автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Регенерация низкопотенциальных потоков теплоты тепловых электрических станций

На правах рукописи

РЕГЕНЕРАЦИЯ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНЫХ

ПОТОКОВ ТЕПЛОТЫ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

Специальность 05 14 14 «Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□□3447!□□

Иваново 2008

003447100

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, профессор Шувалов Сергей Ильич

кандидат технических наук Масленников Владимир Владимирович

Ведущая организация: Исследовательский центр проблем энергетики

Казанского научного центра РАН

Защита состоится «17» октября 2008 г в 14— часов 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 sovet@ispuru

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

Автореферат разослан «12» сентября 2008 г

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

А В Мошкарин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Тепловая электрическая станция (ТЭС) - сложная многокомпонентная система, состоящая из большого числа подсистем и агрегатов При проектировании и эксплуатации ТЭС некоторым агрегатам уделяется недостаточно внимания, их тепловые потери считаются естественными К таким агрегатам и системам можно отнести турбогенераторы, трансформаторы ТЭС, систему смазки подшипников вала турбины и турбогенератора, систему непрерывной продувки котлов Потери теплоты ряда рабочих сред, например, отработавшего пара турбин, традиционно считаются неизбежными из-за низкого потенциала теряемой теплоты, хотя наличие низкопотенциальных теплопотерь ведет к существенному понижению энергетической эффективности ТЭС Только в конденсаторах турбин крупных электростанций теряется до 500 МВт тепловой мощности

С учетом этого, одним из наиболее актуальных вопросов эксплуатации ТЭС является разработка технологий, позволяющих регенерировать (возвращать в цикл) теплоту низкого потенциала Одним из путей решения этой задачи является использование низкотемпературных потоков топлива и воздуха, потребляемых котлами ТЭС, в качестве хладагентов агрегатов и сред - источников низкопотенциальных выделений

Целью работы является разработка технологий повышения экономичности тепловых электрических станций путем регенерации низкопотенциальных потоков теплоты агрегатов и систем ТЭС

Задачи исследования:

1 Выявление агрегатов и систем - источников «бросовой» низкопотенциальной теплоты на тепловых электростанциях

2 Разработка общей концепции повышения энергетической эффективности ТЭС путем регенерации низкопотенциальной теплоты

3 Экспериментальные исследования изменения состояния природного газа при редуцировании в промышленных условиях на тепловых электрических станциях

4 Разработка технических решений, позволяющих реализовать на практике разработанную концепцию повышения энергетической эффективности с использованием низкотемпературных потоков дутьевого воздуха и редуцированного природного газа

5 Исследование энергетической и экологической эффективности разработанных технологий, оценка инвестиционной привлекательности

6 Разработка сопроводительной информационной системы автоматизированного расчета технико-экономических показателей разработанных

технологий

Методы исследований. В диссертационной работе использованы метод пассивного многофакторного эксперимента, методы регрессионного анализа экспериментальных данных, современные методы технико-экономических расчетов в энергетике, эвристические методы поиска новых технических решений

Положения, выносимые на защиту:

- технические и технологические решения по повышению экономичности тепловых электрических станций путем регенерации «бросовых» низкопотенциальных потоков теплоты агрегатов и рабочих сред дутьевым воздухом и редуцированным природным газом, включая

-результаты исследований энергетической, экологической и экономической эффективности разработанных технических решений,

- результаты экспериментальных исследований изменения состояния природного газа при дросселировании в промышленных условиях

Научная новизна работы заключается в следующем

1 Разработана концепция повышения энергетической эффективности тепловых электрических станций, предусматривающая возврат в цикл теплоты «бросовых» потоков (отработавшего пара турбин, циркуляционного водорода турбогенераторов, масла турбин и трансформаторов, продувочной воды)

2 Разработан комплекс научно обоснованных технологий охлаждения основных энергопреобразующих агрегатов и сред ТЭС с использованием дутьевого воздуха и редуцированного природного газа в качестве хладагентов

Практическая ценность работы.

1 Построена модель энергетической эффективности новых технологий Установлено, что использование воздуха и газа для регенерации теплоты отработавшего пара, а также основных преобразующих агрегатов позволяет понизить расход условного топлива на 29 тыс т/год в расчете на один энергоблок мощностью 100 МВт

2 Проведена оценка инвестиционной привлекательности технологий, установлено, что срок окупаемости не превышает 2 года

3 Проведено экспериментальное исследование процесса дросселирования природного газа в промышленном регуляторе давления, построено уравнение регрессии, описывающее изменение температурного перепада природного газа при редуцировании

4 Разработана технология осушки водорода редуцированным природным газом

5 Разработана сопроводительная информационная система, позволяющая автоматизировать расчет технико-экономических показателей технологий при

внедрении

Реализация результатов работы. На Ульяновской ТЭЦ-1 технология регенерации теплоты отработавшего пара турбины принята к внедрению Результаты диссертации также используются в учебном процессе при преподавании дисциплин «Теплогенерирующие установки», «Технология централизованного производства тепловой и электрической энергии», «Энергосбережение»

Апробация работы. Технологии регенерации низкопотенциальных потоков теплоты воздухом и природным газом, разработанные в рамках диссертационной работы, отмечены медалью Российской Академии наук, 2008 г , золотой медалью Международного салона изобретений «Женева-2008», г Женева (Швейцария), 2008 г, серебряной медалью 56-го Всемирного Салона инноваций, научных исследований и новых технологий «Иннова/Энерджи 2007», г Брюссель (Бельгия), 2007 г, серебряной медалью 58-й Международной выставки «Идеи, изобретения, инновации» - «IENA-2006», г Нюрнберг (Германия), 2006 г, медалью лауреата Всероссийского Выставочного Центра, г Москва, 2008 г, дипломом первой степени Всероссийского смотра-конкурса научно-технического творчества «Эврика-2006», г Новочеркасск, 2006 г, дипломом Российской научно-технической выставки «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности», г Ульяновск, 2006 г, дипломом лауреата Всероссийского конкурса инновационных проектов «Энергетика и энергосбережение», г Томск, 2006 г

Основные положения диссертационной работы представлены на Тринадцатой Международной научно-технической конференции «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, 2007), Второй Международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции» (МГСУ, 2007), VIII Международном симпозиуме «Энергоресурсоэффективность и энергосбережение» (Казань, 2007), V Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (УлГТУ, 2006), Всероссийской конференции - конкурсе инновационных проектов по направлению «Энергетика и энергосбережение» (ТПУ, 2006), Ш-ей Всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов «Энергетика - теория и практика» (МЭИ, 2006), IV-й Российской научно-практической конференции (Иван гос энерг ун-т, 2005), Всероссийском смотре-конкурсе научно-технического творчества «Эврика -2006» (ЮРГТУ, 2006), 35-37 СНТК УлГТУ (2005-2007 гг ), 39-41 НТК ППС УлГТУ (2005-2007 гг ), заседаниях постоянно действующего научного семинара научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ (Ульяновск, 2005-2008 гг )

Публикации. По теме диссертации опубликовано 76 печатных работ, в том числе 1 монография, 15 статей, 7 полных текстов докладов, тезисы 5 докладов, 47 патентов РФ на изобретения, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, изложенных на 212 страницах машинописного текста, содержит 95 иллюстраций, 21 таблица, 1 приложение, список литературы из 164 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы задачи исследования, защищаемые положения, дано описание структуры диссертации

В первой главе приведены результаты поиска агрегатов и систем ТЭС, которые являются источниками выделения низкопотенциальной теплоты

Выявлены среды с наиболее значимыми тепловыделениями отработавший пар турбин, циркуляционный водород турбогенераторов, масло турбин, масло трансформаторов

Проведен критический анализ существующих способов утилизации низкопотенциальной теплоты агрегатов Анализ показал, что в большинстве случаев для отвода теплоты перечисленных сред используют циркуляционную воду, которую охлаждают в градирнях атмосферным воздухом Этот способ охлаждения не предусматривает полезного использования отведенной теплоты и связан с эксплуатационными затратами на обслуживание водяного контура охлаждения Рассмотрены проблемы пониженной эффективности водяных контуров охлаждения в летний период

Проведен поиск низкотемпературных сред, участвующих в цикле станции Выявлено, что потенциал дутьевого воздуха и редуцированного природного газа значительно ниже потенциала теплоты, отводимой от агрегатов При этом на ТЭС осуществляют паровой подогрев воздуха в низкотемпературном диапазоне перед подачей его основные воздухоподогреватели для предотвращения сернистой коррозии подогревателей, что связано с повышенными энергетическими затратами на собственные нужды

Редуцированный природный газ имеет довольно низкие температуры, особенно при использовании турбодетандеров (газовых турбин, позволяющих использовать энергию газа высокого давления для выработки дополнительной электроэнергии) в качестве органов редуцирования Перед подачей в топки котлов газ подогревают в специальных горелках сжиганием части топочного газа или паром в паровых подогревателях, что является неэкономичным из-за больших

эксергетических потерь вследствие высокой необратимости процесса подогрева

Раскрыты резервы повышения экономичности ТЭС путем регенерации теплоты низкого потенциала с использованием низкотемпературных потоков дутьевого воздуха и редуцированного природного газа

На основании проведенного анализа сформулированы основные задачи исследования

Во второй главе сформулирована концепция повышения энергетической эффективности ТЭС путем регенерации низкопотенциальных потоков теплоты основных энергопреобразующих агрегатов (теплоты отработавшего пара турбин, обмоток турбогенератора и трансформатора, масла турбин)

Концепция предусматривает использование дутьевого воздуха и редуцированного природного газа в качестве охладителей перечисленных агрегатов, что позволяет возвращать теплоту, выделяемую агрегатами, в цикл станции, а также снизить эксплуатационные расходы на контур циркуляционной воды, системы подогрева воздуха и газа перед подачей в топки котлов, индивидуальные системы охлаждения Принципиальная энергетическая диаграмма, иллюстрирующая концепцию, представлена на рис 1

потери

Рис 1 Принципиальная энергетическая диаграмма ТОС с применением концепции регенерации низкопотенциальных поюков тетоты основных преобра!>ющи\ агрегатов

Разработан комплекс технологий, позволяющих реализовать концепцию на практике

Наиболее заметным и значимым по величине теряемым потоком теплоты является отработавший пар турбин, его температура на выходе из турбины составляет 35 - 40 °С, что практически соответствует температуре конденсата после конденсатора Основной поток теряемой теплоты — это скрытая теплота конденсации водяных паров

Регенерацию теплоты отработавшего пара турбин целесообразно осуществлять в соответствии со схемой, представленной на рис 2

Конденсатор выполнен в виде двухсекционного комбинированного теплообменника 4, воздушная секция 6 которого включена по охлаждающей среде в воздуховод дутьевого вентилятора 7 котла 1, а газовая секция 5 - в газопровод между устройством для понижения давления газа и горелкой 2 котла В качестве поверхности теплообмена предусматривается

использование паровых калориферов Рис 2 Схема ТЭС с газо-воздушным Компоновка системы с

охлаждением конденсатора 1 - котел, 2 - использованием воздуха и газа горелка, 3 - турбина, 4 - конденсатор, 5 - нескольких котлов показана на рис 3 воздушная секция, 6 - газовая секция, 7 -дутьевой вентилятор

Рис 3 Схема ТЭС с водо-газо-воздушным охлаждением конденсатора турбины 1 - котел, 2 - горелка, 3, 4, 5 - турбины различных типов, 6 - водяной конденсатор, 7 - комбинированный газо-воздухо-водяной конденсатор, 8 -газовая секция, 9 -воздушная секция, 10 -водяная секция, 11 -турбодетандер, 12 -дутьевой вентилятор

Предложенные технологии регенерации отработавшего пара основных турбин применимы и для регенерации отработавшего пара вспомогательного оборудования станции, в частности, для отработавшего пара турбин питательных турбонасосов

При работе генераторов в их обмотках и стали выделяется теплота, которую необходимо удалять Количество выделяемой теплоты зависит от электромагнитного КПД агрегата и определяется по уравнению

2 =

Р( 1-7?)

(1)

где Р - мощность агрегата, кВт, ц - КПД агрегата

Для установки, состоящей из турбины Г-100-130 и турбогенератора ТВФ-120-2, теряемая мощность достигает 1,95 МВт

Чаще всего на станциях для отвода теплоты от обмоток и стали турбогенераторов используют водород Его охлаждают в водяных охладителях технологической водой При этом температура водорода на входе в охладитель составляет 95 °С, а на выходе - 40 °С

Схема регенерации теплоты обмоток турбогенераторов существенно зависит от используемого метода охлаждения агрегата При водородном охлаждении турбогенератора регенерацию лучше осуществлять путем передачи теплоты нагретого водорода воздуху или природному газу в специальных газовых охладителях (рис 4 а, б)

Рис 4 Схемы ТЭС с охлаждением генератора воздухом (а) и природным газом (б) 1 - котел, 2 - горелка, 3 - т>рбина, 4 - вал турбины, 5 - ротор, 6 - турбогенератор, 7 - газоохладители, 8 -воздухозаборные (газозаборные) отверстия, 9 - воздухоотводящие (газоогводящие) отверстия, 10 - дутьевой вентилятор

Описанные технологии позволяют совместить процессы утилизации теплоты обмоток турбогенераторов с предварительной подготовкой топлива, что позволяет повысить экономичность станции путем снижения энергетических затрат на систему водяного охлаждения, на систему предварительного подогрева воздуха и природного газа, а также благодаря возврату теплоты турбогенераторов в цикл станции

Газовое охлаждение, помимо перечисленных достоинств, позволяет решать ряд проблем, связанных с увеличением влажности водорода Как известно, при

работе турбогенераторов происходит насыщение водорода водяными парами, которые попадают в корпус генератора через неплотности в торцевых уплотнениях, что создает опасность появления конденсата на внутренних поверхностях генератора, который является одной из наиболее распространенных причин аварий Обычно для предотвращения описанного эффекта используют фреоновые осушители водорода или продувку генератора свежим гидролизным водородом, что связано с большими затратами

Использование турбодетандера в качестве органа редуцирования газа позволяет снижать температуру газа до довольно низких отрицательных температур, что дает возможность использовать природный газ для осушки

Предложено организовать

постоянную рециркуляцию части водорода через дополнительный низкотемпературный охладитель, расположенный перед основным охладителем по ходу газа (рис 5), что позволит охлаждать часть водорода до отрицательных температур, при этом водяные пары, находящиеся в водороде, будут конденсироваться на стенках и удаляться через специальное устройство

Таким образом, использование газа в качестве охладителя дает возможность не только регенерировать теплоту турбогенератора, но и осуществлять осушку циркуляционного водорода, те позволяет повысить экономичность ТЭС путем исключения дорогостоящих и высокозатратных устройств осушки водорода из схемы станции

При работе трансформаторов в их обмотках выделяется теплота, количество которой зависит от мощности агрегата и его КПД и определяется по уравнению (1) Для энергоблока 100 МВт потери мощности превышают 0,6 МВт и полностью переходят в тепловые

Масляные трансформаторы с воздушным охлаждением строят так, чтобы при нормальной нагрузке установившаяся разность температур меди обмотки и температуры воздуха не превосходила 70 °С, а превышение температуры масла

Рис 5 Схема ТЭС с осушкой циркуляционного водорода турбогенератора природным газом 1 - котел, 2 - горелка, 3 -турбина, 4 - турбогенератор, 5 -газоохладители, 6 - низкотемпературные охладители (сушилки), 7 - устройство отвода конденсата, 8 - турбодетандер

над температурой воздуха не было выше 60 °С, таким образом, средняя температура масла на входе в маслоохладитель равна 90 °С, а на выходе 40 °С

Предложено использовать для охлаждения трансформаторного масла воздух подаваемый в топки котлов, как показано на рис 6, или использовать в качестве хладагента природный газ

Постоянная циркуляция масла трансформатора 1 через

маслоохладитель 4 поддерживается масляным насосом 3 Воздух или природный газ пропускают через маслоохладитель и подают в топку котла 7 Движение воздуха осуществляют за счет тяги дутьевого вентилятора котла 6, движение газа -за счет избыточного давления сети

Рассмотренные схемы позволяют повысить экономичность ТЭС не только путем возврата в цикл станции теплоты, выделяемой трансформаторами, но и путем существенного упрощения системы охлаждения трансформаторного масла При использовании новых технологий отпадает необходимость в установке большого числа вентиляторов обдува масляных радиаторов, что приводит к снижению стоимости трансформаторов, а также к снижению энергетических затрат на их эксплуатацию

В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования процесса дросселирования природного газа в регуляторах давления Ульяновской ТЭЦ-1

Экспериментальное исследование проводилось методом многофакторного пассивного эксперимента Фиксировались четыре параметра температура и давление газа на входе в регулятор, температура и давление газа на выходе из регулятора Замеры производились штатными приборами

В результате эксперимента выявлено, что реальный перепад температур газа на 1,5 - 2 °С меньше теоретического (полученного по номограммам для метана)

На основе полученных в ходе эксперимента данных построено уравнение регрессии понижения температуры газа

охлаждением трансформаторного масла 1 -трансформатор, 2 - маслоохладитель, 3 -масляный насос, 4 - воздухозаборное отверстие, 5 - воздухоотводящее отверстие, 6 - дутьевой вентилятор, 7 - котел, 8 -горелка

У =0,8 71X, + 0,256 7Х2 - 2,500 7, (2)

где У-температурный перепад газа при редуцировании, °С; Х1 -перепад давлений газа, кгс/см2; Х2 -температура газа перед регулятором давления, °С.

Графически построенное

уравнение может быть

представлена плоскостью, при этом достоверность аппроксимации Ег соответствует 0,9843 (рис. 7).

В четвертой главе проведено исследование энергетической и экологической эффективности разработанных технологий,

рассмотрены термодинамические аспекты сформулированной

концепции, получены количественные характеристики энергетической эффективности, проведен анализ инвестиционной

привлекательности технологий на примере энергоблока турбины Т-100-130 Ульяновской ТЭЦ-1.

Термический КПД установки, состоящей из котла и турбины с водяным конденсатором, в общем виде определяется уравнением

О, -02

кгс/см

Рис. 7. Аппроксимация зависимости понижения температуры газа при редуцировании от перепада давлений и температуры газа перед регулятором давлений

7, =:

О

(3)

где СЬ - теплота, подведенная к рабочему телу в котле; СЬ - количество теплоты, отведенной в конденсатор.

При использовании отработавшего пара для подогрева воздуха и топлива часть теплоты и-<32 -вернется в топку, увеличив при этом величину <3| (рис. 8). Теплота, отводимая в атмосферу, составляет (1 - |д)СЬ. Так как режим работы установки задается графиком нагрузок, который несет ТЭС, необходимо поддерживать величину подводимой к рабочему телу теплоты на постоянном

Рис. 8. Цикл паротурбинной установки в Т, Б - диаграмме

уровне, т е Qi = const, для чего расход топлива на котел необходимо понизить на величину, эквивалентную регенерируемой теплоте отработавшего пара

Таким образом, окончательное уравнение для расчета термического КПД при регенерации теплоты отработавшего пара турбин имеет вид

(4)

Экономия топлива при этом составляет

в (5)

" о;пГ

Возврат теплоты, теряемой генератором, трансформатором и механическими узлами паротурбинных установок, ведет к повышению эффективного КПД

лГ =п (6)

где т]м', ^„'-скорректированные механический и электромагнитный КПД Формула для расчета скорректированного электромагнитного КПД

N^+N

U =-4^, (7)

где N[ - мощность, снимаемая с вала турбины, N2 - мощность, отдаваемая в сеть после трансформаторов, Nper - мощность, эквивалентная теплоте, отведенной от электроагрегатов в топку котла

Q чпп

N - (8)

3600

Формула для расчета механического КПД

(9)

цикли

где Lma - работа вала турбины, L",lm:ia - действительная работа цикла ПТУ, 0,кг -теплота, отведенная от механических устройств в топку котла

Таким образом, использование низкопотенциальной теплоты цикла паротурбинных установок, отводимой как от рабочего тела, так и от преобразующих энергию агрегатов, для подогрева воздуха и топлива, потребляемых котлами, является существенным резервом повышения экономичности тепловых электростанций

Энергетическая эффективность разработанных технологий в первую очередь обусловлена возвратом части теплоты, отводимой нижнему теплоисточнику, а также теплоты, выделяемой агрегатами, преобразующими основной поток энергии, в цикл станции В общем виде уравнение для расчета экономии топлива можно записать как

где Qper - регенерируемая низкопотенциальная теплота, QPH - низшая теплота

сгорания топлива, г|етэс - эффективный КПД ТЭС

или

а.+е.,+а.+б. пп

q;v:x ' { }

где Qon, QTr, QT, Q„ - регенерируемая теплота отработавшего пара, тепловыделений турбогенератора, трансформатора и механических устройств соответственно

Дополнительным фактором экономии является снижение мощности циркуляционных насосов охлаждающей воды

AN = (12)

"" РП„,

где р - давление насосов, кПа, G - снижение расхода циркуляционной воды (=35 кг воды на 1 кг отработавшего пара), кг/с, р - средняя плотность циркуляционной воды, кг/м3, )/,, „ - средний КПД циркуляционных насосов

Экономия условного топлива (т/ч) в результате понижения нагрузки на циркуляционные насосы может быть вычислена по уравнению 3,6AN

(13)

При использовании турбодетандеров в качестве органа редуцирования газа дополнительная выработка электрической мощности составляет

Nàln,= Ahm^, (14)

где N, - электрическая мощность, кВт, Ah - перепад энтальпий рабочего тела, кДж/кг, m - массовый расход газа, кг/с, г]эи - КПД генератора

Экономия топлива в результате выработки дополнительной электроэнергии в турбодетандере определяется по уравнению, аналогичному уравнению (13)

Одновременно с этим технология с использованием воздуха в качестве хтадагента требует дополнительных затрат электроэнергии ANàe на привод дутьевых вентиляторов вследствие увеличения аэродинамического сопротивления воздушного тракта котлов

AN,.= , (15)

3600 1000 Г]

где Ар - увеличение аэродинамического сопротивления воздушного тракта котлов, Па, G,„.„ - расход воздуха, м3/ч, у - средний КПД дутьевых вентиляторов Таким образом, модель, описывающая энергетическую эффективность

разработанных технологий регенерации теплоты низкого потенциала, имеет вид

а. +е.4+еи+еи+збоо (щн +дл^ -дл^)

(16)

теплового расчета

юоо

В четвертой главе также приведены результаты комбинированного конденсатора

Зависимость количества пара, которое возможно сконденсировать воздухом и газом от температуры окружающей среды применительно к Ульяновской ТЭЦ-1 (воздухопотребление при номинальном режиме 4377 тыс м3/ч, газопотребление -300 тыс м3/ч), представлена на рис 9

Рис 9 Зависимость количества конденсируемого отработавшего пара от температуры наружного воздуха 1 -линия номинального пропуска пара в конденсатор турбины Т-100-130 2 -линия конденсации отработавшего пара природным газом, 3 - линия конденсации отработавшего пара воздухом, 4 - линия суммарной конденсации газом и воздухом

Температура иаруж!

Из построенной зависимости видно, что технология позволяет полностью регенерировать теплоту отработавшего пара, по меньшей мере, одной из турбин Т-100-130 в течение отопительного периода На станциях большей мощности возможна установка конденсаторов подобного типа на двух и более турбинах

Результаты основных расчетов газо-воздушного конденсатора турбины Т-100-130 Ульяновской ТЭЦ-1 представлены ниже (табл 1 - 3)

В таблицах приняты следующие обозначения Ртр - площадь поверхности нагрева, м2, V- массовая скорость, кг/м2с, Лр - аэродинамическое сопротивление, Па

Таблица 1

Результаты расчета тепловой нагрузки и аэродинамического сопротивления секций комбинированного конденсатора турбины Т-100-130

Охладитель, доля нагрузки Расчетные показатели

<2, кВт в, м3/ч Р , м2 тп к' V, кг/м2с Ар, Па

Газ, 72,4% 13892,7 300000 Л2,73 10836,3 2,07 718,7

Воздух, 27,6% 5287,5 608738 21,44 6165,1 4,61 4344

Таблица 2

Результаты аэродинамического расчета воздушного тракта и прироста мощности дутьевых вентиляторов

Соотношение нагрузок Расчетные показатели

Ар, Па GB03Ä. М3/Ч Средний КПД дутьевых вентиляторов ДЫдв, кВт

Воздух 27,6% Газ 72,4% 4600 608738,2 0,83 937

Увеличение мощности дутьевых вентиляторов не превышает 937 кВт, что составляет 14% номинальной мощности вентиляторов, установленных на Ульяновской ТЭЦ-1 Так как штатные вентиляторы котлов ТЭЦ имеют 25% запаса по мощности, это повышение нагрузки не требует установки дополнительного оборудования

Таблица 3

Результаты расчета экономической эффективности новой технологии регенерации теплоты агрегатов воздухом и природным газом

Агрегат Часы работы, час Экономия условного топлива в результате регенерации, ff" т/год Топливный эквивалент выраб /затрач эл мощности, В т/год Суммарная экономия условного топлива т/год

Конденсатор 5472 15525 - 29058

Генератор 5472 2528 -

Трансформатор 5472 781 -

Подшипники турбины 5472 144 -

Цирк насосы 5472 - 178

Турбодетандер 6570 - 11543

Дутьевой вентилятор 5472 - -1641

Для оценки инвестиционной привлекательности использован показатель чистого дисконтированного дохода (ЧДД), руб Т П т К

ЧДД = (18)

■=<(1 + р) '-'(1 + р)

где П, - приток реальных денег в год I, руб, Киие - величина первоначальных инвестиций, руб , р - норма дисконта

Величина инвестиций (капитальных затрат) является сложным параметром, который включает в себя ряд составляющих, но в большей мере определяется суммой затрат на основные конструктивные элементы и затрат, связанных с

изготовлением и монтажом этих элементов Итоговая сумма, необходимая для внедрения комплекса разработанных технологий на Ульяновской ТЭЦ-1, составляет 40,24 млн руб

В результате оценки экономической эффективности технологии регенерации низкопотенциальной теплоты отработавшего пара турбин ТЭС установлено, что среднегодовой чистый дисконтируемый доход при норме дисконта 20 % и длительности проекта 10 лет составляет 12,02 млн руб/год в расчете на один энергоблок с турбиной Т-100-130 Срок окупаемости не превышает 2 лет

Пятая глава посвящена разработке системы автоматизированного расчета технико-экономических показателей разработанных технологий

Разработан программный продукт, позволяющий по исходным данным об оборудовании станции определить возможные границы использования разработанных технологий, выполнить тепловой расчет необходимого теплообменного оборудовании, аэродинамический расчет системы воздуховодов, в автоматическом режиме составить смету и рассчитать показатели инвестиционной привлекательности (чистый дисконтированный доход, дисконтированный срок окупаемости)

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Проведен анализ ресурсов повышения эффективности работы тепловых электростанций Сформулирована концепция повышения экономичности ТЭС путем регенерации низкопотенциальных потоков теплоты агрегатов и сред редуцированным природным газом и дутьевым воздухом

2 Разработан комплекс технологий регенерации теплоты конденсаторов турбин, а также основных энергопреобразующих агрегатов ТЭС (турбогенераторов, трансформаторов, механических частей турбины) Основной отличительной чертой разработанных технологий является совмещение процессов утилизации теплоты различного рода агрегатов и первичной подготовки топлива и воздуха к подаче в топку котла Расчетным путем выявлены области применения каждой из разработанных технологий

3 Проведено исследование энергетической, экологической и экономической эффективности разработанных технологий Построена модель энергетической эффективности новых технологий Установлено, что использование воздуха и газа для регенерации теплоты отработавшего пара, а также основных преобразующих агрегатов позволяет понизить расход условного топлива на 29 тыс т/год в расчете на один энергоблок мощностью 100 МВт Срок окупаемости технологий не превышает 2 года

4 Проведено экспериментальное исследование процесса дросселирования

природного газа в промышленном регуляторе давления На основе данных эксперимента построено уравнение регрессии, описывающее изменение температурного перепада природного газа при редуцировании

5 Разработана технология осушки водорода редуцированным природным газом

6 Разработана сопроводительная информационная система, позволяющая автоматизировать расчет технико-экономических показателей Система автоматически рассчитывает инвестиционную привлекательность технологии регенерации теплоты отработавшего пара турбин ТЭС, учитывая специфику оборудования и режимов работы реального объекта внедрения

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Научные статьи, опубликованные в изданиях по списку ВАК

1 Шарапов, В И Регенерация теплоты отработавшего пара турбин ТЭС / В И Шарапов, СЕ Кубашов // Известия высших учебных заведений Проблемы энергетики -2007 -№11-12 -С 19-27

Публикации в других изданиях

2 Шарапов, В И Регенерация низкопотенциальных потоков теплоты тепловых электрических станций / В И Шарапов, С Е Кубашов - Ульяновск УлГТУ 2007 270 с (монография)

3 Кубашов, С Е Повышение экономичности ТЭС путем использования топлива и воздуха для регенерации низкопотенциальных потоков теплоты /СЕ Кубашов // Сборник конкурсных работ Всероссийского смотра-конкурса научно-технического творчества «Эврика-2006» -Новочеркасск ЮРГТУ,2006 С 293-295

4 Кубашов, С Е Использование термодинамических свойств газа для повышения энергетической эффективности ТЭЦ /СЕ Кубашов, В И Шарапов // Материалы Второй Международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции», 21-23 ноября 2007 г - Москва МГСУ, 2007 С 302-306

5 Кубашов, С Е Регенерация низкопотенциапьной теплоты отработавшего пара теплофикационной турбины /СЕ Кубашов, В И Шарапов // Материалы V Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» 20-21 апреля 2006 г Том 2 - Ульяновск УлГТУ, 2006 С 175-181

6 Кубашов, С Е Утилизация сбросной теплоты ТЭС /СЕ Кубашов, В И Шарапов // Материалы V Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» 20-21 апреля 2006 г Том 2 -Ульяновск УлГТУ, 2006 С 181-188

7 Кубашов, СЕ Повышение эффективности выработки тепловой и электрической энергии путем использования топлива и воздуха для регенерации низкопотенциальных потоков теплоты /СЕ Кубашов, В И Шарапов // Труды Всероссийской конференции - конкурс инновационных проектов студентов и аспирантов по приоритетному направлению Программы «Энергетика и энергосбережение», 26-29 сентября 2006 г - Томск Изд-во Томского политехи унта, 2006 С 307-314

8 Кубашов, С Е Регенерация теплоты электроагрегатов ТЭС /СЕ Кубашов, В И Шарапов // III Всероссийская школа-семинар молодых ученьгх и специалистов «Энергетика - теория и практика», 21-29 сентября 2006 г - M Изд Дом МЭИ,

2006 С 87-90

9 Кубашов, С Е Оценка возможноста внедрения комбинированного газо-воздушного конденсатора турбины Т-100-130 на Ульяновской ТЭЦ-1 / СЕ Кубашов, В И Шарапов // Сборник научных трудов НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ «Теплоэнергетика и теплоснабжение» Выпуск 4 - Ульяновск УлГТУ, 2007 С 172-183

10 Кубашов, С Е Исследование процесса редуцирования природного газа /СЕ Кубашов, В И Шарапов // Сборник научных трудов НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ «Теплоэнергетика и теплоснабжение» Выпуск 4 -Ульяновск УлГТУ, 2007 С 188-193

11 Кубашов, СЕ Осушка водорода турбогенераторов природным газом / СЕ Кубашов, В И Шарапов // Сборник работ аспирантов и студентов - сотрудников НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» «Новые технологии в теплоснабжении и строительстве» Выпуск 4 - Ульяновск УлГТУ, 2006 С 235238

12 Кубашов, С Е Комбинированное газо-водяное охлаждение конденсаторов турбин ТЭС /СЕ Кубашов, В И Шарапов // Сборник работ аспирантов и студентов -сотрудников НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» «Новые технологии в теплоснабжении и строительстве» Выпуск 5 - Ульяновск УлГТУ,

2007 С 216-220

13 Шарапов, В И Использование термодинамических свойств газа для повышения эффективности выработки электрической энергии на ТЭЦ / В И Шарапов, С Е Кубашов // Материалы VII Международного симпозиума «Энергоресурсоэффективность и энергосбережение», - Казань 2007 С 322-326

14 Шарапов, В И Регенерация теплоты агрегатов тепловой электрической станции / В И Шарапов, С Е Кубашов // Материалы IV Рос науч -практ конф «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования» 18-19 нояб 2005 г - Иваново Иван гос энерг ун-т, 2005 С 18-21

15 Патент № 2269655 (1Ш) МПК Р01К 13/00 Тепловая электрическая станция / В И Шарапов, С Е Кубашов // Бюллетень изобретений 2006

16 Патент № 2269733 (ГШ) МПК Р01К 13/00 Градирня тепловой электрической станции / В И Шарапов, А В Марченко, ИВ Крупенькин, СЕ Кубашов // Бюллетень изобретений 2006

17 Патент № 2288362 (РШ) МПК Р01К 13/00 Способ работы тепловой электрической станции/В И Шарапов, СЕ Кубашов//Бюллетень изобретений 2006

18 Патент № 2291963 (1Ш) МПК Р01К 13/00 Тепловая электрическая станция / В И Шарапов, С Е Кубашов // Бюллетень изобретений 2007

19 Патент № 2291964 (Яи) МПКР01К 13/00 Способ работы тепловой электрической станции / В И Шарапов, С Е Кубашов // Бюллетень изобретений 2007

20 Патент № 2291965 (1Ш) МПК Р01К 13/00 Тепловая электрическая станция / В И Шарапов, С Е Кубашов // Бюллетень изобретений 2007

21 Патент № 2291966 (1Ш) МПК Р01К 13/00 Тепловая электрическая станция / В И Шарапов, С Е Кубашов // Бюллетень изобретений 2007

22 Патент № 2291967 (Ш) МПК Р01К 13/00 Тепловая электрическая станция / В И Шарапов, С Е Кубашов // Бюллетень изобретений 2007

23 Патент № 2291968 (Яи) МПКР01К 17/02 Способ работы тепловой электрической станции / В И Шарапов, С Е Кубашов // Бюллетень изобретений 2007

24 Патент № 2295044 (ЯЦ) МПК Р01К 13/00 Тепловая электрическая станция / В И Шарапов, СЕ Кубашов//Бюллетень изобретений 2007

25 Патент № 2295045 (ЯЦ) МПК Р01К 13/00 Тепловая электрическая станция / В И Шарапов, С Е Кубашов // Бюллетень изобретений 2007

26 Патент № 2295642 (Яи) МПКР01К 13/00 Способ работы тепловой электрической станции / В И Шарапов, С Е Кубашов // Бюллетень изобретений 2007

27 Патент № 2295643 (1Ш) МПК Р01К 13/00 Тепловая электрическая станция / В И Шарапов, СЕ Кубашов//Бюллетень изобретений 2007

28 Патент № 2296229 (Яи) МПК Р01К 13/00 Тепловая электрическая станция / В И Шарапов, С Е Кубашов // Бюллетень изобретений 2007

Автореферат Кубашов Сергей Евгеньевич РЕГЕНЕРАЦИЯ НПЗКОПОТЕИЦИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ ТЕПЛО! Ы ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКI РИЧЕСКИХ С ГАНЦИН

Подписано в печать 09 09 2008 г Формат 60x84/16 Тираж 100 экз Заказ 85 Ульяновский государственный технический университет 432027, г Ульяновск, ул Северный Венец, 32 Типография УлГТУ 432027, г Ульяновск, ул Северный Венец, 32

ВВЕДЕНИЕ

Глава первая. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ

О НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПОТОКАХ ТЕПЛОТЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Резервы повышения экономичности тепловых электростанций.

1.2. Теплота отработавшего пара.

1.2.1. Общие сведения о потоке.

1.2.2. Типы конденсаторов турбин.

1.2.3. Воздушные конденсаторы.

1.2.4. Факторы, влияющие на работу конденсаторов.

1.2.5. Характеристики конденсаторов.

1.2.6. Повышение эффективности работы конденсационных установок.

1.2.7. Типы градирен.

1.3. Потоки теплоты системы непрерывной продувки котлов.

1.4. Теплота ротора и статора турбогенераторов.

1.5. Теплота обмоток трансформаторов.

1.6. Теплота подшипников вала турбин и турбогенераторов.

1.6.1. Основные схемы охлаждения.:.

1.6.2. Конструкции маслоохладителей.

1.7. Теплота подшипников шаровых барабанных мельниц.

1.8.Охлаждающие среды.

1.8.1. Воздух.

1.8.1.1. Газовоздушный тракт котлов тепловых электростанций.

1.8.1.2. Типы воздухоподогревателей.

1.8.1.3. Предварительный подогрев воздуха. Паровые калориферы.

1.8.2. Природный газ.

1.9. Постановка задач исследования.

Глава вторая. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ

РЕГЕНЕРАЦИИ ПОТОКОВ ТЕПЛОТЫ АГРЕГАТОВ И РАБОЧИХ СРЕД

ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.

2.1. Регенерация теплоты на тепловых электростанциях. Графическая интерпретация.

2.2. Теплота отработавшего пара.

2.3. Теплота турбогенераторов.

2.4. Теплота трансформаторов.

2.5. Теплота продувочной воды.

2.6. Теплота подшипников вала турбины и генератора.

2.7. Теплота масла пылеприготовительных установок.

2.8. Выводы.

Глава третья. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА ПРИ РЕДУЦИРОВАНИИ В РЕГУЛЯТОРАХ

ДАВЛЕНИЯ ТЭС.

3.1. Условия проведения эксперимента

3.2. Методика экспериментального исследования.

3.3. Результаты эксперимента

3.4. Математическая обработка экспериментальных данных.

3.5. Выводы

Глава четвертая. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛОТЫ НИЗКОГО ПОТЕНЦИАЛА НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

4.1. Термодинамические основы концепции повышения энергетической эффективности ТЭС путем регенерации низкопотенциальных потоков теплоты агрегатов

4.1.1. Термодинамические циклы тепловых электрических станций.

4.1.2. Повышение эффективности циклов паротурбинных установок путем регенерации низкопотенциальных потоков теплоты.

4.2. Методика расчета энергетической эффективности.

4.3. Исследование процесса конденсации отработавшего пара в конденсаторе

4.3.1. Энергетический баланс воздушного конденсатора.

4.3.2. Расчет характеристик комбинированного газо-воздушного конденсатора.

4.3.3. Регулирование мощности дутьевых вентиляторов.

4.4. Исследование процесса регенерации тепловых потоков турбогенераторов и трансформаторов.

4.5. Исследование процесса регенерации теплоты вспомогательного оборудования турбин.

4.6. Исследование эффективности применения детандеров для понижения давления природного газа на тепловых электростанциях.

4.6.1. Расчет эффекта от использования турбодетандеров на Ульяновской ТЭЦ-1.

4.6.2. Повышение эффективности паровых турбин электростанций с использованием свойств природного газа.

4.7. Количественные показатели экономии топлива.

4.8. Исследование инвестиционной привлекательности технологий регенерации низкопотенциальной теплоты дутьевым воздухом и природным газом.

4.9. Экологические аспекты технологий регенерации теплоты низкого потенциала на тепловых электростанциях.

4.10. Выводы.

Глава пятая. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАСЧЕТА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИИ РГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛОТЫ

ОТРАБОТАВШЕГО ПАРА ТУРБИН.

5.1. Особенности внедрения технологий.

5.2. Выбор среды разработки.

5.3. Описание структуры метаданных системы.

5.4. Описание системы.

5.4.1. Вспомогательные инструменты.

5.4.2. Расчет количества пара.

5.4.3. Расчет конденсатора.

5.4.4. Аэродинамический расчет.

5.4.5. Расчет капитальных затрат.

5.4.6. Экономическая эффективность.

5.5. Выводы.

Актуальность работы. Тепловая электрическая станция (ТЭС) — сложная многокомпонентная система, состоящая из большого числа подсистем и агрегатов. При проектировании и эксплуатации ТЭС некоторым агрегатам уделяется недостаточно внимания, их тепловые потери считаются естественными. К таким агрегатам и системам можно отнести турбогенераторы, трансформаторы ТЭС, систему смазки подшипников вала турбины и турбогенератора, систему непрерывной продувки котлов. Потери теплоты ряда рабочих сред, например, отработавшего пара турбин, традиционно считаются неизбежными из-за низкого потенциала теряемой теплоты, хотя наличие низкопотенциальных теплопотерь ведет к существенному понижению энергетической эффективности ТЭС. Только в конденсаторах турбин крупных электростанций теряется до 500 МВт тепловой мощности.

С учетом этого одним из наиболее актуальных вопросов эксплуатации ТЭС является разработка технологий, позволяющих регенерировать (возвращать в цикл) теплоту низкого потенциала. Одним из путей решения этой задачи является использование низкотемпературных потоков топлива и воздуха, потребляемых котлами ТЭС, в качестве хладагентов агрегатов и сред — источников низкопотенциальных выделений.

Целью работы является разработка технологий повышения экономичности тепловых электрических станций путем регенерации низкопотенциальных потоков теплоты агрегатов и систем ТЭС.

Задачи исследования:

1. Выявление агрегатов и систем — источников «бросовой» низкопотенциальной теплоты на тепловых электростанциях.

2. Разработка общей концепции повышения энергетической эффективности ТЭС путем регенерации низкопотенциальной теплоты.

3. Экспериментальные исследования изменения состояния природного газа при редуцировании в промышленных условиях на тепловых электрических станциях.

4. Разработка технических решений, позволяющих реализовать на практике разработанную концепцию повышения энергетической эффективности с использованием низкотемпературных потоков дутьевого воздуха и редуцированного природного газа.

5. Исследование энергетической и экологической эффективности разработанных технологий, оценка инвестиционной привлекательности.

6. Разработка сопроводительной информационной системы автоматизированного расчета технико-экономических показателей разработанных технологий.

Методы исследований. В диссертационной работе использованы метод пассивного многофакторного эксперимента, методы регрессионного анализа экспериментальных данных, современные методы технико-экономических расчетов в энергетике, эвристические методы поиска новых технических решений.

Положения, выносимые на защиту:

- технические и технологические решения по повышению экономичности тепловых электрических станций путем регенерации «бросовых» низкопотенциальных потоков теплоты агрегатов и рабочих сред дутьевым воздухом и редуцированным природным газом, включая:

- результаты исследований энергетической, экологической и экономической эффективности разработанных технических решений;

- результаты экспериментальных исследований изменения состояния природного газа при дросселировании в промышленных условиях.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана концепция повышения энергетической эффективности тепловых электрических станций, предусматривающая возврат в цикл теплоты бросовых» потоков (отработавшего пара турбин, циркуляционного водорода турбогенераторов, масла турбин и трансформаторов, продувочной воды).

2. Разработан комплекс научно обоснованных технологий охлаждения основных энергопреобразующих агрегатов и сред ТЭС с использованием дутьевого воздуха и редуцированного природного газа в качестве хладагентов.

Практическая ценность работы.

1. Построена модель энергетической эффективности новых технологий. Установлено, что использование воздуха и газа для регенерации теплоты отработавшего пара, а также основных преобразующих агрегатов позволяет понизить расход условного топлива на 29 тыс. т/год в расчете на один энергоблок мощностью 100 МВт.

2. Проведена оценка инвестиционной привлекательности технологий, установлено, что срок окупаемости не превышает 2 года.

3. Проведено экспериментальное исследование процесса дросселирования природного газа в промышленном регуляторе давления, построено уравнение регрессии, описывающее изменение температурного перепада природного газа при редуцировании.

4. Разработана технология осушки водорода редуцированным природным газом.

5. Разработана сопроводительная информационная система, позволяющая автоматизировать расчет технико-экономических показателей технологий при внедрении.

Реализация результатов работы. На Ульяновской ТЭЦ-1 технология регенерации теплоты отработавшего пара турбины принята к внедрению. Результаты диссертации также используются в учебном процессе при преподавании дисциплин «Теплогенерирующие установки», «Технология централизованного производства тепловой и электрической энергии», «Энергосбережение».

Апробация работы. Технологии регенерации низкопотенциальных потоков теплоты воздухом и природным газом, разработанные в рамках диссертационной работы, отмечены: медалью Российской Академии наук, 2008 г.; золотой медалью Международного салона изобретений «Женева-2008», г. Женева (Швейцария), 2008 г.; серебряной медалью 56-го Всемирного Салона инноваций, научных исследований и новых технологий «Иннова/Энерджи 2007», г. Брюссель (Бельгия), 2007 г.; серебряной медалью 58-й Международной выставки «Идеи, изобретения, инновации» - «IENA-2006», г. Нюрнберг (Германия), 2006 г.; медалью Лауреата Всероссийского Выставочного Центра, г. Москва, 2008 г.; дипломом первой степени Всероссийского смотра-конкурса научно-технического творчества «Эврика-2006», г. Новочеркасск, 2006 г.; дипломом Российской научно-технической выставки «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности», г. Ульяновск, 2006 г.; дипломом лауреата Всероссийского конкурса инновационных проектов «Энергетика и энергосбережение», г. Томск, 2006 г.

Основные положения диссертационной работы представлены на: Тринадцатой Международной научно-технической конференции «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, 2007); Второй Международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции» (МГСУ, 2007); VIII Международном симпозиуме «Энергоресурсоэффективность и энергосбережение» (Казань, 2007); V Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (УлГТУ, 2006); Всероссийской конференции - конкурсе инновационных проектов по направлению «Энергетика и энергосбережение» (ТПУ, 2006); Ш-ей Всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов «Энергетика - теория и практика» (МЭИ, 2006); IV-й Российской научно-практической конференции (Иван. гос. энерг. ун-т, 2005); Всероссийском смотре-конкурсе научно-технического творчества «Эврика - 2006» (ЮРГТУ, 2006); 35-37 СНТК УлГТУ (2005-2007 гг.); 39-41 НТК ППС УлГТУ (2005-2007 гг.); заседаниях постоянно действующего научного семинара научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ (Ульяновск, 2005-2008 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 76 печатных работ, в том числе 1 монография, 15 статей, 7 полных текстов докладов, тезисы 5 докладов, 47 патентов РФ на изобретения, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, изложенных на 212 страницах машинописного текста, содержит 95 иллюстраций, 21 таблица, 1 приложение, список литературы из 164 наименований.

Основные результаты исследований процессов регенерации потоков теплоты низкого потенциала топливом и воздухом заключаются в следующем:

1. Проведен анализ ресурсов повышения эффективности работы тепловых электростанций. Сформулирована концепция повышения экономичности ТЭС путем регенерации низкопотенциальных потоков теплоты агрегатов и сред редуцированным природным газом и дутьевым воздухом.

2. Разработан комплекс технологий регенерации теплоты конденсаторов турбин, а также основных энергопреобразующих агрегатов ТЭС (турбогенераторов, трансформаторов, механических частей турбины). Основной отличительной чертой разработанных технологий является совмещение процессов утилизации теплоты различного рода агрегатов и первичной подготовки топлива и воздуха к подаче в топку котла. Расчетным путем выявлены области применения каждой из разработанных технологий.

3. Проведено исследование энергетической, экологической и экономической' эффективности разработанных технологий. Построена модель энергетической эффективности новых технологий. Установлено, что использование воздуха и газа для регенерации теплоты отработавшего пара, а также основных преобразующих агрегатов позволяет понизить расход условного топлива на 29 тыс. т/год в расчете на один энергоблок мощностью 100 МВт. Срок окупаемости технологий не превышает 2 года.

4. Проведено экспериментальное исследование процесса дросселирования природного газа в промышленном регуляторе давления. На основе данных эксперимента построено уравнение регрессии, описывающее изменение температурного перепада природного газа при редуцировании.

5. Разработана технология осушки водорода редуцированным природным газом.

6. Разработана сопроводительная информационная система, позволяющая автоматизировать расчет технико-экономических показателей. Система автоматически рассчитывает инвестиционную привлекательность технологии регенерации теплоты отработавшего пара турбин ТЭС, учитывая специфику оборудования и режимов работы реального объекта внедрения.

1. Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика Текст.: Учебное пособие /Г.Н. Абрамович. -М.: Наука, 1991. 600 с.

2. Агабабов, B.C. Влияние детандер-генераторных агрегатов на тепловую экономичность тепловых электрических станций Текст.: автореф. дис. . докт. тех. наук. : 05.14.14 / Агабабов Владимир Сергеевич. М., 2003. - 37 с.

3. Аксенов, Д.Т. Использование энергохолодильных комплексов в целях энергосбережения Текст. / Д.Т. Аксенов, А.Н. Герцен. // Промышленная энергетика.-2004.-№2.-С. 10-13.

4. Алентьев, А.Н. Статистические методы обработки результатов физического эксперимента Текст.: учебное пособие / А.Н. Алентьев, А.Г. Ильчинко, А.Ю. Токов. Иваново: ИГЭУ, 2007. - 143 с.

5. Александров, А.А. Термодинамические основы циклов теплоэнергетических установок Текст. / А.А. Александров. -М.: Издательский дом МЭИ, 2006.- 158 с.

6. Алиев, Т.А. Экспериментальный анализ Текст. / Т.А. Алиев. — М.: Машиностроение, 1991. -272 с.

7. Арсеньев, Г.В. Тепловое оборудование и тепловые сети Текст. / Г.В. Арсеньев, В.П. Белоусов. М.: Энергоиздат, 1988. — 284 с.

8. Аэродинамический расчет котельных установок Текст. / С.И. Мочана. -Л.: Энергия, 1977.-256 с.

9. Батунер, Л.М. Математические методы в химической технике Текст. / Л.М. Батунер, М.Е. Позин. Л.: Издательство «Химия», 2001. - 824 с.

10. Берман, С.С. Расчет теплообменных аппаратов турбоустановок Текст. / С.С. Берман. -М.: Госэнергоиздат, 1962. 351 с.

11. Бородайский, Ю.В. Вероятностно-статистические методы обработки данных в информационных системах Текст. /Ю.В. Бородайский, Н.А. Крицына, Ю.Н. Кулябичев, Ю.Ю. Шумилов. М.: Радио и связь, 2003. -264 с.

12. Брандт, 3. Статистические методы анализа наблюдений Текст. / 3. Брандт. М.: Мир, 1975. - 312 с.

13. Бродянский, В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа Текст. / В.М. Бродянский. М.: Энергия, 1973. - 296 с.

14. Брюханов, О.Н. Природные и искусственные газы Текст. / О.Н. Брюханов, В.А. Жила. М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 208 с.

15. Быстрицкий, Г.Ф. Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов Текст. / Г.Ф. Быстрицкий, Б.И. Кудрин. М.: Издательский центр «Академия», 2003.-176 с.

16. Быстрицкий, Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий Текст. / Г.Ф. Быстрицкий. — М.: Издательский центр «Академия», 2003.-304 с.

17. Вопросы термодинамического анализа Текст. / Бродянский В.М. М.: Мир, 1965.-244 с.

18. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций: учеб. пособие для вузов Текст. / JI.A. Рихтер -М.: Энергоатомиздат, 1987. -216 с.

19. Гопин, С.Р. Воздушные конденсаторы малых холодильных машин Текст. / С.Р. Гопин. М.: Энергоиздат, 1983.- 149 с.

20. Гохштейн, Д.П. Современные методы термодинамического анализа энергетических установок Текст. / Д.П. Гохштейн. М.: Энергия, 1969. - 368 с.

21. Грачев, А.Б. Получение и использование низких температур Текст. /

22. A.Б. Грачев. -М.: Энергоиздат, 1981. 128 с.

23. Детандер-генераторные агрегаты на тепловых электрических станциях: учебное пособие Текст. / B.C. Агабабов, А.В. Корягин М.: Издт-во МЭИ, 2005.- 48 с.

24. Джонсон, H.JI. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке Текст. / H.JI. Джонсон, Ф.С. Лион. -М.: Мир, 1980. 610 с.

25. Дьяконов, В.П. Mathcad 8 PRO в математике, физике Internet Текст. /

26. B.П. Дьяконов, И.В. Абраменкова. -М.: Нолидж, 2000. 511 с.

27. Епифанова, В.И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального типа Текст. / В.И. Епифанова. — М.: Машиностроение, 1984. 376 с.

28. Калинушкин, М.П. Насосы и вентиляторы Текст. / М.П. Калинушкин. -М.: Высшая школа, 1987. 205 с.

29. Кирсанов, И.Н. Конденсационные установки Текст. / И.Н. Кирсанов. -М.: Энергия, 1965. 375 с.

30. Кроль, Л.Б. Основные особенности котельных агрегатов сверхкритического давления Текст. / Л.Б. Кроль. М.: Госэнергоиздат, 1962. — 240 с.

31. Кубашов, С.Е. Регенерация теплоты электроагрегатов ТЭС Текст. / С.Е. Кубашов, В.И. Шарапов // III Всероссийск. школа-семинар молод, учен, и спец. «Энергетика теория и практика», 21-29 сентября 2006г. - М: Изд. Дом МЭИ,2006.-С. 87-90.

32. Кубашов, С.Е. Автоматизация расчета схем комбинированного газовоздушного охлаждения конденсаторов турбин ТЭС Текст. / С.Е. Кубашов,

33. B.И. Шарапов // Сб. работ асп. и студ. сотрудников НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» «Новые технологии в теплоснабжении и строительстве». Вып. 5. - Ульяновск: УлГТУ, 2007. - С. 221-229.

34. Кубашов, С.Е. Оценка возможности внедрения комбинированного газовоздушного конденсатора турбины Т-100-130 на Ульяновской ТЭЦ-1 Текст. /

35. C.Е. Кубашов, В.И. Шарапов // Сб. науч. труд. НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ «Теплоэнергетика и теплоснабжение». Вып. 4. — Ульяновск: УлГТУ, 2007. С. 172-183.

36. Кубашов, С.Е. Исследование процесса редуцирования природного газа Текст. / С.Е. Кубашов, В.И. Шарапов // Сб. науч. труд. НИЛ

37. Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ «Теплоэнергетика и теплоснабжение». Вып. 4. Ульяновск: УлГТУ, 2007. - С. 188-193.

38. Кунтыш, В.Б. Примеры расчетов нестандортизированных эффективных теплообменников Текст. / В.Б. Кунтыш, А.Н. Бессонный, Г.А. Дрейцер СПб.: Недра, 2000. - 300 с.

39. Липсман, B.C. Наладка и эксплуатация промышленных паровых турбин Текст. / B.C. Липсман, С.И. Липсман, А.Т. Музыка. М.: Энергия, 1967. - 334 с.

40. Лившиц, С.П. Высоконапорные дутьевые машины центробежного типа Текст. / С.П. Лившиц. Л.: Машиностроение, 1976. - 325 с.

41. Липов, Ю.М. Компоновка и тепловой расчет парового котла Текст. / Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов, Т.В. Виленский. -М.: Энергоиздат, 1988.-208 с.

42. Липов, Ю.М. Котельные установки и парогенераторы Текст. / Ю.М. Липов, Ю.М. Третьяков. Москва — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотичная динамика», 2005. - 592 с.

43. Лосев, С.М. Паровые турбины Текст. / С.М. Лосев. Л.: Госэнергоиздат, 1959. - 498 с.

44. Малющенко, В.В. Основное насосное оборудование тепловых электростанций Текст. / В.В. Малющенко, А.К. Михайлов. М.: Энергия, 1969.- 192 с.

45. Мартынов, А.В. Что такое вихревая труба Текст. / А.В. Мартынов, В.М. Бродянский. М.: Энергия, 1977. - 115 с.

46. Меркулов, А.П. Вихревой эффект и его применение в технике Текст. /

47. A.П. Меркулов. -М.: Машиностоение, 1969. 183 с.

48. Методы совершенствования теплоэнергетических установок Текст. /

49. B.В. Буглаев — М.: Машиностроение, 2004. — 33 с.

50. Назмеев, Ю.Г. Теплообменные аппараты ТЭС Текст. / Ю.Г. Назмеев, В.М. Лавыгин. М.: Издательство МЭИ, 2005. - 260 с.

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

52. Новожилов, Ю.Н. Подогрев газа теплом циркуляционной воды Текст. / Ю.Н. Новожилов // Промышленная энергетика. — 2000. № 5. - С. 16-20

53. Образцовые циклы теплоэнергетических установок и их оптимизация: учебное пособие по курсу «Термодинамика» Текст. / А.И. Андрющенко — Саратов: СПИ, 1978. 51 с.

54. Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения Текст. / Кунтыш В.Б., Бессонный А.Н. СПб.: Недра, 1996. - 512 с.

55. Основы технической термодинамики, термохимии и анализ циклов газотурбинных установок Текст. / под ред. И. А. Богова — СП.: Энергомашиностроение, 2005. 188 с.

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

57. Оценка экономической эффективности инвестиций в электроэнергетике: метод, указ. для курс, и диплом, проектир. Текст. / А.В. Введенская, И.О. Волкова, В.И. Колибаба, О.И. Рыжов Иваново: ИГЭУ, 2001. - 72 с.

58. Пермяков, В.А. Теплообменники вязких жидкостей, применяемые на электростанциях Текст. / В.А. Пермяков, Е.С. Левин, Г.В. Дивова Л.: Энергоатомиздат, 1983. -285 с.

59. Поляков, В.В. Насосы и вентиляторы Текст., / В.В. Поляков. М.: Энергоиздат, 1990. -245 с.

60. Поярков, М.Ф. Электрическое оборудование станций Текст. / М.Ф. Поярков. М.: Энергия, 1964. - 452 с.

61. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации Текст.: офиц. текст (утв. приказом Минэнерго РФ от 19 июня 2003 г. N 229)

62. Прейскурант 19-05. Оптовые цены на котельно-турбинное вспомогательное оборудование Текст.: офиц. текст. М.: Прейскурантиздат, 1980.-51 с.

63. Репин, А.Л. Возможности использования энергии давления природного газа на малых газораспределительных станциях Текст. / А.Л. Репин, Л.А. Репин // Промышленная энергетика. -2003. -№ 4. — С. 15-17 ; , .

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

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

66. Рогов, В.А. Методика и практика технических экспериментов Текст. / В.А. Рогов, Г.Г. Позняк. М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 288 с.

67. Рыжкин, В.Я. Тепловые электрические станции Текст. / В.Я. Рыжкин. -М.: Энергия, 1976.-485 с.

68. Сергеев, С.И. Динамика криогенных турбомашин с подшипниками скольжения Текст. / С.И. Сергеев. М.: Энергия, 1973. - 301 с.

69. Славнин, М.И. Электрооборудование электрических станций и трансформаторных подстанций Текст. / М.И. Славнин. М.: Государственное энергетическое издательство, 1963. —581 с.

70. Соколов, Б.А. Котельные установки и их эксплуатация Текст. / Б.А. Соколов. -М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 432 с.

71. Соловьев, Ю.П. Вспомогательное оборудование паротурбинных электростанций Текст. / Ю.П. Соловьев. -М.: Энергоатомиздат, 1983. -224 с.

72. Соловьев, Ю.П. Вспомогательное оборудование ТЭЦ, центральных котельных и его автоматизация Текст. / Ю.П. Соловьев, А.И. Михельсон. М.: Энергия, 1972.-368 с.

73. Справочник по котельным установкам малой производительности Текст. /К.Ф. Родцатис. — М.: Энергоатомиздат, 1989. -488 с.

74. Справочник по теплообменникам. Том 2 Текст. / О.Г. Мартыненко — М.: Энергоиздат, 1987. 352 с.

75. Справочник по теплофизическим свойствам природных газов и их компанентов Текст. / Н.В. Павлович М.: Госэнергоиздат, 1962. - 203 с.

76. Справочное руководство по газоснабжению Текст. / H.JI. Стаскевич — Л.: ГНИНиГЛ, 1960. 875 с.

77. Теплообменные аппараты и системы охлаждения газотурбинных и комбинированных установок Текст. / В.Л. Иванов, А.И. Леонтьев, Э.А. Манушин, М.И. Осипов М.: Изд-во МГТУ им. Н,Э. Баумана, 2004. - 596 с.

78. Теплотехника: учебник для студентов втузов Текст. / A.M. Архаров, С.И. Исаев М.: Машиностроение, 1986. - 309 с.

79. Теплогенерирующие установки: учебно-методический комплекс Текст. / В.И. Шарапов, Е.В. Макарова. Ульяновск: УлГТУ, 2006. - 266 с.

80. Тепловые и атомные электрические станции Текст.: Справочник, книга 3 / В.А. Григорьев, В.М. Зорин М.: Энергоиздат, 1989. - 608 с.

81. Тепловое оборудование и тепловые сети Текст. / А.Я. Антонов М.: Энергоиздат, 1988.-231 с.

82. Титов, В.П. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий Текст. / В.П. Титов, Э.В. Сазонов. М.: Стройиздат, 1985.-248 с.

83. Турбины тепловых и атомных электрических станций Текст. / А.Г. Костюк-М.: Изд-во МЭИ, 2001.-488 с.

84. ТЕРм-2001 СПб (аналог ФЕРм). Сб. 6. Теплосиловое оборудование цены на монтаж. СПб: 2001. - 39 с.

85. Федеральные единичные расценки на строительные работы ФЕР -200124 Теплоснабжение и газопроводы наружные сети. Книг. 2. Разд. 02. Газопроводы городов и поселков. -М.: Госстрой России, 2003. —44 с.

86. Федеральные единичные расценки на строительные работы ФЕР -200120 Вентиляция и кондиционирование воздуха. — М.: Госстрой России, 2003. — 53 с.

87. Холодильные машины Текст. / А.И. Азаров М.: Машиностроение, 1982.- 223 с.

88. Цанев, С.В. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электрических станций Текст. / С.В. Цанев. М.: Изд-во МЭИ, 2002. — 374 с.

89. Ценообразование и сметное нормирование в строительстве Текст. — 2006.-№6.

90. Черкасский, В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры Текст. / В.М. Черкасский. М.: Энергия, 1964. - 354 с.

91. Чичиндаев, А.В. Оптимизация компактных пластинчато-ребристых теплообменников Текст. / А.В. Чичиндаев. — Новосибирск: НГТУ, 2003. 399 с.

92. Шарапов, В.И. Регенерация низкопотенциальных потоков теплоты тепловых электрических станций Текст. / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов. Ульяновск: УлГТУ, 2007. 270 с.

93. Шарапов, В.И. Регенерация теплоты отработавшего пара турбин ТЭС Текст. / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов. // Проблемы энергетики. Известия вузов. -2007. -№ 11-12.-С. 28-37.

94. Шарапов, В.И. Методика расчета энергетической эффективности технологий подготовки воды на тепловых электростанциях Текст. / В.И. Шарапов, П.Б. Пазушкин, Д.В. Цюра, Е.В. Макарова // Проблемы энергетики. Известия вузов. 2002. - № 7-8. - С. 22-35.

95. Шарапов, В.И. Декарбонизаторы Текст. / В.И. Шарапов, М.А. Сивухина Ульяновск: УлГТУ, 2000. - 200 с.

96. Шарапов, В.И. Термические деаэраторы Текст. / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра. Ульяновск: УлГТУ, 2003. - 560 с.

97. Экономическая оценка инвестиций: учебное пособие Текст. / В.А. Щевьева М.: Издт-во МЭИ, 2004. - 52 с.

98. Экономическая эффективность высоких технологий: учебное пособие Текст. / М.В. Мелик-Гайказян Томск: Изд-во ТПИ, 2005-. - 164 с.

99. Bueche, F.J. Introduction to physics for scientists and engineers Текст. / FJ. Bueche. USA, 1996. - 935 p.

100. Gettys, E.W. Physics classical and modern Текст. / E.W. Gettys, F.J. Keller, M.J. Skove. USA, 1989. - 630 p.

101. Morosuk, Т. Entropy cycle method for analysis of refrigeration machine and heat pump cycles Текст. / Т. Morosuk, R. Nikulshin, L. Morosuk // Thermal science. 2006. Vol 10. № 1. -P. 21 26.

102. Grimmilion, L.L. Computers and information systems in business Текст. / L.L. Grimmilion. USA, 1988.-215 p.

103. Larson, K.D. Financial accounting Текст. / K.D. Larson, P.B.W. Miller. -USA, 1995.-472 p.

104. MacLennan, B.J. Functional programming Текст. / B.J. MacLennan. — USA, 1990.-340 p.

105. Mantzos, L. European energy and transport scenarios on key drivers Текст. / L. Mantzos, P. Capros, M. Zeka-Paschou. Luxemburg: European communities, 2004. - 245 p.

106. Nazarenko, A.V. The regional problems of the rational resource utilization Текст. / A.V. Nazarenko. -Ulyanovsk: ULSTU, 2004. 83 p.

107. Sosnin, P. Interactive systems Текст. / P. Sosnin, K. Kumunjiev, E. Sosnina. Ulyanovsk: ULSTU, 2003. - 258 p.

108. Патент № 2269655 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2006. № 4.

109. Патент № 2269733 (RU). МПК F01K 13/00. Градирня тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, А.В. Марченко, И.В. Крупенькин, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2006. № 16.

110. Патент № 2288362 (RU). МПК F01K 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2006. № 33.

111. Патент № 2291963 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 2.

112. Патент № 2291964 (RU). МПК F01K 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 2.

113. Патент № 2291965 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 2.

114. Патент № 2291966 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 2.

115. Патент № 2291967 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 2.

116. Патент № 2291968 (RU). МПК F01K 17/02. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 2.

117. Патент № 2295044 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 7.

118. Патент № 2295045 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 7.

119. Патент № 2295642 (RU). МПК F01K 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 8.

120. Патент № 2295643 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 8.

121. Патент № 2296229 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 9.

122. Патент № 2296230 (RU). МПК F01K 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 9.

123. Патент № 2296231 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 9.

124. Патент № 2297057 (RU). МПК H01F 27/12. Трансформатор тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 10.

125. Патент № 2297058 (RU). МПК H01F 27/12. Трансформатор тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 10.

126. Патент № 2297059 (RU). МПК H01F 27/12. Способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов //Бюллетень изобретений. 2007. № 10.

127. Патент № 2297060 (RU). МПК H01F 27/12. Способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 10.

128. Патент № 2297061 (RU). МПК H01F 27/12. Трансформатор тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 10.

129. Патент № 2297540 (RU). МПК F01K 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 11.

130. Патент № 2297541 (RU). МПК F01K 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. №11.

131. Патент № 2297542 (RU). МПК F01K 17/02. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. №11.

132. Патент № 2297543 (RU). МПК F01K 17/02. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. №11.

133. Патент № 2298655 (RU). МПК F01K 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 13.

134. Патент № 2298660 (RU). МПК F01K 13/00. Способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов //Бюллетень изобретений. 2007. № 13.

135. Патент № 2298661 (RU). МПК F01K 17/02. Трансформатор тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 13.

136. Патент № 2299335 (RU) МПК F01K 19/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 14.

137. Патент № 2299994 (RU) МПК F01K 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 15.

138. Патент № 2305193 (RU) МПК F01K 17/02. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 24.

139. Патент № 2312228 (RU) МПК F01K 13/00. Трансформатор тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2007. № 34.

140. Патент № 2315870 (RU) МПК F 01 К 13/00. Способ охлаждения трансформатора тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 3.

141. Патент № 2314424 (RU) МПК F 01 К 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 1.

142. Патент № 2314425 (RU) МПК F 01 К 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 1.

143. Патент № 2314426 (RU) МПК F 01 К 13/00. Трансформатор тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 1.

144. Патент № 2319018 (RU) МПК F 01 К 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 7.

145. Патент № 2319053 (RU) МПК F 01 К 13/00. Способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 7

146. Патент № 2318123 (RU) МПК F 01 К 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 9

147. Патент № 2320877 (RU) МПК F 01 К 13/00. Трансформатор тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 9

148. Патент № 2323346 (RU) МПК F 01 К 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 12.

149. Патент № 2323345 (RU) МПК F 01 К 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 12.

150. Патент № 2323347 (RU) МПК F 01 К 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 12.

151. Патент № 2323348 (RU) МПК F 01 К 13/00. Способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 12.

152. Патент № 2323349 (RU) МПК F 01 К 13/00. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 12.

153. Патент № 2323350 (RU) МПК F 01 К 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Бюллетень изобретений. 2008. № 12.

154. Патент по заявке № 2007110247/06 (RU) МПК F 01 К 13/00. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, С.Е. Кубашов // Решение ФИПС о выдачи патента от 15.04.2008.