Парогазовая установка ТЭС

Парогазовыми называются энергетические установки (ПГУ), в которых теплота уходящих газов ГТУ прямо или косвенно используется для выработки электроэнергии в паротурбинной цикле.На рис. 4.4 показана принципиальная схема простейшей ПГУ так называемого утилизационного типа.

На первом этапе воздух компрессором 1 и топливо (газ, мазут) подаются  вкамеру  сгорания2, откуда газ с температурой 1000 – 1100 ⁰С подается в газовую турбину 3. Газоваятурбина вращает электрический генератор 4, который выдает электроэнергиюв сеть.

На выходе турбины газы имеют температуру порядка 400 – 600⁰С. Эти газы сбрасываются в паровой котел-утилизатор 5. Поступившие в котел - утилизатор газы отдаютэнергию воде, которая подается питательным насосом 7.Пар из котла- утилизатора поступает в турбину (6). Отработанный пар конденсируется вконденсаторе 8 и питательным насосом (7) подается снова в котел-утилизатор. Энергия турбины передается электрическому генератору 9.Конденсация отработанного пара осуществляется в конденсаторе 8 путемподачи в него охлаждающей воды циркуляционным насосом 10 от источникаохлаждающей воды 11.

Таким образом, принципиальное отличие ПГУ от обычной ПТУ ТЭС состоит только в том, что топливо в котле-утилизаторе не сжигается, а необходимая теплота для работы ПГУ теплота берётся от уходящих газов ГТУ.

Преимущества ПГУ:

• Парогазовые установки позволяют достичь электрического КПД более 50 %. 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 электроэнергии.

Недостатки ПГУ:

• Низкая единичная мощность оборудования (160—220 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.

Вопросы для самопроверки:

1. Устройствопростейшей ГТУ.

 2. Принципиальная схема ГТУ с двухступенчатым сжатием и двухступенчатым расширением.

 3. Преимущества и недостатки ГТУ, по сравнению с ПТУ.

 4. Принципиальная схема ПГУ.

 5. Преимущества и недостатки ПГУ.