Исследование оптимального коэффициента теплофикации ТЭЦ, работающей на альтернативном топливе

Аннотация

Одним из способов решения существующей проблемы обращения с твёрдыми коммунальными отходами является их использование в качестве вторичного (альтернативного) топлива, которое применяется для выработки синтез-газа с последующей генерацией тепла и электроэнергии. Цель проведённого исследования — поиск оптимального коэффициента теплофикации тепловой электроцентрали, использующей альтернативное топливо. В качестве критерия оптимизации принята относительная экономия топлива по сравнению с раздельной выработкой тепла и электроэнергии. В качестве метода исследования выбрано имитационное моделирование с использованием программного обеспечения САПР «United Cycle». Исследованы различные режимы теплоснабжения рассматриваемой установки с определением интегральных годовых показателей и относительной экономии топлива по сравнению с раздельной выработкой энергии при различных значениях коэффициента теплофикации. Показано, что относительная экономия топлива по сравнению с раздельной выработкой при использовании идеального газификатора с КПД, равным 100 %, сравнима с экономией топлива в классическом паросиловом цикле. Оптимальный коэффициент теплофикации для исследуемого объекта с реальным КПД газификатора, равным 87,5 %, составляет 0,37. Когда КПД газификатора становится ниже 80 %, комбинированное производство энергии нецелесообразно. При интеграции установки, работающей на альтернативном топливе, в структуру существующей ТЭЦ важно учитывать возможность круглогодичного использования тепловой мощности ТЭЦ, работающей на альтернативном топливе, на номинальном уровне, минимизации потерь в источнике холода и покрытия пиковых тепловых нагрузок существующей ТЭЦ.

DOI: 10.71527/EP.EN.2025.01.007

EDN: PWKXCV