Разработка программного приложения эксергетического метода анализа теплоэнергоцентрали | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №18 (308) май 2020 г.

Дата публикации: 30.04.2020

Статья просмотрена: 40 раз

Библиографическое описание:

Амангелды, Т. Т. Разработка программного приложения эксергетического метода анализа теплоэнергоцентрали / Т. Т. Амангелды. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 18 (308). — С. 13-16. — URL: https://moluch.ru/archive/308/69219/ (дата обращения: 16.12.2024).



В статье представлена программа, которая позволяет оценивать, основные энергетические и эксергетические характеристики котельной установки.

Ключевые слова: эксергетический метод анализа, теплоэнергоцентраль, энергоблок, программное приложение.

Одним из основных приоритетных направлений развития теплоэнергетики Республики Казахстан является решение проблем энергосбережения, как в промышленности, так и в жилищно-коммунальной сфере [1]. Практическое решение данных проблем возможно при разработке научных основ энергосбережения. Такой подход к энергосбережению включает, прежде всего, термодинамический анализ существующих или проектируемых систем, разработку тепловых схем на его основе, оптимизацию параметров и интенсификацию процессов теплопередачи.

АО «3-Энергоорталық» является поставщиком 70 % тепла для отопления города Шымкент, обеспечивает 40 % энергопотребления Южно-Казахстанской области Республики Казахстан. На АО «3-Энергоорталық» установлены три барабанных энергетических котла типа ТГМЕ-464 Таганрогского котельного завода. Котлы работают только на газе или мазуте. Установлены два турбогенератора типа ПТ-80–130/13 мощностью 80 МВт/час каждый. На каждой турбине предусмотрено 2 теплофикационных отбора 0,07–0,25 МПа. Этот пар подается на подогреватели типа ПСГ-1300 (I-я ступень нагрева), и пиковые подогреватели ПВС-500 и ПВС-315 (II-я ступень нагрева) общей производительностью 186 Гкал/час. На этих подогревателях производится нагрев сетевой воды, подаваемой для отопления города Шымкент. Основным топливом по проекту является природный газ из газопровода Газли — Ташкент.

Ключевым недостатком существующей технологии выработки пара на данном предприятии является не полная эффективность работы энергоблока (при выработке острого пара расходуется не оправданное большое количество тепловой энергии за счет сгорания газа или мазута в печи котла). В связи с этим, нами предложено программное приложение, которое позволяет выполнить инженерные расчеты на ЭВМ, оценить основные энергетические характеристики котельной установки и выявить потери эксергии в отдельных его элементах. Методика расчета эксергетического метода термодинамического анализа, заложена в работах Я. Шаргута, Р. Петелы, Р. Пинкертона, В. М. Бродянского, В. В. Кафарова и др.

Опишем основное назначение разработанной программы [2]. Запуск Project1, вызовет на экран следующее окно программы (рис.1).

Рис.1. Основное окно программы «Расчет эксергии»

При открытии Вкладки «Основное меню» можно добавлять, удалять месторождения, менять и редактировать основные расчетные параметры (рис. 2). В программе предусмотрена защита от возможных ошибок в редактировании и в расчете. Для редактирования «Состава топлива» необходимо активизировать данную вкладку ввести значения (при вводе система сама отслеживает правильность формата числа), если сумма компонентов не равна 100, кнопки сохранения и расчета не активны.

Рис. 2 Вкладка программы «Основное меню»

Далее проводим расчеты процесса горения, энергетических и эксергетических характеристик энергоблока по его основным элементам (котельный агрегат, турбогенератор, конденсатор и т.д).

Рис.3. Окно расчет процесса горения топлива

Цветовая тема каждой закладки выбрана не похожей на соседнюю.

Рис.4. Окно энергетического баланса и полученных характеристик энергоблока

И последняя вкладка «Сведения о программе» включает основные сведения о программе и об авторах (рис. 6). Полученные расчеты для удобство их использования экспортируются в MS Excel.

Рис.5. Окно эксергетического баланса и полученных эксергетических КПД энергоблока

.

Рис. 6. Вкладка «Сведения о программе»

В заключение хотелось бы подчеркнуть, что база данных предложенной программы является пополняемой и адаптированной под различные виды топлива и их состава, что позволяет судить об актуальности её использования.

Литература:

  1. Казаков В. Г., Луканин П. В., Смирнова О. С. Термодинамические методы анализа в энергоиспользующих процессах: учебное пособие/ СПб ГТУРП. — СПб., 2011. — 93 с.: ил.20.
  2. Авторское свидетельство № 1090. «Расчет эксергии» программа для ЭВМ. Авторы: Балабекова М. О., Бахов Ж. К., Орымбетов Э. — 4.07.15.
Основные термины (генерируются автоматически): Казахстан, отопление города, программа, программное приложение, ступень нагрева, термодинамический анализ.


Ключевые слова

программное приложение, энергоблок, эксергетический метод анализа, теплоэнергоцентраль

Похожие статьи

Экологическая экспертиза ветроэнергетической установки

В данной работе проведен анализ экологических аспектов влияния ВЭУ на окружающую среду. Подробно описаны негативные факторы, влияющие на окружающую среду при строительстве и эксплуатации ветроэнергетических установок.

Использование газопоршневой когенерационной установки в инвестиционной деятельности организаций теплоснабжения как способ повышения финансовой эффективности организации

В статье рассматриваются особенности использования газопоршневой когенерационной установки организацией теплоснабжения с точки зрения инвестиционной привлекательности и экономической эффективности. Практические аспекты и расчеты приведены на примере ...

Разработка параллельного преобразователя

Статья посвящена исследованию характеристик и режимов работы параллельного преобразователя. В качестве примера рассматривается система энергоснабжения на базе ветрогенераторов небольших мощностей.

Повышение эффективности работы турбодетандерных агрегатов в составе СОГ КС за счёт регулирования режимов

В данной статье выполнен анализ эффективности системы охлаждения природного газа на КС, проанализированы способы повышения эффективности работы турбодетандерных агрегатов за счёт регулирования режимов и рассмотрены наиболее эффективные из них.

Применение фотоэлектрических преобразователей для электроснабжения тепличного комплекса

В статье рассмотрено электроснабжение тепличного комплекса с использованием солнечной электростанции. Проанализирован потенциал использования солнечной электростанции. Произведен расчет параметров и выбор оборудования СЭС.

К вопросу оценки качества функционирования дизельной энергетической установки автономных локомотивов

В статье рассмотрен подход к выбору оптимального множества параметров контроля качества функционирования дизельной энергетической установки. Подход основан на разработке и анализе математических моделей ее функциональных подсистем, представленных гра...

Расчет ветро-солнечной установки малой мощности

В данной статье приведен расчет альтернативной комбинированной (гибридной) системы электроснабжения, приведены формулы, позволяющие определять параметры электрооборудования, входящего в данную систему.

Автоматизации проектирования систем электроснабжения

В статье рассматривается разрабатываемый программный комплекс, который призван выполнять задачу автоматизации проектирования электроснабжения отдаленных малонаселенных пунктов в каждом конкретном случае с учетом максимальной экономической эффективнос...

Интенсивное энергосбережение — стратегия для производственного комплекса

Данная работа посвящена проблемам модернизации действующих и создания новых производственных теплотехнологических систем. Представлены методология и алгоритм решения поставленной задачи в рамках «Концепции интенсивного энергосбережения». Показаны при...

Предпроектный анализ процесса распределения горячей воды для мониторинга потерь горячей воды

В статье авторы приводят результаты предпроектных исследований бизнес-процессов компании по распределению горячей воды с целью разработки информационно-аналитической системы.

Похожие статьи

Экологическая экспертиза ветроэнергетической установки

В данной работе проведен анализ экологических аспектов влияния ВЭУ на окружающую среду. Подробно описаны негативные факторы, влияющие на окружающую среду при строительстве и эксплуатации ветроэнергетических установок.

Использование газопоршневой когенерационной установки в инвестиционной деятельности организаций теплоснабжения как способ повышения финансовой эффективности организации

В статье рассматриваются особенности использования газопоршневой когенерационной установки организацией теплоснабжения с точки зрения инвестиционной привлекательности и экономической эффективности. Практические аспекты и расчеты приведены на примере ...

Разработка параллельного преобразователя

Статья посвящена исследованию характеристик и режимов работы параллельного преобразователя. В качестве примера рассматривается система энергоснабжения на базе ветрогенераторов небольших мощностей.

Повышение эффективности работы турбодетандерных агрегатов в составе СОГ КС за счёт регулирования режимов

В данной статье выполнен анализ эффективности системы охлаждения природного газа на КС, проанализированы способы повышения эффективности работы турбодетандерных агрегатов за счёт регулирования режимов и рассмотрены наиболее эффективные из них.

Применение фотоэлектрических преобразователей для электроснабжения тепличного комплекса

В статье рассмотрено электроснабжение тепличного комплекса с использованием солнечной электростанции. Проанализирован потенциал использования солнечной электростанции. Произведен расчет параметров и выбор оборудования СЭС.

К вопросу оценки качества функционирования дизельной энергетической установки автономных локомотивов

В статье рассмотрен подход к выбору оптимального множества параметров контроля качества функционирования дизельной энергетической установки. Подход основан на разработке и анализе математических моделей ее функциональных подсистем, представленных гра...

Расчет ветро-солнечной установки малой мощности

В данной статье приведен расчет альтернативной комбинированной (гибридной) системы электроснабжения, приведены формулы, позволяющие определять параметры электрооборудования, входящего в данную систему.

Автоматизации проектирования систем электроснабжения

В статье рассматривается разрабатываемый программный комплекс, который призван выполнять задачу автоматизации проектирования электроснабжения отдаленных малонаселенных пунктов в каждом конкретном случае с учетом максимальной экономической эффективнос...

Интенсивное энергосбережение — стратегия для производственного комплекса

Данная работа посвящена проблемам модернизации действующих и создания новых производственных теплотехнологических систем. Представлены методология и алгоритм решения поставленной задачи в рамках «Концепции интенсивного энергосбережения». Показаны при...

Предпроектный анализ процесса распределения горячей воды для мониторинга потерь горячей воды

В статье авторы приводят результаты предпроектных исследований бизнес-процессов компании по распределению горячей воды с целью разработки информационно-аналитической системы.

Задать вопрос