Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ОСОБЕННОСТИ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ПАРОВЫХ ТУРБИН С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ И ПИКОВЫХ СЕТЕВЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ

Одним из способов повышения эффективности обеспечения пиковых тепловых нагрузок является замена ненадежно работающих и неэкономичных пиковых водогрейных котлов на пиковые сетевые подогреватели.

Пиковые сетевые подогреватели могут быть подключены непосредственно к паропроводам котлов через редукционно-охладительную установку (РОУ), в которой понижаются параметры пара до требуемой величины. Использование вместо РОУ противодавленческой турбины позволяет не терять, а полезно использовать потенциал парового потока для получения электроэнергии на тепловом потреблении. После турбины пар противодавления подается на пиковые сетевые подогреватели, где используется для подогрева сетевой воды [59]. Поступающую от потребителей сетевую воду нагревают в базовом режиме тепловой нагрузки паром отопительных отборов в основных сетевых подогревателях теплофикационных турбин, а в пиковом режиме дополнительный нагрев сетевой воды осуществляют в пиковых сетевых подогревателях паром противодавления противодавленческих паровых турбин (рис. 3.1).

Пароводяные подогреватели менее подвержены температурным разверкам по сравнению с водогрейными котлами. Максимальная температурная разверка между некоторыми трубами в водогрейном котле достигает 40-50 °С. Чтобы предотвратить пережог труб, необходимо обеспечить достаточно высокое качество противонакипной обработки подпиточной воды теплосети, которое достигается в установках ионообменного умягчения. Во всем поверхностном пароводяном теплообменнике разверки температур не превышают 5 °С, поэтому противонакипная обработка подпиточной воды может производиться по упрощенной технологии с помощью ультразвуковых установок или дозирования в тракт подпиточной воды хорошо зарекомендовавших себя антинакипинов, таких как ОЭДФ-Zn, ИОМС-1 и их аналогов.

Осуществление дополнительного нагрева сетевой воды в пиковых сетевых подогревателях паром противодавления противодавленческих паровых турбин позволяет исключить из схемы ненадежно работающие пиковые водогрейные котлы, а также повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет снижения повреждаемости пиковых источников тепловой мощности, повышения выработки электроэнергии на тепловом потреблении, снижения затрат на противонакипную обработку подпиточной воды теплосети. Применение паровых турбин с противодавлением для покрытия пиковой тепловой мощности позволяет при капитальных затратах, сопоставимых с затратами на водогрейные котлы, повысить коэффициент теплофикации до 1 и маневренность покрытия электрической и тепловой нагрузки.


Главным статическим показателем маневренности энергоблока является регулировочный диапазон изменения электрической мощности [5], т.е. разность между ее максимально возможным iVmax и технически минимальным значениями Nmm. Величина регулировочного диапазона ANP выражается в процентах от максимальной мощности


Если в качестве примера рассмотреть ТЭЦ, на которой установлены одна турбина Т-100-130 и в качестве источника пиковой тепловой мощности пиковые сетевые подогреватели с противодавленческой турбиной Р-100-130/15, то регулировочный диапазон такой ТЭЦ составит 50-60%.

Капитальные вложения в противодавленческую турбину Р-100-130/15 с тремя пиковыми сетевыми подогревателями ПСВ-500-14-23 составляют около 87,35 млн рублей (в ценах 2000 г.). Срок окупаемости этих капиталовложений в установку пиковых сетевых подогревателей с противодавленческой турбиной Т()К, лет, можно рассчитать по формуле


Чистая прибыль складывается из средств, получаемых за вырабатываемую противодавленческой турбиной электроэнергию, и экономии средств на топливо, получаемой за счет выработки электроэнергии на тепловом потреблении, за вычетом эксплуатационных издержек


При одинаковом составе оборудования и цене условного топлива экономия средств и срок окупаемости будут зависеть от количества часов работы противодавленческой турбины и пиковых сетевых подогревателей.

Для рассматриваемого примера с турбиной Р-100-130/15 с тремя подогревателями ПСВ-500-14-23 зависимость срока окупаемости капиталовложений от числа часов работы в год при цене условного топлива 2000 руб./т представлена на рис. 3.2.

Из графика видно, что наибольший экономический эффект можно получить при сроке окупаемости около года, т.е. при количестве часов работы в год от 1600 и более. При работе противодавленческой турбины и пикового сетевого подогревателя менее 300 часов в год их установка экономически не выгодна, т.к. коэффициент эффективности капиталовложений очень низок и неприемлем для инвесторов. В этом случае выгоднее использовать либо пиковый подогреватель, работающий от РОУ или другого источника пара, либо пиковый водогрейный котел.


Таким образом, применение пикового сетевого подогревателя с противодавленческой паровой турбиной при количестве часов их работы свыше 1600 является экономически выгодным техническим решением, обеспечивающим быструю окупаемость капиталовложений, повышающим эффективность теплофикации и надежность обеспечения пиковой тепловой мощности.

Шарапов В. И., Орлов М. Е. Технологии обеспечения пиковой нагрузки систем теплоснабжения. - М.: Издательство «Новости теплоснабжения», 2006.

Экспертиза

на главную