![]() |
|
|
Электрохимическая энергетика, а также положительного влияния использования водорода в тех или иных процессах на окружающую среду [86, с. 94-120]. 3.5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ЭЛЕКТРОГЕНЕРИРУЮЩИХ СИСТЕМ Приведенные в § 3.4 технико-экономические оценки электролизеров относятся лишь к затратам на водород, но не отражают изменение затрат на энергию в энергосистеме. Благодаря использованию базисной и полупиковой энергии электролизеры Позволяют вытеснить пиковые и полупиковые энергетические Установки и заменить их на базовые электростанции, что приведет к экономии топлива и суммарных приведенных затрат. Это 183 Таблица 3.10. ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ЛСОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВОДОРОДА ТЕХНОЛОГИЯ CO Потреб- Выбросы веществ В атмосферу в тоннах на кость op- 1 т водорода гани- ' 1 ~ NOческого Твердые SO2 топ- частицы лива, у** П0 5,7 -10-+ 1,42 ? 10-+11.4-10-30,125 0,65 10-= 10"3 0,08 - 3,5 ПКПГ 2,85 0,3 0,596 0,01 0,035 5 19,1 ЭВ + ТЭСна .13,6 природном газе* Газификация 7,52 угля ЭВ + ТЭС на 14,3 угле 0,165 * Расчеты автора книги, ** В тоннах условного ТОПЛИВА НА 1 Т ВОДОРОДА* более наглядно можно проиллюстрировать ПРИ РАСЧЕТЕ приве денных затрат на электрическую энергию в ЭНЕРГОСИСТЕМЕ, в которой используются электролизеры. Как указывалось ранее, график нагрузок в энергосистема! весьма неравномерен. Применение водорода в энергосистеме может обеспечить выравнивание графика нагрузок в энергосетях. В часы провала графика нагрузки в электролизной установКЕ генерируются водород и кислород, которые заполняют газохранилище. В часы пик водородная энергоустановка генерирует электроэнергию. В качестве пиковой водородной установки может быть паровая или газовая турбина, ЭХГ и др. Рассмотрение схем водородных пиковых электростанций привело авторе работы [108] к выводу, что большой интерес представляет схема, включающая маневренный атомно-водородный энергоблок (рис. 3.8). Путем кратковременного повышения температуры пара перед турбиной до 773 К при давлении 6 МПа можно повысить КПД использования водорода до 60%. Повышение температуры пара можно осуществить путем смешения насыщенно184 Рис. 3.8. Принципиальная схема маневренного атомно-водородного энергоблока [108]: 1 — ядерный реактор; 2 — турбина; 3 — конденсатор; 4 — насос; 5 — электролизер; 6 — хранилища водорода и кислорода; 7 — камера сгорания го пара АЭС с высокотемпературным паром, получаемым ПРИ сгоранииводорода в кислороде. 3.5.1. Сравнение традиционной и атомно-водородной электрогенерирующих систем. Сравним две электрогенерйрующие системы, схемы которых приведены на рис. 3.9. (3.37) Приведенные затраты для традиционной энергосистемы рассчитывались по уравнению зп = z ЩКП{ + д.т,), V где Л/,- - мощность i'-й станции; т; - ГОДОВОЕ время ИСПОЛЬЗОВАНИЯ установленной мощности /-Й станции; *ni = Кз Ак,1 + Н0), здесь iCgj - удельные капитальные затраты i'-й установки, руб/кВт; вэк- вклад капитальных составляющих в эксплуатационные Расходы, см. (2.75), Н0 = 0,12, 'i — ^тт'^тп!'» *В ЗДесь ЬтП1- - удельный расход топлива, т*/(кВт • ч); ЗТП1- -замыкаю-"Чие расходы на топливо (РУБ/т*). ПЕРЕСЧЕТЕ НА УСЛОВНОЕ ТОПЛИВО. 185 Ядерное топливо Уголь Природный газ АЭС ТЭС ГТУ базисная энергия Полупиковая энергия Пиковая энергия к'потребителю (3.40) К = ЛГАЭСтАЭС-(^-ЛГАЭс)тЭЛу(1/Ппик-1)» где Л'АЭС» ^ЭЛУ» ^ПИК - мощность АЭС, электролизеров и пиковой водородной установки; Г|ПИК - КПД водородной пиковой установки; Ппик = ПэлуЛ^б; N - общая мощность системы. Принимаем, что Кзтк% = 40 руб/кВт, К3 газохранилища -0,15 руб/м3, значения К^элу и Лэлу принимаем из данных табл. 3.8 (варианты 2 и 4). Срок окупаемости новой системы определяем из уравнения хок (^,ав ^з,трад)А-ЗэК)Трад в). (3.41) Электрическая энергия АЭС Ядерное топлива Пиковая н2-?установка. ЭМУ К потребителю Электрическая энергия Рис. 3.9. Схема традиционной (а) и атомно-водородной (б) электрогенерирующих систем Индексом i обозначают типы станций, j - зону работы станции (пиковая, полупиковая, базисная). Удельные приведенные затраты определялись по уравнению эп = Зп/(1 N-ij) = 3n/Wt, (2.38) и где WT - количество энергии, генерируемой системой. (ТЭС) и 120 (ГТУ) [110], Вэ Принималось, что энергия генерируется на АЭС (базисная), на ТЭС (полупиковая) и ГТУ (пиковая) (рис. 3.9). Число часов использования установленной мощности т; в_ год составляет 7500 (АЭС), 4000 (ТЭС) и 1000_(ГТУ). Значение K3i, руб/кВт, равно: 200 = 0,24. Значение Ьт, г*/(кВт-ч), составляет: 385 (АЭС), 400 (ТЭС) и 500 (ГТУ), зтП равны (руб/т*) • 50 (уголь) и 60 - природный газ [ПО]. Атомно-водородная маневренная установка включает электролизную установку, газохранилище, водородную пиковую надстройку, содержащую камеру сгорания и паровую турбину (рис. 3.8). Приведенные затраты для атомно-водородной системы определялись по системе |
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 |
Скачать книгу "Электрохимическая энергетика" (2.11Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|