Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Рыженков Олег Вячеславович

Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара
<
Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Рыженков Олег Вячеславович. Повышение энергоэффективности паротурбинных установок ТЭС посредством интенсификации теплообменных процессов при конденсации пара: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.14.14 / Рыженков Олег Вячеславович;[Место защиты: «Национальный исследовательский университет «МЭИ»].- Москва, 2016

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ состояния проблемы повышения энергоэффективности тэс на основе интенсификации теплообмена в конденсаторах ТЭС 12

1.1 Анализ и обобщение результатов исследований по определению влияния низкопотенциальной части тепловой схемы турбоустановки на энергоэффективность и экономичность энергоблока 12

1.2 Анализ и обобщение влияния режимных параметров на эффективность эксплуатации конденсаторов паровых турбин 20

1.3 Современное состояние проблемы недовыработки электроэнергии вследствие снижения расчетного вакуума в конденсаторе ТЭС 25

1.4 Сопоставительный анализ способов интенсификации теплообменных процессов в конденсаторах паровых турбин ТЭС 29

1.5 Выводы и постановка задачи исследования 52

ГЛАВА 2. Методики проведения исследований. описание экспериментального оборудования и систем измерения параметров. погрешность измерений 54

2.1 Описание экспериментального стенда для проведения исследований по определению влияния перевода пленочной конденсации в капельную на эффективность теплообмена в конденсаторном устройстве с моделированием эксплуатационных условий 54

2.2 Описание методик проведения исследований 64

2.2.1 Методика модификации теплообменных поверхностей конденсатора с использованием ПАВ 64

2.2.2 Методика модификации теплообменных поверхностей конденсатора с использованием метода химического травления и ПАВ 72

2.2.3 Методика модификации теплообменных поверхностей конденсатора с использованием переменного тока, метода химического травления и ПАВ 73

2.2.4 Методика проведения экспериментальных исследований по определению влияния различных способов модификации теплообменных поверхностей конденсаторов на интенсивность теплопередачи 75

2.3 Алгоритм оценки погрешности измерений при проведении экспериментальных исследований 78

ГЛАВА 3. Определение влияния модификации функциональных поверхностей на процесс теплообмена в конденсаторах ТЭС 81

3.1 Определение влияния температуры охлаждающей воды на

интенсивность процесса теплопередачи при конденсации пара на

поверхности, изготовленной из латуни в состоянии поставки 87

3.2 Определение влияния температуры охлаждающей воды на интенсивность процесса теплопередачи при конденсации пара в условиях модификации теплообменных поверхностей с использованием ПАВ 93

3.3 Определение влияния температуры охлаждающей воды на интенсивность процесса теплопередачи при конденсации пара на поверхности, подготовленной методом химического травления и модифицирования ПАВ 98

3.4 Определение влияния температуры охлаждающей воды на интенсивность процесса теплопередачи при конденсации пара на поверхности, модифицированной методом химического травления

при использовании переменного тока и ПАВ 104

3.5 Определение влияния типа модификации функциональных поверхностей конденсаторов ТЭС на коэффициент теплопередачи при конденсации водяного пара 110

3.6 Оценка погрешностей измерений при проведении экспериментальных исследований

3.6.1 Оценка погрешности определения коэффициента теплопередачи конденсатора из латунных труб в состоянии поставки 116

3.6.2 Оценка погрешности определения коэффициента теплопередачи конденсатора, модифицированного ПАВ 118

3.6.3 Оценка погрешности определения коэффициента теплопередачи конденсатора, модифицированного с использованием химического травления и ПАВ 121

3.6.4 Оценка погрешности определения коэффициента теплопередачи конденсатора, модифицированного с использованием химического травления под воздействием переменного тока и ПАВ 123

ГЛАВА 4. Опыт внедрения способа интенсификации теплообмена применительно к конденсатору турбоустановки Т-110/120-130-5 ТЭЦ-23 ПАО «МОСЭНЕРГО» 126

4.1 Разработка способа перевода пленочной конденсации в капельную

применительно к конденсаторам ТЭС в натурных условиях 126

4.1.1 Общие положения 126

4.1.2 Алгоритм реализации ПАВ–технологии 126

4.2 Интенсификация теплообмена в конденсаторе турбоустановки Т 110/120-130-5 ТЭЦ-23 ПАО «Мосэнерго» на основе ПАВ 130

4.2.1 Подготовительные работы для реализации способа интенсификации теплообмена на ТЭЦ-23 130

4.2.2 Результаты модификации теплообменных поверхностей конденсатора КГ 2–6200–2 турбоустановки Т-110/120-130-5 ТЭЦ-23 133

4.3 Определение и сравнение мощностей энергоблока с турбиной Т 110/120-130-5 ТЭЦ-23 ПАО «МОСЭНЕРГО» до и после модификации

поверхностей конденсатора 141

ГЛАВА 5. Технико-экономическое обоснование повышения энергоэффективности турбоустановок ТЭС при переводе пленочной конденсации в капельную 145

5.1 Методология оценки. 145

5.2 Нормативно-методическая база расчетов.

5.3 Исходная информация для проекта.

5.4 Календарный график работ по модификации функциональных поверхностей конденсатора. 152

5.5 Производственный план.

5.6 Инвестиции в проект.

5.7 Ежегодные затраты на производство продукции.

5.8 Результаты расчета экономической эффективности модификации функциональных поверхностей конденсатора КГ-2-6200-2 турбины Т-110/120-130-5 ТЭЦ-23 ПАО «МОСЭНЕРГО».

Заключение 155

Список литературы Приложение

Анализ и обобщение влияния режимных параметров на эффективность эксплуатации конденсаторов паровых турбин

Устройства, закручивающие поток в каналах, способствуют возникновению и развитию вторичной циркуляции в потоке. Такие устройства могут быть в виде спиральных лент, шнеков или витых труб.

К примеру, в США фирма Spirelf System выпускает спиральные проволочные вставки для интенсификации теплоотдачи в кожухотрубных теплообменниках. Также известны шнековые интенсификаторы фирмы Brown Fintube. Основные преимущества закручивающих поток устройств – это легкость их монтажа и демонтажа из теплообменных каналов.

Известны кожухотрубные теплообменники с витыми трубами, широко используемые в энергетике как конденсаторы ПТУ, охладители машинного масла, испарители и др. Применение витых труб позволяют исключить из конструкции теплообменников перегородки теплообменной матрицы, так как каждая труба поддерживается двумя смежными трубами. Эта система, кроме интенсификации теплообмена, имеет такое положительное свойство как устранение вибрации – одной из основных проблем при эксплуатации теплообменников.

Не менее эффективным способом интенсификации является переход к трубам, свернутым по определенному профилю, то есть змеевикам. Переход к трубам такого типа способствует уменьшению габаритов теплообменника. Закрутка потока в змеевиковом канале приводит к возникновению вторичных течений или вихрей Дина, которые способствуют повышению коэффициентов теплоотдачи.

Известен метод интенсификации теплоотдачи в конденсаторе со стороны пара за счет перехода от пленочной конденсации к капельной. Капельная конденсация представляет собой конденсацию пара на поверхности в виде отдельных капелек, что позволяет пару иметь непосредственный контакт с поверхностью металла трубок. Такой способ позволяет увеличить коэффициент теплоотдачи на порядок [10 – 12, 29, 40, 45, 46, 72, 76, 85 – 87, 92, 93].

Один из многочисленных способов перехода от пленочной к капельной

конденсации стал известен еще в 50-х годах прошлого века. Имеются опытные доказательства того, что гидродинамический режим и особенно высокая скорость движения пара позволяют разрушить ламинарную конденсатную пленку и разбрызгивать конденсат, уменьшая термическое сопротивление теплоотдачи при этом в десятки раз. Так опыты А.П. Саликова [48, 49], подававшего пар тонкими струйками, обладающих большой скоростью, показали снижение термического сопротивления теплоотдачи при конденсации водяного пара в десятки раз, подтвердив тем самым, что можно создать условия для возникновения и протекания искусственной капельной конденсации (ИКК).

Механизм ИКК в теплообменниках довольно прост: движущаяся с большой скоростью струя пара ударяет по конденсатной пленке на поверхностях теплообмена, разрушает ее и разбрызгивает. Очевидно, что максимальный эффект наблюдается на лобовой поверхности трубы, однако с тыльной стороны собирается конденсат, значительно превышающий толщину конденсатной пленки. При этом силы поверхностного натяжения, формирующие конденсатную пленку, перестают оказывать свое действие. Течение конденсата на тыльной стороне становится турбулентным и как следствие – резкое уменьшение термического сопротивления.

Известны теплообменные аппараты фирмы Lotus [61], в которых организован процесс ИКК за счет конструкторских решений. В таких теплообменниках организовано скоростное винтовое движение пара по межтрубному пространству, способствующее срыванию образованного конденсата на поверхностях теплообменных трубок и оттеснению к внутренней поверхности корпуса теплообменника за счет центробежной силы. После этого поток конденсата продолжает винтовое движение со скоростью 2,0…2,5 м/с, заполняя все сечение между перегородками. Так, общий коэффициент теплопередачи в пароводяных аппаратах, с применением тонкостенных труб превышает 5000 Вт/(м2ч).

Так же известно, что на интенсивность теплообмена имеет достаточно весомое влияние рациональная компоновка трубного пучка в конденсаторе. В лабораторных исследованиях коэффициенты теплоотдачи по паровой стороне, причем без применения интенсификаторов теплообмена, достигают значений 15-20 кВт/(м2К), когда в промышленном конденсаторе коэффициент теплоотдачи равен всего лишь 6-7 кВт/(м2К). Причинами таких низких значений является плохая вентиляция отдельных участков трубного пучка, накопление в них неконденсирующихся газов (НКГ) и, как следствие, существенное неравномерное распределение плотности теплового потока по поверхности теплообмена.

Расчет конденсатора может быть проведен на базе лабораторных экспериментальных данных, если условия экспериментов идентичны условиям эксплуатации. Расчеты показывают, что оптимальная скорость пара практически не зависит от давления конденсации в диапазоне от 5 до 30 кПа, но существенно зависит от скорости воды и составляет 30-35(50-55) м/с при скорости охлаждающей воды 2(4) м/с. Рассчитанное значение коэффициента теплопередачи в таких условиях равно 4,5-4,8(6) кВт/(м2К)[58].

Наиболее эффективными и перспективными способами интенсификации теплообменных процессов в конденсаторе являются различные способы перевода пленочной конденсации пара в капельную путем гидрофобизации наружных поверхностей трубной системы.

При переводе традиционной пленочной конденсации в капельную подаваемого из выхлопного патрубка ЦНД турбины пара коэффициент теплоотдачи по паровой стороне существенно возрастает, что связано, прежде всего, со снижением термического сопротивления жидкой пленки (на поверхности трубки вместо пленки, достигающей толщин в сотни микрон и даже нескольких миллиметров, формируются отдельные капли, интенсивно скатывающиеся с цилиндрической поверхности трубки в межтрубное пространство, тем самым металлическая поверхность трубки обнажается). Кроме того, в результате дополнительной диспергирезации жидкой фазы в парокапельном потоке, в межтрубном пространстве интенсифицируется межфазный теплообмен за счет роста площади поверхности контакта фаз, что приводит к снижению переохлаждения конденсата, т.е. к повышению кпд цикла.

Интенсивность эвакуации жидкой фазы с поверхности теплообмена напрямую зависит от степени ее гидрофобизации или от значений краевого угла смачивания. Чем выше значение угла, тем интенсивней скатывание капель с поверхности трубок и, соответственно, процесс теплообмена, следовательно коэффициент теплопередачи конденсатора увеличивается.

Методика модификации теплообменных поверхностей конденсатора с использованием метода химического травления и ПАВ

Обратимся теперь к условиям обеспечения термодинамической устойчивости гетерогенного режима смачивания, необходимого для достижения супергидрофобного состояния. К ним относится прежде всего многомодальная шероховатость поверхности: рельеф поверхности должен характеризоваться размерами, относящимися к разным пространственным шкалам (микроны, сотни нанометров, нанометры). Дефектность наноразмерных элементов текстуры существенно ниже, чем у соответствующих микроразмерных элементов, что способствует повышению механической стойкости поверхности.

К настоящему времени в литературе представлено значительное количество методов, используемых в лабораториях для достижения многомодальной шероховатости [6, 96].

Большее число публикаций по проблематике создания супергидрофобных латунных поверхностей принадлежат таким странам, как Китай, Сингапур, Россия и др.

Одним из эффективных способов получения свойства гидрофобности на латунной поверхности является метод так называемой лазерной абляции [94]. Микрошипы формируются на латунных подложках под управлением лазерного луча, движущегося вдоль четырехугольной сетки. Латунный образец сначала нагревается из-за поглощения лазерной энергии под лазерным облучением, что вызывает поверхностное таяние и в конечном итоге происходит испарение. Общая масса удаленного металла зависит от плотности энергии лазерного излучения и числа импульсов. Площадь удаленных материалов методом лазерной абляции зависит от размера сфокусированного лазерного пятна. Шаг четырехугольника сетки приравнивается к размеру пятна лазера сфокусированного луча на 40 мкм. Таким образом, можно добиться плотного распределения формы шиповки микроструктурных массивов с высотой 20 мкм.

После лазерной обработки, краевой угол лазерно текстурированной поверхности латуни составляет 110 . Однако, интересно узнать, что краевой угол лазерно текстурированных латунных поверхностей увеличивается при выдерживании на воздухе. После двух недель, угол контакта лазерно текстурированной латуни образца достигает плато, и поверхность становится супергидрофобной с краевым углом 161, как показано на рисунке 1.13 (а). Для сравнения, угол контакта исходной плоской латунной подложки только 110 , как показано на рисунке 1.13 (б).

Микроскопические изображения капель воды на (а) лазерно текстурированной поверхности после двух недель на воздухе и (б) первоначальной плоской поверхности латуни. Эксперимент другого, не менее эффективного способа, в котором осуществляется метод, модифицирующий структурированную поверхность за счет химического травления в сочетании с погружением в раствор при соотношении V (HCl): V (HNO3): V(HF) = 3:1:0.5. В данной работе краевой угол супергидрофобной поверхности достигает значения 164.5 [77].

Основными недостатками данного способа являются невозможность его применения на уже действующем оборудовании, а также высокая стоимость получения микрошероховатости на поверхности.

Обеспечение несмачиваемости также может быть реализовано путем нанесения органических или неорганических соединений [71, 83, 98], слоя благородных металлов [70, 97, 103], формирования полированных и неполированных поверхностей с применением органической гидрофобизации. Несколько худшие результаты достигаются при сочетании гидрофобизации с хромированием поверхностей [105]. Менее качественная капельная конденсация получается при полировке и шлифовке металлических поверхностей. Хромирование металла без сопутствующих вспомогательных способов гидрофобизации поверхности позволяет сконденсировать в капельном режиме лишь небольшие разовые порции парового потока.

Среди множества различных методов поддержания капельной конденсации водяного пара с использованием органической гидрофобизации можно выделить обработку трубок фторсодержащим дисульфидом. УПИ при участии НПО ЦКТИ на базе дисульфидов синтезировал стимулятор капельной конденсации полифторалкилдисульфид применительно к медьсодержащим сплавам[8, 47]. Однако, получение таких фторированных покрытий сопряжено с рядом технологических трудностей и достаточно дорого. Кроме того опытным путем установлено, что в переходные периоды (останов-запуск конденсатора) происходит резкая смена капельной конденсации на смешанную и пленочную, что связано с конформационным обнажением гидрофильных фрагментов молекул вещества. В дальнейшем под действием водородных связей происходит самоорганизация молекулярного покрытия с обнажением гидрофобных участков молекул. Впервые в РФ перевод пленочной конденсации в капельную за счет гидрофобизации наружной поверхности трубок рассматривается в работах В.П. Исаченко [15, 16].

В данных работах исследовался процесс теплообмена при конденсации водяного пара, содержащего добавки гидрофобизатора на вертикальной медной поверхности, горизонтальной трубке и пучке трубок. Сорбция поверхностно-активных веществ осуществлялась на поверхности трубок из неподвижного пара. В результате проведения экспериментальных исследований определялся коэффициент теплоотдачи. В эксплуатации же более важен эффект по коэффициенту теплопередачи.

Результаты экспериментального исследования теплообмена при конденсации водяного пара при атмосферном давлении на одиночной поперечно-обтекаемой медной трубке при дозировании в пар водной эмульсии ОДА [63] представлены на рисунке 1.14. Пар, подаваемый от ТЭЦ МЭИ с температурой на 1-2oC выше температуры насыщения, обтекал трубку со скоростями Wп 110м/с с температурным напором t = 10oC.

Как видно из рисунка 1.14, в частности, при скорости набегающего потока Wп = 10м/с коэффициент теплоотдачи при дозировании ОДА увеличивается в 3,9 раза (чем выше Wп, тем интенсивней растет ).

Определение влияния температуры охлаждающей воды на интенсивность процесса теплопередачи при конденсации пара в условиях модификации теплообменных поверхностей с использованием ПАВ

влияния температуры охлаждающей воды на интенсивность процесса теплопередачи при конденсации пара в условиях модификации теплообменных поверхностей методом химического травления с последующим использованием ПАВ.

Экспериментальный образец трубной системы конденсатора, подготовленный методом химического травления и модифицирования ПАВ, был изготовлен для проведения экспериментальных исследований по определению влияния температуры охлаждающей воды на интенсивность теплопередачи при конденсации пара.

Экспериментальный образец трубной системы был изготовлен из зигзагообразных трубок аналогично описанному выше. После пайки каждая трубка шлифовалась и выдерживалась на воздухе в течение 24 часов. После изготовления поверхность трубок полировалась, затем промывалась деионизированной водой и ацетоном. Затем каждая трубка помещалась на 5 минут в специально подготовленный раствор для травления поверхности (рисунок 3.12). Раствор представлял собой смесь в соотношении 3:1:0.5 3-х кислот, соответственно соляной, азотной и фтористой.

После травления каждая трубка промывалась большим количеством деионизированной воды и высушивалась (рисунок 3.13). После обработки ПАВ зигзагообразные трубки впаивались во фланцы со специально просверленными отверстиями. Процесс пайки проводился при постоянном охлаждении трубок для предотвращения перегрева поверхности и термического повреждения покрытия.

После изготовления трубной системы конденсатора угол смачивания на поверхности, измеренный по методике (глава 2), составил 116,7о.

После этого были проведены экспериментальные исследования по определению влияния температуры охлаждающей воды на интенсивность процесса теплопередачи при конденсации пара в условиях смачивания поверхности, характеризующейся углом смачивания 116,7о (рис. 3.14 – 3.16). образец J - необработанная трубная система конденсатора; образец 3 - трубная система с травленой и модифицированной ПАВ поверхностью Рисунок 3.15 - Зависимость недогрева 0 в конденсаторе от температуры t охлаждающей воды на входе в конденсатор. образец 1 - необработанная трубная система конденсатора; образец 3 - трубная система с травленой и модифицированной ПАВ поверхностью Рисунок 3.16- Зависимость давления рк в конденсаторе от температуры t охлаждающей воды на входе в конденсатор.

Определение влияния температуры охлаждающей воды на интенсивность процесса теплопередачи при конденсации пара на поверхности, модифицированной методом химического травления при использовании переменного тока и последующей обработки с помощью ПАВ.

Экспериментальный образец трубной системы конденсатора, модифицированной методом химического травления при использовании переменного тока и ПАВ, был изготовлен для проведения экспериментальных исследований по определению влияния температуры охлаждающей воды на интенсивность теплопередачи при конденсации пара.

После пайки каждая трубка шлифовалась и выдерживавалась на воздухе в течение 24 часов. После изготовления трубки очищались в ультразвуковой ванне с ацетоном и промывались деионизированной водой. Затем поверхность трубок механически полировалась водоупорной наждачной бумагой с зернистостью #180. Был изготовлен специальный саркофаг, представляющий собой распиленную вдоль зигзагообразную латунную трубку марки Л-68 диаметром 24 мм. Экспериментальный образец, с предварительно надетыми кольцами из полипропилена, вкладывался в нижнюю часть саркофага и плотно накрывался второй половиной. Полипропиленовые кольца предназначались для исключения электрического контакта между экспериментальным образцом и саркофагом.

К экспериментальному образцу и саркофагу (рисунок 3.17) подключался источник переменного тока. Затем вся эта конструкция помещалась в специальную ванну с 0,5М раствором фосфорной кислоты (рисунок 3.18).

Затем на 5-15 минут подавался переменный электрический ток с напряжением 20В, таким образом, экспериментальный образец и саркофаг выступали в качестве электродов. По окончании травления каждая трубка промывалась большим количеством деионизированной воды, а затем этанолом.

После изготовления поверхность трубок модифицировалась с помощью ПАВ аналогично описанному в п. 3.2 главы 3.

После обработки ПАВ зигзагообразные трубки впаивались во фланцы со специально просверленными отверстиями. Процесс пайки проводился при постоянном охлаждении трубок для предотвращения перегрева поверхности и термического разрушения покрытия.

После изготовления трубной системы конденсатора угол смачивания на поверхности, измеренный по методике (глава 2), составил 148,9о.

После этого были проведены экспериментальные исследования по определению влияния температуры охлаждающей воды на интенсивность процесса теплопередачи при конденсации пара в условиях смачивания поверхности, характеризующейся углом смачивания 148,9о (рис. 3.19 – 3.21).

Интенсификация теплообмена в конденсаторе турбоустановки Т 110/120-130-5 ТЭЦ-23 ПАО «Мосэнерго» на основе ПАВ

Как было показано выше, после модификации трубных поверхностей коэффициент теплопередачи возрос более, чем на 50%, в результате изменения параметров процесса теплообмена появилась техническая возможность повысить расход пара в турбину за счет снижения давления в конденсаторе.

Результаты, полученные на ТЭЦ-23, показывают, что в исходном состоянии функциональных поверхностей конденсатора мощность блока составляла 62 МВт при расходе пара в турбину 240 т/ч.

Для определения мощности блока после модификации поверхностей трубок конденсатора воспользуемся программным пакетом THERMOFLOW, хорошо зарекомендовавшим себя в подобных расчетах.

На 1 этапе для проверки «адекватности» программы, рассчитаем мощность блока с поверхностями конденсатора в исходном состоянии (параметры работы блока приведены на рисунке 4.8). В результате расчетная мощность блока составила 60,9 МВт, погрешность определения мощности с учетом данных ТЭЦ-23 (62 МВт) составила 1,8%. С использованием программного пакета THERMOFLOW рассчитаем мощность блока после модификации функциональных поверхностей конденсатора, с учетом увеличения расхода пара в голову турбины (параметры работы блока после модификации представлены на рисунке 4.9).

Полученная в результате расчета мощность составила 69,1 МВт. По данным, полученным с ТЭЦ-23, при расходе пара в турбину Dо=279 т/ч мощность блока составила 73,2 МВт. Погрешность определения мощности расчетным путем с учетом данных, полученных со станции, составила 5,6%.

Таким образом, проведение в станционных условиях достаточно простых технологических операций, заключающихся в периодическом (не реже 1 раза в год) во время останова паротурбинной установки заполнении водяного и парового пространств конденсатора водной эмульсией ОДА, выдержке в течение нескольких часов и последующем опорожнении, позволило: интенсифицировать процесс теплообмена в конденсаторе до 1,5 раз; снизить скорость накопления отложений в трубках до 5,6 раз; увеличить расход пара в турбину, вследствие снижения давления в конденсаторе, что привело к увеличению мощности, вырабатываемой энергоблоком в конденсационном режиме, до 18%; увеличить КПД выработки электроэнергии на 1,8%.

Очевидно, что увеличение расхода пара в турбину осуществляется за счет увеличения расхода топлива, для определения целесообразности увеличения расхода пара необходимо провести технико-экономическое обоснование (см. Глава 5).

Расчеты производились на основании доходного подхода, основанного на предпосылке, что эффективность любого проекта зависит от величины ожидаемой чистой прибыли. В соответствии с этим подходом, при расчетах применялся следующий метод: делался прогноз денежных потоков по проекту на экономически целесообразный период времени, а затем рассчитывались и суммировались текущие стоимости всех будущих денежных потоков, с использованием ставки дисконтирования, отражающей риск, который сопровождает капиталовложения в данный проект.

Оценка коммерческой эффективности инвестиционного проекта (ИП) проводилась с учётом следующих требований: 1. все расчеты выполнены в рублях РФ; 2. расчеты выполнены в прогнозных ценах (с учетом инфляции); 3. все расчеты выполнены с учетом платежей в бюджетные и внебюджетные фонды и с учетом НДС. В основу оценки эффективности положены следующие основные принципы: рассмотрение проекта на протяжении всего жизненного периода (от подготовительных работ по проекту монтажа до следующего планового останова энергоблока); моделирование денежных потоков (денежные поступления и расходы по различным статьям за рассматриваемый период); учет фактора времени (этапы реализации проекта, изменение различных параметров работы станции с течением времени);

Финансово-экономические расчёты выполнены в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов» (далее - Рекомендациями), утверждёнными Минэкономики РФ, Министерством финансов РФ и Государственным комитетом РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике № ВК 477 от 21.06.1999 г.

Финансово-экономические расчеты выполнены с использованием сертифицированной компьютерной программы «Project Expert 7.21», разработанной фирмой «ПРО-Инвест-ИТ», которая отображает процессы функционирования предприятия в рыночных условиях в соответствии с международными требованиями и учитывает специфику российской системы налогообложения, обеспечивает формирование финансовых документов в соответствии с международными стандартами бухгалтерского учета GAAP/IAS (General Electric accepted accounting principles/ International accounting standards).

Программа предназначена для создания и анализа финансовой модели нового, еще не созданного или действующего предприятия независимо от его отраслевой принадлежности и масштаба и позволяет на основе укрупненных показателей и прогнозных экономических оценок определить величину простого и дисконтированного срока окупаемости (возврата капитала) и другие основные показатели эффективности.