Регистрация / Вход
Прислать материал

Научно-исследовательская разработка модернизации устаревших угольных ТЭЦ с организацией комбинированного цикла и газификацией угля.

Докладчик: Сучков Сергей Иванович

Должность: Ведущий научн. сотр., старший научн. сотр., доктор техн. наук

Цель проекта:
1. Проект направлен на радикальное улучшение чрезвычайно низких на текущий момент показателей устаревших угольных ТЭЦ РФ и вытеснение сжигания в них природного газа. 2. Целью проекта является разработка эффективных технических решений модернизации устаревших угольных ТЭЦ с реализацией парогазового способа производства электроэнергии и тепла и газификации углей.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Основным результатом выполнения проекта будет разработка высокоэкономичного, низкоэмиссионного и малозатратного способа модернизации устаревших угльных ТЭЦ и технические предложения по его головной реализации на одной из характерных ТЭЦ.
2. КПД модернизированного оборудования в конденсационном режиме составит 40-42% при гарантированном обеспечении экологических норм.
3. Применена горновая паровоздушная технология газификации углей с новым комплексом решений, который продолжает совершенствоваться в ходе выполнения проекта.
4. Аналогичные работы по модернизации ТЭС с реализацией парогазовой тематики широко проводятся в развитых странах с примернением, однако, в основном газотурбинного топлива.
5. Способами решения заявленных результатов являются применение наиболее эффективного бинарного парогазового цикла и оригинальной технологии паровоздушной газификации углей. Ограничения и риски не выходят за пределы обычных при разработке и внедрении новой теплоэнергетической тематики.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1.Область применения разработки - теплоэнергетика РФ.
2. Выполнение проекта ориентировано на его незамедлительное пилотное внедрение. С этой целью в составе проекта будут разработаны технические предложения по его головной реализации на одной из характерных ТЭЦ и техническое задание для соответствующей ОКР.
3. В РФ внастоящее время эксплуатируется с весьма низкой эффективностью огромное количество устаревшего и в значительной мере изношенного оборудования на угольных ТЭЦ. Для поддержания приемлимых условий функционирования этих ТЭЦ приходится с малой эффективностью использовать природный газ для частичного или полного замещения угля. При сложившейся конъюнвтуре в РФ полная замена этого оборудования черезчур затратна и нереальна. Реализация проекта имеет большое народно-хазяйственное значение, так как он предусматривает сохранение основной части оборудования устаревших ТЭЦ, кардинальное повышение его экономичности за счет реализации комбинированного парогазового цикла и прекращение иррациональого использования природного газа посредством газификации угля.

Текущие результаты проекта:
Задания текущего первого этапа календарного плана выполнены полностью. Осуществлен литературный обзор, который показал высокую актуальность темы проекта и широкую распространненность аналогичных разработок на Западе. Проделан анализ состояния устаревших угльных ТЭЦ РФ, изучен состав их оборудования, схемные решения, показатели экономичности и надежности основных видов оборудования. На 72-х таких ТЭЦ в настоящее время применяется устаревшее оборудование с поперечными связями на давление пара 9,8 МПа и ниже и его перегрев 420 и 510 градусов Цельсия. Экономичность характеризуется КПД 15-30 процентов на отпущенную электроэнергию и кэффициентом использования тепла топлива 50-60 процентов. Надежность паровых турбин намного превосходит надежность пылеугольных котлов. Обоснован и выбран основной способ модернизации этих ТЭЦ, который заключается в интеграции в действующее оборудование газовых турбин с газогенераторами и котлами-утилизаторами взамен паровых котлов. Осуществлен расчетно-аналитический анализ такой системы. Легко достигается указанный выше КПД модернизированной системы благодаря реализации бинарного цикла и высокие, свойственные ПГУ экологические показатели. Выбрана технология горновой газификации углей с высокотемпературной газоочисткой из-за неоспоримых ее преимуществ - возможности использования необогащенного дутья, в т. ч. для низкареакционных топлив и отсутствия загрязненых водных стоков. Осуществлена подготовка к экспериментальным исследованиям, призванным уточнить отдельные положения разработки.