Сотрудники Объединённого института высоких температур РАН (ОИВТ РАН) на основании новой математической модели спроектировали и запатентовали бескомпрессорную парогазовую установку для выработки тепловой и механической энергии на ТЭЦ. Принцип её работы описан в статье, опубликованной в журнале Fuel.

Разработанная математическая модель может использоваться для оптимизации параметров существующего оборудования и в расчётах при проектировании новых теплоэлектроцентралей с целью повышения эффективности при сжигании органического топлива в среде чистого кислорода и улавливания выбросов углекислого газа в жидком виде.

«В современном мире усилия по повышению тепловой эффективности ТЭЦ всё чаще связаны со снижением воздействия на окружающую среду, в частности, выбросов углекислого газа. Разработанная схема установки позволяет сократить расход топлива ТЭЦ не менее чем на 30 % и полностью устранить выброс парниковых газов в атмосферу», — отмечают авторы статьи.

ТЭЦ — это электростанция, которая производит как электричество, так и тепловую энергию в виде пара и горячей воды. Теплоэлектроцентрали требуют определённой гибкости в работе оборудования для регулирования электрической и тепловой мощности, однако достижение нужного уровня гибкости при широком диапазоне нагрузок всё ещё остается сложной задачей.

Разработанная математическая модель позволяет комплексно исследовать и моделировать работу действующих и будущих ТЭЦ, в том числе на ранних этапах разработки оборудования. С её помощью можно производить оценку работы системы при частичных нагрузках, а также проводить расчёты эффективности на ранних этапах проектирования.

В ходе эксперимента с использованием разработанной в ОИВТ бескомпрессорной парогазовой установки были получены важные данные о рабочих характеристиках ключевого оборудования ТЭЦ. В частности, это позволит более точно определять технические требования для разработки ключевых элементов электростанций, оптимизируя их работу на самых ранних этапах проектирования.

Источник: пресс-служба ОИВТ РАН.