Paghahambing ng steam turbine at pinagsamang cycle gas plant. Pinagsama-ikot na halaman. Pinagsamang-cycle na planta na may iisang pressure cycle
Tungkol sa artikulo, na naglalaman ng mga detalye at sa simpleng salita ang PGU-450 cycle ay inilarawan. Ang artikulo ay talagang napakadaling matunaw. Gusto kong pag-usapan ang teorya. Maikli, ngunit sa punto.
Hiniram ko ang materyal mula sa tulong sa pagtuturo "Panimula sa Thermal Power Engineering". Ang mga may-akda ng manwal na ito ay I. Z. Poleshchuk, N. M. Tsirelman. Ang manwal ay inaalok sa mga mag-aaral ng Ufa State Aviation Technical University (Ufa State Aviation Technical University) upang pag-aralan ang disiplina ng parehong pangalan.
Ang gas turbine unit (GTU) ay isang heat engine kung saan ang kemikal na enerhiya ng gasolina ay unang binago sa init at pagkatapos ay sa mekanikal na enerhiya sa isang umiikot na baras.
Ang pinakasimpleng yunit ng turbine ng gas ay binubuo ng isang compressor kung saan ang hangin sa atmospera ay naka-compress, isang silid ng pagkasunog kung saan sinusunog ang gasolina sa hangin na ito, at isang turbine kung saan lumalawak ang mga produkto ng pagkasunog. Dahil ang average na temperatura ng mga gas sa panahon ng pagpapalawak ay makabuluhang mas mataas kaysa sa hangin sa panahon ng compression, ang kapangyarihan na binuo ng turbine ay lumalabas na mas malaki kaysa sa kapangyarihan na kinakailangan upang paikutin ang compressor. Ang kanilang pagkakaiba ay kumakatawan sa kapaki-pakinabang na kapangyarihan ng gas turbine unit.
Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 1 ang diagram, thermodynamic cycle at heat balance ng naturang pag-install. Ang proseso (cycle) ng isang gas turbine na tumatakbo sa ganitong paraan ay tinatawag na bukas o bukas. Ang gumaganang likido (hangin, mga produkto ng pagkasunog) ay patuloy na na-renew - ito ay kinuha mula sa kapaligiran at pinalabas dito. Ang kahusayan ng isang gas turbine, tulad ng anumang heat engine, ay ang ratio ng kapaki-pakinabang na kapangyarihan N ng gas turbine sa pagkonsumo ng init na nakuha mula sa pagkasunog ng gasolina:
η GTU = N GTU / Q T.
Mula sa balanse ng enerhiya ay sumusunod na N GTU = Q T - ΣQ P, kung saan ang ΣQ P ay ang kabuuang dami ng init na inalis mula sa GTU cycle, katumbas ng kabuuan ng mga panlabas na pagkalugi.
Ang pangunahing bahagi ng pagkawala ng init ng isang simpleng cycle gas turbine ay binubuo ng mga pagkalugi na may mga gas na maubos:
ΔQух ≈ Qух - Qв; ΔQух - Qв ≈ 65...80%.
Ang bahagi ng iba pang pagkalugi ay mas maliit:
a) pagkalugi mula sa underburning sa combustion chamber ΔQкс / Qт ≤ 3%;
b) pagkalugi dahil sa pagtagas ng working fluid; ΔQut / Qt ≤ 2%;
c) mekanikal na pagkalugi (ang katumbas ng init sa kanila ay tinanggal mula sa cycle na may langis na nagpapalamig sa mga bearings) ΔNmech / Qt ≤ 1%;
d) pagkalugi sa electric generator ΔNeg / Qt ≤ 1…2%;
e) pagkawala ng init sa pamamagitan ng convection o radiation sa kapaligiranΔQob / Qt ≤ 3%
Ang init na inalis mula sa ikot ng gas turbine na may mga maubos na gas ay maaaring bahagyang gamitin sa labas ng ikot ng gas turbine, lalo na, sa ikot ng lakas ng singaw.
Mga diagram ng eskematiko ng pinagsamang cycle na mga planta ng gas iba't ibang uri ay ipinapakita sa Fig. 2.
Sa pangkalahatan, ang kahusayan ng isang CCGT unit ay:
Dito ang Qgtu ay ang dami ng init na ibinibigay sa working fluid ng gas turbine unit;
Ang Qpsu ay ang dami ng init na ibinibigay sa daluyan ng singaw sa boiler.
kanin. 1. Prinsipyo ng pagpapatakbo ng pinakasimpleng yunit ng turbine ng gas
a - diagram ng eskematiko: 1 - tagapiga; 2 - silid ng pagkasunog; 3 - turbina; 4 - electric generator;
b - thermodynamic cycle ng isang gas turbine unit sa TS diagram;
c-balanse ng enerhiya.
Sa pinakasimpleng binary na pinagsamang cycle ng halaman ayon sa scheme na ipinapakita sa Fig. 2 a, ang lahat ng singaw ay nabuo sa waste heat boiler: η UPG = 0.6...0.8 (depende pangunahin sa temperatura ng mga flue gas).
Sa TG = 1400...1500 K η GTU ≈ 0.35, at pagkatapos ay ang kahusayan ng isang binary CCGT ay maaaring umabot sa 50-55%.
Ang temperatura ng mga gas na naubos sa gas turbine turbine ay mataas (400-450°C), samakatuwid, ang pagkawala ng init na may mga flue gas ay mataas at ang kahusayan ng mga planta ng kuryente ng gas turbine ay 38%, ibig sabihin, ito ay halos pareho. bilang kahusayan ng modernong steam turbine power plants.
Ang mga yunit ng turbine ng gas ay nagpapatakbo sa gasolina, na mas mura kaysa sa langis ng gasolina. Ang yunit ng kapangyarihan ng modernong mga planta ng gas turbine ay umabot sa 250 MW, na malapit sa kapangyarihan ng mga planta ng steam turbine. Ang mga pakinabang ng mga planta ng gas turbine kumpara sa mga planta ng steam turbine ay kinabibilangan ng:
- mababang pangangailangan para sa paglamig ng tubig;
- mas magaan na timbang at mas mababang gastos sa kapital bawat yunit ng kuryente;
- Posibilidad ng mabilis na pagsisimula at pagpapalakas ng pagkarga.
kanin. 2. Mga diagram ng eskematiko ng iba't ibang pinagsamang cycle na planta ng gas:
a — CCGT na may isang recovery-type na steam generator;
b - CCGT na may gas discharge sa boiler furnace (BPG);
c — steam-gas mixture CCGT unit;
1 - hangin mula sa kapaligiran; 2 - gasolina; 3 - mga gas na naubos sa turbine; 4 - mga maubos na gas; 5 - tubig mula sa network para sa paglamig; 6 - alisan ng tubig sa paglamig; 7 - sariwang singaw; 8 - feed ng tubig; 9 - intermediate superheating ng singaw; 10 - regenerative steam waste; 11 - singaw na pumapasok sa combustion chamber pagkatapos ng turbine.
K - tagapiga; T - turbina; PT - steam turbine;
GW, GN - gas-water heater ng mataas at mababang presyon;
LDPE, HDPE - regenerative feedwater heaters ng mataas at mababang presyon; NPG, UPG - low-pressure, recovery steam generators; KS - silid ng pagkasunog.
Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga planta ng steam turbine at gas turbine na may isang karaniwang teknolohikal na cycle, ang isang pinagsamang cycle gas plant (CCG) ay nakuha, ang kahusayan ng kung saan ay makabuluhang mas mataas kaysa sa kahusayan ng mga indibidwal na steam turbine at gas turbine na mga halaman.
Ang kahusayan ng pinagsamang cycle power plant ay 17-20% na mas malaki kaysa sa isang conventional steam turbine power plant. Sa bersyon ng pinakasimpleng gas turbine unit na may exhaust gas heat recovery, ang fuel heat utilization coefficient ay umabot sa 82-85%.
Ang Pag-install ng CCGT ay idinisenyo upang sabay-sabay na i-convert ang enerhiya ng dalawang gumaganang katawan, singaw at gas, sa mekanikal na enerhiya. [GOST 26691 85] combined-cycle plant Isang device na may kasamang radiation at convective heating surface,... ...
Pinagsama-ikot na halaman- isang aparato na kinabibilangan ng radiation at convective heating surface na bumubuo at nagpapainit ng singaw para sa pagpapatakbo ng steam turbine sa pamamagitan ng pagsunog ng organikong gasolina at pag-recycle ng init ng mga produktong combustion na ginagamit sa isang gas turbine sa... ... Opisyal na terminolohiya
Pinagsama-ikot na halaman- GTU 15. Combined-cycle plant Isang instalasyon na idinisenyo upang sabay na i-convert ang enerhiya ng dalawang gumaganang likido, singaw at gas, sa mekanikal na enerhiya Pinagmulan: GOST 26691 85: Thermal power engineering. Mga tuntunin at kahulugan orihinal na dokumento 3.13 par... Dictionary-reference na aklat ng mga tuntunin ng normatibo at teknikal na dokumentasyon
pinagsamang cycle gas plant na may intra-cycle na gasification ng biomass- (depende sa teknolohiya ng gasification na ginamit, ang kahusayan ay umabot sa 36–45%) [A.S. English-Russian energy dictionary. 2006] Mga Paksa: enerhiya sa pangkalahatan EN biomass integrated gasification combined cycle plant ... Gabay sa Teknikal na Tagasalin
pinagsamang cycle gas plant na may in-cycle na coal gasification- - [A.S. Goldberg. English-Russian energy dictionary. 2006] Mga Paksa: enerhiya sa pangkalahatan EN gasification combined cycle plant ... Gabay sa Teknikal na Tagasalin
pinagsamang cycle gas plant na may in-cycle na coal gasification (CCP-VGU)- - [A.S. Goldberg. English-Russian energy dictionary. 2006] Mga Paksa: enerhiya sa pangkalahatan EN coal gasification power plant integrated coal gasification combined cycle plant ... Gabay sa Teknikal na Tagasalin
pinagsamang cycle gas plant na may in-cycle na gasification ng coal gamit ang air blast- - [A.S. Goldberg. English-Russian energy dictionary. 2006] Mga Paksa: enerhiya sa pangkalahatan EN air blown integrated coal gasification combined cycle plant ... Gabay sa Teknikal na Tagasalin
combined-cycle plant na may in-cycle na gasification ng coal gamit ang oxygen blast- - [A.S. Goldberg. English-Russian energy dictionary. 2006] Mga Paksa: enerhiya sa pangkalahatan EN oxygen blown integrated coal gasification combined cycle plant ... Gabay sa Teknikal na Tagasalin
pinagsamang cycle plant na may afterburning fuel- - [A.S. Goldberg. English-Russian energy dictionary. 2006] Mga paksang pang-enerhiya sa pangkalahatan EN pinagsamang cycle plant na may pandagdag na pagpapaputok ... Gabay sa Teknikal na Tagasalin
pinagsamang cycle plant na may karagdagang fuel combustion- - [A.S. Goldberg. English-Russian energy dictionary. 2006] Mga Paksa: enerhiya sa pangkalahatan EN supplementary fired combined cycle plant ... Gabay sa Teknikal na Tagasalin
Ang pinagsamang cycle gas turbine unit ay isang pinagsamang pag-install na binubuo ng isang gas turbine unit, isang waste heat boiler (HRB) at isang steam turbine (ST). Ang pagpapatupad ng mga siklo ng singaw at gas ay isinasagawa sa magkahiwalay na mga circuit, ibig sabihin, sa kawalan ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga produkto ng pagkasunog at ang vapor-liquid working fluid. Ang pakikipag-ugnayan ng mga gumaganang likido ay isinasagawa lamang sa anyo ng pagpapalitan ng init sa mga surface-type na heat exchanger.
Ang paggamit ng pinagsamang cycle gas plant ay isa sa mga posible at promising na lugar para sa pagbabawas ng mga gastos sa gasolina at enerhiya.
Matagumpay na pinagsama ng CCGT thermodynamically ang mga parameter ng gas turbines at steam power plants:
Gumagana ang mga gas turbin sa zone ng mataas na temperatura ng working fluid;
Ang lakas ng singaw - ay hinihimok ng mga ginastos na mga produkto ng pagkasunog na umaalis sa turbine, i.e. kumilos bilang mga recycler at gumamit ng basurang enerhiya.
Ang kahusayan ng pag-install ay tumataas bilang isang resulta ng thermodynamic superstructure ng high-temperature na gas cycle na may steam cycle, na binabawasan ang pagkawala ng init na may mga maubos na gas sa gas turbine.
Kaya, ang CCGT ay maaaring ituring na ikatlong yugto ng pagpapabuti ng mga yunit ng turbine. Ang mga makina ng CCGT ay mga maaasahang makina, dahil ang mga ito ay lubos na matipid at nangangailangan ng mababang pamumuhunan sa kapital. Ang mahusay na mga katangian ng pinagsamang cycle ng mga halaman ng gas ay natukoy ang kanilang mga lugar ng aplikasyon. Ang mga yunit ng CCGT ay malawakang ginagamit sa sektor ng enerhiya at iba pang lugar ng fuel at energy complex.
Ang malawakang paggamit ng naturang mga instalasyon ay nahahadlangan ng kakulangan ng isang karaniwang pananaw sa mga pinakanakapangangatwiran na direksyon para sa paggamit ng init mula sa mga planta ng gas turbine.
Sa kasalukuyan, ang isang promising CCGT scheme para sa paggamit sa mga pangunahing gas turbine ay isa ring purong paggamit ng CCGT scheme na may kumpletong cycle superstructure, kung saan ang steam generator ay pinainit lamang ng mga exhaust gas ng gas turbine (Fig. 6.1).
Ayon sa scheme na ito, ang mga produkto ng combustion ng gas turbine pagkatapos ng low pressure turbine (LPT) ay pumapasok sa waste heat boiler (HRB) upang makabuo ng singaw. mataas na presyon. Ang nagreresultang singaw mula sa HRSG ay pumapasok sa isang steam turbine (ST), kung saan, lumalawak, ito ay gumagawa ng kapaki-pakinabang na gawain na napupunta upang magmaneho ng electric generator o supercharger. Ang singaw ng tambutso pagkatapos ng PT ay pumasok sa condenser K, kung saan ito ay na-condensed at pagkatapos ay ibinibigay muli sa waste heat boiler ng feed pump (PN). Ang thermodynamic cycle ng isang pinagsamang cycle ng halaman ay ipinapakita sa Fig. 6.2. Ang high-temperature na gas cycle ng isang planta ng gas turbine ay nagsisimula sa proseso ng air compression sa isang axial compressor: 1 → 2. Sa combustion chamber (pati na rin sa regenerator, kung mayroon man), ibinibigay ang init 2 → 3; ang mga nabuong produkto ng pagkasunog ay pumapasok sa gas turbine, kung saan, lumalawak, gumagana ang mga ito, nagproseso ng 3 → 4; at sa wakas, ang mga gas na tambutso ay nagbibigay ng init sa waste heat boiler, nagpapainit ng tubig at singaw, 4 → 5. Ang natitira sa mababang temperatura na init ay nananatiling hindi ginagamit at inililipat sa kapaligiran, 5 → 1.
Figure 6.1 - Schematic diagram ng isang CCGT unit na may waste heat boiler
Figure 6.2 - Scheme ng cycle ng isang pinagsamang cycle plant sa T-S coordinate
Ang ikot ng singaw-gas ay nabuo sa pamamagitan ng isang pagkakasunud-sunod ng mga proseso: 1" - 2" - 3" - 4" - 5" - 1" (Larawan 6.2). Conventionally, ang cycle ay nagsisimula sa proseso ng 1" - 2" na supply ng init sa economizer. Ang tubig na nagmumula sa condenser ay may mababang temperatura na 39 °C (sa isang presyon sa condenser P np = 0.007 MPa). Ito ay pinainit sa isang kumukulong temperatura na humigit-kumulang 170...210 °C, sa isang pare-parehong presyon na naaayon sa boiler operating pressure na 0.8...2.0 MPa. 2" - 3" - ang proseso ng pagsingaw ng tubig sa evaporator at ginagawa itong saturated steam. 3" – 4" – steam superheat sa superheater; 4" - 5" - ang proseso ng pagpapalawak ng singaw sa isang steam turbine na may pagganap ng trabaho at pagkawala ng temperatura; 5" - 1" - ang singaw ay na-condensed sa condenser K, at ang nagresultang tubig ay muling ibinibigay sa waste heat boiler KU. Nakumpleto ang cycle.
Ang kapangyarihan ng steam turbine (ST) mismo ay nakasalalay sa aktwal na paglipat ng init, o enthalpy, sa buong steam turbine at sa daloy ng singaw. Ang pagkonsumo ng singaw at mga parameter ng singaw ay tinutukoy ng pagpapatakbo ng waste heat boiler. Ang schematic diagram ng waste heat boiler ay ipinapakita sa Fig. 6.3.
Ang waste heat boiler ay isang forced circulation steam boiler na walang sariling firebox at pinainit ng mga flue gas ng anumang power plant.
Samakatuwid, ang basurang init ng mga gas na tambutso ng turbine ng gas, na may temperatura na humigit-kumulang 400 °C, ay sapat na para sa mahusay na operasyon ng mga recovery plant.
Sa kahabaan ng boiler, ang mga heat exchanger ay naka-install nang sunud-sunod: water economizer "E", evaporator "I" at steam superheater "P".
Ang water economizer ay isang heat exchanger kung saan ang tubig ay pinainit ng mababang temperatura ng mga mainit na gas (mga produkto ng pagkasunog) bago ito ipasok sa boiler drum (separator).
Ang singaw ay nabuo sa boiler running gear sa sumusunod na paraan. Ang pagpapakain ng tubig, na pinainit sa economizer hanggang sa kumukulo ng mga gas na tambutso, ay pumapasok sa boiler drum. Ang temperatura ng mga mainit na gas sa buntot na bahagi ng boiler ay hindi dapat bumaba sa ibaba 120 °C *.
Sa steam generation mode, ang tubig ay umiikot sa pamamagitan ng evaporator. Sa evaporator, nangyayari ang matinding pagsipsip ng init, dahil sa kung saan nangyayari ang singaw. Ang proseso ng pagsingaw sa evaporator ay nangyayari sa kumukulo ng tubig ng feed, na tumutugma sa isang tiyak na presyon ng saturation.
Ang kumbinasyon ng mga steam turbine at gas turbine unit, na pinagsama ng isang karaniwang teknolohikal na cycle, ay tinatawag na pinagsamang cycle plant (CCGT) ng isang planta ng kuryente. Ang pagsasama-sama ng mga yunit na ito sa isang solong yunit ay ginagawang posible upang mabawasan ang pagkawala ng init mula sa mga maubos na gas ng isang gas turbine unit o steam boiler, gumamit ng mga gas sa likod ng mga gas turbine bilang isang heated oxidizer kapag nagsusunog ng gasolina, makakuha ng karagdagang kapangyarihan dahil sa bahagyang pag-aalis ng pagbabagong-buhay ng mga yunit ng steam turbine, at sa huli ay pinapataas ang kahusayan ng isang pinagsamang cycle power plant kumpara sa steam turbine at gas turbine power plant.
Pinakamarami ang paggamit ng mga yunit ng CCGT para sa sektor ng enerhiya ngayon mabisang lunas makabuluhang pagtaas sa thermal at pangkalahatang kahusayan ng fossil fuel power plants. Ang pinakamahusay na operating CCGT unit ay may kahusayan na hanggang 46%, at ang mga idinisenyo - hanggang 48-49%, ibig sabihin, mas mataas kaysa sa mga dinisenyong MHD installation.
Kabilang sa iba't ibang mga opsyon sa CCGT, ang mga sumusunod na scheme ay pinakalaganap: isang CCGT na may high-pressure steam generator (HPSG), isang CCGT na may paglabas ng mga gas turbine gas sa pugon ng steam boiler, isang CCGT na may recovery steam boiler (UPB), semi-dependent CCGT, isang CCGT na may intra-cycle na gasification ng solid fuel.
Binuo sa NPO TsKTI CCGT unit na may high-pressure steam generator gumana sa natural gas o likidong gas turbine fuel (Larawan 9.8). Ang air compressor ay nagbibigay ng naka-compress na hangin sa annular gap ng housing HSV at sa isang karagdagang silid ng pagkasunog DKS, kung saan tumataas ang temperatura nito. Ang mga mainit na gas pagkatapos magsunog ng gasolina sa silid ng pagkasunog ay may presyon na 0.6-1.2 MPa, depende sa presyon ng hangin sa likod ng compressor, at ginagamit upang makabuo ng singaw at magpainit dito. Pagkatapos ng intermediate superheater - ang huling heating surface HSV- Ang mga gas na may temperatura na humigit-kumulang 700 °C ay pumapasok sa isang karagdagang silid ng pagkasunog, kung saan sila ay pinainit hanggang 900 °C at pumapasok sa gas turbine. Ang mga gas na naubos sa gas turbine ay ipinadala sa isang tatlong yugto ng gas-water economizer, kung saan sila ay pinalamig ng feed water at ang pangunahing condensate ng steam turbine. Ang koneksyon na ito ng mga economizer ay nagsisiguro ng pare-parehong temperatura ng mga flue gas na 120-140 ° C bago sila lumabas sa tsimenea. Kasabay nito, sa naturang CCGT mayroong isang bahagyang pag-aalis ng pagbabagong-buhay at isang pagtaas sa kapangyarihan ng yunit ng steam turbine.
kanin. 9.8. Schematic thermal diagram ng pinagsamang cycle gas plant PGU-250 na may high-pressure steam generator VPG-600-140:
BS - drum ng separator; PE- steam superheater; PP - intermediate superheater; AT- evaporative heating surface; CN- sirkulasyon ng bomba; EK1 - EKSH- mga gas-water economizer para sa pagbawi ng init mula sa gas turbine exhaust gas; DPV - feed water deaerator; DKS- karagdagang silid ng pagkasunog
Ang high-pressure steam generator ay isang karaniwang fuel combustion chamber para sa steam turbine at gas turbine unit. Ang isang espesyal na tampok ng naturang CCGT ay ang labis na presyon ng gas sa circuit ay ginagawang posible na huwag mag-install ng mga tambutso ng usok, at pinapalitan ng air compressor ang blower fan; hindi na kailangan ng air heater. Ang singaw mula sa HPG ay ipinapadala sa isang steam turbine unit, na mayroong isang conventional thermal circuit.
Ang isang makabuluhang bentahe ng pag-install na ito ay ang pagbawas sa laki at mga tagapagpahiwatig ng masa ng HSV, na tumatakbo sa isang presyon sa landas ng gas na 0.6-1.2 MPa. Ang high-pressure steam generator ay ganap na ginawa sa pabrika. Alinsunod sa mga kinakailangan sa transportasyon, ang produksyon ng singaw ng isang katawan ng HPG ay hindi lalampas sa 350-10 3 kg/h. Ang steam generator VPG-650-140-545/545 PO TKZ, halimbawa, ay binubuo ng dalawang gusali. Ang mga tambutso nito ay sinasanggalang ng mga welded gas-tight panel na gawa sa mga finned pipe.
Maipapayo na gumamit ng mga CCGT unit na may HPG sa katamtamang temperatura ng gas sa harap ng gas turbine unit. Habang tumataas ang temperaturang ito, bumababa ang proporsyon ng init na inililipat ng mga gas sa heating surface ng high-pressure steam generator.
Ang autonomous na operasyon ng steam stage ng isang CCGT unit na may HPG ay imposible, na isang kawalan ng scheme na ito, na nangangailangan ng pantay na pagiging maaasahan ng gas turbine unit, steam turbine, at steam generator. Ang paggamit ng mga gas turbine na may mga built-in na combustion chamber (halimbawa, GTE-150) ay hindi rin katanggap-tanggap.
Ang paggamit ng mga yunit ng CCGT na may HPG ay nangangako sa mga scheme na may intra-cycle na gasification ng karbon.
Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 9.9 ang layout ng PGU-200-250 na may mga turbine na K-160-130 at GT-35-770 o K-210-130 at GT-45-3. Ang isang katulad na pag-install ay matagumpay na nagpapatakbo sa Nevinnomyssk State District Power Plant sa loob ng ilang taon. Ang paggamit ng naturang mga CCGT ay maaaring makapagbigay ng pagtitipid ng gasolina sa mga thermal power plant ng 15%, isang pagbawas sa mga partikular na pamumuhunan sa kapital ng 12-20%, at isang pagbawas sa pagkonsumo ng metal ng mga kagamitan ng 30% kumpara sa isang steam turbine power plant.
CCGT na may paglabas ng gas gas turbine sa pugon ng isang steam boiler ay nailalarawan sa pamamagitan ng ang katunayan na ang mga maubos na gas ng gas turbine ay isang mataas na pinainit (450-550 ° C) ballasted oxidizer na may oxygen na nilalaman ng 14-16%. Para sa kadahilanang ito, ipinapayong gamitin ang mga ito para sa pagsunog ng bulk ng gasolina sa isang steam boiler (Larawan 9.10). Ang isang yunit ng CCGT ayon sa pamamaraang ito ay ipinatupad at matagumpay na nagpapatakbo sa Moldavian State District Power Plant (mga yunit ng kuryente ng istasyon No. 11 at 12). Ginamit ang serial equipment para sa CCGT unit: steam turbine K-210-130 POT LMZ na may mga parameter ng singaw na 13 MPa, 540/540 °C, gas turbine GT-35-770 POAT HTZ, electric generators ng steam at gas stages TGV- 200 at TVF-63- 243, single-case steam boiler na may natural na uri ng sirkulasyon TME-213 na may kapasidad na 670 * 10 3 kg/h. Ang boiler ay ibinibigay nang walang air heater at maaaring gumana sa parehong "sa ilalim ng presyon" at may balanseng draft. Para sa layuning ito, ang scheme ay nagbibigay ng mga exhausters ng usok DS.Ang iskema na ito Ang CCGT ay nagbibigay-daan sa pagpapatakbo sa tatlong magkakaibang mga mode: CCGT mode at mga autonomous na mode ng pagpapatakbo ng mga yugto ng gas at singaw.
 |
kanin. 9.9. Layout ng pangunahing gusali ng PGU-250 na may high-pressure steam generator:
A- cross section; b - plano; para sa mga pagtatalaga tingnan ang fig. 9.8
Ang pangunahing operating mode ng pag-install ay ang steam-gas cycle. Ang mga maubos na gas ng gas turbine (liquid gas turbine fuel ay sinusunog sa combustion chamber nito) ay ibinibigay sa mga pangunahing burner ng boiler. Ang mga burner ay tumatanggap din ng hangin na pinainit sa heater, na nawawala para sa proseso ng pagkasunog at nabomba ng karagdagang air fan. Airborne Forces Ang mga gas na tambutso ng steam boiler ay pinalamig sa mga high at low pressure economizer at pagkatapos ay ipinadala sa tsimenea. Sa pamamagitan ng high pressure economizer EKVD Parehong sa CCGT mode at sa panahon ng autonomous na operasyon ng steam stage, humigit-kumulang 50% ng feed water ang ibinibigay pagkatapos ng feed pump. Pagkatapos ang lahat ng feed water ay pumapasok sa pangunahing boiler economizer sa temperatura na 250°C. Sa low pressure economizer EKND ang pangunahing turbine condensate ay dumating pagkatapos PND5(sa mga load na higit sa 50%) o pagkatapos PND4(sa mga load sa ibaba 50%). Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga regenerative extraction ng steam turbine ay bahagyang na-disload, at ang presyon ng singaw sa daloy ng daloy nito ay bahagyang tumataas; nadagdagan ang daloy ng singaw sa turbine condenser.
 |
kanin. 9.9. pagpapatuloy
Sa buhay ng baterya yugto ng singaw, ang hangin na kinakailangan upang magsunog ng gasolina sa boiler ay ibinibigay ng isang blower fan Malayong Silangan sa mga heater, kung saan ito ay pinainit hanggang 180 °C at pagkatapos ay ipinadala sa mga burner. Gumagana ang steam boiler sa ilalim ng vacuum na nilikha ng mga tambutso ng usok DS. Kapag ang yugto ng gas ay gumagana nang kusa, ang mga maubos na gas ay itinuro sa tsimenea.
Ang kakayahang patakbuhin ang yunit ng CCGT sa iba't ibang mga mode ay sinisiguro ng awtomatikong pag-install pinamamahalaang sistema mabilis na pagsasara ng mga gas-air dampers (dampers) na may malaking diameter, na naka-mount sa mga gas-air duct upang patayin ang isa o isa pang elemento ng pag-install. Pinatataas nito ang gastos ng circuit at binabawasan ang pagiging maaasahan nito.
Sa pagtaas ng temperatura ng mga gas sa harap ng CCGT gas turbine at sa isang mas mababang antas ng air compression sa compressor, bumababa ang oxygen na nilalaman sa mga maubos na gas ng gas turbine, na nangangailangan ng supply ng karagdagang hangin. Ito ay humahantong sa isang pagtaas sa dami ng mga gas na dumadaan sa convective heating surface ng steam boiler, pati na rin ang pagkawala ng init na may mga maubos na gas. . Ang pagkonsumo ng enerhiya para sa pagmamaneho ng blower fan ay tumataas din. Kapag ang solid fuel ay sinusunog sa isang boiler, ang pinainit na hangin ay ginagamit sa sistema ng paghahanda ng alikabok.
Ang karanasan sa pagpapatakbo ng PGU-250 sa Moldavian State District Power Plant ay nagpakita na ang kahusayan nito ay higit na nakasalalay sa pagkarga ng mga yugto ng singaw at gas. Ang tiyak na pagkonsumo ng katumbas na gasolina sa isang rated load na 240-250 MW ay umaabot sa 315 g/(kWh).
Ang pinagsamang-cycle na mga power plant ng ganitong uri ay laganap sa ibang bansa (USA, England, Germany, atbp.). Ang bentahe ng ganitong uri ng CCGT ay gumagamit ito ng steam boiler ng isang maginoo na disenyo, kung saan posible na gumamit ng anumang uri ng gasolina, kabilang ang solidong gasolina. Sa silid ng pagkasunog ng isang yunit ng gas turbine, hindi hihigit sa 15-20% ng gasolina na kinakailangan para sa buong yunit ng turbine ng gas ay sinusunog, na binabawasan ang pagkonsumo ng mga mahirap na varieties nito. Ang pagsisimula ng naturang yunit ng CCGT ay karaniwang nagsisimula sa pagsisimula ng isang gas turbine unit, ang paggamit ng init ng mga maubos na gas na ginagawang posible upang madagdagan ang mga parameter ng singaw sa steam boiler at bawasan ang dami ng nakonsumo ng gasolina upang simulan ang kagamitan ng steam turbine.
 |
kanin. 9.10. Schematic thermal diagram ng PGU-250 na may paglabas ng mga gas ng GTU sa pugon ng steam boiler:
PE- live na steam superheater; PP-intermediate superheater; EC, EKVD, EKND- mga economizer: pangunahin, mataas at mababang presyon; P1–P7 - steam stage regeneration system heaters; DPV- feed water deaerator; PEN, KN, DN- feed, condensate, drainage pump; HP- pump para sa recirculating ang pangunahing condensate sa EKND; Malayong Silangan, Airborne Forces- blower at karagdagang air fan ; KL1,KL11- mga heater ng una at pangalawang yugto ; SA- iniksyon ng feed water mula sa intermediate stage ng PEN; DS- tambutso ng usok
CCGT na may pag-recycle Ang mga steam boiler ay nagbibigay-daan sa mga maubos na gas ng mga gas turbine na magamit upang makabuo ng singaw. Sa ganitong mga pag-install, posible na ipatupad ang isang purong binary cycle nang walang karagdagang pagkasunog ng gasolina upang makagawa ng singaw ng mababang mga parameter. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 9.11 ang iminungkahing MPEI diagram ng naturang CCGT unit, na gumagamit ng GTE-150-1100 gas turbine at ang K-70-29 saturated steam turbine na ginagamit sa mga nuclear power plant. Ang mga parameter ng singaw sa harap ng turbine ay 3 MPa, 230 °C. Ayon sa mga kondisyon ng pinahihintulutang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mga gas at singaw at ang pinaka kumpletong paggamit ng init ng mga maubos na gas, ang intermediate superheater ay gawa sa gas at singaw at matatagpuan sa likod ng economizer kasama ang daloy ng mga gas. Ang bahagi ng mga flue gas sa likod ng gas turbine ay ipinapasok sa hiwa sa pagitan ng evaporation at economizer heating surface ng recovery steam boiler Code of Criminal Procedure, na nagbibigay ng kinakailangang presyon ng temperatura. Ang ganitong mga pag-install ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na halaga ng CCGT energy coefficient at ang paggamit lamang ng mataas na kalidad na organikong gasolina, pangunahin ang natural na gas. Sa temperatura ng hangin sa labas na +15°C at temperatura ng flue gas na 160°C, ang kabuuang lakas ng kuryente ng yunit ng CCGT ay humigit-kumulang 220 MW, ang kahusayan ay 44.7%, at ang tiyak na pagkonsumo ng gasolina ay 281 g/(kWh ).
kanin. 9.11. Schematic thermal diagram ng PGU-220 na may waste heat boiler at turbine na tumatakbo sa saturated steam na walang afterburning na gasolina:
Code of Criminal Procedure- recovery boiler (steam generator); C - moisture separator; DN- bomba ng paagusan; Para sa iba pang mga pagtatalaga, tingnan ang Fig. 20.8, 20.10
Ang All-Union Thermal Engineering Institute at ATEP ay bumuo ng isang bersyon ng isang maneuverable CCGT na walang afterburning na gasolina bago ang recovery steam boiler. Kasama sa CCGT ang isang gas turbine GTE-150-1100, isang single-cylinder steam turbine na may lakas na 75 MW para sa mga parameter ng singaw na 3.5 MPa, 465 °C na may daloy ng singaw na 280-10 3 kg/h, isang recovery steam boiler na may heating surface na 40-10 3 m 2 ng mga finned pipe. Ang module ng pangunahing gusali ng planta ng kuryente ng naturang PGU-250 ay idinisenyo upang maging single-span na may lapad na span na 24 m Ang gas turbine unit, steam turbine at electric generator sa pagitan ng mga ito ay naka-mount sa anyo ng isang single-shaft unit. Sa isang panlabas na temperatura ng hangin na +5 °C, ang PGU-250 ay may tiyak na pagkonsumo ng gasolina na 279 g/(kWh).
Ang paggamit ng mas malakas na serial steam turbine unit sa isang CCGT scheme na may waste heat boiler ay mangangailangan ng mas malaking pagkonsumo ng high-parameter na singaw. Ito ay posible sa pamamagitan ng pagtaas ng temperatura ng gas sa pasukan ng boiler sa 800-850 °C dahil sa karagdagang pagkasunog ng hanggang 25% kabuuang pagkonsumo gasolina (natural gas) sa mga aparato ng burner ng boiler. Sa Fig. Ang 20.12 ay nagpapakita ng isang pangunahing thermal diagram ng isang PGU-800 ng ganitong uri ayon sa proyekto ng VTI at ATEP. Kabilang dito ang dalawang gas turbine units na GTE-150-1100 POT LMZ, isang two-case recovery steam boiler ZiO na may kabuuang steam output na 1150-10 3 kg/h at steam parameters na 13.5 MPa, 545/545 °C, steam turbine K-500- 166 POT LMZ. Ang scheme na ito ay may ilang mga tampok. Ang regenerative bleeds ng turbine (maliban sa huling isa) ay nakasaksak; Ang sistema ng pagbabagong-buhay ay may paghahalo lamang ng HDPE. Ang isang deaerator-free scheme na may deaeration ng turbine condensate sa condenser at sa mixing heater ay ginamit. Ang condensate na may temperaturang 60 °C ay ibinibigay ng dalawang feed pump na PE-720-220 sa boiler economizer. Ang kawalan ng regenerative steam extraction ay nagdaragdag sa pagpasa nito sa turbine condenser, ang kapangyarihan ng kuryente na kung saan ay limitado sa 450 MW.
Ang direct-flow na U-shaped recovery steam boiler ay ganap na binubuo ng convective heating surfaces. Matapos ang yunit ng turbine ng gas, ang mga maubos na gas sa halagang 680 kg/s na may temperatura na 430-520 ° C at isang nilalaman ng oxygen na 14-15.5% ay pumapasok sa bawat isa sa mga gusali ng UPC. Ang natural na gas ay sinusunog sa mga pangunahing burner ng UPC. at ang temperatura ng mga gas sa harap ng mga heating surface ng boiler ay tumataas sa 840-850 °C. Ang mga produktong combustion ay sunud-sunod na pinapalamig sa mga steam superheater (intermediate at main), sa evaporation at economizer heating surface at sa temperatura na ~125°C ay ipinapadala sa chimney. Ang isang tiyak na tampok ng boiler ay ang operasyon nito sa isang makabuluhang daloy ng masa ng mga gas. Ang ratio ng steam output nito sa pagkonsumo ng mga produkto ng combustion ay 5-6 beses na mas mababa kaysa sa conventional steam boiler ng mga power unit. Bilang isang resulta, ang pinakamababang pagkakaiba sa temperatura ay gumagalaw mula sa lugar ng intermediate superheater (para sa isang beses sa pamamagitan ng gas-oil boiler) hanggang sa mainit na dulo ng economizer. Ang maliit na halaga ng pagkakaiba sa temperatura na ito (20-40 °C) ay nagpilit sa mga taga-disenyo ng UPC na gumawa ng isang economizer mula sa mga finned pipe na may diameter na 42X4 mm, na nagpababa ng timbang nito, ngunit nadagdagan ang aerodynamic resistance ng boiler. Bilang resulta, bahagyang nabawasan ang kuryente ng gas turbine unit at ang buong CCGT.
Ang pangunahing mode ng PGU-800 ay ang operasyon nito sa steam-gas cycle, habang ang recovery steam boiler ay nagpapatakbo sa ilalim ng pressure. Ang bentahe ng naturang CCGT ay ang posibilidad ng autonomous na operasyon ng mga yugto ng gas at singaw. Pansariling gawain Ang CCGT ay nangyayari sa bahagyang nabawasang kapangyarihan dahil sa tumaas na paglaban sa tambutso na isinasagawa ng paglipat ng mga gas sa pamamagitan ng waste heat boiler. Upang matiyak ang autonomous na operasyon ng steam turbine unit, kinakailangan ang ilang komplikasyon ng circuit, na dapat dagdag na kasama ang mga damper at smoke exhausters. Sa operating mode na ito, ang mga gate ay sarado 1 at 2 (Larawan 9.12) at buksan ang mga pintuan 3 -5. Ang pangunahing dami ng boiler flue gases (mga 70%) ay pinayaman ng hangin at recirculation gamit ang smoke exhauster DR na may temperatura na 80 °C ay ipinapadala sa mga karagdagang burner sa harap ng boiler. Kasabay nito, ang dami ng gasolina na nasunog sa CPC ay triple. Hindi nagamit na dami ng boiler flue gas (mga 30%) sa pamamagitan ng smoke exhauster DS itinapon sa tsimenea.
Upang patakbuhin ang isang yunit ng CCGT gamit ang reserbang likidong gas turbine na gasolina, kinakailangang magbigay sa thermal circuit para sa karagdagang pag-init ng tubig sa 130-140°C upang maiwasan ang kaagnasan ng mga ibabaw ng tail heating. Ang operating mode na ito ay samakatuwid ay hindi gaanong matipid.
Ang mga yunit ng CCGT na may mga recovery steam boiler ay napakadaling mapakilos. Idinisenyo ang mga ito para sa humigit-kumulang 160 paglulunsad bawat taon; Ang oras ng pagsisimula pagkatapos ng pagtigil ng 6-8 na oras ay 60 minuto, at pagkatapos ng paghinto ng 40-48 na oras ay 120 minuto. Kapag ibinababa ang yunit ng CCGT, una sa lahat, ang pagkarga sa mga yunit ng gas turbine ay nabawasan mula 100 hanggang 80% sa pamamagitan ng pagtakip sa mga inlet guide vanes (IGU) ng mga compressor. Ang karagdagang pagbawas ng pagkarga ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagbawas sa pagkonsumo ng gasolina na sinunog sa mga burner ng UPC, pagbabawas ng produksyon ng singaw ng huli habang pinapanatili ang temperatura ng mga gas sa harap ng mga gas turbine. Kapag naabot ang 50% ng na-rate na load ng CCGT unit, ang isa sa mga gas turbine unit at ang kaukulang CCP housing ay pinapatay. Sa isang pagbawas sa pagkarga ng yugto ng singaw at ang paggawa ng singaw ng UPC, ang muling pamamahagi ng mga temperatura ay nangyayari sa landas, at ang temperatura ng mga gas ng tambutso ay tumataas sa 170-190 ° C (sa 50% na pag-load ng boiler). Ang pagtaas ng temperatura na ito ay hindi katanggap-tanggap dahil sa mga kondisyon ng pagpapatakbo ng mga tambutso ng usok at tsimenea. Upang mapanatili ang pinahihintulutang temperatura ng mga flue gas, ang recovery steam boiler sa mga pinababang load ay inililipat mula sa direct-flow patungo sa separator mode ng operasyon na may paglabas ng sobrang init sa condenser ng steam turbine. Ang disenyo ng pag-install ng steam turbine ay may kasamang built-in na separator at isang pilot expander. Ang paglipat sa mode ng separator ay nagpapataas ng pagkonsumo ng gasolina ng CCGT unit ng 5-10% kumpara sa direct-flow mode ng operasyon.
Maipapayo na mag-install ng mga yunit ng CCGT na may paggamit ng mga steam boiler sa mga rehiyon na nagdadala ng gas sa Western Siberia, Central Asia, atbp. Ayon sa VTI, ang CCGT-800 ay may mataas na pagganap ng enerhiya. Sa temperatura ng hangin sa labas na +5°C, ang temperatura ng gas sa harap ng mga gas turbine na 1100°C, ang kapangyarihan ng yunit ng CCGT ay humigit-kumulang 766 MW, at ang tiyak na pagkonsumo ng katumbas na gasolina (net) ay magiging 266 g/(kWh). Sa pagbabago ng temperatura ng hangin sa hanay mula +40 hanggang -40 °C, nagbabago ang kapangyarihan ng yunit ng CCGT sa hanay na 550-850 MW dahil sa isang makabuluhang pagbabago sa kapangyarihan ng dalawang yunit ng gas turbine. Ang mga matitipid mula sa pagpapakilala ng isang PGU-800 sa halip na isang maginoo na 800 MW power unit ay aabot sa 5.7-10 6 rubles bawat taon. (204-10 6 kg ng karaniwang gasolina).
kanin. 9.12. Schematic thermal diagram ng PGU-800 na may waste heat boiler at afterburning ng gasolina:
1-5 - switchable na gas-tight gate; DS- tambutso ng usok; DR- smoke exhauster para sa recirculation ng gas; SA- moisture separator; RR- pagpapalawak ng pagsisindi; AIDS- low pressure mixing heater
Ang isang variant ng layout ng pangunahing gusali ng PGU-800 ayon sa disenyo ng VTI at ATEP ay ipinapakita sa Fig. 9.13. Ang tinantyang capital investment sa pangunahing gusali ng CCGT ay 89 RUR/kW. Ang pagtatayo nito ay magiging posible na makatipid ng hanggang 9-10 6 kg ng bakal at hanggang 8-10 6 kg ng reinforced concrete sa isang CPP na may anim na PGU-800 na yunit kumpara sa pag-install ng anim na 800 MW na gas-oil power units .
Ang kumbinasyon ng mga planta ng gas turbine at steam turbine gamit ang karaniwang serial equipment ay isinasagawa sa semi-independiyenteng pinagsamang cycle ng halaman(Larawan 9.14). Ito ay inilaan para sa paggamit sa panahon ng mga peak sa electrical load schedule at nagsasangkot ng kumpleto o bahagyang pagsara ng mga high-pressure na steam heater. Bilang isang resulta, ang pagpasa nito sa daloy ng bahagi ng steam turbine ay tumataas at isang pagtaas sa lakas ng yugto ng singaw na humigit-kumulang 10-11% ay natanto. Ang pagbaba sa temperatura ng feed water ay binabayaran ng karagdagang pag-init nito sa gas-water economizer ng mga maubos na gas ng gas turbine. Ang temperatura ng mga gas turbine na tambutso ay bumababa sa humigit-kumulang 190 °C. Ang kabuuang pagtaas ng peak power, na isinasaalang-alang ang operasyon ng gas turbine unit, ay 35-45% ng base power ng steam turbine unit. Ang tiyak na pagkonsumo ng karaniwang gasolina ay malapit sa pagkonsumo sa panahon ng autonomous na operasyon ng yunit na ito .
 |
kanin. 9.13. Pagpipilian sa layout para sa pangunahing katawan ng pinagsamang cycle gas plant PGU-800:
1-gas turbine GTE-150-1100; 2 - electric generator GTU; 3-air intake sa gas turbine compressor; 4 – pagbawi ng steam boiler; 5 -steam turbine K-500-166; 6- usok exhauster; 7 - bentilador ng blower; 8 -gas duct
kanin. 9.14. Schematic thermal diagram ng isang semi-independent na pinagsamang cycle na planta:
GVE- gas-water economizer; PC- steam boiler; Para sa iba pang mga pagtatalaga, tingnan ang Fig. 9.8.
Maipapayo na mag-install ng mga semi-dependent na CCGT unit sa European na bahagi ng USSR. Ayon sa LMZ, ang mga sumusunod na kumbinasyon ng steam at gas turbines ay inirerekomenda: 1 X K-300-240 + 1 X GTE-150-1100; 1 x K-500-130+ 1 x GTE-150-1100; 1 X K-1200-240 + 2 X GTE-150-1100, atbp. Ang pagtaas ng tinantyang kapital na pamumuhunan sa isang gas turbine unit ay magiging humigit-kumulang 20%, at ang katumbas na pagtitipid ng gasolina sa power system kapag nagpapatakbo ng isang CCGT unit sa ang peak mode ay (0.5-1. 0) X X10 6 kg/taon. Upang makakuha ng peak power, nangangako na gumamit ng mga heating plants sa scheme ng semi-independent CCGT units.
Ang itinuturing na mga scheme ng CCGT ay nagsasangkot ng bahagyang o kumpletong paggamit ng mataas na kalidad na organikong gasolina (natural na gas o likidong gas turbine fuel), na humahadlang sa kanilang malawakang pagpapatupad. Ang makabuluhang interes ay ang iba't ibang mga scheme ng pinagsamang cycle gas plant na binuo ng CKTI na may high-pressure steam generators at intra-cycle gasification ng solid fuel (Fig. 20.15), na ginagawang posible na ganap na i-convert ang pinagsamang cycle gas plant sa karbon.
 |
kanin. 9.15. Schematic thermal diagram ng isang CCGT unit na may HPG at in-cycle na coal gasification:
/- pagpapatuyo ng gasolina ; 2 - generator ng gas; 3 - high-pressure steam generator (HPG); 4 - drum separator; 5 - karagdagang HPG combustion chamber; 6- HSV circulation pump; 7-economizer para sa pagbawi ng init mula sa mga maubos na gas ng isang gas turbine; 8-chimney; 9- scrubber; 10- generator gas heater; DK- booster compressor; PT- steam drive turbine; RGT- pagpapalawak ng gas turbine; /- sariwang singaw; // - magpainit muli ng singaw ; /// - naka-compress na hangin pagkatapos ng compressor; IV- purified generator gas; V- abo; VI-IX- turbine feed water at condensate
Ang pre-crushed coal (crushed coal 3-10 mm) ay pinapakain sa dryer para sa pagpapatuyo at sa pamamagitan ng oxidizer (upang maiwasan ang slagging) sa gas generator. Ang isa sa mga pagpipilian sa scheme ay ang coal gasification sa isang gas generator na may "fluidized" na kama gamit ang steam-air blast. Ang gasification ng gasolina ay sinisiguro sa pamamagitan ng pagbibigay ng hangin sa gas generator pagkatapos ng booster compressor at singaw mula sa "cold" intermediate superheating line. Ang hangin para sa gasification sa isang halaga na humigit-kumulang 3.2 kg bawat 1 kg ng Kuznetsk coal ay sunud-sunod na naka-compress sa pangunahing at booster compressors (ang presyon ay tumataas ng 10%) at, pagkatapos ng paghahalo sa singaw, ay pumapasok sa gas generator. Nagaganap ang coal gasification sa mga temperaturang malapit sa 1000 °C.
Ang generator gas ay pinalamig, ibinibigay ang init nito sa gumaganang likido ng bahagi ng steam turbine, pagkatapos ay nililinis ito ng mga mekanikal na impurities at mga compound na naglalaman ng asupre at, pagkatapos ng pagpapalawak sa expansion gas turbine (upang mabawasan ang pagkonsumo ng singaw ng drive turbine ng booster compressor), pumapasok ito sa high-pressure steam generator at ang karagdagang combustion chamber nito para sa combustion . Ang natitirang bahagi ng thermal circuit ay tumutugma sa circuit ng isang maginoo CCGT na may HSV.
Ang VNIPIenergoprom, kasama ang NPO TsKTI, ay bumuo ng disenyo para sa pinagsamang heat at power unit na may kapasidad na 225 MW na may in-cycle na gasification ng karbon. Para sa layuning ito, ginamit ang karaniwang kagamitan sa kuryente: isang double-case high-pressure steam generator VPG-650-140 TKZ, isang gas turbine unit GTE-45-2 KhTZ, isang heating steam turbine T-180-130 LMZ, pati na rin bilang dalawang gas generator na may steam-air blast GGPV-100-2 na may kapasidad na 100 t/h ng Kuznetsk coal. Ipinakita ng mga teknikal at pang-ekonomiyang kalkulasyon na, kumpara sa isang maginoo na steam turbine heating unit na 180 MW, ang paggamit ng pinagsamang cycle power unit ay nagbibigay-daan sa pagtaas ng tiyak na henerasyon ng kuryente mula sa thermal consumption ng 1.5 beses, na tinitiyak ang pagtitipid ng gasolina hanggang sa 8%, makabuluhang binabawasan ang mga nakakapinsalang emisyon sa kapaligiran, at nakakakuha ng kabuuang taunang epekto sa ekonomiya sa 2.6-10 6 kuskusin. Ang itinuturing na pinagsamang cycle power unit ay gagamitin upang lumikha ng mas malakas na CCGT-1000 gamit ang karbon mula sa Kuznetsk, Ekibastuz at Kansk-Achinsk basin.
Pinagsama-ikot na mga halaman ay malawakang ginagamit sa USA, Germany, Japan, France, atbp. Ang mga yunit ng CCGT ay pangunahing nagsusunog ng natural na gas at mga likidong panggatong ng iba't ibang uri. Ang pagpapakilala ng mga yunit ng CCGT ay pinadali ng paglitaw ng makapangyarihang mga yunit ng turbine ng gas (70-100 MW) na may paunang temperatura ng gas na 900-1100°C. Ginawa nitong posible na gumamit ng mga yunit ng CCGT na may mga recovery steam boiler (Larawan 9.16) ng uri ng drum na may sapilitang sirkulasyon ng daluyan at isang presyon ng singaw na 4-9 MPa, depende sa kung ang karagdagang pagkasunog ng gasolina ay isinasagawa sa kanila o hindi. . Sa Fig. Ang Figure 9.17 ay nagpapakita ng diagram ng recovery steam boiler para sa isang CCGT unit na may gas turbine MW701. Ang boiler ay dinisenyo para sa dalawang presyon ng singaw. Ito ay may mga heating surface na gawa sa mababa at mataas na pressure finned tube na may sariling mga drum sa isang bloke na may feedwater deaerator.
Ang paggawa ng modernisasyon sa teritoryo ng Kirov CHPP-3 gamit ang pinagsamang cycle gas unit (CCG) ay magtatapos na. Nagbibigay ang istasyon ng thermal energy (pagpainit at mainit na tubig) sa lungsod ng Kirovo-Chepetsk at kuryente sa mga mamimili sa rehiyon ng Kirov. Nagsimula ang operasyon ng planta ng kuryente noong 1942 at bago ang pag-commissioning ng mga bagong kagamitan sa kuryente, ang naka-install na kapasidad ng kuryente ng istasyon ay 160 MW, at ang thermal capacity ay 813 Gcal/h. Ang mga power boiler ng istasyon ay nagsusunog ng natural gas, fuel oil, at Kuznetsk coal. Ang paggamit ng CCGT ay gagawing posible na higit sa doble ang elektrikal at thermal power ng istasyon - hanggang sa 390 MW.
Ang pagtatayo ng 230 MW CCGT unit sa Kirovskaya CHPP-3 ay nagsimula noong Pebrero 29, 2012. Ang mga power engineer ng IES-Holding ay gumawa ng napakalaking dami ng trabaho sa maikling panahon, at ang seremonyal na paglulunsad ay naka-iskedyul para sa tag-araw ng 2014.
Ang electric power ng pinagsamang cycle plant ay 230 MW, ang thermal power ay 136 Gcal/h. Ang kinomisyon na pinagsamang cycle plant ay ang pinaka-ekonomiko at environment friendly na kagamitan sa pagbuo sa rehiyon ng Kirov. Natatanging tampok istasyon - ang paggamit ng unang fan-type cooling tower sa rehiyon. Ang halaga ng proyekto ay umabot sa 10.3 bilyong rubles.
Ngayon, ang paggamit ng teknolohiya ng singaw-gas ay pinakamainam na solusyon para sa tradisyonal na thermal energy. Ang mga bloke ng ganitong uri ay may pinakamainam na mga parameter sa mga tuntunin ng halaga ng yunit naka-install na kapasidad At kahusayan sa ekonomiya. Dahil sa muling paggamit ng enerhiya ng pagkasunog ng gas, ang kanilang kahusayan ay mas mataas kaysa sa tradisyonal na mga steam power unit. Kaya, ang kabuuang kapasidad ng itinayong yunit ay 230 megawatts. Ang buong lumang bahagi ng Kirov CHPP-3 ay may pinakamataas na kapasidad na 149 megawatts. Kasabay nito, ang kahusayan ng CCGT unit ay 52% kumpara sa 30% sa lumang unit. Ang isa pang tampok ng CCGT ay ang mababang antas ng paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa kapaligiran. Sa wakas, ang pinagsamang cycle gas unit ay may makabuluhang mas maikli na construction cycle kumpara sa tradisyonal na steam power units.
Ang daan patungo sa CCGT ay dumadaan sa isang bukas na switchgear. Nandoon ang lahat ng Chepetsk asphalt!
Oil painting "2.5 pipe sa CHPP-3".
Ang tubo ay inalis sa serbisyo at nasa proseso ng pagkalansag.
Bagong switchgear.
Ang mga bagong transformer ay pinaghihiwalay mula sa isa't isa sa pamamagitan ng hindi masusunog na mga partisyon.
Mga kagamitan sa panlabas na switchgear (mga switch, kasalukuyang at boltahe na mga transformer, mga disconnector).
Larawan mula sa bubong ng gusali ng RCS (Relay Control Panel).
Overpass ng kasalukuyang conductors sa lugar ng bukas na pag-install ng mga transformer.
Bago at luma.
Ang gusali ng CHPP-3 ay gawa sa ladrilyo, ang lahat ng kasunod na CHPP ay itinayo gamit ang kongkreto at reinforced concrete na mga produkto.
Ngayon ay dumaan tayo sa mga yugto ng pagkuha ng enerhiya.
Ang gasolina para sa CCGT unit (gas) ay unang ibinibigay sa gas treatment point, at pagkatapos ay pumapasok sa turbine sa pamamagitan ng overpass.
Mula sa itaas, ang purified air ay ibinibigay sa gas turbine mula sa isang kumplikadong kagamitan sa paglilinis. Kasabay nito, ang mga kinakailangan para sa kadalisayan ng hangin ay tulad na ang mga tauhan ay maaari lamang pumasok sa air duct sa mga gown at walang sapatos. Ang hanging ito, pagkatapos ng espesyal na paggamot, ay mas malinis kaysa sa hangin na ating nilalanghap.
Ang istraktura sa loob ng gusali ay maihahambing sa laki sa dalawang sasakyang riles ng kargamento.
Ang trabaho sa pag-install ng mga komunikasyon ay isinasagawa.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng turbine na ito ay katulad ng sa isang airliner engine. Ang hangin ay nililinis, na-compress sa isang compressor, at pagkatapos ay ang natural na gas ay ibinibigay dito. Ang mga gas na nabuo sa panahon ng pagkasunog nito ay umiikot sa turbine, na, sa turn, ay umiikot sa generator.
Upang mabawasan ang panginginig ng boses, ang turbine ay na-install sa mga espesyal na bukal.
Ang nagresultang kuryente ay ibinibigay sa mga transformer sa pamamagitan ng mga konduktor.
Susunod, ang mga produkto ng pagkasunog ay pumapasok sa waste heat boiler. Ginagawa rin ito ng domestic company na JSC EMAlliance. Ang natatanging yunit ng boiler na ito ay partikular na idinisenyo para sa pasilidad na ito at walang mga analogue. Ang taas nito ay 30 metro, mayroon itong dalawang circuit na gumagawa ng mababa at mataas na presyon ng singaw.
Mga komunikasyon sa itaas.
Usok na tambutso.
Ang singaw mula sa recovery boiler ay nagpapaikot ng T-63 steam turbine na may 80-megawatt generator. Ginawa ito sa mga Urals partikular para sa proyektong ito at nilayon na gumana lamang bilang bahagi ng isang pinagsamang yunit ng pag-ikot. Ang turbine na ito ay isinasama ang pinakabagong mga advanced na pag-unlad sa domestic turbine construction.
Ang pag-install ng turbogenerator stator (ang pinakamabigat na elemento ng steam turbine, na tumitimbang ng 105 tonelada) sa pundasyon ay isinagawa ng mga Dutch na espesyalista mula sa ALE Heavylift LLC. Nag-install sila ng isang espesyal na sistema ng rigging at, gamit ang mga espesyal na jack at heavy-duty na cable, itinaas ang stator sa taas na 20 metro sa loob ng ilang oras at inilagay ito sa pundasyon.
Ang isang overhead crane ay binuo upang maserbisyuhan ang lahat ng kagamitan.
Mga tangke ng imbakan ng condensate.
Pangunahing control panel.
Sa silid ng pagpupulong ng balbula, sinimulan din nila ang pag-install ng mga kagamitan at paglalagay ng mga cable para sa awtomatikong sistema ng kontrol ng proseso ng departamento ng boiler. Nakumpleto na ang pag-install ng mga istruktura para sa mga cable, inilalagay ang mga cable box, inilalagay ang mga power cable, at nakakonekta ang mga kagamitan.