мини-ТЭЦ, Начало исследований Опции

[Freddi]

Добрый день, уважаемые коллеги! Поступил в это году в аспирантуру, на кафедру тгс, теперь определяюсь с темой свое работы. Руководитель предлагает заняться проблемами, связанными с повышением эффективности работы мини-ТЭЦ. Посоветуйте в каком направлении лучше двигаться, какие проблемы сейчас наиболее актуальны?
Заранее большое спасибо!

[Freddi]

Добрый день, уважаемые коллеги! Поступил в это году в аспирантуру, на кафедру тгс, теперь определяюсь с темой свое работы. Руководитель предлагает заняться проблемами, связанными с повышением эффективности работы мини-ТЭЦ. Посоветуйте в каком направлении лучше двигаться, какие проблемы сейчас наиболее актуальны?
Заранее большое спасибо!

[Const82]

Экономическая эффективность установки мини ТЭЦ вместо котельной.

[Freddi]

Экономическая эффективность установки мини ТЭЦ вместо котельной.

Я об этом уже подумывал, только возникает вопрос, связанный с последующей защитой. Дис. совет может не принять тему, и "отослать к экономистам". Причем, упор в работе нужно будет делать на выработку тепловой энергии, иначе могут сказать, здесь больше электрики, а хотелось бы защищаться в своем совете.
Я предполагал, что предварительно, работа будет связана с повышением эффективности работы мини-ТЭЦ в теплоснабжении

[инж323]

Даже если упор на тепло сделать, то рассмотрения наличия стабильной нагрузки по электрике не избежать или интегрирования в "большую" сеть с этим. Тогда отчего мини, а не ТЭЦ? Разбежка пиков потребления разной энергии в малых сетях(ночь\день, зима \лето) весьма проблематична и вполне нейтрализовать может экономические преимущества. верней экономику метода выработки. Уделить больше внимания этому- вы в другом месте защищаться должны будете, что вам тоже не совсем фонтан.
Найти нишу в совокупности потребителей(типаж поселений, виды ПГТ), что б эта миниТЭЦ стала интересной и под это все подогнать? Опять это не ТГСное дело.
Если на обратной задаче? Наоборот, от соотношения нагрузок поиграть схемами мини ТЭЦ и решениями, что б и экономика была и нагрузки укладывались?

Сообщение отредактировал инж323 - 9.11.2011, 15:30

[Freddi]

От экономики ни куда не уйти, в последней части в любом случае необходимо обоснование, иначе работа будет выглядеть оторванной от реальности.
На данном этапе предполагается делать упор либо на комбинированную выработку в условиях крайнего севера, при вахтовом методе добычи нефти или газа (от сюда возможно сжигание попутного нефтяного газа, и решения проблем связанных с этим), либо на выработку при ЧС, когда необходимы экстренное развертывание. Но в любом случае, все необходимо завязывать в графиками нагрузок. Кроме того, возможна разработка новых схем с применением новых устройств для утилизации теплоты.

[инж323]

Для буровиков если(чисто умозрительно)- электро вроде будет круглосуточно потреблятся, а тепло? Летом в провал ГВС куда скидывать? Просто в атмосферу или на какой то аккум тепла? Зимой же наоборот, куда и что осветить, что б тепло вырабатывалось в достатке?Нагрузка по электро ведь тоже будет пляшущей, несмотря на общий фон уровня потребности.
С другой стороны- мобильная ГПУ с патрубками на подключение внешнего потребителя тепла и в принципе она же и мини ТЭц на "шишиге". Но это скорее не диссер, а тюнинг готового набора из имеющегося ассортимента. Впрочем вам это может видется и по другому.

[Freddi]

Для буровиков если(чисто умозрительно)- электро вроде будет круглосуточно потреблятся, а тепло? Летом в провал ГВС куда скидывать? Просто в атмосферу или на какой то аккум тепла? Зимой же наоборот, куда и что осветить, что б тепло вырабатывалось в достатке?Нагрузка по электро ведь тоже будет пляшущей, несмотря на общий фон уровня потребности.
С другой стороны- мобильная ГПУ с патрубками на подключение внешнего потребителя тепла и в принципе она же и мини ТЭц на "шишиге". Но это скорее не диссер, а тюнинг готового набора из имеющегося ассортимента. Впрочем вам это может видется и по другому.

Летом излишек тепловой энергии предполагается использовать на холодоснабжение, да и без аккумуляторов, то же не обойтись. В ХПГ, скорее всего, не обойтись без дополнительных водогрейных котлов.
Проблем на самом деле уйма, и если рассматривать каждую, то можно написать десятки диссертаций. По этому, на начальном этапе хотелось бы определиться с наиболее злободневной и реально-решаемой задачей, и в дальнейшем занимать ею.

[FertaS]

Мы занимаемся тепличными комбинатами. При каждой своя мини-ТЭС. ОСНОВНАЯ ПРОБЛЕМА это не возможность сброса электричества в сеть на законодательном уровне. На мой век удалось только армянам в Боровске и то только из-за "родсвенничка" Артомоши. Самый нестандартный проект был в Краснодарском крае на геотермалке, с пиковыми котлами, АБТН -тригенерация. В основном проектируем с когенерация - холод не всегда нужен.

[инж323]

В ХПГ, скорее всего, не обойтись без дополнительных водогрейных котлов.
Проблем на самом деле уйма, и если рассматривать каждую, то можно написать десятки диссертаций. По этому, на начальном этапе хотелось бы определиться с наиболее злободневной и реально-решаемой задачей, и в дальнейшем занимать ею.

В ХП тут есть аспект- смотря какое соотношение нагрузок. Вполне вариант может быть и не понадобится котлов, если обслуживаемое не бытовое чисто поселение. В жилье или городском квартале полчается, что котлы нужны. А в промке элэнергии может столько понадобится, что и зимой в минус страшенный тепло на сброс может пойти.
Может тут и море тем для диссеров, просто мне они иначе представляются.Чуть объект не похож чем то на почти типовое, то и задач таких и вариантов рассматривается порой достаточно и весьма детально.

[Freddi]

ОСНОВНАЯ ПРОБЛЕМА это не возможность сброса электричества в сеть на законодательном уровне.

Да, я слышал об этой проблеме, но все таки, по настоянию руководителя, не хочется углубляться в выработку электроэнергии. В данном случае тригенерация даже более предпочтительна.
В общем, из того что я узнал, наиболее актуальной проблемой является увязка работы мини-ТЭЦ с графиками пиковых нагрузок, как по тепловой так и по электроэнергии.

[инж323]

Не. Законный путь сброса в общую сеть есть.Но вот с уровнями сбрасываемой мощности канитель такая, что и ни адмресурса, ни финансовой составляющей не хватает и экономика летит. Сертифицироваться ж еще надо, что б сбрасывать.

[Freddi]

Может тут и море тем для диссеров, просто мне они иначе представляются.Чуть объект не похож чем то на почти типовое, то и задач таких и вариантов рассматривается порой достаточно и весьма детально.

На сколько я понял, наиболее подходящим, является разработка новых схем, принципиальных схем, иначе, говоря, рассмотрение отдельных проектов, не тянет на диссертацию.

[инж323]

Наверное. Может и рассмотрение варианта создания мобильной миниТЭц для буровиков , МЧСников ,хотя это уже тоже достаточно утилитарная задача. Сами схемные решения новые какие то для груп потребителей с определенным соотношением тепловой и электронагрузки и их режимами потребления?
Ну и без сброса на уровне 0.4кВ, который вобщем нереален.

[Ludvig]

Наверное. Может и рассмотрение варианта создания мобильной миниТЭц для буровиков , МЧСников ,хотя это уже тоже достаточно утилитарная задача. Сами схемные решения новые какие то для груп потребителей с определенным соотношением тепловой и электронагрузки и их режимами потребления?
Ну и без сброса на уровне 0.4кВ, который вобщем нереален.

Про это дело в и-нете дофига и больше. Тоности темы обходят стороной. При 1МВт эл.нагрузки внутреннее потребление порядка 40 кВт, которое не меняется. С тепловой схемой можно вполне поработать, снижая затраты. Сильно просматривается со стороны руководителя финансовая заинтересованность в результатах работы. Работая над аналогичным проектом, отмечен ряд призабавных технических моментов. да и проектные конторы лепят их схемы из наработанного, из более простых энергетических установок.

[Am2Fm]

Добрый день, уважаемые коллеги! Поступил в это году в аспирантуру, на кафедру тгс, теперь определяюсь с темой свое работы. Руководитель предлагает заняться проблемами, связанными с повышением эффективности работы мини-ТЭЦ. Посоветуйте в каком направлении лучше двигаться, какие проблемы сейчас наиболее актуальны?
Заранее большое спасибо!

Двигаться вам надо в решении какой-то насущной проблемы. Причем решении с научной обстоятельностью и обоснованиями (ну это я, конечно, азбучные истины аспиранта привожу). Тут следует обратить внимание на то, какой у вас совет. Просто в большинстве советов очень приветствуется планирование экспериментов на самостоятельно созданной установке, моделирующей те или иные аспекты. Применительно к миниТЭЦ готовы ли вы пойти на такие траты, чтобы сделать реальную, работающую установку или купить уже готовую. Думаю, что нет. Да и совершенствовать технологию работы самих миниТЭЦ у вас тоже врядли выйдет - всё же производители подобных систем тоже не зря едят свой хлеб.
Остается либо тщательная вдумчивая аналитика режимов работы с графиками потреблениями (см. посты выше), но ИМХО это не тянет на хорошую диссертацию. Да и создание каких-то методик подбора мощности когенераторов в зависимости от потребления тоже потребует эмпирических проверок, иначе такие методики чисто умозрительны. Плюс ко всему, Вам верно написали, что без экономического анализа Вам не обойтись никак. А учитывая, что у нас крайне тяжко почему-то воспринимают окупаемость свыше 10 лет, то тут тоже проблем немало будет.
Мне кажется, что если уж вы решили заняться миниТЭЦ, то копать надо куда-то на стык специальностей. В качестве бредового примера, разработка модульных систем когенерации, вводимых автоматически в работу в зависимости от нагрузки... или сжигание в мобильных миниТЭЦ не газа, а подручных материалов (дрова, щепа, лузга и т.д.). В качестве еще большего бреда - переносные установки для туристов (и тепло и светло). Но, повторюсь, всё это потребует воплощения в железяках

[Freddi]

Да, основной из проблем, является проведение опыта, если честно, пока не очень хорошо представляю как это будет выглядеть. В любом случае, большое спасибо тем кто откликнулся, почерпнул много нового!!

[tolant]

Относительно опытов.

У нас в Питере , у одного из производителей ГПА есть стенд, (я там не был - но приглашали), для испытания газапоршневых установок.

В институте в котором я учился, я участвовал в пуске/останове/снятия характеристик поршневых машин.

Вам стоит узнать, где в у Вас ближайшее учебная база с работающими ГПА.

Подробности в личку.

Из проблем.
ГПА всем хорош (высокий КПД, низкая стоимость) но есть существенные минусы по сравнению с ГТУ
- кушает масло 0,2-1 г/(кВт ч)
- плохо держит длительную минимальную нагрузку (от 25% процентов в течении часа, длительная 50% ) (зависит от модели конечно)

Да, у нас реализованы проекты с попутным газом - то же на мой взгляд интересная инженерная задача. Много литературы пришлось поднять чтобы разобрать как правильно делать подготовку газа. Здесь тоже экономика ух как рулит.

Сообщение отредактировал tolant - 10.11.2011, 8:45

[HeatServ]

Добрый день, уважаемые коллеги! Поступил в это году в аспирантуру, на кафедру тгс, теперь определяюсь с Посоветуйте в каком направлении лучше двигаться, какие проблемы сейчас наиболее актуальны?
Заранее большое спасибо!

Двигаться надо в направлении этой самой мини-ТЭЦ, реальной, работающей, вот там и расскажут куда надо развиваться.

[tolant]

Двигаться надо в направлении этой самой мини-ТЭЦ, реальной, работающей, вот там и расскажут куда надо развиваться.

Мысль хорошая.
Если нужно - у меня есть контакты многих производителей. Производители двигателей могут помочь на объект попасть, где ГПА работает. Но на реальных объектах Вам не дадут возможность ставить опыты .Подробности в личку.

Кроме того не всегда обслуживающий персонал хорошо знаком с теорией горения, теплопередачи.
Ведь работа, я так понимаю, нужна научная. И связываться надо с университетами, у которых есть база с ДВС (турбинами).

[jota]

Ведь работа, я так понимаю, нужна научная.

Кандидатская дис - ещё не наука. Это сбор, классификация материалов по теме в мировой практике, сравнение вариантов и выводы.
Рыть информацию в сети: Россия, Америка, Франция, Германия, Италия, Ю.Корея

[lentyai]

а какая у вас вообще специализация? оптимизация тепловой схемы? или разработка теплопотребляющего оборудования или еще что? если рассматривать схемы с применением представленного на рынке оборудования (импортного), то наверно все многообразие вариантов уже рассмотрено производителями и представлено в проспектах. конденсационные котлы-утилизаторы наверняка везде присутствуют, так что по-моему из оборудования ничего уже выжать невозможно. надо рассматривать оптимизацию графиков загрузки или еще что-то такое

P.S. я кажись повторил то что написал Am2Fm, сорь, сразу не прочитал всю ветку

Сообщение отредактировал lentyai - 11.11.2011, 22:51

[HeatServ]

Думаю, самой актуальной проблемой для России является самодостаточность котельных, потому как при отключении централизованного электричества (снегопад, ледяной дождь, хреновый менеджмент и т.п.) котельная по сути останавливается. Дальше, для условий России, пара-тройка часов простоя и плохо предсказуемые последствия. Есть турбинки для надстройки производственных котельных, способные работать на насышенном пару, т.е. не весь пар (если котельная уже не переведена на водогрейный режим) сбрасывается в РОУ, при этом производится достаточное для собственных нужд электричество... Это децентрализация, это неправильно, но в силу ряда причин оправдано.

[lentyai]

Думаю, самой актуальной проблемой для России является самодостаточность котельных, потому как при отключении централизованного электричества (снегопад, ледяной дождь, хреновый менеджмент и т.п.) котельная по сути останавливается. Дальше, для условий России, пара-тройка часов простоя и плохо предсказуемые последствия. Есть турбинки для надстройки производственных котельных, способные работать на насышенном пару, т.е. не весь пар (если котельная уже не переведена на водогрейный режим) сбрасывается в РОУ, при этом производится достаточное для собственных нужд электричество... Это децентрализация, это неправильно, но в силу ряда причин оправдано.

да нет, это не актуальная проблема. котельная не должна обесточиваться, есть нормы. на крайний случай есть шойгу, мчс и вообще дело заводится. надо рассматривать экономическую эффективность, а не чрезвычайные ситуации. хотя, если защищаться в академии гражданской защиты МЧС

[HeatServ]

да нет, это не актуальная проблема. котельная не должна обесточиваться, есть нормы. на крайний случай есть шойгу, мчс и вообще дело заводится. надо рассматривать экономическую эффективность, а не чрезвычайные ситуации. хотя, если защищаться в академии гражданской защиты МЧС

Так будет там и экономическая эффективность. А Шойгу конечно есть, но только это же дорого совсем.

[Сергей А.]

... это не актуальная проблема. котельная не должна обесточиваться, есть нормы. на крайний случай есть шойгу...

:-)
а если по теме - то для диссертации можно порассматривать малоизвестные (неинтересные крупным производителям) варианты с местным топливом, в т.ч. и с отходами. Газ не везде имеется.

[Ludvig]

да нет, это не актуальная проблема. котельная не должна обесточиваться, есть нормы. на крайний случай есть шойгу, мчс и вообще дело заводится. надо рассматривать экономическую эффективность, а не чрезвычайные ситуации. хотя, если защищаться в академии гражданской защиты МЧС

Верх идиотизьму! Это чтоб она давала ток, её надо подпитывать напряжением извне? А сама она с этим не справится, себя не обспечивает?

[prant]

Верх идиотизьму! Это чтоб она давала ток, её надо подпитывать напряжением извне? А сама она с этим не справится, себя не обспечивает?

Это огромные капитальные вложения. Проще дизель-генератор поставить.
По теме, мне кажется, интересно использование сущ. котлов в качестве котлов утилизаторов при установке газовых турбин.