Модернизация котельных в ТЭЦ

При существующем соотношении цен на энергоносители и оборудовании стала чрезвычайно целесообразной выработка электроэнергии на тепловом потреблении. Наиболее простой путь - это реконструкция существующих котельных с установкой паровых противодавленческих турбин или дополнительной установкой газовых турбин.

Количество теплоты, вырабатываемое паровым котлом, связано с расходом газа очевидным соотношением:

. (142)

При установке за котлом паровой турбины с противодавлением может быть выработана электрическая энергия в размере:

. (143)

При установке перед котлом газовой турбины фактически реализуется схема ПГУ полного горения (рис. 67). В качестве окислителя при сжигании газа в паровом котле используются газы, выбрасываемые газовой турбиной, расход которых практически равен расходу газов, покидающих паровой котел. Расход продуктов сгорания связан с расходом топлива на паровой котел и на газовую турбину соотношением

. (144)

Тот же расход продуктов сгорания связан с расходом топлива на газовую турбину соотношением

, (145)

где B_г – расход топлива на газовую турбину; a_г – коэффициент избытка воздуха при сжигании газа в газовой турбине.

Расходы топлива на газовую турбину и суммарный расход топлива связаны соотношением

. (146)

Количество теплоты, затраченное на выработку пара с учетом физической теплоты газов, отходящих от газовой турбины, можно записать в виде

. (147)

Рис. 67. Принципиальная тепловая схема мини-ТЭЦ:

К – компрессор; КС – камера сгорания; ГТ – газовая турбина; ПК – паровой котёл;
Б – бойлер; ПТ – паровая турбина с противодавлением; ПН – питательный насос;
ЭГ – электрогенератор; ТС – тепловая сеть

Расход топлива на паровой котел связан с общим расходом топлива соотношением

. (148)

Подставляя (143) в (142), получим выражение для расчета суммарного расхода топлива:

. (149)

Глава 8. Энергосбережение в газовой промышленности