Бинарные парогазовые установки

Используя обозначения на рис.1 можно кратко описать работу ПГУ. Установка состоит из двух ступеней: верхней является газотурбинная установка или ГТУ (верхний прямоугольник), нижней паротурбинная установка или ПТУ (нижний прямоугольник).

Воздух сжимается в компрессоре 2 и поступает в камеру сгорания 1, в которую подается топливо, и при его сгорании образуются высокотемпературные газы. Степень повышения давления, т.е. отношение давлений воздуха на входе и выходе в современных установках достигает 15 раз. Температура на выходе из камеры сгорания составляет 1000-1200 °С.

Далее в блоке турбина-генератор (4-5) происходит выработка электрической энергии.

Отработавшие в ступени ГТУ газы на выходе по-прежнему обладают высокой температурой (500-600 °С). Нецелесообразно сбрасывать газы в атмосферу. Для использования их тепла используют котел-утилизатор. Т.е. нижняя ступень или паротурбинная установка (ПТУ) включает в себя: котел-утилизатор 7 и паровую турбину 8. Рабочим телом ПТУ является вода и её пар. Рассмотрим работу этой установки: отработавшие в ступени ГТУ высокотемпературные газы попадают в паровой котел-утилизатор, в котором производится пар для паровой турбины. Отработавший в турбине пар сбрасывается в конденсатор 9. Далее насосом 10 снова на котел. Цикл повторяется. В данном примере рассмотрен котел утилизатор, выполненный с контуром естественной циркуляции. И состоит из:

а – экономайзер;

б – барабан;

в – испаритель;

г – перегреватель.

Парогазовая установка с котлом-утилизатором – наиболее перспективная и широко распространенная в энергетике парогазовая установка, отличающаяся простотой и высокой эффективностью производства электрической энергии. Эти ПГУ – единственные в мире энергетические установки, которые при работе в конденсационном режиме отпускают потребителям электроэнергию с КПД 55-60%.

Эксплуатационные издержки мощной современной ПГУ вдвое ниже по сравнению с издержками на пылеугольной ТЭС. Сроки строительства ПГУ, в особенности при поэтапном вводе в эксплуатацию, намного короче, чем сроки строительства мощных тепловых электростанций других типов.

Одной из главных причин перспективности ПГУ является использование природного газа – топлива, мировые запасы которого очень велики. Газ – это лучшее топливо для энергетических ГТУ – основного элемента установки. Природный газ хорошо транспортируется на дальние расстояния по магистральным газопроводам. Его можно поставлять и в жидком виде, как сжиженный природный газ. Таким топливом, например, пользуются для ПГУ в Японии и Южной Корее.

Другие статьи по теме

Расчёт мощности судовой электростанции
Судовая электроэнергетическая система представляет собой совокупность судовых электротехнических устройств, объединенных процессом производства, преобразования и распределения электроэнергии и предназначенных для питания суд ...

Расчёт теплотехнической эффективности замены барабанного холодильника на колосниковый на Паранайском цементном заводе
Наиболее распространёнными холодильниками клинкера являются рекуператорные (планетарные), колосниковые и барабанные (трубные). Известны и другие виды холодильников, но масштабы их применения в промышленности менее значитель ...