Разработка научных основ создания экологически чистой угольной ТЭС на принципе мультикомплекса, обеспечивающей интеграцию электроэнергетической системы Монголии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.01, доктор технических наук Халтарын, Энхжаргал

• Халтарын, Энхжаргал
• доктор технических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор технических наук Халтарын, Энхжаргал

ПРИНЯТЫЕ В ДИССЕРТАЦИИ СОКРАЩЕНИЯ.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ДИССЕРТАЦИИ.

ВВЕДЕНИЕ.

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПУБЛИКАЦИЙ, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА МОНГОЛИИ 1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА МОНГОЛИИ.

1.1 Аналитический обзор исследований по топливно-энергетическому комплексу и ЭЭС.

1.1.1 Методы обосновал развития электроэнергетических систем.

1.1.2 Методы оптимизации и повышение эффективности электрических станций и установок.

1.1.3 Механизмы горения угля и топочные процессы

1.2 Энергетические ресурсы Монголии.

1.2.1 Уголь.

1.2.2 Ядерная энергия.

1.2.3 Возобновляемая энергия.

1.2.4 Нефть.

1.3 Угольная промышленность.

1.4 Современное состояние электроэнергетики Монголии.

1.5 Топливно-энергетический баланс.

1.6 Ключевые проблемы ТЭК Монголии. Цель и задачи исследований.

ЧАСТЬ I. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ И СОЗДАНИЮ ЭФФЕКТИВНОЙ ПАРОГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

ДЛЯ СЖИГАНИЯ НИЗКОСОРТНОГО ШИВЭ-ОВООСКОГО УГЛЯ

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ШИВЭ-ОВООСКОГО УГЛЯ С ЦЕЛЬЮ ЕГО ШИРОКОМАСШТАБНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

2.1 Характеристика Шивэ-Овооского буроугольного месторождения и описание свойств угля.

2.2 Исследование свойств и характеристик бурых углей Шивэ-Овооского месторождения Монголии с целью разработки технологии его сжигания.

2.2.1 Теплотехнические свойства.

2.2.2 Химический состав и температурные характеристики минеральной части угля.

2.2.3 Использование результатов исследований для оценки шлакующих свойств угля.

2.3 Натурные экспериментальные исследования шлакования радиационных поверхностей нагрева топки энергетического котла типа БКЗ-420-140 при сжигании ШОУ на ТЭЦ-4 г.Улан-Батора Монголии.

2.4 Выводы.

3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕРМОПОДГОТОВКИ И ФАКЕЛЬНОГО ГОРЕНИЯ УГЛЯ.

3.1 Общая постановка задачи теоретического исследования термоподготовки и факельного горения угля

3.2 Математическое моделирование стадии прогрева угольной частицы.

3.2.1 Постановка задачи и анализ решения.

3.2.2 Нестационарные термоупругие напряжения в угольной частице.

3.3 Математическое моделирование стадии сушки.

3.3.1 Физическая основа процесса сушки одиночной угольной частицы.

3.3.2 Математическая постановка задачи изучения стадии сушки угля.

3.3.3 Обобщенные формулы и графики для расчета процесса сушки.

3.4 Изучение динамики выхода летучих и физико-математическая модель термодеструкции отдельной угольной частицы.

3.4.1 Физическая предпосылка и сущность задачи (процесса) и ее математическая формулировка.

3.4.2 Метод получения частных аналитических решений.

3.5 Исследование стадии зажигания угольной частицы в условиях внешнего радиационно-конвективного подвода.

3.5.1 Принцип математической постановки задачи.

3.5.2 Решение задачи и ее представление.

3.6 Стадия выгорания угольной частицы.

3.6.1 Выгорание угольной частицы совместно с ее подсушкой.

3.6.2 Выгорание высушенного коксового остатка.

3.7 Выводы.

4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ (3D) И ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В

ВИХРЕВОЙ ТОПКЕ.

4.1 Постановка задачи по разработке трехмерной (3D) математической модели аэродинамики и процессов горения пылеугольного топлива.

4.2 Физическое моделирование процессов переноса и горения угольного топлива в вихревой топке.

4.2.1 Экспериментальный стенд и методика измерений.

4.2.2 Численное моделирование.

4.3 Сравнение и анализ результатов физического и численного исследований (апробация математической модели).

4.4 Выводы.

ЧАСТЬ II. НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ (ЭЧТЭС) НА УГЛЕ ШИВЭ-ОВООСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ МОНГОЛИИ

5. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОЗДАНИЮ ПАРОГЕНЕРАТОРА С ВИХРЕВОЙ ТОПКОЙ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ЭНЕРГОБЛОКА

800 МВТ РАБОТАЮЩЕГО НА ШИВЭ-ОВООСКОМ УГЛЕ.

5.1 Основные требования и исходные данные к парогенератору с вихревой топкой мощностью 2650 т/ч для энергоблока 800 МВт.

5.2 Описание физико-математической модели двухфазного турбулентного закрученного реагирующего потока применительно к котлу с вихревой топкой.

5.2.1 Основные допущения и параметры физико-математической модели.

5.2.2 Постановка граничных условий.

5.2.3 Моделирование образования оксидов азота.

5.2.4 Численный алгоритм.

5.3 Результаты численного моделирования процессов ВТ парогенератора производительностью по пару 2650 т/ч для моноблока 800 МВт, работающего на угле ШОМ.

5.3.1 Результаты численного моделирования процессов сжигания шивэ-овооского бурого угля в вихревой топке блока котла КСВТ-2650.„.

5.3.2 Обобщение результатов численного моделирования вихревой топки.

5.4 Выводы.

6. РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ТЭС, РАБОТАЮЩЕЙ

НА УГЛЕ ШИВЭ-ОВООСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ МОНГОЛИИ

6.1 Обоснование создания ТЭС мощностью 4800 МВт, эффективно работающей на шивэ-овооском угле Монголии.

6.1.1 Основные положения

6.1.2 Основное оборудование блока.

6.1.3 Тепловая схема энергоблока 800 МВт.

6.1.4 Технико-экономические показатели

6.2 Сравнительное исследование экологических показателей парогенераторов с камерной и вихревой топкой, предназначенных для ТЭС 4800 МВт с 6 блоками по 800 МВт.

6.2.1 Основные показатели энергоблока и ТЭС.

6.2.2 Газообразные выбросы от ТЭС.

6.2.3 Золошлаковые отходы и твердые летучие выбросы ТЭС.

6.2.4 Тепловые выбросы со сбросной водой.

6.3 Выбор электронно-лучевого обезвреживания газовых выбросов.

6.3.1 Электронно-лучевые методы.

6.3.2 Перспективные схемы обезвреживания газовых выбросов при помощи ЭЛТ на ЭЧТЭС.

6.4 Обобщение понятия ЭЧТЭС, ее экологические и некоторые технические и эксплуатационные показатели.

6.5 Выводы.

7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОНЦЕПЦИИ СОЗДАНИЯ МУЛЬТИ- (ЭНЕРГОПРОМАГРО-) КОМПЛЕКСА С ПОЛНОЙ УТИЛИЗАЦИЕЙ ВСЕХ ОТХОДОВ ЭЧТЭС.

7.1 Технологические и ресурсные основы создания ЭЧТЭС в концепции мультикомплекса, выпускающей широкую гамму продукции с потребительскими свойствами.

7.2 Технико-экономические исследования ЭЧТЭС в составе мультикомплекса.

7.3 Выводы.

8. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МОНГОЛИИ НА БАЗЕ ШИВЭ-ОВООСКОЙ ТЭС.

8.1 Потенциальные возможности участия Монголии в энергетической кооперации стран Северо-Восточной Азии.

8.2 Прогноз роста электрической нагрузки и генерирующей мощности.

8.3 Баланс спроса и предложения электрической энергии в энергосистеме Монголии.

8.4 Перспективы развития энергосистемы Монголии.

8.5 Проблемы формирования объединенной электроэнергетической системы Монголии.

8.6 Направления повышения надежности объединенной электроэнергетической системы Монголии и создание межгосударственной электрической связи.

8.7 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка научных основ создания экологически чистой угольной ТЭС на принципе мультикомплекса, обеспечивающей интеграцию электроэнергетической системы Монголии»

Основные приоритетные направления экономики Монголии на современном этапе, прежде всего, направлены на активное развитие горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, развернутое капитальное строительство, расширение сельскохозяйственного производства путем обновления посевных площадей в рамках государственной программы, именуемой "третьим этапом освоения целины" и масштабное расширение жизнеобеспечивающей инфраструктуры, включая строительство магистральных автодорог и сетей высоковольтных ЛЭП. Кроме того, предстоит комплексное преобразование транспортной системы г.Улан-Батора путем строительства новых многоуровневых автодорог и метрополитена.

В соответствии с поставленной Правительством задачей укрепления экономики страны необходимо создать развитую топливную и энергетическую базу, формирующую топливно-энергетический комплекс (ТЭК) страны путем увеличения добычи органического топлива, освоения новых источников первичных энергетических ресурсов и строительства генерирующих мощностей.

Монголия обладает значительными запасами ископаемого топлива, распределенными почти равномерно по всей территории страны в виде множества месторождений каменных и бурых углей, а также природного урана. Практически вся территория страны располагает большими потенциальными ресурсам и природных возобновляемых источников энергии. Освоение перспективных видов располагаемых энергетических ресурсов в Монголии на данном этапе находится в стадии рассмотрения, с этой целью проводятся значительные объемы изыскательских и научно-исследовательских работ.

В настоящее время наиболее распространенным видом топлива, обеспечивающим энергетические потребности хозяйственной деятельности

Монголии, является уголь. Разведанные балансовые угольные запасы страны составляют свыше 17 млрд. т, они рассредоточены примерно по 150 угольным месторождениям. Из них наибольшими масштабами обладает относительно новое Шивэ-Овооское месторождение (ШОМ) с запасом угля в объеме 2700 млн.т. В стадии строительства на сегодняшний день находятся несколько тепловых электростанций (ТЭС) небольшой мощности (от 18 до 60 МВт) в южном и западном районах страны. Планируется сооружение ТЭС на Баганурском (около 270 МВт) и Тавантолгойском (около 400 МВт) угольных разрезах, а также ТЭЦ №5 (первая очередь 450 МВт, вторая - 350 МВт, проектная мощность 800 МВт) в г.Улан-Баторе. Дальнейшее развитие энергетической отрасли Монголии предусматривает строительство угольной ТЭС большой мощности (на уровне 3600-4800 МВт) в районе Шивэ-Овооского месторождения с ориентацией выдачи электроэнергии как на внутренний рынок, так и на ее экспорт в страны Северо-восточной Азии (например, Россию и Китай). Предварительные оценки показывают, что вышеназванный запас угля Шивэ-Овооского месторождения относится только к его Шинэ-Усскому участку. Он обеспечит топливом вновь проектируемую ТЭС на 25-35 лет эксплуатации. В более длительной перспективе поддерживать работу электростанции возможно на базе других прилегающих к нему неосвоенных участков с большими запасами угля также расположенными в пределах Шивэ-Овооского угольного бассейна.

В связи с выше изложенным вопросы тщательного изучения свойств шивэ-овооского угля (ШОУ) и разработки научно-технологических основ его энергетического использования путем строительства крупной современной

ТЭС, ориентированной на обеспечение внутреннего потребления электроэнергии и ее экспорт на внешний рынок, является одной из первоочередных задач, стоящих перед будущим монгольской энергетики и экономики в целом. В научном плане здесь необходимо разрабатывать новую

15 экологически чистую технологию сжигания шивэ-овооского угля в топке парогенератора большой единичной мощности для комплектации энергоблока на уровне 800 МВт с целью сооружения крупной ТЭС с выше приведенной мощностью 3600-4800МВт. Согласно установившимся требованиям в части современных аспектов экологии и природоохранной политики устойчивого развития, а также действующим Международным актам по сокращению вредных газообразных выбросов и ограничению трансграничных переносов диоксида углерода возрастает необходимость уделения повышенного внимания на сокращение вредных выбросов ТЭС. Это должно быть положено в основу выбора мощности и профиля единичного энергоблока для рассматриваемой ТЭС, что диктуется требованиями энергоэффективного и экологичного сжигания ШОУ и достижения высоких технико-экономических показателей производства электроэнергии на ТЭС. Вновь проектируемая ТЭС представляется в концепции мультикомплекса. При таком подходе предусматривается не только производство главных видов продукции ТЭС -электрической и тепловой энергии, но и комплексное использование практически всех жидких, газовых и твердых отходов ТЭС с получением из них продуктов с потребительскими свойствами. Мультикомплекс - это серия сопряженных с ТЭС дорстройзаводов, промкомбинатов, фабрик и агропредприятий, производящих: сырье для стройиндустрии, металлургии, химии; минеральные удобрения; дорожно-строительную продукцию и др. Именно в такой концептуальной постановке задачи наиболее полно проявляются все энергетические, экологические и экономические преимущества вновь создаваемой ТЭС на ШОУ.

На современном этапе развития монгольская энергетика подошла к некоторой переломной точке, когда необходимо сформулировать целеполагающие установки и определить направления дальнейшего развития самой энергетической отрасли не только как ведущей области экономики

16 страны, но и как отрасли, обеспечивающей энергетическую самостоятельность и безопасность страны в целом. В связи с этим очень важно найти правильный подход к созданию надежной энергоэффективной технологической основы, опираясь на которую активное развитие должна получить энергетика страны. Данный вопрос, прежде всего, напрямую связан с наличием и объемами имеющихся первичных энергетических ресурсов и их эффективным, правильным использованием. В Монголии, как было отмечено, имеются три наиболее распространенных вида первичных . энергоресурсов, а именно: ископаемый уголь; природный уран; возобновляемые энергетические ресурсы, включающие солнечную, ветровую и геотермальную энергию. Необходимо определить, какие из этих энергоресурсов являются приоритетными для практического использования, какие из них будут применяться в ограниченном масштабе для покрытия, например, местных энергетических нужд, а какие будут ориентированы на экспортные поставки.

Настоящая диссертационная работа посвящена научным, научно-технологическим и технико-экономическим исследованиям поставленных выше вопросов. В ней рассматривается проблема развития энергетического комплекса Монголии в органически связанных и объединенных в едином комплексе технических, экономических и экологических задач, что составило основу нового подхода решения крупных комплексных народно-хозяйственных проблем, поставленных на современном этапе.

Задачи, которые решаются в диссертационной работе, являются приоритетными и соответствуют целеполагающим ориентирам энергетической стратегии страны, разработанной Министерством минеральных ресурсов и энергетики Монголии. Они в полной мере отвечают направлениям сотрудничества стран Северо-Восточной Азии в области энергетики и экономики, а также согласуются с первоочередными направлениями освоения минеральных ресурсов, заложенными в Программе устойчивого развития

17

Монголии. Проводимые исследования осуществлялись в рамках Соглашения между Российской Академией наук (ее Сибирского отделения) и Академией наук Монголии, российско-монгольского проекта "Прогнозирование стратегических направлений энергетического сотрудничества России и Монголии в первой четверти 21-го века с учетом тенденций энергетической кооперации в Северо-Восточной Азии, их системная оценка и выбор на ее основе первоочередных направлений взаимовыгодного сотрудничества двух стран в энергетической сфере" и ряда других научно-технологических проектов Академии наук Монголии, Министерства образования, культуры и науки Монголии и совместных проектов Монгольского университета и Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН (при поддержке РФФИ).

Цель работы. Обоснование и разработка научно-методических и технологических основ создания энергоэффективной и экологически чистой угольной ТЭС в концепции мультикомплекса, работающего по безотходной технологии, с получением широкой гаммы товарной продукции с потребительскими свойствами и их практическое применение для формирования на базе крупной ТЭС оптимальной структуры вновь создаваемой объединенной энергосистемы Монголии, обеспечивающей активное развитие экономики страны.

Задачи, решаемые в работе

1. На основе всестороннего анализа проблем, сложившихся в топливно-энергетическом комплексе Монголии, обосновываются основные требования к перспективной структуре электроэнергетической системы, современным теплоэнергетическим источникам и энергоэффективным технологиям и оборудованию, использующим бурые энергетические угли, являющиеся преобладающим видом топлива для Монголии и других стран.

18

2. Исследования и комплексные обобщения по обеспеченности первичными энергетическими ресурсами и состоянию топливной базы энергетики Монголии.

3. Комплексное изучение свойств шивэ-овооского угля и его золы, ориентированные на разработку технологий и оборудования для его сжигания.

4. Моделирование и расчет процессов термоподготовки и горения угольных частиц ШОМ, как многоэтапного процесса сжигания топлива.

5. Исследование сжигания ШОУ в топке энергетического парогенератора с целью разработки эффективной конструкции топки парогенератора, позволяющей интенсифицировать процесс горения и максимально сократить выход вредных газообразных компонентов в окружающую среду с продуктами горения.

6. Разработка технических решений и конструктивных особенностей технологической схемы экологически чистой ТЭС в концепции мультикомплекса.

7. Проведение эколого-экономических исследований мультикомплекса с учетом рынка сбыта выпускаемой широкой гаммы товарной продукции с потребительскими свойствами и минимизации экологического ущерба.

8. Разработка стратегии развития электроэнергетической системы Монголии на базе крупных угольных электростанций, в том числе в виде многопродуктового мультикомплекса.

9. Разработка основных направлений перспективного развития Монгольской электроэнергетической системы и определение ее места в общем экономико-энергетическом пространстве Северо-Восточной Азии.

Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач использовались теоретические и экспериментальные методы. В основу теоретических исследований положены методология системных исследований в энергетике и математическое моделирование всех этапов термической подготовки и горения угольного топлива и изучение топочного процесса на ЗЭ модели. Экспериментальные исследования направлены на лабораторное изучение свойств шивэ-овооского угля и его минеральной части, апробацию математических моделей и проверки полученных теоретических результатов горения угля и получение необходимых данных для создания вихревой топки энергетического котла, сжигающего шивэ-овооский уголь. Методология системных исследований применялась для комплексной оценки современного состояния электроэнергетического комплекса Монголии и определения его перспективного развития как взаимосвязанного процесса инновационного преобразования экономики. Для обоснования предлагаемых решений использовались методы системного анализа, математического моделирования.

На защиту выносятся:

1. Научно-методические разработки: методы анализа, расчета и технико-экономического обоснования оптимальной структуры создаваемой объединенной энергосистемы Монголии с учетом специфики энергопотребления и расположения энергопотребителей; методология создания энергопромагрокомплекса, основанного на экологически чистой ТЭС, работающей по безотходной технологии с использованием всех видов отходов и выпускающей кроме электрической энергии широкую гамму продукций с потребительскими свойствами; пространственная (ЗЭ) математическая модель топочных процессов в вихревой топке, включающая полное описание протекающих в ней процессов.

2. Фундаментальные разработки: аналитическое описание процессов термоподготовки и горения топлива в виде одиночной угольной частицы на всех этапах технологического цикла, а именно: при ее нагреве, сушке, пиролизе, горении летучих веществ и коксового остатка; результаты ЗБ моделирования

20 процесса горения угля в вихревой топке с горизонтальной закруткой.

3. Результаты экспериментальных исследований: результаты численных и экспериментальных исследований свойств шивэ-овооского угля и его минеральной части; физико-математическое описание поведения грубопомолной пыли шивэ-овооского угля в топке энергетического парогенератора.

4. Научно-технические разработки: схемно-структурные принципы и технические решения создания объединенных электроэнергетических систем на примере монгольской ОЭЭС; принципиальная технологическая схема мультикомплекса, основанная на экологически чистой ТЭС; теплотехнически эффективная конструкция парогенератора с вихревой топкой и компоновка котельного цеха ТЭС.

Научная новизна

1. Предложена постановка и комплексный подход для формирования стратегии развития электроэнергетической системы целого экономического региона (в данном случае отдельно взятой страны), включающий изучение свойств топлива, разработки технологии и его сжигания, конструктивных решений создания крупных ТЭС, их интеграцию в энергосистему для повышения ее надежности, устойчивости и управляемости.

2. Предложены основополагающие принципы и технологические решения создания объединенной электроэнергетической системы Монголии.

3. Впервые предложена комплексная концепция и научно-технологический подход создания крупного электрогенерирующего источника, основанные на изучении полного жизненного цикла энергетического топлива (на примере низкокачественного угля ШОМ Монголии) и представляющего себя в виде энергопромагрокомплекса, базирующегося на экологически чистой

ТЭС, выпускающей целую гамму продукции с потребительскими свойствами, тем самым являющейся основой экономики и осуществления экологической политики в энергохозяйстве.

4. Проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований по сжиганию угля ШОМ для разработки оптимальной конструкции вихревой топки энергетического парогенератора и организации топочного процесса с минимальным выходом вредных веществ.

5. Впервые проведен комплекс поэтапных (прогрев, сушка, выход летучих, зажигание и выгорание) теоретических исследований по термоподготовке и горению одиночных угольных частиц и получены приближенно-аналитические формулы и номограммы, которые с приемлемой точностью могут использоваться в инженерных расчетах на всех этапах термоподготовки и горения угольной частицы. При этом:

- Показано, что при радиационно-конвективном прогреве температурные напряжения для частицы шивэ-овооского угля размером 100 мкм, возникающие при температуре газовой среды в 1500°С, не превышают предела прочности на растяжение, а сами частицы размером до 100 мкм не теряют своей сплошности. Частицы размером 10 мм и более при температуре среды в 1000°С разрушаются. При этом сам момент разрушения достигается в начальной стадии прогрева (малые Ро {т.е. /ч? —>0).

- Впервые динамика сушки угольной частицы с остаточной влажностью исследована как нелинейная задача Стефана с подвижным фронтом фазового превращения. Для математической модели теплопереноса в частице с распределенными параметрами и обобщенного закона теплоподвода найдены приближенно-аналитические зависимости по расчету времени и скорости сушки, температурного поля и тепловых потоков для двух характерных зон: подсушенного топлива и топлива с остаточной влажностью. Полученные усложненные решения по динамике испарения влаги сведены для области

22 предельных значений параметров к простым формулам. В частном случае малых значений параметра испарения они свелись к спектру решений, точно совпадающих с выражениями, полученными по методу Л.С. Лейбензона.

- Сформулирована физико-математическая модель термодеструкции отдельной частицы с преобладающим влиянием эндотермических эффектов и получены приближенно-аналитические решения этой модели, которые объясняют влияние физических и режимных параметров на динамику процесса выхода летучих. Эти результаты в первую очередь могут успешно использоваться для поиска эффективных режимов сжигания высокореакционного шивэ-овооского угля Монголии.

- Разработана нелинейная математическая модель горения угольной частицы с учетом допущений, характерных для схемы Шваба-Зельдовича, и в рамках квазистационарного приближения найдено полное время выгорания коксовой частицы с учетом влияния золового каркаса, подсушки угля, внутри пористого реагирования, концентрации кислорода в топочной среде.

6. Впервые при разработке энергетического мультикомплекса получили применение системные подходы и расчеты, обеспечивающие проведение исследований и теоретическое обоснование для их применения в энергетике, промышленности, сельском хозяйстве и других сферах экономической деятельности.

7. Выполнен комплексный анализ ресурсной базы и современного состояния энергетического комплекса Монголии в концепции создания Единой электроэнергетической системы страны и выбора структуры ее генерирующих мощностей. Дан анализ и разработаны перспективные направления развития Монгольской энергетики с учетом внутренних и внешних влияющих факторов.

Практическая значимость и реализация. Разработанные и изложенные в диссертации результаты являются научно-технической основой создания крупной ЭЧТЭС, располагаемой на Шивэ-Овооском угольном разрезе Монголии. Предложенные в диссертации методы сжигания и электроннолучевой очистки продуктов сгорания от оксидов азота и диоксида серы с применением впрыска аммиака и без него позволяют производить непосредственно на ТЭС минеральные удобрения, необходимые для сельскохозяйственного производства страны, уменьшить их импорт и увеличить экспортные поставки. Реализация предлагаемых методов утилизации золы ТЭС позволяет наладить производство цемента, строительных материалов и изделий, необходимых для дальнейшего развертывания строительного и дорожно-строительного производства. На основе проведенных в диссертационной работе комплексных исследований шивэ-овооского угля становится возможным широкое его использование в энергетике путем строительства ЭЧТЭС большой мощности на угольном месторождении, значительно улучшающей генерирующую структуру и расширяющей возможности удовлетворения не только внутреннего спроса на электроэнергию, но и осуществление ее экспорта за пределы Монголии. Это позволяет пересмотреть структуру топливно-энергетического баланса Монголии в целях эффективного использования первичных энергетических ресурсов и тем самым укрепить позицию Монгольской энергетики в общем экономико-энергетическом пространстве Северо-Восточной Азии. Полученная оптимальная структура электроэнергетического комплекса обеспечивает объединение монгольской энергосистемы, способствует повышению ее надежности, устойчивости, управляемости и увеличивает независимость республики от внешних энергоисточников. Результаты работы получили одобрение Научно-технологического Совета Министерства минеральных ресурсов и энергетики Монголии и использовались при разработке рекомендаций по уточнению программы "Объединенная электроэнергетическая система" Монголии и внедрены на Улан-Баторской ТЭЦ-4.

Личный вклад автора. Автор предложил комплексную постановку и методический подход для формирования стратегии развития электроэнергетической системы регионов и страны в целом, объединяющие всю иерархическую структуру ее построения, начиная от исследования свойств топлива, разработки технологии его сжигания, принципов создания крупных ТЭС до их интеграции в энергосистему и формирования на базе этого объединенной энергосистемы с учетом требований надежности, устойчивости и управляемости. Он внес свой личный вклад в развитие теории и создание методического обеспечения по каждому из звеньев этой технологической цепочки. Автор выполнил широкий комплекс как теоретических, так и экспериментальных исследований.

В диссертационной работе системный подход используется автором как методологическая база разработки долгосрочного прогноза топливо- и энергопотребления, а также для обоснования и выбора источников энергоснабжения определенных групп потребителей. При этом в качестве основных средств автор использует идеи программно-целевого подхода [16].

Автор систематизировал методологию системных исследований, корректно увязал все решаемые в рамках настоящей диссертационной работы задачи с учетом их иерархии, взаимосвязей и получаемых результатов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: республиканской научной конференции "История и будущие тенденции развития Монгольской энергетики", проведенной Министерством энергетики Монголии (г.Улан-Батор, Монголия, 2002); 7-ом Корейскороссийском международном симпозиуме по науке и технологиям "КОРУС

2003" (г. Улсан, Республика Корея, 2003); 4-ой Международной конференции по Энергетической кооперации в Азии (АЕС-2004) "Межгосударственная инфраструктура и энергетические рынки" (г.Иркутск, РФ, 2004); 8-ом

Корейско-российском международном симпозиуме по науке и технологиям

25

КОРУС 2004" (г.Томск, РФ, 2004); научно-практической конференции "Производство-Технологии-Экология" (г.Улан-Батор, Монголия, 2007); Международных форумах по стратегическим технологиям "IFOST-2007" (г.Улан-Батор, Монголия, 2007), "IFOST-2009" (г.Хо Ши Мин, Республика Вьетнам, 2009), "IFOST-2010" (г.Улсан, Республика Корея, 2010) и "IFOST-2011" (г.Харбин, Китай, 2011); VII Всероссийской конференции с международным участием "Горение твердого топлива" (г.Новосибирск, РФ, 2009); Материалы:" 12th Work shop on Two-Phase flow predictions" (г.Галле, Германия, 22-25 марта 2010); Всероссийской конференции "XXIX Сибирский теплофизический семинар" (г.Новосибирск, РФ, 2010); Всероссийской конференции "Энергетика России в XXI веке" (г.Иркутск, РФ, 2010); 7-ой интернациональной конференции по сжиганию угля /"The 7th international symposium on coal combustion" (г.Харбин, Китай, 2011); 12-ой интернациональной конференции по природному газу и газопроводам / "The 12th international conference on North east Asian natural gas and pipeline" (г.Улан-Батор, Монголия, 2011); "VII Всероссийском семинаре вузов по теплофизике и энергетике" (г. Кемерово, РФ, 2011); научно-практической конференции по результатам конкурса совместных российско-монгольских научных проектов (г. Иркутск, РФ, ИНЦ СО РАН, 14-16 февраля 2012 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 44 печатных работы, из которых 13 статей напечатано в реферируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав и общего заключения. Текстовая часть работы изложена на 363 страницах текста и содержит 69 рисунков, 38 таблиц, 161 наименования источников, использованных работ и Приложений.

Заключение диссертации по теме «Энергетические системы и комплексы», Халтарын, Энхжаргал

8.7 Выводы

1. Автором проведены прогнозные исследования внутренних энергетических рынков и возможных внешних поставок электроэнергии на рынки приграничных стран. Определены их потенциальные возможности и особенности.

2. Показано, что проблема эффективного развития энергосистемы Монголии является актуальной, прежде всего для самой страны, а также для стран Северо-Восточной Азии. В настоящее время она представлена пятью разрозненными ЭЭС и имеет ограниченные возможности своего участия в межгосударственном энергетическом сотрудничестве со странами СВА.

3. Перспективные планы освоения горнорудных месторождений и активного формирования производственной, социальной сферы и жилищного комплекса Монголии требуют создания нового уровня энергетики, для которой важнейшим направлением является формирование единой ОЭЭС с развитыми внешними связями.

4. Проведенные прогнозные исследования показывают, что за предстоящий пятнадцатилетний период для удовлетворения внутреннего спроса на электрическую энергию потребуется ввести не менее 3240 МВт мощности (в 4,5 раза больше существующей мощности) и более 1000 км системообразующих линий электропередачи напряжением 220 кВ и выше. Важным направлением развития энергетического комплекса Монголии является усиление межгосударственных электроэнергетических связей.

5. Реализация таких широкомасштабных планов требует применения новых технологий и технических решений, направленных на создание на базе угольных месторождений энергетических мультикомплексов, обеспечивающих производство полигаммных продуктов и максимальную утилизацию отходов производства с минимальным экологическим воздействием на окружающую среду.

6. Предлагаемая Шивэ-Овооская ТЭС мощностью 4800 МВт с рассматриваемыми системообразующими ЛЭП напряжением до 500 КВ и с повышенной пропускной способностью являются важными структурными элементами ОЭЭС Монголии как с точки зрения обеспечения надежности, так и для создания Единой объединенной ЭЭС Монголии, так и для организации межгосударственных электрических связей между странами СВА.

7. Монгольская ЭЧТЭС, работая по схеме потенциальных межгосударственных электрических связей между странами СВА, может обеспечить возможность участия республики в энергетической кооперации государств Азиатско-Тихоокеанского регионов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время, в связи с переходом экономики Монголии на новый этап активного развития, определяемый высокими темпами освоения и переработки природных ресурсов, перед энергетикой страны поставлены амбициозные задачи, которые требуют оценки и переосмысления существующей ситуации и на основе этого должны быть предложены инновационные стратегические направления, которые бы способствовали становлению экономики в Монголии и обеспечили дальнейшее устойчивое развитие самой энергетической отрасли как ведущей области экономики страны, так и энергетической, следовательно, экономической самостоятельности и безопасности страны в целом. Для реализации этой цели очень важно правильно и научно-обоснованно определить основную сырьевую (ресурсную) базу энергетики, концепцию создания собственных электрогенерирующих источников, электрические связи и в целом рациональную структуру объединенной энергосистемы Монголии, опираясь на которые должен развиваться энергетический комплекс страны. Этот вопрос, прежде всего, связан с наличием имеющихся первичных энергетических ресурсов и эффективным их использованием. В Монголии в значительных объемах имеется три основных вида первичных энергоресурсов, включая ископаемые угли, природный уран и возобновляемые энергетические ресурсы в виде солнечной, ветровой энергии и подземной теплоты. На основе выполненных исследований в рамках данной работы, оценки ситуации на энергетическом рынке, анализа конъюнктуры ресурсного потенциала в качестве наиболее перспективного и дешевого вида из имеющихся видов первичных энергетических ресурсов для внутреннего использования с целью выработки электро- и теплоэнергии определены бурые угли, значительные запасы которых находятся в центральном и восточном регионах страны. Наиболее ярким их представителем является Шивэ-Овооское буроугольное месторождение.

Выполненный комплекс фундаментальных, экспериментальных и расчетно-модульных исследований ориентирован на крупномасштабное использование бурого угля и служит научно-технологической основой для разработки новых методов обоснования и конструирования эффективного топочного устройства для сжигания бурого угля на примере Шивэ-Овооского месторождения в Монголии, создания экологически чистой ТЭС с минимальными выбросами в окружающую среду и производящей целую гамму продуктов с потребительскими свойствами в концепции мультикомплекса, а также формирование на ее основе объединенной электроэнергетической системы страны.

В результате исследований получены следующие научные результаты и сделаны следующие основные выводы.

1. Выполнен анализ и оценка располагаемых и технологически доступных для использования запасов первичных энергетических ресурсов Монголии, из них основными и наиболее перспективными должны стать ископаемые органического топлива в виде каменного и бурого угля, ядерное топливо и некоторые виды возобновляемых источников энергии. Из возобновляемых энергетических ресурсов, предпочтительными являются солнечная, ветровая энергия и геотермальное тепло земной коры. Эти ресурсы впервые получили количественную оценку и учтены в топливном энергобалансе страны.

2. Выполнен всесторонний анализ современного состояния топливно-энергетического комплекса Монголии и на основе этого исследованы перспективы развития энергетической отрасли Монголии в свете новых ч экономических условий. По их результатам была обоснована необходимость усовершенствования технологии сжигания энергетических бурых углей, обеспечивающей их введение в экономический оборот с полноценным и экологически безвредным использованием, показанным на примере основного угольного бассейна центральной экономической зоны Монголии - Шивэ-Овооского месторождения.

3. Впервые исследованы физические свойства шивэ-овооского угля, а также его минеральной части с целью определения технологии сжигания данного угля и разработки новой конструкции парогенераторной установки.

4. Была проведена серия теоретических и экспериментальных исследований по термоподготовке и горению угля, определяющих физику и механизмы термопревращения и горения его компонентов. Получены аналитические зависимости для проведения инженерных расчетов, формулы, количественные соотношения и графический материал. Разработана математическая модель топочного устройства для его расчета и конструирования.

5. Разработана (предложена и экспериментально апробирована) пространственная (ЗЭ) математическая модель топочных процессов в вихревой топке, включающая полное описание протекающих в ней процессов, тепломассообмена, горения, теплового излучения и генерации газообразных компонентов.

6. На основе многоаспектных исследований шивэ-овооского угля с использованием разработанной пространственной (30) математической модели топочного процесса разработана оптимальная теплотехнически эффективная конструкция парогенератора с вихревой топкой большой тепловой мощности с компактными массогабаритными размерами отвечающая современным требованиям по экологическим показателям.

7. Основным преимуществом разработанного парогенератора с вихревой топкой является значительное повышение теплонапряженности топочного объема за счет интенсификации процесса горения угля путем создания

315 закрученного турбулентного потока, что позволяет сжигать низкокачественный уголь при низких коэффициентах избытка воздуха. Большой окружной компонент скорости на периферии камеры сгорания создает вынос горючего на стенки, вследствие чего горение происходит в основном в пристеночной области, что исключает локальные максимумы температуры. Это, как известно, приводит к уменьшению выбросов «термических» ыох .

8. Разработаны методические принципы и технические решения по созданию экологически чистой, энергетически эффективной и экономичной ТЭС с современной технологией подготовки, сжигания топлива и очистки продуктов сгорания (ЭЧТЭС), располагаемых на крупных буроугольных месторождениях, в частности, на ШОМ Монголии. Предложенная технология является универсальной и может применяться не только в Монголии, но и в России.

9. На базе ЭЧТЭС предложено создать промагрокомплекс, включающий серию заводов и предприятий по обработке всех видов отходов ТЭС с получением продуктов, жизненно важных для страны, обладающих потребительскими свойствами для промышленности (вяжущие, гипс, блоки и т.д.) и сельского хозяйства (минеральные удобрения различного вида). Выполнено технико-экономическое обоснование проекта с расчетами капиталовложений, текущих затрат, себестоимости выработанной электроэнергии и других техническо - экономических показателей ЭЧТЭС.

10. Затраты на природоохранные мероприятия ЭЧТЭС в рамках многопродуктового промагрокомплекса компенсируются полученными положительными эффектами: снижением ущерба окружающей среде, причиняемого выбросами и отходами ТЭС; применением прогрессивной технологии сжигания топлива в вихревом потоке; эффективным тепломеханическим оборудованием; созданием на этой основе - парогенератора с вихревой топкой; дополнительным доходом от реализации продукции, производимой в результате утилизации отходов.

11. Определено место вновь создаваемой Шивэ-Овооской ТЭС в структуре объединенной энергосистемы Монголии, играющей основную роль в укреплении надежности и безопасности работы энергетических систем страны и создании мощного резерва генерирующей мощности.

12. Предложены перспективные направления развития электроэнергетического комплекса Монголии, предполагающие сооружение системообразующих линий электропередачи, объединение разрозненных ЭЭС в единую электроэнергетическую систему, формирование эффективной структуры электрогенерирующей мощности, обеспечивающей перспективный спрос на внутреннем и внешнем рынке электроэнергии, создание развитых внутренних и внешних электроэнергетических связей ОЭЭС страны, способствующих ее надежному функционированию.

13. При формировании межгосударственных электроэнергетических связей стран СВА Монголия имеет привлекательное геополитическое расположение, выгодно отличаясь территориальным расположением, имеет богатые запасы высококачественного энергетического угля и других природных ресурсов. Создание Шивэ-Овооской ТЭС мощностью 4800 МВт открывает новую перспективу участия в энергетической и экономической кооперации Монголии в сфере сотрудничества стран СВА.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Халтарын, Энхжаргал, 2012 год

1. Макарова A.C., Макаров A.A. Математическая модель для перспективного планирования развития энергосистемы // Электрические станции, 1964, №5. с. 22-27.

2. Мелентьев Л.А., Сыров Ю.П. Оптимизация развития электроэнергетических систем с использованием математических моделей // Изв. АН ССР. Энергетика и транспорт, 1966, №5. С. 3-14.

3. Беляев Л.С., Войцеховская Г.В., Савельев В.А. и др. Системный подход при управлении развитием электроэнергетики / Под ред. Л.С. Беляева, Ю.Н. Руденко. Новосибирск: Наука, 1980. - 240 с.

4. Ханаев В.А. Пути повышения маневренности Единой электроэнергетической системы СССР. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1981.- 145 с.

5. Абраменкова H.A., Воропай Н.И., Заславская Т.Б. Структурный анализ электроэнергетических систем в задачах моделирования и синтеза. -Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1990. 224 с.

6. Арзамасцев Д.А., Липес A.B., Мызин А.Л. Модели и методы оптимизации развития энергосистем. Свердловск: УПИ, 1973. - 148 с.

7. Волькенау И.М., Зейлигер А.Н., Хабачев Л.Д. Экономика формирования электроэнергетических систем. -М.: Энергия, 1981. -320 с.

8. Системные исследования в энергетике: Ретроспектива научных направлений СЭИ-ИСЭМ / Отв. ред. Н.И. Воропай. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 2010. - 686 с.

9. Волков Э.П., Баринов В.А. Методические принципы обоснования развития электроэнергетики России в условиях ее либерализации // Изв. РАН. Энергетика, 2006, №6 С. 14-19.

10. Батхуяг С. Современное состояние и перспективы развития электроэнергетики МНР. М.: Инфоросэнерго, 1981. - 59 с.

11. Батхуяг С. Научно-методические и практические вопросы разработки стратегии развития энергетики Монголии в новых социально-экономических условиях. Дисс. докт. техн. наук. Улан-Батор, 1997. — 235 с.

12. Нуурей Б. Методы и математические модели системного анализа для исследования развития формирующихся электроэнергетических систем (на примере ЭЭС Монголии). Дисс. . докт. техн. наук. Иркутск, 1995. 290 с.

13. Андрющенко А.И. Основы термодинамических циклов теплоэнергетических установок. М.: Высш. школа, 1977. - 216 с.

14. Левенталь Г.Б., Попырин Л.С. Оптимизация теплоэнергетических установок. -М.: Энергия, 1970. 352 с.

15. Андрющенко А.И., Аминов Р.З. Оптимизация режимов работы и параметров тепловых электростанций. М.: Высш. школа, 1983. - 255 с.

16. Щинников П.А., Ноздренко В.Г., Томилов Ю.В. и др. Комплексные исследования ТЭС с новыми технологиями. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005.-528 с.

17. Голованов Н.В., Митор В.В. Освоение и исследование головных малогабаритных парогенераторов с вихревой топкой ЦКТИ // Труды

18. ЦКТИ. Л.: 1975. - Вып. 132. - С. 3-14.319

19. Саломатов В.В. Природоохранные технологии на тепловых и атомных электростанциях: Монография. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. — 853 с.

20. Томилов В.Г., Пугач Ю.Л. и др. Эффективность пылеугольных ТЭЦ с новыми экологообеспечивающими технологиями. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1999. - 97с.

21. Шульман В.Л. Методические основы природоохранной деятельности ТЭС. Екатеринбург: Изд-во УрГУ, 2000. - 447 с.

22. Гапеев В.В. Программа ГКНТ "Экологически чистая ТЭС". Основные проекты // Теплоэнергетика. 1993. №4. С. 5-12.

23. Михайлов Н.М., Шарков А.Т. Физические свойства топлива и борьба с затруднениями на топливоподаче электростанций. М.: Энергия, 1972. -264 с.

24. Теплосиловые системы: Оптимизационные исследования /A.M. Клер., Н.П. Деканова., Э.А. Тюрина и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 2005.-236 с.

25. Хитрин Л.Н. Физика горения и взрыва. М: Изд-во МГУ, 1957. - 442 с.

26. Головина Е. С. Высокотемпературное горение и газификация углерода. -М.: Энергоатомиздат, 1983. 319 с.

27. Бухман С. Исследование теплового режима и механизма горения угольных частиц //Третье совещание по теории горения. М.: Изд-во АН СССР, 1960.-С. 12-15.

28. Essenhigh R. Temperature measurement of burning coal particles //J. Eng. Power. 1963. Vol. 85A. Pp. 183-190.

29. Shibaoka M. On investigation of the combustion processes of single coal particles//. Inst. Fuel. 1969. №. 42. Pp. 59-66.

30. Бабий В.И., Куваев Ю. Ф. Горение угольной пыли и расчет пылеугольного факела. -М.: Энергоатомиздат, 1986.-208 с.

31. Паркус Г. Неустановившиеся температурные напряжения. М.: Физматгиз, 1963. - 465 с.

32. Семенов H.H. К теории процессов горения //Журн. рус. физ.-хим об-ва, Физика. 1928. Т. 60, № 3. С. 241-250.

33. Зельдович Я.Б. Теория зажигания накаленной поверхностью //ЖТЭФ. 1939. Т. 9, № 12. С. 1530-1534.

34. Канторович Б.В. Основы теории горения и газификации твердого топлива. М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 600 с.

35. Энхжаргал X., Саломатов В.В. Математическое моделирование термоподготовки и горения угольной частицы. V. Стадия выгорения //ИФЖ. 2011. Т. 84, № 4. С 836-841.

36. Сполдинг Д.Б. Горение и массообмен. М.: Машиностроение, 1985. -237 с.

37. Цэдэндамба Д. Уголь. Топливная база МНР. Улан-Батор, 1982. -175 с. (Нуурс, БНМАУ-ын тулшний бааз. - Улаанбаатар: ОХГ, 1982 он. 175 х.).

38. Очирбат П. Стратегия развития минерально-сырьевого комплекса Монголии. М.: "Мир горной книги", Изд-во МГТУ, изд-во "Горная книга", 2007. - 275 с.

39. Очирбат П. Стратегия и экология угольной промышленности. Улан-Батор: Изд. МГУНТ, 2002, - 378 с. (Нуурсний аж уйлдвэрийн стратеги ба экологи. - Улаан-баатар, МУШУТИС-ийн хэвлэл, 2002. - 378 х.).

40. Климат Монголии. Улан-Батор: Гос. изд, 1985. - 458с. (Жамбаажамц Б. Монгол орны уур амьсгал). - Улаанбаатар: УХГ, 1985. - 458 х.

41. Dennis Elliott & George Scott Wind Energy Resource Atlas of Mongolia // "Монгол орны сэргээгдэх эрчмийн ноец, туунийг ашиглах" сэдэвт Олон улсын бага хурлын материал. Улаанбаатар, 2001-04-17. 17.19 т.

42. Генеральная схема водных ресурсов Монгольской Народной Республики. Мин-во водного хоз-ва МНР, Улан-Батор, Будапешт: "VIZDOC", 1975.-418 с.

43. Гидроэнергетический кадастр малых рек Монгольской Народной

44. Республики // Отчет НИР. Т.З. Институт метеорологии и гидрологии ГУГМС МНР. - Улан-Батор, 1985. - 100 с.

45. Народное хозяйство МНР за 60 лет (1921-1981) // Юбилейн. статист, сб. ЦСУ МНР.-Улан-Батор: Госиздательство, 1981. -496 с.

46. Монголия в рыночной экономике. Статистический вестник. Улан-Батор: Монгольское национальное статистическое управление. 2004.328 с. (Монгол улс зах зээлд. Статистикийн эмхтгэл. Улаанбаатар: Монгол улсын ундэсний статистикийн газар, 2004. - 328 х.).

47. China Customs/COAL World.net, 2010.02.10.

48. Статистический сборник Монголии. Улан-Батор: Монгольский национальный комитет статистики, 2011. - 463 с. (Монгол улсын статистикийн эмхтгэл. - Улаанбаатар: Монгол улсын статистикийн ундэсний хороо, 2011. - 463 х.).

49. Долгосрочная программа (мастер-план) развития электро и теплоснабжения. "Электроватт-эконо", "Хаглер Бейлли сервис инк.", "М-Си-Эс интернэйшнл" (КОО). Ref. No 200369-Y, 2002-VII215. 249 х.

50. Закон об энергетике Монголии. 01 фев. 2001 года. Монгольское правительство. -Улан-Батор, 2001. (Монгол улсын хууль "Эрчим хучний тухай". 2001 оны 02-р сарын 01-ний едер. Монгол улсын засгийн газар. УБ хот).

51. Программа "Единая энергосистема". Министерство инфраструктуры Монголии. Улан-Батор, 2001. - 21 с. ("Монгол улсын эрчим хучний нэгдеэн систем" хутулбур. Дэд бутцийн яам. - Улаанбаатар, 2001. - 21 х.)

52. Бат-Ундрал Б. Методы комплексного исследования нормальных и послеаварийных режимов электроснабжения с распределенной генерацией. Дисс. . канд. техн. наук. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2009. -118 с.

53. Яамны сайдын илтгэл. Улаанбаатар, 2010.05.14.).324

54. Energy statistics of Non-OECD countries (2009 edition). International Energy Agency Publications. 2009. 120 p.

55. Статистический сборник Монголии. Улан-Батор: Монгольский национальный статистический комитет, 2006. - 375 с. (Монгол улсын статистикийн эмхтгэл. - Улаанбаатар: Монгол улсын статистикийн ундэсний хороо, 2006. - 375 х.).

56. Маринов H.A., Храпов A.A., Ээбум Ч. Чойренский угленосный бассейн в Восточной Монголии // Геология и полезные ископаемые Монгольской Народной Республики. СЭВ. Труды МГЭ в МНР. Вып.1. М.: Недра, 1980. - С.176-182.

57. Мунхтогоо Л. Буроугольное месторождение с пластами уникальной мощности //Наука и жизнь. №4. 1987. С. 65-67.

58. Отчет по исследованию зольности угля Шивэ-Овооского месторождения: МГЛ. Улан-Батор, 2006. - 66 с.

59. Enkhjargal Kh., S.Batmunkh, V.V.Salomatov, S.Lyankhtsetseg. Coal Resources of "Mongolia, Data on Mines of Baganuur, Shivee-Ovoo and Thermo-Technical Research of Shivee-Ovoo coal /IFOST 2010 Proceedings. Paper ID 3017. IEEE, 2010, P. 309-313.

60. Храпов A.A. Особенности тектонического строения Северной Гоби // Стратиграфия и тектоника Монгольской Народной Республики. Совместная советско-монгольская геологическая экспедиция. Труды. Вып. 1.-М.: Наука. 1970. С.132-142.

61. Энхжаргал X., Батмунх С., Заворин A.C., Саломатов В.В., Долгих А.Ю.

62. Некоторые результаты исследования угля Шивэ-Овооскогоместорождения Монголии с целью его энергетического использования326

63. Энергетика и теплотехника: Сб. научн. трудов / Под ред. акад. РАН В.Е. Накорякова. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2009. -Вып. 14. - С.125-132.

64. Шпирт М.Я., Клер В.Р., Перциков И.З. Неорганические компоненты твердых топлив. —М.: Химия, 1990. 240 с.

65. Тепловой расчет котлов (нормативный метод). СПб.: НПО ЦКТИ, 1998.-256 с.

66. Алехнович А.И. Шлакование энергетических котлов-Челябинск: ЧФ ПЭИПК, 2006.-129 с.

67. Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева A.A. Теплотехнические испытания котельных установок. М.: Энергия, 1977. - 296 с.

68. FLUENT User's Guide Vol. 4.3, Chapter 19 "Theory", 1995.

69. Руководство пользователя ANSYS, 2007.

70. Бубенчиков A.M., Старченко A.B. Численные модели динамики и горения аэродисперсных смесей в каналах. Томск: Изд-во ТГУ, 1998. -236 с.

71. Гаврилов A.A., Дегтерев A.A., Чернецкий Б.Ю. Использование пакета программ "a-Flow" для расчета топочных процессов // Вычислительные технологии. 2000. № 4. С. 56-62.

72. Тихонов А.Н. Об остывании тел при лучеиспускании // Изв. АН СССР. География и геофизика. 1973. №3. С. 127-132.

73. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: ГИТТЛ, 1952.

74. Тепломассообмен. Справочник // Под ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. -М.: Энергоиздат, 1982.

75. Энхжаргал X., Саломатов В.В. Математическое моделирование термоподготовки и горения угольной частицы. I. Стадия прогрева // ИФЖ. 2010. Т. 83, № 5. С.837-846.

76. Делягин Г.Н. Вопросы теории горения водоугольной суспензии в потоке воздуха //Сб. "Сжигание высокообводненного топлива в виде водоугольных суспензий" М.: Изд-во АН СССР. 1967. - С. 45-55.

77. Григорьев К.А. Математическое моделирование процесса сушки угля // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2000. № 4. С. 119-122.

78. Лейбензон Л.С. Собрание научных трудов. М.: Наука, 1955. Т. 4. - 368 с.

79. Саломатов В.В. Методы расчета нелинейных процессов переноса тепла.- Томск: Изд-во ТГУ, 1978. Ч. 2. 256 с.

80. Энхжаргал X., Саломатов В.В. Математическое моделирование термоподготовки и горения угольной частицы. И. Стадия сушки // ИФЖ, 2011. Т. 84. №2. С. 239-247.

81. Струнников М.Ф. Выход летучих из твердого топлива. В кн.: Исследование процессов горения натурального топлива / Под ред. Г.Ф. Кнорре.-М.-Л.: ГЭИ, 1948.-С. 108-110.

82. Кашуревич А.П., Чуханов З.Ф. Влияние скорости нагревания топливных частиц на процесс термического разложения их //Докл. АН СССР, 1955. Т. 101. № 1.-С. 17-25.

83. Репринцева С.М. Термическое разложение дисперсных твердых топлив.- Минск: Наука и техника, 1965. 172 с.

84. Энхжаргал X., Саломатов В.В. Математическое моделирование термоподготовки и горения угольной частицы. III. Стадия выхода летучих //ИФЖ. 2011. Т. 84. № 3. С. 590-597.

85. Гюрджиянц В.М. Пиролиз в процессах горения и теплотехнологиях переработки твёрдых энергетических топлив. Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1989.-51 с.

86. Саломатов B.B. Методы расчета нелинейных процессов теплового переноса. 4.1. Томск: Изд-во ТГУ, 1976. - 246 с.

87. Лейбензон Л.С. Собр. Соч. М: Изд-во АН СССР, 1965. Т. IV. - 71-89 с.

88. Вопросы теории горения. М: Наука, 1970. - 242 с.

89. Восточный вектор энергетической стратегии России: современное состояние, взгляд на будущее / Под ред. Н.И. Воропая, Б.Г. Санеева; Ин-т систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, -Новосибирск: Академическое изд-во "Гео", 2011. 368 с.

90. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1967. 425 с.

91. Вилюнов В.Н. Теория зажигания конденсированных веществ. -Новосибирск: Наука, 1984.-383 с.

92. Энхжаргал X., Саломатов В.В. Математическое моделирование термоподготовки и горения угольной частицы. IV. Стадия зажигания //ИФЖ. 2011. Т. 84, № 4. С 830-835.

93. Волков Э.П., Зайчик Л.И., Першуков В.А. Моделирование горения твердого топлива. -М.: Наука, 1994. 320 с.

94. Нигматпулин Р.И. Динамика многофазных сред: В.2 т. М.: Наука, 1987.

95. Турчак Л. И. Основы численных методов. М.: Наука, 1987. Ш.Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П., Худяков В. А.

96. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания: Справочник 5Т.-Т.1: Методы расчета. М: Наука, 1971. - 512 с.

97. Magnussen B.F., Hjertager Н. On mathematical modeling of turbulent combustion with special emphasis on soot formation and combustion // Proc. 16th Int. Symp. on Combust. 1976. - P. 747-759.

98. Pouranmadi F., Humphrey J.A.C.Modeling solid-fluid turbulent flows with application to predicting erosive wear // Phys.-Chem. Hydrodynamics. 1983. - V. 4. - № 3. - P. 191-219.

99. Launder P.E., Spalding D.B. The numerical computation of turbulent flows // Сотр. Meth. Appl. Mech. Eng.-1974.-Vol. 3, № 2. P. 269-289.

100. Elghobashy S.E., Abou-Arab T.W.A Two-Equation Turbulence Model for Two-Phase Flows // Phys. Fluids/ 1983. - Vol. 26. - № 4. - P.931-938. Van Doormaal J.P., Raithby G.D.

101. Nallasamy M. Turbulence models and their applications to the prediction of internal flows: a review// Computers & Fluids. 1987. - V. 15, № 2. - P. 151194.

102. Van Doormaal J.P., Raithby G.D. Enhancements of the SIMPLE method for predicting incompressible fluid flows // Numerical Heat Transfer. 1984. - V. lyN° 2. - P. 147-163.

103. Смит Т.Ф., Шэнь З.Ф., Фридман Д.Н. Вычисление коэффициентов для модели взвешенной суммы серых газов //Теплопередача. 1982. Т. 104, № 4. С. 25-32.

104. Shih T.-H., Liou W.W., Shabbir A., Yang Z., and Zhu J. A New k-e Eddy-Viscosity Modelfor High Reynolds Number Turbulent Flows Model Development and Validation. Computers &Fluids. Vol. 24(3). 1995. - P.227-238.

105. Kim S.-E., Choudhury D. A Near-Wall Treatment Using Wall Functions Sensitized toPressure Gradient. ASME FED Vol. 217, Separated and Complex Flows. ASME, 1995.

106. Machi S., Namba H., Suzuki N. Energy transfer indused oxidation processes in flue gases // Radiation Physics and chemistry. 1985. № 1-3.

107. Crowe C.T., Sharma M.P., Stock D.E. The Particle-Source-In-Cell (PSI-CELL) model for gas-droplet flows //ASME Journal of Fluids Engineering.1977. Vol. 99, №. 2. - P. 325-332.

108. Launder B.E., Spalding D.B. Lectures in Mathematical Models of Turbulence. London: Academic Press, 1972.

109. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.

110. Красинский Д.В., Аникин Ю.А., Ануфриев И.С., Шарыпов О.В., Саломатов В.В., Энхжаргал X. Экспериментальное и численное исследование аэродинамических характеристик закрученных потоков в вихревой топке парогенератора //ИФЖ. 2012. Т. 85, № 2. С. 1-11.

111. Стандарт Монголии: MNS 5919: 2008. НЦСиМ, Улан-Батор, 2008.

112. Кириллов И.И., Иванов В.А., Кириллов А.И. Паровые турбины и паротурбинные установки. JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние,1978.-276 с.

113. Пугач Л.И. Энергетика и экология. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. - 504 с.

114. Jongen Т. Simulation and Modeling of Turbulent Incompressible Flows. PhD thesis. Lausanne (Switzerland): EPF Lausanne, 1992.

115. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. -2-еизд., перераб. и доп.- Л. : Недра, 1988. 312 с.331

116. FLUENT 6.3 User's Guide. Fluent Inc., 2006.

117. Стерман JI.C., Лавыгин B.M., Тишин СТ. Тепловые и атомные электрические станции: Учебник для вузов -2-е изд., перераб. М.: Изд-во МЭИ, 2010.-408 с.

118. Экология энергетики /Под общ. ред. В.Я. Путилова. М.: Изд-во МЭИ, 2003.-716 с.

119. Энхжаргал X., Батмунх С., Саломатов В.В. ТЭС на угле, как энергопромагрокомплекс. Электронно-лучевое обезвреживание газовых выбросов. "Энергетика и теплотехника"/ Сб. научн. трудов НГТУ, Вып. 16, Новосибирск: 2011. - С. 58-67.

120. Велогривцев В.М., Коротеев А.С., Ризаханов Р.Н. и др. Использование электронно-лучевой технологии в системах очистки дымовых газов угольных ТЭС. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1991. №3. С. 26-34.

121. Frank N., Rawamura R.,Miller G. Desing notes on testingconducted during the period 1985 -1986 on the Process Demonstration Unit at I udianapolis // Electron beam processing of combustion flue gases. — IAEA. Vienna, 1987. -P. 97-119.

122. Wittig S., Spiegel G., Latzer K.H.P. Removal of NOx and S02 by the electron process // VGB Congress Krafwerke. 1985. -P. 239-250.

123. Савинкина M.A., Логвиненко A.T. Золы канско-ачинских бурых углей. -Новосибирск: Наука, 1979. 165 с.

124. Галибина Е.А. Автоклавные строительные материалы из побочных ТЭЦ. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние. 1986. - 128 с.

125. Тарасов В.И. Методы минимизации ньютоновского типа для расчета установившихся режимов электроэнергетических систем. — Новосибирск: Наука, 2001. 168 с.

126. Enkhjargal Kh., Batmunkh S., Salomatov V.V., Lyankhtsetseg S. Resource-saving and environmentally responsible multipurpose complex on the basis of a coal heat plant//IFOST 2010 Proceedings. Paper ID 3017. IEEE, 2010. P. 290-294.

127. Экономика промышленности: Учеб. Пособие для вузов. В 3-х т. Т.1. Общие вопросы экономики / А.И. Барановский, Н.Н. Кожевников, Н.В. Пирадова и др. /Под ред. А.И. Барановского, Н.Н. Кожевникова, Н.В. Пирадовой - М.: Изд-во МЭИ, 1997. - 696 с.

128. Экология и экономика природопользования / Под ред. Э.В. Гирусова. -3-е изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2007. - 591 с.

129. Энхжаргал X., Батмунх С., Стенников В.А. Формированиеэлектроэнергетической системы Монголии на базе Шивэ-Овооская ТЭС333

130. КЭС) //Вестник Иркутского Государственного Технического Университета -Иркутск: Изд-во ИГТУ, 2012. №5. С. 173-181.

131. Батхуяг С. Научно-техническое сотрудничество энергетиков МНР и СССР //Электрические станции. 1986. №7. С. 25-28.

132. Экологические проблемы энергетики / Кошелев A.A., Ташкинова Г.В., Чебаненко Б.Б. и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. - 322 с.

133. Системные исследования проблем энергетики / Беляев Л.С., Санеев Б.Г., Филиппов С.П. и др. /Под ред. Н.И. Воропая. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000. - 558 с.

134. Поспелов Г.Е., Федов В.Т. Проектирование электрических сетей и систем. М.: Высшая школа, 1979. - 415 с.

135. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Ершевич В.В, Зейлигер Х.Н., Илларионов Г.А. и др. /Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352 с.

136. Методы анализа и модели структуры территориально-производственных комплексов. Новосибирск: Наука, 1979. - 311 с.

137. Воропай Н.И., Ершевич В.В., Руденко Ю.Н. Развитие межнациональных энергообъединений путь к созданию мировой электроэнергетической системы. Препр. - Иркутск: СЭИ СО РАН, 1995. - 30 с.

138. Онормаа Ц. Исследование математических моделей и методов для расчета и анализа установившихся режимов электроэнергетической системы Монголии. Дисс. . канд. техн. наук. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2007.-160 с.