Строительство газотурбинных распределённых электростанций в России: это ответ на энергодефицит.

Энергодефицит в России – решение вопроса путем быстрого строительства распределённых газотурбинных теплоэлектростанций с быстрым вводом в эксплуатацию, большие и мощные ТЭЦ находятся под военными ударами и выводятся из строя дронами. Проектирование и постройка модульных быстровозводимых газовых электростанций с системами защиты от дронов и накрытия бетонным саркофагом.

Во многих городах России существует дефицит тепловой и электрической энергии, факторы которые привели к ежесуточному дефициту энергии в 25 ГВт – это взрывной рост майнинга криптовалюты, строительство центов обработки данных ЦОД, развитие искусственного интеллекта, плюс динамичное развитие промышленности. Фактор последнего времени – выбывание из строя электростанций вследствие ударов боевыми дронами. Ответ на растущие угрозы – строительство распределённых электростанций в рамках распределенной электроэнергетики. Распределённая энергетика — концепция развития энергетики, подразумевающая строительство источников тепловой и электрической энергий компактных размеров рядом с потребителями. Это контрастирует с традиционной централизованной моделью, где большие электростанции располагаются далеко от потребителей, что приводит к большим потерям при передаче энергии, и такая схема снижает устойчивость во временя военных действий.

Решение проблемы – строительство ПГУ-ТЭЦ средней мощности для покрытия существующего дефицита тепловой и электрической мощности, вблизи магистрального газопровода, либо после газификации района. Отпуск теплоты будет производится на нужды отопления и ГВС. Выбор в пользу ПГУ сделан не случайно: короткие сроки возведения станции; компактность, что дает возможность, при необходимости, строительство в черте города или в его непосредственной близости, а также снижение металлоемкости. Экологичность, что так же не маловажно в условиях городского строительства. Высокий КПД ГПУ установки до 65%. В качестве основного проектного оборудования оптимальным решением является использовать газовую турбину SGT-800 Siemens. Высокая температура выхлопных газов (1180°С), в сочетании с высоким КПД (37,7%), делает ее характеристики непревзойденными для использования в схемах ПГУ. SGT-800 Siemens зарекомендовала себя в высокой степени надежности и удобства техобслуживания. Выбора паровой турбины был сделан в пользу противодавленческой т. к. у таких турбин отсутствует потеря в конденсаторе, а следовательно, и выше КПД, высокий коэффициент использования теплоты. Отсутствие большого количества вспомогательного оборудования, а значит и снижение затрат на него и реализацию проекта в целом. Целью проектирования является определение показателей ПГУ-ТЭЦ на базе ГТУ SGT-800 Siemens.

Промышленная газовая турбина SGT-800 компании Siemens сочетает в себе надежность промышленной конструкции с высоким КПД и низким уровнем выбросов, достигаемым за счет применения новейших разработок в газотурбиностроении. Разработанный для применения в тяжелых условиях эксплуатации, газотурбинный агрегат SGT-800 обеспечивает конкурентоспособные экономические показатели. Высокая температура выхлопных газов турбины SGT- 800 в сочетании с ее высоким КПД делает ее характеристики непревзойденными для использования в схемах парогазовых установок. Благодаря возможности проведения всего техобслуживания и ремонта на месте эксплуатации, или, в качестве альтернативы, замены модулей на отремонтированные, компоновка SGT-800 обеспечивает применение гибкой и привлекательной с финансовой точки зрения сервисной концепции. Удобство техобслуживания и высокая ремонтопригодность в сочетании с надежной одновальной конструкцией являются основой высокого коэффициента ее эксплуатационной готовности. Высокое соотношение мощности и занимаемой площади позволяет уменьшить строительные затраты и обеспечивает удобное размещение турбины в ограниченном пространстве промышленных объектов.

Принципиальная тепловая схема ПГУ-ТЭЦ включает в себя две газовых турбины SGT-800 Siemens мощностью 50 МВт, два котла-утилизатора и противодавленческую турбину с сетевой установкой. Выхлопные газы после ГТУ поступают в котел-утилизатор, где вырабатывается перегретый пар, который из котла поступает в паровую турбину. Также возможна автономная работа ГТУ, при этом выхлопные газы можно сбрасывать через байпасную дымовую трубу в атмосферу. Для еще большего расширения возможных режимов работы проектируемой станции для того, чтобы ПГУ-ТЭЦ смогла работать в течение всего года и даже при полном отсутствии потребности в тепле в летний период, станция смогла бы вырабатывать электроэнергию. Для работы в таком режиме избыточное тепло может отводиться в сбросной конденсатор. Газ высокого давления подается в камеру сгорания ГТУ SGT-800, куда также поступает цикловой воздух после компрессора (предварительно забираемый КВОУ, расположенным на крыше здания станции). С целью повышения общей тепловой экономичности станции, в системе антиобледенения КВОУ используется тепло, получаемое при охлаждении системы смазочного масла. Горячие газы после камеры сгорания расширяются в газовой турбине, приводя во вращение вал компрессора ГТУ и вал электрогенератора (через понижающий редуктор). Отработавшие газы двух газовых турбин SGT800 с температурой 544 °С и массовой долей кислорода 15% направляются в два котлаутилизатора (КУ). В КУ вследствие глубокой утилизации температура газов снижается до 90 °С. Используя в качестве топлива чистый природный газ, можно избежать различных побочных эффектов (коррозии и т.д.), возникающих при низкой температуре уходящих газов котла. Возможность для глубокой утилизации обеспечивается, в том числе, установкой в хвостовой части КУ газовых подогревателей сетевой воды (ГСП). В котлах-утилизаторах генерируется перегретый пар двух давлений с параметрами 8,5 МПа/524°С и 0,6 МПа/226°С. Питательная вода проходит последовательно две ступени противоточного экономайзера, далее попадает в испарительный контур. После барабана КУ пар проходит последовательно три ступени пароперегревателя и подается в паровую турбину. Противодавленческая паровая турбина SST-300 электрической мощностью 31 МВт, осуществляет нагрев сетевой воды, это вторая ступень подогрева, первая -газовый сетевой подогреватель, встроенный в котел-утилизатор. Следует отметить, что сетевая вода в ГСП котла-утилизатора и в теплофикационной установке паровой турбины подогревается последовательно, сначала в ГСП затем в сетевом подогревателе паровой турбины. Парогазовый цикл реализуется объединением цикла газотурбинной установки в высокотемпературной части и цикла паротурбинной установки в низкотемпературной части. Конденсат в котел подается по линии конденсатными электронасосами КЭН, он поступает в ГПК и из него в деаэратор. Подогретый насыщенным паром из барабана НД до состояния насыщения в деаэраторе конденсат становится питательной одой котла-утилизатора. Посредством ПЭН НД часть ее направляется в барабан НД, в котором за счет тепловой энергии, воспринимаемой в испарителе от газов, она превращается в сухой насыщенный пар и после перегрева в ППНД поступает в камеру смешения паровой турбины. Остальная часть питательной воды ПЭН ВД подается в экономайзер ВД, после экономайзера поступает в барабан ВД и далее перегревается в ППВД, и отсюда поступает к СК паровой турбины.

Финансирование строительства электростанций, аренда лизинг газотурбинные установки Solar Ansaldo Siemens GE Kawasaki и газопоршневые ГПУ Jenbacher MWM MTU CAT, турбины работающие на водороде и попутном нефтяном газе (ПНГ), импорт и услуги ВЭД и логистики ГТУ и ПГУ электростанций, лизинг и кредитование, поставка запчастей.

Наш телеграмм канал

info@euronato.ru
+7 (495) 979-05-44
+7 (901) 514-24-84