WWW.NEW.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Онлайн ресурсы
 

«конференции «Сейфуллинские чтения - 11: Молодежь и наука». – 2015. – Т.1, ч.2. - С.274-278 ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАРОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК В ...»

«Сейфуллин оулары - 11: Жастар жне ылым» атты Республикалы ылыми-теориялы

конференциясыны материалдары = Материалы Республиканской научно-теоретической

конференции «Сейфуллинские чтения - 11: Молодежь и наук

а». – 2015. – Т.1, ч.2. - С.274-278

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАРОГАЗОВЫХ

УСТАНОВОК В РЕСПУБЛИКЕ КАЗАХСТАН

Тютебаева Г.М., Катранова Г.С .

В связи с ограничениями по ресурсам органического топлива на ТЭС первоочередной задачей является снижение темпов роста абсолютного расхода органического топлива за счет энергосбережения. Следующими по значимости задачами являются экономия капиталовложений на новое строительство, улучшение экологических показателей и снижение численности промышленно-производственного персонала .

Западная зона Республики Казахстан не имеет достаточно надежной схемы электроснабжения, и являясь избыточной по своим первичным ресурсам (газ, нефть), дефицитна по мощности и электроэнергии. В ближайшее время с месторождения «Кашаган» должны пойти значительные объемы попутного газа, которые можно направить на новые объекты по выработке электроэнергии .

На сегодняшний день одним из перспективных направлений развития теплоэнергетики является использование парогазовых установок (ПГУ) [1] .

Газотурбинная установка и паротурбинная установка, объединенные в единой тепловой схеме, образуют комбинированную парогазовую установку. Высокая начальная температура газов в ГТУ способствует повышению средней температуры подвода теплоты в комбинированном цикле. ПГУ предоставляет разнообразные возможности утилизации теплоты уходящих газов ГТУ в низкотемпературной части пароводяного цикла. При этом капитальные затраты на единицу электричества ниже затрат большинства современных угольных станций, и они могут быть построены намного быстрее .

Таблица 1 - Сравнительная характеристика удельных капиталовложений и расхода топлива для различных энергоустановок Показатель ПТУ ГТУ ПГУ Удельные капиталовложения, долл./кВт 1100 350 525 Удельный расход условного топлива, г/(кВт*ч) ПГУ обладает высокими экологическими показателями благодаря оснащению ГТУ малотоксичными камерами сгорания. Благодаря дополнительной выработке электроэнергии на тепловом потреблении можно на 25-30% на каждый отпущенный 1 кВт*ч сократить выбросы углекислого газа по сравнению с аналогичными паротурбинными установками. ПГУ с котлом утилизатором (КУ) отличается простотой и высокой эффективностью производства электрической энергии с КПД 51-52% в России и 60% на передовых образцах за рубежом[1] .

К преимущества парогазовых установок можно отнести надежное и независимое энергоснабжение объектов,электроснабжение качественной электроэнергией, соблюдение заданных значений напряжения и частоты;исключение потерь при передаче энергии;отсутствие необходимости в дорогостоящих ЛЭП и подстанциях;отсутствие затрат на подключение к централизованным сетям электроснабжения .

На сегодняшний день в Казахстане используется единственная ПГУ на электростанции Актюбинского завода ферросплавов (АЗФ) мощностью 137 МВт .

Парогазовая электростанция АЗФ вырабатывает 137 МВт и обеспечивает более 70% потребности электроэнергии завода. Парогазовая установка включает в себя газовую турбину ГТ-13Д3 производство АВВ электрической мощностью 100 МВт, котел–утилизатор HSRG производительностью 160/250 т/ч, паровую конденсационную турбину Кпроизводства Калужского турбинного завода .

Массовый расход пара без дополнительного сгорания с продувкой 15% (24 т/ч) и рециркуляцией составляет 160 т/ч, и с дополнительным дожиганием газа и продувкой 15% (37,5т/ч) и без рециркуляции составляет 250 т/ч. Таким образом, на электростанции АЗФ применяется ПГУ с котломутилизатором (КУ) с одним контуром давления .

Рассмотрим варианты возможных тепловых схем одноконтурных ПГУ, и сравним их экономичность [2,4] .

ПГУ этого типа имеет самую простую тепловую схему, которая может отличаться схемой подогрева основного конденсата паротурбинной установки (ПТУ). В тепловой схеме ПТУ может отсутствовать подогрев конденсата (рис.1, б), либоподогрев может происходить в газовом подогревателе конденсата (ГПК) (рис.1, а),либо в двух подогревателях низкого давления при наличии также деаэратора (рис.1, в) [3] .

Газы после Газы после

а) ГТУ ГТУ б) Газы после ГТУ

–  –  –

ПП - пароперегреватель; ИС - испаритель; ЭК - экономайзер; ПТ паровая турбина; КН, ПН - конденсатный и питательный насосы; ГПК газовый подогреватель конденсата; Д - деаэратор; П1, П2 подогреватели низкого давления; HP - насос рециркуляции рабочего тела .

Рисунок 1 – Варианты тепловой схемы ПГУ с одноконтурным КУ

–  –  –

Низкий КПД КУ объясняется тем, что уходящие газы не удается охладить ниже 158°С, что понижает КПД ПГУ. Дальнейшее повышение экономичности ПГУ с КУ возможно при более глубоком охлаждении выходных газов ГТУ .

Решением проблемы является установка в КУ дополнительной поверхности нагрева газо-водяного теплообменника для нужд ГВС и отопления (рис.2) [3] .

Принимая температуру сетевой воды на входе и выходе из ГПСВ (газового подогревателя сетевой воды) равной 60/110°С, а температуру входящих и уходящих газов КУ 158/100°С, можно определить расход сетевой воды через ГПСВ при работе ПГУ с ГТУ-110[3,4].:

G г(I вх - I ух ) 356(177 - 113) GB = = 108,75 кг/с 391,5 т/ч (1) вых вх (h -h ) (460,9 - 293,3) теплота, воспринимаемая сетевой водой:

Q G B (h вых - h вх ) 108, 7 ( 460, 9 293, 3 ) = 18120,29 кВт. (2) ПП - пароперегреватель; И - испаритель; ЭК - экономайзер; ПТ паровая турбина; КН, ПН-конденсатный и питательный насосы; ГПК газовый подогреватель конденсата; Д- деаэратор; HP- насос рециркуляции рабочего тела; П,0 - подающая и обратная сетевая вода;

СН - сетевой насос; ГПСВ - газовый подогреватель сетевой воды Рисунок 2 - Принципиальная тепловая схема ПГУ с ГПСВ

–  –  –

В Казахстане на сегодняшний день эксплуатируется ряд газотурбинных электростанций: в Уральске ГТЭС мощностью 54 МВт, газопоршневая установка на актюбинском рельсобалочном заводе мощностью 36 МВт, в п.Акшабулак и п.КумкольКызылординской области ГТУ мощностью по 87 МВт, Жанажолская ГТЭС в п.Жанажол мощностью 152 МВт.Очевидна необходимость использования всех преимуществ парогазовых технологий с целью повышения технико-экономических и экологических показателей работы оборудования .

Выводы:

1. С целью повышения энергоэффективности и энергосбережения при строительстве новых и реконструкции старых ТЭС, работающих на газе, необходимо предусматривать использование ПГУ .

2. Анализ применения одноконтурных ПГУ показал, что лучшие показатели у одноконтурных ПГУ с КУ в которой отсутствуют регенеративные отборы. Недостатком одноконтурных ПГУ является высокая температура уходящих газов. Установка дополнительной поверхности нагрева ГПСВ в КУ позволяет снизить температуру уходящих газов и повысить КПД ПГУ .

Список литературы

1.Масленников В.М., ШтеренбергВ.Я. Объединенный институт высоких температур РАН, г. Москва. Высокоэкономичная парогазовая установка для совместного производства электроэнергии и тепла. Журнал «Теплофизика высоких температур», 2011, том 49, выпуск 5, с.777-781 .

2.Steam Generators For Combined Steam and Gas Turbine Plants//Naval Engineers Journal//December 1968//Volume 80, Issue 6,Pages 835–988 .

3.Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов / Под ред .

С.В. Цанева – М.: Издательство МЭИ, 2002. – 584 с .

4.Economic Evaluation of Flexibility in the Design of IGCC Plants with Integrated Membrane Reactor Modules//Juzheng Zhang, Michel-Alexandre Cardin, Nikolaos Kazantzis, Simon K. K. Ng1and,Y. H. Ma Fellow, AICHE//Systems Engineering// March 2015, Volume 18, Issue 2, pages 208–227 .

5.Трухний А.Д., Петрунин С.В. Расчет тепловых схем парогазовых установок утилизационного типа: Методическое пособие по курсу «Энергетические установки». –М.: Издательство МЭИ, 2001. – 24 с .

6.Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод). Под ред.

Похожие работы:

«The Government of Khabarovsk Territory Khabarovsk City Hall Khabarovsk Organization of Architects Union of Russia NIITAG RAASN, Khabarovsk Department of REA "Pacific National University" FSBEI for HPE Faculty of architecture and design "NEW IDEAS OF NEW CENTURY – 2015" Proceedings of The Fifteenth International Scientif...»

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОСТОЧНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ МЕЖДУНАРОДНОЕ ОБЩЕСТВО ИЗУЧЕНИЯ ГО МОЖО МУЗЕЙ ГО МОЖО АКАДЕМИИ ОБЩЕСТВЕННЫХ НАУК КИТАЯ SAINT PETERSBURG STATE UNIVERSITY FACULTY OF ASIAN AND AFRICAN STUDIES INTERNATIONAL GUO MORUO ACADEMY GUO MORUO MUSEUM OF CASS Матер...»

«Международное агентство по атомной энергии Генеральная конференция GC(49)/OR.6 Issued: October 2006 General Distribution Russian Original: English Сорок девятая (2005 год) очередная сессия Пленарное заседание Протокол шестого заседания Венский центр Австрия, среда, 28 сентября 2005 года, 15 час. 10 мин. Пр...»

«МАТЕРИАЛЫ VIII МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ 4 августа 2016 "ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ: РОЛЬ В РАЗВИТИИ СОВРЕМЕННОГО ОБЩЕСТВА" apriori-nauka.ru РАСЧЕТ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ С ПОДБОРОМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Маньков Маркел Геннадьевич студент Маханьков Владислав Геннадье...»

«МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции МЛЕКОПИТАЮЩИЕ СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ: ЖИЗНЬ В СЕВЕРНЫХ ШИРОТАХ 6–10 апреля 2014 г. город Сургут THE MATERIALS of the Internationa...»

«Сервис виртуальных конференций Pax Grid ИП Синяев Дмитрий Николаевич Нанотехнология в теории и практике II Всероссийская научная Интернет-конференция с международным участием Казань, 6 мая 2014 года Материалы конференции Казань ИП Синяев Д. Н...»

«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт социально-философских наук и массовых коммуникаций Кафедра журналистики Институт социальных исследований и гражданских инициатив Союз журналистов Республики Татарстан Посвящаетс...»

«ИНТЕГРАЦИЯ ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ М.Р. Когаловский Институт проблем рынка РАН, Москва e-mail: kogalov@cemi.rssi.ru Сб. трудов Третьей Всероссийской конференции “Стандарты в проектах современных информационных систем”, Москва, 23-24 апреля 2003 г. В докладе дается краткий обзо...»

















 
2018 www.new.z-pdf.ru - «Библиотека бесплатных материалов - онлайн ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 2-3 рабочих дней удалим его.