Проектирование тепловой электростанции на сверхкритические параметры пара, с предполагаемым КПД приблизительно 50 %, страница 3

В нынешних условиях кризисного состояния экономики страны реализация некоторых из этих решений вызывает определенные трудности. Однако в ближайшей перспективе их использование может оказаться полезным и дать существенный экономический эффект, обеспечивающий конкуренто- способность мощных отечественных энергоблоков. Ниже приводится краткое изложение отдельных технических решений.

Энергоблок повышенной эффективности (БПЭ).

Суть разработки в наиболее простом и распространенном виде заключается в изменении структуры регенеративного подогрева питательной воды (рис. 1).

Рисунок 1 - Энергоблок повышенной эффективности N = 300 МВт со сверхкритическими параметрами пара при сжигании газа на ГРЭС-24 Мосэнерго:

ТуЭ — турбинный экономайзер; ЭКО — экономайзер; РВП — регенеративный воздухоподогреватель.

Одна ее часть, как обычно, греется отобранным паром в подогревателях высокого давления (ПВД) турбины, а другая недогретая часть подается байпасным трубопроводом в котел, где догревается до требуемой температуры дымовыми газами котла в турбинном экономайзере и смешивается с основным потоком питательной воды перед котельным экономайзером. Технико-экономические показатели БПЭ приведены в таблице 3.

Таблица 3

Характеристики энергоблока существенно изменяются следующим образом: уменьшение отбора пара на подогрев питательной воды в системе регенерации повышает мощность турбины за счет увеличения расхода пара в ее хвостовую часть, хотя в этом случае происходит некоторое уменьшение экономичности паросилового цикла;

увеличение отбора тепла из дымовых газов на подогрев байпаса питательной воды понижает температуру уходящих газов, а следовательно, повышает КПД котла и при рациональном проектировании может повысить экономичность энергоблока в целом;

надежность системы регенерации при ее разгрузке по воде и пару возрастает;

отбор тепла из конвективной шахты перед воздухоподогревателем снижает температуру горячего воздуха, что способствует уменьшению образования оксидов азота NO_х, а при сжигании бурых углей — снижает шлакование топки;

глубокое охлаждение уходящих газов обеспечивает значительное повышение эффективности работы электрофильтров на высокозольном и малосернистом топливе.

Энергоблок мощностью 300 МВт успешно работает по этой схеме на одной из подмосковных электростанций, сжигающей природный газ.

Впервые схема БПЭ была спроектирована для энергоблока мощностью 800 МВт Березовской ГРЭС, рассчитанного на сжигание канско-ачинских углей (рис. 2). В этом блоке отбор тепла из котла осуществляется в системе избыточного воздуха. К сожалению, заказчик выполнил сброс тепла не в систему регенерации, а в систему теплоснабжения. Тем не менее, поставленные цели — снижение температуры уходящих газов, повышение эффективности электрофильтров, увеличение мощности энергоблока и уменьшение удельных расходов топлива — были достигнуты.

Рисунок 2 - Энергоблок повышенной эффективности N = 800 МВт со сверхкритическими параметрами пара при сжигании канско-ачинского угля на Березовской ГРЭС-1:

а — базовый энергоблок, б — после проектной модернизации; ЭКО — экономайзер; ТВП — трубчатый воздухоподогреватель, ВВТО — водо-воздушный теплообменник

Рисунок 3 - Энергоблок повышенной эффективности N = 300 МВт со сверхкритическими параметрами пара при сжигании экибастузского угля на Ермаковской ГРЭС:

а — базовый блок; б— после реконструкции. Обозначения те же, что на рис. 1 и 2

Завод изготовил необходимое оборудование для схемы БПЭ в энергоблоках 300 МВт Ново-Ангренской и Ермаковской ГРЭС и 500 МВт Экибастузской ГРЭС-2 (рис. 3). Однако экономические трудности в Казахстане и Узбекистане пока не позволили смонтировать это оборудование.