ТЕМА: "Підвищення ефективності роботи ТЕС за рахунок газотурбінних установок"

Упровадження парогазових установок у вітчизняну теплоенергетику є єдиною можливістю здійснити якісні зміни у виробництві електроенергії - зробити дешевшим будівництво електростанцій, знизити питомі витрати палива на електроенергію, що відпускається, поліпшити екологічні показники електростанцій. Найбільш ефективним способом упровадження парогазовой технології виробництва електроенергії є перетворення діючих паротурбінних теплових електростанцій у парогазові шляхом їхньої надбудови газовими турбінами. Така модернізація є найбільш простим і економічним способом підвищення ефективності використання палива при виробництві електроенергії. По способі зв'язку з надстроєним блоком схеми газотурбінних надбудов можна розділити на парові і водяні. У парових системах теплота газів газових турбін, що відходять, використовується в котлах-утилізаторах для вироблення пари, що потім надходить або в систему регенерації парової турбіни, витісняючи пару доборів, або безпосередньо в парову турбіну, заміняючи частину витрати свіжої чи вторинної пари, що надходить у парову турбіну з казана блоку, що надбудовується. Водяні схеми газотурбінних надбудов застосовуються тільки для витиснення регенерації парової турбіни за рахунок використання для нагрівання конденсату і живильної води теплоти, що міститься в газах газової турбіни, що відходять.

Порівняння показників надбудов свідчить про те, що виграш в економічності надстроєного блоку тим більше, чим нижче вихідна економічність блоку, що надбудовується, з яким проводиться порівняння. Так на природному газі економія палива складає 4,1-7,2 %, а на АШ-6,5-11,6 %. Економічність надстроєного блоку підвищується зі збільшенням частки газотурбінної потужності. При збільшенні числа газових турбін типу ГТЭ-25А с двох до чотирьох економія палива збільшується на АШ - з 6,5 до 10,4 %, на мазуті - з 4,6 до 7,1 %, на газі - з 4,1 до 6,3%. Річна економія палива на 1 Мвт газотурбінній потужності для пиловугільних блоків майже в 2 рази більше чим для газових. Схеми газотурбінних надбудов зі скиданням у котел відробили в ГТУ газів відносяться до найбільш економічним і важко реалізованого. Труднощі реалізації зв'язані з необхідністю розміщення газових турбін і ГВП у безпосередній близькості з казаном, щоб уникнути пристрою складних і громіздких газоходів. Крім того, ця схема не може бути реалізована на пиловугільних котлах, оскільки спалювання вугілля, особливо малореакційного, у забаластованому середовищі представляє найчастіше нерозв'язну проблему.

ПГУ зі скиданням газів турбіни в топку парового котла характеризується тим, що гази газової турбіни, що ідуть, є високоподогрітими (450-550 градусів Цельсія) забаластованимі окислювачем зі змістом кисню 14-17 %. З цієї причини їх доцільно використовувати для спалювання основної маси палива в паровому котлі. Цей режим є основним режимом робіт парогазовій станції. Гази газової турбіни, що ідуть, подаються в основні пальники казана. У пальники надходить і підігрітий у калорифері відсутніх для процесу горіння повітря нагнітається вентилятором додаткового повітря ВДП. Установка газових турбін виключає перевантажувальні режими основного і допоміжного устаткування паросилового циклу, і забезпечує режим, що щадить, що дозволить збільшити термін експлуатації на 50 тис. годин.
На енергоблоках Вуглегорський ТЕС є вільні площадки для розміщення ГТН на котельних агрегатах ТПП-312. На Вуглегорський ТЕС спалюються високореакційні газові вугілля, що позитивно впливає на впровадження ГТН. Додача сбросних газів після ПГУ при концентрації кисню -13-15% забезпечує умови безпеки. Зменшення витрати палива за рахунок використання тепла ПГУ знизить температуру газів на виході з топки а також понизить температуру стінки труб поверхонь нагрівання і вихідних ступенів пароперегрівника. При скиданні газів у топкову камеру викиди NOx після казанового агрегату зменшаться в 2-5 разів. Після впровадження ГТН можливе спалювання вугілля погіршеної якості, подача сбросних газів у млин у кількісному відношенні обмежень не має.

Сутність Проекту: Природний газ спалюється в газовій турбіні потужністю 170 Мвт. Спочатку сбросні гази з температурою 540 град. Цельсія проходять газовий теплообмінник живильної води і далі з температурою 400 град. Цельсія направляються в казановий агрегат і газові теплообмінники конденсату і тепломережі, при цьому КПД енергоблоку підвищується з 36-38% до 43-45% і електрична потужність зростає на 120 Мвт.

Якщо Вас зацікавила тема і предмет дослідження моєї магістерської роботи та Ви хочете дізнатися про це докладніше, пишіть за адресою: sfks@ukr.net