ВСЕРЕЖИМНАЯ ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

摘要

Развитие распределенной энергетики в качестве дополнения к централизованной единой энергосистеме повышает устойчивость и эффективность работы всей энергетики, а также улучшает обеспечение потребителей электроэнергией. В качестве объекта распределенной энергетики в ВТИ разработана всережимная когенерационная парогазовая установка мощностью 20 - 25 МВт (ПГУ-20/25Т) с электрическим КПД, превышающим 50%. Двухконтурная теплофикационная ПГУ-20/25Т обеспечивает широкий регулировочный диапазон изменения электрической и тепловой мощности, отсутствие взаимного влияния режимов отпуска электрической и тепловой энергии при регулировании частоты и мощности в единой или изолированной энергосистеме. В состав ПГУ входят: газотурбинная установка (ГТУ) мощностью 16 МВт, котел-утилизатор с двумя горелочными устройствами (перед котлом и перед последней поверхностью нагрева) и теплофикационная паровая турбина мощностью 6/9 МВт. В утилизационном режиме максимальная электрическая мощность ПГУ составляет 22 МВт, КПД - 50.8%, в теплофикационном режиме максимальный отпуск тепла равен 16.3 МВт (14 Гкал/ч). При использовании горелочных устройств электрическая мощность может быть увеличена до 25 МВт в конденсационном режиме при КПД 49%, а максимальный отпуск тепла - до 29.5 МВт (25.4 Гкал/ч). При отключении паровой турбины отпуск тепла может возрасти до 32.6 МВт (28 Гкал/ч). Инновационное оборудование, разработанное специально для ПГУ-20/25Т, повышает ее надежность и упрощает эксплуатацию. К нему относятся: микрофакельные горелочные устройства в котле-утилизаторе, вакуумная система на базе водокольцевых насосов, вакуумный деаэратор. Для применения ПГУ в вододефицитных районах разработан воздушный конденсатор, исключающий опасность заледенения теплообменных трубок при работе на морозном воздухе. Благодаря вакуумной системе отпадает необходимость в постороннем источнике пара для пуска ПГУ. Вакуумный деаэратор обеспечивает предпусковую деаэрацию и заполнение всего конденсатно-питательного тракта деаэрированной водой, а также позволяет поддерживать температуру воды перед котлом не ниже 60℃ и содержание кислорода не выше 10 мкг/л при работе под нагрузкой. Микрофакельные горелочные устройства в котле-утилизаторе дают возможность независимо регулировать электрическую мощность и отпуск тепла от ПГУ. Все инновационное оборудование апробировано на экспериментальных образцах.