автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Исследование тепловых схем ПГУ КЭС с выбором оптимальных режимов работы для условий Кот д`Ивуара

эсмел гийом

На правах рукописи

исследование тепловых схем игу кэс с выбором

оптимальных Режимов работы для условий кот

д'ивуара

Специальность 05.14.14 - Тепловые электрические станции,

их энергетические системы и агрегаты

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 5 ¡1АП 2014

Москва-2014 005548253

005548253

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет» «МЭИ» на кафедре Тепловых электрических станций.

Научный руководитель:

кандидат технических наук доцент Буров Валерий Дмитриевич Заведующий кафедрой Тепловых Электрических Станций ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет» «МЭИ»

Официальные оппоненты:

доктор технических наук

профессор Барочкин Евгений Витальевич

Заведующий кафедрой Тепловых

Электрических Станций

ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный

энергетический университет» «ИГЭУ»

кандидат технических наук доцент Пермяков Андрей Борисович Главный эксперт отдела технического обеспечения проектов управления технического обеспечения проектов группы ООО «Интер РАО - Инжиниринг»

Ведущая организация

ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный технический университет»

Защита состоится « 25 » июня 2014 г. в 16 час 00 мин, в аудитории МАЗ на заседании диссертационного совета Д 212.157.07 в ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ».

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью организации) просим направлять по адресу: 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, 14, Ученый Совет ФГБОУ ВПО НИУ «МЭИ».

Автореферат разослан ч>б 7» ОЦ- 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.157.07 к.т.н., доцент

Ильина И. П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Энергетические установки, базирующиеся на газотурбинных технологиях, газотурбинные установки (ГТУ) и парогазовые установки (ЛГУ) различных типов, находят широкое применение в электроэнергетике многих стран, в том числе и стран с жарким климатом.

В настоящее время доля ТЭС в энергетике Кот д'Ивуара составляет 72%, остальные мощности приходятся на гидроэлектростанции.

С экономическим и демографическим развитием, растет спрос на электроэнергию. В связи с этим в энергетической стратегии Кот д'Ивуара отмечается необходимость создания новых типов тепловых электрических станций. С этой целью рассматривается возможность расширения существующих ГТУ на ПТУ, чтобы повысить их экономичность и надежность. В условиях расширения газотурбинных ТЭС необходимо провести оптимизацию режимов работы парогазовых ТЭС.

Цель работы - Выбрать оптимальные режимы работы парогазовой КЭС для условий Кот д'Ивуара.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

• Выбор технологических схем ПГУ КЭС с КУ в условиях Кот д'Ивуара;

• Разработка методических основы выбора оптимальных вариантов регулирования нагрузок на ПГУ КЭС в условиях Кот д'Ивуара;

• На основе разработанных методических подходов провести исследования режимов работы ПГУ КЭС с КУ;

• Выполнить исследование с использованием комплекса «ТНЕКМОРЬОАУ» показателей ПГУ с КУ при различных режимов работы и при номинальной нагрузке энергоблока.

Научная новизна работы:

Новизна диссертационного исследования состоит в том, что проводится анализ и расчеты вариантов ПГУ КЭС С КУ. В результате расчетов предлагается тепловая схема по расширению ТЭС Агко. Определены характеристики оборудования (КУ) и параметры тепловой схемы энергоблока. Проведена оценка влияния климатических условий на характеристики ГТУ. Проведен анализ графиков электрических нагрузок в условиях Кот д'Ивуара и разработаны типовые графики электрических нагрузок в рабочие и выходные дни. В качестве критерия выбора режима работы ПГУ при прохождении суточных графиков нагрузок предложен суточный расход топлива; Проведено расчетное исследование ПГУ в переменных режимах с различным сочетанием изменения мощности ГТУ, а также получена

з

характеристика изменения расхода топлива ГТУ в зависимости от ее электрической мощности. Предложены оптимальные режимы работы парогазового блока в рабочие и выходные дни с минимальными затратами топлива.

Степень достоверности научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением широко используемых методик расчетов тепловых схем ПГУ ТЭС и при различных режимных работах в условия Кот д'Ивуара.

Практическая ценность работы.

Результаты выполненной диссертационной работы имеют важное значение для дальнейшего развития электроэнергетики в республике Кот д'Ивуар. Проблема покрытия неравномерных графиков электрической нагрузки характерна для любой энергосистемы мира как и для республика Кот д'Ивуара.

Практическая ценность результаты работы заключается в разработке методики, и критерия оптимизации режимов работы тепловой схемы ПГУ по критерию суммарного расхода топлива по блоку в течение суток. Даны развернутые рекомендации, предлагающие использование в первую очередь на ТЭС «Лгко» парогазового энергоблока с двухконтурным паровым котлом и установленной ГТУ типа вТ 13 Е2 фирмы АЫот. Также практической ценностью обладают выработанные рекомендации по режимам работы парогазового энергоблока в рабочие и выходные дни в условиях Кот д'Ивуара.

Достоверность и обоснованность научных положений и методологий, результатов исследовании, выводов и практических рекомендаций, сделанных в работе, подтверждается широким использованием результатов работы для предложения расширение ТЭС «Айо».

Апробация работы и публикации.

Результаты работы докладывались на региональной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Энергия 2009» - Иваново, 2009г; на специализированной научно-пракшческой конференции молодых специалистов - Москва, 2012г, на научном семинаре кафедре ТЭС НИУ «МЭИ» в 2012г, на XIX международный научно-технической конференции студентов и • аспирантов «Радиоэлектроника, электроника и энергетика» - Москва, 2013г,; на заседание кафедре ТЭС НИУ «МЭИ» в 2013г.

По результатам диссертации имеется 5 публикаций, в том числе две публикации в изданиях из перечня, рекомендуемого ВАК.

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, четырёх глав, выводов по работе, списка использованной литературы содержание работы изложено на 125 страницах машинописного текста. Список

литературы содержит 66 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении рассмотрены вопросы развития теплоэнергетики и энергетической стратегии Кот д'Ивуара путем применения парогазовых установок с котлом - утилизатором (ЛГУ с КУ).

В первой главе проведен обзор современных типов ПГУ КЭС с КУ. Они определяются по числу давлений (одного, двух или трех) и по разным сочетаниям паровой и газовой турбин (моноблочный и дубль-блочный). В настоящее время в связи с тем, что на ТЭС Аг^о установлена газовая установка в открытом цикле, рассматривается вариант перевооружение ее на ПГУ. Для этого проведен анализ ПГУ с одним, двумя и тремя котлами - утилизаторами. Наиболее эффективной энергоустановкой является ПГУ с тремя котлами -утилизаторами, но для условий Кот д'Ивуара выгоднее является ПГУ двух давлений (2Х ГТУ + 2ХКУ+1ХПТУ).

Также дано краткое описание республики Кот д'Ивуара. Температура наружного воздуха в этой стране в течение года колеблется в основном от +27 °С до +32 °С. В работе рассмотрены особенности развития электроэнергетики Кот д'Ивуара. В табл. 1 представлен прогноз производства и потребления электроэнергии республики"Кот-д'Ивуар" на период 2005-2030 гт.

Таблица 1

Прогноз производства и потребления электроэнергии республики"Кот-д'Ивуар" на

Год 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Производство электроэнергии, ГВт.ч 5571 7633 10457 14328 16630 26895

Национальное потребление, ГВт.ч 3995 5473 7499 10274 14077 19287

Население кол. (*1000 чел.) 16900 19592 22712 26330 30523 35385

По результатам анализа обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы основные задачи исследования.

Во второй главе рассмотрены ПГУ КЭС в условиях Кот д'Ивуара, а также дана характеристика ТЭС АгИо, где установлены 2 ГТУ типа ОТ13Е2 фирмы АЫот с электрической мощностью 294 МВт при температуре наружного воздуха 30 'С. Учитывая

увеличивающийся спрос на электроэнергию предлагаемая ПГУ КЭС для расширение ТЭС Агко состоит из двух уже существующих ГТУ типа ОТ 13 Е2 фирмы АЫ:от и нового оборудования, одной паровая турбина и 2 КУ горизонтального типа.

Изучено влияние климатических условий Кот д'Ивуара на характеристики ГТУ. Изменение основных характеристик ГТУ ОТ13Е2 приведено на рис. 1 и 2.

Е 29

_,-,-,-,-,--,-,-Г-1-,- 130

21,6 26,3 29 32,9 33,5 33,8 33,9 34,3 34,7 36,3 38,4

Температура наружного воздуха, С

Эл. мощность ГТУ (МВт)

Электрический

КПД ПГУ (%)

- Мощность ГТУ (МВт)

Рис. 1. Изменение характеристик ГТУ в зависимости от изменения среднемесячных температур наружного воздуха в номинальном режиме.

160 140 120 100 80 60 40 20 0

^МЯ-®-

22 24 26 28 30 31 32 33 34 36 36 37 38 39 40 Температура наружного воздуха, ( С)

КПД ГТУ, (%)

-Мощность ГТУ в номинальном режиме нагрузки (МВт)

-Мощность ГТУ при 60% нагрузки (МВт)

- КПД ГТУ в номинальном режиме нагрузки

(%)

КПД ГТУ при 60% нагрузки (%)

Рис. 2. Изменение характеристик ГТУ от нагрузки. 6

Из приведенных данных видно, что КПД и электрическая мощность газовой турбины изменяются незначительно при диапазоне температур от +27 °С до +32 °С.

В третьей главе рассмотрен алгоритм расчета тепловой схемы ПГУ с КУ двух давлений. Расчет рассматриваемых тепловых схем парогазовых установок отличается от расчетов традиционных паротурбинных тепловых схем. Основной трудностью при проведении конструкторских расчетов тепловой схемы ПГУ КЭС с КУ заключается в решении системы уравнений тепловых балансов. Алгоритм расчета принципиальной тепловой схемы ПГУ КЭС с КУ приведен на рис.3.

Рис.3. Принципиальный алгоритм проведения расчетов тепловой схемы ПГУ КЭС с КУ.

Алгоритм состоит из следующих блоков:

• расчет газотурбинной установки;

• расчет котла-утилизатора;

• расчет паротурбинной установки;

• расчет показателей тепловой экономичности установки.

Таким образом, принципиальная тепловая схема представляет единый технический комплекс разнородного

оборудования со сложной системой технологических связей. Многообразие элементов оборудования и их структурных соединений, сложные процессы в оборудовании с большим числом режимных и технических ограничений, особенно при выработке энергии, определяют сложность и многообразие режимов работы ПГУ. Детально исследовать эти режимы без использования современных вычислительных комплексов практически невозможно.

В данной главе рассмотрены также суточных графиков нагрузок для ТЭС "Агйо" На рис.4 представлен суточный график нагрузки ТЭС "Агйо" рабочих дней.

Рис.4 Суточный график нагрузки ТЭС "АхАо" рабочих дней. Из графика видно, что в рабочие дни максимум нагрузки достигается с 19ч до 22ч., небольшой спад нагрузки отмечается с 14ч до 18ч. На основе этого графика разработан суточный график нагрузки ТЭС АгНо рабочих дней, который представлен на рис. 5.

7

1 \

I з V 1) я

2 / \ 1 5 1

1 1 \

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Время, ч

Рис, 5 Обработанный суточный график нагрузки ТЭС "АгНо" рабочих дней. На рис. 6 представлен суточный график нагрузки ТЭС Агко в выходные дни.

Время, ч

Рис. 6 Суточный график нагрузки ТЭС Агйо в выходные дни.

В выходные дни максимум нагрузки достигается с 18ч до 22ч. Снижение нагрузки от установленной мощности производится в 23ч до 8ч, а подъем в 9ч до 17ч. На основе этого графика разработан суточный график нагрузки ТЭС "Агко" в выходные дни, который представлен на рис.7.

100 90 80 70 60 50 40 30

5

\ 6

1 / 3 1 \

1 2 3 4 5 6 7 8

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 время, ч

Рис. 7. Обработанный суточный график нагрузки ТЭС "Агйо" в выходные дни.

Анализ недельных графиков нагрузок показывает, что максимальная нагрузка снижается в нерабочие дни.

В четвертой главе приведен исследование режимов работы ПГУ КЭС в условиях Кот д'Ивуара. Для этого проведены:

• расчетные исследования с использованием программного комплекса ТНЕКМОРШ1^ 22.0,

• расчет показателей тепловой экономичности выполнен с использованием программного комплекса ТНЕИУЮРЬСЖ 22.0,

• расчет режимов работы парогазового блока при переменных нагрузках ГТУ. Результаты расчета показателей тепловой экономичности ПГУ на базе ГТУ типа

ОТ13Е2 при характерных температурах наружного воздуха и номинальной нагрузки приведены в табл. 2.

Таблица 2

Основные результаты расчета тепловой схемы ПГУ КЭС на базе 0гТ13Е2 при 100%

нагрузке блока.

Параметр Величина

Температура наружного воздуха, "С 25 30 35

ГТУ

Электрическая мощность ГТУ, брутто МВт 152,092 147,058 142,103

КПД ГТУ по производству электроэнергии брутто % 34,65 34,29 33,9

Расход топливного газа, (<3,,р=46,280 МДж/кг) кг/с 9,49 9,267 9,057

Температура газов за газовой турбиной ГТУ °С 549,2 538,4 489,6

Расход уходящих газов за газовой турбиной ГТУ кг/с 1016,5 997,9 979,2

КУ

Контур высокого давления (ВД)

паропроизводигельность кг/с 122,2 121,9 121

давление пара МПа 8,5 8,5 8,5

температура пара °С 495,1 475,3 455,2

Контур низкого давления (НД)

паропроизводительность кг/с 27,82 26,9 26

давление пара МПа 0,508 0,508 0,508

температура пара °С 260 260 260

Температура уходящих газов °С 113,5 115,9 118,4

ПТУ

Параметры контура высокого давления на входе в ЦВД турбины

Давление пара высокого давления МПа 8,3 8,3 8,3

Температура пара высокого давления °С 494 473,3 454,1

Расход пара высокого давления т/ч 338,6 337,7 336,11

Параметры контура низкого давления на входе в ЦНД турбины

Давление пара низкого давления МПа 0,508 0,508 0,508

Температура пара низкого давления °С 258,3 257,9 258,3

Расход пара низкого давления т/ч 77,27 74,72 72,2

Электрическая мощность ПТУ МВт 151,292 146,88 142,691

Номинальное давление пара в конденсаторе МПа 0,0109 0,013 0,017

Показатели ПГУ

Электрическая мощность блока брутто МВт 454,473 441 426,897

мощность ГТУ МВт 304,18 294,11 284,2

мощность ПТУ МВт 151,292 146,88 142,693

Электрическая мощность блока нетто МВт 439,194 424,907 411,023

Расход топлива на ПГУ-ТЭЦ кг/с 18,98 18,55 18,134

Общий расход электроэнергии на СН МВт 15,279 16,096 15,87

КПД электрический брутто % 51,88 51,41 50,92

КПД электрический нетто % 50,02 49,54 49,03

В качестве конструкторского расчета принят режим при 1„, = 30°С. Выполнены расчеты режимов работы парогазового блока при переменных нагрузках ГТУ.

Согласно существующим графикам электрической нагрузки на ТЭС «АгЬо» (рис.4 и 6) и с учетом обработанных графиков (рис.5 и 7) можно выделить наиболее характерные нагрузки ПГУ: 50%, 55%, 60%, 75% , 90% и 100% для которых соответственно и было проведено исследование режимов работы парогазового блока при переменных нагрузках. В табл.3 представлены основные результаты расчета тепловой схемы ПГУ КЭС на базе СТ13Е2 при переменных нагрузках блока 1„,= 30°С.

Основные результаты расчета тепловой схемы ПТУ КЭС на базе ОТ13Е2 при переменных

нагрузках блока = 30°С.___

Параметр Величина

Нагрузка ПГУ % 50 55 60 75 90 100

ГТУ (2 установки)

Электрическая мощность ГТУ, брутто МВт 147,065 141,796 156,204 203,84 256,202 294,12

КПД ГТУ по производству электроэнергии брутто % 34,26 25,644 26,754 29,892 32,6 34,26

Расход топливного газа, (<ЗнР=46,280 МДж/кг) кг/с 9,275 11,948 12,616 14,734 17,09 18,54

Температура газов за газовой турбиной ГТУ °С 493 510,3 527,4 550,2 550,2 550,2

Расход уходящих газов за газовой турбиной ГТУ кг/с 499 776,6 777,3 826,5 914,3 997,9

КУ

Контур высокого давления (БД)

паропроизводительность кг/с 60,96 82,44 88,14 102,1 113,1 121,9

давление пара МПа 7,365 8,549 8,549 8,549 8,549 8,549

температура пара °С 481 490,3 509,2 529,1 529,1 529,1

Контур низкого давления (НД)

паропроизводительность кг/с 14,82 23,36 22 21,39 23,7 26,9

давление пара МПа 0,538 1,092 1,092 1,092 1,092 1,092

температура пара °С 260 260 299,1 260 260 260

Температура уходящих газов °с 104 130 127,4 123,7 123,7 123,7

ПТУ

Параметры контура высокого давления на входе в L "БД турбины

Давление пара высокого давления МПа 7,15 8,3 8,3 8,3 8,3 8,3

Температура пара высокого давления °С 501,7 488 507 527 527 527

Расход пара высокого давления кг/с 60,96 82,44 88,14 102,1 113,1 119,8

Параметры контура низкого давления на входе в ЦНД турбины

Давление пара низкого давления МПа 0,508 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03

Температура пара низкого давления °С 258,3 257,9 257,9 257,9 257,9 257,9

Расход пара низкого давления кг/с 13,45 21,43 20 19,14 21,2 21,4

Электрическая мощность ПТУ МВт 76,270 106,071 114,099 132,925 147,432 153,92

Номинальное давление пара в конденсаторе МПа 0,00864 0,00864 0,00864 0,00864 0,00864 0,00864

Показатели ПГУ

Электрическая мощность блока брутто МВт 223,334 247,867 270,302 336,768 403,635 448,04

мощность ГТУ (с двух установок) МВт 147,065 141,796 156,204 221,61 256,202 294,12

•J

мощность ПТУ МВт 76,270 106,071 114,099 132,925 147,432 153.,92

Электрическая мощность блока нетто МВт 217,379 239,389 261,355 326,512 392,133 435,91

Расход топлива на ПГУ-ТЭС кг/с 9,275 11,948 12,6 14,82 17,08 18,45

Общий расход электроэнергии наСН МВт 5,955 8,478 8,947 10,256 11,502 12,13

% 2,19 3,42 3,31 3,045 2,85 2,19

КПД электрический брутто % 42,03 44,83 46,3 49,38 51,36 52,03

КПД электрический нетто % 41,01 43,29 44,76 47,88 49,9 50,64

В табл.4 представлено изменение температуры газов и температуры пара высокого давления в котле - утилизаторе в зависимости от нагрузки ГТУ.

Таблица 4

Изменение температур газов после ГТУ и температур пара в зависимости от нагрузки

ГТУ.

Нагр-ка блока ПГУ,% Нагр.-ка ГТУЛН, % Темп-ра на выходе ГТУ №1,°С Темп-ра пара КУ-1,°С Нагр.-ка ГТУ №2, % Темп-ра на выходе ГТУ №2,"С Темп-ра пара КУ-2, "С

50 43,2 493 471 43,2 493 471

52,5 40 482 473,3 52 523,6 473,3

55 40 482 473,3 56 537,7 473,3

60 40 482 473,3 68 550,2 473,3

62,5 40 482 473,3 74 550,2 473,3

65 40 482 473,3 80 550,2 473,3

67,5 40 482 473,3 87 550,2 473,3

70 40 482 473,3 92 550,2 473,3

75 65 550,2 473,3 92 550,2 473,3

90 77 550,2 473,3 100 538,4 473,3

100 100 538,4 473,3 100 538,4 473,3

Результаты расчета парогазового блока на базе ОТ13Е2 при переменных режимах работы для графиков в рабочие дни (рис. 5) представлен на рис. 8 и 9.

ф Брутто Я Нечего

12 16 Время, ч

Рис.В. Изменение электрической мощности ГТУ, ПТУ и энергоблока ПГУ (брутто и нетто) в течении

суток в рабочие дни.

ф Брутто Як Нетто

Рис. 9. Изменение электрического КПД энергоблока на базе ОТ13Е2 в течении суток (брутто и нетто)

в рабочие дни.

Результаты расчета парогазового блока на базе ОТ13Е2 в условиях работы выходные дни (рис. 7) представлен на рис. 10 и 11.

К н

Й Ш

&

к

150 100

11 1 { г фу б| >ут """"1.........(.......г 1 1 ТЧ

/

ПГУ V 5п !) к

( 1 /

Г к

\

I 1 т / I 1 N

I ...... 1 е ...... : 1

+ брутто ш Нетто

12

Время, ч

Рис. 10. Изменение электрической мощности ГТУ, ПТУ и энергоблока ПГУ (брутто и нетто) I течении суток в выходные дни.

Рис. 11. Изменение электрического КПД энергоблока на базе ОТ13Е2 в течении суток (брутто и

нетто) в выходные дни.

По результатам расчетов получена расходная характеристика для выбора оптимальных вариантов регулирования нагрузок на ПГУ КЭС в условиях Кот д'Ивуара. В общем виде задачу исследования внутристанционных режимов работы оборудования в современных условиях можно сформировать следующим образом: для заданных суммарных нагрузок (электрической) станции требуется минимизировать некие критерии. В качестве критерия выбора режима работы ПГУ при прохождении суточных графиков нагрузок предложен суточный расход топлива. Для этого задаются расходные характеристики оборудования ТЭС в качестве исходной информации. В общем случае расходная характеристика ПГУ КЭС имеет вид:

В = /(Л/), (1) где В - расход топливо на ГТУ, кг/с; Ы- электрическая мощность, кВт.

На рис. 12 представлен график изменения расхода топлива в зависимости от мощности ГТУ и дана соответствующая зависимость расходной характеристики парогазового блока.

Предложены оптимальные режимы работы парогазового блока в рабочие и выходные дни с минимальными затратами топлива. В табл. 5 и 6 представлены основные результаты определения расхода топлива энергоблока ПГУ на базе ОТ13Е2 при разных нагрузках в рабочих и выходные дней.

Основные результаты определения расхода топлива энергоблока ПТУ на базе ОТ13Е2 при разных нагрузках в рабочих дней.

участка Нагру. блока ПТУ, % Эл. мощность Клока, МВт Вар-ты разгрузки Нагр. ГТУ1, % Эл. мощность ГТУ№1,МВт Нагру. ГГУЛ»2, % Эл. Мощ. ГТУЛЮ, МВт Эл. мощность ПТУ, МВт Расход топлива! кг/с Сум. расход топлива по блоку, кг

1 50 225,2 Вар-т I 43,2 63,5 43,2 63,5 98,2 11,2 322560

Вар-2 Ж 147 0 0 78.2 М 28809

2 62,5 281,4 Вар-т 1 55.5 81.6 55.5 81.6 118.2 12.9 46620

Вар-т 2 40 58,8 73,5 108 114,3 13,0 46800

3 75 336,7 Вар-т 1 69.3 101.9 693 101.9 132.9 14.7 212112

Вар-т 2 50 73 100 147 116,7 14,8 213120

4 67,5 303,7 Вар-т 1 60,5 89 60.5 89 125.7 13.6 49032

Вар-т 2 49,5 72,8 75 110,3 120,6 13,7 49320

5 60 270,3 Вар-т 1 53.1 78 53 78 114.3 12.6 181728

Вар-т 2 40 58,8 68 100 111,5 12,7 182880

6 75 336,7 Вар-т 1 69,3 101.9 69.3 101.9 132.9 14.7 53028

Вар-т 2 60 90,5 90 130,2 116 14,8 53280

7 90 403,6 Вар-т 1 87 128 87 128 147.6 16.9 183384

Вар-т 2 77 113,2 100 147 143,4 17,1 184680

8 70 315,5 Вар-т 1 63.5 93.4 63.5 93.4 128.7 14.00 50400

Вар-т 2 40 58,8 100 147 109,7 14,2 51120

Основные результаты определения расхода топлива энергоблока ПТУ на базе ОТ13Е2 при разных нагрузках в выходные дней.

участка Нагрузка блока ПГУ, % Эл. мощность блока, МВт Вар-ты разгрузки Нагрузка ГГУ*й1, % Эл. мощность ПУЛИ, МВт Нагрузка ГТУЛЙ, % Эл. Мощ. ГТУЛИ, МВт Эл. мощность ПТУ, МВт Расход топлива, кг/с Суммарный расход топлива по блоку, кг

1 50 225,2 Вар-т I 43,2 63,5 43,2 63,5 98,2 11,2 322560

Вар-т 2 100 147 0 0 78.2 2д1 28809

2 52,5 236,5 Вар-т 1 45.7 ш 45.7 612 102J. 11.6 41796

Вар-т 2 40 58,8 55 76,5 101,2 11,7 41961

3 55 247,8 Варкг1 48.2 70.9 48.2 70.9 106 11.9 344160

Вар-т 2 40 58,8 70 102 87 12 345600

4 65 293 Вар-т 1 58 85.3 58 ш 122.4 ш 47844

Вар-т 2 40 58,8 90 132 102,2 13,4 48240

5 75 336,7 Вар-т 1 69.3 101.9 69.3 101.9 132.9 14.7 212112

Вар-т 2 60 90,5 90 ПОД U6 14,8 213120

6 62,5 281,4 Вар-т 1 55.5 81.6 55.5 81.6 1Ш 12.9 46Ш

Вар-т 2 40 58,8 80 117,6 105 13 46800

Определение суммарного расхода топлива при регулирования нагрузки в рабочие и выходные дни проводим по формуле:

В =1В1Ч (2)

где 1 - участка графики нагрузки } - вариант разгрузки

В рабочие дней:

Ш раб.дн.= В..7+ Вм + Вя-1 + В4.1+ В.., + Вб-1 +В7-1 + Вц^ШШ Кг/сут. (3) В2 раб.дн.= Вы + В2-2 + Вз-2 + В4-2 + В5.2 + В6-2 =1103760 Кг/сут. (4)

В выходные дни:

= ВЫ + В» + Вди + В.л + В» =959652 Кг/сут. (5)

В2вщ.дн= В,-, + В2.2 + Вз-2 + В4.2 + В5.2 + В6.2 =1018280Кг/сут. (б)

В результате выполненных исследований предлагается использовать синхронное разгружение во всех участок кроме когда энергоустановка работает при 50% нагрузке.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

По диссертационной работе можно сделать следующие выводы:

1. Проведен анализ и расчеты вариантов ПГУ КЭС С КУ. В результате расчетов предложено тепловая схема по расширению ТЭС АтЬо.

2. Проведен анализ графиков электрических нагрузок ТЭС АгИо.

3. Разработаны типовые графики электрических нагрузок в рабочие и выходных дни.

4. В качестве критерия выбора режима работы ПГУ при прохождении суточных графиков нагрузок предложен суточный расход топлива.

5. Проведена оценка влияния климатических условий на характеристики ГТУ.

6. Выполнен конструкторский расчет парогазового блока с использованием комплекса ТЬегтоАо\у и определены характеристики оборудования (КУ) и параметры тепловой схемы.

7. Проведено расчетное исследование ПГУ в переменных режимах с различным сочетанием изменения мощности ГТУ.

8. Получена характеристика изменения расхода топлива ГТУ в зависимости от ее электрической мощности.

9. Предложены оптимальные режимы работы парогазового блока в рабочие и выходные дни с минимальными затратами топлива.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях: 1. Эсмел Г. Выбор параметров паротурбинной части утилизационной ПГУ двух давлений с ГТУ ОТ13Б2 / Г. Эсмел, А. В. Мошкарин II Региональная науч.-техн. конф. студентов и аспирантов «Энергия 2009». - Иваново, 2009. - с.8 - 9.

2. Эсмел Г. Проблема развития энергетики в государстве Кот д'Ивуар / Г. Эсмел, Т. А. Кеке, В. Д. Буров, С. В. Цанев // Энергосбережение и водоподгоговка. - 2011. - №.3. -

3. Эсмел Г. Сравнение характеристик ПГУ с одним и двумя контурами в котле-утилизаторе для условий республики Кот д'Ивуар / Г. Эсмел, Т. А. Кеке, В. Д. Буров, С. В. Цанев, А. Б. Прохорятов // Энергосбережение и водоподгоговка. - 2012. - № 4. - с. 57

4. Эсмел Г. Особенности парогазовых ТЭС и режимов их работы в условиях Кот д'Ивуаре (Африка) / Г. Эсмел, В. Д. Буров // Тезисы докладов специализированной науч,-практ. конф. молодых специалистов - М.: «ВТИ» - 2012. - с. 195 - 199.

5. Эсмел Г. Режимы работы парогазовых ТЭС в условиях Кот д'Ивуара / Г. Эсмел, В. Д. Буров // Тезисы докладов XIX Межд. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электроника и энергетика». Том 4.- М.,2013. - с. 149.

с. 71-73.

-61.

Печ.л. ХЛ&

Подписано к печати

Щ.оч. 10П г

Тираж Ш

Заказ

Типография ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Красноказарменная, 13.