Принцип работы пгу

Принцип действия и технические характеристики ПГУ

Парогазовые установки  — сравнительно новый тип генерирующих станций, работающих на газе или на жидком топливе.

Принцип работы самой экономичной и распространенной классической схемы таков.

Устройство состоит из двух блоков: газотурбинной (ГТУ) и паросиловой (ПС) установок.

В ГТУ вращение вала турбины обеспечивается образовавшимися в результате сжигания природного газа, мазута или солярки продуктами горения — газами. Образовавшиеся в камере сгорания газотурбинной установки продукты горения вращают ротор турбины, а та, в свою очередь, крутит вал первого генератора.

Предназначение и устройство - изображение 20В первом, газотурбинном, цикле КПД редко превышает 38%.

Отработавшие в ГТУ, но все еще сохраняющие высокую температуру продукты горения поступают в так называемый котел-утилизатор.

Там они нагревают пар до температуры и давления (500 °С и 80 атмосфер), достаточных для работы паровой турбины, к которой подсоединен еще один генератор.

Во втором, паросиловом, цикле используется еще около 20% энергии сгоревшего топлива.

В сумме КПД всей установки оказывается около 58%.

Описание работы и схемы ПГУ

Особенности - изображение 21

Паротурбинные установки (ПТУ) составляют основу современной энергетики. Они применяются как на обычных тепловых, так и на атомных электростанциях. Работа их базируется на осуществлении прямого термодинамического цикла преобразования теплоты, в механическую работу вращения ротора турбины и привода электрогенератора с использованием в качестве рабочего тела воды и ее пара.

Современные ПГУ характеризуются низким уровнем вредных выбросов в атмосферу. Выработка значительной доли мощности газотурбинной установкой обеспечивает меньшие потребности ПГУ в охлаждающей воде и меньшее тепловое загрязнение окружающей среды по сравнению с паротурбинными энергоблоками равной мощности.

Конструкция ПГУ для ТЭС, принцип работы

Принцип работы пгу - фотография 57

В состав парогазовых агрегатов входит паросиловой и газотурбинный двигатель.

В газотурбинном двигателе вращение турбины выполняется посредством продуктов сгорания, получаемых от сжигания газа или дизельного топлива. Кроме турбины на валу зафиксирован генератор. Движение ротора в генераторе обеспечивает выработку электричества.

Но продукты сгорания, проходя через газовую турбину, не полностью использует свою энергию — давление уже минимальное, совершение работы невозможно, при этом их температура остается высокой.

Эту особенность стали использовать следующим образом — при выходе из турбины продукты сгорания попадают в котел-утилизатор, в результате чего вода, находящаяся в нем, нагревается до образования пара с температурой 500°C и давлением в 100 атмосфер. Этого состояния пара достаточно, чтобы использовать его в паровой турбине. Так в действие приводится второй электрогенератор. Конструкция и принцип работы делают такие ПГУ для ТЭС максимально эффективными.

Преимущества строительства ПГУ для ТЭС

  • Высокий КПД. Парогазовые установки достигают КПД при производстве электричества выше 60%. Отдельно работающие паросиловые установки функционируют с КПД до 45%, газотурбинные работают с КПД 28—42%.
  • Сниженная стоимость единицы мощности.
  • Малое потребление воды. Использование парогазовых агрегатов снижает потребление воды на единицу выработанной электроэнергии, если сравнивать с паросиловыми установками.
  • Малый срок строительства ПГУ для ТЭС. Средний срок изготовления установки составляет 9—12 месяцев.
  • Компактность. Это свойство позволяет устанавливать ПГУ в пределах предприятия, не вынося конструкцию далеко за пределы, не тратясь на транспортировку электричества.
  • Экологичность. Парогазовые установки работают намного «чище» по сравнению с паротурбинными агрегатами.

Парогазовая установка на Кировской ТЭЦ-3

Принцип работы пгу - изображение 59

Принцип работы пгу - фото 61

Принцип работы пгу - фотография 62

Электрическая мощность парогазовой установки - 230 МВт, тепловая - 136 Гкал/ч.

Вводимая парогазовая установка - самое экономичное и экологичное генерирующие оборудование в Кировской области.

Отличительная особенность станции - использование первой в регионе градирни вентиляторного типа. 

Принцип работы пгу - фото 63

Принцип работы пгу - фотография 64

Принцип работы пгу - фотография 66

Принцип работы пгу - фотография 67

Принцип работы пгу - фото 68

Принцип работы пгу - фото 69

Принцип работы пгу - фото 70

Принцип работы пгу - изображение 71

Принцип работы пгу - фото 72

Принцип работы пгу - фото 73

Принцип работы пгу - фото 74

Принцип работы пгу - изображение 75

Принцип работы пгу - фото 76

Принцип работы пгу - фото 77

Принцип работы пгу - изображение 78

Принцип работы пгу - фото 79

Принцип работы пгу - фото 80

Принцип работы пгу - фото 81

Теперь пройдемся по этапам получения энергии.

Принцип работы пгу - фотография 82

Топливо для ПГУ (газ) подается сначала на пункт подготовки газа, а потом по эстакаде попадает в турбину.

Принцип работы пгу - изображение 83

Сверху к газовой турбине подводится очищенный воздух от комплексного очистительного устройства. При этом требования к чистоте воздуха такие, что внутрь воздуховода персонал может войти только в халатах и без обуви. Этот воздух после специальной обработки намного чище того которым мы дышим.

Принцип работы пгу - фотография 84

Принцип работы пгу - фото 85

Принцип работы пгу - фотография 86

Конструкция внутри здания по размерам сопоставима с двумя грузовыми Ж/Д-вагонами.

Принцип работы пгу - изображение 87

Принцип работы пгу - фотография 88

Принцип работы пгу - фотография 89

Принцип работы пгу - изображение 90

Идут работы по монтажу коммуникаций.

Принцип работы пгу - фотография 91

Принцип работы этой турбины аналогичен работе двигателя авиалайнера. Воздух очищается, сжимается в компрессоре, затем к нему подводится природный газ. Газы, образующиеся при его сжигании, вращают турбину, а она, в свою очередь, генератор.

Принцип работы пгу - фото 92

Принцип работы пгу - фото 93

Принцип работы пгу - изображение 94

Чтобы снизить вибрацию, турбину установили на специальные пружины.

Принцип работы пгу - фотография 95

Полученное электричество по токопроводам поступает на трансорматоры.

Принцип работы пгу - фото 96

Принцип работы пгу - фотография 97

Принцип работы пгу - изображение 98

Принцип работы пгу - фотография 99

Принцип работы пгу - изображение 100

Далее, продукты сгорания попадают в котел утилизатор. Он также изготовлен отечественной фирмой ОАО «ЭМАльянс». Этот уникальный котлоагрегат спроектирован специально для этого объекта и не имеет аналогов. Его высота составляет 30 метров, он имеет два контура, в которых вырабатывается пар низкого и высокого давления.

Принцип работы пгу - изображение 101

Принцип работы пгу - фото 102

Принцип работы пгу - фотография 103

Принцип работы пгу - фотография 104

Принцип работы пгу - фото 105

Коммуникации наверху.

Принцип работы пгу - фотография 106

Труба дымоудаления.

Принцип работы пгу - фото 107

Принцип работы пгу - изображение 108

Принцип работы пгу - фото 109

Пар из котла утилизатора вращает паровую турбину Т-63 с генератором мощностью 80 мегаватт. Она изготовлена на Урале специально для этого проекта и предназначена для работы только в составе парогазового блока. В эту турбину вложены последние передовые разработки отечественного турбостроения.

Принцип работы пгу - фотография 110

Принцип работы пгу - фотография 111

Принцип работы пгу - фотография 112

Принцип работы пгу - фотография 113

Принцип работы пгу - изображение 114

Принцип работы пгу - изображение 115

Принцип работы пгу - фото 116

Принцип работы пгу - фотография 118

Принцип работы пгу - фото 119

Принцип работы пгу - фото 120

Принцип работы пгу - фотография 121

Принцип работы пгу - изображение 122

Принцип работы пгу - изображение 123

Принцип работы пгу - изображение 124

Принцип работы пгу - фото 129

Принцип работы пгу - фотография 130

Принцип работы пгу - изображение 131

Принцип работы пгу - фотография 132

Принцип работы пгу - фото 133

Принцип работы пгу - фото 134

Принцип работы пгу - изображение 135

Принцип работы пгу - фотография 139

Принцип работы пгу - изображение 140

Принцип работы пгу - изображение 141

Принцип работы пгу - изображение 143

Принцип работы пгу - фотография 144

Принцип работы пгу - фото 145

Принцип работы пгу - фотография 146

Принцип работы пгу - фотография 147

В качестве бонуса. Сосед - ЗМУ КЧХК.

Принцип работы пгу - фотография 148

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 941)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты