Парогазовый цикл

Схема работы парогазовой установки

Парогазовая установка — электрогенерирующая станция, служащая для производства тепло- и электроэнергии. Отличается от паросиловых и газотурбинных установок повышенным КПД.

Принцип действия

Парогазовая установка состоит из двух отдельных установок: паросиловой и газотурбинной. В газотурбинной установке турбину вращают газообразные продукты сгорания топлива. Топливом может служить как природный газ, так и продукты нефтяной промышленности (мазут, солярка). На одном валу с турбиной находится первый генератор, который за счет вращения ротора вырабатывает электрический ток. Проходя через газотурбину, продукты сгорания отдают ей лишь часть своей энергии и на выходе из газотурбины все ещё имеют высокую температуру. С выхода из газотурбины продукты сгорания попадают в паросиловую установку, в котел-утилизатор, где нагревают водяной пар. Температуры продуктов сгорания достаточно для того, чтобы довести пар до состояния, необходимого для вращения паровой турбины (температура 500 градусов по Цельсию и давление 80 атмосфер). К паровой турбине присоединён второй генератор.

Преимущества

• Парогазовые установки имеют электрический КПД порядка 51—58 %, в то время как у работающих отдельно паросиловых или газотурбинных установок он колеблется в районе 35—38 %. Благодаря этому не только снижается расход топлива, но и уменьшается выброс парниковых газов.
• Поскольку парогазовая установка более эффективно извлекает тепло из продуктов сгорания, можно сжигать топливо при более высоких температурах, в результате уровень выбросов оксида азота в атмосферу ниже чем у установок других типов.
• Относительно низкая стоимость производства.

Распространение

Северо-западная ТЭЦ — первая электростанция в России, использующая парогазовый цикл

Несмотря на то, что преимущества парогазового цикла были впервые доказаны еще в 1950-х годах советским академиком Христиановичем, этот тип энергогенерирующих установок не получил в России широкого применения. В СССР были построены несколько экспериментальных ПГУ. Примером могут служить энергоблоки мощностью 170 МВт на Невинномысской ГРЭС и мощностью 250 МВт на Молдавской ГРЭС. В последние годы в России введены в эксплуатацию ряд мощных парогазовых энергоблоков. Среди них:

• 2 энергоблока мощностью 450 МВт каждый на Северо-западной ТЭЦ в Санкт-Петербурге;

• 1 энергоблок мощностью 450 МВт на Калининградской ТЭЦ-2;

• 1 ПГУ мощностью 220 МВт на Тюменской ТЭЦ-1;

• по одной ПГУ мощностью 450 МВт на Московских ТЭЦ-27 и ТЭЦ-21;

• 1 ПГУ мощностью 325 МВт на Ивановской ГРЭС;

• 2 энергоблока мощностью 39 МВт каждый на Сочинской ТЭС.

По состоянию на сентябрь 2008 г. в России в различных стадиях проектирования или строительства находятся несколько ПГУ.

В Европе и США подобные установки функционируют на большинстве тепловых электростанций.

Интересные факты

• Несмотря на то, что на данный момент парогазовый цикл используется на крупных энергетических объектах, в компании [1]

Примечания

1. ↑ "BMW Turbosteamer gets hot and goes"

Ссылки

• Переход на парогазовый цикл
• Электростанции на базе парогазовых установок
• Расчет парогазовой установки
• История парогазового цикла в России. Перспективы развития