Новости / Наука и производство / Инженеры России

12:30 / 25.03.20

Ученый из НГТУ НЭТИ предложила инновационный подход к повышению КПД угольных ТЭС

Ученый из НГТУ НЭТИ предложила инновационный подход к повышению КПД угольных ТЭС

Угольная ТЭС / Фото: soyuzmash.ru

Молодой ученый факультета энергетики НГТУ НЭТИ (входит в Союз машиностроителей России) Олеся Боруш придумала, как увеличить КПД теплоэлектростанций и вырабатывать больше энергии с помощью внедрения двухтопливных парогазовых установок. Использование двухтопливных установок приведет к снижению затрат топлива, а также повысит КПД ТЭС и снизит количество вредных выбросов от угольной генерации.

Сейчас угольные ТЭС работают по следующему принципу: измельченный уголь сжигается в топке парового энергетического котла, нагревая воду и превращая ее в пар, который подается на паровую турбину, где и происходит выработка энергии. В описанную схему предлагается ввести газотурбинную установку (ГТУ), работающую за счет сжигания газа, который будет так же, как и «угольный» энергетический котел, выдавать пар на уже существующую турбину. Но преимущество предлагаемой схемы в том, что на ТЭС можно установить котел-утилизатор, который будет дополнительно отдавать пару тепло раскаленных отработанных газов, появившихся при сжигании газового топлива.

В результате нагрев пара для турбины происходит в двух местах: котле-утилизаторе и традиционном паровом энергетический котле. Это приводит к снижению объемов сжигаемого топлива, необходимого для выработки определенного количества электроэнергии. Кроме того, у ТЭС с двумя котлами вырастает КПД: у паротурбинной установки он 30—40 %, у газотурбинной установки — 38—40 %. А вот у парогазовой установки двухтопливных ТЭС КПД будет 42—56 %.

«Используя тепло от ГТУ и одновременно сжигая уголь, можно позволить себе работать на суперсверхкритических параметрах пара, а это значит, что потенциал пара будет выше и, опять же, полезная работа становится при меньших затратах больше», — говорит Олеся Боруш.

Комбинирование разных видов топлива позволяет снизить себестоимость производства электроэнергии. В зависимости от изменения цен на газ и уголь в ТЭС может быть использовано больше угля или больше газа, что позволяет делать себестоимость энергии ниже.

Главное ноу-хау инженеров-энергетиков из НГТУ НЭТИ — методика комбинирования газового и угольного оборудования, которая позволяет повысить КПД, уменьшить расход топлива и количество вредных выбросов на каждой конкретной российской ТЭС.

В работе ученых из Новосибирска представлены расчеты колебания цен на топливо как для отдельных парогазовых установок, так и для конкретных электростанций и региональной энергетики в целом. По словам Олеси Боруш, методика, разработка которой велась на протяжении полутора лет, была представлена на нескольких международных конференциях, кроме этого, к ней проявляли интерес ряд крупных заводов, производящих установки для ТЭЦ.


Союз машиностроителей России


Оригинал


Теги: Молодой ученый, НГТУ НЭТИ, Олеся Боруш, КПД, ТЭС, ГТУ, внедрение

В рамках исполнения ст. 4 закона РФ «О средствах массовой информации» редакция ИА «Оружие России» информирует о том, что организации, информация о которых может быть указана в опубликованной статье, являются организациями, деятельность которых в Российской Федерации запрещена, согласно перечню общественных и религиозных объединений, иных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года N 114-ФЗ "О противодействии экстремистской деятельности" (официальные источники: сайт "Российской газеты" (соответствующие разделы сайта https://rg.ru/ или https://rg.ru/2018/12/05/spisok-dok.html) и сайт Минюста России (соответствующие разделы сайта https://minjust.ru/ или https://minjust.ru/nko/perechen_zapret).