Высокоэффективные модульные теплофикационные парогазовые установки единичной мощностью 100 и 170 МВт для строительства новых и реконструкции действующих ТЭЦ

07.07.2014

И перспективные технологические комплексы на их основе с применением теплонасосных установок, обеспечивающие коэффициент использования тепла топлива, близкий к 95–98 % с учётом использования источников низкопотенциального тепла.

Предлагаемая технология состоит из реализации следующих проектов:

1. Высокоэффективные модульные теплофикационные парогазовые установки единичной мощностью 100 и 170 МВт для строительства новых и реконструкции действующих ТЭЦ

Данная разработка и освоение модульных теплофикационных парогазовых установок средней мощности 100 и 170 МВт на базе отечественных газовых турбин 65-110 МВт позволяет обеспечить выполнение вышеуказанных требований и задач как при реконструкции действующих, так при строительстве новых ТЭЦ. Эти два типоразмера закрывают значительную нишу потребности в эффективных современных теплофикационных ПГУ средней мощности и будут широко востребованы генерирующими компаниями.

Реализация проекта позволит также преодолеть значительное отставание отечественного энергомашиностроения в создании эффективных конденсационных и теплофикационных ПГУ средней мощности.

Основные технические требования к теплофикационной ПГУ-170 (160) приведены ниже:

Номинальная электрическая мощность, МВт:
конденсационный режим 170
теплофикационный режим 160
Номинальная тепловая мощность, Гкал/час 95
Давление перегретого пара, МПа 7,3
Давление пара промперегрева, вход/выход, МПа 1,54/1,9
Температура пара высокого давления, °С 500
Температура пара промперегрева, вход/выход, °С 500/331
Температура пара низкого давления, °С 229
Диапазон регулирования, без изменения состава оборудования, % 100–60
КПД на конденсационном режиме. % 52,4
Коэффициент использования топлива на теплофикационном режиме, % 86
Расход электроэнергии на собственные нужды, % не более 3
Полный срок службы, лет более 40
Расчетный ресурс оборудования, тыс. ч более 200
Концентрация NОx в дымовых газах, мг/м3 менее 50

Основной целью технологии является создание, освоение и широкое тиражирование перспективной отечественной теплофикационной ПГУ-170(160)нового поколения с использованием научно-технического потенциала и развития энергомашиностроительного и электроэнергетического комплексов промышленности Российской Федерации.

Основные технические требования к характеристикам (показателям) теплофикационной ПГУ-100(90):

Электрическая мощность газовой турбины, МВт 59,4
Мощность паровой турбины, МВт 30
Тепловая мощность паровой турбины, Гкал/час 50
Мощность ПГУ, МВт 89,4
КПД ПГУ (брутто), % 52,5
Полный срок службы, лет более 40
Расчетный ресурс оборудования, тыс. ч более 200
Концентрация NОx в дымовых газах, мг/м3 менее 50

Основные целевые индикаторы и показатели технологии теплофикационных ПГУ-170(160) и ПГУ-100(90):

  • высокая эффективность топливоиспользования, обеспечение коэффициента использования тепла топлива в теплофикационном режиме на уровне 86 %;
  • снижение себестоимости электроэнергии, производимой теплофикационными ПГУ-170(160) и ПГУ-100(90)на 20 процентов по сравнению с показателями паросиловых ТЭЦ;
  • кратное сокращение выбросов парниковых газов в атмосферу и водопотребления теплофикационными ПГУ-170(160) и ПГУ-100(90)по сравнению с показателями паросиловых ТЭЦ;
  • соответствие теплофикационных ПГУ-170(160) и ПГУ-100(90)перспективным экологическим требованиям по выбросам и сбросам вредных веществ в окружающую среду.

2. Перспективные технологические комплексы на основе теплофикационных ПГУ-170 и ПГУ-100 с применением теплонасосных установок, обеспечивающие коэффициент использования тепла топлива, близкий к 95–98 % с учётом использования источников низкопотенциального тепла

Для эффективной компенсации дефицита тепла целесообразно применение в технологическом комплексе ПГУ-ТЭЦ тепловых насосов (ТН) на базе возобновляемых источников низкопотенциального тепла с коэффициентами преобразования 4–5 и отнесением потребляемой электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ.

Источниками низкопотенциального тепла могут быть обратная сетевая вода, циркуляционная вода систем охлаждения конденсаторов турбин, канализационные стоки, вентиляционные выбросы котельных и турбинных отделений главных корпусов ТЭЦ, тепло земли и другие.