Резкое падение ввода мощностей, консервация строительства атомных электростанций, моральное и физическое старение действующего оборудования. 57 % которого уже на 1989г, имело износ выше 50 %, - все это серьезно затрудняет обеспечение экономики России электроэнергией в настоящее время и ее подъем в будущем.
Сценки показывают, что даже при значительном прогрессе в энергосбережении рост ВНП страны будет невозможен без увеличения производства электроэнергии, т.e. без опережающего ввода энергетических мощностей. Если учесть реальные возможности инвестиций в расширение добычи топлива и в мероприятия по охране окружающей среды, то неизбежно использование в качестве базового топлива в ближайшей перспективе (20-25 лет) природного газа, несмотря на его ценность как многопланового источника сырья. В последующем по мере совершенствования технологии газификации угля, а также развития энерготехнологических процессов с производством "побочной" продукции появится технически и экономически обоснованная возможность масштабного использования в теплоэнергетике очищенного энергетического газа из угля [1].
Газовое топливо является экологически чистым, что связано с отсутствием в нем серы, тяжелых металлов и золы. Поэтому обеспечение экологической безопасности установки сводится к должной организации сжигания газа для того, чтобы подавить образование вредных веществ в процессе горения: оксидов азота NOх. и окиси углерода СО. В итоге значительно снижаются затраты на предотвращение вредных выбросов в окружающую среду на единицу выработанной электроэнергии.
Запасы природного газа в России значительны, что позволяет реализовать "газовую паузу".
Из разработанных и доведенных до промышленного использования технологий при использовании газа наибольшую экономичность преобразования тепла топлива в электроэнергию дают парогазовые установки ПГУ. Это предопределило разработку в ИВТ РАН в сотрудничестве с другими организациями концепции парогазовой установки нового поколения на повышенные параметры рабочего тела. Эта концепция опирается на достижения отечественного авиационного двигателестроения и учитывает результаты научных исследований, выполненных в рамках реализации некоторых аэрокосмических проектов. Мировой опыт свидетельствует, что такой подход позволяет совершить качественный скачок в энергетическом машиностроении.
Концепция ПГУ с вводом пара
Большинство действующих парогазовых установок, а их мощность составляет в настоящее крема в мире несколько тысяч мегаватт, работает по "классическому" бинарному циклу. В этой схеме пар одного или двух давлений, выработанный в котле-утилизаторе (КУ) в результате использования тепла отработанных газов газовой турбины (ГТ), поступает в паровую турбину (ПТ). Повышение начальной температуры газа ТГ и соответствующей ее оптимальной степени повышение давления в компрессоре ПК увеличивают к.п.д. верхней части цикла и установки в целом и изменяют соотношение мощностей ГТ и ПТ в пользу первой. К.п.д. выработки электроэнергии бинарными установками в диапазоне температур ТГ=1050-1400°С составляет 46-54 % (рис.1). Однако, как видно из рисунка, темп роста к.п.д. с температурой у "классических" бинарных установок заметно замедляется и в зоне ТГ > 1400°С практически прекращается. Заметим, что приведенные цифры отражают номинальный ("парадный") к.п.д. Эксплуатационный к.п.д. будет на 2-2,5% (абсолютных) ниже.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.