Abstract
The authors carried out the circuit-parametric optimization studies of a promising cogeneration STU, which includes a backpressure steam turbine and a gas-fired steam boiler capable of heat recovery from flue gases. A mathematical model was employed to analyze how the internal relative efficiency of the steam turbine compartments in such an STU could affect the core operating parameters and the design characteristics of the heat exchange equipment of the unit. Mathematical modeling and circuit-parametric optimizations were run in the Machine Programming System, a software package developed by the Department of Heat and Power Systems, Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. The optimization criterion was the price of STU-supplied electricity at the given prices of supplied heat and fuel with the adjustment for the internal rate of return on investment. Circuit-parametric optimizations show that the price of electric energy from a cogeneration STU linearly depends on the internal relative efficiency of the turbine compartments, and when it changes from 0.82 to 0.9, the price of electric energy decreases by 0.03 cents/kW. The cost effect of the increase in efficiency can be up to 98.79 thous. USD/year given the quantitative supply of electricity from the STU. The methodological approach used in this work enables feasibility testing of the attempts to improve the internal relative efficiency of the steam turbine compartments and can be useful both in the design and operation of thermal power plants. The estimated effects of internal relative efficiency of the turbine compartments on the core operating parameters and the characteristics of the unit will help determine the reliability and efficiency of its operation.
Highlights
Авторами выполнены схемно-параметрические оптимизационные исследования перспективной теплофикационной паротурбинные установки (ПТУ), имеющей в своем составе паровую противодавленческую турбину и паровой котел, работающий на природном газе, с возможностью утилизации теплоты дымовых газов
Более подходящими в данном случае могут оказаться паротурбинные установки (ПТУ) для комбинированного производства электрической и тепловой энергии с противодавленческими паровыми турбинами [17] и технологией утилизации теплоты дымовых газов после котлоагрегатов
Заключение В работе проведены схемно-параметрические оптимизационные исследования перспективной теплофикационной ПТУ, имеющей в своем составе паровую противодавленческую турбину и паровой котел, работающий на природном газе, с возможностью утилизации теплоты дымовых газов
Summary
Год Коэффициент теплофикации Суммарные капиталовложения, млн долл. Долл./кВт Коэффициент использования теплоты топлива (КИТТ) Цена электроэнергии, цент./кВт Расход прямой сетевой воды в отопительный период, т/ч Расход обратной сетевой воды в отопительный период, т/ч Тепловая нагрузка в номинальном режиме, Гкал/ч Расход острого пара на турбину в номинальном режиме, т/ч Расход острого пара на РОУ в номинальном режиме, т/ч Давление острого пара в номинальном режиме, кг/см Температура острого пара в номинальном режиме, °С Расход пара после последней ступени турбины в номинальном режиме, т/ч Давление пара после последней ступени турбины в номинальном режиме, кг/см Расход топлива в номинальном режиме, т у.т./ч
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Bulletin of the South Ural State University series "Power Engineering"
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
