16
использованием непосредственного водяного охлаждения.
Дороговизна высокоэффективных электростанций делает их неконкурентоспособными с экономической точки зрения.
Увеличение параметров пара (сверхкритический пар) — другое средство повышения эффективности, если комбинированное производство тепловой и электрической энергии по каким-либо причинам невозможно.
Самой высокой энергоэффективности достигают при чрезвычайно высоких параметрах пара, используемых на установках, работающих в режиме базовой нагрузки.
Установки, работающие в режиме пиковых нагрузок с частыми циклами пуска, конструируют с более низкими параметрами пара, что приводит к более низкой энергоэффективности.
- Тепловая эффективность
Характер повышения тепловой эффективности зависит от вида производства, режимов нагрузки, систем охлаждения, используемых видов топлива, характера выбросов.
Комбинированное производство тепловой и электрической энергии рассматривают в качестве самого эффективного варианта сокращения общего количества выбросов СО2, что следует принимать во внимание при строительстве вновь спроектированной электростанции, если вырабатываемое ею и потребляемое количество энергии достаточно высоко, чтобы эффективно окупить затраты на строительство более дорогого предприятия по комбинированному производству тепловой и электрической энергии вместо более простых предприятий по производству только тепловой или только электрической энергии.
С современной точки зрения наилучшие доступные варианты — это применение технологий и эксплуатационных мероприятий по повышению тепловой эффективности и сокращению образования парниковых газов, в частности выбросов CO2 при сжигании на различных предприятиях каменных и бурых углей для получения энергии.
Вторичные мероприятия по улавливанию и размещению CO2 также могут стать доступными в будущем, но в настоящее время их не рекомендуется рассматривать в качестве НДТ.
Предприятия по комбинированному производству тепловой и электрической энергии — наиболее технически и экономически эффективные системы использования топлива и энергоснабжения. Комбинированное производство тепловой и электрической энергии рассматривают как самый лучший вариант применения НДТ в целях сокращения количества CO2, выброшенного в атмосферу, на единицу произведенной энергии.
Если в местных условиях спрос на тепловую энергию достаточно высок для окупаемости строительства более дорогого предприятия по комбинированному производству тепловой и электрической энергии с учетом экономической целесообразности, вместо простой тепловой электростанции или энергоустановки целесообразно проектировать строительство предприятия для комбинированного производства тепловой и электрической энергии.
Поскольку спрос на тепло варьируется в течение года, предприятия по комбинированному производству тепловой и электрической энергии должны гибко приспосабливаться к переходу на выработку электроэнергии из полученной тепловой энергии. Эти предприятия также должны обладать высокой эффективностью при эксплуатации с неполной нагрузкой. В этом контексте следует ориентироваться и на предприятия, эксплуатирующие конденсационные турбины с отводом пара, учитывая, что эффективность предприятий, эксплуатирующих конденсационные турбины с отводом пара, средняя в ряду предприятий по комбинированному производству тепловой и электрической энергии и конденсационных электростанций.
Для действующих предприятий, работающих на каменных и бурых углях, применимы многие технологии повышения тепловой эффективности. При модернизации электростанции с заменой основного оборудования (кардинальной реконструкции с установкой новых котлов) могут быть достигнуты существенные положительные результаты.
В целом для повышения тепловой эффективности целесообразно:
- уменьшать потери тепла, возникающие в результате образования несгоревших газов и элементов в твердых отходах и остатках, образующихся при сжигании твердого топлива;
- максимально повышать давление и температуру пара, а также применять повторное перегревание пара для повышения КПД;
- максимально понижать давление паровой турбины путем снижения температуры охлаждающей воды (охлаждение пресной водой);
- минимизировать потери тепла для всех без исключения дымовых газов (использование остаточного тепла или подача его в теплоцентрали);
- минимизировать потери тепла через шлаки;
минимизировать потери тепла с помощью изоляционных материалов;