Особенности выбора газовых турбин при реконструкции

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.