Модернизированный паросиловой цикл, работающий по абсорбционному принципу

В. В. Папин; Н. Н. Ефимов; Д. В. Добрыднев; Е. М. Дьяконов; Р. В. Безуглов; А. С. Шмаков

doi:10.34831/EP.2022.30.50.003

Модернизированный паросиловой цикл, работающий по абсорбционному принципу

В. В. Папин, Н. Н. Ефимов, Д. В. Добрыднев, Е. М. Дьяконов, Р. В. Безуглов, А. С. Шмаков

Аннотация

Предложен паросиловой цикл тепловой электрической станции, обеспечивающий снижение тепловых потерь за счет использования абсорбционного принципа. Эффективность достигается тем, что пар после паровой турбины не конденсируется путем охлаждения водой, а растворяется в абсорбенте и перекачивается в котлоагрегат. Решение может применяться в малой распределенной энергетике, а также на крупных ТЭС. Оно позволит снизить расход топлива и вредные выбросы в окружающую среду.

Ключевые слова

малая распределенная энергетика; тепловые электрические станции; большая энергетика; цикл Ренкина; энергоэффективность; конденсатор паровой турбины; абсорбер; рабочие вещества

Полный текст:

PDF

Литература

Энергетическая стратегия Российской Федерации до 2035 года. Министерство энергетики РФ / [Электронный ресурс] / URL: https://minenergo.gov.ru/node/1026. Дата обращения 18.06.2021 г.

Государственный доклад о состоянии энергосбережения и повышении энергетической эффективности в Российской Федерации // Министерство экономического развития Российской Федерации. Москва, 2019. URL: https://www.economy.gov.ru/material/file/d81b29821e3d3f5a8929c84d808de81d/energyefficiency2019.pdf. Дата обращения 10.06.2021 г.

Основные характеристики российской энергетики. Министерство энергетики / [Электронный ресурс]. URL: https://minenergo.gov.ru/node/532. Дата обращения 19.06.2021 г.

Основы современной энергетики: учебник для вузов: в 2 т. / под общей редакцией чл.-корр. РАН Е. В. Аметисова. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский дом МЭИ, 2016.

Лисин, Е. Разработка модели оценки влияния структуры производственных мощностей энергосистемы на региональную энергобезопасность / Е. Лисин, Н. Рогалев, П. Оклей // Пространство экономики. - 2019. - № 2. - С. 96 - 111. DOI: 10.23683/2073-6606-2019- 17-2-96-111.

Рыжкин, В. Я. Тепловые электрические станции: учебник для теплоэнергетических специальностей вузов / Рыжкин В. Я. - М.: Энергия, 1967. - 347 с.

Александров, А. А. Термодинамические основы циклов теплоэнергетических установок / А. А. Александров. - М.: Издательство МЭИ, 2004. - 159 с.

Kalina, A. I. Method of generating energy / A. I. Kalina // Patent USA, no. 24668470, 1985.

Nihaj, A. N. M. A Review of Kalina Cycle / A. N. M. Nihaj, U. Shan // International Journal of Smart Energy Technology and Environmental Engineering. - 2020. - Vol. 1. - Pp. 77 - 106.

Tetsuyosh, I. Hybrid Rankine cycle system / I. Tetsuyosh, K. Shigeyoshi, K. Ikuo, Y. Kojiro, K. Hiroyuki, N. Tsuneo // Patent USA, no. 5007240, 1989.

Карабарин, Д. И. Использование низкопотенциальных источников энергии на основе органического цикла Ренкина / Д. И. Карабарин, С. А. Михайленко // Журнал СФУ. Техника и технологии. - 2018. - № 7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-nizkopoten- tsialnyh-istochnikov-energii-na-osnove-organiches- kogo-tsikla-renkina. Дата обращения: 12.08.2021 г.

Wang, E. Investigation on efficiency improvement of a Kalina cycle by sliding condensation pressure method / E. Wang, Yu. Zhibin, F. Zhang // Energy Conversion and Management. - 2017. - Vol. 151. DOI: 10.1016/j.enconman.2017.08.078.

Nemati, A. A comparative thermodynamic analysis of ORC and Kalina cycles for waste heat recovery: A case study for CGAM cogeneration system / A. Nemati, N. Hossein, R. Faramarz // Case Studies in Thermal Engineering. - 2016. - Vol. 9. DOI: 10.1016/j.csite.2016.11.003.

Berghmans, I. Standard Reference Data. National Institute of Standards and Technology / I. Berghmans. [Электронный ресурс] / URL: https://www.nist.gov/srd/refprop. Дата обращения 02.07.2021 г.

Berghmans I. Heat pumps / Congresses. II. Title. III. Series: NATO advanced study institutes series / I. Berghmans. - 1960. - Vol. 53. - No 37. - P. 620.

Бараненко, А. В. Абсорбционные преобразователи теплоты. Монография / А. В. Бараненко. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2005. - 338 с.

Diovana, A. Diagrams of entropy for ammonia-water mixtures: Applications to absorption refrigeration systems / A. Diovana, Jose Luz S. // International journal of refrigeration. - 2017. - Vol. 82. - P. 335 - 347. DOI: 10.1016/j.ijrefrig.2017.06.030.

Морозюк, Т. В. Теория холодильных машин и тепловых насосов / Т. В. Морозюк. - Одесса, Негоциант. - 2006. - 712 с.

Shankar Ganesh, N. Development of thermo-physical properties of aqua ammonia for Kalina cycle system / N. Shankar Ganesh, T. Srinivas // Int. J. Materials and Product Technology. - 2017. - Vol. 55. - Nos. 1/2/3. - Pp. 113 - 141.

Jarlros, H. Thermodynamic modeling of absorption heat pumps / H. Jarlros // Chalmers university of technology, Gцteborg. - 2010. - Vol. 6. - Pp. 60 - 72.

Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин: Учеб. пособие для вузов по специальности "Холодильные и компрессорные машины и установки" / Е. М. Бамбушек, Н. Н. Бухарин, Е. Д. Герасимов и др.; Под общ. ред. И. А. Сакуна. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. - 423 с: ил.

Modi A. Numerical evaluation of the Kalina cycle for concentrating solar power plants / A. Modi // DTU Mechanical Engineering. DCAMM Special Report. - 2015. - No. S188. - p. 188. URL: https://backend.orbit.dtu.dk/ws/portalfiles/portal/118944026/S188_Anish_Modi_FINAL_Web.pdf.

Enhua, W. Investigation on efficiency improvement of a Kalina cycle by sliding condensation pressure method / W. Enhua, Y. Zhibin, Z. Fujun // Energy Conversion and Management. - 2017. - Vol. 151. - Pp. 123 - 135. DOI: 10.1016/j.enconman.2017.08.078.

Moghees, A. Thermodynamic Analysis of Kalina Cycle / A. Moghees, M. N. Karimi // International Journal of Science and Research (IJSR). - 2016. - Vol. 5. - issue 3. - Pp. 2244 - 2249. DOI: 10.21275/v5i3.nov162434.

Galashov, N. Research of efficiency of the organic Rankine cycle on a mathematical model / N. Galashov, S. Tsibulskiy, A. Gabdullina // MATEC Web of Conferences 92:01070. - 2017. - vol. 92. DOI: 10.1051/matecconf/20179201070.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2022.30.50.003