Парогазовая установка с преимущественным использованием твердого топлива, страница 2

          Паропроизводительность котла-утилизатора составляет »110 т/час, его  тепловая мощность по пару – »104 МВт; на контуре ВД – »20 МВт; на контуре НД – 65 МВт. Котел-утилизатор может быть изготовлен НПО «Красный котельщик» (г. Таганрог) либо ЗиО (г.Подольск). Ориентировочные габариты и масса (по аналогии с [1]): ширина в осях колонн – 10 м; глубина в осях колонн – 20 м; отметка на верхней точке котла – 30 м; площадь поверхностей нагрева парового контура – 25 000 м²; площадь поверхностей нагрева контуров ВД и НД – 6 000 м²; масса металла парового контура – 300 т; масса металла контуров ВД и НД – 110 т.

Паровая турбина также относится к вновь проектируемому оборудованию. Представляет собой новый класс паровых двухконтурных турбин, предназначенных для работы в составе ПГУ, и отвечает мировому уровню турбиностроения. Особенностью турбины является то, что расход пара в частях среднего и низкого давлений превышает расход острого пара, направляемый в голову турбины (часть высокого давления). Такое превышение обеспечивается за счет дополнительного контура по подготовке пара средних параметров. Как правило, дополнительный (второй) паровой контур работает параллельно с линией промежуточного перегрева пара.

Паровая турбина может быть изготовлена АО ЛМЗ. В качестве прототипа может быть принята турбина К-225-130.

Расчет тепловой схемы энергоблока позволяет сформулировать следующие основные требования к паровой турбине, табл.2.

Таблица 2

Требования к паровой турбине*

Наименование	Показатель
Тип турбины	Двухконтурная, конденсационная, без регулируемых отборов, с промежуточным перегревом
Номинальная (максимальная) мощность, МВт	225 (240)
Температура острого пара (первый контур), °С	540
Температура пара промежуточного перегрева (второй контур), °С	500
Расход острого пара (первый контур), кг/с (т/ч)	162,5 (585)
Давление острого пара (первый контур), МПа	12,8
Расход пара второго контура, кг/с (т/ч)	173,9 (626)
Давление пара второго контура, МПа	2,7
Давление в конденсаторе, кПа	3,9
Число нерегулируемых отборов	7
Число цилиндров	3
Число выхлопов	2
Внутренний относительный КПД, % ·  ЧВД ·  ЧСД ·  ЧНД	88 90 88

* все параметры и показатели имеют ориентировочные значения

          Паровой котел относится к вновь проектируемому оборудованию и сочетает в себе передовые достижения в области топливоиспользования – сжигание осуществляется в стационарном кипящем слое и сжигается специальным образом приготовленное твердое топливо.

В предлагаемом варианте в качестве топлива используется композитное жидкое топливо (КЖТ), приготовленное на основе кавитационных эффектов в специальных аппаратах [2].

Такое топливо обладает рядом особенностей:

·  КЖТ – композитное жидкое топливо заданного качества, обладающее стабильными свойствами, и содержащее при необходимости добавки, например, кальцийсодержащую для связывания серы. При соотношении вода-уголь 15 к 85 % на рабочую массу Q_н^р составит 1813 ккал/кг против 2630 ккал/кг у исходного угля Б1. (Выбор топлива не является определяющим фактором. В данном случае бурый уголь марки Б1 дан в качестве примера.).

·  КЖТ дает возможность эффективно использовать угольную мелочь, которая обычно составляет значительную часть добычи.

·  Фракционный состав КЖТ не превышает 5 мкм, что в сочетании с активной ролью воды позволяет обеспечить высокую полноту сгорания (q₄»1% для котлов кипящего слоя).

·  При сжигании КЖТ в кипящем слое (с подачей топлива в виде капель) образуются наполняющие слой пористые угольные агломераты. Агломераты обладают прочностью, достаточной для длительного пребывания в слое, что способствует полноте выгорания, равномерности распределения топлива в слое и устойчивости процесса горения.

·  При приготовлении КЖТ используется в основном стандартное оборудование и КИП, широко применяемое в промышленности.

          На рис.3 показана принципиальная схема организации сжигания КЖТ в стационарном кипящем слое. При этом организация кипящего слоя обеспечивается отработавшими в газовой турбине газами. В этом случае используется физическое тепло уходящих газов (около 40 МВт в тепловом эквиваленте), а наличие в газах СО₂ и Н₂О инициирует процессы газификации КЖТ в слое, что способствует полному выгоранию топлива.