Специфические условия развития теплофикации в современных рыночных условиях. Сравнительный анализ вариантов парогазовых установок, страница 41

Основные характеристики

Впрыск пара в ГТУ, кг/с

0,0

19,0

Режимы

1

2

1

2

Мощность ГТУ (одна установка). МВт

38,2

38,2

74.5

74,5

Дополнительный расход гада н котел ПТУ, кг/с

7,78

7,35

8,95

8,37

КПД котлоагрегата, % собственно котельного агрегата

91,9

91,7

89,9

89,7

системы котел + газовый регенератор

94,2

94,1

93,4

93,3

Мощность ПТУ (брутто), МВт

320,4

311,1

300,4

288,8

Расход электроэнергии на собственные нужды, МВт

9,6

9,6

9,6

9,6

Дополнительная полезная мощность энергоблока, МВт

41,1

31,8

57,4

45,9

Общий расход топлива на энергоблок,

КГ/С

16,18

15,76

16,83

16,25

КПД выработки дополнительной электроэнергии, %

69,0

82,6

62,5

72,8

Примечание. 1 -режим максимальной дополнительной мощности; 2 -режим максимального КПД дополнительной выработки электроэнергии. Оба режима с газовой регенерацией.


Газотурбинная надстройка на базе

энергетической ГТУ со сбросом продуктов

сгорания в топку котла

Данная технологическая схема (рис. 4) является традиционной и приводится в качестве альтернативного варианта, причем сравнение проводится при одинаковых исходных предпосылках.

Основные характеристики

Режимы

1

2

Общая мощность ГТУ (одна установка), МВт

86,8

82,8

КПД котлоагрегата, %

собственно котельного агрегата

88,9

89,1

системы котел + газовый регенератор

93,4

93,6

Мощность ПТУ (брутто), М Вт

309,4

316,7

Расход электроэнергии на собственные нужды, МВт

9,8

9,8

Дополнительная полезная мощность энергоблока, МВт

78,6

81,9

КПД выработки дополнительной электроэнергии, %

67,5

69,9

Примечание. Оба режима с газовым регенератором. Режим 2 - ГТУ с пониженным расходом пара на охлаждение проточной части.

Рис. 4.  Надстройка со с( в топку котла ПТУ. Обозначения см. рис. 1 и 2

Продукты сгорания, содержащие до 17 % свободного кислорода, сбрасываются в горелки котла, где используются в качестве окислителя дополнительно подаваемого топлива.

Для регулирования паропроизводительности котла в часть горелок подаются дополнительный воздух и топливо.

Расход воздуха через воздухоподогреватель котла 10 резко сокращается, поэтому часть продуктов сгорания через байпас воздухоподогревателя отводится для подогрева питательной воды параллельно с системой паровой регенерации аналогично предыдущим вариантам. Однако в отличие от схем с частичным окислением расход отводимых через байпас продуктов сгорания существенно выше, а следовательно, происходит более глубокое вытеснение паровой регенерации, что приводит либо к потере экономичности, либо к снижению мощности паровой турбины.

В приведенном ниже сопоставительном термодинамическом анализе рассмотрено влияние количества сбрасываемых в котел продуктов сгорания после ГТУ, а также изменения в схеме паровой регенерации на КПД дополнительной выработки электроэнергии и изменение .мощности паровой турбины.

Газотурбинная установка, объединенная

с паротурбинной единой схемой подогрева

питательной воды

Принципиальная схема этого варианта приведена на рис. 5.

В данном случае паротурбинная и газотурбинные установки работают в значительной степени независимо, однако тепло продуктов сгорания после ГТУ утилизируется для подогрева питательной воды паротурбинного блока с частичным вытеснением паровой регенерации.