Угольные ТЭЦ нового поколения
ОАО «ВТИ» разработаны проекты угольных ТЭЦ с различными технологиями сжигания углей
В отечественной энергетической отрасли остро назрела необходимость масштабного технического перевооружения угольных ТЭЦ. Она определяется моральным и физическим износом оборудования. В России в 2017 году уголь в качестве основного топлива сжигался на 87 ТЭС суммарной мощностью около 49 ГВт, из них чисто угольная мощность составляла 40,4 ГВт. Длительность эксплуатации большей части оборудования составляет 35–40 лет.
Устаревшее оборудование обладает рядом существенных недостатков. Оно имеет низкие показатели эффективности и надежности, наносит значительный ущерб окружающей среде и здоровью людей высокими выбросами NOХ, SO2 и твердых частиц. Паровые ТЭЦ, созданные 40 лет назад для работы в комбинированном режиме, являются недостаточно экономичными для использования без тепловой нагрузки и поэтому часто эксплуатируются только на протяжении отопительного периода. Такие ТЭЦ работают по тепловому графику и не обладают маневренностью, необходимой для регулирования частоты и мощности в энергосистемах. Производственные процессы на таких станциях имеют низкий уровень автоматизации, а для их эксплуатации и проведения ремонтных работ требуется привлекать большое количество персонала.
Кардинальным решением проблемы является модернизация угольных ТЭЦ при помощи новых теплофикационных блоков с современным котельным и турбинным оборудованием, обеспечивающим высокую эффективность производства электроэнергии и теплоты при минимальных выбросах загрязняющих веществ.
При том, что доля ТЭЦ в структуре угольной генерации в России примерно вдвое выше среднемировой, строительство новых угольных мощностей осуществляется низкими темпами. По оценке экспертов Центра энергетики Московской школы управления «Сколково», в нашей стране электростанции на твердом топливе еще многие десятилетия будут сохранять свою долю в энергобалансе, поскольку в Сибири и на Дальнем Востоке альтернатив твердому топливу нет. Причина проста — угольные станции в этих районах экономически эффективнее газовых за счет близости к месторождениям. Следовательно, замена устаревшего оборудования в ближайшей перспективе не потеряет свою актуальность и останется насущной проблемой отрасли.
Проекты угольных ТЭЦ нового поколения призваны вывести отечественную энергетику на новый технический уровень и создать условия для дальнейшего развития отрасли.
Специалисты ОАО «ВТИ» разработали унифицированные проекты угольных ТЭЦ с разными технологиями сжигания углей. Освоение и эксплуатация высокотехнологичных угольных блоков позволит повысить КПД угольных ТЭЦ на конденсационном режиме до 39 %, значительно сократить токсичные выбросы в атмосферу, а также достичь полной автоматизации производства электроэнергии и сокращения персонала станции. Применение передовых технических решений позволяет существенно увеличить эффективность котлов и турбоустановок и резко снизить вредные выбросы пыли, оксидов азота и серы.
В ближайшем будущем России предстоит модернизировать угольную электроэнергетику. Это поможет справиться с низкой эффективностью существующих электростанций и проблемой выбросов. Конкурентоспособные отечественные разработки ТЭЦ нового поколения, выполненные экспертами ВТИ на высоком уровне, — это прочный фундамент для технологического обновления инфраструктуры отрасли.
Характеристики ТЭЦ нового поколения
- паровая турбина с увеличенным КПД отсеков на повышенные и экономически обоснованные параметры пара;
- блочное исполнение, дроссельное парораспределение и работа блока на скользящем давлении при пониженных нагрузках;
- тепловая схема блока с двухподъемной схемой регенерации;
- использование турбины с расцепной муфтой;
- пылеугольные котлы с КПД более 92 % и использованием систем азото- и сероочистки;
- котлы с ЦКС, обеспечивающие сжигание различных топлив;
- комбинированные или рукавные фильтры с высокой эффективностью улавливания золы;
- системы сухого удаления золы.