Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшей задачей современного этапа развития энергетики является повышение экономичности, и матіевренности ТЭС как за счет строительства новых электростанций, так и реконструкции действующих. Последнее имеет особенное значение при дефиците материальных ресурсов на развитие энергетики. Такое положение характерно для многих стран, включая Марокко.
Эффективное решение задачи повышения экономичности и маневренности ТЭС возможно только на основе применениня новых технологий, в часиости, парогазовых, обеспечивающих не только существенную экономию энергоресурсов, но и снижение капитальных вложений в объекты энергетики, а также сокращение сроков их ввода.
Кроме применения утилизационных парогазовых установок (УПГУ), при реконструкции ТЭС эффективным является применение различных схем газотурбинных надстроек паротурбинных энергоблоков, в особенности при отсутствии гарантированного снабжения энергетики газом и его относительно более высокой стоимости/что, в частности, характерно для условий Марокко.
Для повышения эффективности газотурбинных надстроек актуальным является их схемио-параметрическая оптимизация, в частности,обоснованный выбор параметров газотурбинной части. Это позволяет существенно Повысить экономичность таких комбинированных установок, а также снизить их капигалоемкость.^?.ажным также является обоснование режимов использования " надстроенных " энергоблоков с учетом соотношения в стои-мосги топлива, сжигаемого в камере сгорания ГТУ и энергетических котлах. Указанные задачи решались в настоящей работе, которай выполнялась в соответствии с "планом НИР каф. ТЭС Белорусской государственной политехнической академии.
Цель работ заключается в обосновании условий наиболее эффек
тивного применения газотурбинных надстроек при реконструкции су
ществующих и строительстве новых ТЭС за счет термодинамической и тех
нико-экономической оптимизации параметров r-азовой. части возможных
схем " надстроенных " ПГУ и выбора режимов их использования с учетом
влияния различных факторов, включая и стоимость газотурбинного топли
ва.
Научная повизпа
1. Обоснованы критерии и разработаны методики и. компьютгрная программа термодинамической и технико-экономической оіпимизаиии параметров ГТУ с учетом технологических особенностей различных схем гаэо-турбинных надстроек энергоблоков и стоимости используемого топлива.
-
Показано, что при заданной начальной температуре газов оптимальное значение степени повышения давления пк в компрессоре ГТУ для различных схем газотурбинных надстроек существенно отличается. Если для полузависимых ПГУ в исследованном диапазоне определяющих факторов технико-экономически оптимальная величина % составляет 16-20, то для " сбросной " схемы она существенно снижается и при отсутствии ограничений по содержанию кислорода в газах после газовой турбины приближается к величинам, обеспечивающим максимум полезной работы ГТУ.
-
Теоретически обосновано, что для полузависимых ПГУ оптимальное значение % мало зависит от эффективности и глубины утилизации теплоты газов после газовой турбины в цикле паротурбинной установки ( ПТУ ) и определяется в основном уровнем начальной температуры газов, причем положительное влияние роста последней имеет затухающий характер. Это позволяет выделить оптимизацию поверхности газоводяньис подогревателей ( ГВП) в отдельную технико-экономическую задачу. При этом температурный напор на " холодном " конце ГВП высокого давления должен выбираться на уровне 40 С.
-
Предолжена схема газотурбинной надстройки с котлом-утилизатором (КУ) для энергоблоков сверхкритического давления, уже отработавших в значительной мере свой ресурс. Преимущесгво схемы заключается в том, что при выводе " надстраинаемого " блока из работы вновь установленное оборудование может быть использовано в схеме утилизационной ПГУ.
-
На основе использования дисконтированной за время службы ПГУ себестоимости электроэнергии получено условие для выбора режимов использования газотурбинных надстроек в энергосистеме в зависимости or удельных капвложений в схему Н стоимости топлива для ГТУ.
Экономическая и практическая значимости
Практическая ценность проведенных исследований заключается в возможности научно-обоснованного выбора параметров (тнпц) ГГУ для конкретных схем и условий использования газотурбинных надстроек энергоблоков на этапе их технико-экономического обоснования и сравнения. Ир материалам работы можно также повысить эффективность использования существующих газотурбинных установок, в частности, ГТУ, установленных на ТЭС "Жорф" Марокко.
Сведении, е. практическое исподьзоравии ц здррбщюааиии, результатов работы
Результаты работы используются при анализе вариантов реконструкции ТЭС Беларуси с применением газотурбинных надстроек, а также в учебном процессе каф. ТЭС БГПА.
Материалы работы докладывались на научно-технических конференциях Белорусской государственной политехнической академии в 1993-1995 годах. По результатам исследований опубликованы три статьи.
Структура и объем работы
