Системная Энергетика

Информация - Разное

Другие материалы по предмету Разное

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ании для покрытия пиковой тепловой нагрузки тепла топлива, сжигаемого перед котлом утилизатором в дополнительной камере сгорания в среде уходящих газов (комбинированная схема).

Утилизационная схема обеспечивает максимальную электрическую мощность установки при заданном тепловом потреблении, однако, тепловая экономичность такой ГТУ невелика из-за большого избытка воздуха в уходящих газах. Для этой схемы необходимо разработать и освоить выпуск котлов утилизаторов, допускающих работу ГТУ в северных регионах:

  1. чисто утилизационным, являющемся расчётным режимом ГТУ;
  2. автономном, при котором отпуск теплоты при остановке ГТА обеспечивается при сжигании газа или мазута в среде холодного воздуха;
  3. комбинированном при сжигании газа или мазута в среде уходящих газов ГТА, что позволяет отказаться от установки пиковых водогрейных котлов.

Сбросная схема обеспечивает максимальное использование теплоты сгорания топлива, однако, электрическая мощность ГТУ при заданном тепловом потреблении минимальна. Значительное преимущество сбросной схемы заключается в том, что в ней могут использоваться серийно выпускаемые водогрейные и паровые котлы с незначительной реконструкцией горелочного фронта. Для паровых котлов необходимо также провести и ре конструкцию их конвективной части с установкой вместо воздухоподогревателя, экономайзера и калориферной установки для обеспечения работы котла и при остановленном ГТА.

Практически имеется возможность экономичные теплофикационные ГТУ по сбросной схеме с котлами различных типоразмеров, часть которых приведена в таблице 4.10

 

Основные показатели мини ТЭЦ с ГТУ средней мощности, реализуемых по сбросной схеме

Таблица 4.10

электрическаяудельный расход типоразмермощность ГТУ МВтусловного топлива на отпускоборудованияэлектроэнергиитеплотыГТАкотла1,814438,9 (163)ТВ7-117DКВР-201614038,7 (162)НК-38Е-160-141614039,4 (165)НК-38КВГМ-1002014138,4 (163)АЛ-31 стэЕ-160-142014039,4 (165)АЛ-31 стэКВГМ-100

Все типы отечественных ГТА характеризуются значительным содержанием окислов азота в уходящих газах, в 2-3 раза превышающим условные нормы. Поэтому при использовании, например, утилизационной схемы необходимо осуществлять специальные мероприятия для подавления образования окислов азота в процессе сгорания топлива, либо очищать уходящие газы. В числе таких мероприятий может быть впрыск воды в проточную часть компрессора, воды или пара в камеру сгорания или каталитический способ очистки уходящих газов от оксидов азота. При применении же сбросной схемы и сжигании в топке котла природного газа с использованием современных горелочных устройств содержание оксидов азота в уходящих газах не превышает установленных норм.

Экономичность мини ТЭЦ с ГТУ достаточно высока по сравнению с паротурбинной ТЭЦ: на ТЭЦ с турбинами типа Р удельный расход топлива на отпускаемую электроэнергию составляет 160-165 г у.т./(кВт.ч), а на мини ТЭЦ с ГТУ 140 144г у.т./(кВт.ч); удельный расход топлива на тепловую энергию для ТЭЦ составляет примерно 170кг у.т./Гкал, а для мини ТЭЦ 163-165кг у.т./Гкал. Также низкие удельные расходы топлива для мини ТЭЦ с ГТУ по сбросной схеме обусловлены их простой тепловой схемой, исключающей утечки пара и конденсата, характерные для паротурбинных ТЭЦ, а также небольшим расходом электроэнергии на собственные нужды.

Важным условием в эффективности применения ГТУ малой и средней мощности на мини ТЭЦ является возможность их установки в действующих котельных при реконструкции и модернизации последних.

Для оценки экономической эффективности в условиях рыночной экономики в качестве основных показателей могут быть использованы: внутренняя норма доходности, срок окупаемости капиталовложений и рентабельность.

Экономическую эффективность малой энергетики рассмотрим на примере сравнения между собой комбинированной и раздельной схем электроснабжения для условий Северо- Западных районов России.

В качестве источников электроэнергии в выполненных расчётах принимались ГТУ, ПГУ и дизель электростанции (DВС)

 

Основные показатели раздельной схемы электроснабжения

(по сравнению с ГТУ ТЭЦ)

Таблица 4.11

ПоказательТепловая нагрузка, Гкал/ч102050100годовой отпуск теплоты, тыс.Гкал2652130260годовой отпуск электроэнергии т.МВт.ч1127,588220годовой расход топлива на производство тепловой энергии тыс.т.у4,69,122,845,5относительная величина топливной составляющей затрат на производство теплоты 405560топливная составляющая затрат на производство теплоты тыс.дол.23245611492293полные затраты на тепло тыс.дол.928114820893822затраты на электроэнергию тыс.дол6301150500012500суммарные затраты млн.дол.1,562,77,0916,32суммарные капиталовложения млн.дол2,2548,815

 

 

 

 

Основные показатели комбинированной схемы энергоснабжения на базе ГТУ

Таблица 4.12

ПоказательТепловая нагрузка, Гкал/ч102050100годовой отпуск теплоты, тыс.Гкал2652130260электрическая мощность МВт251640годовой отпуск электроэнергии т.МВт.ч1127,588220годовой расход топлива тыс.ту.т6,314,839,388,2затраты на топливо тыс.дол32074619714445относительная величина топливной составляющей затрат 405560суммарные ежегодные затраты млн.дол.1,281,873,587,41капиталовложения в ТЭЦ млн.дол1,8411,224капиталовложения в пиковую котельную млн.дол1,532,365,267,8суммарные капиталовложения млн.дол3,336,3616,4539,1экономия ежегодных затрат в комбини- рованную схему электроснабжения м.дол.0,280,833,518,91перерасход капиталовложений в ТЭЦ по сравнению с раздельной схемой энергоснабжения млн.дол1,082,367,6524,1коэфф

s