Технико-экономические основы проектирования ТЭС и АЭС. Кругликов П.А. - 109 стр.

UptoLike

Составители: 

109
лей. Однако при внутрицикловой газификации итоговый к.п.д. определяется не
только эффективностью работы реактора газификации, но и всех других звень-
ев, включая систему утилизации тепла, выделяющегося в процессе газифика-
ции, и энергетический цикл.
Процесс с более высоким к.п.д. газификации может оказаться в итоге не
самым выгодным, например по следующим причинам: ухудшаются возможно-
сти утилизации физического тепла процесса из-за высокого содержания смол в
газах; возрастают потери вследствие конденсации водяного пара в системе низ-
котемпературной жидкостной очистки газа при неполной конверсии водяного
пара в реакторе; уменьшается доля мощности вырабатываемой газотурбинной
частью цикла и т.п.
Поэтому для правильной оценки эффективности необходимо анализиро-
вать схему в целом. Основные потери в процессе газификации, непосредствен-
но влияющие на к.п.д. установки, - это процент недожога в выводимом шлаке,
потери тепла в окружающую среду через наружную оболочку реактора и с фи-
зическим теплом шлака промежуточного теплоносителя и т.п., гидравлические
потери по газовоздушному тракту, потери транспортного газа и газовой среды в
шлюз-бункерах, расход электроэнергии на привод вспомогательных агрегатов.
Удельная теплота сгорания газа при использовании воздушного дутья по-
лучается в пределах 3,75-6,70 МДж/м
3
(газ низкой теплоты сгорания) при ис-
пользовании кислородного дутья - в пределах 9,0-18,8 МДж/м
3
. Газ с высокой
теплотой сгорания (31-37 МДж/м
3
) можно получить методами пиролиза или с
использованием вторичных процессов каталитического метанирования, значи-
тельно более сложных и дорогих. Такие процессы рассматриваются для произ-
водства заменителя природного газа.
Включение в тепловую схему ТЭС оборудования для газификации угля
существенно усложняет схему и условия эксплуатации станции. Тепловая стан-
ция становится химико-энергетическим предприятием, так как, кроме газифи-
кационных и очистных установок, в составе ее появляются: станция разделения
воздуха, установки для регенерации растворов сероочистки и производства то-
варной серы, устройства для нейтрализации стоков и хвостовых газов и т.п.
Большинство разработанных процессов газификации угля основаны на
кислородном дутье и используют низкотемпературную газоочистку, широко
применяющуюся в газовой и нефтеперерабатывающей промышленности. Твер-
дые частицы, соединения серы и азота улавливаются из топливного газа. Сера в
виде элементарной является товарным продуктом.
Для снижения выбросов NO
x
в газ могут быть введены вода или пар и/или
азот. Образующийся при газификации шлак можно использовать для производ-
ства стройматериалов и в дорожном строительстве.
Концепция ПГУ с внутрицикловой газификацией угля впервые была ус-
пешно продемонстрирована в 1984-1989 гг на блоке 100 МВт ТЭС Кул Уотер в
штате Калифорния (США). Филиал фирмы Доу Кемикал-Дестек эксплуатирует
ПГУ мощностью 160 МВт с газификацией угля в г. Плаквемин (штат Лузиана,
США). В Нидерландах сооружена ПГУ мощностью 250 МВт с газификацией