Тепловая схема бинарной парогазовой установки энергоблока ПГУ-450Т Северо-Западной ТЭЦ

Проект строительства Северо-Западной ТЭЦ разработан на основании следующих документов:

-  постановления Правительства Российской Федерации от 02.07.92 № 459 «О строительстве Северо-Западной ТЭЦ в г. Санкт-Петербурге и организации производства парогазовых установок»;

-  распоряжения мэра Санкт-Петербурга от 07.10.92 № 927-р «О проектировании и строительстве Северо-Западной ТЭЦ в промзоне Конная Лахта»;

-  генеральной схемы теплоснабжения г. Ленинграда на период до 2000 г., утвержденной приказом министерства энергетики и электрификации от 04.08.88 № 193 пс-дсп;

-  ТЭО строительства Северо-Западной ТЭЦ, утвержденного приказом Минэнерго РФ от 09.03.92 № 11 пс;

-  задания на проектирование, утвержденного зам.Министра топлива и энергетики т.Дьяковым А.Ф. 10.07.92 г.

Северо-Западная ТЭЦ находится в Приморском Районе, западнее Конной Лахты, в 1,5-2 км от Финского залива, в нежилой зоне. Территория площадки определена в 115,4 га, включая строительную базу. Площадка ограничена с севера – складскими базами МОРФ, с востока – существующей подстанцией «Северная», с юга – Северными очистными сооружениями, с запада – лесопарковой зоной с лесами 1-ой категории. Площадка ТЭЦ расположена на ровной заболоченной равнине, грунтовые воды залегают близко к поверхности.

1.  Краткая техническая характеристика Северо-Западной ТЭЦ.

Северо-Западная ТЭЦ суммарной  установленной электрической мощностью 1800 МВт и тепловой 1460 Гкал/ч предназначена для обеспечения теплом потребителей Северо-Западного района Санкт-Петербурга (озеро Долгое, Коломяги, Северо-Приморский, Ольгино, Конная Лахта, Каменка), Северного и севернее Ново-Орловского лесопарка.

На ТЭЦ предусматривается установка 4-х парогазовых блоков типа ПГУ-450Т, каждый из которых включает:

1.  Две газовые турбины типа  V - 94,2 мощностью 150 МВт;

2.  Два котла-утилизатора без автономного сжигания топлива. Котлы-утилизаторы вырабатывают пар двух давлений: 8,0 МПа – 237 т/ч и 0,65 МПа – 61 т/ч;

3.  Паровую турбину типа Т-150-7,7 мощностью 150 МВт. Тепловая мощность теплофикационной трехступенчатой сетевой установки турбины – 400 МВт (~ 350 Гкал/ч) при температуре подогрева сетевой воды до 145⁰С.

Ввод в эксплуатацию предусматривается пусковыми комплексами.

Для пуска 1-го блока ПГУ-450Т и на производственные нужды станции построена паровая котельная в составе 2 котлов типа БЭМ-25/1,4 паропроизводительностью по 25 т/ч.

На ТЭЦ отвод дымовых газов в атмосферу производится от каждого блока ПГУ через индивидуальную дымовую трубу высотой 150 м, диаметром устья 8,4 м.

В паровой котельной отвод дымовых газов в атмосферу производится через дымовую трубу высотой 100 м, диаметром устья 2.2 м.

Первый пусковой комплекс пущен для работы в конденсационном режиме. В состав пускового комплекса входят: один блок ПГУ-450 без теплофикационной установки и два паровых котла котельной типа БЭМ-25/1,4.

2. Топливо.

В соответствии с письмом Минэкономики России № 25-215 от 22.04.92 для Северо-Западной ТЭЦ в качестве основного и резервного топлива выделен природный газ, аварийного – дизельное топливо.

Введение дизельного хозяйства с первым пусковым комплексом  не предусмотрено.

2. Краткое Описание оборудования и режимов его работы.

Тепловая схема бинарной парогазовой установки энергоблока ПГУ-450Т Северо-Западной ТЭЦ включает две газотурбинные установки (ГТУ) типа V94.2 с регулируемым входным направляющим аппаратом  (ВНА),  выходные  диффузоры  которых  сообщены с  котлами-утилизаторами (КУ), и одну паровую турбину (ПТ), типа Т-150-7,7. Основные режимы работы энергоблока: 1ГТУ + 1КУ + ПТ (полублок) и 2ГТУ + 2КУ  + ПТ (блок). В качестве топлива для энергоблока используется природный газ.

По мощности, составу оборудования и параметрам термодинамического цикла Северо-Западная ТЭЦ  не имеет аналогов в России. Поэтому специфика условий создания блоков ПГУ с котлами-утилизаторами в значительной мере предопределила подход к выбору технологической схемы ПГУ и типоразмеров применяемого энергооборудования. Так, отсутствие опыта создания и отработанной технологии эксплуатации ПГУ подобного типа, а также желание получить необходимую надежность блока при приемлемых технико-экономических показателях блока обусловили стремление к максимальному упрощению технологической  схемы станции. Кроме того, ставилась задача максимально использовать возможности отечественных энергомашиностроительных заводов  при создании блока, освоение ими при необходимости ноу-хау ведущих зарубежных фирм с постепенным переходом на изготовление оборудования полностью отечественными производителями.

Стремление добиться максимально возможной надежности теплоснабжения Приморского района Санкт-Петербурга и других прилегающих к станции районов послужило причиной усложнения схемы теплофикационной установки блока, в частности, установку двух дополнительных пиковых подогревателей сетевой воды (ПСВ-3 и ПСВ-4) , которые позволяют обеспечить 100 %  нагрузку по теплу при отключении паровой турбины.

Эти особенности, а также другие вышеперечисленные требования к энергоблоку нашли свое отражение в структуре принципиальной тепловой схемы, представленной на рис 1.1.