Ниже рассмотрена одна из таких теплоэлектроцентралей с применением комплексной методики, учитывающей внутренние и внешние факторы и ограничения, проведено обоснование наиболее рационального технического решения.
Расчеты выполнены для одной из уральских ТЭЦ, обеспечивающей электроэнергией и теплом в основном крупный металлургический комбинат. В настоящее время на данной ТЭЦ установлены: три турбоагрегата с начальными параметрами 8,8 МПа и 535 °С (ст. № I типа ПТ-25/30-90/10М Калужского турбинного завода; ст. № 2 и 3 типа ПР-25/30-90/10/0,9 Уральского турбомоторного завода) с электрогенераторами типа ТВС-30 Лысьвенского завода; три энергетических котла таганрогского завода «Красный котельщик» типа ТГМ-151 /Б паропроизводительностью по 220 т/ч, давлением перегретого пара 9,8 МПа, температурой 540 °С. Установленная электрическая мощность ТЭЦ: номинальная -- 75, максимальная - 90 МВт. В пиковой водогрейной котельной размешены три водогрейных котла: ст. № 1 - ПТВМ-50 и ст. № 2 и 3 - ПТВМ-100.
Согласно результатам расчета баланса пара и горячей воды, установленное на ТЭЦ оборудование может обеспечить покрытие тепловой нагрузки в паре 90 т/ч и в горячей воде 1675 ГДж/ч. При этом годовой отпуск тепла от ТЭЦ может составить 6540 тыс. ГДж, в том числе в паре 1685 и в. горячей воде 4855. При работе турбоагрегатов ТЭЦ зимой преимущественно с максимальной электрической мощностью 90 МВт и летом - 60 МВт (один турбоагрегат типа ПР-25/30-9О/О,9 летом не может быть обеспечен тепловой нагрузкой) годовой отпуск электроэнергии от ТЭЦ (за вычетом расхода электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ) может составить 516 млн кВт/ ч.
Предполагается полностью обеспечить потребности металлургического комбината в электроэнергии от ТЭЦ, для чего ее установленная мощность должна быть доведена до 220-250 МВт. При этом избыток тепловой мощности ТЭЦ может быть использован для теплоснабжения прилегающих городских районов и отдельных промпредприятий расположенных вблизи комбината.
Одним из возможных вариантов решения поставленной задачи может быть расширение ТЭЦ посредством установки газотурбинных агрегатов отечественного или зарубежного производства. Ввиду целесообразности участия зарубежной фирмы в финансировании проекта, связанного с реконструкцией рассматриваемой ТЭЦ, рассмотрен вариант, при котором используются газовые турбины типа У64.3 А фирмы «Сименс», а котлы-утилизаторы отечественного производства. Номинальная электрическая мощность указанной газовой турбины составляет 70 МВт. Для реконструкции ТЭЦ потребуются две газовые турбины этого типоразмера.
За каждым газотурбинным агрегатом предполагается установка котла-утилизатора парового (КУП) на давление перегретого пара 9,8 МПа с температурой пара на выходе котла 540 °С. По перегретому пару и питательной воде котлы-утилизаторы высокого давления (ВД) необходимо включать параллельно с установленными на ТЭЦ котлами ТГМ-151/Б. Паровые котлы-утилизаторы целесообразно выполнять по схеме двух давлений: высокого (9,8 МПа, 540 °С) и низкого (1,0 МПа, 270 °С). Для отпуска на производство предполагается использовать пар давлением 1,0 МПа от КУП низкого давления (НД) совместно с паром из производственных отборов установленных на ТЭЦ турбин. Однако даже при такой схеме с учетом достаточно высокой температуры питательной воды (200-215 °С) температура продуктов сгорания на выходе КУП не может быть ниже 190-200 °С. В связи с этим целесообразно установить за КУП газоводяные подогреватели (ГВП) сетевой воды, что обеспечит снижение температуры уходящих газов до приемлемого уровня (80-100 °С). Газоводяные подогреватели следует включить по сетевой воде параллельно с сетевыми подогревателями установленных на ТЭЦ паровых турбин. Предлагаемые технические решения обеспечат возможность сохранения неизменной тепловой схемы существующей части ТЭЦ.
Для возможности использования летом установленных на ТЭЦ двух турбин типа ПР-25-90/10/0,9 допускается установка на ТЭЦ турбины низкого давления с подачей в нее пара из выхлопов турбин ПР-25. Как показали расчеты, мощность такой турбины составит около 18 МВт, что обеспечит .увеличение располагаемой мощности ТЭЦ в летний период на 48 МВт.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.