В настоящее время примерно половина потребляемых в России топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) расходуется на выработку электрической и тепловой энергии. Часть этой энергии приходится на долю тепловых электростанций, построенных в 50-70 годах. Установленное на них оборудование преимущественно выработало свой ресурс и уступает современному по причине значительного физического и морального износа.
Уменьшение объема инвестиций в промышленность, отсутствие у электростанций достаточной материальной базы и финансовых средств не позволяет осуществить техническое перевооружение. Поэтому особую актуальность приобретают вопросы модернизации действующего оборудования и технологий.
Большой интерес в этом направлении представляет повышение экономичности тепловых электростанций путем замены в котлах конвективных поверхностей нагрева на новые, более совершенные поверхности. Утилизации теплоты отходящих газов за котлами достигается установкой труб с поперечным спирально-ленточным оребрением, изготовление которых успешно освоено многими отечественными машиностроительными заводами. Такие поверхности обладают высокой тепловой эффективностью и компактностью.
Так экономайзер из таких труб занимает в газоходе котла почти вдвое меньше объем, чем гладкотрубный. В оставшийся объем газохода ставится поверхность из оребренных труб, так называемый предвключенный экономайзер, т.е. включенный по питательной воде в схему регенерации паровой турбины. В результате количество отбираемой от отходящих газов теплоты возрастает, за счет этого температура уходящих газов в котле снижается, а его КПД повышается. Нагрев части питательной воды в предвключенном экономайзере уменьшает расход пара через отборы турбины и, как следствие, выработку электроэнергии увеличивается.
В результате выполнения ВКР установлено, что предложенная модернизация котла ТГМ-96 и тепловой схемы турбины Т-110/120-130, основанная на применении современных интенсифицированных теплообменных поверхностей в экономайзере, позволяет значительно повысить эффективность энергоблока Ижевской ТЭЦ.
Проведенные расчеты и анализ работы тепломеханического оборудования, автоматизации процесса горения, электрических соединений собственный нужд, подтвердили работоспособность энергоблока после модернизации.
Выполнена модернизация конвективной поверхности экономайзера котла ТГМ-96 путем замены гладкостенных труб на более эффективные трубы с поперечно спиральным оребрением. Произведена установка турбинного экономайзера и проведена модернизация тепловой схемы турбоагрегата Т- 110/120-130.
Были получены следующие результаты модернизации:
Увеличение мощности турбины Т-110/120-130
А N=1259 кВт;
Удельный расход топлива на выработку электроэнергии
Ьэ =390 г у.т./(кВт-ч)
Удельный расход топлива на выработку тепловой энергии Ьтэ =36,85 кг у.т./ГДж
Себестоимость отпускаемой электроэнергии
Хээ=1.26 руб./(кВт-ч)
Себестоимость отпускаемой тепловой энергии 8ТЭ =75.66 руб./ГДж
