Исследование эффективности высокотемпературных циклов А. Е. Зарянкина

Аннотация

Повышение начальной температуры перегретого пара перед паровыми турбинами сверх 800 - 860 °С ведёт к снижению экономичности паротурбинных блоков. Для преодоления этого барьера исследована возможность использования принципиально нового высокотемпературного паро-парового цикла А. Е. Зарянкина, использующего парогазовые технологии и способного повысить экономичность таких блоков до 62 % при начальных температурах пара в диапазоне 1400 - 1700 °С. По результатам исследования отмеченного цикла, использующего для перегрева пара водородное топливо, абсолютный электрический КПД "брутто" всей установки составил 62,3 % при электрической мощности 923 МВт. Кроме того, дополнительно исследован альтернативный цикл А. Е. Зарянкина, основной блок которого имеет сверхкритические параметры пара, а присоединённый блок, работающий за счёт получаемого в водородном пароперегревателе тепла, - суперсверхкритические. По результатам расчётов экономичность цикла оказалась равной 49,6 % при суммарной электрической мощности установки 1042 МВт. Результатом работы служит создание новых установок и модернизация существующих паротурбинных блоков с повышением технико-экономических показателей, таких как мощность, КПД, удельная металлоёмкость и т. п. Данное исследование - это первый шаг на пути создания паротурбинных установок, конкурирующих по экономичности с парогазовыми установками.