Новости - Отрасли ТЭК

Переменное давление в котле повышает его эффективность

08.11.15 14:28

Требования, предъявляемые к современным электростанциям и котельным, определяются на основе различных критериев. Наиболее важные факторы - энергоэффективность и безопасность для окружающей среды, эксплуатационная гибкость, а самый важный элемент конструкции - парогенератор.

Экономическая эффективность паровых электростанций улучшается путем повышения параметров водяного пара до сверхкритического уровня, что делает необходимым использование прямоточных котлов (once-through boiler). Лучшие модели таких котлов можно эксплуатировать в гибком режиме, характеризующемся быстрыми изменениями нагрузки и неоднократными стартами.

Рыночный спрос на сокращение затрат на монтаж оборудования привел к появлению новой концепции котла, который включает в себя печь с вертикальной трубой.

В последние годы требования к угольным электростанциям и котельным в России также смещается от базовой нагрузки к другим параметрам - промежуточной и пиковой нагрузкам. Частые старты и отключения, быстрые изменения нагрузки непременно приведут к изменению эксплуатационных характеристик котла, смещая акцент с постоянного внутреннего давления на переменное. Причина в том, что в условиях значительных перепадов температуры высокие нагрузки на турбину можно купировать только работой с переменным давлением. Кроме того, только в таком режиме работы возможны технологические паузы для комплексного контроля турбины.

Переход к переменному давлению имеет решающее влияние на дизайн котла. Рабочее давление пара увеличивается до более чем 200 бар, что позволяет достичь наивысшей энергоэффективности оборудования. В то время как для реализации котельной с базовой нагрузкой подходят все доступные типы котлов и турбин, для работы с промежуточными и пиковыми давлениями пара годятся лишь новые котлы, способные работать с переменным давлением.

Энергоэффективность угольного котла в зависимости от давления

Практическое применение котельного оборудования, работающего на сверхкритическом давлении в испарителе, было начато в США. В результате эксплуатации выяснилось, что частичная нагрузка при переменном давлении влечет за собой значительное снижение эффективности котельной или угольной электростанции в случае сброса давления после испарителя. Выявились и другие технологические особенности.

В настоящее время технология достаточно отработана. В проектирование котельной стоимость, которой может быть высокой благодаря солидному бюджету, стоит заложить прямоточный котел переменного давления, однако в случае стесненного финансирования можно ограничиться и традиционными, пусть и не такими эффективными моделями.

По информации компаний Siemens Power Generation и ООО «Стройтехмонтаж»