автореферат диссертации по энергетике, 05.14.01, диссертация на тему:Разработка и исследование элементов тепловой электрической станции модульного типа на низкокипящем рабочем теле

На правах рукописи

САПОЖНИКОВ Максим Борисович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ МОДУЛЬНОГО ТИПА НА НИЗКОКИПЯЩЕМ РАБОЧЕМ ТЕЛЕ

Специальность: 05 14.01 - «Энергетические системы и комплексы»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва- 2005

?

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

Научный руководитель доктор технических наук профессор Тимошенко Николай Иосифович

Официальные оппоненты докор технических наук профессор Ефимов Николай Николаевич кандидат технических наук доцент Сиденков Дмитрии Владимирович

Ведущая организация Московский проектный институт по проектированию

энергетических обьектов филиал Открытого Акционерного общества энергетики и электрификации «МОСЭНЕРГО»

Защита диссертации состоится « ^^ > 2005 г. в ^ Ч мин на

заседании диссертационного совета Д212 '57 14 при Московском энергетическом институте (Техническом университете) по адресу Москва ул. Красноказарменная, д 17, в ауд Б 205

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ) Отзывы на автореферат диссертации (в двух экземплярах заверенные печатью учреждения) просим направлять по адресу 111250, Москва, ул Красноказарменная д 14 Ученый совет МЭИ (ТУ) Автореферат разослан 2ОО5г

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212 157 14

В Д Буров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последние годы ь связи с ростом цен ча энергоресурсы и стремлением к повышению эффективности их использования чрезвычайно актуальными становятся вопросы использования сбросного тепла и энергии возобновляемых источников. Одним из способов эффективного использования таких энергоресурсов является генерация электрической энергии на основе паротурбинных установок (ПТУ) с низкокипящими рабочими телами (НРТ).

В России внедрение экономически эффективных энергосберегающих технологий является одной из основных стратегических задач ОАО «РАО «ЕЭС России», реализация которой выполняется по «Программе энергосбережения на 2005-20! 5гг.». Широкомасштабное внедрение технологий производства электроэнергии на основе низкокипящих рабочих тел в России имеет большое практическое и научное значение не только для основной энергетической отрасли, но и для промышленной.

В промышленной энергетике России утилизация сбросной теплоты крупных предприятий с выработкой электрической энергии на основе НРТ позволит снизить затраты предприятий на собственные нужды, а также улучшить удельные экологические показатели.

Перспективным представляется использование ПТУ с НРТ на традиционных электростанциях для утилизации тепла уходящих газов котельных агрегатов или для работы в составе бинарных ПГУ. Общепризнанным фактом является совершенствование технологий производства электроэнергии из геотермального тепла, развивающихся по пути применения НРТ

Цель работы. В то время, как за рубежом накоплен опыт эксплуатации ТЭС на НРТ. в российской энергетике делаются только первые шаги. Поэтому ощущается недостаток опыта проектирования и разработок паротурбинных установок, в первую очередь, на экологически безопасных НРТ В России уже несколько лет на современном уровне ведется работа по внедрению технологий применения низкокипящих рабочих тел для производства электроэнергии, и, как показывает практика, уже на первых этапах возникает потребность в

рекомендациях по проектированию тепловых электрических станций на НРТ. Требуются рекомендации по выбору и расчету параметров тепловых схем и циклов, выбору и определению характеристик основного тепломеханического оборудования. За рубежом в литературных источниках большая часть информации по проектированию энергоблоков на НРТ закрыта по причине интересов компаний, занимающихся их внедрением.

Целью работы являлось исследование структуры и элементов тепловых электрических станций, работающих на НРТ, и разработка комплекса рекомендаций для проектирования. Основные задачи сформулированы следующим образом:

- изучение опыта создания и эксплуатации тепловых электрических станций с НРТ:

- разработка рекомендаций по выбору параметров тепловых циклов на

НРТ;

- оценка целесообразности применения различных тепловых схем. в юм числе для водоаммиачного рабочего тела:

- исследование характеристик НРТ и создание алгоритма выбора НРТ;

- подтверждение технической и экономической целесообразности внедрения ТЭС с НРТ;

- апробация разработанных рекомендаций на практическом примере.

Научная новизна диссертационной работы:

- новым является комплексный подход к решению задачи выбора низкокипящего рабочего тела, учитывающий современные требования (экология, безопасность, тепловая эффективность и т.д.);

- исследованы новые экологически безопасные НРТ, например, R-245fa и эфиры;

- разработаны рекомендации по выбору конфигурации, а также начальных и конечных параметров циклов для различных НРТ. в том числе и для водоаммиачного раствора;

- разработан научный подход, с помощью которого удалось выполнить описание тепловой схемы с дистилляционной подсистемой (ДП) на водоаммиачном рабочем теле и оценить целесообразность ее применения.

реализован алгоритм расчета параметров данной тепловой схемы с применением ЭВМ;

- разработан алгоритм оптимального выбора НРТ, учитывающий современные экологические и технические требования;

на конкретном примере выполнена комплексная апробация разработанных методик и алгоритмов с выполнением расчетов тепловых схем и конструкторской проработки оборудования (турбины и конденсационного устройства).

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты исследований и разработок, полученные в диссертационной работе, могут быть использованы, в первую очередь, на этапе проектирования электрических станций на НРТ.

Разработанные рекомендации, алгоритмы и программы являются полезными и удобными инструментами при решении расчетно-теоретических и практических задач и могут быть использованы в учебном процессе.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждается полнотой исследований технологий генерации электроэнергии на основе применения НРТ. Работоспособность компьютерных программ и достоверность данных, полученных с их помощью, подтверждена сравнительными расчетами. Апробация разработанных рекомендаций на практических примерах доказала их правомерность.

Личный вклад автора заключается в формировании автором научно-теоретической базы, содержащей данные о действующих установках. Разработан комплексный подход по выбору низкокипящего рабочего тела, который учитывает современные требования (экология, безопасность, тепловая эффективность и т.д.), предложен алгоритм выбора НРТ. Автором разработаны рекомендации к выбору параметров и конфигураций тепловых схем. Проведено компьютерное моделирование различных тепловых схем и созданы программные продукты, облегчающие решение задач по расчету тепловых схем V, оборудования. Автором выполнена комплексная апробация разработанных методик и алгоритмов с выполнением конструкторской проработки

оборудования (турбины и конденсационного устройства) и определением технико-экономических показателей ТЭС на НРТ.

Апробация работы. Материалы, отдельные разделы и основные положения диссертации представлялись и обсуждались на Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов № 8-11 (Россия, г. Москва, март 2002-2005 гг.), на Крымской конференции (г. Крым, 2002г.), на Международных геотермальных конференциях (Греция, о. Милос, 2002 г.: Исландия г. Рейкьявик, 2003г.), на 1-ой Нижневолжской научно-практической конференции (Россия, г. Волжский, октябрь 2002 г), на Международном геотермальном семинаре МГС-2003 (Точи, 2003 г.). на научно-техническом совете ТЭЦ МЭИ (г. Москва, февраль 2003г.), на научно-технических семинарах в АО «Наука» и АО «Геотерм» (г. Москва. 2002-2003 гг.) с учасчием представителей АО «КТЗ». научных и проектных институтов (ВНИИнефтемаш, ВНИИхолодмаш, ИТФ СО РАН. ОИВТ РАН). Также полученные результаты представлялись на научном семинаре кафедры Тепловых электрических станций МЭИ (г. Москва, октябрь, 2004г.).

Публикации По теме диссертации опубликовано 15 научных работ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения. 4 глав, заключения: содержит 155 страниц, в том числе 17 таблиц, 80 рисунков и список литературы из 96 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, научная и практическая значимость работы, сформулированы цель и задачи. Приведена краткая характеристика работы.

В первой главе работы приведен аналитический обзор информации о действующих и планируемых к внедрению теплоэнергетических установках на НРТ. а также краткая характеристика исследований и разработок, выполненных в научно-исследовательских и проектных институтах по рассматриваемой тематике. Приведены сведения об опыте эксплуатации ТЭС на НРТ.

На основе анализа литературных сведений выявлены существующие проблемы и нерешенные вопросы, требующие проведения исследований.

Отмечена необходимость разработки алгоритма выбора НРТ, учитывающею современные экологические и технические требования.

Во второй главе дано описание примененных методик, разработанных программных продуктов. Представлены алгоритмы расчета тепловых схем.

Описаны особенности расчета тепловых схем с использованием волоаммиачного раствора. Подробно рассмотрены элементы принципиальной [епловой схемы с дистилляционнсй подсистемой (ДП) Предложен алгоритм расчета показателей тепловой экономичности данной схемы с использованием метода последовательных приближений. Дана характеристика величин с использованием которых выполняется оптимизация тепловой схемы с Д П.

В третьей главе приведены основные результаты исследований.

Первая часть третьей главы посвящена анализу термодинамических циклов с низкокипящими рабочими телами. Рассмотрены термодинамические циклы паротурбинных установок с перегревом и без перегрева пара перед турбиной, с регенерацией Расчеты выполнены для циклов докритического и сверхкритического давлений.

Результаты анализа циклов обобщены для трех групп рабочих тел. Первая группа НРТ представлена химическими соединениями, образованными молекулами одного и того же вещества - «чистыми» рабочими телами. В рамках первой группы рассмотрены озонобезопасные соединения и соединения из переходной группы (регулируемые). Ко второй группе отнесены сложные соединения (смеси и растворы) с переменными температурами кипения и конденсации исследовано водоаммиачное рабочее тело (ВАРТ) в связи с растущим к нему практическим интересом. Третья группа представлена рабочими телами с низкими критическими температурами - рассмотрен диоксид углерода, поскольку известен случай его применения на геотермальной станции.

По материалам исследований построены графические зависимости, характеризующие предельную эффективность циклов НРТ (рис. 1, 2, 3)

Рис.1. Термодинамическая эффективность цикла на изопентане

601а): 1 - цикл ДКД без перегрева пара перед турбиной; 1р - цикл ДКД без перегрева пара перед турбиной с полной регенерацией теплоты отработавшего в турбине пара: 2.3,4,5 - циклы ДКД с перегревом пара перед турбиной и температурами испарения 50 , 90. 130 170°С соответственно; 6 - цикл СКД с начальным давлением пара 8 МПа.

Рис.2. Термодинамическая эффективность цикла ВАРТ: 1 - цикл ДКД без перегрева пара перед турбиной; 1р"'/° - цикл ДКД без перегрева пара перед турбиной и регенерацией 10% теплоты отработавшего в турбине пара; цикл ДКД бет перегрева пара перед 1урбиной и регенерацией 30% теплоты отработавшего в турбине пара; 2 3.4 - циклы ДКД с перегревом пара перед турбиной и температурами пара в конце испарения 540, 180, 220°С сответственно (верхние давления цикла 1.1; 3,1 и 7,6 МПа соответственно).

!5'J--

т Ч

Рабочее 1ело - К-744 J Температура конденсации Ю' С

100

50

О

О

S, кДж/кгК [

60 un 100 120 140 Температура пара перед турбиной, °С

1 О

1,5

2,0

а)

б)

Рис.3. Конфигурации а) и термодинамическая эффективность б) цикла СКД на С02 ^-744): температура конденсации 30 °С (давление 7,2 МПа). Верхнее

Вторая часть третьей главы посвящена выбору давлений в циклах. ПГУ на НРТ Выбор верхнего давления цикла является важной задачей при выборе параметров тепловой схемы. Исследования показали, что увеличение давления пара перед турбиной не всегда приводит к росту удельной выработки электроэнергии в ПТУ или мощности турбины при неизменном расходе греющей среды (рис.4).

С увеличением верхнего давления цикла происходит противоположное изменение двух величин - увеличение термодинамической эффективности цикла и снижение абсолютного количества подводимого тепла проявляющееся в появлении максимума по удельной выработке электрической энергии. При более высоких температурах источника тепла снижение Q| не наблюдается, т.к. минимальный температурный напор приходится на экономайзерный участок ПГ и увеличение верхнего давления практически не сказывается на абсолютном количестве подводимого тепла (рис.5).

Все вышесказанное описывается математической зависимостью.

давление цикла / -10 МПа, 2-13 МПа, 3-16 МПа.

е =

0)

ue Л ) ]ектричсск<'я мощность генеосг opa кВт G ма^совы? pacxoj i реющей среды кг с О, - абсолютное котачес-во подведенного тета кВт г/,-КПД бр\тго по гроивозс^ элек ^ Эиерп'й г] , i шпромеханическии КПД " вн\1ре1№1лй отно^И'с Paifhl'l г '^рмиче^льр КПД дак ia

Коэффициенты потезно!о действия выражены в чоччх

- постоянная величинаприусловии rj COI1S1 a Q. Л г]

Здесь

величины зависящие от верхнего давления цикла

Рис 4. Изменение удельной Рис. 5. Анализ изменения характерис-выработки при изменении верхнего тик цикла: 1 - термический КПД 2,3,4,5 давления цикла: начальная - абсолютное количество подводимого

температура источника теплоты 1 - тепла Температура источника теп юты ЗОО°С 2-250°С 3-200°С 4-150°С 300°С 250°С 200°С и 150°С

соответственно

При расчете параметров тепловой схемы в ходе выбора верхнего давления цикла необходимо принимать величину минимальной разности температур в испарительной части ПГ Для расчета параметров тепловой схемы на основе обработки статистических данных по действующим на сегодняшний день установкам было рекомендовано принимать следующие величины минимальных разностей температур

- 15-20°С в схеме передачи тепла от горячей воды к НРТ,

- 45-50°С в схеме средами тепла от горячего воздуха к FPT (с передачей от воздуха к НРT через промежуточный водяной или масляный контур)

- 10-15°С в схеме передачи теша от водяного пара к НРТ (комбинированный бинарный цикл).

Выбор нижнего давления цикла тоже имеет свои особенности. Для НРТ с отрицательным наклоном паровой кривой минимальная разность температур возникает между температурой насышения пара (Тк). соответствующей давлению конденсации (р„). и температурой выхода охлаждающей среды из зоны конденсации рис.6а.

Рис.6. диаграмма конденсатора: а) рабочие тела с д$'/дТ>0. б) рабочие тела с дз'/дТ<0, в) смеси или растворы с переменной температурой кипения I -зона конденсации пара, II - зона охлаждения пара.

Температуру и давление конденсации в этом случае рекомендовано находить следующим образом:

где &мш - минимальная разность температур, °С; количество

теплоты, выделяющейся при конденсации пара, кВт: расход охлаждающей

среды среды, кг/с; средняя изобарная теплоемкость охлаждающей среды,

кДж/(кг°С).

Для растворов или смесей НРТ минимальная разность температур может возникать как на входе, так и выходе из конденсационного устройства, что определяется разностью температур начала конденсации и конца

конденсации Давление и температуры конденсации рекомендовано

1 1

определять по уравнениям.

В случае возникновения йч>„ на входе в конденсатор для температуры рабочего тела и охлаждающей среды устанавливается следующая зависимость.

Остальные параметры определяются по функциям или диаграммам состояния.

где £-концентрация базового компонента в растворе, например. концентрация аммиака в воде; х - степень сухости.

При возникновении ©„„„ на выходе из конденсатора температуру НРТ на входе в конденсатор можно определить по формуле:

где Тнрт - температура НРТ на входе в конденсатор, °С.

Выбор нижних параметров цикла является одним из этапов в предварительном определении ряда потенциальных НРТ, когда соблюдение условия дополнительно сужает круг рассматриваемых рабочих тел.

Третья часть третьей главы посвящена разработке рекомендаций по выбору теплоьых схем для 'ГЭС на НРТ. по большей части для ТЭС на ВАРТ. Существует несколько типов тепловых схем с водоаммиачным рабочим телом. Эффективность той или иной схемы определяется, в основном, двумя факторами - наличием регенерации и подбором оптимальной концентрации рабочего тела. Третий фактор - улучшение тепловой схемы за счет применения дистилляционной подсистемы (ДП), описанный в нескольких печатных работах, еще не подтвержден практическим опытом. Вопросы целесообразности использования ДП в тепловой схеме с ВАРТ были исследованы в ходе сравнения тепловой схемы ВАРТ с ДП (рис.7) с более простой схемой без ДП (схемой с постоянной концентрацией ВАРТ).

Качественные и количественные оценки позволили сформулировать выводы в пользу применения схемы без ДП. Было установлено, что преимущества схемы без дистилляционной подсистемы проявляются в меньших

Рис.7, Принципиальная тепловая схема ПТУ с дистилляционной подсистемой: I - греющая среда, II - водоаммиачное рабочее тело. 111 циркулирующая среда конденсатора Т - турбина, ЭГ - электрогенератор, С сепаратор, К1 конденсатор №1, K2 - конденсатор №2, Н1 - насос №1. Н2 -насос №2. perl - pere^parap №1, per2 - регенератор №2,Эк - экономайзер. И -испаритель, ПП - пароперегреватель.

Такой вывод сделан на основании анализа формулы для определения абсолютного КПД турбоустановки в схеме с ДП Приведенная ниже Функциональная зависимость представляет из себя модифицированную формулу для определения абсолютного КПД ПТУ с введением пяти безразмерных коэффициентов К ~К<

' 1 + Й К К, к

I Г),„ К4 К,

Здесь р! потери тепла в конденсаторе для схемы без ДП, кВт, Ь - работа, совершаемая при идеальном расширении пара в турбине в схеме без ДП, кВт.

К] - коэффициент, учитывающий увеличение потерь теша в конденсаторе в схеме с ДП за счет увеличения расхода рабочего тела в конденсатор

коэффициент учитывающей увеличение потерь тента в конденсаторе в схеме с ДП из-за увеличения теплоты парообразования при снижение концентрации аммиака после смешения в точке СМ1

К, коэффициент, учитывающий увеличение потерь тепла в конденсаторе в схеме с ДП из-за уменьшения эффективности регенерации теплены отработавшего в турбине пара. Максимальное теоретическое значение коэффициента равно 1.

- коэффициент, учитывающий увеличение работы турбины за счет снижения давления в схеме с ДП.

коэффициент, учитывающий уменьшение работы турбины из-за снижения расхода генерируемого пара. В схеме с ДП количество тепла передаваемое в регенераторе №2 от отработавшего в турбине пара к рабочему телу, меньше, чем в схеме без ДП Поэтому температура рабочего тела на входе в парогенератор в схеме с ДП ниже. Это значит, что на подогрев рабочего тела в схеме с ДП потребуется большее количество тепла, и расход генерируемого пара будет меньше.

Соотношение коэффициентов имеет значение больше 1, т.к. прирост

расхода рабочего тела в конденсатор всегда больше прироста работы турбины Соотношение также больше 1, т.к.

Четвертая часть третьей главы посвящена разработке алгоритма выбора НРТ Здесь была предпринята попытка подойти к этой проблеме с разных сторон и с разными требованиями. С одной стороны, наиболее весомым фактором представлялась тепловая экономичность, со второй - простота эксплуатации оборудования, включая операции по заполнению контура станции рабочим телом и опорожнению. С третьей стороны возникал большой вопрос об эффективности экологически безопасных НРТ, поскольку некоторые новые озонобезопасные рабочие тела нельзя считать полноправной заменой переходным НРТ.

Разработанные рекомендации по выбору НРТ изображены в виде блок-схемы (рис.8). Структура рекомендаций создана таким образом, чтобы предоставить проектировщику возможность либо однократного их использование для выбора единственного НРТ с последующей разработкой и совершенствованием серийного унифицированного оборудования, либо

ьрчмеления а ггорммэ дня вы^сп-с. >г 'и*н 1ы.то ' каждый раз ь конкретг»-*

ИГОСКТНЫХ \С"ЮВИЯ\

Рис.8. Блок-схема выбора НРТ.

В заключительной части для апробации разработанных рекомендаций были проведены "поверочные" исследования по выбору НРТ, расчету параметров тепловых схем и конструктивных характеристик оборудований Расчеты выполнялисьсь по исходным данным действующей установки, работающей на пентаве

Объектом исследования былa выбрана паросичовая установка с турбиной, работающей на низкокипящем рабочем теле. В качестве источника тепла выбрано цементное производство, горячий воздух после которого с параметрами ^=50 КГ/С, T=276°С) бесполезно выбрасывается в атмосферу.

В результате исследований были выделены два НРТ - пентан и ВАРТ с концентрацией 10%. Тем не менее, были отмечены преимущества пентана по отношению к ВAPT: внутренний относительный КПД турбины почти на 10% выше, чем для ВАРТ. внутренняя мощность пентановой турбины больше на 5,6%. Турбина на водоаммиачном рабочем теле менее эффективна из-за потерь при парциальном подводе пара а также из-за влажности в последних ступенях. С учетом потерь в редукторе, при передаче вращающего момента от турбины к электрогенератору (около 3%), для пентана можно получить мощность на клеммах генератора 1400 кВт и 1324 кВт для ВАРТ с 1.

Исследования показали, что для уровня мощностей турбины на пентане и ВАРТ порядка 1000-1800 кВт предпочтительнее иметь нестандартную скорость вращения ротора 75-100 17с. Предложенный в диссертационной работе прототип пентановой турбины на 7% (с учетом потерь в редукторе) по эффективности превосходит вариант турбины, эксплуатируемой на цементном заводе

Пентан имеет худшие теплофизические свойства, чем ВАРТ с Коэффициенты теплоотдачи от пара к стенке при конденсации для пентана будут ниже, следовательно, вес и габариты конденсатора будут выше. По этой причине оценка конструкторской целесообразности создания воздушного конденсатора (ВКУ) выполнялась для пентана. Полученные энергетические и конструктивные характеристики ВКУ подтвердили техническую целесообразность создания конденсационной установки, работающей на пентане.

Оба предложенных в ходе «поверочных исследований» рабочих тела имеют право на жизнь. Оба НРТ представляются эффективными. Эксплуатация ПС с ВАРТ видится более простой по соображениям безопасности.

Проведенные экономические оценки свидетельствуют в пользу экономической целесообразности реализации проекта ТЭС на НРТ. Учитывая ограниченность запасов органического топлива и стабильный рост цен на энергоносители, можно сделать вывод о том. что технологии применения НРТ в паротурбинных циклах с каждым годом будут приобретать все большую значимость, а экономические условия для их внедрения будут только улучшаться.

В четвертой главе произведено обсуждение полученных в диссертации результатов. и результатов зарубежных авторов. Выполнено сопоставление результатов научных исследований диссертанта с данными по действующим ГЭС на НРТ. Показано, как материалы проведенных диссертантом исследовании и проработок дополняют полученные ранее зависимости и аналитические выводы других авторов

выводы

1 На основании проведенного литературного обзора обозначены основные вопросы, возникающие при проектировании элементов ТЭС на НРТ Выполнен обзорный анализ данных об опыте эксплуатации ТЭС на НРТ Сформирована научно-техническая база, содержащая сведения о действующих установках, и проектных проработках. Исследован зарубежный опыт применения НРТ

2. В ходе детального термодинамическою анализа циклов тепловых электрических станций на НРТ разработаны рекомендации по выбору оптимальной конфигурации и параметров циклов Исследования выполнены для широкого круга НРТ с различными характеристиками Изучены термодинамические характеристики новых, еще не нашедших реального применения рабочих тел.

3 Исследования характеристик НРТ позволили сформулировать основные требования, предъявляемые к рабочим телам Анализ современных экологических требований и вопросов безопасности позволил разделить НРТ на группы и исключить из рассмотрения неперспективные рабочие тела

4. Разработан алгоритм выбора низкокипящего рабочего гена. При разработке алгоритма учтены современные требования, предъявляемые к НРТ Структура алгоритма создана с учетом разнообразия НРТ и их характеристик и позволяет вести процесс выбора рабочего тела с поэтапным исключением неэффективных НРТ на основе технических ограничений.

5. Подробно исследована работающая на водоаммиачном растворе принципиальная тепловая схема ТЭС с применением дистилляционной подсистемы (ДП) На ЭВМ разработана программа, позволяющая рассчитывать параметры тепловой схемы с ДП и анализировать эффективность работы

отдельных её участков. Впервые выполнено сравнение данной тепловой схемы с более простой тепловой схемой, в которой концентрация рабочего тела остается неизменной во всех точках. Полученные выводы свидетельствуют о нецелесообразности применения ДП в тепловых схемах с использованием ВЛРТ. т к. происходит увеличение потерь тепла в конденсаторе и снижение эффективности регенерации теплоты отработавшего в турбине пара.

6. Произведена апробация разработанных алгоритмов и рекомендаций по проектированию элементов ТЭС на НРТ. Дополнительно выполнены технические проработки турбин на пентане и водоаммиачном растворе; для проработанных установок предложены способы достижения высоких значений внутреннего относительного КПД.

7. Выполненные в диссертации проработки доказали техническую и экономическую целесообразность внедрения ТЭС на НРТ. Отмечено, каким образом может быть получена дополнительная финансовая прибыль за счет экологической чистоты технологий генерации электроэнергии на основе применения Н РТ.

8. В ходе проведенных исследований установлено, что тепловые электрические станции с низкокипящими рабочими телами представляют практический и научный интерес для энергетической отрасли России. Исследз'емые «бестопливные» технологии перспективны для утилизации сбросного теплота и энергии НВИЭ. Анализ экологических аспектов ТЭС на НРТ свидетельствуют о целесообразности реализации проектов данного рода

Основное содержание диссертации изложено в следующих научных трудах:

1. М.Б. Сапожников, Н.И. Тимошенко Геотермальные электростанции с комбинированным циклом // Восьмая Междунар. науч -техн. конф. студентов и аспирантов - Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. в 3-х т.

М.-МЭИ.-Т.З.-2002.-С. 199.

2. О.А. Поваров, В.А. Саакян, А.И. Никольский, М.Б. Сапожников. Бинарные электрические станции // Тяжелое машиностроение. - 2002. - №8. - С 13-15.

3. М Б Сапожников Н И Тимошенко Выбор рабочее тела для энергоустановок использующих низкопотенциальное тепло. Девятая Междунар. науч. техн. конф. студентов и аспирантов - Радиоэлектроника электротехника и энергетика Тез. докл. в 3-х т М - МЗИ ТЗ 2003 г. 315 316

4.МБ Сапожников, И С Максимов Утилизация сбросной теплоты для производства электроэнергии с использованием низкокипящих рабочих тел. Состояние и перепективы развития эчектротехнологии - XI Бенардосовские «гения Тез. докл. Междунар. науч-техн. конф. 2003 г. -Иваново 2003 -Т1

С 211

5. О А Поваров, В А Саакян, А И Никольский B E Лузин Г В Томаров, МБ Сапожников Опыт создания и эксплуатации Мутновской геотермальной электростанции на Камчатке Россия / Международная

еотермальная конференция Матер конф , 2003 г - Рейкьявик 2003 С 12151218 (на английском).

6 М Ю Боярский, А И Никольский М Б Сапожников, А А Шипков Сопоставление характеристик рабочих тел в низкотемпературных паротурбинных циклах // Международный геотермальный семинар - Энершя без-дыма Maтер. семии 2003г. Сочи, 2003 С 21 25 (на английском).

7 МБ Сапожников Н И Тимошенко О выборе начальных параметров тепловых схем низкотемпературых паротурбинных установок с неводяными рабочими телами / Десятая Междунар. науч-техн. конф. студентов и аспирантов - Радиоэлектроника электротехника и энергетика Тез докл. в 3-х 1 -М -МЭИ -ТЗ -2004 С 130-131

8 М Б Сапожников Н И Тимошенко Об особенностях паротурбинных установок, работающих на низкокипящих рабочих телах (НРТ) // Десятая Междунар. науч-техн. конф. студентов и аспирантов - Радиоэлектроника электротехника и энергетика Тез. докл. в 3-х т М МЭИ -ТЗ 2004 -С 131-132

9 М Б Сапожников Н И Гимопенко Расчет и оптимизация параметров тепловых схем и показателей тепловой экономичности для низкотемпературных паротурбиных установок. Десятая Междунар. науч-техн. конф. студентов и

аспирантов - Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез докл. в 3-х т -М.-МЭИ.-Т 3.-2004.-С. 132-133.

10.М Б. Сапожников, Н.И. Тимошенко. Выбор давлений в паротурбинном цикле электрической станции, работающей на основе низко кипящих рабочих тел

Вести в электроэнергетике. - 2005. - №1. - С. 55-58.

11.М.Б. Сапожников, Н.И. Тимошенко. Термодинамический анализ паротурбинных циклов с низкокипящими рабочими телами. - М., 2005. — 16 с-Деп. в ВИНИТИ 11.02.05, № 200.

12. М.Б. Сапожников, Н.И. Тимошенко. О проблемах оптимального выбора низкокипяшего рабочего тела для электрических станций, использующих сбросное тепло или возобновляемые источники энергии. - М.. 2005. - 24 с. - Деп. в ВИНИТИ 11.02.05, № 201

13. М.Б. Сапожников. Н.И. Тимошенко. О вопросах применения дистилляционной подсистемы в схемах паротурбинных установок, работающих на водоаммиачном рабочем теле. - М., 2005, - 20 с - Деп. в ВИНИТИ 11.02.05, № 202.

14. М.Б. Сапожников, Н.И. Тимошенко. Электрические станции на низкокипящих рабочих телах // Теплоэнергетика, - 2005. - №3. - С. 73-77.

15. М.Б. Сапожников, Н.И. Тимошенко. Проблемы создания паротурбинных установок малой мощности (0,5-1,5 МВт) на низкокипящих рабочих телах для промышленного энергосбережения // Одиннадцатая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов - Радиоэлектроника, электротехника и энергетика.: Тез, докл. в 3-х т. - М. - МЭИ. - Т.2. - 2004.

Подписано в печать, юс

Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13

? * *

Введение.

Глава I. Анализ проблем применения неводяных рабочих тел в паротурбинных циклах.

1.1. Современное состояние электрических станций на НРТ.

1.2. История развития ПТУ на НРТ.

1.3. Применение НРТ в комбинированных циклах.

1.4. Многокомпонентные рабочие тела.

1.5. Характеристика существующих НРТ.

1.6. Краткое описание тепловых схем действующих электрических станций на НРТ.

Актуальность проблемы. В последние годы в связи с ростом цен на энергоресурсы и стремлением к повышению эффективности их использования чрезвычайно актуальными становятся вопросы использования сбросного тепла и энергии возобновляемых источников. Одним из способов эффективного использования таких энергоресурсов является генерация электрической энергии на основе паротурбинных установок (ПТУ) с низкокипящими рабочими телами (НРТ).

В России внедрение экономически эффективных энергосберегающих технологий является одной из основных стратегических задач ОАО «РАО «ЕЭС России», реализация которой выполняется по «Программе энергосбережения на 2005-2015гг.». Широкомасштабное внедрение технологий производства электроэнергии на основе низкокипящих рабочих тел в России имеет большое практическое и научное значение не только для основной энергетической отрасли, но и для промышленной.

В промышленной энергетике России утилизация сбросной теплоты крупных предприятий с выработкой электрической энергии на основе НРТ позволит снизить затраты предприятий на собственные нужды, а также улучшить удельные экологические показатели.

Перспективным представляется использование ПТУ с НРТ на традиционных электростанциях для утилизации тепла уходящих газов котельных агрегатов или для работы в составе бинарных ПТУ. Общепризнанным фактом является совершенствование технологий производства электроэнергии из геотермального тепла, развивающихся по пути применения НРТ.

Цель работы. В то время, как за рубежом накоплен опыт эксплуатации ТЭС на НРТ, в российской энергетике делаются только первые шаги. Поэтому ощущается недостаток опыта проектирования и разработок паротурбинных установок, в первую очередь, на экологически безопасных НРТ. В России уже несколько лет на современном уровне ведется работа по 6 внедрению технологий применения низкокипящих рабочих тел для производства электроэнергии, и, как показывает практика, уже на первых этапах возникает потребность в рекомендациях по проектированию тепловых электрических станций на НРТ. Требуются рекомендации по выбору и расчету параметров тепловых схем и циклов, выбору и определению характеристик основного тепломеханического оборудования. За рубежом в литературных источниках большая часть информации по проектированию энергоблоков на НРТ закрыта по причине интересов компаний, занимающихся их внедрением.

Целью работы являлось исследование структуры и элементов электрических станций, работающих на НРТ, и разработка комплекса рекомендаций для проектирования. Основные задачи сформулированы следующим образом:

- изучение опыта создания и эксплуатации электрических станций с

НРТ;

- разработка рекомендаций по выбору параметров тепловых циклов на

НРТ;

- оценка целесообразности применения различных тепловых схем, в том числе для водоаммиачного рабочего тела;

- исследование характеристик НРТ и создание алгоритма выбора НРТ;

- подтверждение технической и экономической целесообразности внедрения ТЭС с НРТ.

- апробация разработанных рекомендаций на практическом примере.

Научная новизна диссертационной работы:

- новым является комплексный подход к решению задачи выбора низкокипящего рабочего тела, учитывающий современные требования (экология, безопасность, тепловая эффективность и т.д.);

- исследованы новые НРТ, например, R-245fa и эфиры;

- разработаны рекомендации по выбору конфигурации, а также начальных и конечных параметров циклов для различных НРТ, в том числе и водоаммиачного раствора;

- разработан научный подход, с помощью которого удалось выполнить описывание тепловой схемы с дистилляционной подсистемой (ДП) на водоаммиачном рабочем теле и оценить целесообразность ее применения; реализован алгоритм расчета параметров водоаммиачных циклов с применением ЭВМ;

- разработан алгоритм оптимального выбора НРТ, учитывающий современные экологические и технические требования;

- на конкретном примере выполнена апробация разработанных методик и алгоритмов с выполнением конструкторской проработки оборудования (турбины и конденсационного устройства).

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты исследований и разработанные рекомендации, могут быть использованы, в первую очередь, на этапе проектирования электрических станций на НРТ.

Разработанные рекомендации, алгоритмы и программы являются полезными и удобными инструментами при решении расчетно-теоретических и практических задач и могут быть использованы в учебном процессе.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждается полнотой исследований технологий генерации электроэнергии на основе применения НРТ. Работоспособность компьютерных программ и достоверность данных, полученных с их помощью, подтверждены сравнительными расчетами. Апробация разработанных рекомендаций на практических примерах доказала их правомерность.

Личный вклад автора заключается в формировании автором научно-теоретической базы, содержащей данные о ТЭС на НРТ. Разработан комплексный подход по выбору низкокипящего рабочего тела, который учитывает современные требования (экология, безопасность, тепловая эффективность и т.д.), предложен алгоритм выбора НРТ. Автором разработаны рекомендации к выбору параметров и конфигураций тепловых схем. Проведено компьютерное моделирование различных тепловых схем и созданы программные продукты, облегчающие решение задач по расчету тепловых схем и оборудования. Автором выполнена комплексная апробация разработанных методик и алгоритмов с выполнением конструкторской проработки оборудования (турбины и конденсационного устройства) и определением технико-экономических показателей ТЭС на НРТ.

Апробация работы. Материалы, отдельные разделы и основные положения диссертации представлялись и обсуждались на Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов № 8-11 (Россия, г. Москва, март 2002-2005 гг.), на Крымской конференции (г. Крым, 2002г.), на Международных геотермальных конференциях (Греция, о. Милос, 2002 г.; Исландия, г. Рейкьявик, 2003г.), на 1-ой Нижневолжской научно-практической конференции (Россия, г. Волжский, октябрь 2002 г.), на Международном геотермальном семинаре МГС-2003 (Сочи, 2003 г.), на научно-техническом совете ТЭЦ МЭИ (г. Москва, февраль 2003г.), на научно-технических семинарах в АО «Наука» и АО «Геотерм» (г. Москва, 2002-2003 гг.) с участием представителей энергомашиностроительных заводов научных и проектных институтов. Также полученные результаты представлялись на научном семинаре кафедры Тепловых электрических станций МЭИ (г. Москва, октябрь, 2004г.).

выводы

1. На основании проведенного литературного обзора обозначены основные вопросы, возникающие при проектировании элементов ТЭС на НРТ. Выполнен обзорный анализ данных об опыте эксплуатации ТЭС на НРТ. Сформирована научно-техническая база, содержащая сведения о действующих установках, и проектных проработках. Исследован зарубежный опыт применения НРТ.

2. В ходе детального термодинамического анализа циклов тепловых электрических станций на НРТ разработаны рекомендации по выбору оптимальной конфигурации и параметров циклов. Исследования выполнены для широкого круга НРТ с различными характеристиками. Изучены термодинамические характеристики новых, еще не нашедших реального применения рабочих тел.

3. Исследования характеристик НРТ позволили сформулировать основные требования, предъявляемые к рабочим телам. Анализ современных экологических требований и вопросов безопасности позволил разделить НРТ на группы и исключить из рассмотрения неперспективные рабочие тела.

4. Разработан алгоритм выбора низкокипящего рабочего тела. При разработке алгоритма учтены современные требования, предъявляемые к НРТ. Структура алгоритма создана с учетом разнообразия НРТ и их характеристик и позволяет вести процесс выбора рабочего тела с поэтапным исключением неэффективных НРТ на основе технических ограничений.

5. Подробно исследована работающая на водоаммиачном растворе принципиальная тепловая схема ТЭС с применением дистилляционной подсистемы (ДП). На ЭВМ разработана программа, позволяющая рассчитывать параметры тепловой схемы с ДП и анализировать эффективность работы отдельных её участков. Впервые выполнено сравнение данной тепловой схемы с более простой тепловой схемой, в которой концентрация рабочего тела остается неизменной во всех точках. Полученные выводы свидетельствуют о нецелесообразности применения ДП в тепловых схемах с использованием ВАРТ, т.к. происходит увеличение потерь тепла в конденсаторе и снижение эффективности регенерации теплоты отработавшего в турбине пара.

6. Произведена апробация разработанных алгоритмов и рекомендаций по проектированию элементов ТЭС на НРТ. Дополнительно выполнены технические проработки турбин на пентане и водоаммиачном растворе; для проработанных установок предложены способы достижения высоких значений внутреннего относительного КПД.

7. Выполненные в диссертации проработки доказали техническую и экономическую целесообразность внедрения тепловых электрических станций на основе низкокипящих рабочих тел. Отмечено, каким образом может быть получена дополнительная финансовая прибыль за счет экологической чистоты технологий генерации электроэнергии на основе применения НРТ.

8. В ходе проведенных исследований установлено, что тепловые электрические станции с низкокипящими рабочими телами представляют практический и научный интерес для энергетической отрасли России. Исследуемые «бестопливные» технологии перспективны для утилизации сбросного теплота и энергии НВИЭ. Анализ экологических аспектов ТЭС на НРТ свидетельствуют о целесообразности реализации проектов данного рода.

1. М.Б. Сапожников, Н.И. Тимошенко. Электрические станции на низкокипящих рабочих телах // Теплоэнергетика №3, 2005, С. 73-77.

2. Поваров О.А, Саакян В.А., Никольский А.И., Лузин В.Е., Сапожников М.Б. Бинарные электрические станции //Тяжелое машиностроение №8, 2002, с. 13-15.

3. Боярский М.Ю., Никольский А.И., Сапожников М.Б., Шипков А.Е. Сопоставление характеристик рабочих тел в низкотемпературных паротурбинных циклах //Труды Международного Геотермального Семинара «Энергия без дыма», 2003.

4. Б. Билека, Е. Васильев, В. Кабков и др. Утилизация сбросной теплоты ГПА в энергоустановках с низкокипящими рабочими телами //Газотурбинные технологии №5, 2002, с.6-10.

5. Васильев В.А., Крайнов А.В., Геворков И.Г. Расчет параметров унифицированной геотермальной энергоустановки на водоаммиачной смеси //Теплоэнергетика №5, 1996.

6. W. Claus, Т. Kolbe. Langzeitbetriebserfahrungen mit der ORC-anlage zur Niedertemperaturverstromung im Werk Lengfurt // ZKG №10, 2002, Vol.55, p.78-86.

7. A power generating system by low-temperature waste heat recovery //Caddet energy efficiency, September 2002.8. www. ad vanced thermal system s. com

8. J. Lund, T. Boyd. Small geothermal project examples //GHC Bulletin, June, 1999, p.9-26.

9. R. Sones, Z. Krieger. Case history of the binary power plant development at the Heber, California geothermal resource //Proceedings World geothermal congress, 2000, p.2217-2219.

10. D. Schochet. Commercial operation of 250 kW geothermal power plant //GRC Transactions, 2002, Vol. 26, p.719-722.

11. Использование фреонов в энергетических установках //Сборник трудов под ред. В.Н.Москвичевой. ИТФ СО АН СССР, Новосибирск. 1973.

12. L. McLarty, М. J. Reed. The U.S. Geothermal Industry: Three Decades of Growth. Energy Sources, Vol. 14, 1992.

13. Дунаевский Н.И. Бинарные циклы. M. Госэнергоиздат, 1934, 120 с.

14. Гохштейн Д.П. К проблеме нового рабочего агента для бинарных установок. Изд. Одесского индустр. ин-та, 1938, 35 с.

15. Калафати Д.Д., Копп И.З., Каекин B.C. и др. Выбор рабочего тела низкотемпературного контура мощных паротурбинных блоков //Труды всесоюзной конференции по термодинамике. JL, ЛТИХП, 1969, с.282-289.

16. Канаев А.А., Копп И.З., Кутателадзе С.С. и др. Водо-фреоновые установки большой мощности. Доклад №10 на VII Конгрессе МИРЭК. М., 1968, 20 с.

17. Канаев А.А., Ширков В.Б., Крышев Д.М. и др. Одновальные водо-фреоновые турбоагрегаты //Энергомашиностроение №10, 1967, с.30-34.

18. Гохштейн Д.П., Верхивкер Г.П., Дехтярев B.JI. Перспективы углекислотных установок //Теплофизика высоких температур №4, 1968, с.621-633.

19. Д.П. Гохштейн, A.M. Аксельбанд, B.JI. Дехтярев, Е.К. Олесевич. Предельная мощность турбин энергетических установок //Теплоэнергетика №12, 1968, с.62-65.

20. Д.П. Гохштейн. Проблема повышения КПД паротурбинных станций. Госэнергоиздат, 1960.

21. Гохштейн Д.П., Верхивкер Г.П. Проблема использования неводяных паров в энергетике //Теплоэнергетика № 1, 1969, с.54-59.

22. Д.П. Гохштейн, Г.Ф. Смирнов, B.C. Киров. Некоторые особенности парогазовых схем с неводяными парами //Теплоэнергетика №5, 1966, с.20-24.

23. Канаев А.А., Копп И.З. Неводяные пары в энергомашиностроении. JI., Машиностроение, 1973, 216 с.

24. Гришутин М.М., Севастьянов А.П., Селезнев Л.И. и др. Паротурбинные установки с органическими рабочими телами. Л., Машиностроение, 1988, 219 с.

25. Холодильные машины и аппараты. Л.М.Розенфельд, А.Г.Ткачев. Госторгиздат, М. 1955 г.

26. A.I. Kalina. Combined-Cycle System with Novel Bottoming Cycle. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power №106, 1984, p. 73 7-742.

27. A.I. Kalina, V.M. Brodianski. Exergy analysis of Kalina cycles"s thermodynamic efficiency.

28. A. Kalina, M. Tribus. The Kalina power cycles a progress report //Proceedings of the American Power Conference, 1986, p. 1-17.

29. Kalina A.I. and Tribus M. Thermodynamics of the Kalina Cycle and the Need for Improved Properties Data. In Proc. of 12th Int. Conf. on the Properties of Water and Steam. 1995. p.841-854.

30. A.Kalina, H.Leibowitz, L.Lazzeri, F.Diotti. Recent development in the application of Kalina cycle for geothermal plants. GRC 1995.

31. E. Thorin. Power cycles with ammonia-water mixtures as working fluid. Analysis of different applications and the influence of thermophysical properties. Doctoral thesis, 2000. Royal institute of technology, Sweden.

32. К. Gawlik, V. Hassani. Advanced binary cycles: optimum working fluids//NREL Technical report, 1998. SR-550-26209 (www.nrel.com).

33. K.Z. Iqbal, L.W. Fish, K.E. Starling. Advantages of using mixtures as working fluids in geothermal binary cycles // Proc. Okla. Acad. Sci. 56., 1976., p.110-113.

34. K.Z. Iqbal, L.W. Fish, K.E. Starling. Isobutane geothermal binary cycle sensitivity analysis //Proc. Okla. Acad. Sci. 57, 1977., p. 131-137.

35. K. Nichols. Case histories Barber-Nichols small geothermal power plants. 1999. (www.barber-nichols.com).

36. K. Ura, S. Saitou. Geothermal binary power generation system //Proceedings World Geothermal Congress 2000, p. 3327-3333.

37. H. Mlcak, M. Mirolli, H. Hjartarson, M. Ralph. Notes from the North: a Report on the Debut Year of the 2 MW Kalina Cycle Geothermal Power Plant in Husavik, Iceland //Husavik Performance (05/26/02).

38. R. Maack, P. Valdimarsson. Operating experience with Kalina power plants, p. 1-11. (www.xorka.com/researchpapers.htm).

39. Henry A. Mlcak. Kalina cycle concepts for low temperature geothermal // GRC Transactions, 2002, vol.26, p.707-713.

40. T. Maghiar. Pilot Binary Power Plant // IGA NEWS, April June, 1995.p.5-6.

41. T. Maghiar, C. Antal. Power generation from low-enthalpy geothermal resources // GHC Bulletin, June, 2001, p.35-37.

42. A.JI. Ефимов. Энергобалансы промышленных предприятий. Уч.пособие. М., МЭИ 2002.

43. А.Б. Гаряев, O.JI. Данилов, A.JI. Ефимов и др. Энергосбережение в энергетике и технологиях. Уч.пособие. М., МЭИ 2002.

44. Цветков О.Б., Лаптев Ю.А. Теплофизические аспекты экологических проблем современной холодильной техники // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщ. 2002. Прил. к спецвып. № 10., с.54-57. (http://chem.kstu.ru ).

45. В.Д. Штейнгарц. Фторуглероды // Соросовский образовательный журнал №5, 1999, с.27-32.

46. E.W. Lemmon, М.О. McLinden, M.L. Huber. NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties-REFPROP Version 7.0, 2002.

47. М.Б. Сапожников, Н.И. Тимошенко. О вопросах применения дистилляционной подсистемы в схемах паротурбинных установок, работающих на водоаммиачном рабочем теле // Деп. в ВИНИТИ 11.02.2005 №202.

48. Турбины тепловых и атомных электрических станций. 2-е изд. По ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. М., МЭИ, 2001, 488с.

49. Методика теплового и аэродинамического расчета аппаратов воздушного охлаждения. ВНИИНЕФТЕМАШ, 1971.

50. Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения. Под ред. В.Б. Кунтыша и А.Н. Бессонного. С-Пб., Недра., С-Пб отд., 1996.

51. В.М. Шмеркович. Опыт проектирования нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Применение аппаратов воздушного охлаждения при проектировании нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. М., 1971.

52. Ананьев А.И., Федоров А.Ф. Самоучитель Visual Basic 6.0. С-Пб,2000.

53. Гарнаев А.Ю. Самоучитель VBA. С-Пб, 1999.

54. Modular through power plant cycle and systems analysis // NREL technical report, 2002. TP-550-31240 (www.nrel.com).

55. B.C. Мартыновский. Анализ действительных термодинамических циклов. М., «Энергия», 1972, 216 с.

56. Бродянский В.М. Вечный двигатель прежде и теперь. От утопии к науке, от науки - к утопии. М., ФИЗМАТЛИТ, 2001. 264с.

57. G. Zyhowski. HFC-245fa in Organic Rankine Cycle Applications // Proceedings of 21st IIR International Congress of Refrigeration. Washington D.C.USA, 2003.

58. The Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer. Published 2000.

59. Proceedings of Innovative energy systems workshop, Honolulu, HI. March, 2003.

60. М.Б. Сапожников, Н.И. Тимошенко. Выбор давлений в паротурбинном цикле электрической станции, работающей на основе низкокипящих рабочих тел // Вести в электроэнергетике №1, 2005, с.55-58.

61. Production of electrical energy from low enthalpy geothermal recouses by binary power plants. UNITAPI/UNDP centre on small energy recourses. Rome-Italy, 1989.

62. G. Angelino, R. Bini, P. Bombarda. One MW binary cycle turbogenerator module made in Europe // Proceedings of World geothermal congress, 2000, p.2125-2130.

63. Genetron 245fa Material Safety Data Sheet. Honeywell.

64. Isobutane Material Safety Data Sheet., 2000. Amoco Canada Petroleum Company Ltd.

65. Isopentane Material Safety Data Sheet., 2001. Matheson Tri-Gas, Inc.

66. Промышленные фторорганические продукты, справочник, Химия, Санкт-Петербург, 1996.

67. Honeywell Prepares for First Shipments of Commercially Produced EnovateTM 3000 Blowing Agent // Honeywell news release, August 2002. (www.honeywell.com).

68. Сапожников М.Б., Тимошенко Н.И. Термодинамический анализ паротурбинных циклов с низкокипящими рабочими телами // Деп. в ВИНИТИ 11.02.2005 №200.

69. Теплообменные аппараты холодильных установок. Под ред. Г.Н. Даниловой. 2-е изд., Д., Машиностроение. 1986, 303с.

70. Refrigerants. Application guide. McQuay air conditioning. McQuay International, 2002.

71. Calm J. Property, Safety, and Environmental Data for Alternative Refrigerants // Earth Technologies Forum, Washington D.C.,1998.

72. Выбор параметров и расчет маломощных турбин для привода агрегатов. Н.Н. Быков, О.Н. Емин. М., Машиностроение. 1972, 228с.

73. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М., Энергия, 1969.

74. Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках., Наука1982.

75. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. Под ред. Лебедева Д.П., 2-е изд., Энергия, 1972.

76. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям., Машиностроение, 1975.

77. Теоретические основы теплотехники. КН2. Теплотехнический эксперимент. Справочник. Под общ. Ред. Клименко А.В., Зорина В.М., Изд. МЭИ 2001.

78. Барановский А.И., Кожевников Н.Н., Пирадова Н.В. Экономика промышленности. Экономика и управление энергообъектами. КН1. Общие вопросы экономики и управления., Т2., Изд. МЭИ, 1998.

79. Кожевников Н.Н., Басова Т.Ф., Чинакаева Н.С. Экономика промышленности. Экономика и управление энергообъектами. КН2. РАО «ЕЭС Росии». Электростанции. Электрические сети. Т2., Изд. МЭИ, 1998.

80. G. Pernecker, S. Uhlig. Low-enthalpy power generation with ORC-turbogenerator. The Altheim project, Upper Austria // GHC Bulletin, March, 2002, p.26-30.

81. S. Kohler, A. Saadat. Thermodynamic Modeling of Binary Cycles Looking for Best Case Scenarios // Proceedings of International Geothermal Conference, Reykjavik, Sept., 2003, p.14-19.

82. J.A. Borgert, J.A. Velasquez. Exergoeconomic optimisation of a Kalina cycle for power generation // Int. J. Exergy, Vol. 1, No. 1, 2004, p. 18-28.

83. Y. Amano, T. Hashisume, Y. Tanzawa. A hybrid power generation and refrigeration cycle with ammonia-water mixture // Proceedings of International joint power generation conference. Miami Beach, Florida, July 23-26, 2000.

84. R.A. Bajura, M.R. von Spakovsky, E.S. Geskin Eds. Analysis and design of Energy systems: analysis of industrial process // AES-Vol.10-3, p.73-77. ASME.

85. Guideline on the IAPWS Formulation 2001 for the Thermodynamic Properties of Ammonia-Water Mixtures. Bert Rukes, Siemens AG Power Generation. R.B. Dooley, Electric Power Research Institute.

86. E. Thorin, C. Dejfors, G. Svedberg. Thermodynamic Properties of Ammonia-Water Mixtures for Power Cycles // Thirteenth Symposium on Thermophysical Properties, June 22-27, 1997.

87. Кириллин В.А., Шейндлин А.Е., Шпильрайн Э.Э. Термодинамика растворов. М., Энергия, 1980.

88. Райзберг Б.А. Диссертация и ученая степень. Пособие для соискателей. М., ИНФРА-М, 2002., 400с.

89. ГОСТ 6.30-97 Требования к оформлению документов. Введен 199801-07.

90. ГОСТ 21.403-80 Обозначения условные графические в схемах. Оборудование энергетическое. Введен 1980-31-10.