Наш ответ на изменение эксплуатационных требований

Передовые технологии для вашей электростанции, позволяющие сохранить конкурентоспособность

Глобальный энергетический рынок претерпевает изменения, обусловленные ростом объемов выработки электроэнергии из возобновляемых источников, а также снижением цен на электроэнергию. Для многих электростанций, работающих на ископаемом топливе, это приводит к появлению новых профилей работы с повышенными требованиями к гибкости. Что бы соответствовать современным требованиям компания «Сименс» разработала комплекс услуг Flex-Power Services™, предназначенный для широкого спектра требований к эксплуатации оборудования.  

Свяжитесь с нами для поиска наилучшего решения

Свяжитесь с нами

Портфолио

Идеальный сервис для вашей электростанции

Четыре аспекта портфеля услуг Flex-Power Services для вашей электростанции

Услуги Flex-Power Services предлагают аппаратные и программные решения, а также исследования и оценку объектов. В связи с меняющимися требованиями к  эксплуатациии, решения зачастую будут зависеть от всей электростанции, а не от отдельных компонентов. Поэтому компания «Сименс» разрабатывает решения с учетом интеграции в существующие системы, например, газовые турбины, котлы-утилизаторы, паровые турбины и генераторы для электростанций комбинированного цикла.

 

Услуги Flex-Power Services во многих случаях могут быть предоставлены в рамках усовершенствования парка оборудования «Сименс» и объединены с прочими работами по модернизации. Внедрение таких современных возможностей может помочь обеспечить надежность оборудования, а также повысить конкурентоспособность станции в условиях меняющегося энергетического рынка.

Эффективность циклов запуска-останова

Меры по обеспечению режима выработки электроэнергии «по запросу» и повышению производительности при пусках и остановах могут включать в себя:

  • Схема влажного сжатия воздуха для газовых турбин
  • Комплекты увеличения гибкости использования роторов для генераторов
  • Горячий запуск «на ходу» для паровых турбин

Горячий запуск паровых турбин «на ходу»

Решение

Некоторые электростанции комбинированного цикла, которые первоначально были построены как электростанции базовой нагрузки в настоящее время работают как «пиковые» электростанции, или как электростанции с ежедневным запуском. При этом может быть необходимо быстрое осуществление горячего запуска после остановки на ночь, используя предсказуемые и надежные меры для обеспечения высокой готовности передачи энергии в сеть и рыночной доступности.

Компания «Сименс» разработала инновационный комплект для модернизации электростанций комбинированного цикла класса F, предназначенный для значительного сокращения времени горячего запуска электростанции, например, с 60 или более минут до времени необходимого для  электростанцией, например, менее 40 минут. Это значительное улучшение основывается на параллельном запуске газовой турбины и паровой турбины, что также известно, как «горячий запуск на ходу».

Преимущества

В зависимости от эксплуатационных ограничений и требований вашей электростанции, в преимущества усовершенствованного запуска «на ходу» могут входить: 

  • Возможность обеспечивать практически полную нагрузку по мощности всего за 40 минут, что может открыть такие новые возможности повышения рентабельности, как ограничение пика нагрузки
  • Автоматизированная процедура запуска, которая может помочь сэкономить топливо и повысить эффективность при запуске
  • Снижение выбросов CO при запуске газовой турбины

Запуск газовой турбины и увеличение нагрузки без ограничения нагрузки при ожидании запуска паровой турбины:

  • Ранний запуск паровой турбины с выработкой первичного пара («холодный пар») при низком давлении
  • Разгон паровой турбины до скорости синхронизации, синхронизация и увеличение нагрузки при постепенном повышении давления
  • Снижение выработки пара по причине более высоких скоростей линейного изменения давления с целью минимизации потерь при запуске за счет уменьшения отвода пара в конденсатор
  • Раннее закрытие перепускных клапанов высокого/среднего давления, которое возможно до выхода газовой турбины на базовую нагрузку

** Пример для иллюстрации. Фактические результаты могут отличаться в зависимости от условий электростанции и прочих факторов.

Комплекс услуг

Услуги «Сименс» Flex-Power Services предлагают комплексные решения с учетом конкретных условий и конфигурации электростанции.

 

Наша концепция горячего запуска «на ходу» включает в себя следующее:

  • Модифицированный контроль температуры пара высокого давления / пара горячего перегрева, а также модифицированные элементы управления энергоблоком
  • Новый подход к управлению отводом пара высокого давления и пара горячего перегрева
  • Модифицированный контроллер паровой турбины и новый баланс сигналов системы электростанции
  • Усовершенствованное управление газовой турбиной, способствующее использованию максимально возможных изменений нагрузки в широком рабочем диапазоне
  • Внесение изменений в логику системы управления электростанцией
  • Системы контроля напряжений и усталостных нагрузок для паровых турбин и парогенераторов с рекуперацией тепла
  • Повторный ввод в эксплуатацию, приемочные испытания, настройка
  • Обучение операторов и документация

Усовершенствованная технология быстрого изменения нагрузки паровых турбин

Решение

Усовершенствованная технология быстрого изменения нагрузки паровых турбин является одним из наших решений по повышению эксплуатационной гибкости и эффективности электростанций комбинированного цикла. 

 

Для многих существующих электростанций растет потребность в готовности к быстрому запуску и циклическому режиму работы в полном диапазоне мощности от полной нагрузки до минимальной частичной нагрузки. Поскольку многие газовые турбины электростанций комбинированного цикла уже были модифицированы для более быстрых скоростей запуска и изменения нагрузки, паровые турбины также нуждаются в обеспечении более высоких скоростей изменения нагрузки. Это может играть важнейшую роль для достижения желаемой скорости запуска электростанции и изменения нагрузки. 

 

Паровые турбины «Сименс» разгоняются с заданным ускорением и нагружаются на основе максимального темпа увеличения нагрузки в соответствии с потребностями всей электростанции. Компания «Сименс» разработала инновационный пакет модернизации, который может обеспечивать ускорение и увеличение нагрузки паровой турбины до 100 %. Эта оптимизация помогает сократить время запуска паровых турбин. 

Преимущества

Этот продукт предназначен для повышения эффективности запуска установки с точки зрения надежности. Это может стать важным преимуществом для реагирования вашей электростанции на нестабильный спрос энергетического рынка.

 

Благодаря функции быстрого изменения нагрузки паровых турбин компания «Сименс» предлагает вам один из своих новейших методов по сокращению продолжительности запуска в зависимости от конкретного типа турбины. При внедрении быстрого изменения нагрузки паровых турбин также могут быть осуществлены дополнительные улучшения:

  • Быстрое реагирование для обеспечения гибкой работы
  • Более эффективный запуск
  • Увеличение рентабельности благодаря более эффективному процессу запуска
  • Снижение выбросов при запуске
  • Полноценные преимущества от модернизации газовых турбин

Конечный результат в значительной степени зависит от конфигурации электростанции и уровня ее оптимизации.

Комплекс услуг

Система быстрого изменения нагрузки паровых турбин основывается на модернизации системы управления турбиной для повышения эффективности запуска и обеспечения работы с переменной нагрузкой. В зависимости от этого компания «Сименс» разработает рекомендуемую модификацию КИПиА. Такая модификация может также включать изменения в основной системе управления электростанцией.

 

Кроме того, для обеспечения работы паровой турбины на более высоких скоростях изменения нагрузки будет проведён механический анализ паровой турбины. Соответствующие модификации системы КИПиА могут быть реализованы в нерабочий период, например, во время отключения в выходные дни.

Измерение проводимости после дегазации для более быстрого запуска электростанций комбинированного цикла

Решение

Учитывая стоимость топлива и требования к выбросам, любое уменьшение времени между запуском и выходом на полную нагрузку может иметь существенное значение. Более короткие периоды запуска необходимы для соответствия этим факторам, а ключом к достижению этого является более короткое время достижения приемлемого качества пара.

 

Наш продукт для измерения электропроводимости после деаэрация Flex-Power Services™ может помочь сократить время работы паровой турбины на аварийных уровнях по причине растворенного углекислого газа.

Преимущества

Меньшее время запуска может быть важным преимуществом для реагирования на потребности рынка, помогая снизить затраты на запуск электростанций комбинированного цикла. Благодаря возможности измерения электропроводимости после деаэрации  Flex-Power Services™, компания «Сименс» может предложить новейший метод, предназначенный для сокращения времени запусков, и в особенности холодных запусков.

 

Благодаря комплектам быстрого запуска, а также измерению электропроводимости после деаэрации, время запуска электростанции комбинированного цикла и время достижения чистоты пара могут быть значительно сокращены.

 

Преимущества включают в себя:

  • Повышение гибкости за счет более детального анализа чистоты пара
  • Более эффективная работа благодаря меньшему расходу топлива
  • Снижение выбросов от газовых турбин при запуске

* Примерная иллюстрация только для информации. Без соблюдения масштаба. Фактические результаты могут отличаться.

Комплекс услуг

Метод измерения электропроводимости после деаэрации (Degassed Conductivity, DC) используется для анализа чистоты пара и определения возможности подачи пара на паровую турбину или конденсационный аппарат. Измерение проводимости после дегазации позволяет устранить влияние углекислого газа на удельную проводимость H-катионовых проб (Acid Conductivity, AC).

 

Новейший метод контролирует чистоту пара, а также отделяет коррозийные загрязняющие вещества и менее вредный углекислый газ, измеряя электропроводимость деаэрированных проб. Анализатор повторно нагревает пробу до температуры кипения после катионного фильтра для удаления углекислого газа. В систему интегрированы функции автоматической компенсации точки кипения при изменениях давления воздуха и измерения расхода проб.

 

В дополнение к поставке оборудования оказываются следующие услуги:

  • Химическая оценка пара
  • Оценка химического режима работы, которая позволит сформулировать рекомендации по улучшению системы отбора проб
  • Ввод в эксплуатацию системы отбора проб и обучение персонала электростанции

Быстрый выход на номинальную частоту вращения

Решение

Одним из наших решений Flex-Power Services™ по повышению гибкости и эффективности электростанций комбинированного цикла является технология быстрого выхода на номинальную частоту вращения. Для надежного и плавного вывода цилиндрической паровой турбины на номинальную частоту вращения перегретый пар должен присутствовать во всех ее секциях. По этой причине различные параметры давления и температуры оцениваются во время прогрева, до того, как оператор сможет вывести турбину на номинальную частоту вращения. 

 

Обычно точки измерения находятся в центре корпуса высокого давления (верхнее и нижнее измерения) и, как правило, имеют более длительную временную задержку, которая не является оптимальной в случае потребности в более быстром запуске.

 

Технология быстрого выхода на номинальную частоту вращения включает в себя критерий быстрого запуска, который позволяет сократить работу газовой турбины при неполной нагрузке, что может привести к меньшему расходу топлива и выбросам CO во время запуска.

Преимущества

Меньшее время запуска может быть важным преимуществом для реагирования вашей электростанции на потребности нестабильного рынка электроэнергии, а также может помочь снизить затраты на запуск электростанций комбинированного цикла.

 

Преимущества включают в себя:

  • Повышение гибкости за счет сокращенного времени запуска
  • Более эффективная работа благодаря меньшему расходу топлива
  • Снижение выбросов CO при запуске газовой турбины

* Примерная иллюстрация.

Комплекс услуг

Комплексная оценка проводится с целью выявления новых, более оптимальных точек измерения для контроля температуры пара в турбине высокого давления. Частью модификации также являются некоторые изменения в логике запуска и диаграммах пользовательского интерфейса, а также в руководстве по эксплуатации.

 

Новая концепция включает в себя аппаратные и программные изменения, которые могут быть реализованы при малых осмотрах газовой турбины или отключениях аналогичной продолжительности. Продукт доступен в качестве модификации парка оборудования «Сименс» и может быть объединен с другими сервисами портфеля Flex-Power Services™ для дальнейшего улучшения эффективности холодного запуска электростанции.

Модифицированная концепция предварительного подогрева для более быстрого холодного запуска

Решение

Решение Flex-Power Services™ предлагает модифицированную концепцию предварительного подогрева валов комбинированных паровых турбин среднего/низкого давления (IP/LP) с обратными траекториями лопастей среднего и низкого давления. Усовершенствованная концепция предварительного подогрева приобретает все большее значение, поскольку многие электростанции работают с длительными перерывами между периодами эксплуатации. Во многих странах, особенно в Европе, это приводит к увеличению числа холодных запусков паровых турбин (как правило, после более чем 5 дней простоя) 

Преимущества

Применение технологии предварительного подогрева для быстрого холодного запуска, входящей в решение Flex-Power Services™, может уменьшить время холодного запуска паровой турбины. В зависимости от эксплуатационных ограничений и требований вашей электростанции, в преимущества модифицированной технологии предварительного подогрева могут входить: 

  • Повышенная скорость реагирования оператора системы передачи (TSO) за счет более короткого времени запуска
  • Увеличение рентабельности благодаря более эффективному процессу запуска
  • Снижение выбросов при запуске

Комплекс услуг

Усовершенствованная  технология предварительного подогрева для более быстрого холодного запуска не только подразумевает адаптацию ПО, но также включает в себя обширное предварительное инженерное исследование для анализа состояния вала турбины на основе:

  • Документации контроля качества изготовителя оригинального оборудования (OEM)
  • Истории эксплуатации оборудования (например, количества запусков)

Анализ может быть дополнен ультразвуковой диагностикой вала.

Концепция включает в себя несколько изменений программного обеспечения автоматизации паровых турбин в части КИПиА. Количество запусков с использованием предварительного подогрева записывается во внутреннем счетчике пусков, который является частью модификации. Когда достигается количество запусков, предварительно определенное в ходе инженерного анализа, исходная логика последовательности предварительного подогрева автоматически повторно активируется до тех пор, пока вал не будет повторно успешно проверен ультразвуковой диагностикой.

Модернизация влажного сжатия воздуха газовой турбины

Решения для повышения эксплуатационной гибкости электростанций – оценка на месте

Решение

С целью минимизации разрыва между предполагаемым режимом работы и фактическими требованиями, компания «Сименс» может оценить текущие требования га вашей станции и разработать конкретные решения, адаптированные под ваши потребности.


Специализированные рекомендации по улучшению могут помочь проанализировать и оптимизировать взаимодействие существующего аппаратного и программного обеспечения, а также ручное обслуживание.  

 

Общая оценка объекта начинается с обхода электростанции. После нее следует подробный анализ, необходимый для предоставления индивидуальных рекомендаций по улучшению в соответствии с потребностями электростанции. На основании этих рекомендаций опытные инженеры «Сименс» анализируют электростанцию и обсуждают основные выводы с руководством и персоналом электростанции.

 

Цель оценки заключается в определении:

  • Требований и задач
  • Эксплуатационных ограничений
  • Будущих сценариев эксплуатации
  • Предыдущих режимов эксплуатации

Уже в офисе «Сименс» специалисты анализируют собранную информацию и определяют варианты обеспечения лучшей эксплуатационной гибкости, например, путем внедрения более быстрых запусков, более быстрых изменений нагрузки или применения улучшенных режимов эксплуатации, например работы с более низкой неполной нагрузкой.

Преимущества

Реализация рекомендованных улучшений, определенных в рамках оценки объекта, может обеспечить следующие преимущества:

  • Более экономичное использование оставшегося срока службы
  • Более быстрые запуски и остановы
  • Улучшенные скорости изменения нагрузки
  • Сниженние минимальной неполной нагрузки
  • Повышение надежности и доступности
  • Повышение эксплуатационной гибкости и рентабельности

Комплекс услуг

Мы предоставляем наши рекомендации и технические знания, основываясь на заявленных потребностях клиентов. Вы сами принимаете решение о реализации всех рекомендаций или только некоторых из них. Некоторые из наших рекомендаций могут быть индивидуально разработанными решениями, но в большинстве случаев они будут входить каталог решений Flex-Power Services™. 

Оценка объекта может предоставить вам рекомендуемые и предпочтительные варианты модернизации электростанции экономически эффективным способом, который поможет повысить ее эксплуатационную гибкость.

 

В результате мы предоставляем:

  • Комплексный отчет с указанием потенциальных областей улучшения
  • Рекомендуемые мероприятия
  • Информацию, помогающую руководству электростанции оценить потенциальные экономические эффекты рекомендуемых вариантов модернизации

Услуги для энергосетей

Меры по улучшению услуг для энергосетей, такие как распределение пиковой мощности и быстрые изменения нагрузки, могут включать в себя:

  • Изучение стандартов электросетей (например, ENTSO-E)
  • Увеличение производительности газовых турбин
  • Влажное сжатие воздуха на высокой частоте вращения для газовых турбин
  • Влажное сжатие воздуха для газовых турбин

Модернизация влажного сжатия воздуха газовой турбины

Улучшение производительности газовых турбин «Сименс»

Влажное сжатие воздуха на высокой частоте вращения для газовых турбин «Сименс»

Решения для повышения эксплуатационной гибкости электростанций – оценка на месте

Решение

С целью минимизации разрыва между исходным предполагаемым режимом работы и фактическими требованиями, компания «Сименс» может оценить текущие требования к вашей установке и разработать конкретные решения, адаптированные к вашим потребностям. Специализированные рекомендации по улучшению могут помочь проанализировать и оптимизировать взаимодействие существующего аппаратного и программного обеспечения, а также ручное обслуживание. 

 

Общая оценка объекта начинается с обхода электростанции. После нее следует подробный анализ, необходимый для предоставления индивидуальных рекомендаций по улучшению в соответствии с потребностями электростанции. На основании этих рекомендаций опытные инженеры «Сименс» анализируют электростанцию и обсуждают свои общие выводы с руководством и персоналом электростанции.

 

Их цель заключается в оценке следующего:

  • Требования и задачи
  • Эксплуатационные ограничения
  • Будущие сценарии эксплуатации
  • Предыдущие режимы эксплуатации

Уже в офисе «Сименс» специалисты анализируют собранную информацию и определяют варианты обеспечения лучшей оперативной гибкости, например, путем внедрения более быстрых запусков, более быстрых изменений нагрузки или применения улучшенных режимов эксплуатации, например работы с более низкой неполной нагрузкой.

Преимущества

Реализация рекомендованных улучшений, определенных в рамках оценки объекта, может обеспечить следующие преимущества:

  • Более экономичное использование оставшегося срока службы
  • Более быстрые запуски и остановы
  • Улучшенные скорости изменения нагрузки
  • Сниженная минимальная неполная нагрузка
  • Повышенная надежность и доступность
  • Повышенная эксплуатационная гибкость и рентабельность

Комплекс услуг

Мы предоставляем наши рекомендации и технические знания, основываясь на заявленных потребностях клиентов. Вы сами принимаете решение о реализации всех рекомендаций или только некоторых из них. Некоторые из наших рекомендаций могут быть индивидуально разработанными решениями, но в большинстве случаев они будут входить портфель продукции и услуг «Сименс» Flex-Power Services™. 

Оценка объекта может предоставить вам рекомендуемые и предпочтительные варианты модернизации электростанции экономически эффективным способом, который поможет повысить ее эксплуатационную гибкость.

 

В результате мы предоставляем:

  • Комплексный отчет с указанием потенциальных областей улучшения
  • Рекомендуемые мероприятия
  • Информацию, помогающую руководству электростанции оценить потенциальные экономические эффекты рекомендуемых вариантов модернизации

Минимально-частичная нагрузка

Меры по снижению минимальной неполной нагрузки учитывают цели в отношении уровня выбросов, а также эффективную эксплуатацию электростанции, и могут включать в себя:

  • Работа на частичной и минимально-частичной нагрузке для газовых турбин
  • Новый корпус высокого давления с межступенчатым клапаном для паровых турбин

Модифицированная установка клапанов паровой турбины в шахматном порядке для улучшения производительности при неполной нагрузке

Решение

Одним из наших решений по повышению гибкости и эффективности вашей электростанции комбинированного цикла является модифицированная установка клапанов паровой турбины в шахматном порядке, применяемая на электростанциях комбинированного цикла (CCPP) с несколькими газовыми турбинами, обеспечивающими паровой цикл. Модифицированная установка клапанов паровой турбины в шахматном порядке предназначена для обеспечения работы с более низкой нагрузкой и снижения потери КПД в таких условиях эксплуатации.

 

Если электростанция комбинированного цикла в конфигурации с несколькими газовыми турбинами работает только с одной газовой турбиной и снижает мощность газовой турбины до определенного уровня, обычно главный контроллер давления пара начинает ркгулировать главные клапаны управления паром для стабилизации давления. По причине размещения клапанов в шахматном порядке регулирующие клапаны перегрева начинают закрываться, как это предусмотрено при запуске турбины. Текущая стандартная настройка размещения клапанов приводит к высокой температуре отработавших газов высокого давления и снижению эффективности при работе с низкой нагрузкой. Также могут происходить открытие перепускных устройств среднего давления или остановка турбины, вызванная высокой температурой отработавших газов.

Модифицированная установка клапана паровой турбины в шахматном порядке вводит новую логику, которая отключает регулирующие клапаны среднего давления от вывода основного регулятора давления пара.

Преимущества

Продукт предназначен для повышения надежности и эффективности при работе с неполной нагрузкой и может позволить снизить нагрузку на электростанцию комбинированного цикла при минимальной нагрузке в случае использования только одной газовой турбины.

 

Преимущества включают в себя:

  • Повышенный КПД при неполной нагрузке
  • Меньшее регулирование клапанов управления перегревом
  • Сниженные давление и температура отработавших газов высокого давления при работе с неполной нагрузкой
  • Повышенная надежность благодаря низкому риску остановки в связи с высокой температурой отработавших газов
  • Расширенный рабочий диапазон при сниженной минимально-частичной нагрузке

Комплекс услуг

Модифицированная установка клапана паровой турбины в шахматном порядке представляет собой модернизацию процесса и средств управления, предназначенную для улучшения производительности при неполной нагрузке. По причине большого разнообразия конфигураций электростанций оценка текущей работы с неполной нагрузкой является комплексом услуг, ведущим к рекомендуемым изменениям процесса для паровой турбины и балансировки электростанции.

 

В зависимости от этого компания «Сименс» разработает рекомендуемую модификацию КИПиА. Такая модификация может также включать изменения в основной системе управления электростанцией.

Последней частью комплекса услуг является внедрение улучшений, которые могут быть выполнены в течение относительно короткого периода останова (например, во время останова в выходные дни).

Решения для повышения эксплуатационной гибкости электростанций – оценка на месте

Решение

С целью минимизации разрыва между исходным предполагаемым режимом работы и фактическими требованиями, компания «Сименс» может оценить текущие требования к вашей установке и разработать конкретные решения, адаптированные к вашим потребностям. Специализированные рекомендации по улучшению могут помочь проанализировать и оптимизировать взаимодействие существующего аппаратного и программного обеспечения, а также ручное обслуживание. 

 

Общая оценка объекта начинается с обхода электростанции. После нее следует подробный анализ, необходимый для предоставления индивидуальных рекомендаций по улучшению в соответствии с потребностями электростанции. На основании этих рекомендаций опытные инженеры «Сименс» анализируют электростанцию и обсуждают свои общие выводы с руководством и персоналом электростанции.

 

Их цель заключается в оценке следующего:

  • Требования и задачи
  • Эксплуатационные ограничения
  • Будущие сценарии эксплуатации
  • Предыдущие режимы эксплуатации

Уже в офисе «Сименс» специалисты анализируют собранную информацию и определяют варианты обеспечения лучшей оперативной гибкости, например, путем внедрения более быстрых запусков, более быстрых изменений нагрузки или применения улучшенных режимов эксплуатации, например работы с более низкой неполной нагрузкой.

Преимущества

Реализация рекомендованных улучшений, определенных в рамках оценки объекта, может обеспечить следующие преимущества:

  • Более экономичное использование оставшегося срока службы
  • Более быстрые запуски и остановы
  • Улучшенные скорости изменения нагрузки
  • Сниженная минимальная неполная нагрузка
  • Повышенная надежность и доступность
  • Повышенная эксплуатационная гибкость и рентабельность

Комплекс услуг

Мы предоставляем наши рекомендации и технические знания, основываясь на заявленных потребностях клиентов. Вы сами принимаете решение о реализации всех рекомендаций или только некоторых из них. Некоторые из наших рекомендаций могут быть индивидуально разработанными решениями, но в большинстве случаев они будут входить портфель продукции и услуг «Сименс» Flex-Power Services™. 

 

Оценка объекта может предоставить вам рекомендуемые и предпочтительные варианты модернизации электростанции экономически эффективным способом, который поможет повысить ее эксплуатационную гибкость.

 

В результате мы предоставляем:

  • Комплексный отчет с указанием потенциальных областей улучшения
  • Рекомендуемые мероприятия
  • Информацию, помогающую руководству электростанции оценить потенциальные экономические эффекты рекомендуемых вариантов модернизации

Гибкое техническое обслуживание

Меры по повышению гибкости технического обслуживания могут включать в себя:

  • Сокращение времени остывания газовых турбин, паровых турбин и генераторов
  • Увеличение интервалов между инспекциями для газовых турбин, паровых турбин и генераторов
  • Инновационные концепции сохранения исправности компонентов

Быстрое охлаждение паровых турбин

Решение

Благодаря комплексному анализу компания «Сименс» может обеспечить быстрое охлаждение паровых турбин, которое позволит приступать к техническому обслуживанию значительно раньше, чем при использовании традиционных методов охлаждения, и, таким образом, может привести к быстрому возобновлению работы вашей электростанции.

 

Скорость охлаждения определяется методом конечных элементов для того, чтобы защитить оборудование от чрезмерной температурной деформации и относительного расширения. Существующие точки измерения температуры используются для контроля скорости охлаждения. Это помогает поддерживать рекомендуемые пределы температуры во время быстрого охлаждения. 

 

Существующая или модифицированная система удаления воздуха из конденсационного аппарата используется во время быстрого охлаждения для отвода воздуха из корпуса турбины через лопатки турбины в конденсатор, где он в конечном итоге покидает систему. Такой поток воздуха позволяет отводить от компонентов большее количество тепла и быстрее охлаждать паровую турбину. 

В рамках плановых остановов процесс быстрого охлаждения разбивается на следующие этапы:

 

Охлаждение турбины в процессе работы

Перед отключением электростанции температура основного пара/пара перегрева снижается до минимально допустимого значения в соответствии с допустимыми пределами и критериями защиты электростанции. Снижение температуры в процессе работы сокращает общее время охлаждения благодаря более низкой начальной температуре быстрого охлаждения.

 

Естественное охлаждение

После достижения стабильных температурных условий с пониженной температурой пара, паровая турбина отключается. Вращая валоповоротное устройство, турбина переходит в фазу естественного охлаждения, чтобы обеспечить баланс перепадов температуры внутри ее корпуса.

 

Быстрое охлаждение с использованием окружающего воздуха

В конце этапа естественного охлаждения паровой турбины открываются форсунки, предусмотренные для подключения осушителей на клапанах управления впуском, и включаются вакуумные насосы. Это обеспечивает подачу окружающего воздуха через регулирующие клапаны, который проходит через лопатки турбины. Воздушный поток управляется с помощью регулирующих клапанов. Воздух подается до достижения заданной температуры.

Преимущества

Быстрое охлаждение представляет собой надежный способ сэкономить до 5 дней, затраченных на охлаждение, по сравнению с естественным охлаждением.

 

Наше решение по быстрому охлаждению предлагает следующие потенциальные преимущества:

  • Сокращение общего времени простоя, затрачиваемого на проверку
  • Оптимизация для конкретной электростанции
  • Повышение эксплуатационной готовности благодаря более коротким периодам охлаждения без риска для турбины

Комплекс услуг

Детальный анализ процесса охлаждения с учетом пределов прочности материалов, конкретных рабочих параметров электростанции и коэффициентов использования.   

Для турбин, уже оборудованных системой принудительного охлаждения, доступны различные варианты оптимизации. Они обеспечивают дальнейшее сокращение времени простоя, а также упрощение следующих операций: 

 

Автоматизация

Степень автоматизации может быть увеличена с помощью подходящей системы КИПиА паровой турбины. Настройка положения регулирующих клапанов для регулировки скорости воздушного потока выполняется с помощью цепи управления.

 

Оптимизация процесса

С целью оптимизации процесса проводится специализированная системная проверка существующей процедуры. Это может привести к более высоким допустимым скоростям охлаждения.

 

Модификации оборудования

Могут быть предложены меры для улучшения вакуума в конденсационном аппарате во время фазы нагнетания воздуха.

Решения для повышения эксплуатационной гибкости электростанций – оценка на месте

Решение

С целью минимизации разрыва между исходным предполагаемым режимом работы и фактическими требованиями, компания «Сименс» может оценить текущие требования к вашей установке и разработать конкретные решения, адаптированные к вашим потребностям. Специализированные рекомендации по улучшению могут помочь проанализировать и оптимизировать взаимодействие существующего аппаратного и программного обеспечения, а также ручное обслуживание. 

 

Общая оценка объекта начинается с обхода электростанции. После нее следует подробный анализ, необходимый для предоставления индивидуальных рекомендаций по улучшению в соответствии с потребностями электростанции. На основании этих рекомендаций опытные инженеры «Сименс» анализируют электростанцию и обсуждают свои общие выводы с руководством и персоналом электростанции.

 

Их цель заключается в оценке следующего:

  • Требования и задачи
  • Эксплуатационные ограничения
  • Будущие сценарии эксплуатации
  • Предыдущие режимы эксплуатации

Уже в офисе «Сименс» специалисты анализируют собранную информацию и определяют варианты обеспечения лучшей оперативной гибкости, например, путем внедрения более быстрых запусков, более быстрых изменений нагрузки или применения улучшенных режимов эксплуатации, например работы с более низкой неполной нагрузкой.

Преимущества

Реализация рекомендованных улучшений, определенных в рамках оценки объекта, может обеспечить следующие преимущества:

  • Более экономичное использование оставшегося срока службы
  • Более быстрые запуски и остановы
  • Улучшенные скорости изменения нагрузки
  • Сниженная минимальная неполная нагрузка
  • Повышенная надежность и доступность
  • Повышенная эксплуатационная гибкость и рентабельность

Комплекс услуг

Мы предоставляем наши рекомендации и технические знания, основываясь на заявленных потребностях клиентов. Вы сами принимаете решение о реализации всех рекомендаций или только некоторых из них. Некоторые из наших рекомендаций могут быть индивидуально разработанными решениями, но в большинстве случаев они будут входить портфель продукции и услуг «Сименс» Flex-Power Services™. 

 

Оценка объекта может предоставить вам рекомендуемые и предпочтительные варианты модернизации электростанции экономически эффективным способом, который поможет повысить ее эксплуатационную гибкость.

 

В результате мы предоставляем:

  • Комплексный отчет с указанием потенциальных областей улучшения
  • Рекомендуемые мероприятия
  • Информацию, помогающую руководству электростанции оценить потенциальные экономические эффекты рекомендуемых вариантов модернизации

Технические документы для загрузки

Гибкое энергоснабжение для сохранения окружающей среды

Clean Energy Ministerial (CEM) полностью осознает важную роль частного бизнеса и стремится использовать его опыт, влияние и капитал. Партнерам из частного бизнеса, выбранным благодаря их перспективным разработкам, инновационным решениям и амбициозным подходам, рекомендуется вносить свой вклад в разработку нормативных положений высокого уровня, а также использовать практический опыт и принимать непосредственное участие в технической работе CEM. Экономия энергии и ее более эффективное использование являются двумя основными факторами, обеспечивающими устойчивое энергоснабжение в будущем. Электростанции во всем мире должны быть переоснащены и модернизированы для повышения эффективности и эксплуатационной гибкости, чтобы обеспечить снижение выбросов углерода при производстве электроэнергии. Для того, чтобы предложить различные решения, отвечающие этим требованиям,
компания «Сименс» каждый год инвестирует миллионы евро в разработку новых технологий. 
 

Просмотреть видеоролик о гибком энергоснабжении для сохранения окружающей среды (англ. язык)

Референтные проекты

Примеры успешных проектов

Ознакомьтесь с видеоматериалами о наших успешных проектах по всему миру.
Контакты

Свяжитесь с нами

Свяжитесь с нами для поиска наилучшего решения.