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

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

Применение на электростанция

Несмотря на то, что преимущества парогазового цикла были впервые доказаны еще в 1950-х годах советским академиком С. А. 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
• 2 энергоблока мощностью 450 МВт каждый на Калининградской ТЭЦ-2^[1]
• 2 ПГУ мощностью 220 МВт каждая на Тюменской 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]

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.

• 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.

В одних парогазовых установках оба рабочих вещества, т.е. газообразные продукты сгорания и водяные пары, смешиваются и затем поступают в турбину, в других рабочие вещества не смешиваются, а каждое из них раздельно направляется соответственно в газовую и паровую турбины.

Применение парогазовых циклов позволяет значительно повысить КПД теплосиловой установки и уменьшить капитальные затраты на ее сооружение.

Парогазовый цикл - это бинарный цикл, в котором в области высоких температур используются газы - продукты горения жидких и газообразных топлив, а в области низких температур - водяной пар. В настоящее время как в СССР, так и за рубежом разработано большое количество парогазовых циклов, отличающихся как в пароводяной, так и в газовой частях.

Холодильные установки ХУ(трансформаторы тепла).

Охлаждение рабочего тела происходит при испарении, при расширении или поглощении тепла в т.ч. в результате химических реакций.

Холодильная установка – это комплекс холодильных машин и дополнительного оборудования, применяемых для искусственного охлаждения.

Хладагент – это рабочее тело в холодильных установках (фреоны, аммиачные растворы, воздух)

Детандер – машина, применяемая в холодильных установках для охлаждения рабочего тела в процессе его расширения с совершением работы.

Группы ХУ:

1. газовые (воздушные ХУ)

2. паровые ХУ

a. парокомпрессионные ПКПУ

b. пароэжекторные

c. абсорбционные

Воздушная холодильная установка была одним из первых типов холодильных установок, применяемых на практике.

Хладагент (воздух) расширяется в детандере 1 от давления р₁ до давления р₂, совершая работу, отдаваемую детандером внешнему потребителю. Воздух, охлажденный от температуры Т₁ до Т₂, поступает в охлаждаемый объем 2, из которого он отбирает тепло. Этот процесс происходит при постоянном давлении. Затем воздух направляется в компрессор 3, где его давление повышается от р₂ до р₁ (при этом температура воздуха возрастает от Т₃ до Т₄). Сжатый компрессором воздух поступает в охладитель 4. процесс в охладителе происходит при постоянном давлении воздуха (р₁=const).