Выбор схемы подготовки рабочего тела газовой турбины для ПГУ с внутрицикловой газификацией

摘要

Одним из направлений повышения эффективности пылеугольных энергоблоков ТЭС является внедрение парогазовой технологии, основанной на внутрицикловой газификации топлива. В настоящее время ее внедрение связано со следующими трудностями: повышенной капиталоемкостью, низкой энергетической эффективностью, надежностью и готовностью установок. В результате анализа литературных источников было выявлено, что указанные недостатки характерны для узла подготовки рабочего тела газовой турбины, основным агрегатом которого является установка газификации. Были сопоставлены способы повышения химического КПД установки газификации: высокотемпературный нагрев дутьевого воздуха, использование технического кислорода, комбинация двух указанных способов - ограниченное применение кислорода и умеренный нагрев дутьевого воздуха. Проведены расчетные исследования влияния способов повышения эффективности воздушной газификации на примере газогенератора типа MHI (Mitsubishi Heavy Industries) тепловой мощностью 500 МВт. Методика исследования верифицирована на известных экспериментальных данных. Определены режимы, при которых высокотемпературный нагрев дутьевого воздуха на газификацию и циклового воздуха перед камерой сгорания газовой турбины позволяет повысить КПД узла подготовки рабочего тела до уровня, превышающего КПД кислородного процесса по технологии Shell. Для обоснованного выбора конфигурации установки газификации и узла подготовки рабочего тела ГТУ работу необходимо дополнить технико-экономическими расчетами.