Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Оценка экономической эффективности использования газотурбинной установки.

Содержание:

Введение 4
1. Энергоустановки на основе газотурбинных установок 6
1.1 Принцип действия газотурбинных установок 6
1.2 Преимущества и недостатки газотурбинных установок 30
1.3 Технико-экономические показатели работы ГТУ 31
1.4 Стимулирующие факторы развития распределенной генерации 33
2. Оценка эффективности инвестиционных проектов 35
2.1 Понятия и виды инвестиций 35
2.2 Этапы и методы исследования инвестиционного проекта 40
2.3 Формирование денежных потоков и финансовой модели методом анализа изменений 45
3 Экономическое обоснование использования ГТУ при реконструкции ТЭЦ 47
3.1 Оценка зависимости КПД ГТУ-ТЭЦ от внешних условий 47
3.2 Обслуживание ГТУ при устойчивой работе 67
3.3 Расчет расхода топлива по суточным графикам нагрузки 68
Заключение 76
Список использованной литературы 78

Введение:

Актуальность темы. Общеизвестно, что комбинированное производство тепловой и электрической энергии является перспективной технологией, которая в значительной степени решает задачи энергосбережения, и которая нашла отражение на законодательном уровне.
Применение теплоэнергетических установок для совместного производства указанных видов энергопродукции обусловливает экономию топлива в энергосистеме.
Что касается оценки этой экономии, то предложено много методов ее определения. Во многих случаях оценивать эффективность работы теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) предлагают с помощью удельных расходов условного топлива на производство электроэнергии и теплоты.
Анализ методов оценки эффективности работы комбинированных установок осуществлен во многих работах, где обосновывают несостоятельность таких методов из-за невозможности четкого определения долей общего расхода топлива на производство электроэнергии и теплоты.
В связи с этим ставилась задача предложить показатель эффективности работы газотурбинных (ГТУ) установок, работающих на теплоэлектроцентралях, и определить его зависимость от коэффициентов.
Именно поэтому увеличение производительности и оценка экономической эффективности использования ГТУ ТЭЦ является актуальной темой исследования.
Целью написания выпускной квалификационной работы является оценка экономической эффективности использования ГТУ.
При написании выпускной квалификационной работы были поставлены следующие задачи:
1. Выполнить обзор литературы по теме исследования. Изучить энергоустановки на основе газотурбинных установок;
2. Изучить вопросы оценки эффективности инвестиционных проектов;
3. Выполнить экономическое обоснование использования ГТУ при реконструкции ТЭЦ.
Объектом исследования является процесс увеличения производительности ГТУ ТЭЦ.
Предметом исследования является ТЭЦ на примере «ОАО НЛМК»

Заключение:

Современные газотурбинные установки имеют достаточно высокую экономичность, высокую механическую надежность, просты в обслуживании, удобные для регулировки.
По сравнению с другими тепловыми двигателями ГТУ экологически чистые.
К недостаткам ГТУ открытого цикла можно отнести зависимость ее мощности и экономичности (КПД) от погоды. Кроме того, для этих двигателей, как и для другого типа турбин, характерный высокочастотный шум.
Этапы рабочего процесса происходят в такой последовательности: атмосферный воздух после очистки в воздухозаборные устройства (фильтре) от механических частиц и капель жидкости поступает на вход осевого компрессора.
Давление на входе в ОК, учитывая гидравлические потери в воздухозаборных устройствах, будет несколько ниже, чем атмосферное давление; температура на входе в ОК практически равна атмосферной.
В работе предложено использовать органический цикл Ренкина для повышения КПД ГТУ-ТЭЦ и эффективности.
Можно выделить следующие преимущества органического цикла Ренкина:
1. Нулевая потребность в работе;
2. Нулевые выбросы;
3. Широкий диапазон блоков;
4. Повышение эффективности;
5. Энергетическая самодостаточность;
6. Низкие затраты.
При написании выпускной квалификационной работы были выполнены следующие задачи:
1. Выполнен обзор литературы по теме исследования. Изучены энергоустановки на основе газотурбинных установок;
2. Изучены вопросы оценки эффективности инвестиционных проектов;
3. Выполнено экономическое обоснование использования ГТУ при реконструкции ТЭЦ.

Фрагмент текста работы:

1. Энергоустановки на основе газотурбинных установок
1.1 Принцип действия газотурбинных установок

Газотурбинная установка — это один из типов большого семейства тепловых двигателей.
Двигатель — это машина, которая превращает любой вид энергии в механическую работу. В тепловых двигателях тепло, получаемое за счет сжигания любого топлива или так называемого природного тепла (солнечное тепло, тепло земных недр), превращается в механическую работу.
Преобразование тепловой энергии в механическую работу происходит в тепловых двигателях с помощью рабочего тела. В качестве рабочего тела в тепловых двигателях используются [1]:
-продукты сгорания (обычно в смеси с воздухом),
-пар (а также пары других веществ),
-воздух (и другие инертные газы).
В тепловых двигателях в зависимости от типа двигателя существуют различные способы преобразования тепла в механическую работу. В поршневых машинах (паровые машины, двигатели внутреннего или внешнего сгорания) рабочее тело, имеющее высокое давление, непосредственно действует на поршень, от которого механическая работа передается исполняющим механизмам, то есть потенциальная энергия давления непосредственно преобразуется в механическую работу [2].
В турбинах (паровых, газовых) потенциальная энергия превращается в кинетическую и рабочее тело приобретает большую скорость. Обладая, таким образом, большой кинетической энергией, струи газообразного рабочего тела действуют на рабочие лопатки турбины, заставляя ее вращаться с большой скоростью.
В реактивных двигателях используется сила реакции рабочего тела, которая будет тем больше, чем больше скорость рабочего тела, вытекающей из двигателя.
В зависимости от способа преобразования тепла в механическую работу, состава и способа использования рабочего тела различают следующие типы тепловых двигателей:
-Паровые машины. Рабочее тело — водяной пар. Потенциальная энергия рабочего тела преобразуется в механическую непосредственно. Использование рабочего тела одноразовое.
-Двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Рабочее тело — продукты сгорания. Потенциальная энергия рабочего тела преобразуется в механическую непосредственно.
Использование рабочего тела одноразовое.
-Двигатель внешнего сгорания (ДЗЗ). Рабочее тело — воздух или инертные газы. Потенциальная энергия рабочего тела преобразуется в механическую непосредственно. Использование рабочего тела многократное.
-Паровые турбины. Рабочее тело — водяной пар. Потенциальная энергия рабочего тела превращается в направляющем аппарате в кинетическую, которая, в свою очередь, превращается в механическую энергию ротора турбины, которая вращается.
Использование рабочего тела (в форме водяного пара) одноразовое.
-Газовые турбины открытого цикла. Рабочее тело — продукты сгорания в смеси с воздухом. Способ преобразования энергии рабочего тела аналогичен способу преобразования в паровой турбине. Использование рабочего тела одноразовое.
-Газовые турбины закрытого (замкнутого) цикла. Рабочее тело — воздух, инертные газы (например, гелий). Характер преобразования энергии рабочего тела аналогичный двум предыдущим двигателям. Использование рабочего тела многократное.