Главная >  Потенциал энергии 

 

Эффективность газовых ТЭЦ. Основнымкритерием экономичности работытеплофикационных систем является экономиятоплива. Экономия топлива, получаемая отразвития теплофикации, в значительной мерезависит от соотношения электрических итепловых мощностей теплофикационныхсистем (Л. А. Мелентьев, «Научные основытеплофикации и энергоснабжения городов ипромышленных предприятий»).

 

С. В. Жарков

 

Одним из основныхдостоинств ПГУ является высокий КПД (до 50% иболее) и, соответственно, большая выработкаэлектроэнергии на тепловом потреблении. Новедь потребители характеризуютсяопределенным соотношением электрической итепловой нагрузок. В России коммунально-бытоваятепловая нагрузка зимой, как правило, внесколько раз больше электрической.Поэтому производимые на ПГУ-ТЭЦ излишкиэлектроэнергии придется выводить вэлектроэнергетическую систему (ЭЭС) спомощью электрических линий, что в условияхвысокой стоимости городской земливынуждает использовать дорогие подземныекабели. При этом также возрастаетэкологическая нагрузка на жилую территориюи уменьшается количество ТЭЦ, которое можноразместить в базисной части графикаэлектрических нагрузок ЭЭС в целом иконкретного населенного пункта в частности.

 

Нынешняя зимаобнажила проблемы энергоснабженияевропейской части России, в основе которого–отопительные ТЭЦ на газе. Вызывает сомнението, что планируемые РАО «ЕЭС России» вводыновых ТЭЦ на базе бинарных (утилизационных)парогазовых установок (ПГУ) смогутоперативно исправить ситуацию ввидуотносительно больших сроков строительства.Более того, ориентация на ПГУ-ТЭЦпредставляется неправильной и способнойувеличить потребление газаэлектроэнергетикой вразрез с ужеобщепризнанной необходимостью егоснижения.

 

Поэтомупредставляется перспективной схемаотопительных ТЭЦ, включающая:

 

Проектныйэлектрический КПД ПГУ наиболее современнойв России Северо-Западной ТЭЦ (Санкт-Петербург)составляет 45% при коэффициентеиспользования тепла топлива (КИТТ), равном86%: соотношение электрической и тепловоймощностей P/Q=0,45/0,4 Однако существуют болееэффективные установки с адекватным дляусловий европейской части РФ соотношением P/Q,в частности парогазовые установки свпрыском пара в камеры сгорания (ПГУ- STIG).Они обладают очень высокими технико-экономическимии экологическими показателями, а присочетании с контактными конденсаторами итеплонасосными установками (ТНУ) их КИТТдостигает 97%, что существенно увеличиваетэффективность таких ТЭЦ (см. таблицу внизустраницы).

 

Для покрытияполупиковых (в годовом разрезе) тепловыхнагрузок– теплофикационные ГТУ.Целесообразность использования последнихдаже при небольшом числе часовиспользования электрической мощностиобусловлена их относительно низкойстоимостью и фактом одновременноговозрастания электро- и теплопотребления взимнее время. Такие ГТУ допускают большуюсвободу в выборе температуры прямойсетевой воды при неизменной электрическоймощности и их применение позволит: повыситькоэффициент теплофикации станций; смягчитьпроблему прохождения осенне-зимнегомаксимума тепловой и электрическойнагрузок; повысить надежностьэнергоснабжения за счет увеличенияколичества энергоустановок как наотдельной станции, так и в ЭЭС в целом сучетом того, что такие ГТУ могут работать ина резервном жидком топливе; предотвратитьконденсацию влаги в дымовых трубах внаиболее холодные дни за счет смешениявыхлопных газов ГТУ и ПГУ- STIG +ТНУ. Причемвозможно использование нескольких ГТУ,последовательно включаемых (устанавливаемых)по мере роста теплопотребления.

 

Для покрытияосновных (базисных) тепловых нагрузок –парогазовые установки с впрыском пара вкамеры сгорания, сочетающиеся сконтактными конденсаторами итеплонасосными установками (ПГУ-STIG+ТНУ).Такие установки должны рассчитываться налетний режим работы с покрытием основныхэлектрических нагрузок потребителя итепловой нагрузки (горячего водоснабжения).Оставшаяся часть тепловой мощностиустановок отводится под отопительнуюнагрузку.

 

Эффективноеиспользование природного газа позволиттаким ТЭЦ успешно конкурировать за квоты нанего. В ближайшее же время, учитываяпроблемы нынешнего отопительного сезона,представляется целесообразным следующее.Во первых, перевести часть существующихтеплофикационных турбин в режимпротиводавления с удалением роторов илипоследних лопаток ЦНД (например, наименееэкономичных и/или наиболее изношенных) иградирен. Это позволит снизить годовыерасходы природного газа и воды; повыситьэнергетические и экологические показателистанций; продлить ресурс турбин; освободитьместо для полупиковых по теплутеплофикационных ГТУ. Мощность последнихможет быть равна величине снижениярасполагаемой мощности паровых турбин взимнее время по сравнению с летним (дореконструкции) с целью полногоиспользования существующей электрическойинфраструктуры. Мощность таких блоков ПТУ+ГТУбудет постепенно возрастать с наступлениемхолодов в противовес оставшимся в ЭЭС (настанциях) турбинам с отборами пара,компенсируя снижение мощности последних.При этом ввиду высокой суточнойнеравномерности электропотреблениякоммунально-бытового сектора и одно- идвухсменных предприятий, котораявозрастает именно в зимнее время, ГТУ могутиспользоваться в полупиковой части графикаэлектрических нагрузок с остановом на ночь.Во вторых, в электродефицитных районахустановить на ТЭЦ дополнительные ГТУ (илипротиводавленческие турбины), которыемогли бы «забирать» тепловую нагрузку (например,на дневное время) у отборов наиболееэкономичных паровых турбин ссоответствующим увеличением располагаемой(конденсационной) мощности станций,способной участвовать в регулированииэлектрической мощности ЭЭС.

 

Для покрытияпиковых (а также промежуточных– передвключением полупиковых ГТУ) тепловыхнагрузок– пиково резервные котельные.

 

 

Таким образом,используя блоки ГТУ высокой заводскойготовности, можно быстро и с небольшимизатратами (большой объем реконструкциидополнительно снизит их удельные значения)нарастить «зимние» располагаемыеэлектрические и тепловые мощности ТЭЦ,повысив при этом маневренностьэлектроснабжения. Это также может придатьимпульс развитию отечественногогазотурбостроения, которое будет всостоянии затем наладить выпуск блоков ПГУ-STIG +ТНУ с соответствующим повышениемэффективности использования топлива вгородах. В сочетании с парогазовыми,угольными и атомными загородными ТЭЦ и КЭСэто позволит снизить потреблениеприродного газа на цели тепло-иэлектроснабжения.

 



 

С завтрашнего дня пол Украины останетсябез газа. Вторая водородная бомба. ВР. Нефть из Сибири сначала пойдет в КНР. Финансово-энергетический кульбит.

 

Главная >  Потенциал энергии 

0.0482