Скачиваний:
148
Добавлен:
12.06.2014
Размер:
10.22 Mб
Скачать

ЭНЕРГОХОЗЯЙСТВО ЗА РУБЕЖОМ

В журнале “Power”, 2002 г., ¹ 5 были опубликованы статистические данные о режимах работы и экономичности лучших американских электрических станций. Считая, что эти данные будут полезны российским читателям, мы публикуем их с небольшими сокращениями.

Газотурбинные электростанции США (статистика за 2001 г.)

Статистика охватывает 122 электростанции мощностью 300 МВт и более, на которых установлено 713 ГТУ простого цикла. Суммарная мощность этих ТЭС составляет 62,573 ГВт, только в 2001 г. на 39 из этих ТЭС были введены 143 ГТУ.

Пиковые газотурбинные электростанции размещены, в основном, восточнее Миссури.

Популярность ГТУ объясняется:

низкой удельной стоимостью, составляющей 375 дол/кВт (для ПГУ около 550 дол кВт, для угольной паровой ТЭС более 1000 дол кВт);

небольшими, по сравнению с обычной угольной ТЭС, выбросами в окружающую среду;

относительно высоким КПД, достигшим в настоящее время 36 – 38%, с перспективой дальнейшего повышения;

возможностью быстрого пуска; модульной конструкцией ТЭС, создающей возмож-

ность поэтапного ввода; возможностью размещения на небольшой площа-

ди, минимальным потреблением воды; возможностью ввода в действие за короткое время

после заказа.

Резкое повышение единичной мощности и снижение выбросов ГТУ в последнее десятилетие были достигнуты в результате повышения начальной температуры газов и степени сжатия, совершенствования аэродинамики, использования более жаропрочных материалов и улучшения охлаждения деталей горячего тракта.

Быстрое внедрение под давлением конкуренции многих новшеств вызвало в первое время трудности: поломки лопаток, повышенные вибрации и др. Персонал электростанций также оказался не вполне готов к эксплуатации новых, более чувствительных к его ошибкам машин. Последний опыт свидетельствует, однако, о том, что многие трудности роста уже преодолены, а готовность к работе и безотказность пусков, особенно важные для пиковых электростанций, находятся у новых ГТУ на должном уровне.

Например, ТЭС Broad River, на которой установлено 5 ГТУ 7FA фирмы Дженерал Электрик мощностью по 175 МВт (в зимних условиях), работает надежно и экономично. ТЭС сооружена в две очереди; первая из трех ГТУ введена в действие весной 2000 г., две другие

– ГТУ ¹ 4 и 5 – в июне 2001 г. Обычно ГТУ пускаются по диспетчерскому графику 5 раз в неделю на 16 ч в сутки. Обслуживающий персонал ТЭС состоит из ди-

ректора, администратора, менеджера по ремонту и обслуживанию, техника по АСУ ТП и двух операторов в каждой из четырех смен, всего 12 чел.

Особенностью ТЭС является установка за ГТУ первой очереди прямоточных котлов-утилизаторов для выработки 51,5 т ч пара с давлением 2,93 МПа и температурой 370°С, который вводится в тракт ГТУ для повышения их мощности в летнее время. При наружной температуре 38°С мощность ГТУ снижается до 162 МВт, ввод пара позволяет увеличить ее на 16 МВт. Ожидается, что затраты на установку котлов окупятся за 3 года.

Ввод пара направлен только на повышение мощности и не является природоохранным мероприятием. ГТУ оснащены малотоксичными камерами сгорания, обеспечивающими концентрацию NОx в продуктах сгорания не более 9 млн – 1.

ТЭС Dahlberg оснащена десятью более ранними ГТУ 7Е той же фирмы Дженерал Электрик мощностью по 80 МВт, которые были введены в действие за 6 мес с середины до конца 2000 г. ГТУ могут работать на двух видах топлива. Они включаются в период сезонного пика нагрузки с мая по сентябрь. Обычно от двух до десяти ГТУ пускаются в середине дня и работают по 8 – 10 ч. С начала коммерческой эксплуатации на ТЭС не было отказов, вызывавших вынужденные простои.

На ТЭС Hartwell Energy LP в 1994 г. установлены две ГТУ 7FA фирмы Дженерал Электрик мощностью по 150 МВт при наружной температуре 35°С. Для снижения выбросов NОx äî 25 ìëí – 1 используется впрыск воды в камеры сгорания. При увеличении ее расхода мощность ГТУ может быть повышена на 2 – 3 МВт. Сезонный пик нагрузки приходится на июнь – сентябрь. Обслуживающий персонал состоит из директора, администратора, его помощника и четырех смен из 2 человек – старшего и младшего операторов, работающих по 12 ч в течение 4 дней, а затем отдыхающих 4 дня. Раз в 2 мес производится ротация смен, причем старший и младший операторы заменяются в разные месяцы для развития контактов среди персонала. Для ТЭС характерны высокая готовность и надежность. Крупные плановые ремонты выполняются по контрактам, заключаемым на конкурентной основе. Долговременного договора с поставщиком ГТУ на сервисное обслуживание эта ТЭС не заключала.

Особенностью ТЭС Martin является то, что установленные на ней пиковые ГТУ, ПГУ и газомазутные

2003, ¹ 3

79

- 0 & 0 ((

 

 

 

 

 

 

 

Место по

 

 

 

Мощность

Число

Выработка

Потребле-

Расходы

значению

 

 

Электро-

электро-

íèå ïðè-

на произ-

расходов

Выбросы

Энергокомпания

ÒÝÑ,

ÃÒÓ

родного

на произ-

станция

энергии,

водство,

NOx, ò

 

ÌÂò

íà íåé

ãàçà,

водство

 

 

ÃÂò ÷

äîë (ÌÂò ÷)

 

 

 

 

 

ìëí. ì3

(îò íàè-

 

 

 

 

 

 

 

 

меньших)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Calpine Corp

Broad River

800

5

460

131,66

37,074d

1

128

Detroit Edison Co

Belle River

300

3

106

35,1

42,413c

2

Íåò ñâ.

Florida Power & Light Co

Martin

340

2

361

Íåò ñâ.

45,59

3

49,0

Southern Power

Dahlberg

919

10

206

65,66

47,432d

4

40,9

Hartwell Energy, LP

Hartwell

360

2

289

100,96

53,594d

5

130,3

Entergy Wholesale Operations

Warren

300

4

21

7,06

53,914d

6

122,6

Elwood Energy, LLC

ELWOOD

1,518

9

402

119,6

54,544d

7

69,5

Calpine Corp

Aries

373

2

212

63,7

55,184d

8

55,8

Jacksonville Electric Authority

Brandy Branch

510

3

299

91,16

56,643c

9

203,4

Sweeny Cogeneration, LP

Sweeny Cogen

466

4

3609

1176

57,124d

10

1633

Dynegy Operating Co

Calcasieu

320

2

169

50,8

57,144d

11

74,0

Dominion Virginia Power

Gravel Neck

407

6

38

8,156

57,511c

12

Íåò ñâ.

Mirant Corp

Bosque County

340

2

351

108,3

58,043c

13

71,3

Mirant Corp

West Georgia

680

4

440

121,86

59,123c

14

92,2

Carolina Power & Light Co

Richmond

620

4

275

82,66

59,521d

15

Íåò ñâ.

Puget Sound Energy, Inc

Fredonia

371

4

975

252,76

59,823e

16

2,7

Air Liquide America Corp

Bayou Cogen

300

4

2546

877,7

61,194d

17

Íåò ñâ.

Reliant Energy Shelby County,

Shelby County

360

8

67

19,1

61,264d

18

6,8

LP

 

 

 

 

 

 

 

 

Mirant Corp

Neenah

300

2

241

80,3

64,303c

19

Íåò ñâ.

Alabama Power Co

Greene County

720

9

309

68,46

64,932b

20

209,3

Constellation Power Source Ge-

Perryman

404

5

302

39,66

66,772c

21

184,8

neration

 

 

 

 

 

 

 

 

TM Power Ventures, LLC

Commonwealth

315

7

187

48,05

67,324d

22

Íåò ñâ.

 

Chesapeake

 

 

 

 

 

 

 

Duke Energy Lee, LLC

Lee

640

8

69

23,25

67,404d

23

15,9

Oglethorpe Power Corp

Sewell Creek

570

4

246

40,7

67,441d

24

106,2

Mirant Corp

Dickerson

342

3

96

25,66

67,662c

25

Íåò ñâ.

Georgia Gulf Corp

Georgia Gulf

306

3

2012

731,6

67,694d

26

Íåò ñâ.

KGE (Western Resources)

Evans

310

3

139

45,16

67,761a

27

120,8

Dominion Virginia Power

Darbytown

368

4

70

19,76

69,061b

28

Íåò ñâ.

Tampa Electric Co

Polk

330

2

137

39,56

69,253d

29

55,4

KeySpan Generation, LLC

Holtsville

567

10

276

1055

69,512d

30

Íåò ñâ.

Florida Power Corp

Intercession

1310

14

735

211,16

70,582b

31

307,4

Alabama Electric Co-op, Inc

Wclntosh-CAES

336

3

93

21,75

71,482b

32

59,0

Carolina Power & Light Co

Rowan

465

3

54

Íåò ñâ.

72,041d

33

Íåò ñâ.

PSEG Fossil, LLC

Burlington

539

7

213

46,96

73,853c

34

95,3

Mirant Corp

Chalk Point

507

6

108

29,56

74,662c

35

Íåò ñâ.

Dominion Virginia Power

Fauquier County

679

4

79

23,156

74,731b

36

20,0

Kentucky Utilities Co

Brown

1021

7

140

52,86

75,002d

37

Íåò ñâ.

Jacksonville Electric Authority

Kennedy

338

4

136

37,36

75,282b

38

4,55

PSEG Fossil, LLC

Linden

577

6

260

81,66

77,202b

39

66,3

Duke Energy New Albany, LLC

New Albany

431

6

58

21,6

77,924d

40

26,8

East Kentucky Power Co-op, Inc

Smith

617

5

127

46,16

78,152b

41

7,7

We Energies

Paris

381

4

72

28,2

78,361b

42

Íåò ñâ.

80

2003, ¹ 3

-

 

 

 

 

 

 

 

Место по

 

 

 

Мощность

Число

Выработка

Потребле-

Расходы

значению

 

 

Электро-

электро-

íèå ïðè-

на произ-

расходов

Выбросы

Энергокомпания

ÒÝÑ,

ÃÒÓ

родного

на произ-

станция

энергии,

водство,

NOx, ò

 

ÌÂò

íà íåé

ãàçà,

водство

 

 

ÃÂò ÷

äîë (ÌÂò ÷)

 

 

 

 

 

ìëí. ì3

(îò íàè-

 

 

 

 

 

 

 

 

меньших)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reliant Energy Power Generati-

Aurora

783

9

163

47,8

78,433d

43

49,5

on, Inc

 

 

 

 

 

 

 

 

Savannah Electric & Power Co

Mclntosh

640

8

96

22,26

79,202b

44

Íåò ñâ.

Northern States Power Co of

Wheaton

338

6

81

25,06

79,681b

45

Íåò ñâ.

Wisconsin

 

 

 

 

 

 

 

 

Mirant Corp

Zeeland

340

2

9

2,75

80,363c

46

11,8

Dynegy Operating Co

Rocky Road

360

4

50

17,0

80,954d

47

Íåò ñâ.

Duke Energy Vermillion, LLC

Vermillion

640

8

188

65,2

82,004d

48

32,2

Carolina Power & Light Co

Asheville

423

2

151

38,36

82,571d

49

Íåò ñâ.

Omaha Public Power District

Sarpy

352

7

76

26,86

82,692b

50

Íåò ñâ.

1C учетом расходов на обслуживание и ремонты.

2Сведения о расходах на обслуживание и ремонты за 2001 г. отсутствуют, для расчета использованы представленные электростанциями средние за 5 лет данные.

3Сведения о средних расходах на обслуживание и ремонты за последние 5 лет отсутствуют, для расчета использованы данные для аналогичных электростанций той же энергокомпании.

4Нет сведений о расходах на обслуживание и ремонты для аналогичного оборудования за последние 5 лет, для расчета приняты средние в США значения для всех ТЭС с ПГУ.

5ГТУ работает на жидком топливе, его расход указан в тысячах кубических метров.

6Жидкое топливо дополняет на этих ТЭС природный газ.

à Средняя стоимость топлива из формы 423 FERC.

bСредняя стоимость топлива, приобретенного энергокомпанией за последний месяц.

cСредняя стоимость топлива, приобретенного энергокомпанией в 2001 г.

dСредняя стоимость природного газа и жидкого топлива, поставленного в штат, в котором расположена ТЭС.

eСредняя в США стоимость топлива.

паровые энергоблоки, каждые по своей номинации по-

расходы на производство составляют 93,49 дол МВт, в

пали в число 50 лучших электростанций.

 

òîì

числе

средняя

стоимость

топлива

 

В качестве пиковых на ней используются две ГТУ

68,5 äîë (ÌÂò ÷).

 

 

 

7FA+ мощностью по 160 МВт при наружной темпера-

 

Суммарная мощность 50 лучших по производст-

туре 40,5°С, оборудованные малотоксичными камера-

венным издержкам ГТУ ТЭС, сведения о которых при-

ìè

сгорания,

обеспечивающими

выбросы

ведены в таблице, составляет 25,54 ГВт, среднее значе-

x < 10 ìëí – 1.

 

 

ние этих издержек 66,63 дол (МВт ч) (от 37,07 до

 

В качестве аварийного может сжигаться легкое

82,96), в том числе средняя стоимость

топлива

жидкое топливо. ГТУ введены в промышленную эксп-

55,20 äîë (ÌÂò ÷).

 

 

 

луатацию в июне 2001 г.

 

 

Почти половина этих ТЭС работает с коэффициен-

 

Два блока ПГУ мощностью по 450 МВт состоят

том использования мощности 4% и менее, 4 ТЭС –

каждый из двух ГТУ 7FA и паровой турбины и эксплуа-

11 – 14%, 1 – около 36% и еще 3 несут промышленную

тируются с апреля 1994 г. На них установлен рекорд

нагрузку в базовом (коэффициент использования

длительности непрерывной работы (203 сут.) для ПГУ

75 – 92%) режиме.

 

 

 

ñ ÃÒÓ 7FA.

 

 

 

Основным топливом для пиковых ГТУ является

 

Два паровых энергоблока по 800 МВт работают на

природный газ. На наиболее экономичную ТЭС он по-

мазуте, хотя допускают также эксплуатацию на газе.

ступал по наименьшей цене: 3,40 дол ГДж. Только две-

 

Для оценки показателей выбраны 95 ТЭС суммар-

ТЭС работали на легком жидком топливе. Оба топлива

ной мощностью 50,6 ГВт, по которым имеется наибо-

практически не содержат серы, поэтому вопрос о вы-

лее представительная информация. Для них средние

бросах SO2 для ГТУ ТЭС не стоит.

 

2003, ¹ 3

81

82

2003, ¹ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2003, ¹ 3

 

83

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ЕЭС РОССИИ” ВСЕРОССИЙСКИЙ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ВТИ)

ОЧИСТКА СИСТЕМЫ ГИДРОЗОЛОУДАЛЕНИЯ ОТ СОЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Нормальной эксплуатации систем гидрозолоудаления (ГЗУ) в большинстве регионов России мешает образование солевых отложений (преимущественно кальция) в трубопроводах и на других участках систем.

ВЫ МОЖЕТЕ ЛЕГКО ИЗБАВИТЬСЯ ОТ ЭТИХ ТРУДНОСТЕЙ, ПРОМЫВАЯ 1 РАЗ В ГОД ЗАРОСШИЕ ОТЛОЖЕНИЯМИ УЧАСТКИ СИСТЕМЫ СМЕСЬЮ ВОДЫ И ДЫМОВЫХ ГАЗОВ.

Очистка от отложений этим способом происходит за 150 – 200 ч, не требуя приобретения реагентов, и пригодна для трубопроводов любых размеров и конфигураций, в том числе проложенных на эстакадах, под землей или водой. Для очистки требуется техническая вода и дымовые газы от любого из работающих котлов. Отработавшая промывочная вода экологически безопасна и после отстоя может быть сброшена в ближайший водоем без дополнительной очистки. При наличии ограничения в использовании природной воды промывка может проводиться по замкнутой схеме, а первоначальный объем воды взят из систем ГЗУ или очистки промышленных стоков.

Установка для очистки состоит из водяного насоса, обеспечивающего давление 2,5 МПа, водогазового эжектора и труб, подводящих воду и дымовые газы к эжектору и водогазовую смесь от эжектора к очищаемому трубопроводу.

ПРЕДЛАГАЕМЫЕ УСЛУГИ

По Вашему заказу ВТИ:

разработает техническую документацию на установку для очистки трубопроводов ГЗУ и схему ее подключения;

изготовит при необходимости водогазовый эжектор и другие нестандартные узлы установки;

обеспечит приобретение и поставку используемых в установке насоса и другого серийно изготавливаемого оборудования;

проведет авторский надзор за монтажом установки, ее наладку и очистку трубопроводов;

разработает и передаст заказчику инструкцию по эксплуатации промывочной установки для проведения последующих очисток трубопроводов.

По всем вопросам обращаться по адресу: 115280, г. Москва, ул. Автозаводская, д. 14/23, Всероссийский теплотехнический институт,

Отделение турбинных установок и теплофикации. Телетайп: 111634 “Корсар” Телефакс: 275-11-22, 279-59-24

Телефон: 275-00-20; доб. 26-60 Чеканов Гелий Сергеевич, главный научный сотрудник.

84

2003, ¹ 3

Соседние файлы в папке Подшивка журнала Электрические станции за 2003 год.