2.Перспективные технологии в энергетике.

ПГУ

1)с впрыском пара

При впрыске пара в камеру сгорания повышается объем рабочего тела, что позволяет получить дополнительную электрическую мощность газовой турбины. Недостаток – повышение выбросов оксидов азота и образование азотной кислоты на выхлопе ГТУ, что приводит к необходимости применять более прочный материал лопаток.

2)утилизационные (бинарные).

В каждом контуре есть экономайзер, испаритель, пароперегреватель. Переход к 2- и 3-контурным установкам обусловлен тем, что теплота уходящих газов после газовой турбины с избытком перекрывает теплоту, необходимую для нагрева питательной воды в котле-утилизаторе. Поэтому для улучшения теплосъема применяют многоконтурные установки. Увеличение числа контуров более 3 не целесообразно, т.к. выигрыш в экономичности не окупается ростом капиталовложений.

3х-контурные ПГУ делаются обычно с промперегревом пара. Конструкции газовой турбины и паровой турбины в составе бинарных ПГУ делают одновальными. В таком виде ПГУ более компактна, но менее маневренна.

3)реконструкция существующих ПГУ по парогазовому варианту.

КПД =45-46%. Ограничение – скорость по поверхностям нагрева и ухудшение процесса горения твердого топлива

4)с использованием турбинного экономайзера.

Байпасируются подогреватели высокого и низкого давления. Здесь весь нагрев осуществляется в котельном агрегате.

5)с газоводяными подогревателями

В таких схемах происходит увеличение располагаемого теплоперепада в турбине за счет вытеснения регенеративных отборов. Недостатком является то, что необходимо модернизировать паровую турбину, т.к. при этом увеличивается объем рабочего тела, следовательно, увеличивается мощность паровой турбины на 30-50%. Соответственно меняется цнд, конденсатор и генератор.

6)энергоблоки на суперсверхкретических параметрах

Ро=30МПа, to=580/580-650/650°С

	параметры
to/tпп	580/580	580/600	600/600
η,%	44,94	45,11	45,33

Лопаточный аппарат этих турбоагрегатов изготовляется с содержанием хрома до 12%, дополнительно легируется ниобием и вольфрамом. Содержание молибдена и углерода снижается в 2 раза.

7)котлы с циркулирующим кипящим слоем.

топ

воздух

Традиционно в пылеугольных котлах используется факельный метод сжигания, при котором в топку подается смесь воздуха и пыли. Более эффективно использовать котлы с циркулирующим кипящим слоем. Предварительно разогретое топливо подается на колосниковые решетки, снизу в определенном соотношении подается воздух. Первоначально обеспечивается эффективное сжигание топлива, располагаемого на решетке – слоевое сжигание топлива. Потом повышают подачу горячего воздуха, толщина слоя увеличивается, и сгоревшие продукты сгорания идут в конвективную шахту, несгоревшие – оседают в циклоне и направляются на повторное сжигание.

8)с газификацией твердого топлива.

Использование технологий газификации твердого топлива в сочетании с традиционными парогазовыми технологиями усложняет состав оборудования на станции, превращая его в энерготехническое предприятие. Кроме традиционных продуктов (тепло и электроэнергия) такое предприятие может выдавать побочные продукты (синтезгаз, метанол, печное топливо)

1 1-подготовка угля, 2-

2 3 газификация, 3-охлаждение

1 4 газа с выделением

5 конденсата, 4-очистка от

механических примесей, 5-

получение очищенного газа

(сероочистка)

К-У

Уголь проходит следующие стадии: дробление, сушка, размол, затем попадает в реактор, где происходит его газификация. Затем мелкодисперсная пыль попадает в циклон и отправляется обратно в реактор. Очищенные продукты газификации проходят адсорбцию (пиролиз) и десорбцию, разделение на тяжелые и легкие смолы регулируется в теплообменниках (основа для угольных брикетов). Очищенный газ поступает в систему сероочистки и в камеру сгорания парогазовой установки.

Мощность современных зарубежных парогазовых установок до 500МВт, КПД=43-45%

Лекция №3