоожиженного слоя.

4.2.4. Выводы по оптимизации и сопоставлению КТТУ с сушильными установками.

ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ.

5.1. Экономическая эффективность применения КТТУ с многоступенчатыми выпарными установками в производстве хлора и каустической соды.

5.2. Экономическая эффективность применения КТТУ с сушильными установками в производстве минеральных удобрений.

ВЫВОДЫ ПО 5 ГЛАВЕ.

Актуальность темы. В настоящее время в промышленности России сложилась ситуация, когда энергоемкость отечественной промышленной продукции значительно превосходит энергоемкость аналогичной продукции зарубежного производства. Это утверждение в полной мере соответствует положению дел в химической отрасли. При этом химическая промышленность является одним из крупнейших потребителей топливно-энергетических ресурсов, которые в большинстве случаев поставляются предприятиям от централизованных источников. В условиях прогрессирующего роста цен на энергоносители себестоимость выпускаемой продукции и доля энергозатрат постоянно увеличиваются. В результате это может привести к снижению темпов экономического роста, потере конкурентоспособности продукции отечественных химических предприятий и кризису отрасли в целом, что очень негативно скажется на всей экономике РФ. Следовательно, повышение эффективности использования энергоресурсов и снижение энергоемкости химической продукции является важной и актуальной задачей. Перспективным направлением повышения эффективности использования энергоресурсов в химической промышленности является создание и внедрение комбинированных теплотехнологических установок (КТТУ) на базе встроенных ГТУ.

Процессы выпаривания и сушки распространены в химической промышленности; они достаточно энергоемкие и являются неотъемлемыми стадиями производства ряда химических продуктов (минеральных удобрений, хлора и каустической соды и др.), определяющими их качество и технико-экономические показатели производства. Поэтому создание и внедрение КТТУ с выпарными и сушильными установками на базе встроенных ГТУ является одним из путей повышения энергетической и экономической эффективности производства химической продукции.

Эффективность комбинированных теплотехнологических установок зависит от решения большого числа задач, связанных с оптимизацией рабочих параметров и конструктивных характеристик оборудования КТТУ, сопоставлением схемных решений комбинированных установок по энергетической и общеэкономической эффективности, определением областей их применения.

Цель настоящей работы — анализ и оптимизация схем, рабочих параметров, конструктивных характеристик комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ применительно к теплотехнологиче-ским процессам выпаривания и сушки.

Объектом исследования являются комбинированные теплотехнологи-ческие установки на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками.

Основными задачами диссертационного исследования являются:

1. Оценка влияния встроенных ГТУ на эффективность теплотехнологических систем с выпарными установками поверхностного типа и сушильными установками для характерных производств химической промышленности.

2. Разработка методических основ оценки энергетической и общеэкономической эффективности и оптимизации комбинированных теплотехнологических систем (КТТС) с ГТУ, выпарными и сушильными установками.

3. Выбор и обоснование применения критерия общеэкономической оптимизации и сопоставления схем комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ.

4. Разработка математического описания теплотехнологических установок (выпарных и сушильных) и других элементов КТТУ для последующей интеграции в состав единых экономико-математических моделей комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ.

5. Разработка и программная реализация комплекса экономико-математических моделей КТТУ на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками, позволяющего рассчитывать ТТУ в комплексе с ГТУ с учетом особенностей схемных решений, взаимосвязей элементов КТТС и их влияния друг на друга.

6. Оптимизация рабочих параметров, состава и конструктивных характеристик оборудования КТТУ с выпарными и сушильными установками применительно к производствам хлора, каустической соды и минеральных удобрений для различных вариантов исходных данных.

7. Оценка общеэкономической эффективности комбинированных установок в производствах хлора, каустической соды и минеральных удобрений с использованием интегральных показателей.

Научная новизна.

1. С использованием системного подхода уточнены методические положения оценки энергетической эффективности КТТУ, позволяющие учесть влияние параметров и условий совместной работы газотурбинных, выпарных и сушильных установок.

2. Предложен и обоснован критерий общеэкономической оптимизации и сопоставления КТТУ с выпарными и сушильными установками, на основе которого разработаны методические положения оптимизации и сопоставления комбинированных теплотехнологических установок.

3. Разработаны математические описания ТТУ (выпарных и сушильных установок) и других элементов КТТУ для интеграции в экономико-математические модели КТТУ.

4. Разработаны и программно реализованы экономико-математические модели комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками, учитывающие особенности схемных решений КТТУ, взаимосвязь элементов КТТУ и их влияние друг на друга.

5. Определены оптимальные схемные решения и рабочие параметры, состав и конструктивные характеристики оборудования комбинированных установок в зависимости от экономических факторов: коэффициента эффективности инвестиций, цен на энергоносители от внешних источников, цен на оборудование КТТУ.

Практическая ценность:

1. Предложена методика оценки энергетической эффективности комбинированных теплотехнологических систем на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками.

2. Разработаны экономико-математические модели КТТУ на базе встроенных ГТУ, позволяющие определять оптимальные схемные решения и рабочие параметры комбинированных установок, конструктивные характеристики оборудования КТТУ в зависимости от экономической ситуации, цен на топливно-энергетические ресурсы и оборудование.

3. Предложены схемные решения комбинированных теплотехнологиче-ских систем с выпарными и сушильными установками, обоснованные по показателям энергетической и общеэкономической эффективности.

4. Результаты оптимизации, определения энергетической и экономической эффективности КТТУ с выпарными и сушильными установками в производствах хлора и каустической соды, минеральных удобрений могут быть использованы при создании и внедрении аналогичных установок на этих и других характерных производствах химической промышленности.

Автор защищает; методические положения оценки энергетической эффективности, общеэкономической оптимизации и сопоставления КТТС на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками; экономико-математические модели КТТУ с выпарными и сушильными установками; результаты численных исследований и оптимизации комбинированных установок с выпарными и сушильными установками в производствах хлора, каустической соды и минеральных удобрений.

Достоверность результатов и выводов диссертационной работы обоснована использованием методологии системного подхода в промышленной теплоэнергетике, применением фундаментальных законов технической термодинамики, тепломассообмена при описании процессов выпаривания и сушки, широко апробированных и подтвержденных инженерной практикой методик расчета и определения характеристик выпарных и сушильных установок.

Личный вклад автора заключается в следующем:

1. Выполнена оценка влияния встроенных ГТУ на эффективность тепло-технологических систем с выпарными установками поверхностного типа и сушильными установками для характерных производств химической промышленности.

2. Разработаны и уточнены методические положения оценки энергетической эффективности, общеэкономической оптимизации и сопоставления КТТУ с выпарными и сушильными установками на базе встроенных ГТУ.

3. Разработаны и реализованы экономико-математические модели КТТУ с выпарными и сушильными установками на базе встроенных ГТУ, учитывающие особенности схемных решений КТТУ, взаимосвязь элементов КТТУ и их влияние друг на друга.

4. Выполнена оптимизация схем, рабочих параметров и конструктивных характеристик КТТУ с выпарными и сушильными установками применительно к производствам хлора, каустической соды и минеральных удобрений в зависимости от цен на оборудование, энергоносители от внешних источников и экономической ситуации. Проведено сопоставление схем КТТУ по энергетической и экономической эффективности.

5. С использованием интегральных показателей определена экономическая эффективность применения КТТУ с оптимальными параметрами в производствах хлора, каустической соды и минеральных удобрений.

Работа выполнена на кафедре «Промышленная теплотехника» Саратовского государственного технического университета под руководством доктора технических наук, профессора Симонова Вениамина Федоровича.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах кафедры «Промышленная теплотехника» Саратовского государственного технического университета, кафедры «Промышленная теплоэнергетика» Самарского государственного технического университета, кафедры «Тепломассообменные процессы и установки» Московского энергетического института (Технического университета), Четвертой Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (г. Ульяновск, 24-25 апреля 2003 г.), Международной научно-технической конференции, посвященной памяти профессора Л. А. Бровкина «Вопросы тепломассообмена, энергосбережения и экологии в теплотехнологических процессах» (г. Иваново, 2-3 июня 2003 г.), Международной научно-практической конференции «Проблемы развития централизованного теплоснабжения» (г. Самара, 21-22 апреля 2004 г.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертационного исследования опубликованы в 5 печатных работах [57-61].

Объем работы. Диссертация изложена на 194 страницах и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа содержит 49 рисунков, 7 таблиц. Список использованных источников включает 116 наименований.

Основные выводы и результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Повышение эффективности энергоиспользования в химической промышленности является важной и актуальной задачей. Одним из путей снижения энергоемкости и доли энергозатрат в себестоимости химической продукции является создание и внедрение комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ с выпарными и сушильными установками. В зависимости от условий энергопотребления предприятия, характера и масштаба теплотехнологического процесса комбинирование ТТУ с ГТУ может осуществляться по различным вариантам схем с оптимальными рабочими параметрами, составом и конструктивными характеристиками оборудования КТТУ применительно к конкретному производству с целью достижения такого уровня эффективности энергоиспользования, при котором обеспечивается максимальный экономический эффект.

2. С использованием системного подхода уточнены методические положения оценки энергетической эффективности КТТУ, позволяющие учесть влияние параметров и условий совместной работы газотурбинных, выпарных и сушильных установок. Экономия топлива в КТТС достигается за счет уменьшения потребления топлива топливоиспользующими агрегатами теплотехноло-гической системы при использовании теплоты выхлопных газов ГТУ; снижения потребления энергоносителей ТТУ в составе КТТС при комбинировании с ГТУ, изменении схемы и оптимизации ее параметров; комбинированной выработки энергоносителей.

3. Предложен и обоснован критерий общеэкономической оптимизации и сопоставления КТТУ с выпарными и сушильными установками. Разработаны методические положения оптимизации и сопоставления комбинированных теп-лотехнологических установок на базе предложенного критерия.

4. Разработано математическое описание рассматриваемых теплотехно-логических установок (МВУ, барабанной сушилки и сушилки псевдоожижен-ного слоя) и других элементов КТТУ для интеграции в состав экономико-математических моделей КТТУ. Для характерных производств химической промышленности с учетом особенностей предложенных схемных решений разработаны и программно реализованы экономико-математические модели комбинированных теплотехнологических установок, учитывающие особенности схемных решений КТТУ, взаимосвязь элементов КТТУ и их влияние друг на друга.

5. Определены оптимальные схемные решения и рабочие параметры, состав и конструктивные характеристики оборудования КТТУ с выпарными и сушильными установками для производств хлора, каустической соды и минеральных удобрений в зависимости от экономических факторов: коэффициента эффективности инвестиций, цен на энергоносители от внешних источников и оборудование КТТУ.

6. Выполнено сопоставление схем КТТУ с МВУ по энергетической и экономической эффективности с использованием предложенных показателей. Показано, что максимальная энергетическая и экономическая эффективность при условии значительной потребности предприятия в тепловой энергии достигается в схеме ГТУ - УДТ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени — МВУ. Сжигание дополнительного топлива является эффективным мероприятием повышения энергетической эффективности комбинированных теплотехнологических систем с МВУ при одновременном соблюдении условий: АВуд > О; Ьудпт < Ькот.

7. Проведено сопоставление КТТУ с сушилкой псевдоожиженного слоя и барабанной сушилкой для производства минеральных удобрений, определены области их эффективного применения в зависимости от цен на энергоносители, оборудование и коэффициента эффективности инвестиций. Наибольшая энергетическая эффективность достигается при комбинировании ГТУ с барабанной сушилкой при полном использовании расхода выхлопных газов ГТУ для производства тепловой энергии и осуществления процесса сушки.

8. Расчеты экономической эффективности применения КТТУ на базе встроенных ГТУ в производстве хлора и каустической соды показали, что срок окупаемости капитальных вложений с учетом дисконтирования для принятых исходных данных в зависимости от нормы дисконта, цен на топливно-энергетические ресурсы от внешних централизованных источников и оборудование составляет (2,4-6,2) года при индексе доходности (1,42- 4,17) руб./руб. Срок окупаемости капиталовложений в КТТУ с БС в производстве минеральных удобрений (сульфата аммония) в зависимости от перечисленных факторов равен (3,7 -11,0) лет при индексе доходности (1,05 - 2,49) руб./руб. С учетом прогнозируемого роста цен на энергоносители срок окупаемости комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ значительно сокращается, и их экономическая эффективность возрастает.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Айнштейн В. Г., Захаров М. К. К расчету многокорпусных выпарных установок (модели и алгоритмы) // Химическая промышленность, 1999, № 2, С. 57-64.

2. Андреев Д. А. Эффективность газотурбинных и парогазовых ТЭЦ малой мощности: Автореф. дисс. к-та. техн. наук. Саратов, 1999. - 20 с.

3. Андрющенко А. И., Попов А. И. Основы проектирования энерготехнологических установок электростанций: Учеб. пособие для студентов теплоэнергетических спец. вузов. М.: Высш. школа, 1980. - 240 с.

4. Аракелов В. Е., Перепелкин Ю. М., Тюрин Ю. А. Научно-технический прогресс и решение проблем экономии топлива и энергии в странах-членах СЭВ. М.: Издательский отдел Управления делами Секретариата СЭВ, 1981.- 122 с.

5. Арсеньев Л. В., Тырышкин В. Г. Комбинированные установки с газовыми турбинами. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. - 247 с.

6. Атрошенко В. И., Каргин С. И. Технология азотной кислоты. — М.: Химия, 1970.-523 с.

7. Бакластов А. М. и др. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассо-обменных установок: Учеб. пособие для вузов/ А. М. Бакластов, В. А. Горбенко, П. Г. Удыма; Под ред. А. М. Бакластова. — М.: Энергоиздат, 1981. — 336 с.

8. Бакластов А. М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользую-щих установок. М.: Энергия, 1970. - 568 с.

9. Бурденкова Е. Ю. Оптимизация параметров и схем теплоснабжения теплично-овощных комбинатов с использованием сбросной и низкопотенциальной теплоты КЭС: Автореф. дисс. к-та. техн. наук. — Саратов, 2001. — 16 с.

10. Бушуев В. В. Энергоэффективность как главное направление энергетической стратегии России // Энергосбережение в Саратовской области, 2003, № 2, С. 4-6.

11. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. - 720 с.

12. Вяткин М. А., Рябцев Н. И., Скольник Г. М. Основные пути экономии энергетических ресурсов в химической промышленности. — М.: Химия, 1983. -48 с.

13. Голомшток Л. И., Халдей К. 3. Снижение потребления энергии в процессах переработки нефти. (Экономия топлива и электроэнергии). — М.: Химия, 1990,144 с.

14. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов, 1990. 9 с.

15. Данилов О. Л., Леончик Б. И. Экономия энергии при тепловой сушке. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 136 с. - (Экономия топлива и электроэнергии).

16. Елизарьев В. Е. Производство минеральных удобрений и химической продукции в 2000 году // Химическая промышленность, 2001, № 4, С. 11-13.

17. Елизарьев В. Е. Химическая и нефтехимическая промышленность России. Январь — сентябрь 2000 г. // Химическая промышленность, 2001, № 3, С. 59.т

18. Загорский В. А. Повышение эффективности ГТУ на базе авиационных ГТД и их использование для децентрализованной выработки различных видов1. V энергии: Автореф. дисс. д-ра. техн. наук. Саратов, 1997. - 38 с.

19. Замоторин Р. В. Системная эффективность малых ТЭЦ на базе теплофикационных ГТУ: Автореф. дисс. к-та. техн. наук. Саратов, 2000. - 20 с.

20. Зубова А. Ф. Надежность машин и аппаратов химических производств. 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1978. - 215 с. - (Межиздательская серия «Надежность и качество»)

21. Исаченко В. П. Теплообмен при конденсации. М.: Энергия, 1977. - 240 с.

22. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. — М.: Энергия, 1969.-440 с.у 25. Кабалдин Г. С. Модернизация распылительных и барабанных сушильныхNустановок. М.: Энергоатомиздат, 1991.-112с.

23. Канило П. М., Подгорный А. Н., Христич В. А. Энергетические и экологические характеристики ГТД при использовании углеводородных топлив и водорода. Киев: Наук, думка, 1987. - 224 с. - (Наука и техн. прогресс).

24. Кафаров В. В., Глебов М. Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств: Учеб. пособие для вузов. — М.: Высш. школа, 1991.-400 с.

25. Кей Р. Б. Введение в технологию промышленной сушки. Минск: Наука и техника, 1983. - 262 с.

26. Киевский М. И., Евстратов В. Н., Семенюк В. Д. Очистка сточных вод предприятий хлорной промышленности. -М.: Химия, 1978 г. — 192 с.

27. Классен П. В., Гришаев И. Г. Основные процессы технологии минеральных удобрений. М.: Химия, 1990. - 302 с.

28. Комисарчик Т. Н., Грибов В. Б. Методика анализа сравнительной экономической эффективности альтернативных инженерных решений при проектировании энергоисточников // Теплоэнергетика № 8,2000, С. 58-62.

29. Костюк А. Г., Шерстюк А. Н. Газотурбинные установки: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1979. - 254 с.-г1 •

30. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические агрегаты/А. П. Воинов, В. А.

31. Зайцев, Л. И. Куперман, Л. Н. Сидельковский; Под ред. Л. Н. Сидельковско-го. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 272 с. - (Экономия топлива и электроэнергии).

32. Котляр И. В. Переменный режим работы газотурбинных установок. М.: Машгиз, 1961.-258 с.

33. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. — М.: Машгиз, 1962. 455 с.

34. Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. — М.: Энергоатомиздат, 1990. 367 с.

35. Кутепов А. М., Стерман Л. С., Стюшин Н. Г. Гидродинамика и теплообмен при кипении. М.: Высшая школа, 1977. - 352 с.

36. Лабзунов П. П. Перспективы развития химической и нефтехимической промышленности России в связи с ростом цен на энергоресурсы и продукцию естественных монополий // Химическая промышленность, 2002, № 8, С. 3-9.

37. Лазорин Е. Я., Стеценко С. Н. Сульфат аммония. М.: Металлургия, 1973. -288 с.

38. Лебедев П. Д. Расчет и проектирование сушильных установок: Учеб. для высш. техн. учеб. заведений. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 320 с.

39. Лебедев П. Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. М.: Энергия, 1972.-320 с.

40. Лейтес И. Л., Сосна М. X., Семенов В. П. Теория и практика химической энерготехнологии. — М.: Химия, 1988. 280 с.

41. Либерман И. Г. Автоматизация и оптимизация вакуум-выпарных установок. М.: Машиностроение, 1972. - 230 с.

42. Лисицын Н. В. Анализ динамики потребления электроэнергии в России за 1990-2001 гг. // Энергетик, 2003, № 1, С. 3-7.

43. Листов В. В. Химическая промышленность в одиннадцатой пятилетке. М.: Химия, 1984.-168 с.

44. Лыков А. В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. — 470 с.

45. Лыков M. В. Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1970. -250 с.

46. Манушин Э. А. Газовые турбины: Проблемы и перспективы. — М.: Энерго-атомиздат, 1986. — 168 с. -(Б-ка теплотехника).

47. Манушин Э. А. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок. М.: Машиностроение, 1977. - 447 с.

48. Мароне И. Я. Тепловой расчет газоконтактных сушильных установок с частичной рециркуляцией сушильного агента // Гидролизная и лесохимическая промышленность, 1984, № 1, С. 25-27.

49. Михайлов В. В., Гудков JI. В., Терещенко А. В. Рациональное использование топлива и энергии а промышленности. — М.: Энергия, 1978. 224 с.

50. Морозов Д. В., Горбаненко А. Д. Образование окислов азота при сжигании газа в среде забалластированного окислителя // Теплоэнергетика, 1993, № 1, С. 39-41.

51. Муштаев В. И., Ульянов В. М. Сушка дисперсных материалов. — М.: Химия, 1988. — 352 с. (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии).

52. Ольховский Г. Г. Энергетические газотурбинные установки. М.: Энерго-атомиздат, 1985. - 3 04 с.

53. Оплетаев А. В., Симонов В. Ф. Исследование эффективности комбинирования мощных выпарных установок с газотурбинными установками (ГТУ) //

54. Электро- и теплотехнологические процессы и установки: Межвузовский научный сборник. Саратов: Изд-во СГТУ, 2003. - С. 246-257.

55. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов/под ред. Чл.-кор. АН СССР П. Г. Романкова. 10-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1987. - 576 с.

56. Патрикеев М. Ю. Оптимальное использование малых промышленных ТЭЦна базе авиационных ГТД: Автореф. дисск-та. техн. наук. Саратов,2000.-20 с.

57. Пешков JI. И. Анализ современного состояния использования отечественных газотурбинных технологий в электроэнергетике // Энергосбережение в Саратовской области, 2003, № 3, С. 36-38.

58. Попов А. И., Симонов В. Ф., Попов Р. А. Критерии сопоставления и оптимизации энергосберегающих решений в рыночных условиях // Материалы межвузовского научного семинара по проблемам теплоэнергетики. Сара

59. V ' тов: Изд-во СГТУ, 1996. С. 87-91.

60. Попырин JL С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнер-- у гетических установок. М.: Энергия, 1978. — 416 с.

61. Прейскурант № 19-04-1981/15-21. Оптовые цены на котлы, турбины и тур-боустановки. Утв. Госкомцен СССР 28.12.1982: Ввод в действие 01.01.1983. М.: Прейскурантиздат, 1983. — 16 с.

62. Прейскурант № 23-03. Оптовые цены на химическое оборудование. Часть II. Нефтехимическая аппаратура. Утв. Госкомцен СССР 02.03.1989: Ввод в действие 01.01.1990. М.: Прейскурантиздат, 1989. - 104 с.

63. Прейскурант № 23-03. Оптовые цены на химическое оборудование. Часть I. Стандартизированное химическое и нефтехимическое оборудование. Утв. Госкомцен СССР 22.03.1989: Ввод в действие 01.01.1990. М.: Прейскурантиздат, 1989. -160 с.

64. Прейскурант № 23-09-40. Оптовые цены на оборудование для очистки воздуха и промышленных газов. Утв. Госкомцен СССР 29.03.1989: Ввод в действие 01.01.1990. М.: Прейскурантиздат, 1989. - 44 с.

65. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник/А. М. Бакла-* стов, В. М. Бродянский, Б. П. Голубев и др.; Под общ. ред. В. А. Григорьеваи В. М. Зорина. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 552 с. - (Теплоэнергетика и теплотехника).

66. Промышленные тепломассообменные процессы и установки: Учебник для вузов/ А. М. Бакластов, В. А. Горбенко, О. JI. Данилов и др.; Под ред. А. М. Бакластова. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 328 с.

67. Пчелкин Ю. М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Турбиностроение». 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984 - 280 с.

68. Рациональное использование газа в энергетических установках: Справочное руководство/ Р. Б. Ахмедов, О. Н. Брюханов, А. С. Иссерлин и др. Л.: Недра, 1990.-423 с.

69. Рей Д. Экономия энергии в промышленности: Справочное пособие для инженерно-технических работников. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983. 208 с. - (Экономия топлива и электроэнергии).

70. Романков П. Г., Рашковская Н. Б. Сушка в кипящем слое. М.-Л.: Химия, 1964.-288 с.

71. Рыжов А. В. Эффективность и надежность работы блок-ТЭЦ на базе ГТУ в системах комплексного теплоснабжения: Автореф. дисс. . к-та. техн. наук. -Саратов, 1998.- 16 с.

72. Сажин Б. С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. - 320 с.

73. Салихов А. А. Комбинированной выработке тепловой и электрической энергии зеленый свет! // Энергетик, 2003, № 2, С. 10-14.

74. Саркисов П. Д. Проблемы энерго- и ресурсосбережения в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии // Химическая промышленность, 2000, № 1, С. 20-26.

75. Семененко Н. А. Вторичные энергоресурсы промышленности и энерготехнологическое комбинирование. — М.: Энергия, 1968. — 296 с.

76. Симонов В. Ф. Направления энергосбережения на ближнюю перспективу в условиях рыночных отношений // Исследования в области комплексного энерготехнологического использования топлив: Межвузовский научный сборник. Саратов: Изд-во СГТУ, 1993. - С. 46-48.

77. Симонов В. Ф. Повышение эффективности энергоиспользования в нефтехимических производствах. М.: Химия, 1985. - 240 с.

78. Симонов В. Ф., Тверской А. К. Автономное энергоснабжение предприятий химического профиля // Материалы межвузовского научного семинара по проблемам теплоэнергетики. Саратов: Изд-во СГТУ, 1996. - С. 96-98.

79. Слесаренко В. Н. Дистилляционные опреснительные установки. М.: Энергия, 1980.

80. Смирнов И. А., Молодюк В. В., Хрилев Л. С. Определение экономической эффективности и областей применения газотурбинных теплофикационных установок средней и малой мощности // Теплоэнергетика, 1994, № 12, С. 1723.

81. Смирнов И. А., Хрилев Л. С. Определение эффективности ввода газотурбинных агрегатов на площадках действующих котельных // Теплоэнергетика, 2000, № 12, С. 17-21.

82. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоатомиздат, 1982. -369 с.

83. Таубман Е. И. Выпаривание (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии) — М.: Химия, 1982.-328с.

84. Таубман Е. И. Математические модели многоступенчатых выпарных установок и применение их для решения практических задач: Автореф. дисс. . д-ра. техн. наук. М., 1972. - 54 с.

85. Таубман Е. И. Расчет и моделирование выпарных установок. М.: Химия, 1970.-216 с.

86. Таубман Е. И., Бильдер 3. П. Термическое обезвреживание минерализованных промышленных сточных вод. Л.: Химия, 1975. - 208 с.

87. Тверской А. К. Оценка экономии топлива при энергосбережении в промышленности//Промышленная энергетика, 1999, № 7, С. 6-9.

88. Тепловые и атомные электрические станции: Справочник/Под общ. Ред. В. А. Григорьева, В. М. Зорина. — 2-е изд., перераб. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 608 с. (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 3).

89. Теплоэнергетика и теплотехника: Общие вопросы: Справочник / Под. общ. ред. чл.-кор. АН СССР В. А. Григорьева, В. М. Зорина. 2-е изд., перераб. -М.: Энергоатомиздат, 1987. - 456 с. - (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 1).

90. Терновский В. Г., Васильева В. Г., Егоркин А. А. и др. Способ утилизации тепла горения колчедана в печах с псевдоожиженным слоем с использованием воздушно-турбинных установок // Химическая промышленность, 1977, № 12, С. 34-37.

91. Технико-экономический доклад о важнейших направлениях научно-технического прогресса в промышленной энергетике и эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в промышленности. М.: ВНИПИэнергопром, 1978.-275 с.

92. Типовая методика определения экономической эффективности капитальных вложения. М.: Госплан СССР, Госстрой СССР, АН СССР, «Экономика», 1969.

93. Тихоплав В. Ю., Тихоплав Т.С. и др. Универсальная аппроксимация таблиц Ривкина//Известия вузов. Энергетика, 1991, № 9, С. 90-94.

94. Тобилевич Н. Ю., Еременко Б. А. Исследование особенностей процесса теплоотдачи при кипении в трубах // Гидродинамика и теплообмен в котлах высокого давления. — М.: Изд-во АН СССР, 1955.

95. Толубинский В. И. Теплообмен при кипении. — Киев: Hayкова думка, 1980.-315 с.

96. Тонкошкур А. Г. Использование ГТУ для децентрализованного энергоснабжения промышленных предприятий: Учеб. пособие. Саратов: СГТУ, 2002. 52 с.

97. Тонкошкур А. Г. Разработка и оптимизация схем и рабочих параметров ГТУ для автономного энергообеспечения производств нефтехимии: Авто-реф. дисс. . к-та. техн. наук. Саратов, 1997. - 18 с.

98. Федоткин И. М., Ткаченко С. И. Теплогидродинамические процессы в выпарных аппаратах. Киев: Техшка, 1975.-212 с.

99. Фролов В. Ф. Моделирование сушки дисперсных материалов. JL: Химия, 1987.-208 с.

100. Харлампович Г. Д., Урьев Е. В., Стуликов И. JI. Перспективы применения газотурбинного привода в химической промышленности // Химическая промышленность, 1974, № 12, С. 37-39.

101. Хлебалин Ю. М. Теоретические основы паротурбинных электростанций. Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1974. - 240 с.

102. Экономика химической промышленности: Учебник для вузов / B.JI. Клименко, П. П. Табурчак, С. Н. Иванова и др.; Под ред. В. JI. Клименко. -JL: Химия, 1990.-288 с.

103. Эффективное использование топливно-энергетических ресурсов. Опыт и практика СССР, ВНР, ГДР и ЧССР / Под ред. Д. Б. Вольфберга. М.: Энер-гоатомиздат, 1983. - 208 с. — (Экономия топлива и электроэнергии)

104. Якименко Л. М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов. — М.: Химия, 1974. — 600 с.

105. Якименко Л. М., Пасманик М. И. Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорпродуктов. М.: Химия, 1976. - 437 с.115. http:Wetcs.com.ru.116. http:Wwww.pmz.ru