ПРЕДИСЛОВИЕ ..................................................... 8
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ИНДЕКСОВ И СОКРАЩЕНИЙ ........... 23
ГЛАВА 1 ЭНЕРГОЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОГЕНЕРАЦИОННЫХ СХЕМ НА
ОСНОВЕ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ..................................... 27
1.1 Когенерационные схемы в малой энергетике .................. 31
1.1.1 Состояние и перспективы развития малой
энергетики Украины ................................. 31
1.1.2 Когенерация в мировой энергетике ................... 40
1.2 Анализ когенерационных схем энергообеспечения в
малой энергетике .......................................... 45
1.2.1 Классификация и основные определения
когенерационных технологий ......................... 45
1.2.2 Показатели эффективности когенерационных
технологий ......................................... 52
1.2.3 Методы анализа энергетической эффективности ........ 54
1.2.4 Методика анализа энергетической эффективности
когенерационных установок, работающих на базе
двигателя внутреннего сгорания ..................... 55
1.2.5 Сравнительный анализ энергетической эффективности
когенерационных установок, работающих в Украине .... 60
1.3 Когенерационные технологии специального исполнения.
Техн6логия "ВОДОЛЕЙ" ...................................... 67
1.3.1 Принцип работы парогазовых установок (циклы STIG,
"ВОДОЛЕЙ") ......................................... 67
1.3.2 Анализ термодинамических параметров
когенерационной установки "ВОДОЛЕЙ" ................ 73
1.3.3 Оценка параметров парогазового цикла ............... 78
1.4 Применение когенерационных технологий ..................... 85
1.4.1 Анализ выбора типа энергогенерирующего ............. 85
оборудования в диапазоне мощностей 50 - 800 кВт ....
1.4.2 Анализ выбора типа энергогенерирующего
оборудования в диапазоне мощностей 0,8 - 20 МВт .... 97
1.4.3 Схемы с глубокой утилизацией теплоты выхлопных
газов ............................................. 110
1.4.4 Анализ применения когенерационной микротурбинной
установки в коммунальной энергетике ............... 112
1.5 Анализ экономической эффективности внедрения ............. 117
когенерационных установок как автономного источника
энергоснабжения ..........................................
1.5.1 Методика анализа экономической эффективности
внедрения когенерационных установок ............... 121
1.5.2 Анализ экономической эффективности внедрения
когенерационных установок на базе микротурбинных
установок ......................................... 126
1.5.3 Анализ экономической эффективности внедрения
когенерационных установок на базе газопоршневых
двигателей ........................................ 131
1.6 Заключение ............................................... 138
Список литературы к главе 1 ................................... 139
ГЛАВА 2 ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ВОД В КОГЕНЕРАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЯХ ................................................... 145
2.1 Теплофизическое моделирование геотермальных
систем ................................................... 145
2.1.1 Механизм процесса переноса теплоты и массы
в геотермальных циркуляционных системах ........... 149
2.1.2 Анализ тепловых и гидродинамических процессов
в геотермальных скважинах ......................... 153
2.1.3 Существующие технологические схемы использования
геотермальной энергии ............................. 156
2.2 Теплообмен и гидродинамика в системе скважина
горный массив ............................................ 161
2.2.1 Теплофизическая модель процессов теплообмена и
гидродинамики в системе теплоноситель - скважина
- горный массив ................................... 161
2.2.2 Проверка адекватности теплофизической модели.
Сравнение с экспериментом ......................... 168
2.2.3 Проверка адекватности теплофизической модели.
Сравнение с аналитическими расчетами .............. 174
2.2.4 Модельные расчеты геологической скважины .......... 176
2.3 Теплообмен, гидродинамика и процесс фильтрации
в подземном коллекторе ................................... 185
2.3.1 Теплофизическая модель гидродинамики,
теплообмена и фильтрации жидкости в подземном
коллекторе ........................................ 187
2.3.2 Проверка адекватности модели гидродинамики,
теплообмена и фильтрации жидкости в водоносном
пласте ............................................ 194
2.3.3 Динамика закачиваемой охлажденной жидкости в
водоносном пласте (одиночная скважина) ............ 202
2.3.4 Процесс фильтрации закачиваемой жидкости в
водоносном пласте в системе двух скважин .......... 209
2.4 Когенерационные технологии геотермальной энергетики ...... 229
2.4.1 Технологические схемы когенерационных
геотермальных установок ........................... 230
2.4.2 Анализ эффективности первой в Украине
когенерационной геотермальной установки ........... 237
2.4.3 Пути повышения эффективности использования
геотермального энергоносителя в когенерационных
схемах с газопоршневым двигателем ................. 240
2.5 Практическое использование газонасыщенных термальных
вод в когенерационных системах энергоснабжения ........... 248
2.5.1 Схемы эффективного использования геотермального
энергоносителя .................................... 248
2.5.2 Проект создания когенерационной геотермальной
установки в п. Предмостное АР Крым ................ 255
2.5.3 Технико-экономические показатели когенерационных
геотермальных установок ........................... 264
2.6 Заключение ............................................... 276
Список литературы к главе 2 ................................... 277
ГЛАВА 3 КОГЕНЕРАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОГАЗА ..... 284
3.1 Биогаз и его свойства .................................... 286
3.1.1 Особенности образования биогаза ................... 286
3.1.2 Сбор и утилизация метана на полигонах и
свалках ТБО ....................................... 288
3.2 Перспективы производства биогаза в Украине ............... 292
3.2.1 Потенциал производства биогаза в
агропромышленном секторе экономики ................ 293
3.2.2 Потенциал внедрения биогазовых установок в
агропромышленном секторе .......................... 298
3.2.3 Оценка потенциала биогазовых технологий для
различных сценариев развития экономики Украины .... 299
3.2.4 Потенциал сбора и утилизации биогаза на
свалках ТБО ....................................... 302
3.2.5 Потенциал получения биогаза на станциях очистки
сточных вод ....................................... 303
3.3 Тенденции развития биогазовых технологий ................. 305
3.3.1 Анализ развития биогазовых технологий в мире ...... 305
3.3.2 Сбор и утилизация биогаза на полигонах ТБО ........ 313
3.3.3 История развития биогазовых технологий в России
и в Украине ....................................... 320
3.4 Организация производства биогаза ......................... 326
3.4.1 БГУ в агропромышленном секторе .................... 326
3.4.2 Биогазовые установки периодического действия ...... 332
3.4.3 Установки непрерывного действия ................... 333
3.4.4 Организация сбора биогаза на полигонах и
свалках ТБО ....................................... 338
3.4.5 Альтернативные возможности использования биогаза .. 340
3.5 Комбинированное производство тепловой и электрической
энергии .................................................. 343
3.5.1 Использование биогаза в газопоршневых мини-ТЭЦ 6 .. 343
3.5.2 Технологические решения для производства
электроэнергии и теплоты на полигонах ТБО ......... 345
3.5.3 Энергетический баланс КГУ ......................... 350
3.6 Моделирование процессов фильтрации биогаза в пористом
теле полигона ТБО ........................................ 351
3.6.1 Моделирование отбора биогаза отдельной скважиной
(плоскорадиальное течение) ........................ 355
3.6.2 Моделирование отбора газа системой скважин ........ 361
3.7 Технико-экономические показатели биогазовых проектов ..... 371
3.7.1 Технико-экономические показатели БГУ в
агропромышленном секторе .......................... 372
3.7.2 Технико-экономические показатели проектов сбора
и использования биогаза на полигонах и свалках
ТБО Украины ....................................... 374
3.7.3 Обоснование величины зеленого тарифа для
электроэнергии из биогаза в Украине ............... 377
3.7.4 Зеленый тариф на биогаз в ЕС ...................... 379
3.8 Заключение ............................................... 380
Список литературы к главе 3 .............................. 381
ГЛАВА 4 КОГЕНЕРАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
НИЗКОКАЛОРИЙНЫХ ГАЗОВ ......................................... 386
Проект технологического парка Института технической
теплофизики НАН Украины "Ликвидация загазованности и
предотвращения обострения экологической и социальной
ситуации в г. Бориславе путем внедрения опытно-промышленных
установок утилизации отбензиненного некондиционного
вакуумного газа с использованием природоохранных и
ресурсосберегающих технологий"
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................... 398
|
