автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Разработка технологий использования котлоагрегатов ТЭЦ и их дутьевых вентиляторов для транспорта и утилизации вентиляционных выбросов промышленных предприятий и автомагистралей

На правах рукописи

МАРЧЕНКО Александра Витальевна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОТЛОАГРЕГАТОВ

ТЭЦ И ИХ ДУТЬЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТА И УТИЛИЗАЦИИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И АВТОМАГИСТРАЛЕЙ

Специальности 05 14 14 - Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты 05 14 04 - Промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2008

00344 ¡'□□и

003447099

Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» ГОУ ВПО «Ульяновский государственный технический университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Шарапов Владимир Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук

доктор технических наук, профессор

Закиров Ильгизар Алиахматович Созинов Владимир Петрович

Ведущая организация.

Исследовательский центр проблем энергетики Казанского научного центра РАН

Защита состоится «17» октября 2008 г в 12 00 на заседании диссертационного совета Д 212 064 01 при ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им В И Ленина» по адресу 153003, г Иваново, ул Рабфаковская, д 34, корпус «Б», ауд 237

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу 153003, г Иваново, ул Рабфаковская, д 34, Ученый совет ИГЭУ, тел (4932) 38-57-12, факс (4932) 38-57-01, e-mail- uch sovefffispu ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им В И Ленина» С авторефератом можно ознакомиться на сайте ИГЭУ http /Avww ispu ru

Автореферат разослан «12» сентября 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Мошкарин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Значительная часть отечественных ТЭЦ предназначена для снабжения паром и горячей водой промышленных предприятий Располагаются эти ТЭЦ, как правило, на территории предприятий или в непосредственной близости от них Технологически ТЭЦ и промышленные объекты обычно связаны только трубопроводами теплоносителей Многие весьма актуальные научно-технические проблемы, к которым относятся, прежде всего, повышение энергетической эффективности производства и защита воздушной среды, являются общими для тепловых электростанций и промышленных предприятий, однако решаются такие проблемы на них автономно, без учета технологических возможностей этих расположенных рядом объектов

Анализ показывает, что при объединении ТЭЦ и промышленного потребителя в единую технологическую систему появляются новые возможности для решения названных выше проблем и использования тепловой электростанции как утилизатора значительных объемов техногенных выбросов

В данной работе решены задачи, позволяющие существенно повысить энергетическую и экологическую эффективность производственных процессов на тепловых электростанциях и промышленных предприятиях, а также повысить экологическую безопасность автомагистралей городов с помощью оборудования ТЭЦ

Основная часть диссертации выполнена в рамках научно-технической программы Министерства образования Российской Федерации «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» по подпрограмме 207, номер государственной регистрации НИР № 01200312435

Целью работы является разработка энергетически и экологически эффективных технологий использования котлоагрегатов теплоэнергетических установок и их дутьевых вентиляторов для вентиляции промышленных объектов и автомагистралей городов

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи

- проанализировано состояние воздушного бассейна на территории промышленных предприятий и городов,

- разработаны технологии транспорта и утилизации промышленных и автотранспортных выбросов с помощью дутьевых вентиляторов котлов ТЭЦ и производственных котельных,

- проанализирована возможность термического обезвреживания вентиляционных выбросов в топках котлоагрегатов теплогенерирующих установок,

- проведено экспериментальное исследование промышленной применимости новых решений на теплоэнергетических установках, выполнен корреляционный анализ параметров вентиляционного воздуха промышленного объекта и ряда технологических факторов,

- разработана методика технико-экономического исследования новых технологий и выполнена оценка их энергетической и экономической эффективности на Ульяновской ТЭЦ-1 и промышленных предприятиях Ульяновской области,

- разработаны способы повышения надежности и экономичности технологий утилизации вентиляционных выбросов с помощью дутьевых вентиляторов котлов ТЭЦ и котельных в различных производственных условиях

Основные методы научных исследований. В работе использованы метод пассивного эксперимента, статистический метод корреляционного анализа результатов эксперимента, методы вычислительной математики, аэродинамики, эвристические методы разработки новых технических решений Для расчетов и построения графических зависимостей использовался пакет программ Microsoft Excel

Научная новизна работы заключается в следующем

1 Разработан новый подход к повышению энергетической и экологической эффективности котлоагрегатов ТЭЦ и производственных котельных, предусматривающий использование в качестве окислителя в процессах горения топлива загрязненного воздуха промышленных предприятий и автомагистралей городов Новый подход реализован в серии энергетически и экологически эффективных технологий утилизации теплоты и загрязнителей воздуха в топках котлов тепловых электростанций и промышленных котельных

Новизна созданных решений подтверждена 25 патентами на изобретения РФ

2 В результате экспериментального исследования доказана возможность использования вентиляционного воздуха производственных цехов в качестве окислителя в процессах горения топлива, а также возможность снижения расхода топлива на котлы за счет утилизации теплоты промышленных выбросов, что позволило сделать вывод о технологической целесообразности применения разработанных решений на ТЭЦ и промышленных предприятиях

Достоверность результатов работы обусловлена проведением эксперимента в реальных промышленных условиях, использованием современных средств измерений, тарировкой и калибровкой измерительных систем, использованием стандартизированных методов обработки и обобщения экспериментальных данных, применением действующих нормативных методик оценки экономической эффективности энергосберегающих технологий, патентной чистотой разработанных технических решений

Практическая ценность работы заключается в следующем

1. Сформулирован новый подход к утилизации теплоты вентиляционных выбросов и вредных веществ, содержащихся в них, основанный на использовании дутьевых вентиляторов котлов ТЭЦ и промышленных котельных для вентиляции производственных объектов и автомагистралей городов В рамках этого подхода разработана серия энергетически и экологически эффективных технологий вентиляции производственных цехов предприятий и загазованных автодорог дутьевыми

вентиляторами котлов теплоэнергетических установок Реализация новых технологических решений позволяет утилизировать теплоту и термически нейтрализовать вредные вещества, содержащиеся в вентиляционных и автотранспортных выбросах, в топках котлоагрегатов ТЭЦ и производственных котельных, снизить то-пливопотребление теплогенерирующими установками и энергопотребление промышленными предприятиями

2 Экспериментально обоснована промышленная применимость и целесообразность разработанных решений на теплоэнергетических установках

3 Разработана методика технико-экономического исследования новых технологий и выполнена оценка их энергетической и экономической эффективности применительно к Ульяновской ТЭЦ-1 и предприятиям Ульяновской области

4 Разработан ряд технических решений по повышению надежности и экономичности технологий утилизации промышленных выбросов в топках котлоагрегатов теплогенерирующих установок в различных производственных условиях

Реализация результатов работы. На Ульяновской ТЭЦ-1 принята к промышленному внедрению технология транспорта загрязненного воздуха автомагистрали Московское шоссе г Ульяновска через подземные каналы теплотрассы в топки паровых котлов ТГМ-96Б На Ульяновском предприятии ООО «Стройпла-стмасс-СП» приняты к использованию решения по отводу вентиляционных выбросов цеха по производству линолеума дутьевыми вентиляторами в топки котлоагрегатов теплогенерирующей установки предприятия для их термического обезвреживания На Ульяновском предприятии ОАО «Волжские моторы» выполнена проектная проработка решений по отводу технологических выбросов цветолитей-ного цеха № 23 дутьевыми вентиляторами в топки паровых котлов Материалы диссертационной работы также использованы кафедрой «Теплогазоснабжение и вентиляция» УлГТУ в курсах лекций «Технологии централизованного производства тепловой и электрической энергии», «Теплогенерирующие установки», «Энергосбережение», «Охрана воздушного бассейна», «Вентиляция» и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 27010965

Основные положения, выносимые на защиту.

1 Новый подход к повышению энергетической и экологической эффективности котлоагрегатов ТЭЦ и производственных котельных и разработанные в рамках его реализации решения, предусматривающие использование в качестве окислителя в процессах горения топлива загрязненного воздуха промышленных предприятий и автомагистралей городов

2 Результаты экспериментального исследования возможности использования вентиляционных выбросов в качестве окислителя в процессах горения топлива в топках котлов теплоэнергетических установок и возможности снижения расхода топлива на котлы за счет утилизации теплоты вентиляционных выбросов

3 Результаты расчета энергетической и экономической эффективности реализации разработанных технологий на ТЭЦ и промышленных предприятиях Ульяновской области

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на 4-й и 5-й Российских научно-технических конференциях «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (Ульяновск, УлГТУ, 2003 и 2006 гг), V Школе-семинаре молодых ученых и специалистов академика РАН В Е Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении» (Казань, КазНЦ РАН, 2006 г), II Молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (Казань, КГЭУ, 2007 г), Всероссийской научно-технической конференции «Наука - производство - технологии - экология» (Киров, ВятГУ, 2007 г), II Международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции» (Москва, МГСУ, 2007 г), II и IV Международных научных конференциях «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды» (Волгоград, ВолгГАСУ, 2003 и 2006 гг), 10-й, 11-й и 13-й Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, МЭИ, 2004, 2005, 2007 гг), II Международной научно-практической конференции «Экология образование, наука, промышленность и здоровье» (Белгород, БГТУ, 2004 г ), Всероссийских конференциях аспирантов по приоритетному направлению «Рациональное природопользование» (Ярославль, ЯрГУ, 2005 и 2006 гг), 39-й, 40-й и 41-й НТК ППС УлГТУ (Ульяновск, 2005, 2006, 2007 гг), заседаниях постоянно действующего семинара научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ (Ульяновск, 2002-2007 гг)

В 2002 г разработка технологий вентиляции автомагистралей городов дутьевыми вентиляторами котлов ТЭЦ отмечена золотой медалью 51-го Всемирного салона инноваций, научных исследований и новых технологий «Брюссель-Эврика-2002» В 2004 г разработка технологий вентиляции промышленных предприятий дутьевыми вентиляторами котлов теплоэнергетических установок отмечена бронзовой медалью 32-го Международного салона изобретений, новой техники и товаров «Женева-2004» В 2007 г автор стала победителем конкурса научно-инновационных проектов по Федеральной программе «УМНИК-2007» (направление «Тепловые электрические станции и промышленная теплоэнергетика»)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 55 работ, в том числе 1 монография, 14 статей, 12 полных текстов докладов, тезисы 3 докладов, 25 патентов на изобретения Российской Федерации

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов, 2 приложений, содержит 52 иллюстрации, 43 таблицы, список литературы из 143 наименований Общий объем работы составляет 175 страниц машинописного текста

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна, практическая значимость, защищаемые положения, дано описание структуры диссертации

В первой главе приведены краткие сведения о котлах и дутьевых вентиляторах ТЭЦ и производственных котельных, рассмотрены процессы окисления твердого, жидкого, газообразного топлива и использование воздуха в качестве окислителя в процессах горения топлива в топочных устройствах котлоагрегатов Выполнен анализ состояния воздушной среды на территории промышленных предприятий и городов, обоснованы задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке технологий использования дутьевых вентиляторов для транспорта вентиляционных и автотранспортных выбросов в топки котлоагрегатов ТЭЦ и производственных котельных для их термического обезвреживания

В результате проведенного обследования промышленных предприятий Ульяновской области установлено, что в большинстве случаев вентиляционные выбросы производственных цехов со значительным содержанием органических соединений выбрасываются в атмосферу без очистки и теплота этих выбросов не утилизируется Вследствие того, что промышленные объекты, как правило, расположены в крупных населенных пунктах, производственные выбросы загрязняют городскую воздушную среду Экологическая ситуация в городах осложняется загрязненностью атмосферного воздуха выхлопными газами автотранспорта По оценкам медиков и экологов 30 % заболеваний горожан непосредственно связаны с загрязненностью воздуха промышленными и автотранспортными выбросами

В диссертации разработан новый подход к утилизации теплоты вентиляционных выбросов и вредных веществ, содержащихся в них, предусматривающий использование для вентиляции промышленных предприятий и автомагистралей городов дутьевых вентиляторов котлоагрегатов ТЭЦ или производственных котельных Загрязненный воздух удаляется в топки котлов для регенерации теплоты и термического обезвреживания органических соединений, содержащихся в нем

Предлагаемый подход можно реализовать различными способами в зависимости от конкретных производственных условий состояния оборудования, тепло-генерирующей установки, ее удаленности от вентилируемых объектов, состава загрязнителей вентиляционных выбросов Транспорт выбросов осуществляется через специально смонтированные воздуховоды, а также через инженерные коммуникации

Наиболее эффективная по экономическим показателям, не требующая значительных капитальных вложений, технология транспорта промышленных вентиляционных выбросов в топки котлов ТЭЦ для обезвреживания приведена на рис 1

тов через вытяжной воздуховод системы вентиляции I - вытяжные зонты (местные отсосы), 2 -сборный воздуховод вытяжной вентиляции, 3 - дутьевой вентилятор, 4 - всасывающий воздуховод вентилятора, 5 - котлоагрегат, 6 - производственный цех, 7 - дымосос, 8 - дымовая труба

Схема транспорта загазованного воздуха автомагистралей в топки котлоагре-гатов ТЭЦ через подземные каналы теплотрассы представлена на рис 2

Рис 2 Схема транспорта загрязненного городского воздуха в топки котлов ТЭЦ через подземные каналы теплотрассы 1 - проезжая часть городских улиц, 2 - воздухозаборные окна, 3 - вентиляционные камеры, 4 - подземный канал теплотрассы, 5 - теплопровод, 6 - всасывающий воздуховод вентилятора, 7 - дутьевой вентилятор, 8 - котлоагрегат, 9 - дымосос, 10 - дымовая труба

Основными преимуществами разработанных решений являются термическое обезвреживание вредных веществ, содержащихся в промышленных и автотранспортных выбросах, в топках котлоагрегатов ТЭЦ или производственных котельных, снижение энергопотребления системами вентиляции и газоочистки предприятий за счет исключения из работы штатных вентиляторов, снижение топливопот-ребления теплоэнергетическими установками вследствие утилизации в топках котлов теплоты загрязненного воздуха, а при вентиляции через каналы теплотрассы - тепловыделений теплопроводов

Различие условий работы и видов загрязняющих веществ на предприятиях в ряде случаев потребует дополнения разработанных технологий специальными техническими решениями, обеспечивающими надежность и экономичность способов подачи вентиляционного воздуха в топки котлов Основными факторами, затрудняющими реализацию предлагаемых технологий на ряде предприятий, являются конденсация загрязняющих веществ в транспортных сетях от производственного участка до дутьевых вентиляторов котлоагрегатов, образование отложений на стенках воздуховодов и вентиляторов, в том числе горючих и коррозионно-опасных Для устранения указанных недостатков разработан ряд способов, позволяющих обеспечить условия, препятствующие выпадению и накоплению в воздуховодах конденсирующихся и жидких фракций загрязняющих веществ Эти способы предполагают применение при реализации технологий теплообменников, дренажных устройств, накопительных баков, насосов, подающих конденсат в форсунки горелок котла для дальнейшего его использования в качестве дополнительного топлива.

Также во второй главе проанализирована возможность термического обезвреживания вентиляционных выбросов в топках котлоагрегатов ТЭЦ и котельных Анализ литературы показал, что термическое разложение органических веществ -загрязнителей вентиляционных выбросов сопровождается образованием таких соединений как СО, С2Н5, С2Н4, СН3, Н2СО, Н02, Н2, ОН, которые впоследствии при достаточном избытке воздуха окисляются до С02 и Н20 При содержании в выбросах сероводорода и сероуглерода в продуктах сгорания обнаруживается диоксид серы

В третьей главе экспериментально исследована возможность промышленной применимости новых технологий на ТЭЦ и котельных Для этого решены следующие исследовательские задачи

1 Проанализирована возможность использования вентиляционного воздуха производственных цехов в качестве окислителя в процессах горения топлива

2 Установлено наличие загрязняющих веществ в вентиляционных выбросах

3 Определена температура газовоздушных выбросов для оценки энергетической эффективности разработанных решений

Для решения поставленных задач проведено экспериментальное исследование вентиляционного воздуха на примере цеха по производству линолеума «Кон-такт-2» Ульяновского предприятия ООО «Стройпластмасс-СП» В качестве исследуемых параметров вытяжного воздуха выбраны его температура, концентрации кислорода и вредных веществ

Ввиду того, что линия по производству линолеума работает без остановок и любое воздействие со стороны на технологический процесс может привести к ухудшению качества выпускаемой продукции, исследование проведено методом пассивного эксперимента

Основным оборудованием цеха «Контакт-2» является линия по производству линолеума Технологический процесс разбит на четыре стадии - термоскрепление, предварительное терможелирование, терможелирование, тиснение линолеума Согласно проектным данным о ПДВ вредных веществ, выделяющихся в процессе производства линолеума, в цехе «Контакт-2» наибольшие концентрации загрязняющих компонентов наблюдаются над агрегатами терможелирования Вследствие этого решено произвести замеры параметров вентиляционного воздуха над агрегатами предварительного терможелирования и терможелирования, в которые подается пар с теплогенерирующей установки предприятия

Установлено, что в вытяжном воздухе содержатся такие токсичные вещества, как оксид углерода и оксиды азота, причем их концентрации значительно превышают ПДК Кроме того, вентиляционный воздух также содержит диоксановые спирты, метилбутандиол, пыль поливинилхлорида В цехе наблюдается газовый туман, у рабочих, обслуживающих производственную линию часто отмечаются рефлекторные заболевания Результаты замеров концентраций оксида углерода и оксидов азота в газовоздушных потоках, отходящих от агрегата предварительного терможелирования, представлены на рис 3

СО, мг/м3

5 N0,, мг/м3

О ¡Л ^ С

¡88888888888888888888888888 03К«К99)С»9ИйИИ«й«СИКМдйИ«ИИК«;«И)9 ООООООООООООООСОФОООООООСОФ

Рис 3 Концентрации оксида углерода СО и оксидов азота К0Х в вентиляционном воздухе над агрегатом предварительного терможелирования

При измерении концентрации кислорода в загрязненном воздухе установлено, что она не опускается ниже 20,8 %, что больше минимальной концентрации кислорода, равной 15 %, необходимой для осуществления процесса горения топлива в топках котлоагрегатов Температура вентиляционных выбросов достигает 50°С, что обеспечивает при их утилизации в топках котлов значительную эконо-

мию топлива Результаты замеров концентрации кислорода и температуры вентиляционного воздуха над агрегатом терможелирования № 3 представлены на рис 4

о,, %

Рис 4 Концентрация кислорода О2 и температура I, вентиляционного воздуха над агрегатом терможелирования № 3

С помощью корреляционного анализа результатов эксперимента установлена взаимосвязь между параметрами вентиляционного воздуха цеха по производству линолеума и температурой пара, подаваемого в технологическое оборудование Наиболее тесная связь установлена между температурой вентиляционного воздуха и температурой пара, подаваемого в агрегаты терможелирования (рис 5, а, б, в) Также установлена зависимость между концентрацией оксидов азота в вытяжном воздухе и температурой пара, подаваемого агрегат терможелирования (рис 5, г) Уравнения регрессии, описывающие полученные зависимости

1ПАТЖ=Г1(1п) ^ =1,4203^-146,15, (1)

{АТЖ1 = ^>>2 = _0;073х2 + 19,666ДГ2 -1279,89, (2)

1ВАГЖ2=Г,(1П) ^=0,669*1 -175,72*3 +11583,93, (3)

ЫОх =Г4(1П) у4 = -0,072^+19,4Ьг4 -1305,29, (4)

где уь >>2, уз - температура вентиляционных выбросов от агрегатов предварительного терможелирования, терможелирования № 1 и терможелирования № 2 соответственно, °С, у4 ~ концентрация оксидов азота NОк в вентиляционных выбросах от агрегата терможелирования № 3, мг/м3, х1; х2, х3, - температура пара, подаваемого в соответствующее технологическое оборудование, °С

48 46 44 42 40 38 36

--1-1- г = 0,65±0,05 ♦

♦

♦ ♦

■ ПАТЖ 1в

♦ ♦

• «м

|ЛТЖ1

47

45

43

41

39

- г = - 0,644 - 4» |

♦ •» « = 12

► • ♦ • ♦ ♦

А *

и, "С

128,5 129,5 130,5 131,5 132,5 133,5 127 128 129 130 131 132 133 134 135

^ЛТЖ2 в£

52

1-----Г ■ ■ г = 0,62±0,06

• ♦ ♦ » ♦ ♦ **/

« 1

♦ ♦

**» ♦

N0,, мг/м 5-

4 3 2 1

«„/С о

----1- ■ г = 0,51 ♦

* о /-1)11

129 130 131 132 133 134 130>5 131,5 132,5 133,5 134,5 135,5 в г

Рис 5 Зависимость параметров вентиляционного воздуха от температуры пара, подаваемого в технологическое оборудование а, б, в- зависимости температуры вентиляционного воздуха 1'"™, I*™', от температуры пара и подаваемого в агрегаты предварительного тер-можелирования, терможелирования № 1 и терможелирования № 2 соответственно, г - зависимость концентрации оксидов азота N0, в вентиляционном воздухе от температуры пара ^ подаваемого в агрегат терможелирования № 3

В четвертой главе выполнено технико-экономическое исследование разработанных технологий применительно к Ульяновской ТЭЦ-1 и двум крупным предприятиям Ульяновской области - предприятию по производству линолеума и изделий из поливинилхлорида ООО «Стройпластмасс-СП» и машиностроительному предприятию ОАО «Волжские моторы» Для этого выполнены, аэродинамический расчет тракта подачи загрязненного воздуха в топки котлов, расчет дополнительной мощности дутьевых вентиляторов котлов теплогенерирующих установок, необходимой для преодоления аэродинамического сопротивления воздуховодов,

подбор тепловой изоляции воздуховодов; расчет количества утилизированной в котлоагрегатах теплоты, расчет экономических показателей новой технологии

Снижение мощности электродвигателей вентиляционного оборудования ДА1, кВт, составит

М = Квеит + Мст-Мдв, (5)

где Мт„т - мощность штатных вытяжных вентиляторов, кВт, Л^ - мощность электрооборудования станций газоочистки, кВт, Мдв - дополнительная мощность дутьевых вентиляторов котлов теплоэнергетической установки, кВт

Снижение топливопотребления котлами теплогенерирующей установки ДД (кг у т )/ч, составит

ьт, (6)

где Q - количество утилизированной теплоты, Гкал/ч, Ьт - удельный расход топлива на выработку 1 Гкал теплоты, кг/Гкал

Экономические показатели деятельности предприятий в текущем году I после реализации разработанных технологий определяются по формуле

п,=ц? АВ, + ЦТ щ + эштра{/>1 + Э.жсщ +А-30КСЩ -Кищ, (7)

где Ц™ — цена 1 т условного топлива, руб , ДВ, - снижение топливопотребления, тут, Ц " ~ цена 1 кВт ч электрической энергии, руб , ДА', - снижение потребления электроэнергии предприятием от сторонней энергосистемы, кВт ч, 3штраф, ~ снижение выплат штрафов предприятием за загрязнение окружающей

среды, руб , Эзкт7 - снижение затрат на обслуживание вентиляционного и газоочистного оборудования, руб , £>/ - экономия денежных средств предприятием за счет государственных льгот и дотаций, стимулирующих энергосберегающие решения, руб, 3ЭкС„ь - эксплуатационные затраты, руб, Кинв1 - капиталовложения,

включая амортизационные отчисления, руб

Капиталовложения в схему подачи загрязненного воздуха в топки котлоагре-гатов теплоэнергетических установок Кте, руб, в формуле (7) определяются из выражения

^шм ~~ ^возд ^фас ^опор ^т и ^монгп'

где Зеотд - затраты на дополнительные воздуховоды, необходимые для соединения системы вентиляции производственных цехов и всасывающих патрубков дутьевых вентиляторов теплогенерирующей установки, руб; - затраты на фасонные части к воздуховодам, руб, 3опар - затраты на опоры под воздуховоды, руб., 3„ „ -затраты на тепловую изоляцию воздуховодов, проложенных на открытом воздухе, руб, Змош„ - затраты на монтаж дополнительных воздуховодов к котлам, руб

13

Для оценки экономической эффективности разработанных решений применены метод определения срока окупаемости (Тр), интегральные методы расчета чистого дисконтированного дохода (А'РУ) и индекса рентабельности (РГ)

Экономические показатели технологии вентиляции цеха по производству линолеума предприятия ООО «Стройпластмасс-СП» и цеха цветного литья предприятия ОАО «Волжские моторы» дутьевыми вентиляторами котлов теплоэнергетических установок предприятий приведены в табл 1

Таблица 1

Экономические показатели технологии подачи загрязненного воздуха производственных цехов Ульяновских предприятий в котлоагрегаты теплогенерирующих установок

-—предприятие показатели * -— ООО «Стройпластмасс-СП» ОАО «Волжские моторы»

Экономия условного топлива, Д5, кг/ч 28,8 48,5

Экономия условного топлива, 3?топъ т/год 257,5 122,0

Экономия газообразного топлива, Эх„ тыс м3/год 225,3 106,8

Снижение мощности электродвигателей, ДА*, кВт 12,0 19,1

Экономия электроэнергии, Э^, тыс кВт ч/год 104,0 48,7

Экономия условного топлива в денежном эквиваленте", Э'топл, РУб /ч 43,0 72,4

Экономия электроэнергии в денежном эквиваленте0, Э зЭ, руб /ч 35,6 56,4

Экономия топливо- и энергоресурсов в денежном эквиваленте, Э', руб /ч 78,6 128,8

Экономия топливо- и энергоресурсов в денежном эквиваленте, Э, тыс руб /год 693,1 327,0

Капиталовложения, К,ш, тыс руб 350,0 250,0

Чистый дисконтированный доход А'РУ, тыс руб 3647,6 1636,1

Индекс рентабельности инвестиций Р1 11,4 7,5

Срок окупаемости, Тр, мес 6,0 8,0

"Примечание Стоимость 1 кВт ч и 1 кг у т принята на 1 ноября 2007 г

Высокий индекс рентабельности инвестиций для Ульяновских предприятий (табл 1) показывает несомненную эффективность внедрения на них разработанных технологий подачи загрязненного воздуха производственных цехов в топки котлоагрегатов теплогенерирующих установок

При реализации разработанных решений на тепловых электростанциях повышение экономичности работы котлоагрегатов ТЭЦ, оцениваемое по повыше-

нию Дт)кр за счет утилизации в топках котлов теплоты, внесенной с загрязненным воздухом, определяется по формуле

ДТ1^=-Ян---(9)

В Q? ~QS В ö,f

где Q„ - количество полезно использованной в котлоагрегатах теплоты, кДж/ч, В -расход условного топлива на котлы до внедрения новых технологий, кг/ч; QÜ -низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг, Qe - теплота, внесенная в топку с загрязненным воздухом, кДж/ч

Снижение топливопотребления энергетическими котлами ТЭЦ , кг/ч,

составляет

АВ™=В-° + b (10)

QÜ <р

где D - расход острого пара, кг/ч, D„p - расход продувочной воды, кг/ч, /„ - энтальпия острого пара, кДж/кг, im - энтальпия питательной воды, кДж/кг, ika - энтальпия котловой (продувочной) воды, кДж/кг, - КПД брутто котлов после реализации новых решений, Л^д - дополнительная мощность дутьевых вентиляторов, необходимая для преодоления сопротивления тракта подачи загрязненного воздуха в топки котлов, кВт, Ь, - удельный расход топлива на выработку 1 кВт ч электрической энергии, кг/кВт ч

Результаты расчета энергетических показателей парогенератора ТГМ-96Б в зависимости от температуры загрязненного воздуха и его доли в общем объеме воздуха, подаваемого для осуществления процессов горения топлива, приведены в табл 2

Таблица 2

Результаты расчета энергетических показателей парогенератора ТГМ-96Б при работе на номинальной нагрузке

Расход загрязненного воздуха, L, м3/ч Температура загрязненного воздуха, 1,, °С Расход дутьевого воздуха, L„ м3/ч Теплота воздуха кВт Доп. затраты мощности дутьевых вентиляторов Лда, кВт Экономия топлива ЛВ™'*, кг у. т /ч

1 2 3 4 5 6

95040 20 386000 998,36 11,8 127,79

308800 386000 2099,05 38,3 255,26

386000 386000 2591,00 48,0 312,85

95040 30 386000 1323,10 11,6 167,75

308800 386000 3058,09 37,5 373,28

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6

386000 30 386000 3726,50 47,0 452,60

95040 386000 1594,13 11,2 201,14

308800 40 386000 3953,22 36,4 483,56

386000 386000 4832,76 45,6 588,90

*Примечание Удельный расход топлива на выработку I кВт ч электроэнергии принят 0,292 кг/кВт ч

Из табл 2 следует, что при подаче в паровой котел ТГМ-96Б загрязненного воздуха с температурой 40°С в количестве, достаточном для осуществления процессов горения, годовая экономия условного топлива составит более 5000 т (3,2 г/кВт ч)

Расчеты показали, что повышение температуры дутьевого воздуха оказывает несущественное влияние на температуру дымовых газов котла Повышение температуры уходящих газов при увеличении температуры воздуха перед воздухоподогревателем на 5°С не превышает 0,5°С

Выполнена оценка целесообразности и эффективности разработанной в диссертации технологии транспорта загрязненного городского воздуха через подземные каналы теплотрассы в топки котлоагрегатов ТЭЦ для его термического обезвреживания на примере Ульяновской ТЭЦ-1

Экономическая эффективность реализации новой технологии обусловлена снижением расхода топлива на котлы вследствие утилизации в них нормативных тепловыделений от сетевых трубопроводов и паропроводов, расположенных в каналах теплотрассы В тоже время необходимы дополнительные затраты электрической энергии на привод дутьевых вентиляторов для преодоления аэродинамического сопротивления подземных каналов тепловых сетей

Максимальное количество воздуха, которое можно транспортировать через подземные каналы теплотрассы в холодный период года без их переохлаждения £ттг, м3/ч, определяется по формуле

6 3600

~ , . „ > и 1>

с,-о ср р

где Q - нормативные теплопотери от сетевых трубопроводов и паропроводов, кВт (табл 3), /К=5°С - минимально допустимая температура воздуха в канале, 1в =-31°С- температура воздуха наиболее холодной пятидневки в г Ульяновске; с' - средняя массовая теплоемкость воздуха, кДж/(кг °С), р - плотность воздуха, кг/м3

Результаты расчета энергетической эффективности технологии подачи загрязненного воздуха автомагистралей через подземные каналы теплотрассы в топки котлоагрегатов Ульяновской ТЭЦ-1 представлены в табл 3

Таблица 3

Результаты расчета энергетической эффективности технологии транспорта загрязненного воздуха автомагистралей через каналы теплотрассы в топки котлов УТЭЦ-1

Тип каналов теплотрасс /*,м 5*, м2 1-тах, МЭ/Ч ¿Л м3/ч б*, кВт (Гкал/ч) Мдв, кВт ДВ™, кг у. т./ч

непроходные 800 1,6 59285 46080 790,4 (0,68) 27,6 97,6

проходные 1000 3,3 175125 95040 2334,8 (2,01) 47,1 281,6

Итого - - 234410 141120 3125,2(2,69) 74,7 379,2

* Примечание ! - длина каналов теплотрассы, 5 - площадь поперечного сечения канала, свободного для прохода воздуха, 1Л - действительный расход воздуха, проходящий через каналы теплотрассы на утилизацию в топки котлов, <2 - нормативные теплопотери изолированными трубопроводами в каналах

Установлено, что применение новой технологии транспорта загазованного городского воздуха через подземные каналы теплотрассы дутьевыми вентиляторами в топки котлов Ульяновской ТЭЦ-1 позволяет утилизировать в котлах теплоту, выделяющуюся с поверхности теплопроводов и паропроводов. Вследствие того, что расход загрязненного воздуха меньше расхода воздуха, необходимого для горения топлива, целесообразно оставить у дутьевых вентиляторов воздуховоды забора атмосферного воздуха Мощность, потребляемая дутьевыми вентиляторами котлоагрегатов станции, возрастет на 27,6 кВт при транспорте воздуха через непроходные каналы теплотрассы и на 47,1 кВт - через проходные каналы (табл 3) Запас мощности двигателя одного дутьевого вентилятора ВДН-26-НУ котла ТГМ-96Б Ульяновской ТЭЦ-1 при работе на номинальной нагрузке составляет 35 кВт (каждый парогенератор ТГМ-96Б обслуживают два дутьевых вентилятора) Годовая экономия условного топлива на энергетические котлы УТЭЦ-1 при реализации разработанной в диссертации технологии составляет более 3000 т (1,9 г/кВт ч)

На Ульяновской ТЭЦ-1 технология транспорта загрязненного городского воздуха через подземные каналы теплотрассы и его утилизации в топках паровых котлов ТГМ-96Б принята к промышленному внедрению

Таким образом, реализация разработанных решений на ТЭЦ и промышленных предприятиях вносит существенный вклад в решение задач как очистки вентиляционных выбросов, так и экономии топливно-энергетических ресурсов

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 В работе выполнен комплекс научно обоснованных технологических разработок, позволяющих эффективно использовать оборудование ТЭЦ и промышленных котельных для транспорта и термического обезвреживания загрязненного воздуха производственных цехов и автомагистралей городов

2 Выполнено экспериментальное исследование новых технологий в промышленных условиях, в результате которого установлено.

2 1. Температура газовоздушных выбросов, отходящих от технологического оборудования, на несколько десятков градусов превышает температуру окружающей среды, что обеспечивает при их утилизации в топках котлов теплогенери-рующих установок значительную экономию топлива

2 2 Концентрация кислорода в загрязненном воздухе производственного цеха находится в пределах 20,9 %, что является достаточным для применения этого воздуха в качестве окислителя в процессах горения топлива в котлоагрегатах

2 3В большинстве случаев в вентиляционном воздухе содержатся вредные вещества, не предусмотренные проектом, и концентрации этих веществ превышают ПДК Вследствие этого утилизация загрязненного воздуха в теплоэнергетической установке дает ощутимый экологический эффект

2 4 На основании корреляционного анализа результатов промышленного эксперимента установлена взаимосвязь между параметрами вентиляционного воздуха цеха по производству линолеума и температурой пара, подаваемого в технологическое оборудование, в том числе связь между температурой пара, подаваемого в производственное оборудование, и концентрацией оксидов азота в вытяжном воздухе

3 При сжигании в топках котлов ТЭЦ и промышленных котельных большинства органических соединений - загрязнителей вентиляционных выбросов достижимо их полное окисление, котлоагрегаты при использовании разработанных технологий должны работать с достаточным избытком воздуха

4 Выполнено технико-экономическое исследование разработанных технологий применительно к Ульяновской ТЭЦ-1 и предприятиям Ульяновской области Установлено, что при реализации разработанных технических решений предприятия получат значительные энергосберегающий и экономический эффекты, при этом срок окупаемости новых технологий не превышает 1 года На ТЭЦ годовая экономия условного топлива составляет более 3000 т (1,9 г/кВт ч) на котлоаг-регат паропроизводительностью 480 т/ч

5 Разработан ряд технических решений, позволяющих обеспечить надежность и экономичность технологий утилизации промышленных выбросов с помощью дутьевых вентиляторов котлов теплоэнергетических установок в различных производственных условиях. Новизна разработок защищена 25 патентами на изобретения Российской Федерации

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Научные статьи, опубликованные в изданиях по списку ВАК

1 Марченко, А.В Резервы энергосбережения и повышения экологической эффективности в системах промышленной вентиляции [Текст] / А В Марченко, В И Шарапов // Известия высших учебных заведений Проблемы энергетики - 2007 -№3-4 - С 58-67

2 Марченко, А В Использование дутьевых вентиляторов котлов в системах вентиляции промышленных объектов [Текст] / А В Марченко, В И Шарапов И Промышленная энергетика - 2007 - № 9 - С 53-55

Публикации в других изданиях

3 Шарапов, В.И. Повышение эколого-энергетической эффективности систем вентиляции промышленных предприятий [Текст] / В И Шарапов, А В Марченко, А А Артемов // Известия Академии Промышленной Экологии - 2005 - № 2 - С 30-34

4 Шарапов, В.И. Регенерация теплоты и утилизация загрязнителей промышленных вентиляционных выбросов [Текст] / В И Шарапов, А В Марченко // Инженерные системы «АВОК Северо-Запад» Тематический выпуск «Реконструкция и эксплуатация» -2006 -№ 1 (26) - С 36-41

5 Шарапов, В И. Обезвреживание загрязненного воздуха промышленных предприятий и городов [Текст] / В И Шарапов, А В Марченко Монография, Ульян гос техн ун-т - Ульяновск УлГТУ, 2007 - 333 с

6 Марченко, А В Экологические и экономические показатели усовершенствованной технологии промышленной вентиляции [Текст] / А В Марченко, В И Шарапов // Матер докл V Школы-семинара молод ученых и спец акад РАН В Е Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении» - Казань Исследовательский центр проблем энергетики КазНЦ РАН, 2006 - С 409-412

7 Марченко, А.В. Технико-экономическое исследование экологически эффективной технологии промышленной вентиляции [Текст] / А В Марченко, В И Шарапов // Матер докл Пятой Российской науч -техн конф «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» Том 2, Ульян гос техн ун-т - Ульяновск УлГТУ, 2006 - С 254-262

8 Марченко, А В. Оценка перспектив реализации экологически и энергетически эффективных технологий вентиляции промышленных объектов [Текст] / А В Марченко // Сб тр Всероссийской науч -техн конф «Наука - производство - технологии - экология» в 9 т Том 9, Вят гос ун-т - Киров Изд-во ВятГУ, 2007 - С 36-40

9 Марченко, А В Экспериментальное исследование параметров вытяжного воздуха цеха по производству линолеума [Текст] / А В Марченко, А А Асташенков, В И Шарапов // Теплоэнергетика и теплоснабжение сб науч тр науч -исслед лаб «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ Выпуск 4, Ульян гос техн ун-т -Ульяновск УлГТУ, 2007 -С 197-218

10 Шарапов, В И. Автомагистрали XXI века [Текст] / В И Шарапов, А В Марченко // Матер докл II Международной науч -практ конф «Экология образо-

вание, наука, промышленность и здоровье», Белгор гос техн ун-т - Белгород БГТУ, 2004 -№ 8 - Часть VI-С 31-33

11 Патент № 2220377 (RU) MIIK7F 23L 15/00 Способ работы теплогенерирую-щей установки [Текст] / В И Шарапов, В А Мишин, В М Николаев, М И Сагиров, А В Дзябченко (Марченко) - Бюллетень изобретений, 2003 - № 36

12 Патент № 2230992 (RU) МПК7Р 24D 1/00 Способ работы системы теплоснабжения [Текст] / В И Шарапов, А В Дзябченко (Марченко), М И Сагиров - Бюллетень изобретений, 2004 - № 17

13 Патент № 2244216 (RU) MI1K7F 23L 15/00 Способ работы промышленно-отопительной теплогенерирующей установки [Текст] / В И Шарапов, А В Дзябченко (Марченко) - Бюллетень изобретений, 2005 - № 1

14 Патент № 2253074 (RU)MnK7F24F 7/06 Способ работы системы вентиляции промышленного предприятия [Текст] / В И Шарапов, А В Дзябченко (Марченко), М И Сагиров - Бюллетень изобретений, 2005 - № 15

15 Патент № 2276757 (RU) MnK7F 24F 7/06 Способ вентиляции промышленного предприятия [Текст] / В И Шарапов, А В Марченко, А А Артемов - Бюллетень изобретений, 2006 -№14

16 Патент № 2293927 (RU) MnK7F 24F 7/00 Способ вентиляции промышленного предприятия [Текст] / В И Шарапов, А А Артемов, А В Марченко - Бюллетень изобретений, 2007 - № 5

17 Патент № 2293928 (RU) MnK7F 24F 7/00 Способ вентиляции промышленного предприятия [Текст] / В И Шарапов, А А Артемов, А В Марченко - Бюллетень изобретений, 2007 -№5

18 Патент № 2297576 (RU) MITK7F 23L 15/00 Теплогенерирующая установка [Текст] / В И Шарапов, А В Марченко - Бюллетень изобретений, 2007 - № 11

19 Патент № 2309335 (RU) M11K7F 24F 7/00 Способ вентиляции промышленного объекта [Текст] / В И Шарапов, А А Артемов, А В Марченко - Бюллетень изобретений, 2007 - № 30

20 Патент № 2309337 (RU) MnK7F 24F 7/06 Способ вентиляции промышленного объекта [Текст] / В И Шарапов, А А Артемов, А В Марченко - Бюллетень изобретений, 2007 -№30

Автореферат МАРЧЕНКО Александра Витальевна

Разработка технологий использования котлоагрегатов ТЭЦ и их дутьевых вентиляторов для транспорта и утилизации вентиляционных выбросов промышленных предприятий и автомагистралей

Подписано в печать 09 09 2008 Бумага писчая Формат 60х84шб Уел печ л 1,25 Тираж 100 экз Заказ №186 Ульяновский государственный технический университет 432027, г Ульяновск, ул Северный Венец, 32 Типография УлГТУ 432027, г Ульяновск, ул Северный Венец, 32

ВВЕДЕНИЕ.

Глава первая. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общие сведения о котельных агрегатах ТЭЦ.

1.1.1. Паровые и водогрейные котлоагрегаты ТЭЦ.

1.1.2. Топочные устройства котлоагрегатов ТЭЦ.

1.1.3. Технические характеристики котлоагрегатов

Ульяновской ТЭЦ-1.

1.2. Общие сведения о дутьевых вентиляторах котлоагрегатов ТЭЦ и производственных котельных.

1.2.1. Характеристики дутьевых вентиляторов.

1.2.2. Влияние температуры воздуха на работу вентилятора.

1.2.3. Выбор дутьевых вентиляторов.

1.2.4. Маркировка, аэродинамические схемы и номенклатура дутьевых вентиляторов.

1.3. Химические процессы окисления топлива в топках котлов ТЭЦ и промышленных котельных.

1.3.1. Химический процесс окисления газообразного топлива.

1.3.2. Химические процессы окисления жидкого топлива (мазута).

1.3.3. Химические процессы окисления твердого топлива.

1.4. Использование воздуха в качестве окислителя в процессах горения топлива в топках котлоагрегатов ТЭЦ.

1.4.1. Определение количества воздуха, необходимого для горения топлива.

1.5. Анализ состояния воздушного бассейна на территории промышленных предприятий и городов.

1.6. Постановка задач исследования.

Глава вторая. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ ТЭЦ И ИХ ДУТЬЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТА И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ И АВТОТРАНСПОРТНЫХ ВЫБРОСОВ

2.1. Новый подход к утилизации теплоты и загрязнителей вентиляционных выбросов в топках котлоагрегатов ТЭЦ.

2.2. Технологии обезвреживания вентиляционных выбросов промышленных предприятий.

2.3. Способы повышения надежности и экономичности технологий утилизации промышленных выбросов.

2.4. Технологии обезвреживания загрязненного воздуха городских автомагистралей.

2.5. Анализ возможности термического обезвреживания вентиляционных выбросов в топках котлоагрегатов ТЭЦ и котельных.

2.6. Выводы.

Глава третья. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРИМЕНИМОСТИ новых ТЕХНОЛОГИЙ УТИЛИЗАЦИИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ В ТОПКАХ КОТЛОАГРЕГАТОВ ТЭЦ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ КОТЕЛЬНЫХ

3.1. Задачи исследования.

3.2. Характеристика технологического оборудования и приборов.

3.2.1. Производственное оборудование.

3.2.2. Приборы.

3.3. Результаты экспериментального исследования.

3.4. Обработка результатов эксперимента.

3.5. Выводы.

Глава четвертая. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ТЕХНОЛОГИЙ УТИЛИЗАЦИИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ В ТОПКАХ КОТЛОВ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

4.1. Методика технико-экономического исследования новых технологий.

4.2. Оценка энергетической и экономической эффективности технологий утилизации вентиляционных выбросов в топках котлов теплогенерирующих установок предприятий Ульяновской области.

4.3. Энергетическая эффективность утилизации загрязненного воздуха в топках котлоагрегатов ТЭЦ.

4.4. Оценка энергетической эффективности технологий утилизации загрязненного воздуха городов в топках котлов ТЭЦ (на примере Ульяновской ТЭЦ-1).

4.5. Выводы.

Актуальность темы. Значительная часть отечественных ТЭЦ предназначена для снабжения паром и горячей водой промышленных предприятий. Располагаются эти ТЭЦ, как правило, на территории предприятий или в непосредственной близости от них. Технологически ТЭЦ и промышленные объекты обычно связаны только трубопроводами теплоносителей. Многие весьма актуальные научно-технические проблемы, к которым относятся, прежде всего, повышение энергетической эффективности производства и защита воздушной среды, являются общими для тепловых электростанций и промышленных предприятий, однако решаются такие проблемы на них автономно, без учета технологических возможностей этих расположенных рядом объектов.

Анализ показывает, что при объединении ТЭЦ и промышленного потребителя в единую технологическую систему появляются новые возможности для решения названных выше проблем и использования тепловой электростанции как утилизатора значительных объемов техногенных выбросов.

В данной работе решены задачи, позволяющие существенно повысить энергетическую и экологическую эффективность производственных процессов на тепловых электростанциях и промышленных предприятиях, а также повысить экологическую безопасность автомагистралей городов с помощью оборудования ТЭЦ.

Основная часть диссертации выполнена в рамках научно-технической программы Министерства образования Российской Федерации «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» по подпрограмме 207, номер государственной регистрации НИР №01200312435.

Целью работы является разработка энергетически и экологически эффективных технологий использования котлоагрегатов теплоэнергетических установок и их дутьевых вентиляторов для вентиляции промышленных объектов и автомагистралей городов.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

- проанализировано состояние воздушного бассейна на территории промышленных предприятий и городов;

- разработаны технологии транспорта и утилизации промышленных и автотранспортных выбросов с помощью дутьевых вентиляторов котлов ТЭЦ и производственных котельных;

- проанализирована возможность термического обезвреживания вентиляционных выбросов в топках котлоагрегатов теплогенерирующих установок;

- проведено экспериментальное исследование промышленной применимости новых решений на теплоэнергетических установках, выполнен корреляционный анализ параметров вентиляционного воздуха промышленного объекта и ряда технологических факторов;

- разработана методика технико-экономического исследования новых технологий и выполнена оценка их энергетической и экономической эффективности на Ульяновской ТЭЦ-1 и промышленных предприятиях Ульяновской области;

- разработаны способы повышения надежности и экономичности технологий утилизации вентиляционных выбросов с помощью дутьевых вентиляторов котлов ТЭЦ и котельных в различных производственных условиях.

Основные методы научных исследований. В работе использованы метод пассивного эксперимента, статистический метод корреляционного анализа результатов эксперимента, методы вычислительной математики, аэродинамики, эвристические методы разработки новых технических решений. Для расчетов и построения графических зависимостей использовался пакет программ Microsoft Excel.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан новый подход к повышению энергетической и экологической эффективности котлоагрегатов ТЭЦ и производственных котельных, предусматривающий использование в качестве окислителя в процессах горения топлива загрязненного воздуха промышленных предприятий и автомагистралей городов. Новый подход реализован в серии энергетически и экологически эффективных технологий утилизации теплоты и загрязнителей воздуха в топках котлов тепловых электростанций и промышленных котельных.

Новизна созданных решений подтверждена 25 патентами на изобретения Российской Федерации.

2. В результате экспериментального исследования доказана возможность использования вентиляционного воздуха производственных цехов в качестве окислителя в процессах горения топлива, а также возможность снижения расхода топлива на котлы за счет утилизации теплоты промышленных выбросов, что позволило сделать вывод о технологической целесообразности применения разработанных решений на ТЭЦ и промышленных предприятиях.

Достоверность результатов работы обусловлена проведением эксперимента в реальных промышленных условиях, использованием современных средств измерений, тарировкой и калибровкой измерительных систем, использованием стандартизированных методов обработки и обобщения экспериментальных данных, применением действующих нормативных методик оценки экономической эффективности энергосберегающих технологий, патентной чистотой разработанных технических решений.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Сформулирован новый подход к утилизации теплоты вентиляционных выбросов и вредных веществ, содержащихся в них, основанный на использовании дутьевых вентиляторов котлов ТЭЦ и промышленных котельных для вентиляции производственных объектов и автомагистралей городов. В рамках этого подхода разработана серия энергетически и экологически эффективных технологий вентиляции производственных цехов предприятий и загазованных автодорог дутьевыми вентиляторами котлов теплоэнергетических установок. Реализация новых технологических решений позволяет утилизировать теплоту и термически нейтрализовать вредные вещества, содержащиеся в вентиляционных и автотранспортных выбросах, в топках котлоагрегатов ТЭЦ и производственных котельных, снизить топливопотребление теплогенерирующими установками и энергопотребление промышленными предприятиями.

2. Экспериментально обоснована промышленная применимость и целесообразность разработанных решений на теплоэнергетических установках.

3. Разработана методика технико-экономического исследования новых технологий и выполнена оценка их энергетической и экономической эффективности применительно к Ульяновской ТЭЦ-1 и предприятиям Ульяновской области.

4. Разработан ряд технических решений по повышению надежности и экономичности технологий утилизации промышленных выбросов в топках котлоагрегатов теплогенерирующих установок в различных производственных условиях.

Реализация результатов работы. На Ульяновской ТЭЦ-1 принята к промышленному внедрению технология транспорта загрязненного воздуха автомагистрали Московское шоссе г. Ульяновска через подземные каналы теплотрассы в топки паровых котлов ТГМ-96Б. На Ульяновском предприятии ООО «Стройпластмасс-СП» приняты к использованию решения по отводу вентиляционных выбросов цеха по производству линолеума дутьевыми вентиляторами в топки котлоагрегатов теплогенерирующей установки предприятия для их термического обезвреживания. На Ульяновском предприятии ОАО «Волжские моторы» выполнена проектная проработка решений по отводу технологических выбросов цветолитейного цеха № 23 дутьевыми вентиляторами в топки паровых котлов. Материалы диссертационной работы также использованы кафедрой «Теплогазоснабжение и вентиляция» УлГТУ в курсах лекций «Технологии централизованного производства тепловой и электрической энергии», «Теплогенерирующие установки», «Энергосбережение», «Охрана воздушного бассейна», «Вентиляция» и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 27010965.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Новый подход к повышению энергетической и экологической эффективности котлоагрегатов ТЭЦ и производственных котельных и разработанные в рамках его реализации решения, предусматривающие использование в качестве окислителя в процессах горения топлива загрязненного воздуха промышленных предприятий и автомагистралей городов.

2. Результаты экспериментального исследования возможности использования вентиляционных выбросов в качестве окислителя в процессах горения топлива в топках котлов теплоэнергетических установок и возможности снижения расхода топлива на котлы за счет утилизации теплоты вентиляционных выбросов.

3. Результаты расчета энергетической и экономической эффективности реализации разработанных технологий на ТЭЦ и промышленных предприятиях Ульяновской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на: 4-й и 5-й Российских научно-технических конференциях «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (Ульяновск, УлГТУ, 2003 и 2006 гг.), V Школе-семинаре молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении» (Казань, КазНЦ РАН, 2006 г.), II Молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (Казань, КГЭУ,

2007 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Наука — производство - технологии - экология» (Киров, ВятГУ, 2007 г.), II Международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции» (Москва, МГСУ, 2007 г.), II и IV Международных научных конференциях «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды» (Волгоград, ВолгГАСУ, 2003 и 2006 гг.), 10-й, 11-й и 13-й Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, МЭИ, 2004, 2005, 2007 гг.), II Международной научно-практической конференции «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье» (Белгород, БГТУ, 2004 г.), Всероссийских конференциях аспирантов по приоритетному направлению «Рациональное природопользование» (Ярославль, ЯрГУ, 2005 и 2006 гг.), 39-й, 40-й и 41-й НТК ППС УлГТУ (Ульяновск, 2005, 2006, 2007 гг.), заседаниях научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ (Ульяновск, 2002-2007 гг.).

В 2002 г. разработка технологий вентиляции автомагистралей городов дутьевыми вентиляторами котлов ТЭЦ отмечена золотой медалью 51-го Всемирного салона инноваций, научных исследований и новых технологий «Брюссель-Эврика-2002». В 2004 г. разработка технологий вентиляции производственных цехов промышленных объектов дутьевыми вентиляторами котлов теплоэнергетических установок отмечена бронзовой медалью 32-го Международного салона изобретений, новой техники и товаров «Женева-2004». В 2007 г. автор стала победителем конкурса научно-инновационных проектов по Федеральной программе «УМНИК-2007» (направление «Тепловые электрические станции и промышленная теплоэнергетика»).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 55 работ, в том числе 1 монография, 14 статей, 12 полных текстов докладов, тезисы 3 докладов, 25 патентов на изобретения Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов, 2 приложений, содержит 52 иллюстрации, 43 таблицы, список литературы из 143 наименований. Общий объем работы составляет 175 страниц машинописного текста.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. В работе выполнен комплекс научно-обоснованных технологических разработок, позволяющих эффективно использовать оборудование ТЭЦ и промышленных котельных для транспорта и термического обезвреживания загрязненного воздуха производственных цехов и автомагистралей городов.

2. Выполнено экспериментальное исследование новых технологий в промышленных условиях, в результате которого установлено:

2.1. Температура газовоздушных выбросов, отходящих от технологического оборудования, на несколько десятков градусов превышает температуру окружающей среды, что обеспечивает при их утилизации- в топках котлов теплогенерирующих установок значительную экономию топлива.

2.2. Концентрация кислорода в загрязненном воздухе производственного цеха находится в пределах 20,9 %, что является достаточным для применения этого воздуха в качестве окислителя в процессах горения топлива в котлоагрегатах.

2.3. В большинстве случаев в вентиляционном воздухе содержатся вредные вещества, не предусмотренные проектом, и концентрации этих веществ превышают ПДК. Вследствие этого утилизация загрязненного воздуха в теплоэнергетической установке дает ощутимый экологический эффект.

2.4. На основании корреляционного анализа результатов промышленного эксперимента установлена взаимосвязь между параметрами вентиляционного воздуха цеха по производству линолеума и температурой пара, подаваемого в технологическое оборудование, в том числе связь между температурой пара, подаваемого в производственное оборудование, и концентрацией оксидов азота в вытяжном воздухе.

3. При сжигании в топках котлов ТЭЦ и промышленных котельных большинства органических соединений — загрязнителей вентиляционных выбросов достижимо их полное окисление; котлоагрегаты при использовании разработанных технологий должны работать с достаточным избытком воздуха.

4. Выполнено технико-экономическое исследование разработанных технологий применительно к Ульяновской ТЭЦ-1 и предприятиям Ульяновской области. Установлено, что при реализации разработанных технических решений предприятия получат значительные энергосберегающий и экономический эффекты, при этом срок окупаемости новых технологий не превышает 1 года. На ТЭЦ годовая экономия условного топлива составляет более 3000 т (1,9 г/кВт-ч) на котлоагрегат паропроизводительностью 480 т/ч.

5. Разработан ряд технических решений, позволяющих обеспечить надежность и экономичность технологий утилизации промышленных выбросов с помощью дутьевых вентиляторов котлов теплоэнергетических установок в различных производственных условиях. Новизна разработок защищена 25 патентами на изобретения Российской Федерации.

1. Сидельковский, JI.H. Котельные установки промышленных предприятий Текст. / JI.H. Сидельковский, В.Н. Юренев: Учебник для вузов. — 3-е изд., перераб. -М. Энергоатомиздат, 1988. — 528 с.

2. Эстеркин, Р.И. Промышленные котельные установки Текст. / Р.И. Эстеркин: Учеб. пособие для вузов. JI.: Энергоатомиздат, 1985. - 400 с.

3. Бойко, Е.А. Котельные установки и парогенераторы Текст. / Е.А. Бойко: Учеб. пособие для вузов; Краснояр. гос. техн. ун-т. — Красноярск: КГТУ, 2005.-294 с.

4. Ковалев, А.П. Парогенераторы Текст. / А.П. Ковалев, Н.С. Лелеев, Т.В. Виленский. М.: Энергоиздат, 1985. — 280 с.

5. Резников, М.И. Паровые котлы тепловых электростанций Текст. / М.И. Резников, Ю.М. Липов. М.: Энергоиздат, 1981. - 340 с.

6. Бойко, Е.А. Паровые котлы Текст. / Е.А. Бойко: Производ. изд-е; Краснояр. гос. техн. ун-т. Красноярск: КГТУ, 2005. - 138 с.

7. Шарапов, В.И. Пиковые источники теплоты систем централизованного теплоснабжения Текст. / В.И. Шарапов, М.Е. Орлов: Монография; Ульян, гос. техн. ун-т. Ульяновск: УлГТУ, 2002. - 204 с.

8. Шарапов, В.И. Технологии обеспечения пиковой нагрузки систем теплоснабжения Текст. / В.И. Шарапов, М.Е. Орлов. М: Изд-во «Новости теплоснабжения», 2006. - 208 с.

9. Бузников, Е.Ф. Пароводогрейные котлы для электростанций и котельных Текст. / Е.Ф. Бузников, А.А. Верес, В.Б. Грибов; Под общ. ред. Е.Ф. Бузникова-М.: Энергоатомиздат, 1989. -208 с.

10. Стырикович, М.А. Парогенераторы электростанций Текст. / М.А. Стырикович, К.Я. Катковская, Е.П. Серов. М.: Энергия, 1996. - 360 с.

11. Родцатис, К.Ф. Котельные установки Текст. / К.Ф. Роддатис. М.: Энергия, 1977.-432 с.

12. Баскаков, А.П. Котлы и топки с кипящим слоем Текст. /

13. A.П.Баскаков, В.В. Мацнев, И.В. Распопов. М.: Энергоатомиздат, 1996. — 352 с.

14. Щеголев, М.М. Котельные установки Текст. / М.М. Щегол ев, Ю.Л. Гусев, М.С. Иванова - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1972. -384 с.

15. Паровые и водогрейные котлы Текст.: Справочное пособие. СПб.: Изд-во «Деан», 2000. - 192 с.

16. Шарапов, В.И. Теплогенерирующие установки Текст. / В.И. Шарапов, Е.В. Макарова: Учебно-методический комплекс; Ульян, гос. техн. ун-т. — Ульяновск: УлГТУ, 2005. 266 с.

17. Делягин, Г.Н. Теплогенерирующие установки Текст. / Г.Н.Делягин,

18. B.И.Лебедев, Б.А. Пермяков: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1986. — 559 с.

19. Клушин, Ю.А. Тепловые электрические станции Текст. / Ю.А. Клушин: Учеб. пособие для вузов. — М.: Энергоиздат, 1982. — 144 с.

20. Инструкция по эксплуатации парового котла УТЭЦ-1 типа ТП-87-1 станционный № 9 Текст. — Ульяновск: ОАО «Ульяновскэнерго», Ульяновская ТЭЦ-1, 2002.-37 с.

21. Мейкляр, М.В. Современные котельные агрегаты ТКЗ Текст. / М.В. Мейкляр 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978. - 223 с.

22. Инструкция по эксплуатации паровых котлов УТЭЦ-1 типа ТГМ-96Б станционные №10, 11 Текст. Ульяновск: ОАО «Ульяновскэнерго», Ульяновская ТЭЦ-1, 2002. - 38 с.

23. Техническое описание и инструкция по эксплуатации парового котла УТЭЦ-1 типа ТГМ-96Б станционный № ПК-11 Текст. — Ульяновск: ОАО «Волжская территориальная генерирующая компания» филиал Ульяновская ТЭЦ-1, 2007.-48 с.

24. Техническое описание и инструкция по эксплуатации парового котла У ТЭЦ-1 типа ТГМ-96Б станционный № ПК-12 Текст. Ульяновск: ОАО «Волжская территориальная генерирующая компания» филиал Ульяновская ТЭЦ-1, 2007.-45с.

25. Инструкция по эксплуатации паровых котлов У ТЭЦ-1 типа ТГМЕ-464 станционные № 13, 14 Текст. — Ульяновск: ОАО «Волжская территориальная генерирующая компания» филиал Ульяновская ТЭЦ-1, 2006. 41 с.

26. Инструкция по эксплуатации водогрейного котла УТЭЦ-1 типа ПТВМ-180 станционный №6 Текст. — Ульяновск: ОАО «Ульяновскэнерго», Ульяновская ТЭЦ-1, 2002. 22 с.

27. Аэродинамический расчет котельных установок (нормативный метод) Текст.; Под ред. С.И Мочана. 3-е изд. - JL: Энергия, 1977. — 256 с.

28. Рихтер, JI.A. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций Текст. / JI.A. Рихтер, Д.П. Елизаров, В.М. Лавыгин: Учеб. пособие для вузов. — М.: Энергоатомиздат, 1987. 216 с.

29. Справочное пособие теплоэнергетика электрических станций Текст.; Под ред. A.M. Леонкова и Б.В. Яковлева. — Минск: Изд-во «Беларусь», 1974. — 568 с.

30. Рихтер, Л.А. Газовоздушные тракты тепловых электростанций Текст. / Л.А. Рихтер. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 212 с.

31. Рихтер, Л.А. Тяга и дутье на тепловых электростанциях Текст. / Л.А. Рихтер. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. — 200 с.

32. Стерман, Л.С. Тепловые и атомные электростанции Текст. / Л.С. Стерман, С.А. Тевлин, А.Т. Шарков. — М. Энергоиздат, 1982. 320 с.

33. Левин, И.М. Эксплуатация тягодутьевых машин Текст. / И.М. Левин, И.А. Боткачик. М.: Энергия, 1977. - 240 с.

34. Роддатис, К.Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности Текст. / К.Ф. Роддатис, А.Н. Полтарецкий. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 488 с.

35. Озеров, А.Н. Энергетическое топливо и физико-химические основы горения Текст. / А.Н. Озеров: Учеб. пособие; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. -Новочеркасск: ЮРГТУ, 2004. 105 с.I

36. Померанцев, В.В. Основы практической теории горения Текст. / В.В. Померанцев, К.М. Арефьев, Д.Б. Ахмедов и др.; Под ред. В.В. Померанцева 2-е изд., доп. и перераб. — JI: Энергоатомиздат, Ленинград, отд-ние, 1986. -312 с.

37. Мансуров, З.А. Сажеобразование в процессах горения (обзор) Текст. / З.А. Мансуров // Физика горения и взрыва. — 2005. — Т. 41. № 6. — С. 137-156.

38. Хзмалян, Д.М. Теория топочных процессов Текст. / Д.М. Хзмалян — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 352 с.

39. Вильяме, Ф.А. Теория горения Текст. / Ф.А. Вильяме. — М.: Наука, 1971.-616 с.

40. Сполдинг, Д.Б. Горение и массообмен Текст. / Д.Б. Сполдинг: Пер. с 1 англ.; Под ред. Дорошенко В.В. — М.: Машиностроение, 1974. — 212 с.

41. Соловьев, Ю.П. Вспомогательное оборудование паротурбинных электростанций Текст. / Ю.П. Соловьев. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 200 с.

42. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации Текст. — 16-е издание. — Екатеринбург: Уральское юридическое изд-во. 2003. 256 с.

43. Нишневич, В.И. Проектирование энергоблока ПГУ-190/220 для Тюменской ТЭЦ-1 Текст. / В.И. Нишневич, Г.Б. Словиковский // Электрические станции. — 2005. — № 6. — С. 9-16.

44. Курочкин, А.В. Результаты тепловых испытаний головного котла ТГЕ-435 в составе парогазового энергоблока ПГУ-190/220 Тюменской ТЭЦ-1 Текст. / А.В. Курочкин, А.Л. Коваленко, В.Г. Козлов, А.И Кривобок // Электрические станции. 2006. - № 12. — С. 26-32.

45. Новиков, Ю.В. Экология, окружающая среда и человек Текст. / Ю.В. Новиков: Учеб. пособие для вузов. — 2-е изд., испр. и доп. М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. - 560 с.

46. Безуглая, Э.Ю. Состояние загрязнения воздуха городов России Текст. / Э.Ю. Безуглая, Т.П. Ивлева, Г.П. Расторгуева, И.В. Смирнова // Тез. докл. Междунар. конф. «ВОЗДУХ 2001». СПб, 2001. - С. 21-22.

47. Беляев, А.В. Оценка степени экологического риска Текст. / А.В. Беляев, Г.Ф. Ковыгин, А.Б. Крупкин, К.М. Матвеев, С.В. Степанов // Тез. докл. Междунар. конф. «ВОЗДУХ 2001». СПб, 2001. - С. 155-156.

48. Марченко, А.В. Экологически и энергетически эффективная вентиляция промышленных предприятий и автомагистралей городов Текст. /

49. A.В. Марченко, В.И. Шарапов // Теплоэнергетика и теплоснабжение: сб. науч. тр. науч.-исслед. лаб. «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ. Выпуск 2. Ульяновск: УлГТУ, 2004. - С. 196-216.

50. Марченко, А.В. Технико-экономическое исследование экологически эффективной технологии промышленной вентиляции Текст. / А.В. Марченко,

51. B.И. Шарапов // Матер, докл. Пятой Российской науч.-техн. конф.

52. Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» Том 2; Ульян, гос. техн. ун-т. Ульяновск: УлГТУ, 2006. - С. 254-262.

53. Государственные доклады «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации» Текст., 1991 -2001 гг.

54. Друзь, Н.Н. Проблемы воздушного бассейна г. Алматы / Н.Н. Друзь, К.Ю. Насырова, О.С. Рогуленко, Г.В. Сперанская Текст. // Тез. докл. Междунар. конф. «ВОЗДУХ 2001». СПб, 2001. - С. 33.

55. Охрана окружающей среды в России Текст.: Статист, сборник. — М.: Госкомстат России, 2001. 260 с.

56. Охрана окружающей среды в Ульяновской области Текст.: Статист, сборник. Ульяновск: Ульяновский комитет гос. статистики, 2001. — 80 с.

57. Охрана атмосферного воздуха Ульяновской области за I полугодие 2000 года Текст.: Статист, сборник. — Ульяновск: Ульяновский комитет гос. статистики, 2000. 36 с.

58. Шарапов, В.И. Разработка экологически эффективных технологий вентиляции Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Марченко // Записки горного института. Экология и рациональное природопользование. — 2005. — Том 166. — С. 85-87.

59. Шарапов, В.И. Повышение эколого-энергетической эффективности систем вентиляции промышленных предприятий Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Марченко, А.А. Артемов // Известия Академии Промышленной Экологии. 2005. - № 2. - С. 30-34.

60. Патент № 2253073 (RU) МПК7 F 24F 7/06. Система вентиляции промышленного предприятия Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Дзябченко (Марченко), М.И. Сагиров // Бюллетень изобретений. — 2005. — № 15.

61. Патент № 2253074 (RU) MTtK7F 24F 7/06. Способ работы системы вентиляции промышленного предприятия Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Дзябченко (Марченко), М.И. Сагиров // Бюллетень изобретений. — 2005. — № 15.

62. Патент № 2260749 (RU) MTOC7F 24F 7/06. Система вытяжной вентиляции промышленного предприятия Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Марченко, Д.В. Путалов, И.В. Крупенькин // Бюллетень изобретений. — 2005. № 26.

63. Патент № 2276757 (RU) MTOC7F 24F 7/06. Способ вентиляции промышленного предприятия Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Марченко, А.А. Артемов // Бюллетень изобретений. — 2006. — № 14.

64. Марченко, А.В. Разработка и исследование высокоэффективных технологий обезвреживания промышленных выбросов Текст. / А.В. Марченко

65. Матер. Всероссийской конф. аспирантов и студентов «Рациональное природопользование»; Ярое. гос. ун-т —Ярославль: ЯрГУ, 2006. С. 120-125.

66. Патент № 2230992 (RU) МПК7 F 24D 1/00. Способ работы системы теплоснабжения Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Дзябченко (Марченко), М.И. Сагиров // Бюллетень изобретений. 2004. — № 17.

67. Патент № 2230993 (RU) МПК7 F 24D 1/00. Система теплоснабжения Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Дзябченко (Марченко), М.И. Сагиров // Бюллетень изобретений. — 2004. — № 17.

68. Патент № 2230998 (RU) МПК7Б 24F 7/06. Способ вентиляции промышленного предприятия Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Дзябченко (Марченко), М.И. Сагиров // Бюллетень изобретений. 2004. — № 17.

69. Патент № 2230999 (RU) MTIK7F 24F 7/06. Система вентиляции промышленного предприятия Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Дзябченко (Марченко), М.И. Сагиров // Бюллетень изобретений. 2004. — № 17.

70. Патент № 2231718 (RU) MTOC7F 24F 7/06. Система вентиляции промышленного предприятия Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Дзябченко (Марченко) // Бюллетень изобретений. 2004. - № 18.

71. Патент № 2235252 (RU) MTOC7F 24F 7/06. Способ вентиляции промышленного предприятия Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Дзябченко (Марченко) // Бюллетень изобретений. 2004. - № 24.

72. Патент № 2244216 (RU) MTIK7F 23L 15/00. Способ ч работы промышленно-отопительной теплогенерирующей установки Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Дзябченко (Марченко) // Бюллетень изобретений. — 2005. — № 1.

73. Патент № 2244217 (RU) MTOC7F 23L 15/00. Промышленно-отопительная теплогенерирующая установка Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Дзябченко (Марченко) // Бюллетень изобретений. — 2005. — № 1.

74. Шарапов, В.И. Обезвреживание загрязненного воздуха промышленных предприятий и городов Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Марченко: Монография; Ульян, гос. техн. ун-т. Ульяновск: УлГТУ, 2007. — 333 с.

75. Патент № 2293928 (RU) MTOC7F 24F 7/00. Способ вентиляции промышленного предприятия Текст. / В.И. Шарапов, А.А. Артемов, А.В. Марченко // Бюллетень изобретений. — 2007. — № 5.

76. Патент № 2303201 (RU) MIIK7F 24F 7/00. Система вентиляции промышленного объекта Текст. / В.И. Шарапов, А.А. Артемов, А.В. Марченко // Бюллетень изобретений. — 2007. № 20.

77. Патент № 2293926 (RU) MIIK7F 24F 7/00. Система вентиляции промышленного объекта Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Марченко, А.А. Артемов // Бюллетень изобретений. — 2007. № 5.

78. Патент № 2293927 (RU) MTIK7F 24F 7/00. Способ вентиляции промышленного предприятия Текст. / В.И. Шарапов, А.А. Артемов,

79. A.В. Марченко // Бюллетень изобретений. 2007. - № 5.

80. Асташенков, А.А. Повышение эффективности систем вентиляции промышленных объектов Текст. / А.А. Асташенков, А.В. Марченко,

81. B.И. Шарапов // Новые технологии в теплоснабжении и строительстве: сб. тр. аспирантов и студентов — сотруд. науч.-исслед. лаб. «Теплоэнергетические системы и установки». Выпуск 5; Ульян, гос. техн. ун-т. — Ульяновск: УлГТУ, 2007. С. 252-255.

82. Патент № 2309337 (RU) MTIK7F 24F 7/06. Способ вентиляции промышленного объекта Текст. / В.И. Шарапов, А.А. Артемов, А.В. Марченко // Бюллетень изобретений. 2007. - № 30.

83. Патент № 2324864 (RU) MnK7F 24F 7/06. Система вентиляции промышленного объекта Текст. / В.И. Шарапов, А.А. Артемов, А.В. Марченко // Бюллетень изобретений. — 2008. — № 14.

84. Патент № 2309335 (RU) MTIK7F 24F 7/00. Способ вентиляции промышленного объекта Текст. / В.И. Шарапов, А.А. Артемов, А.В. Марченко // Бюллетень изобретений. — 2007. — № 30.

85. Патент № 2326294 (RU) MTIK7F 24F 7/00. Система вентиляции промышленного объекта Текст. / В.И. Шарапов, А.А. Артемов, А.В. Марченко // Бюллетень изобретений. — 2008. — № 16.

86. Патент № 2175744 (RU) MTIK7F 24D 1/00. Система теплоснабжения Текст. / В.И. Шарапов, В.М. Николаев, В.В. Курьянова // Бюллетень изобретений. — 2001. — №31.

87. Патент № 2175745 (RU) MTIK7F 24D 1/00. Способ работы системы теплоснабжения Текст. / В.И. Шарапов, В.М. Николаев, В.В. Курьянова // Бюллетень изобретений. 2001. —№31.

88. Патент № 2297576 (RU) MTIK7F 23L 15/00. Теплогенерирующая установка Текст. / В.И. Шарапов, А.В. Марченко // Бюллетень изобретений. — 2007.-№ 11.

89. Патент № 2220376 (RU) MnK7F 23L 15/00. Теплогенерирующая установка Текст. / В.И. Шарапов, В.А. Мишин, В.М. Николаев, М.И. Сагиров, А.В. Дзябченко (Марченко) // Бюллетень изобретений. — 2003. — № 36.

90. Патент № 2220377 (RU) MnK7F 23L 15/00. Способ работы теплогенерирующей установки Текст. / В.И. Шарапов, В.А. Мишин, В.М. Николаев, М.И. Сагиров, А.В. Дзябченко (Марченко) // Бюллетень изобретений. — 2003. — № 36.

91. Патент № 2225483 (RU) МПК7 Е 03 F 1/00, 5/08, F 23L 15/00. Система канализации Текст. / В.И. Шарапов, В.А. Мишин, В.М. Николаев, М.И. Сагиров, А.В. Дзябченко (Марченко) // Бюллетень изобретений. — 2004. — №7.

92. Патент №2225919 (RU) MTIK7E03F 1/00, 5/08, F 23L 15/00. Способ работы системы канализации Текст. / В.И. Шарапов, В.А. Мишин,

93. B.М. Николаев, М.И. Сагиров, А.В. Дзябченко (Марченко) // Бюллетень изобретений. — 2004. — № 8.

94. Штокман, Е.А. Очистка воздуха Текст. / Е.А. Штокман: Учеб. пособие. М.: Издательство АСВ, 1998. - 320 с.

95. Авторское свидетельство № 359482. Способ очистки вентиляционных выбросов Текст. / И.А. Арестов, В.И. Беленя, Н.М. Беляев и др. // Бюллетень изобретений. 1972. - № 35.

96. Gardiner, W.C. Fifteenth symposium (International) on combustion Text. / W.C. Gardiner and oth. The Combustion Institute, 1975. - P. 857.

97. Lavoie, G.A. Combust Text. / G.A. Lavoie, A.F. Schlader // Scientific Technologies, 1974. B. 8. P. 215-220.

98. Bradley, J.N. Flame and Combustion Phenomena Text. / J.N. Bradley // Chapman & Hall, 1969. P. 97.

99. Baldwin, R.R. Fourteenth Symposium International on Combustion Text. / R.R Baldwin, R.W. Walker // The Combustion Institute, 1973 P. 241.

100. Seery, D.J. Combust Text. / D.J. Seery, C.T. Bowman // Flame, 1970. -P. 14-37.

101. Burcat, A. Combust Text. / A. Burcat, R. Crossley, K. Scheller, G. Skinner // Flame, 1972. P. 18-112.

102. Чигир, Н.А. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени Текст.: Пер с англ. / Н.А. Чигир, Р.Дж. Вейнберг, К.Т. Боумэн и др.; Под ред. Н.А. Чигир М.: Машиностроение, 1981. - 407 с.

103. Химия горения Текст.: Пер. с англ.; Под ред. У. Гардинер. -М.: Мир, 1988.-464 с.

104. Оран, Э. Численное моделирование реагирующих потоков Текст. / Э. Оран, Дж. Борис. М.: Мир, 1990. - 660 с.

105. Крюков, В.Г. Горение и течение в агрегатах энергоустановок: моделирование, энергетика, экология Текст. / В.Г. Крюков, В.И. Наумов, А.В. Демин и др. М.: «Янус-К», 1997. - 304 с.

106. Ланцев, А.С. Реализация экологически безопасной технологии термического обезвреживания твердых бытовых отходов на Московском мусоросжигательном заводе № 2 Текст. / А.С. Ланцев, О.Н. Кулиш, А.Н. Смирнов // Теплоэнергетика. 2004. - № 12. - С. 45-49.

107. Винарский, М.С. Планирование эксперимента в технологических исследованиях Текст. / М.С. Винарский, М.В. Лурье. — Киев: Техника, 1975. — 185 с.

108. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов Текст. / К. Хартман, Э Лецкий, В. Шефер. М.: Мир, 1977.-552 с.

109. Росляков, П.В. Система непрерывного мониторинга и контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу Текст. / П.В. Росляков, И.Л. Ионкин, Л.Е. Егорова: Учеб. пособие-М.: Издательство МЭИ, 2000. — 158 с.

110. Марченко, А.В. Резервы энергосбережения и повышения экологической эффективности в системах промышленной вентиляции Текст. /

111. A.В.Марченко, В.И.Шарапов // Известия высших учебных .заведений. Проблемы энергетики. 2007. - № 3-4. - С. 58-67.

112. Jenson, V. Mathematical methods in chemical engineering Text. / V. Jenson, G. Jeffreys. London - New York, 1982. - P. 350.

113. Батунер, Л.М. Математические методы в химической технике Текст. / Л.М. Батунер, М.Е. Позин. — Л.: Издательство «Химия», 1971. — 824 с.

114. Марченко, А.В. Использование дутьевых вентиляторов котлов в системах вентиляции промышленных объектов Текст. / А.В. Марченко,

115. B.И. Шарапов // Промышленная энергетика. — 2007. — № 9. — С. 53-55.

116. Марченко, А.В. Исследование экономической эффективности новой технологии обезвреживания промышленных выбросов Текст. / А.В. Марченко,

117. В.И. Шарапов // Новые технологии в теплоснабжении и строительстве: сб. тр. аспирантов и студентов сотруд. науч.-исслед. лаб. «Теплоэнергетические системы и установки». Выпуск 4; Ульян, гос. техн. ун-т. — Ульяновск: УлГТУ, 2006.-С. 265-273.

118. Волков, О.Д. Проектирование вентиляции промышленного здания Текст. / О.Д. Волков: Учеб. пособие для вузов. — Харьков: «Выща школа», 1989.-240 с.

119. СНиП 2.04.14-88*. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов Текст. -М.: Госстрой России, 1998.-28 с.

120. СНиП 23-01-99. Строительная климатология (взамен СНиП 2.01.0182) Текст. М.: Госстрой России, 2000. - 66 с.

121. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника Текст. М.: Госстрой России, 1998.-52 с.

122. Ставровский, Е.С. Оценка привлекательности инвестиционных проектов Текст. / Е.С. Ставровский, И.Г. Кукукина: Учеб. пособие; Под ред. И.Г. Кукукиной Иваново: «Иваново», 1997. — 108 с.

123. Введенская, А.В. Оценка экономической эффективности инвестиций в электроэнергетике Текст. / А.В. Введенская, И.О. Волкова, В.И. Колибаба,

124. О.И. Рыжов: Метод, указ. для курсового и диплом, проект-ния; Иванов, гос. энерг. ун-т. Иваново: ИГЭУ, 2001. - 72 с.

125. РД 34.08.552-95. Методические указания по составлению отчета электростанции и акционерного общества энергетики и электрификации о тепловой экономичности оборудования Текст. -М.: ОРГРЭС, 1995. 124 с.

126. Переверзев, В.А. Справочник мастера тепловых сетей Текст. / В.А. Переверзев, В.В. Шумов — 2-е изд., перераб. и доп. — JL: Энергоатомиздат, Ленинград, отд-ние, 1987. 272 с.

127. МДК 4-03.2001. Методика определения нормативных значений показателей функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения Текст. — М.: Госстрой России, 2001. — 39 с.