А.Г. Арзамасцев; А.Ю. Картель; А.И. Шарапов

Авторы

А.Г. Арзамасцев Липецкий государственный технический университет
А.Ю. Картель Липецкий государственный технический университет
А.И. Шарапов Липецкий государственный технический университет

Ключевые слова:

КОГЕНЕРАЦИОННЫЕ КОТЕЛЬНЫЕ, ДЕТАНДЕР ГЕНЕРАТОРНЫЙ АГРЕГАТ, ПОДОГРЕВ ГАЗА, ОПТИМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ

Аннотация

В работе проведен анализ особенностей применения схемы с детандер генераторными агрегатами и подогревом газа на когенерационных котельных с газопоршневыми двигателями внутреннего сгорания. Выявлено отсутствие методики определения оптимального режима работы данной схемы, с учетом влияния работы детандера и подогрева газа на работу основного оборудования. Для рассмотренной схемы с детандерами и предварительным подогревом газа предложен критерий оптимизации, и на основании данного критерия разработан режим оптимального функционирования данной схемы в любой момент времени. Для выбранной в качестве примера когенерационной котельной с двигателями внутреннего сгорания оценена максимальная экономия топлива от реализуемого режима управления подогревом в заданном диапазоне температур воздуха. Показано, что наибольший эффект от реализации предложенного режима будет достигаться при наименьших давлениях газа.

Библиографические ссылки

Mehdi T.J., Hasan R., Hossein А.А. Modeling turbo expander systems // Simulation. 89. 2013. Vol. 2. Р. 234-248.

Quoilin S., Lemort V., Lebrun J. Experimental study and modeling of an Organic Rankine Cycle using scroll expander // Applied Energy. 2010. Vol. 87. Р. 1260-1268.

Testing and modeling a scroll expander integrated into an Organic Rankine Cycle / V. Lemort, S. Quoilin., C. Cuevas, J. Lebrun // Applied Thermal Engineering. 2009. Vol. 29. Р. 3094-3102.

Testing and modeling a scroll expander integrated into an Organic Rankine Cycle / V. Lemort, S. Quoilin, С. Cuevas, J. Lebrun // Applied Thermal Engineering. 2009. Vol. 29. Р. 3094-3102.

Herron T., Petrerson R.B., Wang H. Performance of a small scale regenerative Rankine power cycle employing a scroll expander // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy. 2008. Vol. 222. Р. 271-282.

Herron T., Petrerson R.B., Wang H. Performance of a small scale regenerative Rankine power cycle employing a scroll expander // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy. 2008 Vol. 222. Р. 271- 282.

Theoretical and experimental results of a mesoscale electric power generation system from pressurized gas flow / D. Krähenbühl, С. Zwyssig, Н. Weser, J.W. Kolar //IOP Publishing, Journal of Micromechanics and Microengineering. 2009. Vol. 19. Р.1-7.

Theoretical and experimental results of a mesoscale electric power generation system from pressurized gas flow / D. Krähenbühl, C. Zwyssig, H. Weser, J.W. Kolar //IOP Publishing, Journal of Micromechanics and Microengineering. 2009. Vol. 19. Р. 1-7.

Zamfirescu C., Dincer I. Performance Investigation of high temperature heat pumps with Various_BZT working fluids // Thermochimica Acta. 2009. Vol. 488. Р. 66-67.

Zamfirescu C., Dincer I. Performance Investigation of high temperature heat pumps with Various_BZT working fluids // Thermochimica Acta. - 2009. Vol. 488 Р. 66-67.

Cinella P., Hercus S. Robust optimization of dense gas flows under untertrain operating conditions // Computers und fluids. 2010. Vol. 39. Р. 1893-1908.

Congedo P., Cinella Р., Corre С. Shape optimization for dense gas flows in turbine cascades // Proceeding of_ICCFD4. 2006. Vol. 1. Р. 555-560.

Quantification of thermodynamic uncertrainties in real gas flows / L. Parussini, L. Pediroda, Р. Congedo, Р. Cinella // Int. J. Eng. Syst. Model Simul. 2010. Vol. 2, № 1-2. Р. 12-24.

Quantification of thermodynamic uncertrainties in real gas flows / L. Parussini, L. Pediroda, P. Congedo, P. Cinella // Int. J. Eng. Syst. Model Simul. 2010. Vol. 2, № 1-2. Р. 12-24.

Truston A. Recovering energy in gas pressure reduction // Contr. and instrum. 1991. Vol. 5. Р. 115-117.

Агабабов В.С. Бестопливные установки для производства электроэнергии, теплоты и холода // Главный энергетик. 2016. № 5. С. 33-37.

Agababov V.S. Fuelfree installations for the production of electricity, heat and cold Chief Power Engineer. 2016. № 5. Р. 33-37.

Cтребков А.С., Жавроцкий С.И. Оценка эффективности производства электрической энергии при использовании силового потенциала топливного газа // Вестник Брянского государственного университета. 2013. № 4. С. 77-86.

Strebkov A.S., Zhavrotsky S.V. Evaluation of the efficiency of electric energy production using the power potential of fuel gas // Bulletin of the Bryansk State University. 2013. № 4. Р. 77-86.

Жигулина Е.В., Калинин Н.В., Хромченков В.Г. Эффективность подогрева природного газа при использовании детандер генераторных агрегатов на тепловых электростанциях // Новости теплоснабжения. 2010. № 2. С. 34-38.

Zhigulina E.V., Kalinin N.V., Khromchenkov V.G. Efficiency of natural gas heating when using expander generator units at thermal power plants // Heat supply News. 2010. № 2. Р. 34-38.

Корягин А.В., Соловьев Р.В. Установка детандер генераторных агрегатов на_ТЭЦ промышленных предприятий // Энергосбережение и водоподготовка. 2009. № 5. С. 34-35.

Koryagin A.V., Solovyov R.V. Installation of expander generator units at thermal power plants of industrial enterprises // Energy saving and water treatment. 2009. № 5. Р. 34-35.

Оценка энергетической эффективности применения детандер генераторных агрегатов в системах скомбинированным производством тепла и электроэнергии / А.Ю. Картель, В.Я. Губарев, А.Г. Арзамасцев, А.И. Шарапов // Проблемы региональной энергетики. 2018. № 3 (38). С. 93-101.

Evaluation of the energy efficiency of the use of expander generator units in combined heat and electricity production systems / A.Y. Kartel, V.Ya. Gubarev, A.G. Arzamastsev, A.I. Sharapov // Problems of regional energy. 2018. № 3 (38). Р. 93-101.