В настоящее время при отсутствии капиталовложений в строительство новых ТЭЦ важна разработка малозатратных технологий повышения мощности и экономичности станций. Кризис энергоемких промышленных предприятий привел к снижению потребления технологического пара, отпускаемого от ТЭЦ, и к недовыработке электрической энергии на станциях. Повышение тарифов на продукцию ТЭЦ побуждает потребителей к внедрению автономных источников с отказом от теплоэнер-госнабжения от ТЭЦ. В таких условиях АО-Энерго испытывают дефицит электрической мощности, поэтому на ТЭЦ вынуждены увеличивать выработку электроэнергии по неэкономичному конденсационному режиму.
При спаде технологической нагрузки резко сокращается использование противодавленче-ских турбин типов Р-50-130 и Р-100-130 вплоть до их останова. Простаивающее котло-турбинное оборудование на станции не приносит прибыли, а только увеличивает издержки ТЭЦ на его содержание, ремонт и выплату налога на имущество.
По данным [1], на 45ТЭЦ России установлено 86 турбин Р-50 и Р-100 суммарной мощностью 5,2 млн. кВт. Для модернизации действующих ТЭЦ заводы-изготовители (ОАО "ЛМЗ" и ОАО "ТМЗ") разработали различные типы новых приключенных турбин: ПТ-45-15, К-45-15, Р-35,15 — для Р-50, Т-70-16, ТК-110-16, ТР-70-16 — для Р-100 на параметры пара Р=1,5-П,6МПа и / = 275°С. Введение в эксплуатацию противодавленческих турбин с при-ключенными турбинами позволит в кратчайшие сроки (1-2 года) при минимальных затратах (150-200долл/кВт) удвоить мощность блоков и повысить эффективность действующих станций.
В данной статье рассмотрен вариант применения промежуточного перегрева (прюмпе-
регрева) пара при модернизации ТЭЦ с проти-водавленческими турбинами и приключенными конденсационными турбинами типов К-45-15 и К-110-16. Введение промперегрева пара на ТЭЦ позволит уменьшить влажность пара в последних ступенях приключенных турбин, повысить КПД частей низкого давления с увеличением мощности блоков» В [2] были проанализированы разные варианты промперегрева пара на действующих ТЭЦ с различным котлотурбинным оборудованием: газовый перегрев пара в энергетическом котле [2], пиковом водогрейном котле [3], уходящими газами ГТУ [1], воздушный перегрев пара у турбин [4].
Рассмотрим технико-экономическое обоснование газового перегрева пара в водогрейных котлах КВГМ-50 и КВГМ-100 соответственно для турбин К-45-15 и К-110-16. Принципиальная схема ТЭЦ приведена на рис. 1. Из энергетического котла 1 свежий пар поступает в противодавленческую турбину 2 (промышленный потребитель отключен) с параметрами 1,5-1,6МПа и 275 °С, после которой направляется в пароперегреватель водогрейного котла 3. Здесь за счет дымовых газов пар нагревается до 350 °С и подается в приключенную конденсационную турбину 4. Благодаря пере-
греву пара увеличивается теплоперепад в этой турбине и при прохождении пара до конденсатора 6 на электрогенераторе 5 вырабатывается дополнительная электрическая мощность. На рис. 2 показаны процессы расширения пара в турбинах в h - ^-диаграмме, где сплошной линией 0-1-2-3 обозначен процесс без промперегрева, пунктирной 0—1-2-2' - 3' — с перегревом. Максимальный расход пара турбины К-45-15 с промперегревом в водогрейном котле КВГМ-50 и заданной электрической мощностью 45 МВт, ограниченной по электрогенератору, без регенерации составит
(1)
где JVnn — электрическая мощность, МВт; ti2и A3 — энтальпии пара на входе и выходе турбины, кДж/кг; г)м и т|г — механический и электрический КПД генератора.
При значениях Nnn = 45 МВт, h2 = = 3150 кДж/кг, A3 = 2400 кДж/кг, т\мцг = 0,98 получим Dnn = 61,224 кг/с (220,4 т/ч). Мощность К-45-15 без промперегрева
N^DJLb-bXflr,(2)
где h2, A3 — энтальпии пара на входе и выходе турбины без промперегрева пара, кДж/кг.
При значениях Dm~61,224 кг/с, А2 = = ЗОЮ кДж/кг, А3 = 2350 кДж/кг, цмцг = 0,98 имеем N2= 39,6 МВт. Следовательно, увеличение электрической мощности на турбине с промперегревом пара ДЛ^ = 5,4 МВт. Дополнительный расход топлива в водогрейном котле на промперегрев пара определим из выражения
(3)
где т|и — КПД водогрейного котла; Ql— низшая теплота сгорания условного топлива, кДж/кг.
При значениях Z)nn = 61,224 кг/с, А2 = = 3010 кДж/кг, Лг = 3150 кДж/кг, г\п = 0,9,
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
