Конденсационные электростанции

Конденсационные электростанции (КЭС) представляют собой тепловые электростанции, работающие на органическом топливе – угле, газе, мазуте, торфе сланцах и вырабатывающие электроэнергии в качестве основной продукции. Действующие КЭС, как правило, сооружены по блочной схеме, в которой энергоблок включает котел, турбину и генератор, с установкой 4-6 блоков, работающих независимо друг от друга.

Технические характеристики конденсационных энергоблоков, работающих на КЭС и произведенных в России, представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1.

Тип блока	Единичная мощность, МВт	Параметры пара на входе в турбину	Удельный расход топлива при номиналь-ной нагрузке, г.у.т./кВтч	Срок службы, лет
Давление, ата	Температура, град. Цельсия
К-1200
К-800
К-500
К-300
К-200
К-150
К-100					45-50

Энергоблок К-1200, работающий на природном газе, является единственным и установлен на Костромской ГРЭС, Остальные блоки во всем диапазоне единичных мощностей выпускались для работы как на газомазутном топливе, так и на угле. Крупнейшими КЭС в России являются Сургутская ГРЭС – 2 на газе установленной мощностью 5600 МВт и Рефтинская ГРЭС на угле установленной мощностью 3800 МВт.

Нормативный срок службы для энергоблоков на параметры пара 240 ата составляет 25 лет, 130 ата – 35 лет, 90 ата – свыше 50 лет.

При работе блоков на угле удельный расход условного топлива калорийностью 7000 ккал/кг возрастает по сравнению с удельным расходом при работе на газе порядка 7%.

Технический минимум нагрузки конденсационных блоков на газе составляет 35-40% от номинальной мощности блока и 60-75% на угле в зависимости от системы шлакоудаления (большая величина с жидким шлакоудалением).

Для блоков единичной мощностью 300 МВт и ниже допускается останов на выходные дни при ограничении общего числа остановов для целей регулирования суточных и недельных режимов работы ЭЭС.

В настоящее время на КЭС, сооружаемых на газе, широкое распространение получила установка парогазовых установок (ПГУ), включающих, как показано на рис. 5.4., паровой конденсационный и газотурбинный энергоблоки. Повышение эффективности использования топлива в ПГУ достигается, как показано ниже на рисунках для двух типов ГТУ [ ], за счет направления отработавших в газовой турбине газов с температурой 300-450 град.С, в котел конденсационного блока для производства пара, направляемого в паровую турбину.

Указанная схема ПГУ со «сбросом» наряду с повышением коэффициента полезного действия установки до 70-80 % по сравнению с 45-50 % при раздельной работе паровой и газовой частей, обеспечивает высокую маневренность установки за счет возможности независимой работы парового и газотурбинного блоков в соответствии с условиями покрытия переменной части суточных графиков нагрузки и в недельном разрезе..

Показатели работы ПГУ иллюстрируются приведенной ниже таблицей по данным [ ] для блоков ПГУ, работающих на газе.

В качестве примера ПГУ-КЭС может быть указан блок ПГУ 800 на Киришской ГРЭС, включающий действующий блок К-300 и 2 газотурбинных блока мощностью по 280 МВт каждый.

Удельные капиталовложения на 1 кВт мощности по вновь вводимым КЭС на газе составляют порядка 900 – 1100 у.е. (1 у.е. = 30 руб) и по КЭС на угле 1600 – 1800 у.е..

насос

Паровая

турбина

Газовая турбина

Рис. 5.4. Схема парогазовой установки

Удельные годовые постоянные издержки на 1 кВт мощности КЭС составляют порядка 9-10% от удельных капиталовложений.