Проектирование тепловой электростанции на сверхкритические параметры пара, с предполагаемым КПД приблизительно 50 %, страница 15

Рисунок 10. Тепловая схема турбоустановки с турбиной типа ТК энергоблока на каменном угле мощностью при конденсационном режиме NЭК = 300 МВт и тепловой регулируемой нагрузкой до QT = 330 МВт.

В таблице 7 приведены обобщенные данные, показывающие выигрыш в экономичности для всего энергоблока при изменении каждого из параметров. Следует учесть, что выигрыш в КПД зависит от мощности, конструкции энергоблока и взаимозависимости параметров. Например, повышение ро приводит к уменьшению высоты лопаток ЧВД и снижению КПД; углубление вакуума требует создания более длинных, чем имеющиеся сейчас, последних лопаток; выигрыш от вторичного промперегрева зависит от рк и влажности в ступенях ЦНД; повышение tпит.в по-разному сказывается на эффективности котла на угле или газе.

Таблица 7 - Пути совершенствования термодинамического цикла

Способ совершенствования

Экономия топлива,

%

Повышение tо на 10°С

0,15. ..0,25

Увеличение ро на 1 МПа

0,08... 0,12

Повышение tn п на 10°С

0,12.. .0,16

Введение второго промперегрева

1,0... 1,25

Снижение рк на 1 кПа

0,8... 1,0

Повышение tпит.в на 10 °С

0,16... 0,22

В таблице 8 содержатся данные по существующим и строящимся в последнее десятилетие энергоблокам нового поколения. Следует отметить некоторые их особенности.

Таблица 8 - Некоторые характеристики энергоблоков нового поколения

Электростанция, страна

Топливо

Мощность, МВт

Температура пара, °С

Давление

пара, МПа

Температура пи-тательной воды, °С

Давление в кон-денсато-ре, кПа

КПД энергоблока нетто, %

Примечание

Кавагое-1, Япония

Сжиженный газ

700

566/566/566

30,9/9,14/2,64

311

3,7

45. ..46

Опытные данные

Кавагое-2, Япония

Тоже

700

566/566/566

30,9/9,14/2,64

311

3,7

45. ..46

Опытные данные

Хекинен-3,

Япония

Каменный уголь

700

538/593

24,1/—

4,5

Любек, Германия

Тоже

400

580/560

26,8/—

300

2,8

45

Аальборг, Скербек, Дания

Каменный уголь (газ)

414

580/580/580

28,5/7,4/1,9

300

2,35

47 (49)

ТЭЦ в конденсационном режиме

Хесслер, Германия

Каменный уголь

739

578/600

26,6/5,5

302

3,6

45,4

Липпендорф, Германия

Бурый уголь

934

554/580

26,7/4,9

271

3,8

42,8

Бексбах-2,

Германия

Каменный уголь

750

575/595

25/—

290

2,8/4,0

46,3

Фримсдорф, Германия

Бурый уголь

1 025

576/600

26,5/—

293

2,9/3,6

43

Вторичный промперегрев при сравнительно невысоких температурах применялся ранее на электростанциях США и Японии. С 1989—1990 гг. в Японии на ТЭС Кавагое работают два энергоблока по 700 МВт с частотой вращения 60 1/с с котлами на газе и турбинами фирмы «Тошиба» на параметры 31 МПа/566/566/566 °С

Несмотря на столь высокие параметры пара и двойной промперегрев, их КПД  = 46 %, что ниже возможного вследствие небольшой длины последних лопаток ЦНД — 861 мм. В Дании создаются два энергоблока для ТЭЦ мощностью при конденсационном режиме NЭК = 410 МВт с двумя промперегревами и глубоким вакуумом (рк = 2,1...2,3 кПа); без двойного промперегрева влажность в конце ЦНД была бы недопустимо велика. Один из энергоблоков работает на угле, другой — на газе с      =49 %.