Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Технико-экономическая оценка энергоблоков электростанций. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

Кзш 0,5 106

1,0

53,52

0,8

6

0,3

1,64 106

$ .

 

 

 

 

 

 

 

10

10

 

 

 

 

 

 

 

 

Капиталовложения в низкопотенциальную группу энергоблока

(включаютсистемурегенерации: подогреватели, трубопроводы, деаэратор, насосы; систему технического водоснабжения и охлаждения (циркуляционные насосы, трубопроводы, градирни/пруд-охладитель):

Кнпг Кнпг0

6

x

j

n j

 

 

с1с2

 

 

 

,

(4.9)

 

0

 

 

 

 

 

 

 

j 1 x j

 

 

 

где К0нпг 7,5 106 $ – базовые капиталовложения; с1, с2 – коэффици-

енты приведения ( с1 1,0 – при использовании в системе регенерации

ПЭН, с2 1,35 – с испарительной градирней).

 

 

Параметры х0j ипоказателистепени (nj ) представленывтабл. 4.9.

 

 

 

 

 

Таблица 4.9

Базовые и определяющие параметры

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

Параметры

Показатели степени

базовые

определяю-

обозначе-

значе-

 

 

 

 

щие

ние

ние

Температура питательной

x10 230

x1

230

n1

0,6

воды, ºС

Расходпитательнойводы, т/ч

x0

100

x

485

n

0,6

 

2

 

2

 

2

Давление питательной воды,

x30

17

x3

17, 24

n3

0,5

МПа

Расход охлаждающей воды

x0 16 000

x 16 000 *

n

0,45

через конденсатор, т/ч

4

 

4

 

4

Температура конденсации

x50

35

x5

36, 2

n5

–0,2

пара, ºС

Числочасовиспользования

 

 

 

 

 

 

установленноймощности,

x60 6000

x6

5000

n6

0,2

ч/год

* Берется из характеристики турбины или можно найти по соотношению х4 mx2 ,

где m – кратность циркуляции, принимается в диапазоне 30…60, большие значения для теплых регионов и конденсационных энергоблоков.

51

Кнпг 7,5 106

1 1,35

 

230

0,6

 

485

0,6

17,24

0,5

 

16 000

0,45

 

 

230

 

 

100

 

 

17

 

 

16 000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36,2

0,2

 

5000

0,2

25,185 106

$.

 

35

 

 

6000

 

 

 

 

 

 

 

Суммарные капиталовложения в энергоблок:

К (66,82 42,8 18,09 7,99 2,715 38,51 4,73

1,64 25,185)106 208,4 106 $.

В соответствии с курсом валют ЦБ РФ на февраль 2022 г. (1 $ = 76,58 руб.):

К 208,4 106 $ 76,58 руб/$ = 15959,2 106 руб.

Удельные капиталовложения:

Куд

К

 

208,4 106

1532,3

$

.

Nг

136 000

кВт

 

 

 

 

 

 

Куд 117347

руб

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кВт

 

 

Пример расчета удельных капиталовложений в энергоблок завершен.

4.2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИТАЛОВЛОЖЕНИЙ

ÂОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПГУ

ÑНИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ГАЗИФИКАЦИЕЙ УГЛЯ

Пример выполнен для энергоблока с внутрицикловой газификацией угля в кипящем слое и реализации схемы парогазовой установки (ПГУ) сбросного типа установленной мощности ~100 МВт.

Процесс газификации ведется при давлении 2,0 МПа и температуре около 900 °С на паровоздушном дутье. Газогенератор включает в себя реакционную камеру, в которой происходит газификация, и конвективную шахту, заполненную испарительными и пароперегревательными

52

поверхностяминагрева. Крометого, вблокегазификацииприсутствуют мокрые скрубберы тонкой очистки продуктов газификации от золы

исистема устройств сухой золоочистки. Газотурбинная установка состоит из газовой турбины, компрессора и камеры сгорания. Паротурбинная часть ПГУ состоит из котла-утилизатора, в котором расположены конвективные поверхности нагрева, частей высокого, среднего

инизкого давления паровой турбины регенеративного подогревателя

иконденсатора [12].

Технические характеристики установки, необходимые для расчета, представлены в табл. 4.10.

 

Таблица 4.10

Исходные данные

 

 

 

 

 

Наименование

 

Значение

Давление газа на выходе из газогенератора, МПа

 

2

Температура газа на выходе из газогенератора,

 

900

Мощность ГТУ, МВт

 

66

Давление газа перед газовой турбиной, МПа

 

1,11

Температура газа перед газовой турбиной,

 

1300

Мощность паровой турбины, МВт

 

30

Давление пара перед паровой турбиной, МПа

 

11,9

Температура пара перед паровой турбины, ºС

 

438

Паропроизводительность котла-утилизатора, т/ч

 

107

Давление перегретого пара, МПа

 

12,1

Температура перегретого пара, ºС

 

443

Температура уходящих из котла газов, ºС

 

184

Расход условного топлива, т/ч

 

13,7

Теплота сгорания топлива (бурый уголь), МДж/кг

 

15,7

Число часов использования установленной мощности, ч/год

 

5000

Далее проведена оценка капиталовложений.

Капиталовложения в реактор газификации:

7

4

 

х

j

n j

 

 

Кр К0р ci

 

 

 

,

(4.10)

 

0

i 1

 

 

 

 

 

 

j 1

хj

 

 

 

где К0р = 38,9 106 $ – базовые капиталовложения.

53

Коэффициенты приведения (сi ), параметры х0j и показатели степени (nj ) представлены в табл. 4.11 и 4.12.

Таблица 4.11

Коэффициенты приведения

Влияющие

 

 

Характеристика

Обозна-

 

Значе-

 

факторы

 

 

 

факторов

 

чение

 

ние

 

Топливо

 

Бурый уголь

 

 

 

с1

 

1,17

 

Дутье

 

Паровоздушное

 

 

 

с2

 

1,07

 

Регион строительства

 

Западная Сибирь

 

 

с3

 

1,05

 

Вид природоохранных

 

Золоочистка (з/о)

 

 

 

 

 

1,0

 

систем

 

 

 

 

 

 

 

 

с4

 

 

Демонтаж и компенсация

 

Демонтаж после выработки

 

 

 

 

 

аварий

 

срока эксплуатации

 

с5

 

1,3

 

Тип реактора

 

С кипящим слоем

 

с6

 

1,05

 

Вид шлакоудаления

 

Твердое

 

 

 

с7

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.12

Базовые и определяющие параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатели сте-

 

 

 

 

 

Параметры

 

Наименование

 

 

пени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

базовые

 

определяю-

обозна-

 

значение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щие

чение

 

 

Расход условного топлива, т/ч

x0

10

 

 

x

13,7

n

 

0,9

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

1

 

 

Температура реакции, ºС

 

x0

800

 

 

x

900

n

 

0,9

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

2

 

 

Давление в реакционной зоне,

x0

0,1

 

 

x 2

n

 

0,1

 

МПа

 

3

 

 

 

 

3

3

 

 

Число часов использования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

установленной мощности,

 

x0 6000

 

 

x

5000

n

 

0,2

 

ч/год

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

4

 

4

 

 

Кр 38,8 106 (1,17 1,07 1,05 1,0 1,3 1,05 1,0)

13,7 0,9 900 0,9 2,0 0,1 5000 0,2 134,0 106 $.10 800 0,1 6000

54

Капиталовложения в газовую турбину:

Кгт = Кгт0

3

4

 

х

j

n j

 

 

ci

 

 

 

,

(4.11)

 

0

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

j 1

хj

 

 

 

где К0гт = 13,3 106 $ – базовые капиталовложения в газовую турбину на базе GE.

Коэффициенты приведения (сi ), параметры х0j и показатели степени (nj ) представлены в табл. 4.13–4.14.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.13

Коэффициенты приведения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влияющие факторы

Характеристика факторов

 

Обозна-

Значе-

 

 

 

 

 

 

 

 

чение

 

ние

Вид технологического про-

Одновальная ГТУ

 

 

с1

 

1,0

филя

 

 

 

 

 

 

 

Регион строительства (для

Западная Сибирь

 

 

с2

 

1,06

ГТУ ТЭС)

 

 

 

 

 

 

 

Демонтаж и компенсация

Демонтаж после выработки

 

 

 

 

аварий

срока эксплуатации

 

 

с3

 

1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.14

Базовые и определяющие параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

Параметры

 

Показатели степени

 

базовые

определя-

 

обозначе-

 

значение

 

 

 

 

 

 

 

ющие

 

 

ние

 

 

 

Установленная мощность

 

x0 30

x

66

 

 

n

 

 

 

турбогенератора, МВт

 

 

 

 

 

0,9

 

1

1

 

 

 

1

 

 

Температура газа перед га-

 

x0 1000

x

1300

 

 

n

 

 

0,9

зовой турбиной,

 

2

2

 

 

 

2

 

 

Давление газа перед газо-

 

x0 0,1

x

1,11

 

 

n

 

 

 

вой турбиной, МПа

 

 

 

 

 

0,05

 

3

3

 

 

 

3

 

 

Число часов использова-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния установленной мощно-

 

x0 6000

x

5000

 

 

n

 

 

0,2

сти, ч/год

 

4

4

 

 

 

4

 

 

55

Кгт 13,3 106 (1,0 1,06 1, 2)

66 0,75 1300 1,3 1,11 0,05 5000 0,2 19,98 106 $.

30 1000 0,1 6000

Капиталовложения в котел-утилизатор:

 

12

 

 

 

 

х

j

n j

 

Кка Кка0

ci

 

 

 

 

 

 

,

х0

 

i 1

 

j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

 

где К0ка 18,2 106 $ – базовые капиталовложения. Коэффициенты приведения (сi ), параметры х0j

пени (nj) представлены в табл. 4.15–4.16.

Коэффициенты приведения

(4.12)

ипоказатели сте-

Таблица 4.15

Влияющие

 

Характеристика

 

Обозначе-

 

Значение

факторы

 

 

факторов

 

 

 

ние

 

 

 

Перегрев пара

Без промперегрева

 

 

 

с3

 

1,0

Компоновка

Однокорпусная

 

 

 

 

с5

 

1,0

Регион строительства

Западная Сибирь

 

 

 

 

с6

 

1,05

Демонтаж и компенсация

После выработки срока

 

 

с8

 

 

 

аварий

эксплуатации

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.16

Базовые и определяющие параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

Показатели

Наименование

 

 

 

 

степени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

базовые

определя-

 

обозна-

 

значе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ющие

 

чение

 

ние

Производительность котла, т/ч

 

x0

100

x

107

 

n

 

0,8

 

 

 

1

 

1

 

 

 

1

 

 

Давление перегретого пара, МПа

 

x0

17

x

12,1

 

n

 

0,4

 

 

 

2

 

2

 

 

 

2

 

 

Температураперегретогопара, ºС

 

x0

545

x

443

 

n

 

0,9

 

 

 

3

 

3

 

 

 

3

 

 

56

 

 

 

Окончание табл. 4.16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

Показатели

Наименование

 

степени

 

 

 

 

 

базовые

определя-

обозна-

значе-

 

 

 

 

ющие

чение

ние

Температура уходящих из котла га-

x0

130

x

 

184

n

–0,13

зов, ºС

5

 

5

 

 

5

Температура питательной воды, ºС

x0

230

x

 

35

n

0,6

 

6

 

6

 

6

Число часов использования уста-

 

 

 

 

 

 

 

новленной паропроизводительно-

x80

6000

x8

5000

n8

0,2

сти, ч/год

Кка 18, 2 106

 

 

 

 

 

107

0,8

12,1

0,4

443

0,9

 

(1,0 1,0 1,05 1,5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

17

 

545

 

 

184

0,13

 

35

0,6

 

5000

0,2

6,52 106

$.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

230

6000

 

 

130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Капиталовложения в паровую турбину:

 

 

 

 

 

 

7

x

j

n j

 

 

 

Кпт Кпт0 с1с2с3

 

 

 

,

(4.13)

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

j 1 x j

 

 

 

где Кпт0 7, 42 106

$ – базовые капиталовложения.

 

Коэффициенты приведения (сi ), параметры х0j

и показатели сте-

пени (nj ) представлены в табл. 4.17 и 4.18.

Таблица 4.17

Коэффициенты приведения

Влияющие

Характеристика

Обозначе-

Значе-

факторы

факторов

ние

ние

Тип турбоагрегата

К-турбина

с1

1,0

Регион строительства

Западная Сибирь

с2

1,03

Демонтаж и компенса-

Демонтаж после выработки

с3

1,2

ция аварий

срока эксплуатации

57

Таблица 4.18

Базовые и определяющие параметры

Наименование

 

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

Показатели степени

 

 

базовые

 

определяю-

 

 

обозначе-

значе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щие

 

 

 

 

ние

ние

Номинальная мощность

 

 

x0

30

 

x

 

30

 

 

 

 

n

 

турбоагрегата, МВт

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

Начальное давление пара,

 

x0

14

 

x

11,9

 

 

 

n

 

МПа

 

 

 

 

 

 

0,22

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

Начальная температура

 

 

x0 545

 

x

438

 

 

 

n

 

пара, ºС

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

Количество ЦНД

 

 

x0

1

 

x

 

1

 

 

 

 

n

0,2

 

 

 

5

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

5

Количество ЦВД + ЦСД

 

 

x0

1

 

x

 

2

 

 

 

 

n

0,3

 

 

 

6

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

6

Число часов использования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

установленной мощности,

 

x0 6000

 

x

5000

 

 

 

n

0,2

ч/год

 

 

7

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

30 0,8

11,9 0,22

 

Кпт 7,42 106 1,0 1,03 1,2

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

438

1,0

 

2 0,3 5000

0,2

8,44 106 $.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

545

 

 

1

6000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Капиталовложения в электрогенератор и электрооборудование:

 

 

К0

 

N

г

0,9

 

N

CH

0,2

 

 

 

0,2

 

К

эл

с

 

 

 

 

 

 

 

N

,

(4.14)

 

0

 

0

 

 

 

эл

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

Nг

 

 

NCH

 

N

 

 

где К0эл 11,6 106

$

базовые капиталовложения;

с

– коэффициент

приведения, зависящий от региона строительства ( с 1,03 – для Западной Сибири); Nг 96 МВт – установленная мощность электрогенера-

тора; Nг0 100 МВт – базовое значение мощности электрогенератора; NСН 18 % – электрические собственные нужды; NСН0 5 % – базовое

58

значение собственных нужд; N 5000 ч – число часов использования

установленной мощности; 0N 6000 ч – базовое число часов использования установленной мощности;

Кэл 11,6 106

96

0,9

18

0,2

 

5000

0,2

14,35 106

 

1,03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ .

100

5

6000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарные капиталовложения в энергоблок (по основному обо-

рудованию, без учета инфраструктуры и вспомогательных систем):

К(134,0 19,98 6,52 8,44 14,35) 106 183,29 106 $.

Всоответствии с курсом валют ЦБ РФ на февраль 2022 г. (1 $ =

=76,58 руб.):

К 183,29 106 $ 76,58 руб/$ = 14036 106 руб.

Удельные капиталовложения в энергоблок:

Куд

К

 

164,92 106

19,09

$

;

N

(66000

30000)

кВт

 

 

 

 

Куд 146212 кВтруб.

Расчетпримераоценкикапиталовложенийвосновноеоборудование приреализациисхемыПГУсвнутрицикловойгазификациейуглязавершен.

4.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИВЕДЕННЫХ ЗАТРАТ НА МОДЕРНИЗАЦИЮ КОТЛА

Оценку экономической эффективности модернизации выполним на основаниисравненияприведенныхзатратдоипослемодернизациикотлоагрегата ТПЕ-214А при переводе его на ступенчатое сжигание. Рассмотрим только ту часть переменных затрат, которая учитывает составляющие, влияющие на изменение предлагаемого варианта по отношению к исходному.

59

Ктаким затратам относятся затраты на проведение модернизации

изатраты в экологическую инфраструктуру.

В соответствии с нормативно-технической документацией затраты на металл и монтаж горелочных устройств составляют примерно 2 % от всей стоимости котлоагрегата. Так как в предлагаемом варианте горелочные устройства установлены, то затраты на их реконструкцию, разводкуэкранов, установкусопелтретичногодутьяипрокладкуновых воздуховодов в условиях существующей компоновки оценим в 1 % от приведенных капиталовложений в котлоагрегат, а срок реализации проекта – 1 год.

Определение капиталовложений в модернизацию котла

Капиталовложения в котлоагрегат:

Кка Кка0

11

9

 

х

j

n j

 

 

ci

 

 

 

,

(4.15)

 

0

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

j 1

хj

 

 

 

где ci – коэффициенты приведения (в соответствии с положениями настоящего методического подхода); хj – определяющие параметры;

х0j – базовые значения параметров (в соответствии с положениями методического подхода); К0ка – базовое значение капиталовложений ( К0ка 7 106 $ – для России).

Кка 7 106 1,1 1,05 1,16 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

 

670 0,8

 

14

0,4

545

0,9

545

1,3

126

0,13

 

 

100

 

 

17

 

 

 

545

 

 

545

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130

 

 

 

244

0,6

 

22,78 0,2

 

6000

0,2

 

43,85 106$.

 

230

 

 

29,3

 

 

 

6000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вэтомвыражениикоэффициентыприведения(сi) учитываюттолько конструктивные особенности котла, остальные факторы (район строительства, очистные системы, демонтаж, технические способы повышения

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]