Попов, С. К. Энергосбережение в топливных печах посредством конверсии природного газа [Текст] / С. К. Попов, И. Н. Свистунов // Вестник Московского энергетического института. - 2017. - № 2. - С. 45-54 . - ISSN 1993-6982
Рубрики: Энергетика Топливоподача и золошлакоудаление на ТЭС Кл.слова (ненормированные): конверсия природного газа -- энергосбережение -- термохимическая рекуперация -- тепловые отходы -- топливная печь Аннотация: В программных комплексах MathСad и Aspen Plus выполнено моделирование и проведено расчетное исследование тепловых схем ванной стекловаренной печи с рекуперацией теплоты газовых отходов. Рассмотрены тепловые схемы с термической рекуперацией теплоты газовых отходов и термохимической рекуперацией на основе конверсии первичного топлива – природного газа. Исследованы два варианта окислителя для процесса конверсии: водяной пар и рециркулирующие газовые отходы (уходящие газы). Для каждой тепловой схемы определены режимные параметры тепловых схем, химические составы газовых потоков, структура теплового баланса теплотехнологического реактора. Сопоставительный анализ полученных данных приводит к выводу, что переход от термической рекуперации теплоты высокотемпературных отходящих газов к термохимической рекуперации на основе конверсии природного газа может дать существенное снижение расхода первичного топлива — до 32 %. При этом рассмотренные варианты схем с термохимической рекуперацией характеризуются практически одинаковым энергосберегающим эффектом, хотя и заметно различаются составом конвертированного газа. Переход к термохимической рекуперации на основе конверсии природного газа сопровождается ростом коэффициента комплексной рекуперации теплоты газовых отходов на 46 %. Анализ полученных результатов показывает, что на долю процессов нагрева и термохимического преобразования компонентов конверсии приходится 57 % в структуре коэффициента комплексной рекуперации теплоты газовых отходов, из которых 25 % приходится на нагрев, а 32 % обеспечивается приростом химической теплоты топлива в процессе его конверсии. Это дает основание квалифицировать рассматриваемую рекуперацию как термохимическую. Впервые разработана классификация работ по термохимической рекуперации в высокотемпературной теплотехнологии. Для этого использованы семь классификационных параметров, каждый из которых может принимать несколько дискретных значений. Проиллюстрировано, как в предложенной классификационной системе позиционируются разработки по термохимической рекуперации, выполненные в СССР, РФ и за рубежом. Разработанная классификация позволила систематизировать значительный массив информации и может быть использована для выбора направлений дальнейших исследований. Доп.точки доступа: Свистунов, И. Н. Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден) |
Моделирование энергосберегающих промышленных установок с термохимической регенерацией [Текст] / А. Б. Гаряев [и др.] // Вестник Московского энергетического института. - 2017. - № 4. - С. 15-22 . - ISSN 1993-6982
Рубрики: Энергетика Общие вопросы энергетики Кл.слова (ненормированные): газотурбинная установка -- математическая модель -- программный комплекс -- термохимическая регенерация -- высокотемпературные теплотехнологические установки Аннотация: Показана важность разработки научно-технических решений по созданию энергосберегающих и экологически чистых технологий на основе термохимической регенерации (ТХР) теплоты продуктов сгорания природного газа. Для решения задачи предложено использовать программный комплекс SCAN (Steam Conversion ANalyzer), созданный на основе численного исследования процессов, протекающих при термохимической регенерации и предназначенный для обеспечения информационной поддержки, необходимой при разработке технологических схем с ТХР. Характерной особенностью комплекса является объединение математических моделей, предназначенных для расчета технологических схем (моделей с сосредоточенными параметрами или системных), и моделей для расчета процессов гидродинамики и тепломассообмена с химическими реакциями в аппаратах, входящих в состав технологических схем (моделей с распределенными параметрами или детальных). В комплексе предусмотрен выбор пакетов и подпрограмм, минимизирующих время и необходимые ресурсы. Кроме того, возможно отслеживание зависимостей значений искомых характеристик от детальности (точности) модельного описания исследуемого процесса. В состав комплекса входит библиотечный модуль, который содержит технологические схемы установок и отдельные аппараты, входящие в их состав. К каждому примеру приложены рекомендации по моделированию и организации процессов, полученные в результате численных расчетов. В качестве иллюстрации приведены два примера использования комплекса для разработки схемных решений и моделирования процессов, связанных с ТХР. Первый пример посвящен расчетной схеме с ТХР теплоты отходящих газов ГТУ, а второй — моделированию по алгоритму, объединяющему системные и детальные расчеты. Отмечено, что программный комплекс SCAN позволяет исследовать влияние конструктивных характеристик аппаратов (в том числе конструкции реакционных элементов, образующих реактор конверсии), а также режимных параметров процесса на степень завершенности конверсии, дает возможность оценить экономию топлива в технологическом процессе или при выработке электроэнергии. Доп.точки доступа: Гаряев, А. Б.; Глазов, В. С.; Жубрин, С. В.; Попов, С. К. Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден) |