Klimatska analitika i dalje insistira na tome da se energija uglja u Evropi mora eliminirati do 2030. godine, ili EU neće ispuniti ciljeve pariškog klimatskog sporazuma. Ali koje stanice prvo zatvoriti? Predložena su dva pristupa - ekološki i ekonomski. "Oxygen.LIFE" pobliže pogledao najveće termoelektrane na ugljen u Rusiji, koje niko neće zatvoriti.

Zatvori za deset godina

Klimatska analitika i dalje insistira na tome da će zemlje EU, kako bi postigle ciljeve Pariškog sporazuma o klimi, morati zatvoriti gotovo sve elektrane na ugalj. Energetskom sektoru u Europi potrebna je potpuna dekarbonizacija, jer se značajan dio ukupnih emisija stakleničkih plinova (GHG) u EU generira u energiji uglja. Stoga je postupno ukidanje ugljena u ovoj industriji jedna od najisplativijih metoda smanjenja emisija stakleničkih plinova, a takve akcije će također donijeti značajne koristi u pogledu kvaliteta zraka, javnog zdravlja i energetske sigurnosti.

Sada u EU postoji više od 300 elektrana na kojima radi 738 elektrana na ugalj. Prirodno, nisu geografski ravnomjerno raspoređeni. Ali generalno, ugalj i lignit (smeđi ugalj) pružaju četvrtinu sve proizvodnje električne energije u EU. EU najviše ovisi o uglju su Poljska, Njemačka, Bugarska, Češka i Rumunjska. Njemačka i Poljska čine 51% instaliranog kapaciteta uglja u EU i 54% emisija stakleničkih plinova iz energije uglja u cijeloj ujedinjenoj Evropi. Istovremeno, u sedam zemalja EU nema termoelektrana na ugalj.

„Stalna upotreba uglja za proizvodnju električne energije nespojiva je s provedbom cilja drastičnog smanjenja emisija stakleničkih plinova. Stoga EU mora razviti strategiju za postupno ukidanje ugljena brže nego što je to trenutno “, rezimira Klimatska analitika. U suprotnom, ukupne emisije u EU do 2050. porast će za 85%. Simulacije klimatske analitike pokazale su da bi do 2020. godine trebalo zatvoriti 25% elektrana na ugalj koje rade. U sljedećih pet godina potrebno je zatvoriti 72% termoelektrana i potpuno se riješiti energije uglja do 2030. godine.

Glavno pitanje je kako to učiniti? Prema Klimatskoj analitici, „kritično je pitanje koji kriteriji treba koristiti za određivanje kada zatvoriti određene TE? Sa stanovišta zemljine atmosfere, kriteriji su irelevantni, jer će emisije stakleničkih plinova padati pravom brzinom. Ali sa stanovišta političara, vlasnika preduzeća i drugih dionika, razvijanje takvih kriterija je presudan trenutak u donošenju odluka. "

Klimatska analitika nudi dvije moguće strategije za uklanjanje upotrebe uglja za proizvodnju električne energije. Prvo je prvo isključiti one TE koje su vodeće u pogledu emisija stakleničkih plinova. Druga strategija je zatvoriti pogone s najmanjom poslovnom vrijednošću. Za svaku od strategija nacrtana je zanimljiva infografija koja pokazuje kako će se lice EU mijenjati tokom godina nakon zatvaranja pogona za ugljen. U prvom slučaju, Poljska, Češka, Bugarska i Danska bit će na udaru. U drugom - također Poljska i Danska.

Nema jedinstva

Klimatska analitika takođe je zacrtala godine zatvaranja za svih 300 stanica u skladu s dvije strategije. Lako je uočiti da se ove godine značajno razlikuju od razdoblja rada ovih stanica u uobičajenom režimu (tzv. BAU - businnes kao i obično). Na primjer, najveća u Europi stanica Belchatow u Poljskoj (s kapacitetom većim od 4,9 GW) može raditi najmanje do 2055. godine; dok se predlaže da se zatvori već do 2027. - isti termin pod bilo kojim scenarijem.

Generalno, upravo pet poljskih termoelektrana mogu mirno pušiti do 2060-ih godina koje Klimatska analitika predlaže da se zatvore tri do četiri decenije prije roka. Poljska, čiji energetski sektor 80% ovisi o ugljenu, teško da će biti zadovoljna takvim razvojem događaja (podsjetimo, ova će zemlja čak sudskim putem osporiti klimatske obaveze koje joj je nametnula EU). Još pet stanica iz Top 20 nalazi se u Velikoj Britaniji; osam u Njemačkoj. Takođe u prvih dvadeset za zatvaranje - dvije termoelektrane u Italiji.

Istodobno, britanski guslarski trajekt (kapaciteta 2 GW) trebao bi biti zatvoren već 2017. godine, a ostatak britanskih termoelektrana, kako je izjavila vlada ove zemlje, do 2025. To jest, samo u ovoj zemlji proces može biti relativno bezbolan. sve se može protegnuti do 2030. godine, provedba dviju strategija razlikovat će se ovisno o specifičnostima zemljišta (postoje regije za vađenje uglja). U Češkoj i Bugarskoj će proizvodnja uglja treba postupno ukinuti do 2020. godine, prvenstveno zbog značajnih emisija.

Obnovljivi izvori energije trebali bi zamijeniti ugalj. Smanjenje troškova proizvodnje sunca i vjetra važan je trend koji treba podržati i razviti, prema Climate Analytics. OIE se mogu koristiti za transformiranje energetskog sektora, uključujući stvaranjem novih radnih mjesta (ne samo u samoj industriji, već i u proizvodnji opreme). Koji će, između ostalog, moći zaposliti osoblje otpušteno iz energetskog sektora uglja.

Međutim, Climate Analytics priznaje da u Europi ne postoji jedinstvo u pogledu ugljena. Iako su neke zemlje znatno smanjile proizvodnju i najavile potpuno odbacivanje ove vrste goriva u sljedećih 10-15 godina (među njima, na primjer, Velika Britanija, Finska i Francuska), druge ili grade ili planiraju graditi novi ugalj - ispaljene elektrane (Poljska i Grčka). „Velika pažnja poklanja se ekološkim pitanjima u Evropi, ali teško da će biti moguće brzo napustiti proizvodnju uglja. Prvo, neophodno je pokrenuti zamjenske kapacitete, jer su toplina i svjetlost potrebni i stanovništvu i privredi. Ovo je tim važnije jer su ranije donesene odluke o zatvaranju određenog broja nuklearnih elektrana u Evropi. Pojavit će se socijalni problemi, bit će potrebno prekvalificirati neke zaposlenike samih stanica, ukinut će se značajan broj radnih mjesta u raznim djelatnostima, što će nesumnjivo povećati napetost u društvu. Zatvaranje elektrana na ugalj također će utjecati na proračune, jer neće postojati značajna grupa poreznih obveznika, a pokazatelji poslovanja onih kompanija koje su im ranije isporučivale robu i usluge znatno će se smanjiti. Ako je neko rješenje moguće, ono se može sastojati u dugotrajnom odbijanju proizvodnje uglja, uz nastavak rada na poboljšanju tehnologija kako bi se smanjile emisije izgaranjem uglja, poboljšala ekološka situacija u elektranama na ugalj ", - kaže ovom prilikom Dmitrij Baranov, Vodeći stručnjak kompanije za upravljanje Finam.

Top 20 elektrana na ugalj u Evropi, koje će, prema Klimatskoj analitici, trebati zatvoriti

Šta imamo?

Udio toplotne proizvodnje u strukturi proizvodnje električne energije u Rusiji iznosi više od 64%, u strukturi instaliranog kapaciteta elektrana UES - više od 67%. Međutim, u TOP-10 najvećih termoelektrana u zemlji samo dvije stanice rade na ugalj - Reftinskaya i Ryazanskaya; uglavnom je toplotna energija u Rusiji plin. „Rusija ima jednu od najboljih struktura bilansa goriva na svijetu. Za proizvodnju energije koristimo samo 15% uglja. U prosjeku u svijetu ta brojka iznosi 30-35%. U Kini - 72%, u SAD-u i Njemačkoj - 40%. Zadatak smanjenja udjela nekarbonskih izvora na 30% aktivno se nastavlja u Evropi. U Rusiji je ovaj program, zapravo, već proveden ", - rekao je šef Ministarstva energetike Ruske Federacije Aleksandar Novak govoreći krajem februara na panel sesiji „Zelena ekonomija kao vektor razvoja“ na Ruskom investicionom forumu 2017. u Sočiju.

Udio nuklearne energije u ukupnom obimu energetskog bilansa zemlje je 16-17%, hidrogeneracija - 18%, plin čini oko 40%. Prema Institutu za energetska istraživanja Ruske akademije nauka, ugalj u proizvodnji električne energije odavno je aktivno zamijenjen plinom i atomskom energijom, i to najbrže u evropskom dijelu Rusije. Najveće termoelektrane na ugljen nalaze se, međutim, u centru i na Uralu. Ali ako sliku u energetskom sektoru gledate u kontekstu regija, a ne pojedinačnih stanica, slika će biti drugačija: najviše regija s "ugljenom" ima u Sibiru i na Dalekom Istoku. Struktura teritorijalnih energetskih bilansa ovisi o stupnju rasplinjavanja: u evropskom dijelu Rusije je visok, a u istočnom Sibiru i šire nizak. Ugalj se koristi kao gorivo, u pravilu, u urbanim termoelektranama, gdje se ne proizvodi samo električna energija, već i toplina. Stoga se proizvodnja u velikim gradovima (poput Krasnojarska) u potpunosti temelji na gorivu od uglja. Generalno, udio termoelektrana samo u IES-u Sibira trenutno čini 60% proizvodnje električne energije - to je oko 25 GW kapaciteta "uglja".

Što se tiče obnovljivih izvora energije, sada udio takvih izvora u energetskom bilansu Ruske Federacije čini simboličnih 0,2%. "Planiramo da dosegnemo 3% - do 6 hiljada MW zahvaljujući različitim mehanizmima podrške", prognozirao je Novak. Rosseti daje optimističnije prognoze: instalirani kapacitet obnovljivih izvora energije u Rusiji do 2030. godine može porasti za 10 GW. Ipak, ne očekuje se globalno restrukturiranje energetskog bilansa u našoj zemlji. „Prema predviđanjima, do 2050. godine na svijetu će biti oko 10 milijardi ljudi. Već danas oko 2 milijarde nema pristup izvorima energije. Zamislite kakva će ljudska potreba za energijom biti za 33 godine i kako bi se obnovljiva energija trebala razvijati kako bi udovoljila svim potrebama ", - tako Aleksandar Novak dokazuje održivost tradicionalne energije.

"Definitivno nije pitanje" odustajanja od ugljena "u Rusiji, pogotovo jer se, prema Energetskoj strategiji do 2035. godine, planira povećati udio ugljena u energetskoj bilanci zemlje", podsjeća Dmitrij Baranov iz UK "Finam Management". - Uz naftu i gas, ugalj je jedan od najvažnijih minerala na planeti, a Rusija je, kao jedna od najvećih zemalja na svijetu po svojim rezervama i proizvodnji, jednostavno dužna posvetiti dužnu pažnju razvoju ovu industriju. Još 2014. godine, na sastanku ruske vlade, Novak je predstavio program razvoja industrije uglja u Rusiji do 2030. godine. Fokusira se na stvaranje novih centara za vađenje uglja, prvenstveno u Sibiru i na Dalekom istoku, poboljšanje naučnog i tehničkog potencijala u industriji, kao i na sprovođenje projekata u hemiji uglja. "

Najveće TE na ugalj u Rusiji

Reftinskaya GRES (Enel Rusija)

To je najveća termoelektrana na ugljen u Rusiji (i druga u top 10 termoelektrana u zemlji). Smješten u regiji Sverdlovsk, 100 km sjeveroistočno od Jekaterinburga i 18 km od Azbesta.
Instalirani električni kapacitet - 3800 MW.
Instalirani toplotni kapacitet - 350 Gcal / h.
Pruža napajanje industrijskim oblastima Sverdlovske, Tjumenjske, Permske i Čeljabinske oblasti.
Izgradnja elektrane započela je 1963. godine, prvi je pogon pokrenut 1970. godine, a posljednji 1980. godine.

Ryazanskaya GRES (OGK-2)

Peta u top 10 najvećih termoelektrana u Rusiji. Radovi na uglju (prva faza) i prirodnom plinu (druga faza). Smješteno u Novomichurinsku (Ryazan regija), 80 km južno od Ryazan.
Instalirani električni kapacitet (zajedno sa GRES-24) - 3.130 MW.
Instalirana toplotna snaga - 180 Gcal / sat.
Izgradnja je započela 1968. godine. Prvi agregat pušten je u rad 1973. godine, zadnji 31. decembra 1981. godine.

Novocherkasskaya GRES (OGK-2)

Nalazi se u mikroskopu Donskoy u Novočerkasku (regija Rostov), ​​53 km jugoistočno od Rostova na Donu. Pokreće se plinom i ugljem. Jedina termoelektrana u Rusiji koja koristi lokalni otpad od vađenja uglja i pripreme uglja - rudnik antracita.
Instalirani električni kapacitet - 2.229 MW.
Instalirana toplotna snaga - 75 Gcal / sat.
Izgradnja je započela 1956. Prvi agregat pušten je u rad 1965. godine, posljednji - osmi - 1972. godine.

Kashirskaya GRES ("InterRAO")

Smješteno u mjestu Kashira (Moskovska regija).
Pokreće se ugljem i prirodnim plinom.
Instalirani električni kapacitet - 1910 MW.
Instalirani toplotni kapacitet - 458 Gcal / h.
Pušteno u rad 1922. godine prema planu GOELRO. Šezdesetih godina prošlog stoljeća na stanici je izvedena velika modernizacija.
Planirani blokovi elektrana br. 1 i br. 2 na ugalj planiraju se ukinuti 2019. godine. Do 2020. godine ista sudbina čeka još četiri agregata koji rade na gorivo na plinsko ulje. Ostat će u funkciji samo najmoderniji blok br. 3 snage 300 MW.

Primorska GRES (RAO ES Istoka)

Smješteno u Luchegorsk (Primorski teritorij).
Najmoćnija termoelektrana na Dalekom Istoku. Radi na uglju iz rudnika uglja Luchegorsk. Pruža većinu potrošnje energije Primoryeu.
Instalirani električni kapacitet - 1467 MW.
Instalirani toplotni kapacitet - 237 Gcal / sat.
Prva pogonska jedinica stanice puštena je u rad 1974, a posljednja 1990. GRES se nalazi praktično „na brodu“ rudnika uglja - nigde drugde u Rusiji nije izgrađena elektrana u neposrednoj blizini izvora goriva.

Troitskaya GRES (OGK-2)

Smješteno u Troitsku (regija Čeljabinsk). Povoljno smješten u industrijskom trokutu Jekaterinburg - Čeljabinsk - Magnitogorsk.
Instalirani električni kapacitet - 1.400 MW.
Instalirana toplotna snaga - 515 Gcal / sat.
Prva faza stanice pokrenuta je 1960. Oprema druge faze (za 1200 MW) ukinuta je 1992.-2016.
2016. godine puštena je u rad jedinstvena energetska jedinica ugljena u prahu br. 10, snage 660 MW.

Gusinoozerskaya GRES ("InterRAO")

Smješten u Gusinoozersku (Republika Burjatija), pruža električnu energiju potrošačima u Burjatiji i susjednim regijama. Glavno gorivo stanice je smeđi ugljen iz površinskog kopa Okino-Klyuchevsky i ležište Gusinoozyorskoye.
Instalirani električni kapacitet - 1160 MW.
Instalirani toplotni kapacitet - 224,5 Gcal / h.
Četiri pogonske jedinice prvog stupnja puštene su u rad od 1976. do 1979. godine. Puštanje u rad druge faze započelo je 1988. godine lansiranjem pogonske jedinice br. 5.

Do jučer, po mom mišljenju, sve elektrane na ugljen bile su približno iste i predstavljale su idealan set horor filmova. Sa strukturama pocrnjelim od vremena, kotlovnicama, turbinama, milionima različitih cijevi i njihovim lukavim ispreplitanjem s izdašnim slojem prašine od crnog uglja. Rijetki radnici, više poput rudara, u lošem osvjetljenju zelenih plinskih svjetiljki popravljaju neke složene jedinice, tu i tamo, šištanje, izbijaju oblaci pare i dima, guste lokve mulja tamnih boja prosule su se po podu, posvuda nešto kapalo . Ovako sam vidio stanice za ugljen i pomislio da njihov vek već odlazi. Plin je budućnost, pomislio sam.

Ispada uopće. Jučer sam posjetio najnoviju energetsku jedinicu na ugalj Čerepetskaja GRES u regiji Tula. Ispostavilo se da moderne stanice za ugljen uopće nisu prljave, a dim iz njihovih dimnjaka nije ni gust ni crn.

1. Cherepetskaya GRES prva je snažna termoelektrana na paru sa visokim pritiskom u Evropi. Stanica se nalazi u gradu Suvorov na rijeci Čerepet. Mjesto za elektranu odabrano je prema dva kriterija: s jedne strane, nedaleko od rudnika ugljenskog bazena Područja Moskve, s druge strane, relativno blizu potrošača električne energije smještenih u Moskvi, Tuli, Oriolu, Brjansku i Regije Kaluga.

Nekoliko riječi o principu rada GRES-a (zahvaljujući Wikipediji):

Uz pomoć pumpi, voda, gorivo i atmosferski zrak dovode se u kotao pod visokim pritiskom. Proces izgaranja odvija se u peći kotla - hemijska energija goriva pretvara se u toplotu. Voda teče kroz sistem cijevi koji se nalazi unutar kotla.

(Fotografija plinskog kotla iz izvještaja c)

Gorivo je snažan izvor toplote koja se prenosi u vodu koja se zagreva do tačke ključanja i isparava. Rezultirajuća para u istom kotlu pregrijava se iznad tačke ključanja, do oko 540 ° C, i pod visokim pritiskom od 13–24 MPa dovodi se kroz jedan ili nekoliko cjevovoda do parne turbine.

Parna turbina, generator i pobuđivač čine cijelu turbinsku jedinicu. U parnoj turbini para se širi na vrlo nizak pritisak (oko 20 puta manji od atmosferskog), a potencijalna energija komprimovane i zagrijane na visokoj temperaturi pare pretvara se u kinetičku energiju rotacije rotora turbine. Turbina pokreće električni generator koji pretvara kinetičku energiju rotacije rotora generatora u električnu struju.

2. Prema odluci o dizajnu, izgradnja treće faze izvedena je u granicama postojeće Čerepetske GRES, što je omogućilo djelomičnu upotrebu industrijske infrastrukture stanice kako bi se osigurao rad nove opreme. Start-up kompleks uključuje glavnu zgradu, staničnu jedinicu, sisteme za dovod goriva i uklanjanje šljake, sisteme tehničke vodoopskrbe i pročišćavanja vode i postrojenja za prečišćavanje.

3. Unos vode vrši se direktno iz rezervoara Čerepeck.

4. Voda se podvrgava hemijskoj obradi i dubokom desalinizaciji, tako da se naslage na unutrašnjim površinama opreme ne pojavljuju u parnim kotlovima i turbinama.

5. Ugalj i mazut se do stanice dostavljaju železnicom.

6. Vagoni s ugljem istovare se damperima automobila, zatim se ugalj transportuje do otvorenog skladišta uglja, gdje se distribuira i otpušta utovarnim dizalicama u prvoj i drugoj fazi, u trećoj se distribuira buldožerima i ispaljuje rotirajućim bagerom.

7. Na taj način ugljen dolazi do dijelova postrojenja za drobljenje za prethodno drobljenje uglja i naknadnu usitnjavanje. Ugalj se dovodi u sam kotao u obliku mješavine ugljene prašine i zraka.

9. Kotlovnica se nalazi u kotlovnici glavne zgrade. Sam kotao je nešto sjajno. Ogroman složeni mehanizam visok kao desetokatnica.

13. Možete zauvijek hodati lavirintima kotlovnice. Vrijeme predviđeno za snimanje dva je puta ponestajalo, ali bilo je nemoguće otrgnuti se od ove industrijske ljepotice!

15. Galerije, okna dizala, šetališta, stepenice i mostovi. Jednom riječju - razmak)

16. Sunčeve zrake obasjavale su Vitalika, majušnog u pozadini svega što se događalo dervishv , i nehotice sam pomislio da je sve te složene gigantske građevine izmislio i izgradio čovjek. Tako mali čovjek izumio je pećnice sa deset spratova za proizvodnju električne energije iz minerala u industrijskim razmjerima.

17. Ljepota!

19. Iza zida kotlovnice nalazi se turbina sa turbinskim generatorima. Još jedna gigantska soba, prostranija.

20. Jučer je svečano puštena u pogon energetska jedinica br. 9, što je bila završna faza projekta proširenja Čerepetskaja GRES-a. Projekt je uključivao izgradnju dvije moderne elektrane na ugalj snage po 225 MW.

21. Garantovani električni kapacitet nove pogonske jedinice - 225 MW;
Električna efikasnost - 37,2%;
Specifična potrošnja ekvivalentnog goriva za proizvodnju električne energije je 330 gt / kW * h.

23. Glavna oprema uključuje dvije turbine za kondenzaciju pare proizvedene od OJSC Power Machines i dvije kotlovske jedinice proizvedene od OJSC EMAlliance. Glavno gorivo nove pogonske jedinice je kuznječki ugljen razreda DG

24. Kontrolna ploča.

25. Energetske jedinice opremljene su prvim na ruskom tržištu integriranim sistemom za odsumporavanje suve prašine dimnih plinova s ​​elektrostatičkim filterima.

26. Dimnjak visok 120 metara.

27. Blok transformator.

28. ORU.

29. Puštanjem u rad nove energetske jedinice omogućit će se razgradnja zastarjele opreme za ugljen prve faze bez smanjenja količine proizvodnje električne energije i ukupnog instaliranog kapaciteta stanice.

30. Zajedno s novom pogonskom jedinicom, izgrađena su dva 87-metrska rashladna tornja kao dio sistema za opskrbu vodovodnom vodom, koji isporučuje veliku količinu hladne vode za hlađenje turbinskih kondenzatora.

31. Sedam raspona od 12 metara. Odozdo, ova visina ne djeluje tako ozbiljno.

33. Na vrhu dimnjaka bilo je istovremeno i vruće i hladno. Kamera se neprestano zamagljivala.

34. Pogled s rashladnog tornja na treću fazu sa dvije nove agregate. Nova postrojenja za proizvodnju električne energije dizajnirana su na takav način da značajno smanjuju emisije zagađujućih materija, smanjuju emisiju prašine prilikom rada u skladištu uglja, smanjuju količinu potrošene vode, a ujedno uklanjaju mogućnost zagađenja životne sredine otpadnim vodama.

36. U rashladnom tornju sve se pokazalo prilično jednostavnim i dosadnim)

38. Fotografija jasno prikazuje sve tri linije stanice. Postepeno će se stare pogonske jedinice prekidati i rastavljati. Tako to ide.

39. Veliko hvala Sergeju Mihajloviču Kapitanovu na najzanimljivijoj ekskurziji i strpljenju!

40. Želim da se zahvalim pres službi Inter RAO na organizaciji snimanja i svim kolegama fotografima na odličnoj kompaniji!

Električna stanica je kompleks opreme dizajnirane za pretvaranje energije bilo kog prirodnog izvora u električnu ili toplotnu. Postoji nekoliko vrsta takvih predmeta. Na primjer, termoelektrane se često koriste za proizvodnju električne i toplotne energije.

Definicija

TE je elektrana koja koristi bilo koju vrstu fosilnih goriva kao izvor energije. Potonji se mogu koristiti, na primjer, nafta, plin, ugljen. Termalni kompleksi trenutno su najčešći tip elektrana na svijetu. Popularnost termoelektrana objašnjava se prvenstveno dostupnošću fosilnog goriva. Nafta, plin i ugalj nalaze se u mnogim dijelovima svijeta.

TPP je (dekodiranje sa Ista skraćenica izgleda kao "termoelektrana"), između ostalog, kompleks s prilično visokom efikasnošću. Ovisno o vrsti turbina koje se koriste, ovaj pokazatelj na stanicama ovog tipa može biti jednak 30 - 70%.

Koje su vrste TE

Stanice ovog tipa mogu se klasificirati prema dva glavna kriterija:

• imenovanje;
• vrsta instalacija.

U prvom slučaju razlikuju se GRES i CHPP.Državna daljinska elektrana je stanica koja radi okretanjem turbine pod snažnim pritiskom mlaznice pare. Dekodiranje kratice GRES - državna regionalna elektrana - sada je izgubilo na značaju. Stoga se takvi kompleksi često nazivaju i KES. Ova kratica je kratica za "kondenzacijsku elektranu".

CHP je takođe prilično uobičajena vrsta termoelektrana. Za razliku od GRES-a, takve stanice nisu opremljene kondenzacionim turbinama, već turbinama za kogeneraciju. CHP je skraćenica od "termoelektrana".

Pored postrojenja za kondenzaciju i grejanje (parna turbina), u TE se mogu koristiti i sledeće vrste opreme:

• para i plin.

TE i CHP: razlike

Ljudi ih često zbunjuju. CHP je zapravo, kako smo saznali, jedna od vrsta termoelektrana. Ova stanica se razlikuje od ostalih vrsta TE prvenstveno po tomedio toplinske energije koja se njime generira kotlovima instaliranim u prostorijama za njihovo grijanje ili dobivanje tople vode.

Takođe, ljudi često brkaju nazive hidroelektrane i državne daljinske elektrane. To je prvenstveno zbog sličnosti skraćenica. Međutim, hidroelektrana se bitno razlikuje od državne daljinske elektrane. Obje ove vrste stanica grade se na rijekama. Međutim, u hidroelektrani, za razliku od državne daljinske elektrane, para se ne koristi kao izvor energije, već sam protok vode.

Koji su uslovi za TE

TE je termoelektrana u kojoj se proizvodnja električne energije i njena potrošnja odvijaju istovremeno. Stoga takav kompleks mora u potpunosti udovoljavati brojnim ekonomskim i tehnološkim zahtjevima. Ovo će osigurati nesmetano i pouzdano snabdijevanje potrošača električnom energijom. Dakle:

• Prostorije TE trebale bi imati dobro osvjetljenje, ventilaciju i provjetravanje;
• vazduh unutar i oko biljke mora biti zaštićen od kontaminacije čvrstim česticama, azotom, sumpornim oksidom itd .;
• izvore vodosnabdijevanja treba pažljivo zaštititi od ulaska otpadnih voda u njih;
• sistemi za pročišćavanje vode na stanicama trebaju biti opremljenibez otpada.

Princip rada TE

TE je elektrana, na kojima se mogu koristiti različite vrste turbina. Zatim ćemo razmotriti princip rada TE na primjeru jedne od najčešćih vrsta - TE. Proizvodnja energije vrši se na takvim stanicama u nekoliko faza:

U kotao se dovode gorivo i oksidans. Ugljena prašina se obično koristi kao prva u Rusiji. Treset, mazut, ugalj, uljni škriljevac, plin takođe mogu poslužiti kao gorivo za CHPP. U ovom slučaju zagrijani zrak djeluje kao oksidacijsko sredstvo.

Para koja nastaje kao rezultat sagorijevanja goriva u kotlu ulazi u turbinu. Svrha potonjeg je pretvoriti energiju pare u mehaničku.

Rotirajuće osovine turbine prenose energiju na osovine generatora koji je pretvara u električnu energiju.

Ohlađeni i izgubljeni dio energije u turbini para ulazi u kondenzator.Ovdje se pretvara u vodu koja se kroz grijalice dovodi do odzračivača.

Deae Pročišćena voda se zagrijava i dovodi u kotao.



Prednosti TE

TE je, prema tome, postrojenje, glavna vrsta opreme u kojoj su turbine i generatori. Prednosti takvih kompleksa uključuju, prije svega:

• niska cijena izgradnje u usporedbi s većinom drugih vrsta elektrana;
• jeftinost korištenog goriva;
• niska cijena proizvodnje električne energije.

Također, veliki plus takvih stanica je što se mogu graditi na bilo kojem željenom mjestu, bez obzira na raspoloživost goriva. Ugalj, mazut itd. Do stanice se mogu prevoziti cestom ili železnicom.

Još jedna prednost TE je što oni zauzimaju vrlo malu površinu u poređenju sa ostalim vrstama postrojenja.

Mane TE

Naravno, takve stanice imaju više nego samo prednosti. Oni takođe imaju brojne nedostatke. TE su kompleksi koji nažalost vrlo zagađuju okoliš. Stanice ove vrste mogu u zrak bacati ogromne količine čađe i dima. Takođe, nedostaci TE uključuju visoke operativne troškove u odnosu na hidroelektrane. Pored toga, sve vrste goriva koje se koriste na takvim stanicama nezamjenjivi su prirodni resursi.

Koje druge vrste termoelektrana postoje

Pored termoelektrana na parne turbine i KES (GRES), na teritoriji Rusije rade i sledeće stanice:

Plinska turbina (GTPP). U ovom slučaju turbine ne rade na pari, već na prirodnom plinu. Takođe, gorivo na takvim stanicama može se koristiti kao mazut ili dizel gorivo. Efikasnost takvih stanica, nažalost, nije previsoka (27 - 29%). Stoga se uglavnom koriste samo kao rezervni izvori električne energije ili su namijenjeni za napajanje mrežom malih naselja.

Plinska turbina sa kombinovanim ciklusom (PGPP). Učinkovitost takvih kombiniranih postrojenja je približno 41 - 44%. I plinske i parne turbine prenose energiju na generator u sistemima ove vrste. Poput CHPP-ova, CHPP-ovi se mogu koristiti ne samo za proizvodnju električne energije, već i za grijanje zgrada ili opskrbu potrošača toplom vodom.

Primjeri stanica

Dakle, svaki se objekt može smatrati dovoljno produktivnim, a donekle i univerzalnim objektom. I TE, elektrana. Primjeri takvi kompleksi su predstavljeni na donjoj listi.

Belgorodska CHPP. Kapacitet ove stanice je 60 MW. Turbine rade na prirodni plin.

Michurinskaya CHPP (60 MW). Ovo postrojenje se takođe nalazi u Belgorodskoj oblasti i radi na prirodni gas.

Čerepovec GRES. Kompleks se nalazi u Volgogradskoj regiji i može raditi i na plin i na ugalj. Kapacitet ove stanice je čak 1.051 MW.

Lipeck CHP-2 (515 MW). Pogon na prirodni plin.

CHP-26 Mosenergo (1800 MW).

Čerepetska GRES (1735 MW). Izvor goriva za turbine ovog kompleksa je ugalj.

Umjesto zaključka

Tako smo otkrili što su termoelektrane i koje vrste takvih objekata postoje. Po prvi put je kompleks ovog tipa izgrađen vrlo davno - 1882. godine u New Yorku. Godinu dana kasnije, takav sistem počeo je raditi u Rusiji - u Sankt Peterburgu. Danas su TE vrsta elektrana koje čine oko 75% sve električne energije proizvedene u svijetu. I najvjerovatnije, uprkos nizu nedostataka, stanice ovog tipa će još dugo opskrbljivati ​​stanovništvo električnom energijom i toplotom. Napokon, takvi kompleksi imaju za red veličine više prednosti nego nedostataka.

Gorivo, hladna voda i zrak su ono što termoelektrana troši. Pepeo, topla voda, dim i struja su ono što proizvodi.

Termoelektrane rade na razne vrste goriva.

U srednjoj zoni Sovjetskog Saveza mnoge elektrane rade na lokalno gorivo - treset. Spaljuje se u pećima parnih kotlova u grudvastom obliku na pokretnim rešetkama ili u obliku treseta - mleveni treset - u pećima za mlin ili peći Ing. Shershnev.

Mljeveni treset dobiva se uklanjanjem sitnih strugotina i mrvica sa tresetnog masiva nazubljenim bubnjevima - rezačima. Zatim se ova mrvica osuši.

Spaljivanje mljevenog treseta u čistom obliku dugo je vremena ostalo neriješen problem, sve dok u našem SSSR-u inženjer Šeršnev nije dizajnirao peć u kojoj se mljeveni treset sagorijeva u suspenziji. Mljeveni treset uduvava se u peć zrakom. Neizgorene velike čestice padaju, ali ih opet zahvata snažna struja vazduha i tako ostaju u suspendiranom stanju u komori za sagorevanje do potpunog sagorevanja.

1931. godine u SSSR-u je pokrenuta prva elektrana na svijetu, koja je u sličnim pećima ložila mljeveni treset. Ovo je regionalna elektrana Bryansk.

Kasnije su za sagorijevanje mljevenog treseta izgrađene peći za osovinsko mljevenje. U mlinovima se mljeveni treset suši, drobi, miješa sa zrakom i već u obliku vrlo malih osušenih čestica ulazi u peć, gdje sagorijeva.

U naftnim regijama SSSR-a postoje i elektrane koje rade na tečno gorivo - mazut (destilacija otpadnog ulja). Elektrane smještene u blizini metalurških postrojenja troše plin iz visoke peći i plin iz koksa kao gorivo. Otkrivanjem ležišta prirodnog plina neke elektrane počele su koristiti taj plin u pećima svojih kotlova.

Ali nijedno od ovih goriva nije toliko sveprisutno kao ugalj. Većina termoelektrana u SSSR-u troši razne vrste uglja kao gorivo.

Moderne elektrane su vrlo nepretenciozne u pogledu kvaliteta uglja. Oni mogu koristiti pepeo i ugalj Blazhnie, koji nisu pogodni za sagorijevanje u pećima parobroda i parnih lokomotiva, u visokim pećima i pećima na otvorenom.

Ranije je u termoelektranama ugalj izgaran u pećima parnih kotlova na rešetkama - isto kao u pećima za busenje treseta i drva za ogrev. Praksa je pokazala da je mnogo isplativije sagorijevati ugalj u obliku sitnog praha - ugljene prašine. Da bi se dobio, ugalj se melje u mlinovima. Suši se u istim mlinovima. Većina modernih termoelektrana radi na ugljenu prašinu.

Termoelektrana zahtijeva vrlo veliku količinu vode. Parni kotlovi se moraju napajati. Ali većina vode koristi se za hlađenje otpadne pare i njeno kondenziranje.

Moderne velike termoelektrane uglavnom se grade na obalama rijeke, jezera ili posebno stvorenog ribnjaka. Ali ne uvijek na mjestu gdje se gradi elektrana ima dovoljne količine vode. U ovom slučaju, oni se zadovoljavaju malim rezervoarom, gdje se voda umjetno „hladi pomoću sprejeva ili rashladnih tornjeva.

SLIKA 4-4. Raspodela gubitaka i korisne energije u elektrani sa parnom turbinom.

Brojevi od 7 do 6 prikazuju gubitke: 1 - gubitke u kotlu (odlazi u okolni zrak i za grijanje kotlovnice); 2-gubici sa dimnim gasovima; ^ - gubici u parovodima; 4 - gubici u turbini i za grejanje turbinske hale; 5 - gubici u generatoru; 6 - gubici hladnom vodom.

U kondenzacijskoj elektrani unutrašnji gubici i gubici vode za hlađenje iznose 77%. U kombiniranoj toplani i elektrani dio topline sadržane u odabranoj i otpadnoj pari turbina koristi se u industrijskim preduzećima 7, a za domaće potrebe 8. Ukupni gubici su 65%.

Topla voda pod pritiskom teče u bazene za prskanje. Cjevovodni sistem distribuira ovu vodu između više mlaznica. Voda iz njih izlazi u malim fontanama, raspršuje se u male prskice, hladi okolnim zrakom i, već ohlađena, pada u bazen.

Rashladni tornjevi su visoki, šuplji unutar kule. Rešetke se nalaze u njihovom donjem dijelu duž opsega. Topla voda se slijeva na rešetke po laganoj kiši. Zrak prolazi kroz ovu umjetnu kišu, zagrijava se toplinom vode i zajedno s vodenom parom ulazi u središnji dio rashladnog tornja. Ova gigantska cijev stvara potisak. Topao zrak se diže i izbacuje. Iznad rashladnih tornjeva uvijek postoje ogromni oblaci pare.

Kombinirane toplotne i elektrane - skraćeno CHP - nazivaju se elektranama koje osim električne energije potrošačima daju i toplinu u obliku pare za tehnološke potrebe tvornica i postrojenja i u obliku tople vode za grijanje domova i domaćinstava potrebe stanovništva.

Kombinirane toplotne i elektrane su mnogo ekonomičnije od jednostavnih ili, kako ih još nazivaju, kondenzacijskih elektrana. U potonjem, više od polovine toplote koja nastaje sagorevanjem goriva odnosi se rashladnom vodom. U kombiniranim toplanama i elektranama ti gubici su mnogo manji, jer dio pare potrošene u turbinama ide direktno potrošačima i za grijanje vode za grijanje i opskrbu toplom vodom iz okoline.

Dakle, najčešća u našem SSSR-u je termoelektrana koja radi na ugalj, izgarana u pećima parnih kotlova u prašnom stanju. Posjetit ćemo takvu elektranu.

Toplavopodana

Da bi se u modernoj elektrani proizvela 1 kWh električne energije, potroši se samo nekoliko stotina grama ugljena, ali čak i "prosječna" elektrana troši nekoliko hiljada tona uglja dnevno.

Ovdje su vrata elektrane bila otvorena i, zveckajući tamponima, polako ulazi još jedan sastav teških smokava. 4-5. tehnološki proces termoelektrane (opskrba gorivom i kotlovnica). Grudeni ugalj koji se u samoiskrcavajućim kolima doprema u bunkere istovarne šupe 1 kroz sistem transportera 2 ulazi u bunkere 3 drobilice i kroz magnetni separator 4 i rešetku rešetke 5 - u drobilicu 6, gde se drobi na komade veličine 10-13 ΛίΛ. Nakon drobilice, fini ugalj se preko transportera 2 dovodi do transportera bunker galerije 7 i kroz njih u bunkere sirovog uglja kotlova 8.

Iz bunkera sirovog uglja pomoću trakaste hranilice 9, u kombinaciji sa remenskom vagom, ugalj ulazi u kuglični mlin 10, gde se melje i suši dimnim gasovima koji se dovode u mlin kroz gasovod 11. Smeša uglja prašina i plinovi se usisavaju iz mlina pomoću mlinskog ventilatora (ispuha) 12, prolaze kroz mlinski separator 13, gdje se odvajaju velike čestice prašine i vraćaju kroz prašinu 14 natrag u mlin. Fina prašina s plinovima ulazi u ciklon 15, gdje se prašina odvaja od plinova i izlije u kantu za prašinu 16. Iz ciklona prašine 15, plinovi se usisavaju kroz plinovod 17 i kroz plamenik 19

Uduvano u kotlovsku peć 20.

U isti protok gasova pomoću dodavača prašine 18 ulijeva se količina prašine potrebna za određeno opterećenje kotla. Ventilator za puhanje 21 uzima zagrijani zrak iz gornjeg dijela kotlovnice, provodi ga kroz grijač zraka 22, gdje se zrak dovodi na temperaturu od 300 - ^ 50 ° i isporučuje u količini potrebnoj za potpuno sagorijevanje prašina kroz zračne kanale 23 do plamenika 19. Vatrogasne baklje koje napuštaju plamenike imaju temperaturu od oko 1.500 °. Užareni dimni plinovi koji nastaju tokom sagorijevanja prašine zrače dio svoje toplote zračenjem na cijevi sita 24, usisavaju se izlazi iz peći odvodnikom dima 29 i njime se kroz svinjetinu 30 baca u dimnjak 31.

Na putu od ložišta, plinovi ispiru 25 kipućih cijevi, pregrijač 26, bojler - ekonomajzer vode 27 i grijač zraka 22. Temperatura plina pada ispod 200 °. U elektrofilterima 28 ispušni plinovi se čiste od pepela, koji se zajedno sa šljakom iz peći ulijeva u kanale za hidraulično uklanjanje pepela 12, iz kojih se odvodi snažnim mlazom vode.

Voda iz kotlovnice ulazi u kotlovnicu kroz dovodnu cijev 33, prolazi kroz ekonomajzer vode 27, gdje se zagrijava na približno tačku ključanja za zadati pritisak, dovodi u bubanj kotla 34 i odatle puni cijelu cijev sistem. Rezultirajuća para uklanja se iz gornjeg dijela kotla balaban kroz parne cijevi 35 do pregrijača 26. Pregrijana para kroz glavni parni ventil 37 kroz pregrijanu parnu cijev 36 odlazi u turbinsku halu do turbina.

četvoroosovinske samoiskrcavajuće se gondole. Svi su sposobni! drže do 60 tona uglja.

Voz se dovodi do vagonskih vaga, gdje se vaga svaka gondola. Vaganje goriva neophodno je da bi se održalo tačno računovodstvo tehničkih i ekonomskih pokazatelja učinka elektrane i gotovinskih obračuna sa željeznicom i rudnicima za opskrbu.

Nakon vaganja, neki automobili odlaze u skladište uglja, gdje se istovaraju kako bi stvorili rezerve uglja. Skladište je potrebno u slučaju mogućih smetnji u transportu.

Objekti za skladištenje uglja u elektrani opremljeni su snažnim mehanizmima za utovar i istovar - portalnim kranovima, kablovskim dizalicama, parnim ili električnim samohodnim dizalicama. Zastoji vagona pri utovaru i istovaru minimizirani su.

Ovisno o uvjetima opskrbe gorivom, u skladištu se skladišti dovoljno uglja da biljka radi punim opterećenjem nekoliko dana ili čak tjedana.

Drugi dio automobila, koji su ostali na vagi automobila, uzima stacionarna lokomotiva I 1, koja se dovodi u dugačku zgradu - istovarnu šupu. Otvaraju se velika dvokrilna vrata istovarne šupe, lampice upozorenja se pale, zvoni i čitav voz, zajedno s parnom lokomotivom, ulazi na istovar.

Radnici okreću poluge za zaključavanje, otvaraju donje bočne štitove gondola, a crni mlaz ugljena izlijeva se u velike jame s velikim mrežicama od željezne mreže smještene s obje strane staze. Ovo su istovarne kante. Snažne električne lampe na stropu djeluju prigušeno od oblaka prašine koja se dizala. Ugalj je posluživan suv, jer ima toliko smokava. 4-6. tehnološki proces (nastavak slike 4-5). termoelektrana (elektrana i električni dio).

Pregrijana para iz kotlova kroz parni vod 1 ulazi u parnu turbinu 2, gde se toplotna energija pare pretvara u mehaničku. Rotor turbine okreće rotor s njim spojenog generatora L. Para koja se troši u turbini ulazi u 4, gde se ukapljuje - kondenzuje, predajući toplinu cirkulišućoj vodi. Para pretvorena u vodu - kondenzat - ispumpava se pomoću pumpe za kondenzat b i šalje u akumulacijske spremnike 7 i odzračivač b, u kojima se kisik uklanja iz zagrijane vode. U odzračivaču '4, pored kondenzata, voda se dodaje i cjevovodom 12 iz kemijske obrade vode kako bi se nadoknadili gubici kondenzata, ovdje se odvodnja iz sakupljajućih drenažnih spremnika 10 također isporučuje pumpom 9. Ovisno o potrošnji vode kotlovnice , kondenzat se akumulira u spremniku ili se iz njega troši u odzračivač. Oslobađanje vode iz otopljenog kiseonika događa se pri prolasku kroz glavu odzračivača 11.

Dovodna pumpa / 5 uzima vodu iz odzračivača i vozi je pod pritiskom kroz grijač 14, gdje se voda zagrijava odabranom turbinskom parom i kroz cjevovod napojne napojne vode 15 odlazi u kotlovnicu do kotlova. Isparena para iz turbine, osim grijača, također se dovodi u glavu odzračivača.

Snažna cirkulacijska pumpa 16 pumpa hladnu vodu (cirkulacijsku vodu) kroz mesingane cijevi 5 kondenzatora. Izduvna para turbine pere ove cijevi, odaje toplinu cirkulacionoj vodi i kondenzuje se. Topla cirkulišuća voda kroz cjevovod 17 ulazi u izlaz 18 rashladnog tornja, odatle teče duž rešetke 19 u obliku fine kiše i, sastajući se s protokom zraka koji ide do tornja 20 rashladnog tornja, hladi se i prihvatni bazen 2 /, već ohlađen, vraća se u usisnu cirkulacijsku pumpu 16.

Iz statora generatora generisana električna energija kablom 22 kroz rastavljače generatora 23 i prekidač za ulje 24 preusmjerava se na sabirnice rasklopnog uređaja 27. Iz sabirnica se dio električne energije dovodi kroz pomoćne silazne transformatore na električne motore vlastite potrošnje i na osvjetljenje stanice. Glavnina električne energije preko pojačavajućih transformatora 26 i prekidača za ulje 27 ide duž visokonaponskog voda 28 do općeg visokonaponskog voda.

električna mreža.

prašina. Ali to se dešava i na drugačiji način. U jesen i zimu, kada postoje jake kiše i sniježne padavine, sadržaj vlage u uglju se izuzetno povećava. Ugljen se smrzava i mora se loptama izbaciti iz gondola.

Iz bunkera za istovar, ugljen kroz sistem trakastih transportera; jarak, prvo pod zemljom, a zatim se podiže uz nagnute galerije, ulazi u toranj za drobljenje. Ovdje ga čekićne drobilice melju na komade veličine 10-13 mm. Odavde ugalj odlazi u bunkere sirovog uglja parnih kotlova. Ovim se zaključuje ekonomičnost radionice za opskrbu gorivom.

Fabrika pare

Kad stojite dolje u kotlovnici, u prolazu između kotlova, čini se kao da ste u uskoj ulici između visokih zgrada. Samo kuće neobičnog izgleda, obložene crno obojenim čeličnim limovima i okružene laganim čeličnim rešetkama i šetalištem. Moderni kotlovi dostižu visinu petospratnice.

Na sve strane kotao ima glatke crne obloge. Tek na samom vrhu vidljiva je srebrna kupola, kao da je u kotlić ugrađen vazdušni brod. Ovo je bubanj kotla. Kupola čeličnog bubnja prekrivena je slojem toplotne izolacije i obojena aluminijumskom bronzom. U kupoli se nalazi otvor, tako da možete ući u bubanj tokom instalacije i popravke.

Na nekoliko mjesta na kućištu kotla nalaze se mali provrti. Otvorimo jedan od njih. Lice je odmah okupano vrućinom, nepodnošljivo jarko svjetlo pogađa oči. Izvirivači ulaze u peć kotla, gdje gorivo sagorijeva. Nasuprot jednom od otvorenih plamenika nalazi se crna cijev sa staklenim sočivom na kraju, poput polovice dvogled. To je optički pirometar koji mjeri temperaturu u kaminu. Osjetljiva cijev smještena je unutar pirometrske cijevi. Žice od njega idu do galvanometra, učvršćenog na kontrolnom toplotnom oklopu kotla. Skala galvanometra gradirana je u stupnjevima.

Temperatura unutar peći kotla je više od jedne i pol hiljade stepeni, a obloga zidova samo je topla. Plamen u peći okružen je sa svih strana nizom cijevi ispunjenih vodom i povezanih s bubnjem kotla. Te cijevi - kako se nazivaju vodeni zaslon - percipiraju energiju zračenja užarenih plinova peći. Zidanje vatrostalnom opekom ide iza cijevi sita. Sloj izolacijske dijatomitne opeke s vrlo niskom toplotnom vodljivošću postavljen je iza sloja vatrostalne opeke. A iza ove opeke, direktno ispod čeličnih obloga, postavljen je još jedan sloj staklene vune ili azbesta. Cijevi koje izlaze iz kotla prekrivene su debelim slojem toplotne izolacije. Sve ove mjere značajno smanjuju gubitak toplote u okolišu.

Unutar ložišta

U blizini je kotao zaustavljen na popravci. Kroz otvor na njegovom zidu možete ući u kamin do privremene šetnice napravljene za vrijeme popravka. Kako je sve sivo unutra!

Sva četiri zida kamina prekrivena su vodonepropusnim cijevima. Cijevi su prekrivene slojem pepela i šljake. Na nekim mjestima na bočnim zidovima peći cijevi su razvedene i vidljive su zjapeće crne rupe - plamenici kroz koje se uduvava ugljena prašina u peć:

Na dnu se zidovi ložišta sužavaju u obliku prevrnute piramide, prelazeći u uski otvor. Ovo je bunker za šljaku i rudnik šljake. Ovdje pada padajuća šljaka nastala sagorijevanjem ugljene prašine. Iz rudnika šljake, šljaka i pepeo se jakim mlazom vode ispiru u kanale za uklanjanje pepela ili se ulivaju u kolica i prevoze na deponije pepela.

Kada stojite na dnu peći, slabo osvjetljenje u početku prikriva visinu prostora peći. Ali ta visina postaje osjetna ako jednu od cijevi vodenog zaslona pogledate od samog dna do vrha.

Ispod, na nivou platforme, čini se da su cijevi debele poput kraka i razmaci između njih se jasno razlikuju. Na vrhu, grubi zavoji, čineći ravni luk. A gore, ove cijevi izgledaju poput slamki položenih u parne redove. Morate baciti glavu unazad da biste pregledali luk kamina. Nehotično se usta otvore i u njih se odozgo ulije pepeo.

Tijekom rada kotla sve njegove vodovodne cijevi neprekidno su prekrivene slojem naslaga ugljika, slojem pepela i čađe. To umanjuje prijenos toplote od vrućih plinova do vode u cijevima. Kada se kotao popravlja, sve njegove vodovodne cijevi se temeljito očiste.

Dizajneri parnih kotlova prilagođavaju brzinu užarenih plinova koji prolaze kroz snopove cijevi dovoljno visoki da smanje taloženje krutina na njima. Inače bi se stvorili izrasline poput stalaktita i stalagmita u špiljama.

Uz to, tijekom rada kotla, s vremena na vrijeme treba puhati njegove cijevi jakim mlazom komprimiranog zraka ili pare.

Količina kotlovske peći je preko hiljadu kubnih metara. Zastrašujuće je pomisliti što se događa u ovom ogromnom prostoru tijekom rada kotla, kada je sav ispunjen bijesnim plamenom i vrtlozima vrućih plinova.

Šta je i koji su principi rada TE? Opća definicija takvih predmeta zvuči otprilike ovako - to su elektrane koje se bave preradom prirodne energije u električnu. U ove svrhe koriste se i prirodna goriva.

Princip rada TE. Kratki opis

Do danas je upravo na takvim objektima najgore rasprostranjeno oslobađanje toplotne energije. Zadatak TE je da tu energiju koristi za dobivanje električne energije.

Princip rada TE je proizvodnja ne samo, već i proizvodnja toplotne energije, koja se potrošačima takođe isporučuje u obliku tople vode, na primjer. Uz to, ova energetska postrojenja proizvode oko 76% sve električne energije. Ova široko rasprostranjena upotreba rezultat je činjenice da je fosilno gorivo za rad stanice prilično veliko. Drugi razlog bio je taj što je transport goriva od mjesta njegove proizvodnje do same stanice prilično jednostavan i dobro organiziran rad. Princip rada TE izgrađen je na takav način da je moguće iskoristiti otpadnu toplotu radnog fluida za njegovo sekundarno napajanje potrošača.

Dijeljenje stanica prema tipu

Vrijedno je napomenuti da se termalne stanice mogu podijeliti na vrste, ovisno o tome koju proizvode. Ako je princip rada TE samo u proizvodnji električne energije (tj. Toplotna energija se ne isporučuje potrošaču), tada se to naziva kondenzacija (CES).

Objekti namijenjeni za proizvodnju električne energije, za opskrbu parom, kao i za opskrbu potrošača toplom vodom, umjesto parnih turbina imaju parne turbine. Takođe se u takvim elementima stanice nalazi i srednji odvod pare ili uređaj za povratni pritisak. Glavna prednost i princip rada ove vrste TE (CHPP) je što se otpadna para koristi i kao izvor toplote i isporučuje potrošačima. Tako je moguće smanjiti gubitak toplote i količinu vode za hlađenje.

Osnovni principi rada TE

Prije nego što nastavite s razmatranjem samog principa rada, potrebno je razumjeti o kojoj vrsti stanice govorimo. Standardni raspored takvih predmeta uključuje sistem kao što je podgrijavanje pare. To je neophodno jer će toplotna efikasnost kruga sa ponovnim zagrijavanjem biti veća nego u sistemu u kojem nema. Jednostavno rečeno, princip rada TE s takvom shemom bit će mnogo učinkovitiji s istim početnim i konačnim navedenim parametrima nego bez njega. Iz svega ovoga možemo zaključiti da su osnova rada stanice fosilna goriva i zagrijani zrak.

Šema rada

Princip rada TE izgrađen je na sljedeći način. Gorivo, kao i oksidans, čiju ulogu zagrijani zrak najčešće preuzima, neprekidnim protokom dovode se u peć kotla. Tvari poput ugljena, ulja, mazuta, plina, škriljevca, treseta mogu djelovati kao gorivo. Ako govorimo o najčešćem gorivu u Ruskoj Federaciji, to je ugljena prašina. Dalje, princip rada TE izgrađen je na takav način da toplota koja nastaje izgaranjem goriva zagreva vodu u parnom kotlu. Kao rezultat zagrijavanja, tečnost se pretvara u zasićenu paru koja kroz izlaz za paru ulazi u parnu turbinu. Glavna svrha ovog uređaja u stanici je pretvaranje energije dolazne pare u mehaničku.

Svi elementi turbine koji se mogu kretati usko su povezani sa osovinom, uslijed čega se okreću kao jedan mehanizam. Da bi se osovina rotirala, kinetička energija pare prenosi se na rotor u parnoj turbini.

Mehanički dio stanice

Uređaj i princip rada TE u njegovom mehaničkom dijelu povezan je s radom rotora. Para koja izlazi iz turbine ima vrlo visok pritisak i temperaturu. Zbog toga se stvara visoka unutrašnja energija pare koja se iz kotla dovodi do mlaznica turbine. Mlaznice pare, prolazeći kroz mlaznicu u kontinuiranom protoku, velikom brzinom, koja je često i veća od zvučne brzine, utječu na lopatice rotora turbine. Ti su elementi čvrsto pričvršćeni na disk, koji je pak usko povezan sa osovinom. U ovom trenutku se mehanička energija pare pretvara u mehaničku energiju rotorskih turbina. Da budemo precizniji o principu rada TE, mehanički efekat utiče na rotor turbinskog generatora. To je zbog činjenice da su osovine konvencionalnog rotora i generatora usko povezane jedna s drugom. A tu je i prilično poznat, jednostavan i razumljiv proces pretvaranja mehaničke energije u električnu u uređaju kao što je generator.

Kretanje pare nakon rotora

Nakon prolaska pare kroz turbinu, njen pritisak i temperatura znatno padaju i ona ulazi u sljedeći dio stanice - u kondenzator. Unutar ovog elementa dolazi do obrnute transformacije pare u tečnost. Da bi se ovaj zadatak izvršio, unutar kondenzatora postoji voda za hlađenje koja se tamo dovodi cijevima koje prolaze unutar zidova uređaja. Nakon obrnute transformacije pare u vodu, ispumpava se pomoću pumpe za kondenzat i ulazi u sljedeći odjeljak - odzračivač. Takođe je važno napomenuti da ispumpana voda prolazi kroz regenerativne grijače.

Glavni zadatak odzračivača je uklanjanje plinova iz vode koja dolazi. Istovremeno sa operacijama čišćenja, tečnost se takođe zagreva na isti način kao i u regenerativnim grejačima. U tu svrhu koristi se toplota pare koja se uzima iz onoga što ulazi u turbinu. Glavna svrha odzračivanja je smanjenje sadržaja kiseonika i ugljen-dioksida u tečnosti na prihvatljive vrijednosti. Ovo pomaže u smanjenju brzine kojom korozija utječe na puteve opskrbe vodom i parom.

Stanice za ugljen

Postoji velika ovisnost principa rada TE o vrsti goriva koje se koristi. S tehnološkog gledišta, najteža tvar koja se prodaje je ugljen. Uprkos tome, sirovine su glavni izvor hrane u takvim objektima, čiji je broj približno 30% od ukupnog udjela stanica. Pored toga, planirano je povećanje broja takvih objekata. Također je vrijedno napomenuti da je broj funkcionalnih odjeljaka potrebnih za rad stanice mnogo veći od broja ostalih vrsta.

Kako rade TE na ugalj

Da bi stanica neprekidno radila, ugalj se neprestano dovozi duž željezničke pruge, koji se istovari pomoću posebnih uređaja za istovar. Dalje, postoje elementi poput kojih se neopterećeni ugalj dovodi u skladište. Dalje, gorivo ulazi u postrojenje za drobljenje. Ako je potrebno, moguće je zaobići postupak isporuke uglja u skladište i prenijeti ga izravno iz uređaja za istovar na drobilice. Nakon što prođe ovu fazu, usitnjena sirovina ulazi u rezervoar za sirovi ugalj. Sljedeći korak je opskrba materijala kroz hranilice mlinovima za usitnjeni prah. Dalje, ugljena prašina se dovodi u kantu za ugljenu prašinu pomoću pneumatske metode transporta. Prolazeći tim putem, supstanca zaobilazi elemente poput separatora i ciklona, ​​a iz lijevka se već dovodi kroz hranilice direktno na plamenike. Zrak koji prolazi kroz ciklon usisava se ventilatorom mlina i zatim dovodi u komoru za sagorijevanje kotla.

Dalje, kretanje plina izgleda ovako. Hlapive materije nastale u komori kotla za sagorijevanje prolaze uzastopno kroz uređaje kao što su kanali za plin kotla, a zatim, ako se koristi sistem za podgrijavanje pare, plin se dovodi u primarni i sekundarni pregrijač. U ovom odjeljku, kao i u štednjaču vode, plin daje toplinu da bi zagrijao radnu tekućinu. Zatim se instalira element koji se naziva pregrijač zraka. Ovdje se toplinska energija plina koristi za zagrijavanje dolaznog zraka. Nakon prolaska svih ovih elemenata, hlapljiva tvar prelazi u sakupljač pepela, gdje se čisti od pepela. Dimne pumpe zatim izvlače plin i ispuštaju ga u atmosferu pomoću plinske cijevi.

TE i NE

Često se postavlja pitanje šta je zajedničko između toplotnih i postoji li sličnost u principima rada TE i NE.

Ako govorimo o njihovim sličnostima, onda ih je nekoliko. Prvo, obojica su izgrađeni na takav način da za svoj rad koriste prirodni resurs koji je fosilna i izrezana. Pored toga, može se primijetiti da su oba objekta usmjerena na stvaranje ne samo električne energije, već i topline. Sličnosti u principima rada također leže u činjenici da termoelektrane i nuklearne elektrane imaju turbine i generatore pare uključene u rad. Dalje, postoje samo neke razlike. To uključuje činjenicu da su, na primjer, troškovi izgradnje i električne energije primljene iz termoelektrana mnogo niži nego u nuklearnim elektranama. Ali, s druge strane, nuklearne elektrane ne zagađuju atmosferu sve dok se otpad odlaže na ispravan način i ne dogodi se nesreća. Dok termoelektrane zbog svog principa rada neprestano emitiraju štetne tvari u atmosferu.

Tu leži glavna razlika u radu nuklearnih i termoelektrana. Ako se u termalnim objektima toplotna energija izgaranjem goriva najčešće prenosi u vodu ili pretvara u paru, tada se u nuklearnim elektranama energija uzima iz fisije atoma urana. Primljena energija preusmjerava se za zagrijavanje raznih supstanci i voda se ovdje koristi prilično rijetko. Pored toga, sve su tvari sadržane u zatvorenim zatvorenim krugovima.

Grijanje

U nekim TE, njihove šeme mogu predvideti takav sistem koji je uključen u grejanje same elektrane, kao i susedno selo, ako postoji. Para se iz turbine odvodi na mrežne grejače ove jedinice, a postoji i posebna linija za odvod kondenzata. Voda se opskrbljuje i ispušta posebnim sistemom cjevovoda. Električna energija koja će se generirati na ovaj način uklanja se iz električnog generatora i prenosi potrošaču, prolazeći kroz pojačane transformatore.

Osnovna oprema

Ako govorimo o glavnim elementima koji rade u termoelektranama, to su kotlovnice, kao i turbinska postrojenja uparena s električnim generatorom i kondenzatorom. Glavna razlika između glavne opreme i dodatne opreme je u tome što ima standardne parametre u pogledu snage, produktivnosti, parametara pare, napona i struje itd. Takođe se može primijetiti da vrsta i broj glavnih elemenata odabiru se ovisno o tome koju snagu treba dobiti iz jedne TE, kao i od načina njenog rada. Animacija principa rada TE može pomoći u detaljnijem razumijevanju ovog problema.