Gaz turbinali elektr stansiyalari. Mobil gaz turbinali elektr stantsiyasi. Issiqlik energiyasini qayta tiklaydigan gaz turbinali qurilmalar

Vaqti-vaqti bilan ular xabarlarda aytishadi, masalan, falon shtat elektr stansiyasida 400 MVt quvvatga ega CCGT qurilishi qizg'in davom etmoqda, boshqa 2-CHESda esa gaz turbinali blokni o'rnatish. shuncha MVt ishga tushirildi. Bunday hodisalar haqida yoziladi va yoritiladi, chunki bunday kuchli va samarali bo'linmalarning kiritilishi nafaqat ijroda "belgi" emas. davlat dasturi, balki elektr stantsiyalari, mintaqaviy energetika tizimi va hatto yagona energiya tizimi samaradorligini real oshirish.

Lekin men sizning e'tiboringizga davlat dasturlari yoki prognoz ko'rsatkichlarini amalga oshirish haqida emas, balki PSU va GTU haqida keltirmoqchiman. Nafaqat oddiy odam, balki boshlang'ich energetika muhandisi ham bu ikki atamada chalkashib ketishi mumkin.

Keling, oddiyroq narsadan boshlaylik.

GTU - gaz turbinasi - bu bitta korpusda birlashtirilgan gaz turbinasi va elektr generatoridir. Uni issiqlik elektr stantsiyalarida o'rnatish foydalidir. Bu samarali va issiqlik elektr stantsiyalarining ko'plab rekonstruksiyalari aynan shunday turbinalarni o'rnatishga qaratilgan.

Bu erda issiqlik stantsiyasining soddalashtirilgan ishlash tsikli:

Gaz (yoqilg'i) qozonga kiradi, u erda yonadi va issiqlikni suvga o'tkazadi, u qozondan bug 'sifatida chiqadi va bug' turbinasini aylantiradi. Va bug 'turbinasi generatorni aylantiradi. Biz generatordan elektr energiyasini olamiz, kerak bo'lsa turbinadan sanoat ehtiyojlari uchun bug' olamiz (isitish, isitish).

Va gaz turbinasi o'rnatishda gaz yonadi va gaz turbinasini aylantiradi, bu esa elektr energiyasini ishlab chiqaradi va chiqindi gazlar chiqindi issiqlik qozonida suvni bug'ga aylantiradi, ya'ni. gaz ikki baravar foyda bilan ishlaydi: birinchi navbatda u yoqadi va turbinani aylantiradi, keyin qozondagi suvni isitadi.

Va agar gaz turbinasi o'rnatilishi yanada batafsilroq ko'rsatilgan bo'lsa, u quyidagicha ko'rinadi:

Ushbu videoda gaz turbinasi zavodida qanday jarayonlar sodir bo'lishi aniq ko'rsatilgan.

Ammo hosil bo'lgan bug' ishlasa, undan ham ko'proq foyda bo'ladi - uni boshqa generator ishlashi uchun bug 'turbinasiga qo'ying! Shunda bizning gaz turbinali qurilmamiz BUG'-GAZ BIRGASI (SGU) ga aylanadi.

Natijada, PSU ko'proq keng tushuncha. Ushbu o'rnatish mustaqil quvvat bloki bo'lib, u erda yoqilg'i bir marta ishlatiladi va elektr energiyasi ikki marta ishlab chiqariladi: gaz turbinasi blokida va bug 'turbinasida. Ushbu tsikl juda samarali va taxminan 57% samaradorlikka ega! Bu juda yaxshi natija, bu kilovatt-soat elektr energiyasi uchun yoqilg'i sarfini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin!

Belorussiyada elektr stansiyalarining samaradorligini oshirish uchun gaz turbinali bloklari mavjud issiqlik elektr stansiyasi sxemasiga "ustki tuzilma" sifatida ishlatiladi va estrodiol tsiklli gaz turbinali bloklari mustaqil energiya bloklari sifatida shtat elektr stantsiyalarida quriladi. Elektr stansiyalarida ishlaydigan ushbu gaz turbinalari nafaqat "prognoz texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlar" ni oshiradi, balki ishlab chiqarishni boshqarishni yaxshilaydi, chunki ular yuqori manevrga ega: ishga tushirish va energiya ishlab chiqarish tezligi.

Bu gaz turbinalari qanchalik foydali!

Ph.D. P.A. Berezinets, bosh laboratoriyalar estrodiol gaz zavodlari, "VTI" OAJ, Moskva

Qozonxonalarni isitish uchun gaz turbinasi ustki inshootlari

Ichki bozorda past va o'rta quvvatli gaz turbinali agregatlarining (GTU) yaxshi ko'rinishi iqtisodiy ko'rsatkichlar(samaradorlik, umumiy o'lchamlar, xarajat) gazsimon yoqilg'idan foydalangan holda isitish va sanoat issiqlik manbalarida issiqlik va elektr energiyasini birgalikda ishlab chiqarishni amalga oshirish imkonini beradi.

Gaz turbinasi ustki inshootlaridan foydalangan holda isitish qozonlarini rekonstruksiya qilishda quyidagi muammolar yuzaga keladi:

Ishlab chiqarilgan elektr energiyasini ishlab chiqarish (busiz gaz turbinasidan foydalanish haqida gap bo'lishi mumkin emas);

Gaz turbinasi blokini joylashtirish uchun joy topish (agar mavjud bo'lmasa bo'sh joy yoki boshqalarning qabul qilinmasligi texnik echimlar gaz turbinali agregatlarini joylashtirish uchun ulardan foydalanish ham mumkin emas);

Iste'molni cheklash tabiiy gaz(agar tabiiy gazni iste'mol qilishga faqat maksimal yoki past issiqlik yukini ta'minlash uchun etarli miqdorda ruxsat etilsa, u holda gaz turbinasi bloki tomonidan qoplanadigan yuk doirasi toraytiriladi);

Gaz turbinali agregatlari uchun tabiiy gaz bosimini oshirish zarurati.

Isitish qozonxonalarini modernizatsiya qilish ikki yo'l bilan amalga oshirilishi mumkin.

1. GTU-GPSV modullarini (GPSV - tarmoq suvining gaz isitgichi) o'rnatish va ularni integratsiyalash orqali termal diagramma qozonxona Aslida, bu qozonxonaning kengayishi, chunki mavjud issiqlik quvvati bir vaqtning o'zida kuchayadi. Bunday holda, qozonxonaning mavjud qismining ish rejimi bazadan tepaga qadar o'zgaradi. Modullarning umumiy quvvatini tanlash optimal isitish koeffitsientida amalga oshirilishi kerak.

2. Mavjud issiq suv qozonlariga gaz turbinali agregatlarini qo'shish orqali. Ushbu usul bilan gaz turbinasi bloki va qozonlarning xususiyatlarini muvofiqlashtirish kerak. Bu, birinchi navbatda, gaz turbinasi chiqindi gazlarini iste'mol qilishga taalluqlidir,

gazlarning o'tishi issiq suv qozonlari va tutun chiqarish qurilmalarining ishlashi. Gaz turbinasi blokini va issiq suv qozonini ulashning uchta sxemasi mumkin (1-rasm).

Birinchisi, muvozanatli tushirish sxemasi (1a-rasm), unda butun chiqindi gaz oqimi suv isitish qozonining burnerlariga yo'naltiriladi. Issiq suv qozonidagi qo'shimcha yoqilg'i gaz turbinasi blokining chiqindi gazlarida mavjud bo'lgan havo yordamida yoqiladi. Agar ularda havo etishmasligi bo'lsa, shamollatgichdan foydalanish mumkin. Gaz turbinasi bloki o'chirilgan bo'lsa ham, qozon shamollatgichlar yordamida ishlashi mumkin. Qozonni dan o'tkazish birlashtirilgan rejim(gaz turbinasi bilan) avtonomga (ventilatorlar bilan) gaz turbinasi va qozon zichlagichni almashtirish orqali to'xtatilganda eng oson bajariladi. gaz klapanlari yoki vilkalar.

Ikkinchisi, gaz turbinasi chiqindi gazining oqimi qozon orqali ruxsat etilgan gaz oqimidan oshib ketganda, muvozanatsiz tushirish sxemasi.

Gaz turbinasi blokining orqasida gaz turbinasi bloki o'rnatilishi mumkin, unda chiqindi gazlar issiq suv qozonining chiqindi gazlari haroratiga qadar sovutiladi. Yoqilg'i yoqish uchun zarur bo'lgan gazlar miqdori qozon yondirgichlariga yuboriladi, qolgan qismi esa o'chiriladi. mo'ri. Tarmoq suvi GPSV va issiq suv qozonida isitiladi (1b-rasm). Issiqlik yuki issiq suv qozonining yondirgichlariga yonilg'i oqimini va uning yonishi uchun zarur bo'lgan issiq suv qozonidan keyin gaz oqimini o'zgartirish orqali tartibga solinadi.

Uchinchi sxemada gaz turbinasi blokidan keyin chiqindi gaz oqimining ortiqcha qismi issiq suv qozoniga parallel ravishda ulangan gaz nasos qurilmasiga tushiriladi (1c-rasm). Issiqlik yuki qozondagi yoqilg'i sarfini o'zgartirish orqali tartibga solinadi.

Oxirgi ikkita sxemani amalga oshirish uchun GPWS qurilishi uchun qo'shimcha xarajatlar talab etiladi. Agar qozonxonaning issiqlik quvvatini oshirish talab etilmasa, birinchi navbatda muvozanatli sxemani ko'rib chiqish kerak.

Gaz turbinali agregatlardan foydalanishni ko'rsatish uchun ikkita KVGM-100 qozonlari bilan jihozlangan tipik markaziy isitish qozonxonasini ko'rib chiqing, ularning yil davomida o'rtacha oylik issiqlik yuki rasmda ko'rsatilgan. 2. Qozonxonaning termal yuklarining davomiyligi grafigi va gaz turbinasi blokining quvvatining tegishli grafigi shaklda ko'rsatilgan. 3.

Qozonxona mavjud bo'sh joyni kengaytirish va foydalanilmagan uskunani demontaj qilish imkoniyatiga ega. Qozonxona hududida elektr energiyasini energiya tizimiga o'tkazishni ta'minlaydigan elektr jihozlarini joylashtirish uchun joy mavjud. Tabiiy gaz iste'moli chegarasi 50% dan foydalaniladi, chunki Uy-joy qurilishi sekinlashgani sababli qozonxonani kengaytirish to'xtatildi. Haddan tashqari bosim qozonxonaga kiradigan tabiiy gaz 0,15 MPa, ya'ni. Gaz turbinasining ishlashi kuchaytiruvchi kompressorlarni o'rnatishni talab qiladi. Shunday qilib, qozonxona gaz turbinasi blokini joylashtirish uchun sanab o'tilgan shartlarni to'liq qondiradi. Turli quvvatdagi gaz turbinali agregatlaridan foydalangan holda muvozanatlashtirilgan sxema bo'yicha ishlab chiqarilgan qozonxonaning ishlash ko'rsatkichlari jadvalda keltirilgan. 1. Hisoblashda quyidagilar hisobga olindi: harorat grafiklari issiqlik tarmog'i: qish - 70/150 °C, yoz - 35/70 °C.

O‘rnatilgan gaz turbinasi quvvati qiymati 600 dollar/kVt bo‘lgan taqdirda, birinchi gaz turbinali blokini o‘rnatish uchun olingan kreditning 100 foizini (12 million dollar) amalda to‘lash muddati 4 yilni tashkil etadi. Biroq, investorlarni jalb qilish uchun, kreditni to'lashning 2 yilgacha bo'lgan haqiqiy muddatiga e'tibor qaratish kerak, bu ham mumkin, lekin o'rnatilgan quvvatning qiymati 400 dollar/kVt dan kam bo'lishi sharti bilan.

Shunday qilib, agar isitish qozonxonasi mavjud bo'lsa zarur sharoitlar, keyin muvozanatli yoki muvozanatsiz tushirish sxemasidan foydalangan holda gaz turbinasi blokini o'rnatish sezilarli iqtisodiy samarani berishi mumkin.

Gaz turbinali va kombinatli issiqlik elektr stansiyalari

GTU-CHPni ishlab chiqish tajribasi shuni ko'rsatadiki, texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlar bo'yicha bug'da ishlaydigan IESlardan kam bo'lmasa-da, GTU-CHP kapital xarajatlar bo'yicha ancha arzon, dizayn va ekspluatatsiyada sodda.

Rossiya GTU-CHPni ishlab chiqishda katta tajribaga ega. Birinchi bunday qurilma Yakutsk shahrini issiqlik bilan ta'minlash uchun 1971 yilda qurilgan. Mazkur issiqlik elektr stansiyasida hozirda “Turboatom” OAJ tomonidan ishlab chiqarilgan GTE-35 rusumli to‘rtta gaz turbinali va ikkita turdagi GTE-45 qurilmasi ishlab turibdi. Egzoz gazlaridan issiqlik gazli isitish suv isitgichlarida qayta tiklanadi. Stansiyaning umumiy elektr quvvati 230 MVtni tashkil etadi, elektr stansiyasi tomonidan beriladigan maksimal issiqlik yuki 300 Gkal/soatdan oshadi.

GTU-CHP dan foydalanishda asosiy muammo gaz turbinasi quvvatining etkazib beriladigan issiqlik quvvatidagi optimal ulushini va undan foydalanish soatlari sonini aniqlashdir. Agar GTU-CHP doimiy kechayu-kunduz issiqlik yukiga ega bo'lgan iste'molchi uchun ishlayotgan bo'lsa, u holda barcha issiqlik gaz turbinasi bloklaridan ta'minlangan bo'lsa, egasiga maksimal foyda beriladi. Yil davomida issiqlik yuki sezilarli darajada o'zgarsa, gaz turbinasi sezilarli darajada kamroq soatlar uchun ishlatiladi, bu esa o'z navbatida elektr energiyasining narxini oshiradi.

Ushbu muammoni hal qilishda asosiy rolni gaz turbinali blokining texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlari va uning quvvati o'ynaydi. Ko'rinib turibdiki, agar avtonom rejimdagi gaz turbinali blokining samaradorligi bug 'bilan ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyasining kondensatsiya rejimidagi samaradorligi bilan taqqoslanadigan bo'lsa, gaz turbinali - issiqlik elektr stantsiyasining afzalligi har qanday holatda ham inkor etilmaydi. .

Zamonaviy gaz turbinalarining elektr samaradorligi 34-37% ni tashkil qiladi. U samaradorlikka yaqin yoki undan yuqori bug 'turbinasi agregatlari Kondensatsiya rejimida ishlaydigan subkritik bosimli CHP zavodlari. Issiqlik ishlab chiqarish bug 'turbinasi zavodlaridan farqli o'laroq, bu samaradorlikni kamaytirmaydi, bu erda isitish uchun (ayniqsa, sanoatda, yuqori bosimda) bug 'chiqarish natijasida elektr quvvati va samaradorlik sezilarli darajada kamayadi.

Davrlarda issiqlik ishlab chiqarishni ko'paytirish uchun maksimal yuklar Asosiy gaz turbinasi qayta tiklash qozonlaridan foydalanish mumkin, ular bu maqsadda qo'shimcha yoqilg'i yoqish uchun yondirgichlar bilan jihozlangan. Biroq, yoqilg'ining qo'shimcha yonishi, shuningdek, termal yukning kamayishi (gaz turbinasi blokida chiqarilgan gazlar issiqligidan kam foydalanish) gaz turbinasi bloki-CHP samaradorligini pasaytiradi. Buni hisobga olsak ham, GTU-CHP zavodlari barqaror bug' yukining katta ulushiga ega bo'lgan sanoat CHP zavodlari uchun eng jozibador hisoblanadi, garchi iqtisodiy jihatdan GTU-CHP zavodlari o'tkir bo'lsa ham foydali bo'lishi mumkin. o'zgaruvchan jadval termal va elektr yuk.

Ko'pchilik samarali variant issiqlik elektr stansiyalarini modernizatsiya qilish - bu ikkilik kombinatsiyalangan tsiklli stansiyalardan foydalanish. Ushbu sxema bilan har bir gaz turbinasi bloki o'zining chiqindi issiqlik qozonida ishlaydi, unda bug 'hosil qilinadi va qiziydi, masalan, umumiy kollektorga va undan mavjud bo'lgan kollektorga oqadi. bug 'turbinalari.

CCGT-CHP uchun qozon sxemasi past va o'rta bosim davrlarini tarmoq suvi uchun gaz-suv isitgichi bilan almashtirish orqali soddalashtirilishi mumkin. Bu holda issiqlik hosil qilish bug 'turbinasidan va gaz-suv isitgichida bug' olish orqali amalga oshiriladi.

Bir xil belgilangan issiqlik yukini qoplash uchun foydalaniladigan o'rta quvvatli (70 MVt) gaz turbinali agregatlari bo'lgan gaz turbinali va kombinatsiyalangan tsiklli issiqlik elektr stantsiyalarining qiyosiy samaradorligi Jadvalda keltirilgan ma'lumotlar bilan tavsiflanadi. 2. Hisob-kitoblar yoqilg'i, asbob-uskunalar, elektr va issiqlik uchun jahon narxlarida -40 yil xizmat muddatini hisobga olgan holda amalga oshirildi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, barcha CHP variantlari maqbul tariflar va yoqilg'i narxlarida samarali. Eng yaxshi moliyaviy-iqtisodiy ko'rsatkichlar T-tipli turbinali GTU-CHP va PGU-CHP uchun.

Gaz turbinali qurilmalar chiqindi issiqlik qozonlari bilan eng yaxshi mavjud issiqlik elektr stantsiyasi saytida yangi bosh binoda joylashgan. Bunday holda, eski qozonlarni va bug 'turbinalarining bir qismini eng yuqori yuklarni qoplash uchun zaxirada saqlash yoki gaz ta'minotidagi uzilishlar paytida foydalanish mumkin (chunki qozonlarda zaxira yoqilg'i mazut ishlatilishi mumkin).

Ko'pgina issiqlik elektr stantsiyalarida gaz turbinali qurilmani - asosiy binoning vaqtinchalik chetidan chiqindi issiqlik qozonini qo'shish, uni ishga tushirish va bug 'manifoldiga ulash, bug' quvvati zaxirasini yaratish va bug' quvvati zaxirasini yaratish mumkin. keyin navbat bilan quvvat qozonlari va bug 'turbinalari gaz turbinali agregatlari va chiqindi issiqlik qozonlari bilan almashtiriladi.

Issiqlik elektr stantsiyalarida gaz turbinalari va estrodiol gaz turbinalaridan foydalanishning turli xil variantlari keng tarqalishi mumkin. Yoqilg'i balansining 90% yoki undan ko'prog'ini tabiiy gaz tashkil etuvchi quvvati 200 MVt(e) dan ortiq bo'lgan CHP stansiyalarida 60-110 MVt quvvatga ega 300 ga yaqin bug 'turbinalari ishlaydi. Ulardan ba'zilari gaz bilan almashtirilishi mumkin va kerak. Bunday holda, agar bunday almashtirish issiqlik elektr stantsiyasining elektr quvvatini oshirish bilan amalga oshirilsa, eng katta foyda olish mumkin (doimiy issiqlik yuki bilan quvvatni 2-2,5 baravar oshirish maqbuldir).

Xulosa

Qozonxonalar va issiqlik elektr stansiyalarini gaz turbinali va kombinatsiyalangan tsikl texnologiyalaridan foydalangan holda texnik qayta jihozlashda yuzaga keladigan qiyinchiliklar asosan quyidagilar bilan bog'liq: tor maydonlar, ortib borayotgan quvvatni ishlab chiqarish va yil davomida ishonchli tabiiy gaz ta'minotini ta'minlash zarurati (yoki). zaxira dizel yoqilg'isi), kapital qo'yilmalarni minimallashtirish.

Issiqlik elektr stantsiyalarida gaz turbinasi ustki inshootlari mumkin har xil turlari. Eski issiqlik elektr stantsiyalari qozonlarining nisbatan kichik bug 'chiqishi bilan, bu maqsadda 65-100 kg / s gaz oqimlari bilan 15-30 MVt quvvatga ega gaz turbinali blokdan foydalanish mumkin. Qo'shimchalar energiya ishlab chiqarishni oshiradi issiqlik iste'moli. Ularning moliyaviy-iqtisodiy ko'rsatkichlar bo'yicha samaradorligi har bir aniq holatda baholanishi kerak.

uchun gaz turbinasi va estrodiol sikl texnologiyalarini joriy etishdan foyda texnik qayta jihozlash Mamlakatimizda ishlab chiqarilgan gaz turbinalari ishlatilsa, issiqlik elektr stansiyasi maksimal darajada bo'ladi.

Tashkiliy, texnik va qulay echim bilan iqtisodiy masalalar gaz turbinali agregatlarini energetika sohasiga joriy etish bilan bog‘liq bo‘lsa, ulardan foydalanish elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqarish xarajatlarini 1,5-2 barobarga qisqartiradi.

Gaz turbinali issiqlik va elektr stantsiyasi (GT CHP yoki GTU-CHP) - birgalikda ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan issiqlik elektr stantsiyasi elektr energiyasi V gaz turbinasi o'rnatish va issiqlik energiyasi qayta tiklash qozoni.

GT CHP qurilishi

GT CHPning yagona birligi quyidagilardan iborat gaz turbinali dvigatel , elektr generatori Va chiqindi issiqlik qozoni. Gaz turbinasi ishlaganda, natijada mexanik energiya generatorni aylantirish va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi va foydalanilmagan issiqlik energiyasi qozondagi sovutish suvini isitish uchun ishlatiladi. Elektr ishlab chiqarish va isitish uchun yoqilg'i energiyasidan kompleks foydalanish, har qanday kabi, imkon beradi CHP toza bilan solishtirganda elektr stantsiyasi, jami oshirish O'rnatish samaradorligi taxminan 30 dan 90% gacha.

Gaz turbinasining optimal aylanish tezligi to'g'ridan-to'g'ri oqim ishlab chiqarish uchun zarur bo'lganidan oshadi sanoat chastotasi, shuning uchun birlikning elektr ishlab chiqaruvchi qismi pastga tushadigan mexanikni o'z ichiga oladi vites qutisi, yoki statik elektron chastota konvertori.

GT CHES uskunasi shuningdek, gazni tozalash tizimi (drenaj, mexanik tozalash, bufer saqlash), elektr taqsimlash bloki, generatorni sovutish moslamalarini o'z ichiga oladi. avtomatik boshqaruv va hokazo.

GT CHP ning afzalliklari va kamchiliklari

Afzalliklar

• Bug 'turbinali issiqlik elektr stantsiyalari bilan solishtirganda, GT CHES qurilish vaqtida kamroq umumiy kapital xarajatlarni talab qiladi va ularga xizmat ko'rsatish osonroq. Ularda qozon yo'q yuqori bosim, ortiqcha issiqlik energiyasini chiqarish uchun maxsus sovutish moslamalarini talab qilmaydi, ularning birlik massasi uchun quvvati ancha yuqori. Shu bilan birga, gaz turbinali elektr stantsiyasining bitta blokining quvvati ko'proq cheklangan qiyin sharoitlar turbinaning ishlashi. GT CHP ishlata olmaydi og'ir Va qiyin yoqilg'i, bug 'issiqlik elektr stantsiyasida yonish jarayonini optimallashtirish imkoniyatlari kengroq.

• Yirik gaz porshenli stantsiyalari bilan solishtirganda, GT CHPPlar ancha uzoqroq xizmat qilish muddatiga ega, lekin ayni paytda qimmatroq va ko'proq malakali texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi. Gaz turbinasi pistonli dvigatelga qaraganda gazning yonuvchan sifatiga kamroq talabchan va ekologik jihatdan qulayroqdir.

Kamchiliklar

• Ishlab chiqarilgan nisbati bo'yicha elektr energiyasi issiqlik gaz turbinali elektr stantsiyalariga, qoida tariqasida, boshqa turdagi stansiyalarga yutqazadi.

• GT-CHP ning kamchiliklari yuqori shovqin darajasini o'z ichiga oladi. Stansiya yaqinidagi shovqin 110 dB ga yetishi mumkin, bu esa samolyot shovqini bilan solishtirish mumkin. Shovqin izolyatsiyasi bo'lmasa, stansiyadan shovqin 3 km masofaga tarqaladi, shovqin izolyatsiyasi taxminan 1,5 dan 2 km gacha.

Qo'llash doirasi

GT CHESni qurish, agar mahalliy ishlab chiqarishni tezda joriy etish zarur bo'lsa, oqlanadi isitish quvvati boshlang'ich xarajatlarni minimallashtirish bilan birga: quvvatni oshirish yoki mikrorayon, qishloq, kichik shahar miqyosida tarmoqlarni rekonstruksiya qilish, yangilarini tashkil etish aholi punktlari, ayniqsa qiyin qurilish sharoitida. Stansiyaning ishlashi uchun faqat barqaror gaz ta'minoti mavjudligi zarur; uchun yetarli talab issiqlik energiyasi.

Gaz turbinali agregatlar texnologiyasini takomillashtirish ularni ishlab chiqarish va ishlatish xarajatlarini kamaytiradi va xizmat muddatini sezilarli darajada uzaytiradi. Kontaktsiz podshipniklarni qo'llash ( magnit , gaz-dinamik), olovda ishlaydigan materiallarni yaxshilash, katta turbinalarning termal kuchlanishini kamaytirish 60-150 ming soatlik ish vaqtiga erishishga imkon beradi. asosiy eskirgan qismlar almashtirilgunga qadar va xizmat ko'rsatish oralig'i taxminan bir yil. Hozirgi vaqtda (2010-yillar) kapital statsionar gaz turbinali elektr stansiyalari uchun kuchli past tezlikli (6 ming aylanish / min) quvvat turbinalari va yuqori aylanish tezligi (taxminan 100 ming aylanish / min) bo'lgan ixcham turbinali bloklar va to'liq "konteyner" dizaynidagi yuqori chastotali generatorlar. , shuningdek, u yoki bu darajada aholi punktlarini energiya bilan ta'minlashning asosiy manbai sifatida mos keladi.

Zamonaviy gaz turbinali agregatlarining texnologik mukammalligi ma'lum darajada elektr energetikasi boshlanishida turbogeneratorga "qo'shimcha" bug 'pog'onasini kiritishga majbur qilgan to'siqni bartaraf etadi. Bularning barchasi mahalliy energiyaga bo'lgan talabning ortishi bilan birga, iqlimi qattiq va gazli hududlardan gaz turbinali elektr stantsiyalarining tarqalishiga yordam beradi. qiyin sharoitlar arzon gaz ta'minoti bilan elektr energiyasi taqchilligi kuchayib borayotgan mo''tadil mintaqalarda qurilish. markazlashtirilgan tarmoqlar iqtisodiy yoki tashkiliy sabablarga ko'ra amaliy emas.

Kaluga issiqlik elektr stansiyasida 30 MVt quvvatga ega gaz turbinali blokining qurilishi keng ko'lamli loyihaning bir qismidir. investitsiya dasturi Elektrga ulanish shartnomalari bo'yicha sotilgan "Quadra - Power Generation" OAJ.

Investitsiya dasturi doirasida “Quadra – Energiya ishlab chiqarish” AJ 2015 yilga qadar jami energiya ishlab chiqarish quvvatlarini qurishni rejalashtirmoqda. o'rnatilgan quvvat 1092 MVt.

Kaluga IESda yangi energiya blokini qurishda (loyihaga muvofiq), a yangi kompleks, to'g'ridan-to'g'ri General Electric (AQSh) tomonidan ishlab chiqarilgan gaz turbinasi bloki, NPO Barnaul Boiler Equipment Plant MChJ tomonidan ishlab chiqarilgan chiqindi issiqlik qozoni va kuchaytirgichdan iborat. kompressor stantsiyasi. Loyihaning qiymati 1,7 milliard rublni tashkil etdi. Gaz turbinasini tanlashda biz boshqa stansiyalarda, xususan, 2005 yildan beri faoliyat yurituvchi Belgorod GTU-CHP "Luch" da shunga o'xshash ishlab chiqaruvchi uskunalarning ishlash tajribasini hisobga oldik.

Muhim omil gaz turbinasi ishlab chiqaruvchisi vaqtincha edi kapital ta'mirlash uning mahsulotlari bundan mustasno shunga o'xshash gaz turbinasi birligi beradi mumkin bo'lgan ishlamay qolish vaqti butun stansiyaning ishlashida.

Ta'kidlash joizki, biz yangi gaz turbinali energiya blokini kiritish uchun qiziqarli va energiya tejovchi yechimni amalga oshirdik. mavjud sxema mavjud uskunalarni hisobga olgan holda Kaluga IESda energiya ishlab chiqarish. Sxematik diagramma Ushbu yechim rasmda ko'rsatilgan. 1, uning o'ziga xos xususiyati - chiqindi issiqlik qozonida bug 'ishlab chiqarish (gaz turbinasi chiqindi gazlarini sovutish hisobiga), keyinchalik uni P va P tipidagi mavjud ikkita bug' turbinasiga etkazib berish. Ya'ni ishga tushirish bilan. gaz turbinasi zavodidan, aslida kombinatsiyalangan issiqlik va elektr stansiyasi olindi. Stansiyaning yoqilg'idan foydalanish koeffitsienti (FUI) taxminan 86% ni tashkil qiladi.

Guruch. 1

General Electric tomonidan ishlab chiqarilgan gaz turbinalari zamonaviy rivojlanish va ushbu sohadagi eng so'nggi jahon yutuqlariga mos keladi.

Egzoz gazlarida azot va uglerod oksidlarining kontsentratsiyasi juda past (eng yaxshi jahon standartlari darajasida). Ushbu qiymatlar joriy GOST 29328-92 talablariga javob beradi: gaz turbinasi chiqindi gazlaridagi azot oksidlarining miqdori 51 mg / nm 3 dan oshmaydi.

Kaluga issiqlik elektr stansiyasini rekonstruksiya qilish chiqindilarni sezilarli darajada kamaytiradi zararli moddalar atmosferaga. Kaluga issiqlik elektr stansiyasida zamonaviy gaz turbinali bloki ishga tushirilgandan so'ng, azot oksidi chiqindilarining kontsentratsiyasi 255 dan 55 mg / nm3 gacha kamayadi.

Gaz turbinasi to'liq avtomatlashtirilgan; gaz turbinasi boshqaruv xonasidan boshqariladi.

Kaluga IESda zamonaviy gaz-turbinali uskunalarning ishga tushirilishi o‘rnatish hajmini oshiradi elektr quvvati stansiyasi 12 dan 42 MVtgacha, Kaluga IESda elektr energiyasi ishlab chiqarish 6,5 barobarga oshadi (yiliga 2 million kVt / soatgacha elektr energiyasi qo'shimcha ravishda ishlab chiqariladi). Bu Kaluga viloyatida elektr taqchilligini kamaytiradi va shu bilan mintaqaviy energiya markazining ishonchliligini oshiradi.

Issiqlik energiyasini ishlab chiqarish nuqtai nazaridan, hozirda mavjud ikkita qozon eng yuqori kutish rejimida ishlaydi va yil davomida isitish yukining asosiy qismi chiqindi issiqlik qozonida hosil bo'lgan bug 'bilan qoplanadi (maksimal ishlab chiqarish 40 t/soat).

Gaz turbinali blokining ishga tushirilishi stansiyaning texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarini yaxshilash, iste'molchilarni energiya bilan ta'minlash ishonchliligini oshirish, shuningdek, issiqlik elektr stansiyasining elektr energiyasi va quvvat bozorida raqobatbardoshligini ta'minlash imkonini beradi.

Gaz turbinasi ishga tushirilgandan so'ng birlik xarajatlari yoqilg'i kamayadi:

¦ elektr ta'minoti uchun - 632,3 dan 265 g / kVt soatgacha;

¦ issiqlik energiyasini etkazib berish uchun - 215,5 dan 175 kg / Gkal gacha.

2010 yilda Kaluga issiqlik elektr stansiyasining 18 nafar xodimi gaz turbinali stansiyalarida ishlash uchun o‘qitildi va malakasini oshirdi, 2011 yilda yana 10 nafar xodimni o‘qitish rejalashtirilgan.

Xulosa qilib shuni ta'kidlash joizki, Kaluga IESni rekonstruksiya qilish loyihasi nafaqat 30 MVt gaz-turbinali blokni qurishni, balki issiqlik yuklarini almashtirish orqali stansiyani issiqlik quvvati bo'yicha qo'shimcha yuklashni ham nazarda tutgan. xususan, ko'cha hududida. Chicherina, Sotsialistik va televidenie (Kaluga) past samarali qozonxonalarni yopish bilan.

Hududga st. Chicherina, sotsialistik va televidenie hozirgi paytda isitish magistrali deyarli "cho'zilgan", uning umumiy uzunligi ikki quvurli hisobda 3 km, diametri 300 mm, kanalsiz o'rnatish. Bunday holda, biz onlayn masofadan boshqarish tizimi bilan polyester-mineral ko'pik (PPM) izolyatsiyasida quvurlardan foydalanishga qaror qildik.

Isitish tarmog‘i qurilishi tugallanishi bilan viloyatdagi to‘rtta past unumdor qozonxonani tugatish rejalashtirilgan.

2007 yilda Silikatniy tumanidagi uchta qozonxonadan (ikkita idoraviy va bitta shahar) issiqlik yukini Kaluga IESga "o'tkazish" uchun stansiyadan ikki quvurli hisobda 3,5 km uzunlikdagi issiqlik tarmog'i yotqizildi. tuman tashqi qistirma vandalga qarshi qoplamali diametri 325 mm bo'lgan poliuretan ko'pikli (PPU) izolyatsiyasidagi quvurlardan. gaz turbinasi termal bug 'o'rnatish

Biroq, ushbu quvur liniyasidan foydalanish paytida aholi tomonidan issiqlik izolatsiyasiga ko'plab o't qo'yish muammosi paydo bo'ldi. Bugungi kunda Silikatniy viloyati butun issiqlik energiyasini Kaluga issiqlik elektr stansiyasidan oladi.