מתקני קיטור וגז. תוכניות תרמיות ואלמנטים של CCGT

תחנות כוח במחזור משולב הן שילוב של טורבינות קיטור וגז. שילוב כזה מאפשר להפחית את הפסדי חום הפסולת של טורבינות גז או את החום של גזי פליטה של ​​דודי קיטור, מה שמבטיח עלייה ביעילות של מפעלי מחזור משולב (CCGT) בהשוואה למפעלי טורבינת קיטור וטורבינות גז שנלקחו בנפרד .

נכון לעכשיו, ישנם שני סוגים של צמחים במחזור משולב:

א) עם דוודים בלחץ גבוה ועם פריקת גזי פליטה מהטורבינה לתא הבעירה של דוד רגיל;

ב) שימוש בחום של גזי הפליטה של ​​הטורבינה בדוד.

דיאגרמות סכמטיות של CCGT משני הסוגים הללו מוצגות באיור. 2.7 ו-2.8.

על איור. 2.7 מציג תרשים סכמטי של CCGT עם דוד קיטור בלחץ גבוה (HSG) 1 , אשר מסופק עם מים ודלק, כמו בתחנה תרמית קונבנציונלית להפקת קיטור. קיטור בלחץ גבוה נכנס לטורבינת העיבוי 5 , על אותו פיר שאיתו נמצא הגנרטור 8 . אדי הפליטה מהטורבינה נכנסים תחילה למעבה. 6 ולאחר מכן עם משאבה 7 חוזר לקלחת 1 .

איור 2.7. תרשים סכמטי של CCGT עם VPG

במקביל, הגזים הנוצרים במהלך שריפת הדלק בדוד, בעלי טמפרטורה ולחץ גבוהים, נשלחים לטורבינת הגז. 2 . על אותו פיר איתו יש מדחס 3 , כמו בטורבינת גז קונבנציונלית, ועוד גנרטור חשמלי 4 . המדחס מיועד לשאוב אוויר לתוך תא הבעירה של הדוד. פליטת טורבינה 2 גם לחמם את מי הזנת הדוד.

לתוכנית CCGT כזו יש את היתרון שהיא אינה דורשת מפלט עשן כדי להסיר את גזי הפליטה של ​​הדוד. יש לציין שתפקיד מאוורר המפוח מתבצע על ידי המדחס 3 . היעילות של CCGT כזה יכולה להגיע ל-43%.

על איור. 2.8 מציג תרשים סכמטי של סוג אחר של CCGT. בניגוד ל-PGU המוצג באיור. 2.7, גז לטורבינה 2 מגיע מתא הבעירה 9 ולא מהדוד 1 . עוד בילה בטורבינה 2 גזים רוויים עד 16-18% חמצן עקב נוכחות מדחס נכנסים לדוד 1 .

לתכנית כזו (איור 2.8) יש יתרון על פני ה-CCP שנדונה לעיל (איור 2.7), שכן היא משתמשת בדוד בעיצוב קונבנציונלי עם אפשרות להשתמש בכל סוג של דלק, כולל דלק מוצק. בתא הבעירה 3 במקביל, הרבה פחות יקר גז או דלק נוזלי נשרף מאשר בתוכנית CCGT עם דוד קיטור בלחץ גבוה.

איור 2.8. תרשים סכמטי של CCGT (מעגל פריקה)

שילוב כזה של שתי יחידות (קיטור וגז) ליחידת מחזור משולב משותפת יוצר את האפשרות לקבל גם יכולת תמרון גבוהה יותר בהשוואה לתחנת כוח תרמית קונבנציונלית.

תרשים סכמטי של תחנות כוח גרעיניות

מבחינת המטרה ועיקרון הפעולה הטכנולוגי, תחנות כוח גרעיניות אינן שונות למעשה מתחנות כוח תרמיות מסורתיות. ההבדל המשמעותי ביניהם טמון, ראשית, בעובדה שבתחנת כוח גרעינית, בניגוד לתחנת כוח תרמית, קיטור נוצר לא בדוד, אלא בליבת הכור, ושנית, בעובדה שתחנת כוח גרעינית משתמשת בגרעין. דלק, הכולל איזוטופים של אורניום-235 (U-235) ואורניום-238 (U-238).

מאפיין של התהליך הטכנולוגי בתחנות כוח גרעיניות הוא גם היווצרות כמויות משמעותיות של תוצרי ביקוע רדיואקטיביים, שבקשר אליהם תחנות כוח גרעיניות מורכבות יותר מבחינה טכנית מתחנות כוח תרמיות.

ערכת NPP יכולה להיות מעגל יחיד, מעגל כפול ותלת מעגל (איור 2.9).

אורז.2.9. דיאגרמות סכמטיות של NPP

ערכת המעגל הבודד (איור 2.9, א) היא הפשוטה ביותר. שוחרר בכור גרעיני 1 עקב תגובת השרשרת של ביקוע גרעיני של יסודות כבדים, חום מועבר על ידי נוזל הקירור. לעתים קרובות, קיטור משמש כמוביל חום, אשר משמש לאחר מכן כמו בתחנות כוח קונבנציונליות של טורבינות קיטור. עם זאת, הקיטור שנוצר בכור הוא רדיואקטיבי. לכן, כדי להגן על אנשי תחנת הכוח הגרעינית והסביבה, רוב הציוד חייב להיות מוגן מקרינה.

על פי תוכניות שתי ושלוש לולאות (איור 2.9, ב ו-2.9, ג), החום מוסר מהכור על ידי נוזל קירור, אשר לאחר מכן מעביר את החום הזה למדיום העבודה ישירות (לדוגמה, כמו ב-2- ערכת לולאה דרך מחולל קיטור 3 ) או דרך נוזל הקירור במעגל הביניים (למשל כמו במעגל תלת מעגלים בין מחליף חום ביניים 2 ומחולל קיטור 3 ). על איור. 2.9 ספרות 5 , 6 ו 7 הקבל והמשאבות מסומנים, מבצעים את אותן פונקציות כמו בתחנת כוח תרמית קונבנציונלית.

הכור הגרעיני מכונה לעתים קרובות "הלב" של תחנת כוח גרעינית. נכון לעכשיו, ישנם לא מעט סוגים של כורים.

בהתאם לרמת האנרגיה של נויטרונים, שבהשפעת הביקוע של דלק גרעיני, ניתן לחלק תחנות כוח גרעיניות לשתי קבוצות:

NPP עם כורי נויטרונים תרמיים;

NPP עם כורי נויטרונים מהירים.

בהשפעת נויטרונים תרמיים, רק איזוטופים של אורניום-235 מסוגלים לביקוע, שתכולתם באורניום טבעי היא רק 0.7%, 99.3% הנותרים הם איזוטופים של אורניום-238. בהשפעת שטף נויטרונים ברמת אנרגיה גבוהה יותר (נייטרונים מהירים), נוצר דלק גרעיני מלאכותי פלוטוניום-239 מאורניום-238, המשמש בכורי נויטרונים מהירים. הרוב המכריע של כורי הכוח הפועלים כיום הם מהסוג הראשון.

תרשים סכמטי של כור כוח גרעיני המשמש ב-NPP במעגל כפול מוצג באיור. 2.10.

כור גרעיני מורכב מאזור פעיל, רפלקטור, מערכת קירור, מערכת בקרה, ויסות ובקרה, דיור ומיגון ביולוגי.

ליבת הכור היא האזור שבו נשמרת תגובת שרשרת הביקוע. הוא מורכב מחומר בקיע, מנחה ורפלקטור נויטרונים של נוזל קירור, מוטות בקרה וחומרים מבניים. המרכיבים העיקריים של ליבת הכור, המספקים שחרור אנרגיה ומקיימת את התגובה העצמית, הם החומר הבקיע והמנחה. האזור הפעיל מרוחק ממכשירים חיצוניים ועבודת כוח אדם על ידי אזור הגנה.

התקנות ייצור קיטור בלחץ נמוך ובלחץ גבוה
לייצור חשמל נעשה שימוש במפעלי קיטור וגז משולבים (CCGT), המשולבים במעגל תרמי יחיד. במקביל, מושגת הפחתה בצריכת הדלק הספציפית ובעלויות ההון. יחידות CCGT עם יחידת להפקת קיטור בלחץ גבוה (VNPPU) ועם יחידת להפקת קיטור בלחץ נמוך (NNPPU) נמצאות בשימוש הנפוץ ביותר. לפעמים VNPPU נקראים דוודים בלחץ גבוה.
בניגוד לדודים הפועלים בוואקום מצד הגז, בתא הבעירה ובתעלות הגז של דוודים בלחץ גבוה ובלחץ, נוצר לחץ נמוך יחסית ב-NNPPU (0.005-0.01 MPa) ומוגבר ב-VNPPU (0.5-0.7 MPa).
עבודת הדוד בלחץ מאופיינת במספר תכונות חיוביות. לפיכך, יניקת אוויר לתוך התנור ותעלות הגז אינה נכללת לחלוטין, מה שמוביל לירידה באיבוד החום עם גזים יוצאים, כמו גם לירידה ב
הפחתת צריכת החשמל לשאיבתם. עלייה בלחץ בתא הבעירה פותחת אפשרות להתגבר על כל התנגדויות האוויר והגז הודות למאוורר המפוח (ייתכן שלא ייעדר טיוטת עשן), מה שמוביל גם לירידה בצריכת החשמל עקב פעולת מכשיר המפוח ב. אוויר קר.
יצירת לחץ עודף בתא הבעירה מובילה להעצמה מתאימה של תהליך שריפת הדלק ומאפשרת לך להגביר באופן משמעותי את מהירות הגזים באלמנטים ההסעה של הדוד עד 200-300 מ"ש. במקביל, מקדם העברת החום מגזים למשטח החימום עולה, מה שמוביל לירידה במידות הדוד. יחד עם זאת, פעולתו בלחץ דורשת ריפוד צפוף והתקנים שונים למניעת דפיקת תוצרי בעירה לחדר.

אורז. 15.1. תרשים סכמטי של מפעל מחזור משולב עם VNPPU:
/ - שאיפה; 2 - מדחס; 3 - דלק; 4 - תא בעירה; 5 - טורבינת גז; 6 - גזי פליטה; 7 - גנרטור חשמלי; 8 - דוד; 9 - טורבינת קיטור; 10 - קבלים; // - משאבה; 12 - מחמם בלחץ גבוה; 13 - מחמם גז פליטה רגנרטיבי (אקונומייזר)

על איור. 15.1 מציג תרשים של מפעל מחזור משולב (CCGT) עם דוד בלחץ גבוה. בעירה של דלק בכבשן של דוד כזה מתרחשת בלחץ של עד 0.6-0.7 MPa, מה שמוביל להפחתה משמעותית בעלות המתכת על משטחים קולטי חום. לאחר הדוד, תוצרי הבעירה נכנסים לטורבינת הגז, שעל הפיר שלה נמצאים מדחס אווירוגנרטור חשמלי
בֶּלֶט הקיטור מהדוד נכנס לטורבינה עם גנרטור חשמלי נוסף.
היעילות התרמודינמית של מחזור קיטור-גז משולב עם דוד בלחץ גבוה, טורבינות גז ומי קיטור מוצגת באיור. 15.2. על דיאגרמת T, n: שטחים 1-2-3-4-1 - עבודת שלב הגז bt, השטח sye\abc - העבודה של שלב הקיטור bn; 1-5-6-7-1 - איבוד חום עם גזים יוצאים; cbdc - איבוד חום בקבל. שלב הגז בנוי בחלקו על שלב הקיטור, מה שמוביל לעלייה משמעותית ביעילות התרמית של המתקן.
הדוד בלחץ גבוה בפעולה, שפותח על ידי NPO TsKTI, בעל קיבולת של 62.5 ק"ג לשנייה. הדוד הוא צינור מים, עם מחזור מאולץ. לחץ קיטור 14 MPa, טמפרטורת קיטור מחוממת 545 מעלות צלזיוס. דלק --- גז (מזוט), נשרף בצפיפות נפח של שחרור חום של כ-4 MW/m3. תוצרי בעירה היוצאים מהדוד בטמפרטורות של עד 775 מעלות צלזיוס ולחצים של עד 0.7 MPa מתרחבים בטורבינת הגז ללחץ קרוב לאטמוספרי. גזי הפליטה בטמפרטורה של 460 מעלות צלזיוס נכנסים לאקונומייזר, ולאחר מכן לגזי הפליטה יש טמפרטורה של כ-120 מעלות צלזיוס.
התרשים התרמי העיקרי של CCGT עם VNPPU עם הספק של 200 MW מוצג באיור. 15.3. המתקן כולל טורבינת קיטור K-160-130 וטורבינת גז GT-35/44-770. מהמדחס, אוויר נכנס לכבשן VNPPU, שם מסופק גם דלק. גזים בלחץ גבוה לאחר ה-Superheater בטמפרטורה של 770 מעלות צלזיוס נכנסים לטורבינת הגז ולאחר מכן לתוך הכלכלן. התוכנית מספקת תא בעירה נוסף, המספק את הטמפרטורה הנומינלית של הגזים מול ה-GTU כאשר העומס משתנה. ב-CCGT משולבים, צריכת הדלק הספציפית נמוכה ב-4-6% מאשר בטורבינות קיטור קונבנציונליות, וגם השקעות ההון מצטמצמות.


אורז. 15.2. Т, ї-דיאגרמת למחזור קיטור-גז משולב

מהן הסיבות להכנסת CCGT ברוסיה, מדוע החלטה זו קשה אך הכרחית?

למה הם התחילו לבנות CCGT

השוק המבוזר לייצור חשמל וחום מכתיב לחברות האנרגיה את הצורך להגביר את התחרותיות של מוצריהן. החשיבות העיקרית עבורם היא מזעור סיכון ההשקעה והתוצאות האמיתיות שניתן להשיג באמצעות טכנולוגיה זו.

ביטול הרגולציה הממלכתית בשוק החשמל והחום, שיהפוך למוצר מסחרי, יביא להגברת התחרות בין יצרניהם. לכן, בעתיד, רק תחנות כוח אמינות ורווחיות ביותר יוכלו לספק השקעות הון נוספות ביישום פרויקטים חדשים.

קריטריוני בחירת CCGT

הבחירה בסוג כזה או אחר של CCGT תלויה בגורמים רבים. אחד ה קריטריונים חשוביםבביצוע הפרויקט יש כדאיות כלכלית ובטיחות.

ניתוח השוק הקיים של תחנות כוח מראה צורך משמעותי בתחנות כוח זולות, אמינות ויעילות במיוחד. העיצוב המודולרי המוגדר מראש של קונספט זה הופך את המפעל להתאמה גבוהה לכל התנאים המקומיים ולדרישות הלקוח הספציפיות.

מוצרים כאלה מספקים יותר מ-70% מהלקוחות. תנאים אלה מתקיימים ברובם על ידי GT ו-SG-TPPs מסוג ניצול (בינארי).

מבוי סתום אנרגיה

ניתוח של תעשיית החשמל הרוסית, שבוצע על ידי מספר מוסדות אקדמיים, מראה שכיום תעשיית החשמל הרוסית מאבדת כמעט 3-4 GW מהיכולות שלה מדי שנה. כתוצאה מכך, עד שנת 2005, על פי RAO "UES of Russia", נפח הציוד שעבד את המשאב הפיזי שלו יסתכם ב-38% מהקיבולת הכוללת, ועד שנת 2010 נתון זה כבר יהיה 108 מיליון קילוואט (46 אחוזים.

אם יתפתחו אירועים בדיוק לפי תרחיש זה, הרי שרוב יחידות הכוח עקב הזדקנות בשנים הקרובות ייכנסו לאזור הסיכון החמור לתאונות. הבעיה של ציוד מחדש טכני של כל סוגי תחנות הכוח הקיימות מחמירה על ידי העובדה שאפילו חלק מיחידות הכוח ה"צעירות" יחסית של 500-800 MW מיצו את חיי השירות של היחידות הראשיות ודורשות עבודת שיקום רצינית.

קרא גם: כיצד יעילות GTU ו- CCGT שונה עבור תחנות כוח מקומיות וזרות

בנייה מחדש של תחנות כוח קלה וזולה יותר

הארכת חיי המפעלים עם החלפת רכיבים גדולים של הציוד העיקרי (רוטורים טורבינות, משטחי חימום של דוודים, צינורות קיטור), כמובן, זולה בהרבה מבניית תחנות כוח חדשות.

לרוב נוח ומשתלם לתחנות כוח ומפעלי ייצור להחליף ציוד בציוד דומה שנמצא בפירוק. עם זאת, זה לא מנצל את ההזדמנויות להגדיל משמעותית את צריכת הדלק, לא מפחית את הזיהום סביבה, אמצעים מודרניים אינם בשימוש מערכות אוטומטיותציוד חדש, עלויות תפעול ותחזוקה עולות.

יעילות נמוכה של תחנות כוח

רוסיה נכנסת בהדרגה לשוק האנרגיה האירופי, מצטרפת ל-WTO, אך יחד עם זאת, יש לנו מצב קשה ביותר כבר שנים רבות. רמה נמוכהיעילות תרמית של תעשיית החשמל. סיכויים ממוצעים פעולה שימושיתתחנות כוח כאשר פועלים במצב עיבוי הוא 25%. המשמעות היא שאם מחיר הדלק יעלה לרמה העולמית, מחיר החשמל בארצנו יהיה בהכרח גבוה פי אחד וחצי עד פי שניים מהמחיר העולמי, מה שישפיע על סחורות אחרות. לכן, השחזור של יחידות כוח ותחנות תרמיות צריך להתבצע בצורה כזו שהציוד החדש שמוצג ורכיבים בודדים של תחנות כוח יהיו ברמה העולמית המודרנית.

אנרגיה בוחרת בטכנולוגיות מחזור משולב

כעת, למרות המצב הכלכלי הקשה, לשכות התכנון של הנדסת כוח ומכוני מחקר של מנועי מטוסים חידשו לפתח מערכות ציוד חדשות לתחנות כוח תרמיות. בפרט, אנו מדברים על יצירת תחנות כוח עיבוי קיטור-גז ביעילות של עד 54-60%.

הערכות כלכליות שנעשו על ידי ארגונים מקומיים שונים מצביעות על הזדמנות אמיתית להפחית את עלויות ייצור החשמל ברוסיה אם תחנות כוח כאלה ייבנו.

גם טורבינות גז פשוטות יהיו יעילות יותר מבחינת יעילות

ב-CHPPs, אין צורך להשתמש באופן אוניברסלי ב-CCGT מסוג זה, כגון CCGT-325 ו-CCGT-450. פתרונות מעגלים עשויים להיות שונים בהתאם לתנאים ספציפיים, בפרט, על היחס בין עומסים תרמיים וחשמליים.

קרא גם: בחירת המחזור של מפעל המחזור המשולב ותרשים המעגל של ה-CCGT

במקרה הפשוט ביותר, כאשר משתמשים בחום הגזים הנפלטים בטורבינת הגז לאספקת חום או הפקת קיטור תהליך, היעילות החשמלית של ה-CHPP עם טורבינות גז מודרניות תגיע לרמה של 35%, שגם היא גבוהה משמעותית מ- אלה הקיימים היום. על ההבדלים ביעילות של GTU ו-PTU - קרא במאמר כיצד היעילות של GTU ו- CCGT שונה עבור תחנות כוח מקומיות וזרות

השימוש בטורבינות גז בתחנות כוח תרמיות יכול להיות רחב מאוד. נכון להיום, כ-300 יחידות טורבינת קיטור של CHPP בהספק של 50-120 מגוואט מוזנות בקיטור מדודים השורפים 90 אחוז או יותר מהגז הטבעי. באופן עקרוני, כולם מועמדים לאבזור טכני מחדש באמצעות טורבינות גז בהספק יחידה של 60-150 מגוואט.

קשיים עם הצגת GTU ו- CCGT

עם זאת, תהליך ההקדמה התעשייתית של GTU ו- CCGT בארצנו הוא איטי ביותר. סיבה מרכזית- קשיי השקעה הקשורים בצורך גדול מספיק השקעות פיננסיותבזמן הקצר ביותר האפשרי.

נסיבות מגבילות נוספות קשורות להיעדר בפועל במגוון היצרנים המקומיים של טורבינות גז צריכות כוח שהוכחו בפעולה בקנה מידה גדול. ניתן לקחת GTU של דור חדש כאב-טיפוס של טורבינות גז כאלה.

CCGT בינארי ללא התחדשות

ל-CCGTs בינאריים יש יתרון מסוים, שכן הם הזולים והאמינים ביותר בפעולה. חלק הקיטור של CCGTs בינאריים הוא פשוט מאוד, שכן התחדשות קיטור אינה רווחית ואינה בשימוש. הטמפרטורה של הקיטור המחומם-על נמוכה ב-20-50 מעלות צלזיוס מטמפרטורת גזי הפליטה בטורבינת הגז. נכון לעכשיו, הוא הגיע לרמה הסטנדרטית בתחום האנרגיה של 535-565 מעלות צלזיוס. לחץ הקיטור החי נבחר כך שיספק לחות מקובלת בשלבים האחרונים, שתנאי ההפעלה ומידות הלהבים שלהם זהים בקירוב לאלו בטורבינות קיטור חזקות.

השפעת לחץ הקיטור על יעילות CCGT

כמובן, גורמים כלכליים ועלויות נלקחים בחשבון, שכן ללחץ הקיטור יש השפעה מועטה על היעילות התרמית של ה-CCGT. כדי להפחית את הפרש הטמפרטורה בין הגזים לתווך הקיטור-מי ו בדרך הטובה ביותרכדי להשתמש בחום הגזים הנפלטים בטורבינת הגז עם פחות הפסדים תרמודינמיים, אידוי מי ההזנה מאורגן בשתיים או שלוש רמות לחץ. הקיטור הנוצר בלחצים מופחתים מעורבב בנקודות ביניים של נתיב הזרימה של הטורבינה. חימום חוזר בקיטור מתבצע גם.

קרא גם: מהימנות של צמחי מחזור משולב CCGT

השפעת טמפרטורת גזי הפליטה על יעילות CCGT

עם עלייה בטמפרטורת הגז בכניסה וביציאה של הטורבינה, פרמטרי הקיטור והיעילות של חלק הקיטור במחזור ה-GTP עולים, מה שתורם לעלייה הכוללת ביעילות ה-CCGT.

יש להחליט על הבחירה של כיוונים ספציפיים ליצירה, שיפור וייצור בקנה מידה גדול של מכונות כוח תוך התחשבות לא רק בשלמות התרמודינמית, אלא גם באטרקטיביות ההשקעה של פרויקטים. אטרקטיביות ההשקעה של פרויקטים טכניים ותעשייתיים רוסיים עבור משקיעים פוטנציאליים היא הבעיה החשובה והדחופה ביותר, שעל פתרונה תלויה במידה רבה תחיית הכלכלה הרוסית.

(ביקר 3,460 פעמים, 1 ביקורים היום)

תלוי מה נבחר מחזורי קיטור-גז, איזו בחירה תהיה אופטימלית, ואיך תיראה דיאגרמת זרימת התהליך של CCGT?

לאחר ששווי ההון ותצורת הגליל ידועים, ניתן להתחיל את הבחירה המוקדמת של המחזור.

הטווח משתרע מ"מחזורי לחץ בודדים" פשוטים מאוד ל"מחזורי לחץ משולש" מורכבים ביותר. יעילות המחזור עולה עם המורכבות הגוברת, אך גם עלויות ההון עולות. המפתח לבחירת המחזור הנכון הוא לקבוע את מחזור הלחץ המתאים ביותר ליעילות נתונה ולעלויות נתונות.

מפעל מחזור משולב עם מחזור לחץ בודד

מחזור זה משמש לעתים קרובות לדלקים באיכות פגומה יותר, כגון נפט גולמי ושמן מזוט כבד גבוה בגופרית.

בהשוואה למחזורים מורכבים, ההשקעות ב-CCGT של מחזורים פשוטים אינן משמעותיות.

התרשים מציג CCGT עם סליל מאייד נוסף בקצה הקר של דוד הפסולת. מאייד זה מסיר חום נוסף מגזי הפליטה ונותן אדים למאוורר על מנת להשתמש בו לחימום מי ההזנה.

זה מבטל את הצורך בהפקת קיטור עבור ה-deerator מטורבינת הקיטור. התוצאה לעומת המעגל הפשוט ביותרלחץ אחד הוא לשפר את היעילות, אולם ההשקעה ההונית גדלה בהתאם.

PGU עם מחזור של שני לחצים

לרוב המפעלים המשולבים הפועלים יש מחזורי לחץ כפולים. המים מסופקים על ידי שתי משאבות הזנה נפרדות לחסכון הלחץ הכפול.

קרא גם: כיצד לבחור מפעל טורבינות גז למפעל CCGT

לאחר מכן, המים בלחץ הנמוך נכנסים לסליל המאייד הראשון והמים בלחץ הגבוה מתחממים באקונומייזר לפני שהם מתאדים ומתחממים בקצה החם של ה-HRSG. מיצוי מתוף הלחץ הנמוך מספק קיטור למפזר ולטורבינת הקיטור.

היעילות של מחזור לחץ כפול, כפי שמוצג בתרשים T-S באיור, גבוהה מהיעילות של מחזור לחץ בודד בגלל יותר שימוש מלאהאנרגיה של גזי הפליטה של ​​טורבינת הגז (שטח נוסף SS "D" D).

עם זאת, זה מגדיל את השקעת ההון עבור ציוד נוסף, כגון משאבות הזנה, חסכוני לחץ כפול, מאיידים, צינורות בלחץ נמוך ושני קווי קיטור LP לטורבינת הקיטור. לכן, המחזור הנחשב מיושם רק בשווי הון גבוה.

CCGT עם מחזור לחץ משולש

זה אחד הכי הרבה תוכניות מורכבותשנמצאים כעת בשימוש. הוא משמש במקרים של שווי הון גבוה מאוד, שבהם ניתן להשיג יעילות גבוהה רק בעלות גבוהה.

לדוד חום הפסולת מתווסף שלב שלישי, אשר משתמש בנוסף בחום של גזי הפליטה. משאבת הלחץ הגבוה מספקת מי הזנה למכלכל הלחץ הגבוה תלת השלבים ולאחר מכן למפריד תוף הלחץ הגבוה. משאבת הזנת הלחץ הבינוני מספקת מים לתוף מפריד הלחץ הבינוני.

חלק ממי ההזנה ממשאבת הלחץ הבינוני דרך התקן המצערת נכנסים לתוף - מפריד לחץ נמוך. הקיטור מתוף הלחץ הגבוה נכנס למחמם-העל ולאחר מכן לחלק הלחץ הגבוה של טורבינת הקיטור. הקיטור שנפלט בחלק הלחץ הגבוה (HPP) מתערבב עם הקיטור המגיע מתוף הלחץ הבינוני, מתחמם יתר על המידה ונכנס לכניסה של החלק בלחץ נמוך (LPP) של טורבינת הקיטור.

קרא גם: למה לבנות תחנות כוח תרמיות במחזור משולב? מהם היתרונות של צמחי מחזור משולב.

ניתן להגדיל עוד יותר את היעילות על ידי חימום הדלק במים בלחץ גבוה לפני שהוא נכנס לטורבינת הגז.

תרשים בחירת מחזור

סוגי מחזורים ממחזור לחץ בודד למחזור לחץ משולש עם חימום חוזר מוצגים כפונקציות של שוויון אספקה.

המחזור נבחר על ידי קביעה איזה מהמחזורים מתאימים לשוויון הון נתון עבור יישום מסוים. אם, למשל, שווי ההון הוא $1,800. US/kW, נבחר מחזור הלחץ הכפול או המשולש.

כקירוב ראשון, ההחלטה מתקבלת לטובת מחזור הלחץ המשולש, שכן בשוויון הון קבוע, היעילות והיכולת גבוהות יותר. עם זאת, בבחינה מעמיקה יותר של הפרמטרים, ייתכן שיהיה נכון יותר לבחור במחזור לחץ כפול כדי לעמוד בדרישות אחרות.

ישנם מקרים שבהם תרשים בחירת המחזור אינו ישים. הדוגמה הנפוצה ביותר למקרה כזה היא כאשר הלקוח רוצה שיעמוד לרשותו חשמלבהקדם האפשרי והאופטימיזציה פחות חשובה לו מאשר זמני אספקה ​​קצרים.

בהתאם לנסיבות, ייתכן שיהיה יתרון להעדיף מחזור לחץ בודד על פני מחזור רב לחץ, מכיוון שהזמן הנדרש הוא פחות. לשם כך, ניתן לפתח סדרה של מחזורים מתוקננים עם פרמטרים נתונים, המשמשים בהצלחה במקרים כאלה.

(ביקר 2,642 פעמים, 1 ביקורים היום)

התקנת CCGT מיועדת להמרה בו-זמנית של האנרגיה של שני גופים עובדים של קיטור וגז לאנרגיה מכנית. [GOST 26691 85] מפעל מחזור משולב מכשיר הכולל משטחי חימום קרינה והסעה, ... ...

מפעל מחזור משולב- מכשיר הכולל קרינה ומשטחי חימום הסעה היוצרים ומחממים קיטור להפעלת טורבינת קיטור על ידי שריפת דלק אורגני וניצול החום של מוצרי בעירה המשמשים ב טורבינת גז v… … טרמינולוגיה רשמית

מפעל מחזור משולב- GTU 15. מפעל מחזור משולב מפעל שנועד להמיר בו זמנית את האנרגיה של שני גופים עובדים של קיטור וגז לאנרגיה מכנית מקור: GOST 26691 85: הנדסת כוח תרמית. מונחים והגדרות מסמך מקורי 3.13 paro... מילון-ספר עיון במונחים של תיעוד נורמטיבי וטכני

מפעל מחזור משולב עם גיזוז תוך מחזורי של ביומסה- (בהתאם לטכנולוגיית הגיזוז המשמשת, היעילות מגיעה ל-36-45%) [א.ש. גולדברג. מילון אנרגיה רוסי אנגלי. 2006] נושאי אנרגיה באופן כללי EN מפעל מחזור משולב של גיזוז ביומסה... מדריך מתרגם טכני

מפעל מחזור משולב עם גיזוז תוך מחזורי של פחם- - [א.ש. גולדברג. מילון אנרגיה רוסי אנגלי. 2006] נושאי אנרגיה באופן כללי EN מפעל מחזור משולב גיזוז … מדריך מתרגם טכני

מפעל מחזור משולב עם גיזוז תוך-מחזורי של פחם (CCGT-VGU)- - [א.ש. גולדברג. מילון אנרגיה רוסי אנגלי. 2006] נושאים אנרגיה באופן כללי EN תחנת כוח גיזוז פחם משולבת גיזוז פחם מפעל מחזור משולב … מדריך מתרגם טכני

מפעל גיזוז במחזור משולב עם גיזוז פחם באוויר- - [א.ש. גולדברג. מילון אנרגיה רוסי אנגלי. 2006] נושאי אנרגיה באופן כללי EN מפעל מחזור משולב גיזוז פחם נושבת באוויר... מדריך מתרגם טכני

מפעל גז קיטור עם גיזוז תוך מחזורי של פחם על פי פיצוץ חמצן- - [א.ש. גולדברג. מילון אנרגיה רוסי אנגלי. 2006] נושאים אנרגיה באופן כללי EN מפעל מחזור משולב של גיזוז פחם נושבת חמצן ... מדריך מתרגם טכני

מפעל מחזור משולב עם שריפה לאחר דלק- - [א.ש. גולדברג. מילון אנרגיה רוסי אנגלי. 2006] נושאים אנרגיה בכלל מפעל מחזור משולב עם ירי משלים ... מדריך מתרגם טכני

מפעל מחזור משולב עם בעירה נוספת של דלק- - [א.ש. גולדברג. מילון אנרגיה רוסי אנגלי. 2006] נושאים אנרגיה באופן כללי EN מפעל מחזור משולב משולב מדריך מתרגם טכני