Новые тенденции в развитии теплоэнергетики



Дата02.05.2016
Размер36 Kb.
Новые тенденции в развитии теплоэнергетики
В топливном балансе энергетики России в настоящее время 64 % электроэнергии вырабатывается на природном газе. В ближайшее время намечается сокращение поставки газа на 40 электростанций с заменой его углем с тем, чтобы выработка электроэнергии на угле составила около 30%. Уместно напомнить, что, например, в США, на угле вырабатывается более 50% электроэнергии.

В последующие годы тенденция сокращения поставок природного газа на ТЭС будет сохраняться. С учетом этого обстоятельства, а, также принимая во внимание, что более 60 % энергетического оборудования на электростанциях выработало проектные сроки эксплуатации, требуется разработка новых энергетических блоков современного уровня с улучшенными экономическими и экологическими показателями, работающих на угле. Наиболее перспективными в этом отношении являются парогазовые установки (ПГУ) с комбинацией циклов газовых и паровых турбин. Экономичность ПГУ может достигать 52 % и более при низких выбросах вредных веществ в атмосферу с дымовыми газами. Такими установками могут быть ПГУ с внутрицикловой газификацией угля под давлением.

В 80-е годы ВТИ совместно с СКБ ВТИ и заводами были разработаны рабочие проекты ПГУ с внутрицикловой газификацией с применением газогенератора горнового типа мощностью 250 МВт (ПГУ-250) и пылеугольного газогенератора поточного типа мощностью 600 МВт. Проекты эти не были реализованы из-за трудностей их финансирования. В настоящее время эти работы должны быть продолжены вместе с исследованием процессов горения и разработкой опытных образцов оборудования. Необходимо также проведение исследований процессов горения углей с целью понижения выбросов вредных веществ в атмосферу при работе традиционных паросиловых установок, которые пока составляют основной парк оборудования на электростанциях.

Представляются перспективными и актуальными следующие экспериментальные и теоретические исследования:



  1. Определение макрокинетических констант основных реакций газификации С+СО2 =2 СО и С+Н2О =СО+Н2 при давлениях lj 3,0 МПа.

  2. Изучение процессов образования и разложения "топливных" оксидов азота при газификации твердого топлива с определением макрокинетических констант этих реакций при давлениях 0,13,0 МПа.

  3. Изучение образования и связывания сернистых соединений при газификации твердого топлива с определением макрокинетических констант основных реакций при давлениях до 0,13,0 МПа.

  4. Изучение процессов преобразования азотистых соединений (NO, NH3, HCN и др.) при сжигании генераторного газа при повышенных давлениях с определением макрокинетических констант основных реакций.

  5. Разработка концепции опытно-промышленной установки необходимой для проектирования, сооружения и исследования работы ПГУ с пылеугольным и слоевым газогенераторами на воздушном дутье, системой очистки и сжигания генераторного газа в камере сгорания газовой турбины.

  6. Исследование процессов сжигания бедных топливо-воздушных смесей для совершенствования камер сгорания ГТУ, работающих на природном газе и жидком топливе.

  7. Исследование и разработка каталитических камер сгорания для газотурбинных двигателей.

  8. Проведение исследований взрывов промышленных пылей органического происхождения в реакционной камере стандарта ISO с целью создания базы данных.

  9. Разработка программы расчета воспламенения пылеугольного факела с учетом аэродинамических и тепловых факторов, фракционного состава угольной пыли, кинетики термической деструкции угольного вещества и горения продуктов разложения угольной пыли при заданном конструктивном оформлении горелок.

  10. Разработка программ трехмерного расчета процессов движения, воспламенения и горения угольной пыли и теплообмена в топках пылеугольных энергетических блоков с учетом преобразования азотистых и сернистых соединений в факеле и процессов шлакования поверхностей нагрева.

  11. Разработка программы расчета топки в переходных нестационарных режимах работы и при колебании расходов топлива и воздуха в топку.

  12. Разработка программы расчета горения твердого топлива в циркулирующем кипящем слое с учетом преобразования азотистых и сернистых соединений.

  13. Разработка программы расчета газификации угольной пыли в поточных газогенераторах парогазовых энергетических установок, работающих под давлением 1,53,0 МПа с учетом преобразования азотистых и сернистых соединений.

  14. Разработка математической трехмерной модели и программ расчета экономических и экологических показателей камер сгорания промышленных ПГУ.

  15. Разработка математической модели распространения взрыва в котельном помещении и в галереях топливоподач с учетом турбулизирующего воздействия расположенного в нем оборудования с разработкой мероприятий по повышению взрывобезопасности котельных цехов.

Подготовлено А.Г. Тумановским, В.И. Бабием.



База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал