Embed Size (px)
Citation preview
2
Water Output
Water Input
Cooling water 1600 m 3/h
Total cash flows withdraw
Применение в парогазовой установке (ПГУ) бинарного цикла позволяет существенно повысить топливную экономичность газовой турбины при производстве электроэнергии. За счет выработки дополнительной мощности в паровом контуре без затрат топлива коэффициент полезного действия увеличивается до 51,1 % и соответственно улучшаются экологические показатели.
Основные компонентами предлагаемой парогазовой установки (ПГУ) являются газотурбинная установка ГТЭ-160 производства ОАО «Силовые Машины», котел-утилизатор П-100 производства ОАО «ЗиО - Подольск» и паровая конденсационная турбина К-80-7,0 производства ОАО «Силовые Машины».
Основным, наиболее ответственным элементом ПГУ, является газовая турбина, которая изготовлена по лицензии SIEMENS (аналог V94.2). Газовая турбина имеет современные параметры, высокую надежность, хорошие экологические показатели.
В ПГУ реализован бинарный термодинамический цикл. Соответственно, установка в целом состоит из двух основных частей: газотурбинной установки (ГТУ) и паротурбинной установки (ПТУ). Принципиальная схема ПГУ 230 показана слайде 1.
3
4
Компрессор -1
Камеры сгорания – 2
Горелки – 3
Внутренний корпус – 4
Турбина - 5
Промежуточный вал - 6
Диффузор - 7
Total cash flows withdraw
Газотурбинная установка типа ГТЭ-160 предназначена для привода электрического генератора ТЗФГ-160-2У3 с частотой вращения 3000 мин-1 (50 Гц) и утилизации тепла уходящих газов в паровом котле-утилизаторе (КУ). За счёт тепла выхлопных газов в поверхностях нагрева КУ осуществляется нагрев конденсата (часть которого используется для нужд теплофикации, а другая часть – в контуре питательно-деаэрационного тракта) и генерация пара высокого и низкого давлений, поступающего в паровую турбину (ПТ).
Конструкция ГТУ предусматривает возможность технического осмотра и диагностики узлов и деталей в соответствии с регламентом технического обслуживания и ремонта без вскрытия других элементов, имеющих более длительный межремонтный ресурс, а также максимально возможный визуальный и инструментальный контроль и замену наиболее ответственных элементов без разборки или при незначительной разборке.
Система автоматического управления (САУ) ГТУ выполняется электрогидравлической и состоит из электронной части - ЭЧСРиЗ, выполняемой на базе микропроцессорной системы 5РРА-Т3000, и предназначенной для формирования сигналов регулирования и защиты, а также гидравлической части, предназначенной для управления топливными клапанами. САУ ГТУ интегрируется в АСУ ТП верхнего уровня любого поставщика.
6
Наименование параметраЗ
начение
Мощность на клеммах генератора, МВт 155
Температура газов перед турбиной, °С 1060
Температура газов на срезе выхлопного патрубка, °С 537
Расход газа на выходе из ГТУ, кг/с 509
КПД на клеммах генератора, % 34.4
Частота вращения вала, об/мин 3000
Расход топливного газа (при Hu=7950 ккал/нм3), кг/ч 33 566
Расход топливного газа (при Hu=7950 ккал/ м3, плотность ρ =0.68 кг/ нмЗ), нмЗ/ч
49 362
Удельный расход топлива (при Hu=7950 ккал/ нм3), г/кВт ч 213,78
Давление топливного газа ГТУ, МПа 2.3
Содержание NОx в газе на выходе из ГТУ, мг/нм³ (ррm) 50 (25)
Масса транспортируемого турбоблока, т 186.5
Габариты, м 18.4х12.5х7.5
На этом слайде представлены основные характеристики основные характеристики газотурбинной электростанции ГТЭ-160 в условиях ISO.
КПД на клеммах генератора 34.4 %Мощность на клеммах генератора 155 МВт.
8
Для преобразования механической энергии на выходном валу газовой турбины в электрическую энергию в ПГУ-230 применен турбогенератор с воздушным охлаждением типа Т3ФГ-160-2У3 производства ООО «Силовые Машины».
10
Комплексное воздухоочистительное устройство (КВОУ) представлено на слайде 10.
КВОУ обеспечивает: очистку воздуха от пыли; предотвращение попадания посторонних предметов
и атмосферных осадков в воздушный тракт; снижение уровня шума на всосе компрессора до
санитарных норм.
12
Котел-утилизатор П-100 (КУ) предназначен для работы в составе парогазовой установки мощностью ПГУ-230 и обеспечивает возможность работы ГТУ по открытому циклу, для чего в промежуточном диффузоре после ГТУ предусмотрена байпасная система.
Барабанный котел-утилизатор П-100 предназначен для выработки пара высокого и низкого давления за счет утилизации тепла дымовых газов после ГТУ.
Конструктивно котел-утилизатор разработан вертикального профиля, барабанного типа с принудительной циркуляцией в испарительных контурах высокого и низкого давлений и выполнен газоплотным за счет металлической обшивки. Внешний вид котла-утилизатора П-100 в комплекте с ГТЭ-160 представлен на слайде 12.
14
Наименование параметраЗ
начение
Контур высокого давления:
Паропроизводительность, т/ч 224,9
Температура пара на выходе, 0С 508
Давление пара на выходе, МПа 7,03
Контур низкого давления:
Паропроизводительность, т/ч 56,9
Температура пара на выходе, 0С 207
Давление пара на выходе, МПа 0,65
Котел-утилизатор разработан с учетом открытой компоновки и сейсмичности района строительства 7 баллов по шкале MSK-64.
На слайде 14 приведены технические характеристики котла-утилизатора П-100 на номинальном режиме .
16
Тепловая схема турбины К-80-7,0
Продольный разрез паровой турбины К-80-7,0
Двухцилиндровая конденсационная паровая турбина обеспечивает привод электрического генератора переменного тока (турбогенератора ТГ-2) и предназначена для работы в составе ПГУ-230. В турбине используется пар двух давлений.
Тепловая схема паровой турбины К-80-7,0 представлена на слайде 16.
На этом же слайде изображен продольный разрез паровой турбины К-80-7,0.
18
Наименование параметраЗ
начение
Мощность номинальная/максимальная, МВт 80,0
Начальные параметры пара ВД
Давление, МПа 69,6
Температура, °С 508,0
Расход, т/ч 223,5
Начальные параметры пара НД
Давление, МПа 6,06
Температура, °С 204,5
Расход, т/ч 51,3
Длина рабочей части лопатки последней ступени, мм 1000
Номинальная температура охлаждающей воды, °С 17,0
Расход охлаждающей воды через конденсатор, м3/ч 17500
Типовой объем поставки конденсационной паровой турбины К-80-7,0 включает в себя собственно паровую турбину, систему автоматического регулирования и защиты, систему маслообеспечения, комплектующее оборудование, в том числе конденсационную установку и установку для отсоса паровоздушной смеси из уплотнений, комплект КИП, комплект приспособлений.
20
автоматическую проверку готовности ГТУ и агрегата в целом к пуску автоматический пуск с выходом на режим заданной нагрузки автоматическое регулирование частоты вращения стабилизацию заданного режима ограничение режима работы по температуре газа, запасу до границ помпажа и мощности контроль параметров агрегата предупредительную и аварийную сигнализацию защиту агрегата на всех режимах связь агрегата со станционной системой управления и отработку команд автоматический останов агрегата контроль достоверности и отбраковку недостоверной информации представление на дисплеях необходимой информации сигнализацию отклонения основных параметров от заданных уставок сигнализацию задержки отработки алгоритмов с указанием причин отображение на индивидуальных приборах важнейших параметров регистрацию аварийных ситуаций и параметров установки диагностику состояния агрегата и правильности функционирования АСУ ТП
Система автоматического управления технологическими процессами является общей для всей установки и включает в себя системы управления отдельных агрегатов.
АСУ ТП обеспечивает работу оборудования в автоматическом режиме без постоянного присутствия обслуживающего персонала и выполняет следующие основные функции: читаешь на слайде …….
22
Наименование параметраЗ
начение
Мощность на клеммах генератора, МВт 235
КПД ПГУ в кондиционном режиме, % 51.1
Напряжение на клеммах генераторов, кВ 10,5
Частота генерируемого электрического тока, Гц 50
Расход топливного газа (при Hu=7950 ккал/нм3), кг/ч 33 566
Расход топливного газа (при Hu=7950 ккал/ м3, плотность ρ =0.68 кг/ нмЗ), нмЗ/ч
49 362
Удельный расход топлива (при Hu=7950 ккал/ нм3), г/кВт ч 141,63
Давление топливного газа перед ГТУ, МПа 2.3
Содержание NОx в газе на выходе из ГТУ, мг/нм³ (ррm) 50 (25)
На слайде 22 приведены основные характеристики ПГУ-230 в условиях ISO.
Срок эксплуатации электростанции составляет 20 лет, при 7000 часов работы в год с коэффициентом готовности 95%.
Конструкция ПГУ позволяет производить сервисное обслуживание на месте эксплуатации без демонтажа и отправки на предприятие-изготовитель.
К важнейшим экологическим показателям установки относятся выбросы вредных веществ в окружающую атмосферу и уровень шума. ПГУ-230 полностью отвечает всем директивам и стандартам по безопасности предъявляемым в ЕС к классу этого оборудования.
Для обеспечения санитарных норм по шумовым характеристикам на ремонтных площадках, в зонах работы обслуживающего персонала и прилегающих к станции территориях, применены следующие средства:
установлены шумопоглощающие устройства во всасывающем и выхлопном трактах, в напорном патрубке вентиляторов отсоса пыли из КВОУ;
ГТУ вместе с дроссельным устройством и задвижками на трубопроводах подвода греющего воздуха к воздухозаборному устройству находятся под звукозащитным укрытием.
Ресурсы: полный ресурс до списания, не менее -150 тыс. часов; средний ресурс между капитальными ремонтами, не менее -50 000 часов и может быть
продлен до 66 000 часов. Особенностью климатических характеристик данной ПГУ является поддержание высокого
уровня КПД установки во всем диапазоне температур атмосферного воздуха. Это обеспечивается за
счет работы парового контура, мощность которого практически не изменяется.
24
При разработке компоновки станции могут рассматриваться различные решения по размещению оборудования в соответствии с выбранным Заказчиком вариантом поставки «под ключ» для нового строительства, однако предпочтительным вариантом компоновки является вариант разработанный для Венгрии, имеющий название ПГУ-230 ТЭС «Геллер», который представлен на слайде 24.
Здесь предложен вариант размещения установки в отдельном капитальном здании (объединенном главном корпусе), в котором размещается также вспомогательное оборудование, системы обслуживания, подъемно-транспортное оборудование, бытовые помещения. Котел-утилизатор - открытой установки.
26
27
ПГУ-450Т Северо-Западной ТЭЦ в Санкт-ПетербургеГазовые турбины - 2 х V94.2, СименсКотлы-утилизаторы - 2 х П-87, ЗИО Паровая турбина - 1 х Т-150, ЛМЗ Турбогенераторы - 3, Электросила
28
ПГУ-450Т Калининградской ТЭЦ-2 Газовые турбины - 2 х ГТЭ-160, ЛМЗ
Котлы-утилизаторы - 2 х КУ – 2хП-90, ЗИО Паровая турбина - 1 х Т-150, ЛМЗ Турбогенераторы - 3, Электросила
29
ПГУ-450 Южной ТЭЦ Санкт-Петербурга Газовые турбины - 2 х ГТЭ-160, ЛМЗ
Котлы-утилизаторы - 2 х ПР-228/47, ЗИО Паровая турбина 1 – х Т-125/150, ЛМЗ
30
