double arrow

Тепловые конденсационные электрические станции

Тепловые конденсационные электрические станции (КЭС) являются наиболее массовыми в РФ источниками электрической энергии, они вырабатывают около 50% всей электроэнергии. По виду используемого топлива различают угольные, мазутные, газовые и газомазутные КЭС. Оборудование КЭС может быть приспособлено для сжигания твердого, жидкого или газообразного топлива. Обычно один вид топлива для данной КЭС является основным, а другой - резервным.

В соответствии с начальными параметрами пара различают КЭС с докритическим и сверхкритическим давлением пара. Для турбоагрегатов мощностью до 200 МВт применяют докритическое давление пара (около 13 МПа), - а при мощности более 250 МВт - сверхкритическое давление пара (около 24 МПа).

Рассмотрим технологическую схему КЭС, работающей на каменном угле (рисунок 4.1).

.

Рисунок 4.1 – Принципиальная схема КЭС

В котел Кт подается топливо в виде угольной пыли, подогретый воздух и питательная вода ПВ. Подача воздуха осуществляется дутьевым вентилятором ДВ, а питательной воды - питательным насосом ПН. Образующиеся при сгорании топлива газы ДГ отсасываются из котла дымососом Д и выбрасываются через дымовую трубу (высотой 100-250 м) в атмосферу. Пар из котла при давлении до 30 МПа и температуре до 650°С подается в паровую турбину Т, где, проходя через ряд ступеней, он совершает механическую работу - вращает турбину и жестко связанный с ней ротор генератора Г. Отработанный пар из турбины поступает в конденсатор К (теплообменник); здесь он конденсируется благодаря пропуску через конденсатор значительного количества холодной (15-25oC) циркуляционной воды. Источником холодной воды ИХВ могут быть: река, озеро, искусственное водохранилище, а также специальные установки с охлаждающими башнями (градирнями) или с брызгальными бассейнами, откуда охлаждающая вода подается в конденсатор циркуляционными насосами ЦН. Воздух, попадающий в конденсатор через неплотности, удаляется с помощью эжектора Э. Конденсат, образующийся в конденсаторе, с помощью конденсатного насоса КН подается в деаэратор Др, который предназначен для удаления из питательной воды газов и в первую очередь кислорода, вызывающего усиленную коррозию труб котла. В диаэратор также подается химически очищенная вода ХОВ. После диаэратора питательная вода питательным насосом ПН подается в котел, предварительно вода подогревается, причем ее подогрев осуществляется в подогревателях различного давления, снабжаемых паром из отборов турбины, а также в экономайзере (хвостовой части) котла.

Особенности КЭС следующие:

1) строятся по возможности ближе к месторождениям топлива;

2) большую часть выработанной электроэнергии отдают в сети повышенных напряжений

(110-750 кВ);

3) работают по свободному графику выработки электроэнергии (т.е. неограниченному

технологическому режиму);

4) низкоманевренны: разворот турбин и набор нагрузки из "холодного" состояния требует

примерно 3-10 ч;

5) имеют относительно низкий КПД (η=25-40%).

На рисунке 4.2 приведен тепловой баланс КЭС.

ТСТ - тепло, полученное при сжигании топлива; ПКт - потери тепла в котельном агрегате; ПТр - потери тепла в трубопроводах; ПТ - потери тепла в турбогенераторах; ПК – потери тепла в конденсаторе; ТПЭ - тепло, превращенное в электроэнергию

Рисунок 4.2 - Тепловой баланс КЭС:

Мощность современных КЭС достигает 4 ГВт. На них устанавливаются энергоблоки мощностью 200, 300, 500 и 800 МВт. На Костромской КЭС работает один энергоблок мощностью 1200 МВт.

Оборудование на КЭС разделяют на основное и вспомогательное. К основному оборудованию относят паровые котлы, турбины, конденсаторы, теплообменники, электрические генераторы. Вспомогательное оборудование включает систему технического водоснабжения, насосы, тягодутьевые установки, механизированные склады твердого топлива, системы пылеприготовления, золоулавливания и золоудаления, для подготовки добавочной воды и очистки конденсатора и др.

Основными потребителями воды на КЭС являются конденсаторы паровых турбин (92-96% общего количества воды), газоохладители электрических генераторов (2-4%), маслоохладители (1-2%) и ряд других механизмов. Применяется прямоточная, оборотная и смешанная система водоснабжения. Наиболее простой является прямоточная система водоснабжения. Она предполагает наличие в районе КЭС естественного источника воды (реки, озера, моря). При отсутствии источника воды с большим дебитом один и тот же запас воды используется многократно. Такую систему водоснабжения называют оборотной. В нее входят охладитель воды, подводящие и сбросные водопроводы и циркуляционные насосы. В качестве охладителей используются водохранилища - охладители, брызгальные бассейны и градирни. В системе оборотного водоснабжения с градирней (рисунок 4.3) - охлажденная вода бассейна 4, расположенного в основании градирни, поступает к циркуляционным насосам 3, которыми она прокачивается через конденсаторы 2 и возвращается в оросительное устройство 8.

1 – градирня; 2 – конденсатор турбины; 3 – циркуляционный насос; 4 – сбросный бассейн охлаждающей воды; 5 – отвод охлаждающей воды; 6 – подвод охлаждаемой воды; 7 – распределительный желоб; 8 – оросительное устройство; ВНВВ – выход нагретого влажного воздуха; ВХВ – вход холодного воздуха


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: