Реконструкция и модернизация газотурбинного оборудования
Контрольная работа - Менеджмент
Другие контрольные работы по предмету Менеджмент
·духа. На рис. 1, 2 представлены зависимости изменения температуры уходящих газов за газовыми турбинами соответственно для GTX-100 (Siemens)и SWIFTPAC 50 FT8-3 (Pratt & Whitney). Анализ этих характеристик показывает, что у GTX-100 температура уходящих газов во всем диапазоне рабочих температур наружного воздуха позволяет получать пар в котле-утилизаторе с давлением 40,0 кг/см, температурой 440 С. В то же время у SWIFTPAC 50 FT8-3 температура уходящих газов при снижении температуры наружного воздуха до -40 С падает до 358 С. В этом случае не удается обеспечить необходимые параметры пара за котлом-утилизатором без дожига дополнительного топлива, что приводит к снижению эффективности такой надстройки. Более того, необходимость дожига дополнительного топлива за ГТУ возникает и при плюсовых температурах наружного воздуха, тогда в средней полосе России необходимо будет работать с дожигом топлива в течение пяти и более месяцев в году.
В этой ситуации оказывается, что с учетом сурового климата России для реализации варианта надстройки с котлами-утилизаторами возможно применение очень ограниченного ряда ГТУ. Расширение парка ГТУ для надстройки может быть достигнуто за счет перевода работы паротурбинного оборудования на скользящие параметры. При этом необходимо выделение соответствующего оборудования в отдельные блоки и согласование режимов работы паротурбинной части с заводами-изготовителями, а также пересчет характеристик газотурбинной установки и котла-утилизатора, что в целом приводит к снижению эффективности.
Как уже говорилось выше, реализация надстройки может идти как по моноблочной или дубльблочной схеме при выделении оборудования в отдельный блок, так и при работе на общестанционную магистраль без привязки к конкретным машинам. Последний способ позволяет использовать ГТУ с большой единичной мощностью, но в этом случае жестче требования к поддержанию заданных параметров пара на выходе из котла-утилизатора. Снижение количества и увеличение единичной мощности ГТУ способствует уменьшению удельных капитальных затрат на оборудование станции, снижению количества технологических связей на ТЭЦ и числа вспомогательных агрегатов. Однако работа одной газовой турбины на несколько паровых турбин существенно усложняет процесс и заметно сокращает возможный диапазон регулирования нагрузок.
С уменьшением единичной мощности и увеличением числа ГТУ возможно осуществление более гибкого регулирования нагрузок, а вывод из эксплуатации газотурбинных агрегатов, в том числе и на плановые ремонты, менее болезненно отражается на общем отпуске полезной энергии со станции. С другой стороны, при этом увеличиваются капитальные затраты на реконструкцию, возрастает количество паропроводов, трубопроводов и других технологических связей.
В общем случае выбор количества и единичной мощности газотурбинных агрегатов представляет собой комплексную технико-экономическую задачу, учитывающую уровень изменения как тепловых, так и электрических нагрузок. При этом учитывается максимальный и минимальный уровень необходимых нагрузок, их суточные и сезонные колебания (т.к. мощность ГТУ меняется в зависимости от температуры наружного воздуха), расходы энергии на собственные нужды, капитальные затраты на оборудование, тарифы на отпускаемую тепловую и электрическую энергию, цена топлива и его доступность, а также требования по обеспечению надежности производства электрической и тепловой энергии.
Выводы
газотурбинная установка реконструкция эффективность
- Реконструкция и модернизация ГПА должна быть направлена на повышение использования установленной мощности в течение всего календарного года. С этой целью экономичность реконструируемого или модернизируемого оборудования должна быть не ниже экономичности существующих мощных энергоблоков.
Реконструкция ГПА с надстройкой паротурбинными установками наиболее целесообразна по схеме с котлами-утилизаторами, работающими либо на общестанционную магистраль, либо с выделением паротурбинного оборудования в блочную (дубль-блочную) схему. При расчете котлов-утилизаторов и выборе единичной мощности ГТУ необходимо учитывать, что система регенерации паровой турбины отключается и расход острого пара снижается на 20-25% по сравнению с режимом работы по паротурбинному циклу.
Параметры газов за газовой турбиной должны обеспечивать сохранение параметров пара перед паровой турбиной во всем диапазоне нагрузок и температур наружного воздуха, в противном случае необходим дожиг в котле-утилизаторе или перевод паротурбинной части на скользящие параметры (такой вариант возможен только при блочной или дубль-блочной реконструкции станции). При этом эффективность работы оборудования снижается.