Ключевые слова
Как цитировать
Аннотация
Аннотация. Введение. Данное исследование посвящено анализу современных методов утилизация теплота дымовых газов на тепловых электростанциях (ТЭС). Укрепление научных исследований, направленных на повышение полезной эффективности используемых в настоящее время паротурбинных тепловых электростанций, является одной из актуальных задач, стоящих перед мировым энергетическим сектором. Целью исследований, являются выявление методов снижения теплопотерь с дымовыми газами паротурбинных электростанций, а также разработка и оценка эффективности тепловых схем.
Методы и материалы: В ходе исследования в качестве основных технологий были проанализированы органический цикл Ренкина (ОРЦ), абсорбционные теплонасосные системы (АТН/ОАТН), экономайзеры низкого давления (ЭНД), теплообменники с тепловыми трубами (ТОТТ) и термоэлектрические генераторы (ТЭГ).
Результаты: На основе проведенного исследования установлено, что системы АТН позволяют утилизировать до 80-95% доступного и скрытого теплота дымовых газов, а система ОРЦ может генерировать мощность от 220 Вт до 15 МВт с тепловым КПД 8-12%. Наивысшие экономические показатели были зафиксированы для абсорбционных тепловых насосов со сроком окупаемости 1,4–2,5 года.
Заключение. По результатам исследования разработанные рекомендации по утилизации тепловых отходов тепловых электростанций служат основой для дальнейших научных исследований.
Библиографические ссылки
[1]. Zhang H., Dong Y., Lai Y., Zhang H., Zhang X. Waste heat recovery from coal-fired boiler flue gas: Performance optimization of a new open absorption heat pump. //Applied Thermal Engineering. - 2021. - Vol. 183. - P. 116111.
[2]. Li Z., Xue S., Hu D., Teng D., Zhang S., Shen G. Performance Analysis of an Absorption Heat Pump System for Waste Heat and Moisture Cascade Recovery from Flue Gas. // ACS Omega. - 2022. - Vol. 7. - P. 24596-24605. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c02407
[3]. Kim Y.-M., Negash A., Shamsi S.S.M., Shin D.-G., Cho G. Experimental Study of a Lab-Scale Organic Rankine Cycle System for Heat and Water Recovery from Flue Gas in Thermal Power Plants. //Energies (MDPI). - 2021. - Vol. 14, No. 14. - P. 4328. https://doi.org/10.3390/en14144328
[4]. Wang X., Zhuo J., Liu J., Li S. Thermo-economic analyses of the waste heat and water recovery system from flue gas by heat pump integrated with different heat utilization ways in coal-fired power plant. //Energy. - 2020. - Vol. 197. - P. 117253. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.117253
[5]. Teng D., Chen O., Lu G., Bi D., Zhang Q., Li L. Research on Thermodynamic Characteristics of the Saturated Flue Gas Waste Heat Recovery to Reduce Turbine Extraction Steam. //ACS Omega. - 2023. - Vol. 8, No. 49. - P. 47183-47196. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c07437
[6]. Nyakuma B.B. Recovery and utilisation of waste heat from flue/exhaust gases: a bibliometric analysis (2010-2022). // Energy Reports. - 2023. - Vol. 9. - P. 5058-5070. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.04.032
[7]. Yang H., Li D., Li K., Wu W., Ren J. Design on a novel waste heat recovery system integrated with the bypass flue and outside primary air preheater for bitumite-fired power plants. // Energy. - 2024. - Vol. 289. - P. 129955. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.001129
[8]. Song J., Zhang H., Zhang Y., Ma Z., He M. Research progress on industrial waste heat recycling and seasonal energy storage. // AIMS Energy. - 2025. - Vol. 13, No. 1. - P. 147-187. https://doi.org/10.3934/energy.2025006
[9]. Men Y., Liu X., Zhang T. A review of boiler waste heat recovery technologies in the medium-low temperature range. // Energy. - 2021. - Vol. 237. - P. 121560. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.121560
[10]. Tan Z., Feng X., Wang Y. Performance comparison of different heat pumps in low-temperature waste heat recovery. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2021. - Vol. 152. - P. 111634. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111634
[11]. Kang S., Kim K., Seo J.H., Lee J. Effective Waste Heat Recovery of Boiler Flue Gas Using a Heat Pipe Heat Exchanger: A Performance Comparison With Finned-Tube Economizer. // International Journal of Energy Research. - 2025. - Vol. 2025. - Article 8781810. https://doi.org/10.1155/er/8781810
[12]. Chen O., Lu G., Bi D., Li L. Performance Analysis of a Compound Absorption Heat Pump System for Waste Heat and Moisture Recovery from Flue Gas. // ACS Omega. - 2025. https://doi.org/10.1021/acsomega.4c06350
[13]. Liang D., Huang J., Zhang Y., Zhang Z., Chen H., Zhang H. Influence of dextrin content and sintering temperature on the properties of coal fly ash-based tubular ceramic membrane for flue gas moisture recovery. // Journal of the European Ceramic Society. - 2021. - Vol. 41. - P. 5696-5710. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.04.055
[14].Yang B., Yuan W., Hou J., Zheng T. Flash-heat pump-heat exchanger (FHH) and heat exchanger-heat pump (HH) systems for flue gas heat recovery in coal-fired power plants. // Energy. - 2024. - Vol. 289. - P. 130011. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.130011
[15]. Kubenova M., Kuterbekov K., Bekmyrza K., Kabyshev A., Kabdrakhimova G., Atamurotov F., Ibrahim W. Exhaust waste heat recovery system using thermoelectric generator: a prospective of novel simulation technique toward low-carbon technology. //International Journal of Low-Carbon Technologies. - 2025. - Vol. 20. - ctae249. https://doi.org/10.1093/ijlct/ctae249
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Copyright (c) 2026 Xujakulov, S.M., Rustamov, T.A., Mirzayev, S.S. (Muallif)