Энергосберегающие технологии на базе турбодетандерных установок

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Пермский национальный исследовательский

политехнический университет»

Электротехнический факультет

кафедра «Электротехника и электромеханика»

УДК 620.93

РЕФЕРАТИВНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Общая энергетика»

Тема: «Энергосберегающие технологии на базе турбодетандерных установок»

Исполнитель: студент гр

Научный руководитель:

Профессор каф. ЭТЭМ

Тиунов В.В.

Пермь 2020 г.

Реферат

Отчет содержит: 25с, 10 рис, 7 источников.

ТУРБОДЕТАНДЕРНЫЕ УСТАНОВКИ, ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ, ДЕТАНДЕР, СХЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЛИЛИЗАЦИОННЫХ ТУРБОДЕТАНДЕРНЫХ УСТАНОВОК.

Объект исследования: турбодетандерные установки.

Цель работы: провести обзор технологий энергосбережения на базе применения турбодетандерных установок.

B процессе работы проводились исследования источников, содержащих актуальную информацию об установках, принципах работы и вариантах их применения.

B результате исследования был сформирован отчет о технологии использования детандеров в системе утилизации ВЭР избыточного давления газа.

Содержание

Введение        4

1 История развития турбодетандеров установок        5

2 Основные элементы ТД и их назначение        10

3 Классификация турбодетандеров        13

  3.1 Поршневые детандеры        16

4 Основные схемы использования утилизационных турбодетандерных установок в системе газораспределения        20

Заключение        25

Список используемых источников        26

Введение

       В настоящее время большое внимание уделяется энергосбережению и повышению энергетической эффективности. Для реализации такой задачи следует руководствоваться законом об энергосбережении ФЗ №261. Одним из путей решения задач энергоэффективности и обеспечения энергетической безопасности страны является рациональное использование топливно-энергетических ресурсов и утилизация вторичных энергетических ресурсов. Большие возможности скрыты в использовании вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), в качестве которых также рассматривается энергия, теряемая при дросселировании природного газа. Актуальной задачей остается повышение энергоэффективности существующих энергетических установок. Наибольшую энергоэффективность можно достичь благодаря усовершенствованию систем производства и распределения электроэнергии, тепла и холода. В системах полигенерации комбинированно вырабатывается энергия различных видов с использованием одного источника. При когенерационной технологии осуществляется одновременное производство тепловой и электрической энергии, а при тригенерационной – одновременно вырабатывается электроэнергия, тепло и холод. Такие системы становятся перспективными и позволяют снизить затраты энергии по сравнению с традиционным отдельным производством энергии. Тригенерация оказывается более выгодной по сравнению с когенерацией.

1 История развития турбодетандеров установок

         Детандеры являются расширительными низкотемпературными машинами и применяются для понижения давления в адиабатном процессе. Выделяемая при этом энергия преобразуется в механическую. В сравнении с дросселированием детандирование является более эффективным способом внутреннего охлаждения газа.

          Детандер – аппарат расширительного действия с транспортируемым природным газом в качестве рабочего тела; при этом газ подвергается расширению и происходит снижение давления и температуры, газ не сжигается. Таким образом, внутренняя энергия преобразуется в кинетическую энергию, затем в механическую работу, которая в генераторе в свою очередь преобразуется в электрическую энергию. Выделяют два класса детандеров: расширительные машины объемного и кинетического действия. В объемных машинах расширение газа осуществляется при непосредственном изменении объема рабочего тела с помощью движения поршня или другого устройства. Наиболее широкое применение в низкотемпературных установках среди объемных детандеров получили поршневые детандеры.