Исследование структуры и режимов эксплуатации парогазовых установок с параллельной схемой работы на доктрических параметрах пара

• Автор: Соколова, Мария Александровна
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО СОЗДАНИЮ ПГУ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СХЕМОЙ РАБОТЫ И МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ.

1.1. Пути совершенствования тепловых электростанций

1.2. Применение парогазовой технологии на ТЭС.

1.3. Обзор тепловых схем парогазовых установок с параллельной схемой работы

1.4. Обзор работ по исследованию энергетических показателей ПГУ с параллельной схемой работы.

1.5. Постановка задачи и цели исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ И РАСЧЕТА ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ПГУ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СХЕМОЙ РАБОТЫ

2.1. Варианты тепловых схем ПГУ с параллельной схемой работы.

2.2. Схема тепловых и энергетических потоков ПГУ с параллельной схемой работы.
2.3. Определение показателей тепловой экономичности ПГУ с параллельной схемой работы.
2.4. Особенности определения показателей тепловой экономичности ПГУ с параллельной схемой работы с учетом затрат энергии на собственные нужды
2.5. Особенности работы основного оборудования в тепловых схемах ПГУ с параллельной схемой работы
2.6. Критерий выбора ГТУ для технического перевооружения паротурбинного блока.
2.7. Алгоритм расчета тепловых схем парогазовых установок с параллельной схемой работы.
2.8. Описание программных продуктов
V 2.9. Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ
ЭКОНОМИЧНОСТИ ПГУ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СХЕМОЙ РАБОТЫ НА ДОКРИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРАХ ПАРА
3.1. Анализ влияния характеристик элементов ПГУ с параллельной схемой на показатели тепловой экономичности блока
3.1.1. Влияние электрической мощности и КПД ГТУ
на показатели тепловой экономичности парогазового энергоблока
3.1.2. Влияние доли обвода части питательной воды и основного конденсата помимо ПВД и ПНД на показатели тепловой экономичности парогазового энергоблока
3.1.3. Влияние нагрузки энергетического парового котла на показатели тепловой экономичности
4 парогазового энергоблока.
3.1.4. Влияние степени утилизации теплоты дымовых газов ГТУ в котлеутилизаторе на показатели тепловой экономичности парогазового энергоблока.
3.2. Исследование показателей тепловой экономичности ПГУ с параллельной схемой на базе различных типов ГТУ.
3.3. Влияние неравномерности параметров ГТУ на показатели тепловой экономичности ПГУ с параллельной схемой работы.
3.3.1. Неравномерность характеристик ГТУ.
3.3.2. Исследование влияния температуры наружного
воздуха на показатели работы парогазовой установки.
3.4. Исследование эффективности применения дожигания топлива в ПГУ с параллельной схемой работы
3.4.1. Условие роста тепловой экономичности ПГУ с параллельной схемой работы при использовании дополнительного сжигания топлива
3.4.2. Исследование эффективности применения дожигания топлива в ПГУ с параллельной схемой работы.
3.5. Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГУЛИРОВОЧНОГО ДИАПАЗОНА И РЕЖИМОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПГУ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СХЕМОЙ РАБОТЫ.
4.1. Способы регулирования электрической нагрузки ПГУ с
параллельной схемой работы
г 4.2. Влияние способов регулирования электрической на
грузки ПГУ с параллельной схемой работы на показатели ее тепловой экономичности
4.2.1. Автономный режим работы ГТУ
4.2.2. Автономный режим работы ПСУ.
4.2.3. Совместная работа ПТУ и ГТУ по параллельной схеме
4.3. Выводы по четвертой главе.
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ ТЭС С ИСПОЛЬЗО ВАНИЕМ ПГУ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СХЕМОЙ РАБОТЫ.
5.1. Варианты технического перевооружения и анализ показателей тепловой экономичности.
5.2. Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта реконструкции.
5.2.1. Основные положения методики определения экономической эффективности технического перевооружения.
5.2.2. Оценка стоимости реконструкции
5.2.3. Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта.
5.3. Анализ чувствительности показателей экономической эффективности вариантов реконструкции ПСУ
5.4. Выводы по пятой главе.
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Вместе с тем, при сжигании углей на ТЭС, необходимо использовать технологии, позволяющие эффективно вырабатывать электроэнергию и тепло с минимальными издержками и строгим соблюдением экологических требований. Анализ эксплуатационных данных показывает, что тепловая экономичность пылеугольных тепловых электрических станций в России по ряду причин находится на невысоком уровне. Значения КПД по выработке электроэнергии пылеугольных энергоблоков, эксплуатируемых в настоящее время, и планируемых к строительству проиллюстрированы рис. Рис. Как видно из рис. РФ на сегодняшний день не превышает . Помимо этого значительная часть данных установок практически выработала свой ресурс и требует проведения мероприятий по замене основного оборудования или продлению его срока службы. Поэтому на данном
этапе вопрос технического перевооружения пылеугольных ТЭС становится все более актуальным. Существует три основные направления совершенствования пылеугольных энергоблоков, которые будут применяться на ТЭС в ближайшее время рис. К первому пути относятся мероприятия по повышению экономим ности непосредственно тепловой схемы энергоблока и его оборудбва ния, их эффективность представлена в табл. Основой нижепе
стр. Таблица 1. Совершенствование тепловой схемы применение бездеаэраторной схемы снижение гидравлического сопротивления питательного тракта котла, паропроводов свежего пара, отборных паропроводов и т. Повышение КПД паровой турбины пространственное исполнение проточной части саблевидные лопатки реактивное облопачивание ЦВД и ЦСД и т. Повышение экономичности котельной установки снижение температуры уходящих газов, снижение гидравлических сопротивлений и т. Совершенствование вспомогательного оборудования повышение КПД питательных и циркуляционных насосов оптимизация системы сероочистки и газовоздушных трактов и т. Как следует из табл. КПД по выработке электроэнергии на 4,,7 , т. Как показывает опыт, затраты на реализацию данных проектов достаточно быстро окупаются . Второй путь повышения эффективности работы традиционных угольных энергоблоков это повышение параметров пара и применение
двойного промперегрева. Увеличение давления пара с до МПа и температуры его перегрева с 0 до 0С дает дополнительное снижение расхода топлива на 3ь4 . В рамках программы I европейские страны намерены создать угольный блок мощностью 0 МВт с температурой пара С, КПД которого будет выше рис. С будут уменьшены почти на . В Дании в г. МВт на ТЭС iv с параметрами пара МПа, 0 С и КПД нетто . В Германии в г. МВт на ТЭС с параметрами пара ,5 МПа, С и КПД нетто ,2 . МПа, С и т. Однако переход на суперсверхкритические параметры пара сопровождается рядом проблем. Главная причина состоит в том, что для турбин, котлов и паропроводов с повышенными параметрами пара должны быть созданы новые материалы, обладающие комплексом свойств, соответствующих всей совокупности эксплуатационных и экономических требований. Повышение начального давления приводит к увеличению толщины стенок корпусов высокого давления, их фланцев, усложняет
проблему выбора материалов для крепежа, паропроводов, клапанных и сопловых коробок. Другой недостаток повышения ро и тем самым рпп это увеличение влажности пара в ступенях ЦНД турбины, усложняющие
систему влагоудаления для предотвращения эрозии последних лопаток паровой турбины. Применение двойного промежуточного перегрева позволит повысить экономичность установки примерно на 0,8, но весьма усложняет конструкцию энергетического котла и паровой турбины, поэтому в настоящее время широко не применяется. Следующим вариантом совершенствования паротурбинного энергоблока является применение парогазовой технологии. Результатом подобного решения является повышение тепловой экономичности установки, увеличение мощности, существенное улучшение экологических показателей ТЭС, при достаточно умеренных капитальных затратах на реконструкцию. Более подробно о применении парогазовой технологии на ТЭС будет сказано далее. На рис. Необходимо отметить, что выбор способа технического перевооружения ТЭС должен осуществляться на основании глубокого детального анализа технических
5й
Ь,
Рис. П 1 5 6 7 9 ПДХ1.