Специфические условия развития теплофикации в современных рыночных условиях. Сравнительный анализ вариантов парогазовых установок, страница 14

Наряду с достаточно высокой эффективностью инвестиций в расширение ТЭЦ посредством установки двух ГТА типа У64.3 А с котлами-утилизаторами значительно повышается надежность работы ТЭЦ. Так, при работе с установленным на ТЭЦ оборудованием при тепловых нагрузках 1675 ГДж/ч в горячей воде и 90 т/ч в паре при аварийном выходе из строя одного из трех установленных котлов ТГМ-151/Б при средней температуре наиболее холодного месяца (-15,3 °С) возникает необходимость в останове паровой турбины ПТ-25/30-90/10М. Тем не менее даже при средней температуре отопительного периода (-6,4 °С) в работе должны находиться все три установленных котла.

После расширения ТЭЦ посредством установки двух ГТА типа У64.3 А с котлами-утилизаторами (табл. 2) при средней температуре наиболее холодного месяца и тем более при более высоких наружных температурах один из трех котлов ТГМ-151/Б может находиться в резерве; в этом случае не возникает необходимости ограничения электрической мощности, хотя тепловая нагрузка принята в 1,5 раза большей по горячей воде и в 1,3 раза - по пару. Наряду с этим установка турбины низкого давления позволяет и летом выводить из работы паровые турбины типа ПР-25/30-90/10/0,9 лишь для проведения плановых ремонтов.

Следует отметить, что эффективность реконструкции действующих ТЭЦ посредством установки газотурбинных агрегатов с котлами-утилизаторами подтверждается, например, разработанным ВНИПИэнергопромом для Омской ТЭЦ-3 бизнес-планом. В нем обоснована экономическая эффективность инвестиций в установку на Омской ТЭЦ-3 трех газотурбинных агрегатов типа ОТ8С единичной мощностью по 52,8 МВт с котлами-утилизаторами производительностью по 105 т/ч.

Важно отметить возможную масштабность технических решений по реконструкции действующих ТЭЦ, работающих на газе. По данным за 1995 г., электрическая мощность теплофикационных турбин, установленных на тепловых электростанциях РАО «ЕЭС России», достигла около 66 млн кВт или 50,2 % мощности ТЭС. При этом расход топлива по видам составил; газа - 43,8 (65,3 %), мазута - 6,8 (10,1 %) и твердого топлива - 16,5 млн т у. т. (24,6 %). Таким образом, природным газом обеспечено около 40 млн кВт теплофикационных мощностей. Многие их них могут быть переведены с паротурбинного на парогазовый цикл, что позволит в 2-3 раза увеличить их электрическую мощность и снизить удельные расходы топлива на производство электроэнергии. Такой значительный масштаб реконструкции ТЭЦ, а также ТЭС в целом открывает большие возможности для отечественных и зарубежных инвесторов при реализации наиболее эффективных проектов и создании долговременного рынка по внедрению экологически чистого газотурбинного оборудования на тепловых электростанциях России.

Отсюда следует:

1.  Проработки, выполненные на примере одной из уральских ТЭЦ, позволили обосновать возможные технические решения по ее реконструкции, дающие значительный экономический эффект.

1.   Предлагаемое решение предусматривает реконструкцию ТЭЦ путем ввода экономически и экологически приемлемого нового газотурбинного оборудования.

2.   Предложенная реконструкция  достаточно универсальна и может быть взята за основу при реконструкции многих ТЭЦ, работающих на природном газе.


Тепловые электростанции страны, вырабатывающие 2/3 электроэнергии и около половины тепла, потребляемых в России, оснащены паротурбинными установками. При сверхкритическом (24 МПа, 540/540 °С) давлении пара КПД этих установок достигает 40 %, а их единичная мощность - 800-1200 МВт. На разных видах топлива они работают надежно и эффективно. Комбинированная выработка электроэнергии и тепла на таких электростанциях позволяет экономить значительное количество топлива, однако, при этом существенно снижается электрическая мощность паротурбинных установок.

В настоящее время на электростанциях России и некоторых стран СНГ эксплуатируется 110 ГТУ единичной мощностью более 10 МВт. Некоторые данные об этих ГТУ приведены в табл. 1. Общая мощность газотурбинных электростанций России сравнительно невелика и составляет примерно 2,5 ГВт. Так сложилось, что в течение прошедших 20-30 лет были созданы две группы таких электростанций.