Розроблення комбiновaної парогазової eнeргeтичної устaновки з гaзифiкaцiєю вугiлля.
Автор: Бондарук Наталія Миколаївна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Бондарук Н.М., Коваленко Т.П. (керівник). Розроблення комбiновaної парогазової eнeргeтичної устaновки з гaзифiкaцiєю вугiлля. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2022. Аналіз розвитку енергетики і промисловості України за останні кілька десятків років показав, що нестача енергетичних і теплових потужностей все ще серйозно позначається на розвитку економіки країни в цілому. Все це говорить про те, що нові потужні енергоблоки не тільки повинні вводитися по всіх регіонах з енергоємним виробництвом, а й будівництво їх повинно бути якомога швидшим, а термін окупності – якомога коротшим. Головним об’єктом проектування є парова турбіна потужністю 330 МВт, що працює в складі такої установки. Особливістю такої схеми є здатність працювати в двох різних режимах (з включеною Г.Т.У. і з виключеною) практично не знижуючи своєї ефективності. Передбачається, що Г.Т.У. буде включатися в паралельну схему роботи під час денного піку навантаження в мережі, а вночі і в вихідні дні П.Т.У. буде працювати автономно. Таким чином, ми отримуємо великий регульований діапазон потужності практично без втрати в продуктивності. Також значною перевагою такої енергоустановки є її здатність працювати в складі електростанції з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля, із застосуванням таких передових технологій, як мембранні реактори конверсії для вилучення водню з синтез газу і системою уловлювання та утримання СО2. Об’єкт дослідження – парогазова установока з газифікацією вугілля. Предмет дослідження – комбінована енергетична установка, яка здатна забезпечити незалежне функціонування газотурбінної і паротурбінної її частин, що працює на синтез-газі, який отримується під час газифікації вугілля. Мета і задачі досліджень. Метою роботи є розроблення комбінованої енергетичної установки з газифікацією вугілля здатної забезпечити незалежне функціонування газотурбінної і паротурбінної її частин. Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання: - провести аналіз парогазових установок (П.Г.У.) з газифікацією вугілля. - провести дослідження основних параметрів паротурбінної установки. - провести дослідження теплових схем П.Г.У.. - розробка програми і методики попередніх випробувань дослідного зразка високотемпературної парової турбіни з водневим перегрівом пари потужністю 100кВт. В даній магістерській кваліфікаційній роботі розробляється комбінована енергетична установка з газифікацією вугілля, яка здатна забезпечити незалежне функціонування газотурбінної і паротурбінної її частин. Розроблено енергетичну установку, яка здатна задовольнити більш короткими термінами окупності, володіти підвищеним ресурсом і великим коефіцієнтом корисної дії. Розроблена комбінована енергетична установка, здатна забезпечити незалежне функціонування газотурбінної і паротурбінної її частин, що працює на синтез-газі, який отримується під час газифікації вугілля. Отримання водню розглядається як попутне виробництво під час обробці синтез-газу після газифікації вугілля і займає другорядну позицію. Але якщо в регіоні, де планується встановлювати такий енергоблок, високий попит на водневе паливо, то встановлену потужність газової турбіни можна зменшити або виключити її як компонент з циклу взагалі, що дозволить виробляти більше водню без зниження потужності парової турбіни. В розділі економіка проведено техніко-економічний аналіз проектованої турбіни базової конструкції К-300-170 ЛМЗ, який показав, що її виробництво в порівнянні з аналогом веде до незначного збільшення капітальних витрат, але призводить до зниження експлуатаційних витрат. Спроектована турбіна в порівнянні з турбіною-аналогом має більш високий К.К.Д., менші втрати в циклі, збільшений на 50відсот. ресурс корисного використання, а також більш низьку собівартість виробленої електричної енергії. В розділі автоматизації описано заходи щодо автоматизації турбінної установки. Автоматичний захист являє собою сукупність технічних засобів, що під час виникненні ненормальних і аварійних режимів або припиняють контрольований виробничий процес, або автоматично усувають ненормальні режими. Автоматичний захист тісно зв’язаний з автоматичним керуванням і сигналізацією. Вона впливає на органи керування й оповіщає обслуговуючий персонал про здійснену операцію. Ключові слова: парогазова установка, газифікація вугілля, синтез-газ, комбінована енергетична установка, газотурбінна частина, паротурбінна частина.