Расчет применения “расщепленных” котлов-утилизаторов для ПГУ. Скачать

Расчеты показали, что не смотря на возможность при принятой температуре газов t4=530oC получать достаточно высокую температуру пара to=500 oC в обычном котле-утилизаторе без дожигания топлива, применение РКУ оказывается экономически выгодным. Это объясняется приближением относительного расхода пара из КУ к оптимальному, и наибольший эффект достигается при получении в основной части котла насыщенного пара и полном его перегреве в РКУ за счет тепла дополнительно подводимого топлива.

Необходимо однако иметь в виду, что при высоких значениях удельной выработки электроэнергии на базе вытесняемой теплоты значения qэк будут отрицательны. Для примера в последних строках таблицы 1 приведены значения экономии топлива, рассчитанных соответственно при значениях Wт=1,0 и Wт=1,5, характерных для современных теплофикационных ПГУ с паровыми турбинами с противодавлением 0,1 – 0,2 Мпа.

Как видно, вытеснять базовую нагрузку собственно теплофикационных ПГУ за счет дополнительного сжигания топлива даже в РКУ не выгодно.

Для таких установок применение РКУ может быть оправдано только регулированием температуры перегретого пара или увеличения электрической и тепловой мощности ПГУ в максимум нагрузок. Применение РКУ с такой целью представляется технико-экономически обоснованным, так как дополнительные затраты в пароперегревательные поверхности на получение единицы пиковой электрической и тепловой мощности будут существенно в 2-3 раза меньше, чем затраты, связанные с соответствующим увеличением мощности газотурбинной установки ПГУ.

В целом же, как показали проведенные исследования, применение ПГУ с РКУ при реконструкции действующих ТЭЦ является абсолютно выгодным с учетом вытеснения за счет этого как пиковой, так и базовой части теловых нагрузок паротурбинных ТЭЦ.

Объяснить это можно тем, что подводимая в пароперегревателе РКУ теплота топлива в случае рассматриваемых ПГУ с ППТ используется с коэффициентом использования теплоты дожигаемого топлива Кит=100%, поскольку дожигание производится в среде газов без подачи дополнительного воздуха и практически (если пренебречь увеличением расхода газов на величину дополнительного расхода топлива) не приводит к увеличению потерь теплоты с уходящими газами котла-утилизатора.

Схожий эффект получается при дожигании топлива в “хвосте” котла-утилизатора, что широко используется в схемах зарубежных теплофикационных ПГУ для обеспечения пиковых тепловых нагрузок. Однако, в рассмотренном выше случае применения “расщепленного” котла-утилизатора не только достигается значение Кит~1, но и обеспечивается увеличение электрической мощности паротурбинной установки, а следовательно, и увеличение эффекта от теплофикации против раздельной схемы энергоснабжения.

Скачать расчет эффективности применения “расщепленных” котлов-утилизаторов для теплофикационных ПГУ