16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/teploenergetika/6/81.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 03 (06) июнь 2013

Теплофикационные ПГУ в системе распределенной энергетики

Оборудование и технологии Владимир ШЛАПАКОВ, заместитель технического директора ОАО «Санкт-Петербургский институт теплоэнергетики». Андрей ЗЛОБИН, директор департамента «Перспективные проекты для энергетики» ЗАО «РЭП-Холдинг»
Теплофикационные ПГУ в системе распределенной энергетики

Многочисленные расчеты показывают, что перевод выработки тепла базовой нагрузки потребителей существующих котельных на комбинированный способ – один из лучших методов повышения их энергоэффективности.

При этом одним из самых энергоэффективных мероприятий является вариант установки электрогенерирующих установок в пределах главных корпусов и территорий действующих котельных, обеспечивающих выработку тепла с оптимальным коэффициентом теплофикации около 0,5.

Однако монтаж энергоблоков такой мощности не всегда возможен по причине ограничения территорий существующих котельных, которые, как правило, находятся в черте города.

В целях решения этой проблемы ЗАО «Санкт-Петербургский институт теплоэнергетики» совместно с ЗАО «РЭП-Холдинг» и ОАО «Специальное конструкторское бюро котлостроения» (СКБК) проработали эскизные компоновочные и схемные решения по созданию комплектной малогабаритной парогазовой установки (ПГУ-42) на базе газовой турбины «Ладога-32», изготавливаемой на Невском заводе по лицензии GE, и малогабаритного котла-утилизатора, разработанного СКБК.

Разработанная предварительная компоновка позволяет осуществлять ее монтаж в расширяемых главных корпусах котельной соответствующей мощности с учетом обеспечения оптимального коэффициента теплофикации.

Ниже приводятся основные традиционные и новые технические решения при проектировании ПГУ, которые позволяют производить ее монтаж в границах большинства существующих котельных как в Санкт-Петербурге, так и в других городах России.

В качестве паровой турбины принята турбина Т-12 с учетом реконструкции ее для работы на противодавление, позволяющим в течение всего отопительного периода нагревать сетевую воду до температурного графика, принятого для базового режима.

Работа в межотопительный период без монтажа циркуляционной системы охлаждения (конденсатор, градирня, циркводоводы) обеспечивается за счет следующих технических решений.

Для горячего водоснабжения сохраняется 25‑30 процентов базовой нагрузки отопительного периода. Равномерно в течение межотопительного периода около 25 процентов электрогенерирующей мощности будет выведено в ремонт. Это значит, что нагрузка на работающие турбины еще увеличится на 8‑10 процентов и будет составлять для оставшихся турбин 32‑40 процентов от мощности отопительных отборов. В таком же процентном соотношении будет выработка дешевой теплофикационной электрической мощности относительно установленной теплофикационной мощности.

В случае необходимости в полной электрической мощности работающих турбин проработаны мероприятия, которые позволяют рабочую тепловую схему отопительного периода перевести на «летнюю», с выбросом отработанного и невостребованного тепла в атмосферу, без монтажа градирен. При работе по этой схеме часть невостребованного тепла будет выбрасываться через водогрейный котел, другая часть будет выбрасываться за счет повышения температуры уходящих газов.

Отработанным невостребованным паром турбины через существующие сетевые подогреватели нагревается вода, циркулирующая внутри котельной по сетевым трубопроводам через пиковые водогрейные котлы. Расхолаживание циркулирующей воды производится дутьевыми вентиляторами соответствующего котла.

Конденсат отработанного пара после подогревателей перед подачей в котел нагревается за счет частичного расхода пара теплофикационных отборов турбины в дополнительно установленных регенеративных подогревателях.

За счет перевода нагрева конденсата с газовых подогревателей на регенерацию температура уходящих газов котла-утилизатора повысится, выбрасывая избыточное тепло цикла.

Для более полного полезного использования отработанного тепла в летний период, когда нет отопительной нагрузки, нагрузка горячего водоснабжения близрасположенных котельных, не имеющих установленных электрогенерирующих мощностей, может также переводиться на летний период в котельную с установленными ПГУ, тем самым повышая выработку электроэнергии на тепловом потреблении.

Малые габариты котла, проработка режима работы тепловой схемы без конденсатора и системы охлаждения конденсата через градирни позволяют спроектировать котел-утилизатор и паровую турбину на площадке непосредственно над газовой турбиной, что в полтора-два раза сокращает площадь, необходимую для основного оборудования ПГУ.

По самому основному технико-экономическому показателю теплофикационных ПГУ – «Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении» ПГУ-42 не уступает современным зарубежным аналогам и обеспечивает ее в пределах 1.8 МВт / Гкал. При этом имеет следующие дополнительные существенные преимущества:
• примерно на 20 процентов уменьшен общий вес ПГУ относительно традиционных компоновок такой же мощности;
• блок ПГУ-42 поставляется заводом комплектно, с обвязкой по парогазоводянным потокам внутри блока;
• Невский завод РЭП-Холдинга обеспечивает комплексное сервисное обслуживание поставленного оборудования ПГУ в течение всего жизненного цикла;
• сокращаются транспортные и таможенные затраты относительно зарубежных аналогов той же мощности.

Многие перечисленные решения выполнены на уровне концептуальных проработок, но с гарантированной возможностью получения заданных параметров, поскольку инновационные разработки касаются только схемных решений, которые нормативно рассчитываются, и нового оборудования при этом не требуется. Другая часть решений – серийные и реализованы на энергетических объектах разных регионов.

По предварительным расчетам, перевод теплоснабжения базовой части присоединенной нагрузки действующих котельных на комбинированную выработку тепла от ПГУ только в 1 Гкал-ч экономит в регионе 543 кубометра газа в год.

Сегодня все больше и больше набирает силу тенденция создания распределенной энергетики России, которая заключается в объединении в единую энергосистему малых источников электроэнергии в том числе, созданных на базе котельных.

При одновременном внедрении в регионах данного предложения и системы распределенной энергетики эффекты от внедрения этих тенденций значительно усиливаются.

Одним из существенных энергоэффектов такого внедрения является то, что даже частичное использование отработанного тепла на горячее водоснабжение и при выдаче электрической мощности на генераторном напряжении работающих турбин котельной в распределительную энергосистему всегда будет экономичнее, чем та же конденсационная выработка электроэнергии на ГРЭС, так как исключаются основные потери на транспорт и часть трансформаций электроэнергии от источника до конечного потребителя.

Крупномасштабное внедрение этих мероприятий в регионе позволит в относительно короткий период повысить энергоэффективность энергетики и вывести из работы неэффективное и отработавшее свой ресурс оборудование ГРЭС и котельных, с соответствующим сокращением тарифов как на электрическую, так и на тепловую энергию.

Особенно следует отметить ситуацию для Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Новая схема теплоснабжения Санкт-Петербурга сегодня не разрабатывается, а действующая схема разработана без далеко не полного учета мероприятий по экономии топлива с позиции государственных интересов и интересов потребителей по сокращению тарифов на энергию.

При огромном количестве действующих котельных предоставляется уникальная возможность сэкономить около 4 миллиардов кубометров газового топлива с наименьшими удельными капвложениями относительно других регионов, с одновременным повышением объема налоговых отчислений в бюджет города.

Полное сервисное обслуживание позволит существенно сократить затраты на обслуживание и повысит надежность.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 03 (06) июнь 2013:

  • Зарубежный опыт внедрения малых ТЭС: станут ли они будущим когенерации?
    Зарубежный опыт внедрения малых ТЭС: станут ли они будущим когенерации?

    В последние годы мировые приоритеты меняются в пользу мини- и микро-ТЭС. Практика использования в городских энергосистемах малых теплоэлектростанций получает все большее распространение. <br>

  • Alstom поставит сверхкритические угольные котлы в Индию
    Alstom поставит сверхкритические угольные котлы в Индию

    Компания Alstom подписала контракт на 115 миллионов долларов США с индийской компанией BHEL (Bharat Heavy Electricals Ltd.) на поставку компонентов для трех блоков ­котлов сверхкритического давления мощностью 660 МВт. <br>

  • Fuel Tech Inc займется контролем состояния воздуха
    Fuel Tech Inc займется контролем состояния воздуха

    Американская компания Fuel Tech Inc (FTEK) объявила о подписании двух контрактов на поставку систем контроля состояния воздуха на общую сумму свыше 10 миллионов долларов. <br>

  • Щепа и пеллеты вместо мазута и угля
    Щепа и пеллеты вместо мазута и угля

    Российские регионы начинают перевод устаревших котельных, работающих на дорожающих мазуте и угле, на топливо из древесных отходов и некондиционной древесины. <br>

  • Семь бед – один ответ: природные гейзеры
    Семь бед – один ответ: природные гейзеры

    Топливо и лекарство «в одном флаконе» – звучит странно, не правда ли? Тем не менее <br>это вполне реально: природные гейзеры, испокон веков исцеляющие людей от самых разных недугов, сейчас активно используются в генерации тепловой и электрической энергии. <br>