автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Разработка и оптимизация схем и рабочих параметров ГТУ для автономного энергообеспечения производств нефтехимии

кандидата технических наук
Тонкошкур, Алексей Григорьевич
город
Саратов
год
1997
специальность ВАК РФ
05.14.04
Автореферат по энергетике на тему «Разработка и оптимизация схем и рабочих параметров ГТУ для автономного энергообеспечения производств нефтехимии»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и оптимизация схем и рабочих параметров ГТУ для автономного энергообеспечения производств нефтехимии"

# > 'Ч

На правах рукописи

Тонкошкур Алексий Григорьевич

РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ СХЕМ И РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ ГГУ ДЛЯ АВТОНОМНОГО ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВ НЕФТЕХИМИИ

Специальность 06.14.04 - Промышленная тешюзнорготика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 1997

Работа выполнена в Саратоыаком государственном техническом

университете

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные ошоненты:

доктор технических наук, профессор В.Ф.Симонов

кандидат технических наук, доцент А.К.Тверской

доктор технических наук, профессор В.В.Галактионов

кандидат технических наук, доцент Ю.А.Фирсин

Ведущая организация: АО "Нитрон", г.Саратов

Защита состоится "30" ма&д&я^ 1997 г. в ^ часов на заседании диссертационного совета Д.063.58.02 по техническим наукам при Саратовском государственном техническом университете по адресу:

410054, г.Саратов, ул. Политехническая, 77, корпус 1, ауд. 216о.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан "Ъс " 1997 г.

Учений секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук доцент

-з-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В связи с развитием рыночных отношений в России становится перспективным сооружение автономных источников энергии. Речь идет о массовом применении на промышленных и других объектах, имеющих значительные по величине и стабильные во времени электрическую и тепловую нагрузки, в первую очередь теплофикационных ГТУ малой и средней мощности с глубоким использованием располагаемого потенциала топлива. Анализ работ, посвящепшх исследованиям энергоге-норирующих устройств, показывает, что до настоящего времени автономным источникам энергии промышленных предприятий почти не уделялось внимания. В большинстве работ рассматриваются крупные источники энергии, действующе в рамках энергосистемы, со всеми специфическими особенностями функционирования и взаимосвязями между ними. Малые же источники действуют в условиях конкретных предприятий, с присущими этим предприятиям определенными графиками нагрузок и ассортиментами потребляемых энергоносителей.

С появлением новых условий хозяйствования в промышленности, вызывающих новые тенденции в принципах энергообеспечения потребителей, решение вопросов автономного энергоснабжения промышленных предприятий представляется актуальной задачей. Данная работа'пос-вящеш решению проблем автономного энергоснабжения производств нефтехимии - одной из энергоемких отраслей промышленности. Энергоснабжение производств возможно от ГТУ, различающихся схемными решениями и аппаратурным оформлением. Причем речь идет не только о ГТУ на первичном топливе. Представляется перспективным сооружение ГТУ с использованием некоторых горючих вторичных энергоресурсов - отходов производств нефтехимии. Проведенные с участием автора в этой области разработки имеют приоритетный характер.

Представленная работа выполнялась в Саратовском государственном техническом университете на кафедре "Промтеплотехкика" по планам межвузовских научно-технических программ "Новые методы и средства экономии энергоресурсов и экологаческие проблемы энергетики" (задания 3.2.06 и 6.1.3) на 1989 - 1995 г.г.; госбюджетной НТП "Разработка научных основ энергосбережения и использования вторичных энергоресурсов" (номер г.р. 01880020210) в период с 1.01.91 по 31.12.95 г.г.

Целью работы является разработка и оптимизация схем и параметров ГТУ в качестве источника автономного энергообеспечения про-

изиодотв нефтехимического профили. Указанная цель достигается путем решения следующих задач:

1. Анализ технологического энергопотребления типовых производств нефтехимии.

2. Определение возможных схемных решений комбинированных 1*ГУ для покрытия энергетических нагрузок нефтехимических технологий.

3. Разработка методических основ для сопоставления вариантов комбинированных ГТУ и оптимизации параметров их работы в условиях предприятий нефтехимии.

4. Энергетический и термодинамический анализ различных схем И "У с учетом системного подхода для энергообеспечения предприятий нефтехимии на пршеро типового производства фенола и ацетона.

5. определение оптимальных параметров ГТУ.

6. Обоснование структуры автономного источника энергообеспечения нефтехимических производств с учетом надежности применяемого оборудования.

Т.''Определение наиболее аффективных схемных решений ГТУ для автономного энергоснабжения на примере типового производства фенола и ацетона.

Научная новизна выполненной работы состоит в разработке методики энергетического и термодинамического анализов применительно к сложным системам энергоснабжения предприятий нефтехимии, включающим как автономные ГТУ, так и внутренние энергопреобразова-телышо и внешние энергогенерирумцие установки. Мотодика позволяет сопоставлять схемные решения, определять энергоэкономичность автономных ГТУ с учетом взаимосвязи различных факторов. Предложены универсальные критериальные зависимости для определения параметров комбинированных 1ТУ в нерасчетных условиях работы. Развита методика оценки фактора надежности в технико-экономических расчетах автономных ГТУ с учетом особенностей нефтехимии.

Методика исследования включает на первом этапе энергетическое и термодинамическое сопоставление различных схем автономных ГТУ с выбором наилучших технических решений.

На втором этапе (на примере энергоснабжения производства фенола и ацетона) выполняется технико-экономическая оптимизация параметров наилучших ГТУ. Полученный набор оптимальных параметров является исходным материалом для заключительного технико-экономического сопоставления вариантов с выбором наиболее эффективных, обеспечивающих наибольшую прибыль.

Практическая ценность работы:

1. Разработан новый cnocoö использования горючих ВЭР в качестве топлива ГТУ, с достигаемым эффектом более 500 тыс.руб/год (по состояшш цен на середину 80-х годов). Новизна и оригинальность способа подтверждена авторским свидетельством СССР и патентом Российской Федерации на изобретение.

2. Предложенная методика расчетов комбинированных ГГУ позволяет выбрать наилучшие варианты при широком наборе исходах данных в любых условиях автономного энергоснабжения нефтехимических предприятий.

3. Определены оптимальные параметры комбинированных ГГУ для автономного энергоснабжения топового производства фенола и ацетона.

4. Разработаны алгоритм и программный продукт, позволяющие в короткие сроки проводить оптимизацию параметров различных схем автономных ГТУ и выбор наилучших вариантов.

5. Дана оценка экономической эффективности и сделаны выводы о наиболее перспективных автономных ГГУ, предназначенных для энергоснабжения типового производства фенола и ацетона.

Реализация результатов работы. Рекомендуемые методические положения и результаты исследований будут использованы при планируемых на Саратовском АО "Нитрон" проектных разработках по осуществлению новой системы энергоснабжения производств. Результаты включены в учебный процесс кафедры ПТ СГТУ (лекции, практические занятия, курсовое и дипломное проектирование).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на:

- ежегодных научных конференциях энергетического факультета СИ'У (г.Саратов, 1988-1996 г.г.);

- конференции молодых ученых (г.Саратов, 1989 г.);

- б-ой Рижской конференции по теплоэнергетике "Повышение эффективности использования топлива в народном хозяйстве" (г.Рига, Латв. ССР. 2-6 апреля 1990 г.);

- Всесоюзной конференции "Научные основы создания энергосберегающей техники и технологии" (г.Москва, 2Y-29 ноября 1991 г.);

- 2-ой Международной научно-технической конференции "Новые методы и средства экономии энергоросурсов и экологические проблемы энергетики" (г.Москва, 3-5 октября 1995 г.).

- заседании технического совета управления главного энергетика

Саратовского AO "Нитрон".

Публикации работ. Результаты исследований опубликованы в восьми печатных работах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем работы 178 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы диссертации и необходимость применения на предприятиях нефтехимии автономных энергоисточников на базе Ш, сформулированы цели и задачи работы и методы их решения.

В первой главе анализируются структура и особенности энергопотребления производств нефтехимии. Приводятся дашше, свидетельствующие о значительном по величине и широком (по видам и параметрам) ассортименте потребляемых энергоносителей. Анализируются различные схемные решения ГТУ для автономного энергоснабжения производств. Рассматриваются ГГУ: 1) с атмосферной утилизацией теплоты выхлопных газов (теплоутилизирукщие поверхности располагаются за турбиной низкого давления ГТА); 2) с напорной утилизацией теплоты выхлопных газов (теплоутилизируицие поверхности располагаются между турбинами высокого и низкого давлений ГТА); 3) с напорюй утилизацией теплоты выхлопных газов и расширенной выработкой энергоносителей (глубокое охлаждение газов в теплоутилизи-рукщих поверхностях до температуры окружающей среды. В результате анализа выявлено, что помимо производства электрической и тепловой энергии в Ш возможна выработка холода и инертного газа); 4) с впрыском водяного пара в тракт высокого давления (пар отбирается из котла-утилизатора). Причем, кроме ГТУ, потребляющих первичное топливо, рассматриваются установки на основе горючих ВЭР -отходах нефтехимических производств.

Вывод о перспективности применения того или иного технического решения может быть получен на основе энергетического и технико- экономического сопоставления вариантов. При этом сопоставление вариантов проводится на основе комплексного подхода, с учетом особенностей предприятий нефгехимии.

Вторая глава диссертации посвящена разработке методического обеспечения исследований автономных 1ТУ, учету фактора надежности

и работы Ш'в нерасчетных условиях. Отмечается большая роль российских (А.И.Андрщенко, В.М.Бродянский и др.) и зарубежных (Я.Шаргут, В.Фратшер и др.) ученых в разработке и применении экс-ергетического метода для анализа и сопоставления различных термодинамических процессов, основы которых помогли автору разработать новые мотодичесгае подходы для выполнения комплексного сопоставления схем 1ТУ в сложных условиях энергоснабжения производств нефтехимии.

Автор предлагает при выполнении системного анализа рассматривать работу всей совокупности задействованных в энергоснабжении конкретного производства энергогеиерирующх (КЭС, котельная) и энергопреобразователышх установок (ЭПУ) (воздушно- компрессорная станция, компрессионная холодильная установка, установка воздухо-разделения). Получены универсальные зависимости для расчета достигаемой экономии топлива:

лв = ьнэст +|п( С?) » ьяш(0 < J1qJ С1}) - , (1)

и системного оксергетического КПД:

Пт л Ё! I Е (Е1)э+ Е (Ет,)п пс _ _ _ __ _ '__2_____ ^

N

У +-----+ --------- +---------ЕГ-----*----й-------я

юс шя 1СЭС £ эщг кот ™ эпу?

цсх >ех 'ех 'ех 1 'ох £\ СХ '

где й, 0 - выработка л ГТУ соответственно электрической и тепловой анергии; Ь/СЭС,ЬК0П - уделыше расходы топлива на .выработку соответственно электрической и тепловой анергии на КЭС и котельной; Ьащ - расход топлива в ГТУ; с| - выработка в ГГУ (-го энергоносителя, являющегося продуктом энергетических преобразований электроэнергии при ого получении на (-ой специализированной эиер-гоиреобразовательной установке (ЭГОф; к - количество (-ых энергоносителей, вырабатываемых в ]ТУ; пг - удельный расход электроэнергии на ( - ой ЭПУ; йу - выработка в 14'У ]-го энергоносителя, являющегося продуктом энергетических преобразований водяного пара

при его получеши на /-ой специализированной энергонреобразовате-льной установке (ЭПУ"); ш - количество J■m энергоносителей, вырабатываемых в ГТУ; qJ - удельный расход пара на ./-ой ЭПУ; N1 Е^-

потреблоние предприятием соответственно электроэнергии и эксергии пара; Е|, Щ - потребление предприятием соответственно эксергий 1-го и )-го энергоносителей; Е^ - эксергия расходуемого ь ГТУ топлива; rgc,ngf - эксоргетические КПД соответственно КЭС и котельной; э п

- эксергетический КПД i-ой Э1ХУ; - эксергетиче-

ский КПД J-ой ЭИУ.

Энергетический и термодинамический анализы должны быть дополнены технико-экономическим, позволяющим учесть влияние складывающейся экономической ситуации на выбор перспективных технических решений. В качестве критерия технико-экономической оптимизации параметров и сопоставления различных схем ГО выбраны расчетные затраты (изменяющаяся часть) на производство энергоносителей, ко-торыо можно представить в виде:

A3* = [ДЗа(1 - Ун)(1 - + нс + Е^АЮ—* min. (3)

где A3fl, AK - изменяющиеся части соответственно эксплуатационных и капитальных затрат; iH - функция, учитывающая систему федеральных. республиканских и местных налогов; с^ - функция, учитывающая долю прибыли учредителей и условия их участия в распределении прибыли; ЕШ{ -• сложившийся региональный коэффициент эффективности инвестиций, обусловленный условиями получения инвестиций и рыночными факторами, 1/год; (Еи)г = 1/Тцн, Tuu - усредненный по региону срок окупаемости по всем инвестициям, заданный условиями их получения); Нс - суммарные налоги и платежи, не входящие в состав себестоимости.

В общем случае эксплуатационные затраты А33 автономных комбинированных энергоисточников включают следующие слагаемые: затраты на топливо Mjjj, дополнительный подвод энергоносителей от замещаемых установок Иэ®оп, затраты, связанные с восполнением потерь от аварийных остановок оборудовапия И^, затраты на систему водоох-лаждешя \хл, плата за выбросы вредных веществ в окружающую среду (в пределах 1ЩВ) nß, затраты на амортизацию И^ и обслуживание И0:

= \ + С" + иов + иогд + п6 4 И01 + ио ■

При аварийном простое ГО учтены затраты И^, которые складываются из ущерба У, наносимого предприятию при покупке у энергосистемы энергоносителей но тарифным ставкам и затрат па восстано-

витолыше работы по ремонту отказавшего оборудования 3^:

иаб= у + V« ' (5)

Ущерб У в общем случае складывается из суммы ущербов, наносимых

предприятию при нахождении ГТУ в различных аварийных состояниях:

(6)

где Уj-ущерб, наносимый предприятию в случае нахождения энергоустановки в /-ом аварийном состоянии; т - количество аварийных состояний ГТУ; PjP- средняя (за рассматриваемый период времени) вероятность нахождения ГТУ в J-ом аварийном состоянии; - часовая производительность ГТУ по й-му энергоносителю, закупаемому предприятием у сторонних источников при J-ом состоянии; I - количество к- ых энергоносителей; - тарифы соответственно на й-ый

энергоноситель и топливо; t - число часов работы установки в году.

Проведенные исследования показали, что в расчетах ущербов по (б) допустимо использовать стационарные значения вероятностей аварийных состояний вместо их средних величин (РjP). т.к. аварийные состояния ГТУ практически перестают зависеть от времени уже через первые 70...80 часов работы ГТУ, что составляет очень незначительную долю от времени, за которое оценивают технико-экономический эффект.

Энергетические и экономические расчеты ГТУ предполагают наличие оборудования, параметры которого в процессе эксплуатации могут отличаться от расчетных (номинальных) величин. Литературные источники свидетельствуют о недостаточном методическом обеспечении определения параметров ГТУ в нерасчетном режиме работы оборудования. Для восполнения этого недостатка предлагается использовать универсальные выражения, полученные, исходя из понятия о подобных режимах. Выражения следующие:

- относительная приведенная (к температуре Т1 и давлению р( наружного воздуха) теплота выхлопных газов турбины ITA

-m„

Q4 __ 1 - (1 -t Qin = 7=-" = V-----------чй™"" • (7)

PjV T, ' - (1 - ö0 )n„o

относительный приведенный расход дополнительного топлива для

-ю-

иснользования остаточного кислорода выхлопных газов турбины

вдоп Р1

/5

т

где - относительный приведенный расход газов; пи. пк - КПД соответствешю турбины и компрессора; г - относительная приведенная начальная температура газов; е, 8 - степень соответственно сжатия и расширения газов; то - температурный параметр (£0=Т3 / Т1 ); Ь° -расход воздуха на горение при а=1. Черта над буквой означает отношение величины к ее номинальному (расчетному) значению. Индексом "ноль" отмечено номинальное значение величины.

Третья глава посвящена энергетическому и термодинамическому сопоставлению различных технических решений на основе ГТУ для энергоснабжения нефтехимических предприятий на примере типового производства фенола и ацетона. В результате на первом этапе сопоставления определены наиболее перспективные схемы ГТУ. Доказана нецелесообразность использования автономных комбинированных ГТУ контактного тина (с впрыском пара). Сопоставление ГТУ, выполненных на базе атмосферной и напорной утилизации теплоты выхлопных газов турбины свидетельствует о том, что ГГУ с напорной утилизацией обладают более значительным эффектом. Особенно это относится к ГГУ с расширенной выработкой энергоносителей. Превышение эффектов здесь составляет: по экономии топлива- на 6,1...8,6 тыс.т у. т./год; по системному эксергетическому КПД- на 0,75...4,1756. Перспективность ГТУ с напорной утилизацией теплоты характера также и для ГТУ с использованием горючих ВЭР.

Четвертая глава посвящена оптимизации параметров ГТУ на основе технико-экономического критерия. Характерными независимыми параметрами, определяющими полезную выработку энергоносителей в ГТУ, являются: начальная температура газов перед турбиной Ц и

-н-

разность температур на выходе из ступенчато расположенных котлов-утилизаторов двух давлений: Atj и At2- Поэтому задача определения оптимальных параметров ГТУ является задачей определения минимума затрат ДЗ* как функции трех переменных:

ЛЗ* = F(t3,At1tAt2)---> mln

Данная задача решена численным методом. По разработанной схеме алгоритма получен программный продукт (в среде TurboPaskal). Результаты .расчетов показали, что при увеличении тарифов на энергоносители оптимальная начальная температура газов tgpt повышается, а оптимальные разности температур At^pt,Atppt - понижаются. Наибольший рост начальной температуры газов наблюдается в ГГУ с атмосферной утилизацией теплоты газов. При использовании остаточного кислорода выхлопных газов турбины для сжигания дополнительного топлива роста tgpt не происходит (рис.1,2,3). Увеличение тарифов на энергоносители при схеме ГТУ с атмосферной утилизацией теплоты газов способствует существенному повышению выработки электроэнергии в количествах, позволяющих как полностью покрывать электрическую базовую нагрузку производства фенола и ацетона, так и передавать избыток мощности на соседние производства нефтехимического объединения (рис.1).

В пятой главе производится окончательное сопоставление вариантов с выбором наилучших из них. Проведена оптимизация способов резервирования ГТА для различных схем ГГУ. Показано, что введение избыточной резервной мощности возможно только при долгосрочном финансировании, со сроком возврата заемных средств более 4,8 лет (для ГТУ с атмосферной утилизацией теплоты газов). Некоторое сокращение срока возврата средств (до 4 лет) наблюдается при ГГУ с напорной утилизацией теплоты газов и расширенной выработкой энергоносителей. Однако, в условиях рыночных отношений, когда необходим быстрый возврат заемных средств (в течение но более трех лет), ввод избыточного резерва нецелесообразен.

Наиболее перспективной для внедрения на производстве фенола и ацетона является ГТУ с атмосферной утилизацией теплоты газов и использованием остаточного кислорода выхлопных газов для сжигания дополнительного топлива. При этом обеспечивается чистый дисконтированный доход более 108 млрд.руб за срок службы оборудования при сроке окупаемости менее трех лет и индексе доходности более единицы.

-12- ГТУ с лсиользовшшом остаточного кислорода для

сжигания дополнительного топлива - ГТУ без использования остаточного кислорода для скитания дополнительного топлива

Э, МВт

1,8

1.5 1.2

0.9 0,6 0,3

0,0

ор1 ор! ор1

А^^ |

800 г 150 г 150,------

------- ¡азовая 1 [агрузка

------ ------

780

760

740

720

700

Д,

т.руб

и Ьо

300 350 ^ 400 450 500

"т,-

Т.М"

Рис.1. Оптимальные параметры ГТУ при различной цене на топливо (природный газ)(ГТУ с атмосферой утилизацией теплоты выхлопных газов)

3* 1'

°с °с

780

760

740

720

700

190

170

150

- 130

I- 110

190

170

- 150

130

110

°с 13- Ор1 'з --------

---

-- —■ -— V- -------

V вР1

м2 — _ ' -

Д,

500

т.руб т.------э

Т.»Г

300 350 400 450

Рис.2. Оптимальные параметры ТО при различной цепе на топливо (П'У с напорной утилизацией газов)

Ч?1 дЦ?^!?1

С °с

780

760

740

720

700

190

170

150

130

110

110

90

70

50

30 300

_________ __ ............ _____________ ...........

/ - ' 1 тттт орЬ гз

/ орЬ лг 1 к—.

— - V- лг2 -- --

Т.руб

350

400

450

500

т, -

Т.М

Рис.3. Оптимальные параметры ГТУ при различной цено на топливо (ГГУ с напорной утилизацией и расширенной выработкой энергоносителей)

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 110 ДИССЕРТАЦИИ

1. Проведен глубокий анализ типовых энергоемких нефтехимических производств, позволивший определить особенности технологического энергопотребления, энергетические нагрузки и параметрические характеристик используемых конечных энергоносителей.

2. Показано, что покрытие нагрузок по конечным энергоносителям для нефтехимической технологии возможно на основе автономных комбинированных ГТУ при различных организациях схем и использовании норвичного топлива и газообразных и жидких горючих ВЗР. Получены: авторское свидетельство СССР # 172.4568 и патент Российской Федерации # 2057959 на способы использования горючих ВЭР в схемах ГО.

3. Для оценки продельной энергетической эффективности различных вариантов ГО предложено использовать метод аксергетического анализа и показатель достигаемой экономии топлива, позволившие выбрать наилучшие варианты на первом этапе сопоставления технических решений. Оценка эффективности проведена на основе системного подхода, учитывающего многообразие превращений энергоносителей от первичного до конечных.

4. На базе системного подхода к решению задач энергосбережения разработаны универсальные математические модели для анализа и выбора схем ГО для условий предприятий нефтехимии.

5. С использованием математических моделей проведены расчеты энергетической эффективности различных схем ГТУ применительно к условиям энергообеспечения типового производства фенола и ацетона. Результаты расчетов свидетельствуют, что наилучшими вариантами являются установки, осуществляйте на основе напорной утилизации теплоты выхлопных, газов турбины высокого давления ГГА. Использование указанных схем ГО обеспечивает увеличение экономии то-

.плива на 6,1____8,6 тыо.т у.т./год, эксергетического КПД -на 0,75

...4,17% но сравнению с вариантом на основе атмосферной утилизации теплоты выхлопных газов. При этом наибольшие энергетические эффекты относятся к ГО, в которой используются продукты сгорания топлива в качестве инертной среды. Показана нецелесообразность внедрения на предприятии двухцелевой ГТУ с впрыском пара. Недостаток мощности у потребителя в атом случае целесообразно покрывать за счет централизованных энергоисточников.

-156. Предложены критерии, позволяющие оценить влияние изменения расхода дополнительного топлива в котел-утилизатор и абсолютного теплосодержания выхлопных газов турбины на выработку энергоносителей в ГТУ при нерасчетном режиме эксплуатации.

7. ß качестве критерия тохнико- экономической оптимизации схем и параметров ГГУ предложено использовать изменяющуюся часть расчетных затрат предприятия. В критерии учитывается изменение эксплуатационных затрат на топливо в ГГУ, на дополнительный подвод энергоносителей от сторонних источников, на восполнение недовыработки энергоносителей при аварийных остановках ГГУ, на оборотное водоохлакдение. плати за выбросы вредных веществ в окружающую среду. Учитываются изменения капиталовложений в основное и резервное аварийное оборудование. На основе выбранного критерия оптимальности разработаны схема алгоритма 15 программа оптимизации параметров ГТУ различных схем.

8. Рассчитаны оптимальные параметры ГТУ (начальная температура газов перед турбиной, разности температур на выходе из котлов-утилизаторов двух ступеней охлаждения газов) на примере энергообеспечения типового производства фенола и ацетона. Показано, что при увеличении тарифов на энергоносители оптимальная начальная температура газон повышается, а оптимальные разности температур понижаются. Наибольший рост начальной температуры газов наблюдается в ГТУ с атмосферной утилизацией газов. При осуществлении ис-пользоватш остаточного кислорода для сжигания дополнительного топлива роста температуры перед турбиной не происходит. Сопоставлением вариантов определены оптимальные способы аварийного резервирования газотурбинного агрегата в ГТУ различных схем. Показано, что при краткосрочном кредитовании проектов в условиях существующих цен следует отказаться от введения избыточной резервной мощности. Повышения надежности можно добиться путем деления установленной мощности ITA на две равные части. Ввод избыточного резерва возможен только при сроках, возврата заемных средств более 4-х лет.

9. Сопоставление вариантов ГТУ по экономической эффективности свидетельствует о перспективности внедрения в производстве фенола и ацетона 1ТУ с атмосферной утилизацией теплоты выхлопных газов турбины и использованием остаточного кислорода для сжигания дополнительного топлива. Осуществление проекта обеспечивает производству чистый дисконтированный доход более 108 млрд.руб за срок службы оборудования при сроке окупаемости менее трех лот и индексе

доходности более единиц».

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Симонов Б.Ф., Тверской А.К., Тонкошкур А.Г. Выбор схем и параметров установок по обезвреживанию абгазов производства нитрила акриловой кислоты //Повышение эффективности использования топлива в народном хозяйстве: В двух томах. Том 2.- Рига, 1990.- С. 201-211.

2. Симонов Б.Ф., Тверской А.К., Тонкошкур А.Г., Лозянова O.A. Энергетическая эффективность теплотехнологических схем с РГ-У /Тезисы докл. на Всеооюзн. конф."Научные основы создания энергосберегающей техники и технологии", 27-29 ноября 1991 г.- М.: Изд-во МЭИ, 1991.

3. Тверской А.К., Тонкошкур А.Г., Лозянова O.A. Анализ энергетической эффективности теплотехнологических схем с ГО //Энергосбережение и использование вторичных унергоресурсов в химических производствах: Межвуз. научн. сб. /Сарат. политехи, ин-т.--Саратов. 1991.-С. 29-34.

4. A.c. 1724568 СССР. Способ получения инертных газов /Тверской А.К., Тонкошкур А.Г.- Опубл. В Б.И., 1992, #13.

5. Тошсошкур АЛ'. Использование низкокалорийных горючих газог. для комбинированной выработки энергоносителей //Исследования в области комплексного эиерготохнологичоекого использования топ-лив: Межвуз. науч. сб. /Capar, гос. техн. ун-т.- Саратов, 1993. - С. 59-03.

6. Тверской А.К., Тонкошкур А.Г. Комплексное энергоснабжение производства фенола и ацетона на базе П'У //Комплексное использование тепла и топлива в промышленности: Межвуз. научн. сб. /Сарат. гос. техн. ун-т.- Саратов, 1995.- С. 45-49.

7. Симонов В.Ф., Тверской А.К., Тошсошкур А.Г. Энергоснабжение производств нефтехимии па базе автономных комбинированных ГРУ /Тезисы докл. на 2-й Междунар. науч-техн. конф. "Новые методы и средства экономии энергоресурсов и экологические проблемы энергетики" (3-6 октября 1995 г.).- М.: Изд-во МЭИ, 1995,- с. 196 - 198.

8. Патент 2057959 Российской Федерации. Способ экономии топлива в газотурбинной установке /Тверской А.К., Тошсошкур A.I'.-Опубл. в Б.И.. 1996, # 10.