1598005384-f9c00b8492d7f4330216974bac4e6cb9 (Солнечные электрические станции. Р.Б. Ахмедов, И.В. Баум, В.А. Пожарнов, В.М. Чаховский, 1986u), страница 10

Тепловая мощность СЭС 9,0 МВт, Конденсатор охпаждается с помощью сухой градирни. КПЛ цикла Генкина в системе турбина - генератор 28% [146!. Еще одной принципиальной особенностью п роекта' ТНЕМ1$ является наличие второй независимой сис темы подогрева, состоящей из 11 парабопически х конаторов по 75 м, каждый. Тепло, собираемое на ко~шентраторах п тУром, в Ра, деря!ается на СЭС вспомогатеиьным масляным конкпючаюшим бак объемом 80 м3 для хранения масла.

та дополни тельная система призвана решить сразу несколько ва ( задач: подог ев р на всем протяжении контура сопевого расппаа (выше 200 С С), предварительный подогрев питающей паро- генератор воды, первоначальное расплавление ННес, а ток обогрев зданий станции в зимний период (141) . 2. 3. 6. СЭС СЕКА — 1 Тепловая мощность станции 8 МВт, электрическая 1 МВт.

Тепловой поток, напеваемый на 11П полостного типа, располо- женный на башне высотой 85 м, меняется от 5576 кВт (10 ч утра зимнего сол~щестояния) до 7677 кВт(12 у пля равноденс т- вия). 11П имеет принудительную цирхуляцию с произвопитель- ностью до 6110 кг водяного пара в час; параметры пара на о выходе 525 С, 9,8 МПа. Внутри полости расположены три испарительно-теплообменные панели 'из углеродистой стали (А-106 ВЙВ ) с общей поглощающей поверхностью 48,6 м и пароперегревательные панели с поглощающей поверхностью 346 м2. Они образованы трубами, расположенными впереди испарительных панелей, Трубы изготовлены из железистой стали и покрыты черной краской Риощатк, , которая сохраняет свои свойства до о максимальных температур, нагрева, равных 579 С. Макси- мальный тепловой поток через испарительные панели 396 кВт/м2 в расчетной точке и 561 кВт/м2 при максималь- ной инсоляции; через пароперегревательные панели, соответст венно, 310 и 372 кВт/м .

Время выхода на режим всей систе- мы 1Ш 6 ч из холодного состояния и 1 ч 17 мнн — из теплого. Перегретый пар либо попается прямо в турбину, либо направляет ся для 'зарядки' теплового аккумулятора, его тепловая емкость 159 900 кВт ' ч, что соответствует электрической отдаче 3360 кВт ° ч или 4 ч работы на уровне мсщности несколько ниже номинала — 840 кВт. При 3,5-часовой работе разряд аккумулятора обеспечивает полную мощность станции.

Систе3ма аккумулировании содержит два бака общим объемом 400 м , о с расплавом солей Нйес, с температурой плавления 142,2 С, о температура в горячем баке 340 С за счет охлаждения и кон- денсации пора, выходящего из БП. Температура в холодном баке 220 С. При перекачке расплава из горячего бака в хоо ладный во втором парогенераторе система аккумулирования обеспечивает получение пара более низких параметров (330 С, о 1,55 МПа).

Узел выработки электроэнергии включает много- ступенчатую конденсационную паровую турбину с пвумя входа- ми пара = высоких и пониженных параметров. 2.3.7, СЗС-5 В сентябре 1985 г. был осуществлен пуск первой очеред станции СЭС-5 в Крыму, принципиальная тепловая схема пу 52 //// l// ///// д;~ //// ф Рис. 13. При~щипиальная схема станции СЭС-5 с ПВА: 1- гелиостаты; 2 — СПГ; 3 - ПВА; 4 - зарядный паропровод; 5,6 — разрядные паропроводьд 7,8 — части высокого и низкого давления паровой турбины; 9 - пароперегреватель; 10- влектрогенератор; 11 — конденсатор; 12 — насос основного конденсата; 13 — бак холодного конденсата; 14 — конденсат ный насос; 15 — система регенеративного подогрева и диаерации питательной воды.

кового комплекса которой представлена на рис. 13. В й 1.2.2 приводятся более полные проектные данные станции в целом и целью настоящего параграфа является кроткое ознакомление с некоторыми особенностями именно пускового комплекса СЭС-5,а не всей станции после полного завершения строите ства. Для обеспечения своевременного пуска станции в пусковой комплекс вместо ПВА емкостью 500 м был включен опытный тепловой аккумулятор полезным объемом 70 м3 на максималь ° ное рабочее давление 4 МПа. Ниже привЬдится описание работы СЗС-5 с установленным в настоящее время иа ней тепло- механическим оборудованием (11) . Опытный ПВА тепла предназначен для прогрева СПГ и турбины с кратковременной (в течение 1 ч) подачей пара на турбину в период снижения интенсивности солнечной радиации.

В связи с недостаточно высоким качеством питательной воды и отсутствиом опыта эксплуатации СПГ на период пуска опытный аккумулятор использовался в хачестве дополнительного ба- рабана СПГ, что обеспечивало постоянную работу СПГ через аккумулятор на турбину, т.е. совмещение во времеви режимов зарина и разряца. При этом возможны слецуюшие варианты работы СЗС. Перец пуском СЭС из холоцного состояния, например утром, прецусмотрен прогрев СПГ 2, цеаэратора 15, и возможно, турбины 7,8 от електропаровых котлов, Кроме того, если ПВА 3 нахоцится в зарюкенном состоянии, он также используется цля. этой пели.

Поэтому непосрецственно при пуске СЗС 5 ПВА> как правило, разряжен, Когда появляется пар изСПГ 2 он сразу направляется по заряпному паропровоцу 4 в ПВА 3. По мере повышения параметров пара, подаваемого из СПГ, растут и параметры воцы в ПВА. При этом пар из ПВА на турбину не поступает или подается расхоп существенно меньше, чем поступает пар в ПВА из СПГ. Когда параметры в ПВА постигнут величин, близких яоминальному значению пара СПГ, открывается соответствующая арматура и пар по разряцному паропровоцу 5 поступает в часть высокого давления турбины 7.

При понижении цавления в ПВА цо 1,2 МПа выхоц ПВЛ переключается на паропровоц 6, по которому пар поступает на пароперегреватель 9 и целее в часть низкого павления турбины 8. Конценсат пара ПВА, отработавшего в турбине, накапливается в баке 14 или баке цеаэратора 15. О~ъем конценсата за полный цикл разряда не превышает 20 м Если в процессе работы СЭС-5 уменьшается интенсивность солнечной радиации, то происхоцит снижение расхоца и параметров пара, поступающего из СПГ на ПВА. Г!ри этом одновременно начинается раэряц ПВА и соответствующее понижение цараметров вошь запасенной в его объеме. Сумьйрный расход пера из СПГ и ПВЛ обеспечивает некоторую стабилизацию мощности рубины.

При глубоком разряде, когца давление в аккумуляторе снижается цо 1,3 МПа, осуществляется переключение его не честь низкого давления турбины 8 через сепарйтор-пароперегреватель В. Когца интенсивность солнечной рациации возрастает, происхоцит подзаряц ПВА и одновременное повышение параметров пара, поцаваемого из СПГ При полностью поцзаряженном ПВА он переходит опять в режим работы барабана-сепаратора. Размеры цилиндрического корпуса ПВА: циаметр 3 м, цлина 10,3 м, объем 72 м . Йля заряца может быть исполь- 3 зован насыщенный пар с параметрами 4 МПа, 250 С от СПГ максимальной паропроизвоцительностью 28 т/ч. Глава 3 комвиниРОВАнные сопнечные электРООТАнции Поиски путей существенного улучшения технико-экономи.— ческих показателей СЭС, провопимые в течение послецних 5-'7 лет, как уже указывалось выше, привели к концепции созпания комбинироеа!пнях станций.

Так, в периоц 1981-1885 гг. в СССР в ЭНИне было предложено и летально разработано направление по созцанию СТЗС с циклом Ренкина, Параллельно с этим направлением в США и СССР разрабатывались СЭС с циклом Брайтона, а также с комбинированным циклом Брайтона-Ренкина. Ниже приводится описание некоторых из схем таких станций. 3 1.

СТЭС с и о Рен ина При существующих на сегопня в ближайшую перспективу стоимостныхпоказателях нестанцартного оборудования СЭС, такого кек гелиостаты и АСУ полем гелиостатов, СПГ с башней, система аккумулирования энергии и цр., а также стоимости органического топлива, технико-экономические показатели СЭС, т.е. упельные капиталовложения, себестоимость, привепенные затраты и т.ц., значительно уступшот аналогичяым показателям пля ТЭС. Для того, чтобы башенные СЭС с термодинамическим циклом преобразования стали конкурентоспособными с традиционными электростанциями, необхоцимо побиться снижения капиталовложений в них по крайней мере иа поряцок, а себестоимости - в 35-40 раз. Исслецования, выполненные в послецние гопы в ЗНИНе, въивили имеющиеся крупные резервы сознания экономически эФФективных СЭС !4-6!.

Основные из них: — укрупнение единичной мощности и элементов оборудования; — организация специализированного серийного производства нестандартного оборудования; - совершенствование конструкций гелиостатов; - выбор района размещения СЭС с наиболее благоприятными географическими и погонно-климатическими условиями; - повышение КПД оптической системы за счет секторной компоновки иолы с преимущественным расположением гелиостатов в северной части и применения зеркал с коэффициентом отражения 0,9-0,83; - совершенствование теплоэнергетнческой установки за счет применения СПГ полостного типа и перехопа на современные па рзметры парэ (450-540 С, 13 или 24 МПа); - комбинированные СПГ и ТПГ, Анализ вышеуказзнных факторов снижения квпиталовложений в СЭС и улучшения их основных техникс экономических пока- зателей свнпетельствует о возможности постижения нз прак- тике упельных капиталовложений нз уровне 435-560 руб./кВт, себестоимости 1,18-1,4 (коп./(кВт ' ч) н удельных привепен ных звтрат 1,98-2,41 коп./(кВт ' ч) [5).

Квк уже указывалось, в ЭНИНе в период 1981-1984 гг. разработзны и постаточно летально развиты научно-техничес- кая ко~шепция созпвния н принципиальные тепловые н техноло- гические схемы комбюннрованных СТЭС. В цели настоящей главы не входит изложение влияния каж- дого из фзкторов на улучшение поквзателей СЭС.

Зпесь же слепует ограничиться анализом Фактора комбинироввния солнеч- ного н топливного пврогенервторов и связанным с этим выбо- ром экономически и технически целесообразного соотношения их мощностей. Комбинирование в опной тепловой схеме СПГ и ТПГ поз- воляет резко увеличить гоповое число часов работы электро- станции с 2000-3000 по 7000 и более. При этом коэффи- циент использования установленной мощности может превышать 0,8, в то время как пля СЭС-5 в Крыму он составит 0,22. Для сравнения укзжем, что и на трапиционных электростанци- ях этот коэффициент существенно ниже: на ТЭС и АЭС 0,5-0,7, на ГЭС 0,3-0,4, Резкое снижение упельных капиталовложений.

на СТЭС про- является не только из-за свойств вппитивностн. Существен- ный эффект может быть получен благопаря тому, что удельные затраты на топливную часть СТЭС намного ниже аналогичных затрат на традиционных ТЭС, что объясняется использованием нз СТЭС только одного элемента обычной ТЭС - парогенера- тора с топливным хозяйством, причем этот элемент органичес- ки увязан со всей тепловой н технологической схемой СЭУ. По сравнению с раздельным произвопством электрической энергии на СЭС и ТЭС яри этом не только снижаются затраты, но и сохраняются площади поп размещение паротурбннной уста- новки, вспомогательного тепломеханнческого оборудования Ю электротехнического хозяйства и т.д.