ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОГЕНЕРАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛА ГАЗОПОРШНЕВОГО МОДУЛЯ

УДК [620.92.004.68:536.662].002.5

Авторы:

Дякун И.Л. , магистр (ИГТМ НАН Украины)

Козарь И.Ю. , магистр (ИГТМ НАН Украины)

Кондратюк Т.Д. , магистр (ИГТМ НАН Украины)

Аннотация.

Для шахтных энергетических комплексов перспективной является утилизация избыточного тепла путем выработки дополнительной электроэнергии на базе комбинированной системы когенерации. В статье рассмотрена принципиальная схема когенерационной системы с использованием тепла энергетического модуля, где энергетический модуль выполнен на базе газопоршневой установки в сочетании с водогрейными котлами и усовершенствованной гидропаровой турбиной. При данном варианте выработка электроэнергии осуществляется двумя объектами: газопоршневой установкой и гидропаровой турбиной, что дает дополнительную прибыль энергетическому объекту. Выполненное исследование эффективности данной схемы показало, что достоинством данного схемного решения также является сброс тепла газопоршневой установки на подогрев воды на входе в котел, что позволит сэкономить количество условного топлива практически в 4 раза при выработке такого же количества горячей воды, что является, безусловно, экономически выгодным мероприятием.

Ключевые слова:

когенерация, энергетический модуль, газопоршневая установка, гидропаровая турбина.

Список литературы:

1. Булат, А.Ф. Техніко-економічні аспекти переробки низькосортного вугілля та шахтного метану у теплоенергетичних комплексах на базі вуглевидобувних підприємств / А.Ф. Булат, И.Ф. Чемерис // Геологія і геохімія горючих копалин. – 2000. - № 4. - С. 88 – 94.

2. Федоров, С.Д. Проблема утилизации шахтного метана в когенерационных установках и пути ее решения на примере шахты им. А.Ф. Засядько / С.Д. Федоров, С.В. Облакевич, О.П. Радюк// Промэлектро. – 2006. – № 5. – С. 35 ‑ 39.

3. Баласанян, Г.А. Оценка эффективности интегрированных когенерационных систем //Экотехнологии и ресурсосбережение. − 2006. − № 3. − С. 9 – 12.

4. Булат, А.Ф. Создание экологически чистых и высокоэффективных энергокомплексов на базе нерентабельных угольных шахт / А.Ф. Булат, В.Г. Перепелица, И.Ф. Чемерис // Доповіді Національної академії наук України. - 2001. - №1. - С. 111 - 117.

5. Булат, А.Ф. Научно-технические основы создания шахтных когенерационных энергетических комплексов / А.Ф. Булат, И.Ф. Чемерис.- Киев: Наукова думка, 2006.- 176 с.

6. Boyce, M.P. Handbook for cogeneration and combined cycle power plants / M.P. Boyce. - New York: ASME Press, 2002. –560 р.

7. Gilewski, J. combined systems of energy generation – a characterisation and classification /  J. Gilewski, J. Montusiewicz // Advances in Science and Technology Research Journal. - Lublin, 2014. – Vol. 8, No. 23. - pр. 53–61.

8. Козарь, И.Ю. Перспективы применения гидропаровых турбин для утилизации низкопотенциального тепла шахтных энергетических объектов / И.Ю. Козарь // Прикладні проблеми аерогідромеханіки та тепломасопереносу: Матеріали IV міжнарод. наук. конф., 1-3 листопада 2012 р. – Дніпропетровськ, ДНУ, 2012. – С.188 – 191.

9. Пат. № 43631 UA, (51)МПК(2009) F01К 23/00. Когенераційна система з використанням тепла енергетичних об’єктів / А.Ф.Булат, І.Ф.Чемерис, Ю.І.Оксень, М.В.Радюк; заявник і патентовласник ІГТМ НАН України. - u200902758; Заявл. 25.03.09; Оопубл. 25.08.09, Бюл. № 16. – 4 с.

10. Булат, А.Ф. Усовершенствованная гидропаровая турбина для утилизации избыточного тепла шахтных энергетических объектов  / А.Ф. Булат, И.Ф. Чемерис, И.Ю. Комлева //Компрессорное и энергетическое машиностроение / Международ. ин-т компрессорного и энергетического машиностроения. - Сумы, 2010. - № 2(20). –С. 25 – 28.

11. Чемерис, И.Ф. Утилизация шахтного метана на базе газопоршневой установки с гидропаровой турбиной / И.Ф. Чемерис, И.Ю. Комлева, И.Л. Дякун  // Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2011. – Вып. 94. – С. 239-248.

Об авторах:

Дякун Инна Леонидовна, магистр, младший научный сотрудник отдела проблем шахтных энергетических комплексов, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Козарь Ирина Юрьевна, магистр,инженер I категории отдела проблем шахтных энергетических комплексов, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Кондратюк Татьяна Дмитриевна, магистр, инженер отдела проблем шахтных энергетических комплексов, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .