Тепловое аккумулиров ание энергии
Энергетические установки с тепловым аккумулированием
Как уже отмечалось в гл. 1, аккумулирование тепловой энергии (безнасосное или насосное) для производства электроэнергии может быть использовано для таких целей, как:
а) экономичное покрытие пиковых нагрузок;
б) создание запаса энергии;
в) служба резерва при остановках, которая вводится в действие путем быстрого запуска или подключения вращающейся на холостом ходу турбины;
г) кратковременное аккумулирование для облегчения управления с помощью буфера (т. е. интегральное аккумулирование для увеличения резерва в цикле). Аккумулирование энергии обеспечивает ряд положительных эффектов, к которым относятся:
— более низкие капитальные затраты (устранение необходимости в специальных установках пиковой нагрузки путем лучшего использования установок базисной нагрузки);
— более низкая стоимость топлива базисных установок по сравнению с пиковыми установками и возможность замены нефтепродуктов;
— потенциально лучший общий КПД, чем при использовании пиковых установок;
— улучшение режимных характеристик (уменьшение колебательных и устранение экстремальных нагрузок);
— уменьшение воздействий на окружающую среду (если установка базисной нагрузки относится к типу установок с меньшими выбросами или она лучше оснащена приборами контроля выброса).
В последующем речь будет идти в первую очередь о насосном тепловом аккумулировании рабочей среды из сети (т. е. о насосном аккумулировании пара, пневматическом аккумулировании, аккумулировании энергии посредством сжатого воздуха с дополнительным участием его в процессе горения и аккумулировании в системе газовой турбины быстрого запуска). Затем будут рассмотрены интегральные насосные (с приводом от вала турбины) и безнасосные системы аккумулирования в соответствии с видом топлива (уголь, ядерное топливо, солнечная энергия).
Рис. 7.1. Схема насосной установки аккумулирования пара [3.4]. М/Г — двигатель/генератор; К — компрессор; Т — паровая турбина; ВАД --верхний аккумулятор давления; АП — аккумулятор-пароперегреватель; НАД — нижний аккумулятор давления; V, — к — быстрые испарители; Сі — С4 — конденсаторы; йг— отвод тепла; Р — насосы. |