Парогазовая установка


Парогазовая установка
Схема работы парогазовой установки

Парогазовая установка — электрогенерирующая станция, служащая для производства электроэнергии. Отличается от паросиловых и газотурбинных установок повышенным КПД.[источник не указан 404 дня]

Содержание

Принцип действия и устройство

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 газовую турбину, 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 воду и образующийся водяной пар. Температура продуктов сгорания достаточна для того, чтобы довести пар до состояния, необходимого для использования в паровой турбине (температура дымовых газов около 500 градусов по Цельсию позволяет получать перегретый пар при давлении около 100 атмосфер). Паровая турбина приводит в действие второй электрогенератор.

Существуют парогазовые установки, у которых паровая и газовая турбины находятся на одном валу, в этом случае устанавливается только один генератор.

Иногда парогазовые установки создают на базе существующих старых паросиловых установок. В этом случае уходящие газы из новой газовой турбины сбрасываются в существующий паровой котел, который соответствующим образом модернизируется. КПД таких установок, как правило, ниже, чем у новых парогазовых установок, спроектированных и построенных «с нуля».

Преимущества ПГУ

  • Парогазовые установки позволяют достичь электрического КПД более 60 %. Для сравнения, у работающих отдельно паросиловых установок КПД обычно находится в пределах 33-45 %, для газотурбинных установок — в диапазоне 28-42 %
  • Низкая стоимость единицы установленной мощности
  • Парогазовые установки потребляют существенно меньше воды на единицу вырабатываемой электроэнергии по сравнению с паросиловыми установками
  • Короткие сроки возведения (9-12 мес.)
  • Нет необходимости в постоянном подвозе топлива ж/д или морским транспортом
  • Компактные размеры позволяют возводить непосредственно у потребителя (завода или внутри города), что сокращает затраты на ЛЭП и транспортировку эл. энергии
  • Более экологически чистые в сравнении с паротурбинными установками

Недостатки ПГУ

  • Низкая единичная мощность оборудования (160—972,1[источник не указан 271 день] МВт на 1 блок), в то время как современные ТЭС имеют мощность блока до 1200 МВт, а АЭС 1200—1600 МВт.
  • Необходимость осуществлять фильтрацию воздуха, используемого для сжигания топлива.

Применение на электростанциях

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 С. А. Христиановичем[источник не указан 537 дней], 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 и 1 энергоблок мощностью 450 МВт на Южной ТЭЦ в Санкт-Петербурге
  • 2 энергоблока мощностью 450 МВт каждый на Калининградской ТЭЦ-2[1]
  • 2 ПГУ мощностью 220 МВт каждая на Тюменская ТЭЦ-1[2]
  • 2 ПГУ мощностью 450 МВт на ТЭЦ-27[3][4] и 1 ПГУ на ТЭЦ-21[5] в Москве
  • 1 ПГУ мощностью 325 МВт на Ивановской ГРЭС[6]
  • 3 энергоблока на Сочинской ТЭС. Два энергоблока мощностью 39 МВт каждый (1-я очередь строительства). Один энергоблок 80 МВт (2-я очередь строительства)[7].
  • 2 энергоблока мощностью 121 МВт каждый на ТЭС Международная (г. Москва, Ситиэнерго)[8]
  • 1 ПГУ мощностью 400 МВт на Шатурской ГРЭС[9]
  • 1 ПГУ мощностью 420 МВт на Краснодарская ТЭЦ[10]
  • 1 ПГУ мощностью 230 МВт на Челябинской ТЭЦ-3[11]
  • 1 ПГУ мощностью 410 МВт на Среднеуральской ГРЭС ОАО «Энел ОГК-5» — Производство электроэнергии в Свердловской области
  • 1 ПГУ мощностью 410 МВт на Невинномысской ГРЭС ОАО «Энел ОГК-5»
  • 1 ПГУ мощностью 220 МВт на ТЭЦ-12

По состоянию на середину 2011 г. в России в различных стадиях проектирования или строительства находятся несколько ПГУ.

По сравнению с Россией, в странах Западной Европы и США парогазовые установки стали широко применяться раньше. На западных электростанциях, использующих в качестве топлива природный газ, установки такого типа используются гораздо чаще.

Интересные факты

  • Несмотря на то, что на данный момент парогазовый цикл используется на крупных энергетических объектах, в компании BMW сделали предположение о возможности использования его в автомобилях. Предполагается использовать выхлопные газы автомобиля для работы небольшой паровой турбины.[12]

Примечания

Ссылки

Литература

  • 3ысин В. А., Комбинированные парогазовые установки и циклы, М. — Л.,1962.



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Парогазовая установка" в других словарях:

  • парогазовая установка — ПГУ Установка, предназначенная для одновременного преобразования энергии двух рабочих тел пара и газа, в механическую энергию. [ГОСТ 26691 85] парогазовая установка Устройство, включающее радиационные и конвективные поверхности нагрева,… …   Справочник технического переводчика

  • Парогазовая установка — устройство, включающее радиационные и конвективные поверхности нагрева, генерирующие и перегревающие пар для работы паровой турбины за счет сжигания органического топлива и утилизации теплоты продуктов сгорания, используемых в газовой турбине в… …   Официальная терминология

  • Парогазовая установка — ГТУ 15. Парогазовая установка Установка, предназначенная для одновременного преобразования энергии двух рабочих тел пара и газа, в механическую энергию Источник: ГОСТ 26691 85: Теплоэнергетика. Термины и определения оригинал документа 3.13 парог …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • парогазовая установка с внутрицикловой газификацией биомассы — (в зависимости от используемой технологии газификации КПД достигает 36 45 %) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN biomass integrated gasification combined cycle plant …   Справочник технического переводчика

  • парогазовая установка с внутрицикловой газификацией угля — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN gasification combined [gasifier combined] cycle plant …   Справочник технического переводчика

  • парогазовая установка с внутрицикловой газификацией угля (ПГУ-ВГУ) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN coal gasification power plantintegrated coal gasification combined cycle plant …   Справочник технического переводчика

  • парогазовая установка с внутрицикловой газификацией угля на воздушном дутье — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN air blown integrated coal gasification combined cycle plant …   Справочник технического переводчика

  • парогазовая установка с внутрицикловой газификацией угля на кислородном дутье — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN oxygen blown integrated coal gasification combined cycle plant …   Справочник технического переводчика

  • парогазовая установка с дожиганием топлива — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN combined cycle plant with supplemenary firing …   Справочник технического переводчика

  • парогазовая установка с дополнительным сжиганием топлива — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN supplementary fired combined cycle plant …   Справочник технического переводчика


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.