автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Совершенствование схем подогрева потоков подпиточной воды систем теплоснабжения в теплофикационных паротурбинных установках

На правахрукописи

ПАЗУШКИН ПАВЕЛ БОРИСОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СХЕМ ПОДОГРЕВА ПОТОКОВ ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВКАХ

Специальность 05.14.14 «Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2005

Работа выполнена в научно — исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» Ульяновского государственного технического университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Шарапов Владимир Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ларин Борис Михайлович

кандидат технических наук, доцент Масленников Владимир Владимирович

Ведущая организация: ОАО «Ульяновскэнерго»

Зашита состоится 24 июня 2005 г. в 11 — часов на заседании диссертационного совета Д 212.064.01 при Ивановском государственном энергетическом университете по адресу: г. Иваново, ул. Рабфаковская, д. 34, корпус Б, ауд. № 237.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, д. 34, Ученый Совет ИГЭУ. Тел. (0932) 38-57-12, факс (0932) 38-57-01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГЭУ.

Автореферат разослан: «/-У» мая 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212. 064.01 доктор технических наук, профессор

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Обеспечение надежной и экономичной работы оборудования электростанций и тепловых сетей является актуальным вопросом теплоэнергетики. Надежность работы теплоэнергетического оборудования в значительной мере зависит от водно-химического режима, а экономичность — от совершенства тепловых схем и уровня эксплуатации.

При разработке теплофикационных турбоустановок в 60-е годы не было уделено достаточного внимания технологиям подготовки и подогрева потоков подпиточной воды, особенно для крупных открытых систем теплоснабжения.

При составлении технического задания на разработку турбин предусматривалось, что для подогрева подпиточной воды на ТЭЦ будет использоваться тепловая схема, в соответствии с которой исходная вода перед умягчением и вакуумной деаэрацией подогревается только во встроенных пучках конденсаторов, а в качестве греющего агента для вакуумных деаэраторов применяется сетевая вода после верхних сетевых подогревателей турбин без дополнительного подогрева. Типовая схема была принята в начальный период освоения струйно-барботажных вакуумных деаэраторов, являющихся основными аппаратами противокоррозионной обработки воды, при отсутствии необходимых данных о температурных режимах эксплуатации этих аппаратов, что обусловило ряд серьезных недостатков схемы.

Применение типовой схемы приводит в большинстве случаев либо к существенному ограничению производительности вакуумных деаэраторов, либо к ухудшению деаэрации ввиду нарушения ее температурного режима.

На станциях стали широко использовать для нагрева воды, применяемой в качестве греющего агента при вакуумной деаэрации, а часто и для подогрева сырой воды, высокопотенциальный пар производственного отбора, хотя вакуумные деаэраторы позволяют использовать для деаэрации дешевые низкопотенциальные источники теплоты.

Применяемые технологии подогрева потоков подпиточной воды имеют ряд существенных недостатков, связанных, в основном, с низкой тепловой экономичностью и недостаточностью технологически необходимого подогрева для эффективной противокоррозионной обработки воды. Вопросы подогрева потоков подпиточной воды рассматриваются, как правило, локально, а не в комплексе с другими задачами, прежде всего, - подогрева сетевой воды на ТЭЦ, обеспечения тепловых режимов вакуумной деаэрации.

В диссертации обобщены выполненные автором разработки по повышению надежности и экономичности технологий подогрева потоков подпиточной воды систем теплоснабжения в теплофикационных паротурбинных установках.

Работа выполнена в рамках подпрограммы (206) «Топливо и энергетика» программы Министерства образоааньл Российской Федерации «Научные

исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», код проекта 01.01.025.

Целью настоящей работы является повышение эффективности работы тепловых электрических станций и систем теплоснабжения за счет совершенствования технологий подогрева потоков подпиточной воды систем теплоснабжения в теплофикационных паротурбинных установках.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие задачи:

- предложены методика оценки энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ и реализующая эту методику компьютерная программа;

- сформулированы направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды;

- в рамках этих направлений разработан комплекс технических решений, позволяющих повысить эффективность подготовки подпиточной и сетевой воды на ТЭЦ;

- выполнено преобразование экспериментально полученных математических моделей, в результате которого получены выражения для определения технологически необходимых режимов подогрева потоков теплоносителей перед вакуумными деаэраторами, обеспечивающих заданную остаточную концентрацию растворенного кислорода;

- выполнена оценка областей применения вариантов подогрева потоков подпиточной воды для различных типов теплофикационных турбин;

- выполнено сравнение методов определения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении;

- выполнен анализ энергетической эффективности технологий подогрева потоков подпиточной воды;

- разработаны мероприятия по повышению энергетической эффективности и качества подготовки подпиточной воды для конкретной тепловой электростанции (ТЭЦ-1 г. Ульяновска) с учетом особенностей работы станции в современных экономических условиях и сформулированных в диссертации направлений совершенствования технологий подогрева воды.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработаны методика оценки энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ и компьютерная программа, реализующая эту методику.

2. Сформулированы направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды, в рамках которых разработаны решения, позволяющие повысить эффективность подготовки подпиточной

воды на ТЭЦ. Новизна созданных технологий подтверждена патентами РФ на изобретения.

Практическая ценность работы. Обоснованные в работе предложения и разработанные технические решения позволяют добиться надежной и качественной работы вакуумных деаэрационных установок подпиточной воды теплосети. Результаты работы могут использоваться эксплуатационными и проектными организациями при выборе способов подогрева потоков подпиточной и сетевой воды систем теплоснабжения.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методика оценки энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ.

2. Направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды.

3. Способы подогрева потоков подпиточной воды систем теплоснабжения в теплофикационных паротурбинных установках.

Апробация работы. Материалы диссертации, основные положения и выводы по отдельным ее разделам представлены на Международной научно-технической конференции «Новые методы, средства и технологии в науке, промышленности и экономике» (Ульяновск, 1997 г.), 31-33-й СНТК УлГТУ (Ульяновск, 1997-1999 гг.), 32-й, 34-38 НТК ППС УлГТУ (Ульяновск, 1998, 2000-2005 гг.), Всероссийской конференции «Проблемы сертификации и управления качеством» (УлГТУ, 1998 г.), Втором международном симпозиуме по энергетике, окружающей среде и экономике (Казань, 1998 г.), V-й и IX-й Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, 1999,2003 гг.), Научно-технической конференции «Инженерные проблемы совершенствования тепло- и электроэнергетических установок коммунального хозяйства» (УлГТУ, 1999 г.), Второй, Третьей и Четвертой Российских НТК «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (УлГТУ, 2000, 2001, 2003 гг.), Х-й Международной научно-технической конференции «Бенардосов-ские чтения» (ИГЭУ, 2001 г.), III Всероссийской НТК «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования» (ИГЭУ, 2002 г.), V-ом МИНСКОМ международном форуме по тепло- и массообмену (ИТМ им. Лыкова А.В. НАН Беларуси, 2004 г.), заседаниях научного семинара научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ (Ульяновск, 1998-2005 гг.). Результаты работы неоднократно отмечались дипломами и медалями Российских научных конкурсов и выставок.

Публикации. По теме диссертации опубликована 41 печатная работа (в том числе учебное пособие, 16-.статей и полных текстов докладов, тезисы

10 докладов, 13 изобретений, свидетельство о регистрации программы для ЭВМ).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, приложения, содержит список литературы из 170 наименований. Общий объем работы составляет 204 страницы машинописного текста.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследований, дана общая характеристика работы, показаны научная ценность и практическая значимость полученных результатов.

Первая глава посвящена анализу литературных данных о способах обработки подпиточной воды, технологических режимах вакуумной деаэрации. Рассмотрены технологии подготовки подпиточной и сетевой воды на ТЭЦ и методы анализа принципиальных тепловых схем ТЭС.

Технологии подогрева потоков подпиточной воды систем теплоснабжения в теплофикационных паротурбинных установках должны обеспечивать технологически необходимый температурный режим, которым в значительной мере определяется качество водоприготовления и тепловая экономичность ТЭЦ. Температурный режим зависит от способа обработки воды и оказывает существенное влияние на процессы дегазации воды в декарбонизаторах и деаэрации в деаэраторах. При некоторых способах химической обработки воды могут накладываться ограничения на максимальные значения температур обрабатываемых потоков, так как большие температуры могут привести к выходу из строя оборудования, например, из-за термической деструкции ионообменного материала.

Проведенный анализ литературных источников показал, что существующие технологии подогрева потоков подпиточной воды систем теплоснабжения зачастую не обеспечивают требуемых температурных режимов вакуумной деаэрации или обеспечивают их с низкой энергетической эффективностью в результате использования для нагрева воды пара высокопотенциальных отборов.

Во второй главе предложены методика расчета энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ и реализующая эту методику компьютерная программа, рассмотрены методы определения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении, выполнено преобразование экспериментально полученных математических моделей в выражения для определения технологически необходимых режимов подогрева потоков теплоносителей перед вакуумными деаэраторами и сформулированы направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды.

Методика расчета энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ характеризуется следующими признаками.

1. Показатели энергетической эффективности рассчитываются как удельные, на 1 т или м3 обрабатываемой воды.

2. Сравнение энергетической эффективности различных технологий водо-подготовки производится при одинаковом качестве обработки воды, достигаемом при их использовании.

3. Удельные показатели энергетической эффективности различных технологий водоподготовки рассчитываются при условии одинаковой величины нагрева воды в сравниваемых вариантах и, как правило, при одинаковых начальных температурах нагреваемых потоков.

4. При расчете удельных показателей энергетической эффективности различных технологий водоподготовки учитывается изменение мощности Ысн, затрачиваемой на собственные нужды электростанции (на привод насосов, перекачивающих потоки обрабатываемой воды или греющей среды подогревателей).

5. Показатели энергетической эффективности рассчитываются методом удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении за счет отборов пара на подогрев теплоносителей в тепловой схеме водоподготовки (УВЭТП) или методом удельных затрат эксергии на реализацию технологии водоподго-товки (УЗЭ).

6. При расчете показателей энергетической эффективности технологий водоподготовки, как правило, учитывается теплофикационная мощность, развиваемая турбиной за счет регенеративного подогрева конденсата пара, используемого для подогрева теплоносителей в водоподготовительной установке.

Разработанная методика позволяет объективно оценивать энергетическое совершенство традиционных и новых технологий водоподготовки на тепловых электрических станциях.

В работе показаны различия в определении существующими методами удельной выработки электроэнергии на базе внутреннего теплового потребления т.е. на базе регенеративного подогрева конденсата пара, теплота которого используется для подогрева потоков подпиточной и сетевой воды. В методах определения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении для нахождения эт используется прием замены действительной регенеративной схемы на условную с одним регенеративным смешивающим подогревателем. Регенеративный отбор для этого подогревателя выбирается таким образом, чтобы выработка электрической энергии на базе теплоты, отведенной в этот отбор, была теоретически такой же, как при многоступенчатом подогреве конденсата в регенеративной схеме. Проф. Соколовым Е.Я. предложено определять такой условный регенеративный отбор по температуре насыщения которая определяется как полусумма температуры питательной воды !„„ и возвращаемого конпенсЛта ¡кп. Проф. Немцевым З.Ф. условный

регенеративный отбор определялся по энтальпии пара, вычисляемой как полусумма энтальпий свежего пара и пара отбора, из которого отпускается теплота для нагрева потоков воды. В работах Панцера предложено энтальпию условного регенеративного отбора определять как полусумму энтальпий пара первого (по ходу подогрева) и —-го отбора.

Отметим, что значения удельной комбинированной выработки на базе теплоты, отданной внешнему потребителю, при разных методах определения практически идентичны, разность между ними несущественная. На результат определения удельной выработки электроэнергии серьезное влияние оказывает способ определения характеристик условного регенеративного отбора, отличный для каждого метода (рис. 1).

Показанные на рис. 1 зависимости э„я построены для подогрева исходной воды вакуумного деаэратора при температуре конденсата пара Энтальпия свежего пара принята равной /„= 3485 кДж/кг, энтальпия пара первого отбора г, = 3255 кДж/кг, энтальпия питательной в о дыЮ'Дж: /кг (такие значения энтальпий характерны для режимов работы турбоустановки ПТ-80/100-130/13).

кВт-ч/ГДж

35 30 -25 20 15 10 5 0-

1 А

т>

2

25 55 85 115 145 175 205

I-1-1-1-I-1-1-

2343,4 2455,9 2568,5 2681,0 2793.6 2906,1 3018,7

235 "С !„, кДж/кг Панцера

Рис. 1. Удельная выработка электроэнергии на базе внутреннего теплового потребления, отнесенная к единице теплоты, отпущенной для подогрева исходной воды. Условный эквивалентный отбор определяется: 1 - по температуре насыщения, согласно метода Соколова Е.Я.; 2 - по энтальпии, согласно метода Немцева З.Ф.; 3 - по энтальпии, согласно метода

Как видно из рис. 1, разность значений удельной выработки электроэнергии на внутреннем тепловом потреблении эт, получаемых при использовании различных методических приемов определения характеристик условного (эквивалентного) регенеративного отбора, находится в пределах от 3 до 28 кВт-ч/ГДж В области значений энтальпий пара от 2400 до 2680 кДж/кг, характерных для пара, используемого для нагрева потоков сетевой и подпи-точной воды, разность значений эт составляет не более 18 кВт-ч/ГДж.

При рассмотрении технологий подогрева потоков подпиточной воды необходимо учитывать обеспечение температурных режимов подготовки воды. От правильно организованных режимов зависят качество и экономичность водоподготовкил

В работе выполнено преобразование экспериментально полученных проф. В.И. Шараповым математических моделей работы струйно-барботажных вакуумных деаэраторов. Для определения остаточного содержания кислорода У,, мкг/дм3, в деаэрированной воде получена следующая формула:

^ ="¿^[0,1^(0,125^ +0,072^-13,2)+0,03^(^-108)-6Л25^ + 555]--2Gj£lU„ +0,54^ -18б)-1»ж(г„ -63)+2575ixoe -156000}. (1)

На рис. 2 показаны некоторые виды поверхностей, образуемых функцией Yi (ПРИ '„„=30 °С и t„= 75 °С; <^=30 °С и t„= 125 °С) и их проекции на плоскость Gim - G,a. Рисунок позволяет наглядно представить изменение остаточного содержания кислорода в деаэрированной воде при различных условиях.

На рис. 2 четко прослеживается пересечение построенных поверхностей. Видно, что увеличение расхода греющего агента G„ вакуумного деаэратора при его высоких температурах приводит к замедлению процесса десорбции кислорода из воды (рис. 2, виды А, Б). Происходит это из-за гидравлической перегрузки испарительного отсека деаэратора. Перегрузка проявляется возникновением в отсеке гидравлических ударов, увеличением неравномерности высоты паровой подушки под барботажным листом, поочередными проскоками пара через пароперепускной короб и канал для прохода воды из испарительного отсека в деаэрационный отсек.

В результате преобразования математических моделей получены также выражения для определения расходов греющего агента Gla, химически очищенной воды GIM, температур греющего агента t!a и химически очищенной воды tXM, необходимых и достаточных для обеспечения остаточного содержания кислорода 50,30 и 20 мкг/дм3 в деаэрированной воде. Для точного определения G„, Gxot, t!a и tXM использован пакет Mathcad 2003 Professional.

Для определения режимных параметров, обеспечивающих остаточное содержание кислорода 50 мкг/дм3 в деаэрированной воде, получены следующие формулы.

Расход греющего агента, т/ч: С- =[С«(<У25/„ + 3,24^-0,03^ -555)+i„(l8ie -2575)-1134^ + (2)

+ 2235001/^(0,0125^ + 0,0072г„ -1,32)- 5,5ta„ -1,08/,„ + 372}

Температура греющего агента, °С: = [С„(5,1042/„ -0,0104170^ + UGe -462,5)+Gio(4,58333/_-310>- (3) -2145,833/,м + 186250j/[G,M(0,006G,„ + 0,025/1<м -2,7)-0,9G,„-I5t„ +945]

Расход химически очищенной воды, т/ч C« =[С„(5,5/_+1,08/м-372)+/1о„(18гй,-2575)-1134^+ (4)

+ 223500]/[G,„ (0,0125txat + 0,0072i„ -1,32)+ (0,03(„ - 6,125) - 3,24^ +555}

Температура химически очищенной воды, °С: = [О„(0,52И?м -0,00288^^+1,296^ -222)+^>,432/„ -148,8)--453,6/,, +89400]/^ (0,005СМ +0,012/м -2,45)-2,2Сг„ -7,2/,„ + 1030}

Вид А

Вид Б

800 6,0«, т/ч 400 500 600 700 т/ч

Рис. 2. Графики поверхностей функции У,, характеризующей остаточное содержание кислорода в деаэрированной воде, и их проекция на плоскость Охов-Сга: 1 - при /„„,=30 °С и /,„=75 °С;2 - при /„=30 "С и /„-125 °С

Величины расходов деаэрируемой химически очищенной воды подставляются в формулы (1)-(5) в т/ч, температуры химически очищенной воды /1М и перефетой воды 1га - в °С.

При некоторых сочетаниях изменяемых величин (например, при низких значениях и высоких значениях 1ХГЛ и /,„) в уравнениях (2)-(5), возможно получение отррцате 'ьнгх значений искомых параметров. Это свидетельствует

о том, что выбранные режимы деаэрации могут обеспечить гораздо более глубокую десорбцию растворенного кислорода из обрабатываемой воды. В этих случаях следует использовать преобразованные уравнения регрессии для величин остаточного содержания кислорода 20 или 30 мкг/дм3.

Наглядно представить, соотношения каких величин йга, С^, И ¡хм обеспечивают требуемую величину дегазации, позволяют построенные по уравнению (2) зависимости расхода греющего агента от других режимных факторов. Так, на рис. 3 показана номограмма для определения технологически необходимых режимов деаэрации, при которых обеспечивается остаточное содержание кислорода 50 мкг/дм3. Аналогичные номограммы построены для остаточного содержания кислорода 30 и 20 мкг/дм3.

т/ч

Рис. 3. Зависимость расхода греющего агента от температур греющего агента, химически очищенной воды и расхода химически очищенной воды, необходимого и достаточного для обеспечения нормативного остаточного содержания кислорода 50 мкг/дм3 в деаэрированной воде после деаэратора ДВ-800

На энергетическую эффективность подогрева потоков воды на ТЭЦ существенное влияние оказывает потенциал пара, теплота которого используется для нагрева, и температура конденсации пара. Чем ниже эти параметры, тем выше удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении отнесенная к единице отпускаемой теплоты, и, соответственно, энергетическая эффективность подогрева воды (рис.4). Следовательно, низкопотенциальный пар должен в первую очередь использоваться для нагрева потоков исходной воды.

Эт. Рис. 4. Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении при подогреве потоков подпиточной воды и условии одинакового расхода теплоты из отбора, рассчитанная методом Соколова Е.Я., при подогреве: 1 -исходной воды (/,„=50 "С); 2 - греющего агента вакуумного деаэратора (/„„=100 "с)

кВт-ч/ГДж

155

110

2

50 I Л

25 55 85 115 145 175 205 235 °С

I I I I I I I 2343,4 2455,9 2568,5 2681,0 2793,6 2906,1 3018,7 /„„ кДж/кГ

В работе сформулированы основные направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды:

1. Обеспечение нормативного содержания растворенного в деаэрированной воде кислорода и отсутствия свободной углекислоты.

2. Поддержание стабильного технологически необходимого подогрева воды в течение всего года. Независимость от режима работы турбоустановок.

3. Комплексное решение вопросов повышения энергетической эффективности подогрева потоков сетевой и подпиточной воды.

4. Распределение потенциалов греющего пара пропорционально температуре нагреваемых потоков.

5. Исключение очень малых и очень больших разностей температур при подогреве потоков.

Третья глава посвящена разработке решений, позволяющих повысить эффективность подготовки подпиточной и сетевой воды на ТЭЦ. В главе выполнена оценка возможных вариантов подогрева потоков подпиточной воды для различных типов теплофикационных турбин и выполнен анализ энергетической эффективности технологий подогрева потоков подпиточной воды. Для анализа использовалась разработанная автором программа расчета энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ.

Подогрев исходной воды вакуумного деаэратора предложено осуществлять:

-основным конденсатом турбины, отобранным после одного из регенеративных подогревателей низкого давления;

- питательной водой, отобранной после деаэратора питательной воды;

- сетевой водой, отобранной между нижним и верхним сетевыми подогревателями (рис. 5);

- конденсатом нижнего сетевого подогревателя;

- конденсатом нижнего и верхнего сетевых подогревателей (рис. 6).

Рис.5. Схема подогрева исходной воды сетевой водой, отобранной между нижним и верхним сетевыми подогревателями: 1 -турбина; 2 - конденсатор; 3 и 4 - нижний и верхний сетевые подогреватели; 5 - трубопровод исходной воды; 6 - узел умягчения или снижения щелочности; 7 - декарбониза-тор; 8 - вакуумный деаэратор; 9 - подпиточ-ный трубопровод; 10 - трубопровод греющего агента; 11 - водоводяной подогреватель исходной воды; 12 - сетевой трубопровод

Для нагрева воды, используемой в качестве греющего агента вакуумного деаэратора, предложено два варианта, удовлетворяющие требованиям сформулированных направлений совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды. Согласно первого варианта, нагрев греющего агента предложено производить питательной водой, отобранной для этой цели после деаэратора питательной воды, а охлажденную питательную воду отводить в трубопровод основного конденсата. По другому решению нагрев перегретой воды, используемой в качестве греющего агента деаэратора, предложено осуществлять уходящими газами парового котла. Особенность этого варианта в том, что для подогрева греющего агента используется теплообменник, включенный по греющей среде в газоход уходящих газов парового котла.

Рис. 6. Схема подогрева исходной воды конденсатом нижнего и верхнего сетевых подогревателей: 13 - трубопровод основного конденсата; 14 - регенеративный подогреватель низкого давления; 15-трубопровод охлажденного конденсата нижнего и верхнего сетевых подогревателей. Остальные обозначения см. на рис. 3.

1

При выполнении анализа энергетической эффективности рассмотрено 14 вариантов подогрева исходной воды и 6 вариантов подогрева греющего агента. Анализ проводился с учетом реализации вариантов при эксплуатации турбоустановок Т-100/120-130, Т-175/210-130, Т-180/215-10, ПТ-80/120-130/13, ПТ-135/165-130/15, работающих в наиболее характерных режимах. Расчеты

13

выполнялись методом удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении и методом коэффициентов приращения мощности.

Наибольшая энергетическая эффективность достигается при преимущественном использовании пара низкопотенциальных отборов и использовании теплоты отработавшего пара во встроенных пучках теплофикационных турбин для первичного нагрева исходной воды.

К высокоэффективным вариантам подогрева исходной воды относятся: подогрев в основных нижних сетевых подогревателях, в водоводяных теплообменниках водой, нагретой в нижнем сетевом подогревателе и в нижнем и верхнем сетевых подогревателях. Наиболее эффективная подготовка греющего агента вакуумных деаэраторов осуществляется при последовательном нагреве в нижнем и верхнем сетевых подогревателях. Стабильность технологически необходимого температурного режима достигается при использовании байпаса верхнего сетевого подогревателя по сетевой воде или дополнительного нагрева сетевой воды после сетевых подогревателей теплотой уходящих газов парового котла.

Выполнено сравнение способов определения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении Умф с использованием метода коэффициентов приращения мощности и метода Немцева З.Ф., при определении энтальпии эквивалентного отбора как полусуммы значений энтальпии свежего пара и пара отбора из которого отпускается теплота для нагрева потоков воды (первый методический прием), и как полусуммы значений энтальпий первого (по ходу подогрева) и п-го отбора (методический прием Панцера). В результате установлено:

- расчеты с использованием метода Немцева З.Ф. при определении согласно первого методического приема, в случаях отвода конденсата пара в вышестоящие ступени регенеративного подогрева (по сравнению со ступенью, на которую отводится пар с энтальпией /,), занижают действительную величину прироста дополнительной выработки электроэнергии на 0,88-1,78%. При сравнении технологий подогрева потоков воды занижение энергетической эффективности на разных режимах работы турбоустановок составляет 0,31-8,11%.

- при расчете удельной выработки для вариантов подогрева потоков воды, в которых отвод конденсата пара производится в более низкопотенциальные ступени регенеративного подогрева основного конденсата, использование метода Немцева З.Ф. с первым методическим приемом приводит к занижению действительной величины прироста дополнительной выработки электроэнергии до 21% для исследуемого варианта. В результате, при сравнении технологий подогрева потоков воды из-за заниженного значения Утф в одном варианте,

существенно завышается разность величин характеризующая

энергетическую эффективность изменения способов подогрева. Использование методического приема Панцера в таких случаях позволяет уменьшить занижение величины прироста дополнительной выработки электроэнергии до 3%.

Отметим, что использование метода коэффициентов приращения мощности позволяет быстро и эффективно определить удельную выработку электроэнергии на тепловом потреблении при наличии рассчитанных коэффициентов изменения мощности и коэффициентов приращения мощности для исследуемого режима. При ограниченном наборе исходных данных, характерном для эксплуатационных условий, среди рассмотренных в работе методов могут использоваться только метод Соколова Е.Я. и метод НемцеваЗ.Ф., с дополняющими его методическими приемами определения характеристик условного эквивалентного отбора.

В четвертой главе рассмотрены технологии подготовки подпиточной воды на Ульяновской ТЭЦ-1 и разработаны мероприятия по повышению энергетической эффективности и качества подготовки воды с учетом особенностей работы станции в современных экономических условиях и сформулированных в диссертации направлений совершенствования технологий подогрева потоков подпиточной и сетевой воды.

При деаэрации подпиточной воды на ТЭЦ-1 в отопительный сезон 2003-2004 г.г., как правило, обеспечивалось остаточное содержание кислорода менее 50 мкг/дм3, а подаваемая в теплосеть подпиточная вода в большинстве случаев не удовлетворяла нормам ПТЭ по содержанию кислорода.

В работе выполнен анализ остаточного содержания кислорода в деаэрированной воде с помощью многофакторных моделей. Как видно из рис. 7, многофакторная модель работы вакуумных деаэраторов (1) достаточно хорошо описывает изменение остаточного содержания кислорода в переходных режимах. На характер зависимостей 1 и 2 (рис. 7) повлияла неодновременность замеров содержания кислорода и съема данных по расходам и температурам потоков подпиточной воды. Замеры содержания кислорода выполнялись три раза в сутки, а для определения остаточного содержания кислорода по выражению (1) использовались почасовые данные расходов и температур исходной воды и греющего агента.

Отмечено, что наибольшее влияние на значения остаточного содержания кислорода, получаемые по уравнению (1) и замеряемые на станции, оказывает расход исходной воды, резкие колебания которого меняют установившиеся режимы деаэрации.

Исходная вода на Ульяновской ТЭЦ-1 подогревается во встроенных пучках теплофикационных турбин и в пароводяных теплообменниках, греющим агентом для которых служит пар производственных отборов турбин ПТ-80/100-130/13. Как правило, на станции подогрев исходной воды произво-

дится только паром производственных отборов. Отметим, что на станции предусмотрен подогрев потоков подпиточной воды паром отопительных отборов ПТ-60-130/13, однако, эта турбина практически не используется. Использование теплоты пара высокопотенциальных отборов снижает экономичность ТЭС и приводит к значительному перерасходу топлива.

ОООООООООООООООО

Рис. 7. Концентрация растворенного кислорода в деаэрированной воде после деаэратора ДСВ-3: 1 - зафиксированная на ТЭЦ-1 с помощью анализатора растворенного кислорода «МАРК-301Т»; 2 - полученная с помощью преобразованного уравнения регрессии (1) многофакторной модели работы деаэратора ДВ-800

Согласно сформулированных направлений совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды, распределение потенциалов греющего пара должно быть пропорционально температуре нагреваемых потоков. Пар низкопотенциальных отборов должен использоваться в первую очередь для подогрева потоков подпиточной воды.

В работе рассмотрена энергетическая эффективность технологий подготовки потоков подпиточной воды на Ульяновской ТЭЦ-1 и выполнено сравнение с вариантом, согласно которого подогрев исходной воды осуществляется сетевой водой, отобранной после нижнего сетевого подогревателя, а греющий агент вакуумных деаэраторов нагревается до требуемой температуры в нижнем и верхнем сетевых подогревателях. В технологии подогрева греющего агента в периоды, когда температура сетевой воды после сетевых подогревателей должна быть ниже температуры греющего агента, используется байпас верхнего сетевого подогревателя по сетевой воде, а в верхнем сетевом подогревателе нагревается только греющий агент вакуумных деаэраторов.

Подогрев сетевой воды, используемой в качестве греющего агента подогревателя исходной воды, предусмотрен в нижнем сетевом подогревателе

одной из турбин ПТ-80/100-130/13 с нагревом в верхнем сетевом подогревателе греющего агента вакуумных деаэраторов. При больших расходах исходной воды для нагрева сетевой воды, используемой в качестве греющего агента подогревателя исходной воды, используется нижний сетевой подогреватель одной из турбин Т-100/120-130. Сетевая вода нагревается в сетевых подогревателях указанных турбин только в тех количествах, которые возможны из условия максимального отпуска теплоты отопительными отборами и максимального расхода сетевой воды через сетевые подогреватели. Для нагрева вытесненного объема сетевой воды применяются пиковые сетевые подогреватели, снабжаемые паром производственных отборов.

Для определения удельной выработки электроэнергии эт использован метод Соколова Е.Я. Так как технологии подогрева потоков подпиточной воды рассматривались совместно с технологиями подогрева сетевой воды, выработка электроэнергии отнесена на единицу отпущенной из отборов теплоты. Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении в предложенном решении превышает удельную выработку в существующих технологиях на 5-11 кВт-ч/ГДж в результате более полного использования низкопотенциальных отборов (рис. 8).

кВтч/ГДж 40

35

30 25 20 15

8888888888888888883

Рис. 8. Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении при подогреве потоков подпиточной и сетевой воды, отнесенная к единице отпущенной теплоты: 1 - при существующих на ТЭЦ-1 технологиях подогрева; 2 - при предложенных решениях

На рис. 9 показано изменение экономии условного топлива ДВ, т.у.т./ч. Скачки на графике, характеризующие уменьшение и увеличение экономии условного топлива, связаны с изменениями режимных параметров работы оборудования станции.

Рис. 9. Экономия условного топлива на ТЭЦ-1

Экономия условного топлива в энергетической системе за три месяца отопительного периода при переходе на рассмотренное решение составит ДД=6591 тонну.

Основные результаты

1.В диссертации разработаны методика оценки энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ и реализующая эту методику компьютерная программа.

2. Сформулированы направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды.

3. В рамках сформулированных направлений разработан комплекс решений, позволяющих повысить эффективность подготовки подпиточной и сетевой воды на ТЭЦ путем использования низкопотенциальной теплоты.

4. Выполнено преобразование экспериментально полученных математических моделей, в результате которого получены выражения для определения технологически необходимых режимов подогрева потоков теплоносителей перед вакуумными деаэраторами, обеспечивающих заданную остаточную концентрацию растворенного кислорода.

5. Выполнена оценка сферы применения вариантов подогрева потоков подпиточной воды для различных типов теплофикационных турбин.

6. Выполнено сравнение методов определения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении.

7. Выполнен анализ энергетической эффективности существующих и новых технологий подогрева потоков подпиточной воды, в результате которого установлено ,что:

- наибольшая энергетическая эффективность достигается при преимущественном использовании пара низкопотенциальных отборов и использовании теплоты отработавшего пара во встроенных пучках теплофикационных турбин для первичного нагрева исходной воды; '•'

- к высокоэффективным вариантам подогрева исходной воды относятся: подогрев в основных нижних сетевых подогревателях, в водоводяных теплообменниках водой, нагретой в нижнем сетевом подогревателе и в нижнем и верхнем сетевых подогревателях;

- к высокоэффективным вариантам подогрева греющего агента вакуумных деаэраторов стабильно поддерживающих технологически необходимый температурный режим относятся: последовательный подогрев в нижнем и верхнем сетевых подогревателях с использованием байпаса верхнего сетевого подогревателя по сетевой воде или дополнительным нагревом сетевой воды после сетевых подогревателей теплотой уходящих газов парового котла.

8. Разработаны рекомендации по повышению энергетической эффективности и качества подготовки подпиточной воды на Ульяновской ТЭЦ-1, основанные на анализе работы оборудования станции и сформулированных в диссертации направлений совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды. Повышение энергетической эффективности водоподготовки на ТЭЦ-1 возможно путем использования низкопотенциальных источников теплоты для нагрева потоков подпиточной воды и перераспределения покрытия тепловой нагрузки турбинами. Существенный экономический эффект достигается при нагреве исходной воды сетевой водой, отобранной между нижним и верхним сетевыми подогревателями и нагреве греющего агента вакуумных деаэраторов в нижнем и верхнем сетевых подогревателях с использованием байпаса верхнего сетевого подогревателя по сетевой воде.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

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

2. Sharapov V.I., Kuvshinov O.N., Pazushkin P.B. Operation of vacuum deaerating installations in variable modes // 2-nd international symposium on energy, environment and economics. Kazan: KB MPEI. 1998.157-160.

3. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Использование регрессионных математических моделей для анализа тепломассообменной эффективности вакуумных деаэраторов// Материалы V Минского международного форума по тепло- и массообмену. Том 2. Минск: НАНБ. 2004. С. 334-336.

4. Расчет энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ: Учебное пособие / Шарапов В.И., Пазушкин П.Б., Цюра Д.В., Макарова Е.В. Ульяновск: УлГТУ, 2003.120 с.

5. Пазушкин П.Б. Пути повышения энергетической эффективности и качества подготовки подпиточной воды на ТЭЦ-1 г. Ульяновска // В сб. научных трудов НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ. Ульяновск. 2002. С. 183-192.

6. Пазушкин П.Б., Шарапов В.И. О графической интерпретации математических моделей работы вакуумных деаэраторов // В сб. научных трудов НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ. Вып. 2. Ульяновск: УлГТУ. 2004. С. 87-98.

7. Пазушкин П.Б., Шарапов В.И. Программа расчета энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ// Материалы Четвертой Российской НТК «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». Ульяновск: УлГТУ. 20031 Т. 2. С. 306-308. •

8. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Повышение экономичности схем теплофикационных турбоустановок с вакуумными деаэраторами подпиточной воды// Энергосбережение. 1999. № 2. С. 62-64.

9. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Технологии подогрева потоков подпиточной воды теплосети на ТЭЦ // Вестник УлГТУ. 2001. № 2. С. 94-99.

10. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Исследование тепловой экономичности новых схем подогрева потоков подпиточной воды теплосети// Вестник УлГТУ. 2001. №2.

11. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Разработка и исследование технологий подогрева потоков подпиточной воды теплосети на ТЭЦ // Научно-технический калейдоскоп. 2001. № 4. С. 139-149.

12. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б., Мошкарин А.В. Использование конденсата сетевых подогревателей и уходящих газов котлов для подогрева подпиточной воды // Материалы Третьей Всероссийской НПК «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования». Иваново: ИГЭУ. 2002. С. 37-39.

13. Шарапов В.И., Мошкарин А.В., Пазушкин П.Б. Технологии подогрева потоков подпиточной воды теплосети на ТЭЦ //Материалы Третьей Российской НТК «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». Ульяновск: УлГТУ. 2001. С. 301-304.

14. Патент № 2147356 (Яи). Способ работы системы теплоснабжения/ В.И. Шарапов, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2000. № 10.

15. Патент № 2181437 (Яи). Способ работы системы теплоснабжения/ В.И. Шарапов, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. №11.

16. Патент № 2184246 (Яи). Способ работы системы теплоснабжения/ В.И. Шарапов,

A.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. № 18.

17. Патент №2184247 (Яи). Способ работы тепловой электрической станции/

B.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. №18.

18. Патент №2191266 (Яи). Способ работы тепловой электрической станции/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. №29.

19. Патент № 2211928 (Яи). Способ работы системы теплоснабжения/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2003. № 25.

20. Патент № 2220287 (Яи). Способ работы системы теплоснабжения/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2003. № 36.

21. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2003612256. Расчет энергетической эффективности технологий подогрева воды на ТЭЦ, V 1.0/ П.Б. Пазушкин, В.И. Шарапов, О.В. Малинина и др. // Программы для ЭВМ. Базы данных. Топология интегральных микросхем. 2003. Ь< 4

ПОТОКОВ ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВКАХ Подписано в печать 25.10.04. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд л. 1,00 Тираж 70 экз. Заказ 2907 Типография УлГТУ. 43202/, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 32.

С. 100-107.

1 3 ню/] 2005: *

Пазушкин Павел Борисович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СХЕМ ПОДОГРЕВА

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор технологий подготовки подпиточной воды систем теплоснабжения и методов анализа их энергетической эффективности. Постановка задач исследования

1.1. Способы обработки подпиточной воды

1.2. Типы термических деаэраторов

1.3. Технологические режимы вакуумной деаэрации

1.4. Технологии подогрева подпиточной и сетевой воды на ТЭЦ

1.5. Расчетные режимы работы теплофикационных турбоустановок.

1.6. Методы анализа принципиальных тепловых схем ТЭС

1.7. Эквивалентный отбор

1.8. Постановка задач исследования.

Глава 2. Разработка направлений совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды

2.1. Методика расчета энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ

2.2. Определение удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении

2.3. Внесение поправок при определении удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении.

2.4. Разработка компьютерной программы

Расчет энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ».

2.5. Преобразование экспериментально полученных математических моделей в выражения для определения технологически необходимых режимов подогрева потоков теплоносителей перед вакуумными деаэраторами.

2.6. Энергетическая эффективность подогрева потоков сетевой и подпиточной воды на ТЭЦ.

2.7. Направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды.

2.8. Выводы по второй главе

Глава 3. Разработка схем теплофикационных установок с вакуумными деаэраторами подлиточной воды систем теплоснабжения и оценка сферы их применения

3.1. Схемы подогрева исходной воды вакуумных деаэраторов.

• 3.2. Схемы подогрева греющего агента вакуумных деаэраторов на ТЭЦ.

3.3. Влияние типа теплофикационных турбин на технологии подогрева потоков подпиточной воды . 119 3.4. Расчетные выражения по определению выработки электроэнергии на тепловом потреблении за счет подогрева потоков подпиточной воды

3.5. Анализ энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ.

3.6. Применение метода коэффициентов приращения мощности для определения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении.

3.7. Выводы по третьей главе

Глава 4. Повышение энергетической эффективности и качества подготовки подпиточной воды на ТЭЦ-1 г.Ульяновска

4.1. Подготовка подпиточной воды на Ульяновской ТЭЦ-1.

4.2. Мониторинг остаточного содержания кислорода в подпиточной воде

4.3. Использование регрессионных математических моделей для определения технологически необходимых режимов подогрева потоков теплоносителей перед вакуумными деаэраторами.

4.4. Подогрев потоков подпиточной и сетевой воды на Ульяновской ТЭЦ-1.

• 4.5. Повышение энергетической эффею-ивности технологий подогрева потоков подпиточной и сетевой воды.

4.6. Выводы по четвертой главе.

Актуальность темы. Обеспечение надежной и экономичной работы оборудования электростанций и тепловых сетей является актуальным вопросом теплоэнергетики. Надежность работы теплоэнергетического оборудования в значительной мере зависит от водно-химического режима, а экономичность - от совершенства тепловых схем и уровня эксплуатации.

В 60-е годы прошлого века в связи с интенсивным ростом городов и развитием систем централизованного теплоснабжения произошли кардинальные изменения в энергетике. В это время были разработаны теплофикационные турбины нового поколения и экономичные технологии ступенчатого подогрева сетевой воды. Однако при разработке новых теплофикационных турбоустановок не было уделено достаточного внимания технологиям подготовки и подогрева потоков подпиточной воды, особенно для крупных открытых систем теплоснабжения.

С начала 70-х годов в водоподготовительных установках для противокоррозионной обработки подпитки систем теплоснабжения стали применять струйно-барботажные вакуумные деаэраторы конструкции НПО ЦКТИ. Широкое распространение вакуумных деаэраторов объяснялось необходимостью применения сравнительно простых и экономичных в эксплуатации аппаратов для подготовки значительных количеств подпиточной воды, прежде всего, для открытых систем теплоснабжения.

При составлении технического задания на разработку новых теплофикационных турбин предусматривалось, что для подогрева подпиточной воды на ТЭЦ будет использоваться тепловая схема, в соответствии с которой исходная вода перед умягчением и вакуумной деаэрацией подогревается только во встроенных пучках конденсаторов, а в качестве греющего агента для вакуумных деаэраторов применяется сетевая вода после верхних сетевых подогревателей турбин без дополнительного подогрева. Типовая схема была принята в начальный период освоения струйно-барботажных деаэраторов при отсутствии необходимых данных о температурных режимах эксплуатации этих аппаратов, что обусловило ряд серьезных недостатков схемы.

Применение типовой схемы приводит в большинстве случаев либо к существенному ограничению производительности вакуумных деаэраторов, либо к ухудшению деаэрации ввиду нарушения ее температурного режима. Так, в холодное время года, когда турбины работают с минимальными пропусками пара в конденсаторы, не обеспечивается необходимый подогрев исходной воды во встроенных пучках, а в теплое - при понижении температуры сетевой воды, подаваемой в систему теплоснабжения, не выдерживается требуемая температура греющего агента для вакуумной деаэрации. Кроме того, в установках с малым расходом подпиточной воды нагрев исходной воды во встроенных пучках затруднен из-за невозможности обеспечения достаточной загрузки встроенного пучка.

На станциях стали широко использовать для нагрева воды, применяемой в качестве греющего агента при вакуумной деаэрации, а часто и для подогрева сырой воды, высокопотенциальный пар производственного отбора, хотя вакуумные деаэраторы позволяют использовать для деаэрации дешевые низкопотенциальные источники теплоты.

Таким образом, применяемые технологии подогрева потоков подпиточной воды имеют ряд существенных недостатков, связанных, в основном, с низкой тепловой экономичностью и недостаточностью технологически необходимого подогрева для эффективной противокоррозионной обработки воды. Вопросы подогрева потоков подпиточной воды рассматриваются, как правило, локально, а не в комплексе с другими задачами, прежде всего, - подогрева сетевой воды на ТЭЦ, обеспечения тепловых режимов вакуумной деаэрации.

В настоящей работе обобщены выполненные автором разработки по повышению надежности и экономичности технологий подогрева потоков подпиточной и сетевой воды систем теплоснабжения в теплофикационных паротурбинных установках.

Работа выполнена в рамках подпрограммы (206) «Топливо и энергетика» программы Министерства образования Российской Федерации «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», код проекта 01.01.025.

Целью работы является повышение эффективности работы тепловых электрических станций и систем теплоснабжения за счет совершенствования технологий подогрева потоков подпиточной воды систем теплоснабжения в теплофикационных паротурбинных установках.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- разработана методика оценки энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ;

- разработаны направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды;

- в рамках сформулированных направлений разработан комплекс технических решений, позволяющих повысить эффективность подготовки подпиточной и сетевой воды на ТЭЦ;

- разработана компьютерная программа расчета энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ;

- выполнено преобразование экспериментально полученных математических моделей, в результате которого получены выражения для определения технологически необходимых режимов подогрева потоков теплоносителей перед вакуумными деаэраторами, обеспечивающих заданную остаточную концентрацию растворенного кислорода;

- выполнено сравнение методов определения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении;

- выполнена оценка возможных вариантов подогрева потоков подпиточной воды для различных типов теплофикационных турбин;

- выполнен анализ энергетической эффективности технологий подогрева потоков подпиточной воды;

- разработаны мероприятия по повышению энергетической эффективности и качества подготовки подпиточной воды для конкретной тепловой электростанции (ТЭЦ-1 г. Ульяновска) с учетом особенностей работы станции в современных экономических условиях и разработанных в диссертации направлений совершенствования технологий подогрева воды.

Научная новизна работы заключается в следующих основных положениях:

- разработана методика оценки энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ;

- разработаны направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды, в рамках которых разработаны решения, позволяющие повысить эффективность подготовки подпиточной воды на ТЭЦ.

Новизна созданных решений подтверждена 14-ю патентами и свидетельствами на изобретения и программы для ЭВМ.

Практическая ценность работы. Обоснованные в работе предложения и разработанные технические решения позволяют добиться надежной и качественной работы вакуумных деаэрационных установок подпиточной воды теплосети. Результаты работы могут использоваться эксплуатационными и проектными организациями при выборе способов подогрева потоков подпиточной воды систем теплоснабжения.

Достоверность результатов работы обусловлена применением современных методов теоретических и экспериментальных исследований, сопоставимостью полученных данных с другими источниками.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методика оценки энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ.

2. Направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды.

3. Способы подогрева потоков подпиточной воды систем теплоснабжения в теплофикационных паротурбинных установках.

Апробация работы. Материалы диссертации, основные положения и выводы по отдельным ее разделам представлены на Международной научно-технической конференции «Новые методы, средства и технологии в науке, промышленности и экономике» (Ульяновск, 1997 г.), 31-33-й СНТК УлГТУ (Ульяновск, 1997-1999 гг.), 32-й, 34-38 НТК ППС УлГТУ (Ульяновск, 1998, 2000-2005 гг.), Всероссийской конференции «Проблемы сертификации и управления качеством» (УлГТУ, 1998 г.), Втором международном симпозиуме по энергетике, окружающей среде и экономике (Казань, 1998 г.), V-й и IX-й Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, 1999,

2003 гг.), Научно-технической конференции «Инженерные проблемы совершенствования тепло- и электроэнергетических установок коммунального хозяйства» (УлГТУ, 1999 г.), Второй, Третьей и Четвертой Российских НТК «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (УлГТУ, 2000, 2001, 2003 гг.), Х-й Международной научно-технической конференции «Бенардосовские чтения» (ИГЭУ, 2001 г.), Ill Всероссийской НТК «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования» (ИГЭУ, 2002 г.), V-ом Минском международном форуме по тепло- и массообмену (ИТМ им. Лыкова А.В. НАН Беларуси, 2004 г.), заседаниях научного семинара научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ (Ульяновск, 1998-2005 гг.). Результаты работы неоднократно отмечались дипломами и медалями Российских научных конкурсов и выставок.

Публикации. По теме диссертации опубликована 41 печатная работа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 170 наименований, изложенных на 204 страницах машинописного текста, содержит 73 иллюстрации, 15 таблиц.

4.6. Выводы по четвертой главе

1. Низкое качество подпиточной воды теплосети после вакуумных деаэраторов на Ульяновской ТЭЦ-1 обусловлено несоблюдением температурных режимов вакуумной деаэрации.

2. Для определения технологически необходимых режимов подогрева потоков теплоносителей перед вакуумными деаэраторами, обеспечивающих заданную остаточную концентрацию растворенного кислорода, могут использоваться преобразованные уравнения экспериментально полученных математических моделей или построенные по ним номограммы (рис. 2.12 - рис. 2.14).

3. Отопительные отборы теплофикационных турбин в течение отопительного периода используются не оптимально. Предпочтение отдается нагреву сетевой воды в водогрейных котлах, что понижает эффективность использования топлива.

4. Низкая экономичность водоподготовки ТЭЦ-1 обусловлена использованием пара высокопотенциальных производственных отборов для нагрева потоков подпиточной воды.

5. Повышение энергетической эффективности водоподготовки на ТЭЦ-1 возможно путем использования низкопотенциальных источников теплоты для нагрева потоков подпиточной воды и перераспределения покрытия тепловой нагрузки турбинами. Существенный экономический эффект достигается:

- при нагреве исходной воды сетевой водой, отобранной между нижним и верхним сетевыми подогревателями;

- при нагреве греющего агента вакуумных деаэраторов в нижнем и верхнем сетевых подогревателях с использованием байпаса верхнего сетевого подогревателя по сетевой воде.

5. В случае полной загрузки теплофикационных отборов и сетевых подогревателей для нужд подогрева потоков подпиточной воды сетевую воду следует нагревать в теплообменниках паром производственных отборов.

Заключение

1. Разработаны методика оценки энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ и реализующая эту методику компьютерная программа.

2. Сформулированы направления совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды, основными положениями которой являются:

- обеспечение нормативного содержания растворенного в деаэрированной воде кислорода и отсутствие свободной углекислоты;

- стабильность технологически необходимого подогрева воды в течение всего года. Независимость от режима работы турбоустановок;

- комплексное решение вопросов повышения энергетической эффективности подогрева потоков сетевой и подпиточной воды;

- распределение потенциалов греющего пара пропорционально температуре нагреваемых потоков;

- исключение очень малых и очень больших разностей температур при подогреве потоков.

3. В рамках сформулированных направлений разработан комплекс решений, позволяющих повысить эффективность подготовки подпиточной и сетевой воды на ТЭЦ:

- серия технологий, использующая низкопотенциальную теплоту для стабильного обеспечения технологически необходимого подогрева потоков подпиточной воды;

- энергосберегающая технология подогрева греющего агента вакуумного деаэратора и сетевой воды теплотой уходящих газов парового котла.

4. Выполнено преобразование экспериментально полученных математических моделей, в результате которого получены выражения для определения технологически необходимых режимов подогрева потоков теплоносителей перед вакуумными деаэраторами, обеспечивающих заданную остаточную концентрацию растворенного кислорода.

5. Выполнена оценка сферы применения вариантов подогрева потоков подпиточной воды для различных типов теплофикационных турбин.

6. Выполнено сравнение способов определения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении утф с использованием метода Немцева З.Ф. и метода коэффициентов приращения мощности, в результате которого установлено:

- расчеты утф с использованием метода Немцева З.Ф. при определении энтальпии условного эквивалентного отбора как полусуммы значений энтальпии свежего пара /0 и пара отбора /',-, из которого отпускается теплота для нагрева потоков воды, в случаях отвода конденсата пара в вышестоящие ступени регенеративного подогрева (по сравнению со ступенью, на которую отводится пар с энтальпией /,), занижают действительную величину прироста дополнительной выработки электроэнергии на 0,88-1,78%. При сравнении технологий подогрева потоков воды занижение энергетической эффективности на разных режимах работы турбоустановок составляет 0,31-8,11%.

- при расчете удельной выработки утф для вариантов подогрева потоков воды, в которых отвод конденсата пара производится в более низкопотенциальные ступени регенеративного подогрева основного конденсата, использование метода Немцева З.Ф. при определении энтальпии условного эквивалентного отбора как полусуммы значений энтальпии свежего пара /0 и пара отбора /,, из которого отпускается теплота для нагрева потоков воды, приводит к занижению действительной величины прироста дополнительной выработки электроэнергии до 21% для исследуемого варианта. В результате, при сравнении технологий подогрева потоков воды из-за заниженного значения утф в одном варианте, существенно завышается разность величин Аутф = характеризующая энергетическую эффективность изменения способов подогрева. Использование методического приема Панцера в таких случаях позволяет уменьшить занижение величины прироста дополнительной выработки электроэнергии до 3%.

7. Выполнен анализ энергетической эффективности существующих и новых технологий подогрева потоков подпиточной воды, в результате которого установлено:

- наибольшая энергетическая эффективность достигается при преимущественном использовании пара низкопотенциальных отборов и использовании теплоты отработавшего пара во встроенных пучках теплофикационных турбин для первичного нагрева исходной воды;

- к высокоэффективным вариантам подогрева исходной воды относятся: подогрев в основных нижних сетевых подогревателях (2-ИВ), в водоводяных теплообменниках водой, нагретой в нижнем сетевом подогревателе (12-ИВ) и в нижнем и верхнем сетевых подогревателях (5-И В);

- к высокоэффективным вариантам подогрева греющего агента вакуумных деаэраторов стабильно поддерживающих технологически необходимый температурный режим относятся: последовательный подогрев в нижнем и верхнем сетевых подогревателях с использованием байпаса верхнего сетевого подогревателя по сетевой воде (3-ГА) или дополнительным нагревом сетевой воды после сетевых подогревателей теплотой уходящих газов парового котла (6-ГА).

8. Разработаны рекомендации по повышению энергетической эффективности и качества подготовки подпиточной воды на Ульяновской ТЭЦ-1, основанные на анализе работы оборудования станции и сформулированных в диссертации направлений совершенствования технологий подогрева потоков сетевой и подпиточной воды. Повышение энергетической эффективности водоподготовки на ТЭЦ-1 возможно путем использования низкопотенциальных источников теплоты для нагрева потоков подпиточной воды и перераспределения покрытия тепловой нагрузки турбинами. Существенный экономический эффект достигается при нагреве исходной воды сетевой водой, отобранной между нижним и верхним сетевыми подогревателями и нагреве греющего агента вакуумных деаэраторов в нижнем и верхнем сетевых подогревателях с использованием байпаса верхнего сетевого подогревателя по сетевой воде.

1. Андрющенко А.И. Термодинамические расчеты оптимальных параметров тепловых электростанций. М.: Высшая школа, 1963.

2. Андрющенко А.И., Аминов Р.З., Хлебал и н Ю.М. Теплофикационные установки и их использование. М.: Высшая школа, 1989. 256 с.

3. Балабан-Ирменин Ю.В., Бессолицын С.Е., Рубашов A.M.

4. Влияние величины рН, содержания хлоридов и сульфатов в сетевой воде на внутреннюю коррозию и повреждаемость труб тепловых сетей//Теплоэнергетика. 1994. № 7. С. 31-34.

5. Балабан-Ирменин Ю.В., Липовских В.М., Рубашов A.M. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных сетей. М.: Энергоатомиздат, 1999. 248 с.

6. Бравиков А.И. Реконструкция вакуумного деаэратора ДВ-400// Электрические станции. 1986. № 9. С. 27.

7. Бродянский В.М. Аксиомы энергосбережения // Материалы Четвертой Российской НТК «Энергосбережение в городскомхозяйстве, энергетике, промышленности». Ульяновск: УлГТУ. 2003. Т. 2. С. 5-6.

8. Бродянский В.М. Эксергетический метод и перспективы его развития// Телоэнергетика. 1988. № 2. С. 14-17.

9. Буланин В.А., Бармин В.Л. Выбор оптимальной схемы подогрева подпиточной воды теплосети в конденсаторах турбин К-160-130// Электрические станции. 1985. № 8. С. 64-67.

10. Буланин В.А., Родимкин Е.Д. Метод анализа энергобаланса паротурбинной установки // Электрические станции. 1978. №11.

11. Вакуумный прямоточный распылительный деаэратор ДВПР / Е.Л. Белороссов, B.C. Галустов, Н.Э. Феддер и др.// Энергетик. 1984. № 8. С. 12-15.

12. Васильев В.И. Отмирает ли централизованное теплоснабжение? // Материалы Четвертой Российской НТК «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». Ульяновск: УлГТУ. 2003. Т. 1. С. 37-41.

13. Васильев И.В., Шорохов А.А. Исследование и опыт эксплуатации вакуумных деаэраторов в установках горячего водоснабжения на ТЭЦ//Теплоэнергетика. 1967. № 2. С. 27-32.

14. Васильченко В.В. Опыт освоения вакуумных деаэраторов на ТЭС Казахстана// Электрические станции. 1985. № 3. С. 34-36.

15. Виноградов В.Н., Шатова И.А. Первичное энергетическое обследование и проблемы водоподготовки котельных // Материалы Четвертой Российской НТК «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». Ульяновск: УлГТУ. 2003. Т. 2. С. 240-243.

16. Водичев В.И., Осипенко В.Н. Технический прогресс в области создания и совершенствования теплофикационных турбин // Энергомашиностроение. 1986. № 1. С. 29-31.

17. Водолазов О. А. Новый способ деаэрации воды// Энергетик. 1999. № 2.

18. Галустов B.C. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. М.: Энергоатомиздат. 1989.

19. Гельтман А.Э., Мкртчян А.М. Методика расчета коэффициентов энергоценности тепла из отборов паровых турбин в схеме ПГУ// Энергомашиностроение. 1967. № 11. С. 32-35.

20. Гельтман А.Э., Шапиро Н.И. Расчет коэффициентов изменения мощности теплофикационных турбин//Теплоэнергетика. 1975. №4. С. 39-42.

21. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.

22. ГОСТ 16860-88. Деаэраторы термические. Типы, основные параметры, приемка, методы контроля. М.: Стандарты. 1989.

23. Гохштейн Д.П. Современные методы термодинамического анализа энергетических установок. М.: Энергия, 1969. 368 с.

24. Гохштейн Д.П. Энтропийный метод расчета энергетических потерь. М.-Л.: ГЭИ, 1963.

25. Гохштейн Д.П., Верхивкер Г.П. Проблема повышения КПД паротурбинных электростанций. M.-J1.: ГЭИ, 1960.

26. Еременко Л.Я., Латышонок В.П. Опыт эксплуатации вакуумных деаэраторов// Энергетик. 1981. № 2. С. 29-31.

27. Ильченко А.Г. Анализ экономичности мощных АТЭЦ с реасторами типа ВВЭР и выбор их оптимальных характеристик//Дисс. к.т.н. М: МЭИ. 1980. 198 с.

28. Ильченко А.Г. К оценке изменения мощности ЧНД теплофикационных турбин при переменных режимах // Межвузовский сборник «Повышение экономичности и надежности тепловых электрических станций». Иваново: ИЭИ им. В.И. Ленина. 1977. С. 57-67.

29. Кузнецов A.M. Метод расчета выработки электроэнергии на тепловом потреблении//Электрические станции. 1970. № 8. С. 31-33.

30. Метод оценки изменений, вносимых в тепловую схему / А.В. Мошкарин, М.И. Щепетильников, В.В. Великороссов, Н.Н. Бал-дин // «Повышение эффективности работы ТЭС». Сб. науч. тр. Вып. 3. Иваново: ИГЭУ. 1999. С. 28-29.

31. Методика расчета энергетической эффективности технологий подготовки воды на тепловых электростанциях / Шарапов В.И., Пазушкин П.Б., Цюра Д.В. и др. // Проблемы энергетики. 2002. №7-8. С. 22-35.

32. Методические указания по наладке и эксплуатации вакуумных деаэраторов/М.: Союзтехэнерго. 1980.

33. Мошкарин А.В. Методы анализа тепловой экономичности и способы проектирования энергетических объектов тепловых электростанций //Дисс. д.т.н. Иваново: ИГЭУ. 1995. 410 с.

34. Мошкарин А.В. По поводу статьи Шарапова В.И., Крыловой М.А., Малышева А.А. «Контактный подогрев подпиточной воды в водо-подготовительных установках»// Электрические станции. 1995. №7. С. 45-46.

35. Мошкарин А.В., Бускунов Р.Ш. Испарительные установки тепловых электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1994.

36. Мошкарин А.В., Полежаев Е.В. О влиянии пароохладителей на положение индифферентной точки в схемах паротурбинных установок// «Повышение эффективности работы ТЭС и энергосистем». Сб. науч. тр. Вып. 2. Иваново. 1998. С. 37-40.

37. Мошкарин А.В., Таран О.Е., Ананьин В.И. Оценка тепловой эффективности модернизации питательных насосов и схемы блока 1200 МВт// Вестник ИГЭУ. 2002. № 1. С. 27-30.

38. Мошкарин А.В., Щепетильников М.И. К анализу тепловых схем ТЭЦ//Теплоэнергетика. 1993. № 12.

39. Немцев З.Ф. Тепловая экономичность энергосистем. Калинин. 1969. 404 с.

40. Нормы качества подпиточной и сетевой воды тепловых сетей. HP 34-70-051-87. М.: Союзтехэнерго. 1984.

41. О нормах водно-химического режима для теплосети / Ю.В. Балабан-Ирменин, Б.С. Федосеев, С.Е. Бессолицын, A.M. Рубашов//Теплоэнергетика. 1994. № 8. С. 76-80.

42. Онищенко В.Я., Доронина В.Д. Расчет тепловой схемы ТЭЦ при курсовом и дипломном проектировании: Учебное пособие. Саратов: Саратовский гос. технический университет. 1998. 100 с.

43. Оликер И. И., Иванов В. Е., Сивко П. Е. Новые схемы деаэрации воды ТЭЦ с двухступенчатыми вакуумными деаэраторами ЦКТИ// Теплоэнергетика. 1972. № 4.

44. Оликер И.И., Пермяков В.А. Термическая деаэрация воды на тепловых электростанциях. Л.: Энергия. 1971.

45. Опыт наладки двухступенчатых вакуумных деаэраторов ДСВ-400, ДСВ-800, ДСВ-1200 / А.С. Гиммельберг, В.А. Пермяков, А.В. Красавин и др. // Энергетик. 1977. № 2. С. 24-26.

46. Орлов М.Е. Совершенствование технологий обеспечения пиковой тепловой мощности ТЭЦ// Дисс. к.т.н. Ульяновск: УлГТУ. 2002. 245 с.

47. Оценка влияния впрыска воды в промежуточный перегреватель на тепловую экономичность турбоустановки / А.В. Мошкарин, Ю.Н. Богачко, В.В. Великороссов и др. // «Повышение эффективности работы ТЭС». Сб. науч. тр. Вып. 3. Иваново. 1999. С. 30-32.

48. Пазушкин П.Б. Пути повышения энергетической эффективности и качества подготовки подпиточной воды на ТЭЦ-1 г. Ульяновска // В сб. научных трудов НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ. Ульяновск. 2002. С. 183-192.

49. Пазушкин П.Б., Шарапов В.И. О графической интерпретации математических моделей работы вакуумных деаэраторов // В сб. научных трудов НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ. Выпуск 2. Ульяновск: УлГТУ. 2004. С. 87-98.

50. Пазушкин П.Б., Шарапов В.И. О методах оценки влияния изменений в схемах турбоустановок на тепловую экономичность ТЭС//

51. Материалы Второй Российской НТК «Энергосбережение в городском хозяйстве». Ульяновск: УлГТУ. 2000. С. 81-85.

52. Пазушкин П.Б., Шарапов В.И. Совершенствование схем подогрева подпиточной воды в теплофикационных установках// Тезисы докладов студенческой НТК. Ульяновск: УлГТУ. 1998. С. 10-12.

53. Пазушкин П.Б., Шарапов В.И. Схема подогрева подпиточной воды на ТЭЦ// Тезисы докладов внутривузовской студенческой НТК. Ульяновск: УлГТУ. 1997. С. 14-15.

54. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. М.: СПО ОРГРЭС, 2003.

55. Промышленные тепловые электростанции: Учебник для вузов/ Баженов М.И., Богородский А.С., Сазанов Б.В., Юренев В.Н.; Под ред. Е.Я. Соколова. 2-е изд. перераб. М.: Энергия. 1979.

56. Расчет и проектирование термических деэраторов/ В.А. Пермяков, А.С. Гиммельберг, Г.М. Виханский, Ю.М. Шубников // РТМ 108.030.21-78. Л.: НПО ЦКТИ. 1979.

57. Расчет энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ: Учебное пособие / Шарапов В.И., Пазушкин П.Б., Цюра Д.В., Макарова Е.В. Ульяновск: УлГТУ, 2003. 120 с.

58. Рубинштейн Я.М., Щепетильников М.И. Исследование реальных тепловых схем ТЭС и АЭС. М.: Энергоиздат, 1982. 272 с.

59. Рубинштейн Я.М., Щепетильников М.И. Расчет влияния изменений в тепловой схеме на экономичность электростанций. М.: Энергия, 1969.

60. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Энергия. 1976. 448 с.

61. Рыжкин В.Я., Кузнецов A.M. Анализ тепловых схем мощных конденсационных блоков. М.: Энергия, 1972. 272 с.

62. Рыжкин В.Я., Кузнецов A.M. Определение влияния питательного насоса на КПД паротурбинной установки с помощью эквивалентного теплопадения отборного пара //Теплоэнергетика. 1964. № 12. С. 50-53.

63. Рыжкин В.Я., Цанев С.В, Тамбиева И.Н. Упрощенное определение энергетических показателей теплоэлектроцентралей методом «одноступенчатого» эквивалентного регенеративного подогрева воды. Изв. вузов СССР. Энергетика, 1974. №9. С. 71-77.

64. Соколов Е.Я. О методике учета технико-экономических показателей тепловых электростанций// Электрические станции. 1961. № 12. С. 76-78.

65. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. М.: Энергия, 1975.

66. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. М.: Энергоиздат, 1982. 360 с.

67. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. М.: Издательство МЭИ, 1999. 472 с.

68. Соколов Е.Я., Мартынов В.А. Методы расчета энергетических показателей паротурбинных, газотурбинных и парогазовых теплофикационных установок: Учебное пособие. Под ред. В.М. Качалова. М.: МЭИ, 1997. 102 с.

69. Соколов Е.Я., Мартынов В.А. Эксергетический метод расчета показателей тепловой экономичности ТЭЦ//Теплоэнергетика. 1985. № 1. С. 49-52.

70. Тепловая экономичность теплофикационных турбоустановок в режиме противодавления / А.И. Абрамов, А.С. Седлов,

71. A.А.Алиев, К.К. Бекбулатов //Теплоэнергетика. 1990. № 12. С. 65-66.

72. Тепловая эффективность замены поверхностного ПНД2 на смешивающий / А.В. Мошкарин, А.Я. Копсов, В.В. Великороссов и др. //«Повышение эффективности работы ТЭС». Сб. науч. тр. Вып. 3. Иваново. 1999. С. 30-32.

73. Тепловая эффективность реконструкции ПВД / А.В. Мошкарин,

74. B.В. Великороссов, О.Е. Таран и др. // «Повышение эффективности работы ТЭС». Сб. науч. тр. Вып. 3. Иваново. 1999.1. C. 47-49.

75. Теплообменное оборудование. Каталог 18-2-76// М.: НИИЭинформэнергомаш. 1977. Т. 1.

76. Теплотехнический справочник. Под общ. ред. В.Н. Юренева и П.Д. Лебедева. Том 1. М.: Энергия, 1975.

77. Типовая инструкция по эксплуатации автоматизированных деаэрационных установок подпитки теплосети/ М.: Союзтехэнерго. 1985.

78. ТМТ-106063. Тепловые расчеты турбоустановки Т-100-130. Свердловск: ТМЗ. 1976.

79. Факторович М.Г., Зак М.Л. Наладка вакуумных деаэраторов ЦКТИ-СарЗТМ// Энергетик. 1978. № 2. С. 32,33.

80. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка: Учебн. пособие для вузов. М.: Издательство МГУ, 2001. 680 с.

81. Хохлов B.C. О создании устойчивого гидравлического режима в отдельных системах теплоснабжения// Энергетик. 1982. № 6. С. 31,32.

82. Цанев С.В., Тамбиева И.Н. Тепловые схемы и показатели теплофикационных установок ТЭС и АЭС: Учебное пособие. Под ред. В.Ф. Жидких. М.: МЭИ. 1987. 76 с.

83. Цюра Д.В. Разработка высокоэффективных технологий термической деаэрации воды в теплоэнергетических установках // Дисс. к.т.н. Ульяновск: УлГТУ. 2002.

84. Шапиро Г.А. Повышение экономичности ТЭЦ. М.: Энергия. 1983.

85. Шарапов В.И. Актуальные проблемы использования вакуумных деаэраторов в открытых системах теплоснабжения// Теплоэнергетика, 1994. № 8. С. 53-57.

86. Шарапов В.И. Анализ работы вакуумного деаэратора с помощью данных многофакторного эксперимента//Теплоэнергетика. 1980. № 3. С. 40-43.

87. Шарапов В.И. Влияние некоторых режимных факторов на качество и экономичность водоподготовки тепловых сетей //Энергетика и электрификация. 1985. № 4. С. 28-32.

88. Шарапов В.И. Некоторые результаты экспериментального исследования вакуумных деаэраторов подпиточной и питательной воды// Энергомашиностроение. 1980. № 6. С. 27-29.

89. Шарапов В.И. О роли энергетических компаний в энергосбережении// Материалы Четвертой Российской НТК «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». Ульяновск: УлГТУ. 2003. Т. 1. С. 5-11.

90. Шарапов В.И. О тепловой экономичности схем подогрева подпиточной воды//Электрические станции. 1988. № 7. С. 36-39.

91. Шарапов В.И. Особенности теплоснабжения городов при дефиците топлива на электростанциях // Электрические станции. 1999. № 10. С. 63-66.

92. Шарапов В.И. Отборы пара теплофикационных турбин для подогрева подпиточной воды // Энергомашиностроение. 1988. № 2. С. 2-5.

93. Шарапов В.И. Подготовка подпиточной воды систем теплоснабжения с применением вакуумных деаэраторов. М.: Энергоатом-издат. 1996. 176 с.

94. Шарапов В.И. Пути повышения экономичности вакуумных деаэрационных установок ТЭЦ// Электрические станции. 1985. № 7. С. 21-24.

95. Шарапов В.И. Совместная работа вакуумных деаэраторов в крупных системах теплоснабжения при переменных нагрузках// Промышленная энергетика. 1980. №4. С. 51-54.

96. Шарапов В.И. Сравнение экономичности ТЭЦ с атмосферными и вакуумными деаэраторами// Электрические станции. 1979. №4. С. 30-33.

97. Шарапов В.И. Температурные режимы водоподготовительных установок систем теплоснабжения с вакуумными деаэраторами// Электрические станции. 1986. № 12. С. 21-25.

98. Шарапов В.И. Эффективность вакуумной десорбции диоксида углерода при повышенном подогреве подпиточной воды переддекарбонизаторами// Энергетика и электрификация. 1988. № 3. С. 21-23.

99. Шарапов В.И., Балабан-Ирменин Ю.В, ЦюраД.В. О нормах содержания растворенного кислорода в подпиточной воде систем теплоснабжения //Теплоэнергетика. 2002. № 1. С. 69-71.

100. Шарапов В.И., Богачев А.Ф. О работе декарбонизаторов подпиточной воды для теплосети// Теплоэнергетика. 1985. № 12. С. 42-44.

101. Шарапов В.И., Богачев А.Ф., Кадыров P.M. Интенсификация процесса вакуумной деаэрации подпиточной воды путем предварительного подогрева//Теплоэнергетика. 1987. № 5. С. 60-63.

102. Шарапов В.И., Кувшинов О.Н. Анализ эффективности вакуумных деаэраторов теплоэнергетических водоподготовительных установок//Теплоэнергетика. 1997. №11. С. 51-55.

103. Шарапов В.И., Кувшинов О.Н., Пазушкин П.Б. Работа вакуумных деаэрационных установок в переменных режимах// Материалы 2-го международного симпозиума по энергетике, окружающей среде и экономике. Казань: КГЭУ. 1998. С. 159-162.

104. Шарапов В.И., Макарова Е.В., Пазушкин П.Б. Методика оценки энергетической эффективности технологий противокоррозионнойобработки воды. В книге «Защита от коррозии тракта питательной воды ТЭЦ» Ульяновск: УлГТУ. 2004. С. 144-151.

105. Шарапов В.И., Малинина О.В. Определение теоретически необходимого выпара термических деаэраторов // Теплоэнергетика. 2004. № 4. С. 63-66.

106. Шарапов В.И., Мошкарин А.В., Пазушкин П.Б. Технологии подогрева потоков подпиточной воды теплосети на ТЭЦ // Материалы Третьей Российской НТК «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». Ульяновск: УлГТУ. 2001. С. 301-304.

107. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Использование регрессионных математических моделей для анализа работы вакуумных деаэраторов // Научно-технический калейдоскоп. 2003. № 3. С. 74-76.

108. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Исследование тепловой экономичности новых схем подогрева потоков подпиточной воды теплосети// Вестник УлГТУ. 2001. №2. С. 100-107.

109. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Повышение качества водопод-готовки на ТЭЦ с малым расходом подпиточной воды теплосети//

110. Тезисы докладов всероссийской конференции «Проблемы сертификации и управление качеством». Ульяновск. 1998. С. 23-25.

111. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Повышение экономичности схем телофикационных турбоустановок с вакуумными деаэраторами подпиточной воды// Энергосбережение. 1999. № 2. С. 62-64.

112. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Подогрев подпиточной воды теплосети в теплофикационной установке// Тезисы докладов международной НТК «Новые методы, средства и технологии в науке, промышленности и экономике». Ульяновск. 1997. С. 61-62.

113. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Разработка и исследование технологий подогрева потоков подпиточной воды теплосети на ТЭЦ // Научно-технический калейдоскоп. 2001. №4. С. 139-149.

114. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Схема подогрева малых количеств подпиточной воды в теплофикационных турбоустановках// Тезисы докладов XXXII НТК. Ульяновск: УлГТУ. 1998. С. 42-43.

115. Шарапов В.И., Пазушкин П.Б. Технологии подогрева потоков подпиточной воды теплосети на ТЭЦ // Вестник УлГТУ. 2001. № 2. С. 94-99.

116. Шарапов В.И., Цюра Д.В. Энергетическая эффективность технологий термической деаэрации воды// Материалы Российскогонационального симпозиума по энергетике. Казань: КГЭУ. 2001. Том 1.

117. Шарапов В.И., ЦюраД.В., Пазушкин П.Б. Методика расчета энергетической эффективности режимов работы и схем включения термических деаэраторов. В книге «Термические деаэраторы». Ульяновск: УлГТУ. 2003. С. 326-329.

118. Щепетильников М.И. Влияние режимных факторов на коэффициенты ценности тепла// Электрические станции. 1977. №3. С. 41-44.

119. Щепетильников М.И. Внесение поправок на изменение вакуума в конденсаторе и выходных потерь турбины// Электрические станции. 1974. № 3. С. 47-49.

120. Щепетильников М.И. Метод исследования тепловых схем ТЭС и АЭС// Дисс. д.т.н. Иваново: ИГЭУ, 1974.

121. Щепетильников М.И. Определение коэффициентов ценности тепла для реальных тепловых схем паротурбинных установок// Теплоэнергетика. 1957. № 7. С. 11-15.

122. Щепетильников М.И., Азбель Д.И. О расчетах эффективности усовершенствования тепловых схем// Электрические станции. 1965. №6. С. 41-44.

123. Щепетильников М.И., Ильченко А.Г. Анализ тепловых схем ТЭЦ // Межвузовский научно-технический сборник «Теплоэнергетика электрических станций и промышленных установок». Томск: Томский политехнический институт. 1977. С. 93-97.

124. Щепетильников М.И., Хлопушин В.И. Сборник задач по курсу ТЭС. М.: Энергоиздат. 1983. 176 с.

125. Эксергетические расчеты технических систем. Справ, пособие / Под ред. Долинского А.А., Бродянского В.М. К.: Наукова думка, 1991. 360 с.

126. А.с. № 1267015 (СССР), МКИ C02F1/20. Способ подготовки подпиточной воды теплосети/ В.И. Шарапов, P.M. Кадыров, В.И. Максимов/Юткрытия. Изобретения. 1986. № 40.

127. А. с. № 183769 (СССР), МКИ С02в01/10. Вакуумный деаэратор с большим диапазоном изменения производительности. /К.А. Блинов, И.И. Оликер/Юткрытия. Изобретения. 1966. №4.

128. А. с. № 257511 (СССР), МКИ С02в01/10. Вакуумный деаэратор/ И.И. Оликер, В.А. Пермяков, К.А. Блинов, А.А. Волков, Ю.Д. Дмитриев, П.И. Калинин//Открытия. Изобретения. 1969. № 36.

129. А.с. № 1267015 (СССР), МКИ C02F1/20. Способ подготовки подпиточной воды теплосети/ В.И. Шарапов, P.M. Кадыров, В.И. Максимов/Юткрытия. Изобретения. 1986. № 40.

130. А.с. № 1303562 (СССР), МКИ C02F1/20. Способ приготовления подпиточной воды теплосети/ А.Ф. Богачев, В.И. Шарапов, Ю.М. Матюнин, P.M. Кадыров, В.И. Максимов// Открытия. Изобретения. 1987. № 14.

131. А.с. 1328563 СССР, МКИ5 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция/ В.И. Шарапов/Юткрытия. Изобретения. 1987. № 29.

132. А.С. 1366655 СССР, МКИ5 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция/В.И. Шарапов/Юткрытия. Изобретения. 1988. №2.

133. А.С. 1366656 СССР, МКИ5 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция/В.И. Шарапов/Юткрытия. Изобретения. 1988. № 2.

134. А.с. 1521889 СССР, МКИ5 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция/ В.И. Шарапов//Открытия. Изобретения. 1989. № 42.

135. А.с. 1745988 СССР, МКИ5 F 01 К 17/02. Система теплоснабжения/ В.И. Шарапов//Открытия. Изобретения. 1992. №25.

136. Патент № 2147356 (RU). Способ работы системы теплоснабжения/ В.И. Шарапов, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2000. № 10.

137. Патент № 2148173 (RU). Тепловая электрическая станция/ В.И. Шарапов, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2000. № 12.

138. Патент 2148174 (RU), МКИ7 F 01 К 17/02. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, М.Е. Орлов // Бюллетень изобретений. 2000. № 12.

139. Патент № 2181437 (RU). Способ работы системы теплоснабжения/ В.И. Шарапов, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. № 11.

140. Патент № 2184245 (RU). Тепловая электрическая станция/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. № 18.

141. Патент № 2184246 (RU). Способ работы системы теплоснабжения/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. № 18.

142. Патент № 2184247 (RU). Способ работы тепловой электрической станции/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. № 18.

143. Патент № 2186993 (RU). Тепловая электрическая станция/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. № 22.

144. Патент № 2191265 (RU). Тепловая электрическая станция/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. № 29.

145. Патент № 2191266 (RU). Способ работы тепловой электрической станции/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2002. № 29.

146. Патент № 2204024 (RU). Тепловая электрическая станция/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2003. № 13.

147. Патент № 2211928 (RU). Способ работы системы теплоснабжения/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2003. № 25.

148. Патент № 2220286 (RU). Тепловая электрическая станция/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2003. № 36.

149. Патент № 2220287 (RU). Способ работы системы теплоснабжения/ В.И. Шарапов, А.В. Мошкарин, П.Б. Пазушкин// Бюллетень изобретений. 2003. № 36.

150. Деаэратор щелевой атмосферный, вакуумный ДЩА, ДЩВ Электронный ресурс. = Оборудование для энергетики: информация о производимом оборудовании / МПО «Кварк». - Режим доступа: http://www.kwark.ru/products/sd1.html. - Загл. с экрана.

151. ОАО «Ульяновскэнерго» Электронный ресурс. = Новости и комментарии: новости за 5 февраля 2004 / Пресс-служба ОАО «Ульяновскэнерго» / Финансовая компания «Profit House». -Режим доступа: http://www.phnet.ru/news/index.asp?id=289807. -Загл. с экрана.

152. Panzer Н. Nacherungs verfahren zur Bestimmung der KenngroBen von Dampfturbinenanlagen mit regenerativer Speisewasservorwar-mung // BWK. 1960. №9.

153. Solisbury I.K. A new performence criterion for Steam-turbine regenerative Cycles//Transaction of the ASME, 1959, Okt.

154. Solisbury I.K. Optimisation of hecter design condition on power plant Cycles // Journal of Engineering for Power. 1969. July. P. 159-172.

155. Solisbury I.K. Steam turbine and their Cycles. 1950.

156. Sharapov V.I., Kuvshinov O.N., Pazushkin P.B. Operation of vacuum deaerating installations in variable modes // 2-nd international symposium on energy, environment and economics. Kazan: KB MPEI. 1998. 157-160.