Оптимизационные исследования энерготехнологических установок производства водорода и электроэнергии с удалением со 2

Вид материалаДиссертация

Содержание


Показатели оптимальных вариантов ЭТУ с газификацией в кипящем слое по критерию минимума цены водорода
Показатель, размерность
Годовой расход
Годовое производство
Годовой отпуск
Таблица 3 Технико-экономические показатели вариантов ЭТУ производства водорода и электроэнергии из природного газа
Наименование, размерность
Годовой расход
Годовое производство
Годовой отпуск
Цена водорода
Подобный материал:
1   2   3

Показатели оптимальных вариантов ЭТУ с газификацией в кипящем слое по критерию минимума цены водорода


Показатель, размерность

Удельные капиталовложения в мембраны, тыс. дол./м2

6

12

18

Температура процесса конверсии СО, К

970,7

962,6

945,2

Суммарная площадь поверхности мембран, м2

8575

6206

5243

Расход водорода, кг/с:

7,3

6,4

5,4

Мощность, МВт:










-паровой турбины,

334

346

351

-основных газовых турбин,

297

328

349

-кислородных компрессоров,

47,8

47,6

47,5

-воздушных компрессоров,

371

409

436

-полезная.

571

615

642

Годовой расход топлива:










-условного, тыс. т у.т.

2500

-натурального, тыс. т

4600

Годовое производство водорода:










-условного, тыс. т у.т.

750

654

554

-натурального, тыс. т

188

164

140

Годовой отпуск электроэнергии, млн. кВт ч

4000

4300

4500

Капиталовложения в установку, млн. дол.

607

664

696

КПД эксергетический

0,47

0,45

0,43

Цена водорода, дол./т у.т.

191

235

287


Таблица 3

Технико-экономические показатели вариантов ЭТУ производства водорода и электроэнергии из природного газа


Наименование, размерность

Удельные капиталовложения в мембраны

6

12

18

Цена отпускаемой ЭТУ электроэнергии, цент/кВт ч

3

5

3

5

3

5

1

2

3

4

5

6

7

Расход продуктов конверсии, кг/с:



















-водород,

11,9

12

11,9

12

12

12,1

-окись углерода,

61,6

71,9

61,8

70,2

68,4

73,2

-двуокись углерода,

53,1

36,9

52,8

39,5

42,4

34,9

-водяные пары,

145,4

87,2

143,7

95,4

105,2

81,4

-метан,

0,007

0,02

0,007

0,02

0,01

0,02

-сероводород,

0

-азот.

1,39

Расход продуктов конверсии СО, кг/с



















-водород,

7,3

6,5

6,4

4,7

6,2

3,5

-окись углерода,

4,75

4,3

3,6

2,8

3

1,9

-двуокись углерода,

43,2

50,8

40,3

40,7

46,6

38,2

-водяные пары,

163,8

171,4

161,4

131,7

188,3

114,3

-метан,

17,4

20,6

19,2

24,2

20,9

27,3

-сероводород,

0

-азот.

1,39

Расход водорода, кг/с:

7,1

6,4

6,2

4

5,7

2,5

Расход продуктов сгорания, кг/с:



















-азот,

663

762,8

738,9

984,8

825,5

1138,9

-кислород,

133

152

148,3

198,5

165,1

229,8

-двуокись углерода,

91,4

105,2

92,8

107,5

103,9

113,3

-вода.

57,3

65

63,1

82,5

71

95,2

Температура процесса конверсии СО, K

900

880

880

855

860

830

Суммарная площадь поверхности мембран, м2

11000

8500

5800

5150

4750

4000

Мощность, МВт:



















-паровой турбины,

320

308

342

393

393

480

-основных газовых турбин,

200

235

223

305

305

355

-кислородных компрессоров,

30

27,7

29,2

27,3

28,5

27

-воздушных компрессоров,

268

308

298

397

398

460

Годовой расход топлива:



















-условного, тыс. т у.т.

2500

-натурального, тыс. м3

2200

Годовое производство водорода:



















-условного, тыс. т у.т.

730

650

635

410

580

250

-натурального, тыс. т

179

161

156

101

144

63

Годовой отпуск электроэнергии, млн. кВт ч

3200

3400

3545

4515

3600

5500

Капиталовложения в установку, млн. дол.

472

460

485

510

514

555

Цена водорода, дол./т у.т.

218

125

240

97

270

34