Индия ввела в эксплуатацию первую в стране угольную ТЭС с воздушным конденсатором

Источник: NTPC

Москва, 6 апр - ИА Neftegaz.RU. Индийская NTPC ввела на полную мощность угольную теплоэлектростанцию (ТЭС) North Karanpura в штате Джаркханд на востоке страны.
Об этом сообщила компания.

1 энергоблок был введен в эксплуатацию 28 февраля 2023 г.
Объект из 3^х энергоблоков общей мощностью 1 980 МВт стал первой в Индии угольной ТЭС, использующей конденсаторы с воздушным охлаждением (КВО, ACC), которые позволяют экономить воду при выработке электроэнергии.

Конденсаторы, обеспечивающие превращение перегретого пара в жидкость – часть цепочки производства электроэнергии из твердого топлива.
Технология довольно распространена во всем мире, но для индийской угольной генерации это новшество.

Страна не использовала КВО из-за:

высоких капитальных затрат;
негативного влияния на тепловую эффективность ТЭС;
относительно низкого сокращения водного следа по сравнению с водяным охлаждением.

Технология KBO (ACC)

КВО представляет собой теплообменник, в котором пар конденсируется внутри оребренных труб с воздушным охлаждением;
это система прямого сухого охлаждения;
уголь при сжигании нагревает котлоагрегат с водой, превращая ее в пар, который приводит в действие турбину, вращающую генератор для выработки электроэнергии;
отработанный пар направляется на конденсатор, охлаждающий его до состояния воды, которую после очистки можно нагревать в котлоагрегате, обеспечивая тем самым замкнутый цикл;
в электроэнергетике применяются конденсаторы как с водяным, так и с воздушным охлаждением:

в случае водяного охлаждения требуется около 50 т. охлаждающей воды на 1 т. пара,
во случае воздушного охлаждения - вода не требуется.

Для любознательных, оребренная труба - снаружи имеет ребра, а внутри это труба, устойчивая к термическим и механическим воздействиям.

Электростанция North Karanpura

расположена у нп. Тандва в штате Джаркханд;
принадлежит NTPC;
относится к числу «сверхкритических» ТЭС, на долю которых к началу 2023 г. приходилось 30% мощности угольной генерации в Индии;
установленная мощность - 1980 МВт (3 энергоблока по 660 МВт каждый);
проектировщик и поставщик энергетического оборудования - индийская BHEL.

Изначально проект ТЭС North Karanpura, задуманный в 1999 г., предусматривал использование конденсатора с водяным охлаждением.
Предполагалось, что на весь цикл производства электроэнергии ежегодно бы уходило 55 млн м³/год воды, для подачи которой было бы необходимо построить плотину высотой 22,5 м (через один из притоков реки Дамодар) и общей площадью чуть более 2 тыс. га.

Затем возникли сложности с запуском проекта - его отложили, т.к. угледобывающая компания Coal India:

возражала против места строительства ТЭС - по данным компании, на этой территории находится угольное месторождение с запасами 6 млрд т угля;
требовала, чтобы NTPC переместила ТЭС.

В феврале 2013 г. правительство Индии приняло окончательное решение о невозможности переноса места расположения будущей ТЭС, и в августе 2014 г. строительство началось.

Однако проект был пересмотрен в пользу применения конденсатора с воздушным охлаждением.
Благодаря этому на весь цикл производства электроэнергии ежегодно будет требоваться не более 20 млн м³/год воды, которая будет обеспечиваться за счет:

низконапорной плотины, оборудованной «воротами» для пропуска воды,
резервуара, обустроенного на территории ТЭС.

Теперь, когда проект North Karanpura запущен, NTPC сосредоточится на завершении модернизации 2^го энергоблока ТЭС Patratu мощностью 2,4 ГВт.

Угольная генерация Индии

Индия занимает 2^е место в мире по установленной мощности угольной генерации.
По данным Global Energy Monitor, в стране к началу 2023 г. действовало 284 угольных ТЭС общей мощностью 234 ГВт.

Для сравнения:

в КНР - 1135 ТЭС на 1093 ГВт;
во всем остальном мире – 1039 ТЭС на 755 ГВт.

По оценке экспертов, в Индии:

доля «субкритических» угольных ТЭС составляла 69%,
«ультрасверхкритических» - 1%.

Одним из отличий является эффективность преобразования тепловой энергии в электричество:

КПД «субкритических» ТЭС составляет 33%,
«сверхкритических» – 44%,
«ультрасверхкритических» – около 50%.

Индию конденсаторы с воздушным охлаждением не спасут – стране потребуется гораздо больше усилий для сокращения водозабора и потребления тепловой энергии, т.к.:

примерно 40% ТЭС Индии расположены в регионах с высоким уровнем дефицита воды,
если нынешний уровень использования воды ТЭС сохранится, а существующие нормативные акты, касающиеся водных ресурсов, останутся неизменными: