Українською     Русский

Про институт

Аспирантура, докторантура

Поиск

Contact Us   SiteMap   Searsh  
Главная arrow Библиотека arrow Авторефераты arrow Борисов Н.А. Развитие тепловой энергетики Украины на основе модернизации основного тепломеханическог
Борисов Н.А. Развитие тепловой энергетики Украины на основе модернизации основного тепломеханическог Печать E-mail

Борисов Н.А.

Развитие тепловой энергетики Украины на основе модернизации основного тепломеханического оборудования ТЭС. – Рукопись.

 

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.01 – Энергетические системы и комплексы. – Институт общей энергетики НАН Украины, г. Киев, 2008.

 

     Диссертация посвящена сравнительному исследованию вариантов технического перевооружения котлоагрегатов и паротурбинных установок. В ней обоснованы целесообразные варианты реконструкции, модернизации, замещения и обновления генерирующих мощностей с учетом современного мирового уровня энергетических технологий, котло- и турбостроения, расширения ресурсной базы ТЭС Украины за счет использования забалансовых и низкосортных топлив. В работе выполнен анализ особенностей эксплуатации ТЭС, их технического состояния и топливной базы, технических и экологических показателей современных технологий сжигания твердого топлива, их применимости для технического перевооружения ТЭС Украины, анализ перспективной твердотопливной базы ТЭС, экспериментальное исследование сжигания отходов углеобогащения в циркулирующем кипящем слое (ЦКС) с выдачей рекомендаций по их подготовке к сжиганию на ТЭС, обоснование уровней качества твердых топлив для сжигания на электростанциях по разным технологиям.           Проанализированы варианты реконструкции паротурбинных установок, обоснована приоритетность замены цилиндра высокого давления и малозатратной модернизации цилиндра низкого давления. Разработаны технические решения по малозатратной модернизации турбин типов К-200 и К-300 с повышением их экономичности (за счет увеличения КПД последних ступеней цилиндра низкого давления) и маневренности (за счет снижения темпа остывания после останова и сокращения длительности последующего прогрева-нагружения). Рассмотрен и обобщен опыт проектов реабилитации энергоблоков ТЭС, которые разрабатывались и осуществлялись при участии автора. Среди них - проекты реконструкции блоков 125 и 150 МВт Приднепровской ТЭС с внедрением топки ЦКС на шламах газового угля с примесью углеродсодержащего материла золоотвала, реабилитации блоков 200 МВт Луганской ТЭС и 300 МВт Трипольской ТЭС с переделкой топки котла в газоплотную, реконструкции блока 800 МВт Углегорской ТЭС с использованием газотурбинной надстройки, проект мини-ТЭС с бинарным циклом (водяной пар и низкокипящий органический теплоноситель) для утилизации угольных отходов из локальных отстойников и отвалов. Наиболее подробно представлены реализованные проекты: малозатратной модернизации блоков 200 МВт Бурштынской ТЭС, реконструкции блока 300 МВт Змиевской ТЭС с установкой в нижней части топки плечевых плавильных предтопков, реконструкции блока 200 МВт Старобешевской ТЭС с внедрением котлоагрегата ЦКС на высокозольном антраците и антрацитовом шламе. Даны рекомендации по продлению ресурса турбин и выбору материалов для создания котлов с повышенными параметрами пара. Разработана концепция комплексного подхода к многоуровневой реабилитации и реконструкции ТЭС на основе использования современных и перспективных технических решений по технологиям сжигания твердых топлив, котло- и турбостроения, с продлением ресурса, улучшением технико-экономических и экологических показателей, характеристик маневренности энергоблоков, расширением топливной базы ТЭС за счет низкосортных углей и отходов углеобогащения. В зависимости от состояния, планируемых ресурса, топливной базы, технико-экономических, маневренных, экологических показателей выделено 3 уровня реабилитации, различающихся по технологии, удельным капитальным затратам, возможности применения низкосортных топлив и отходов углеобогащения, необходимости подсветки природным газом, достигаемым технико-экономическим и экологическим показателям, диапазону регулирования нагрузки, величине продления ресурса. Разработаны предложения по модернизации и реконструкции конкретных энергоблоков ТЭС и введению новых генерирующих мощностей на среднесрочную перспективу, показана более высокая по сравнению со сценарием широкомасштабного замещения мощностей ТЭС эффективность сценария предложенной автором трехуровневой реабилитации энергоблоков. Результаты работы использованы Минтопэнерго Украины при разработке плана мероприятий по реализации Энергетической стратегии Украины на период до 2030 года и программы реконструкции ТЭС до 2010 года, зарубежными и отечественными фирмами-производителями энергетического оборудования, генерирующими компаниями и ТЭС при разработке и реализации проектов их технического перевооружения.

 

     Ключевые слова: тепловая электростанция (ТЭС), котлоагрегат, паровая турбина, уголь, шлам, циркулирующий кипящий слой (ЦКС), модернизация.