Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

21

Залежно від потужності і технологічних особливостей електростанцій допускається спрощення виробничої структури електростанцій: скорочення числа цехів до двох – теплосилового і електричного на електростанціях невеликої потужності, а також електростанціях, що працюють на рідкому і газоподібному паливі, об’єднання декількох електростанцій під керівництвом загальної дирекції з перетворенням окремих електростанцій в цехи.

На енергопідприємствах існує три види керівництва: адміністративно-господарське, виробничо-технічне та оперативно-диспетчерське. Відповідно до цього побудовані і органи управління, що носять назви відділів або служб, укомплектованих працівниками відповідною кваліфікацією.

Адміністративно-господарське керівництво генеральний директор здійснює через головного інженера, який є його першим заступником. (генеральний директор може мати заступників з адміністративно-господарської частини, фінансової діяльності, капітального будівництва та ін.). Сюди відносяться функції з планування та здійснення технічної політики, впровадження нової техніки, спостереження за безперебійною експлуатацією, за своєчасним і якісним ремонтом і т.п.

Оперативне управління підприємствами здійснюється через диспетчерську службу. Черговому диспетчеру в оперативному відношенні підпорядковані всі нижчестоящі чергові на енергопідприємствах. Тут проявляється одна з особливостей управління енергопідприємствами, що полягає в тому, що черговий персонал знаходиться в подвійному підпорядкуванні: в оперативному відношенні він підпорядкований вищестоящому черговому, а в адміністративно-технічному – своєму лінійному керівнику.

Диспетчерська служба на основі затвердженого плану виробництва енергії та ремонту обладнання розкидає режим роботи, виходячи з вимог надійності та економічності і з урахуванням забезпеченості паливно-енергетичними ресурсами, намічає заходи щодо підвищення надійності та економічності.

Функції окремих працівників визначаються функціями відповідних органів-відділів і служб. Кількість працівників регламентується обсягом виконуваних функцій, що залежать в основному від типу і потужності станції, роду палива та інших показників, які знаходять своє вираження в категорії, що присвоюється підприємству.

Адміністративно-господарським керівником станції є директор, який у межах наданих йому прав розпоряджається всіма коштами та майном електростанції, керує роботою колективу, дотримання фінансової, договірної, технічної та трудової дисципліни на станції. У безпосередньому підпорядкуванні директора знаходиться один з основних відділів станції-планово-економічний відділ (пео).

У веденні пео знаходяться дві основні групи питань: планування виробництва і планування праці та заробітної плати. Основним завданням планування виробництва є розробка перспективних і поточних планів експлуатації тес і контроль за виконанням планових показників експлуатації. Для правильної організації та планування праці та заробленої плати на тес відділ періодично фотографування робочого дня основного експлуатаційного персоналу та хронометраж роботи персоналу паливно-транспортного та ремонтно-механічного цехів.

Бухгалтерія тес здійснює облік грошових і матеріальних засобів станції (група-виробництва); розрахунки по заробітній платі персоналу( розрахункова частина), поточне фінансування (банківські операції), розрахунки за договорами (з постачальниками та ін.), складання бухгалтерської звітності та балансів; контроль за правильним витрачанням коштів і дотриманням фінансової дисципліни.

На великих станціях для керівництва адміністративно-господарським відділом і відділами матеріально-технічного постачання, кадрів і капітального будівництва передбачаються посади спеціальних заступників директора (крім першого заступника головного інженера) з адміністративно-господарських питань і з капітального будівництва та помічника директора з кадрів. На станціях великої потужності ці відділи (або групи), так само як бухгалтерія, підпорядковуються безпосередньо директору.

У віданні відділу матеріально-технічного постачання (мтс) знаходиться постачання станції всіма необхідними експлуатаційними матеріалами (крім основної сировини – палива), запасними частинами і матеріалами та інструментом для ремонту.

Відділ кадрів займається питаннями підбору і вивчення кадрів, оформляє прийом і звільнення працівників.

Відділ капітального будівництва веде капітальне будівництва на станції або контролює хід будівництва (якщо будівництво ведеться підрядним способом), а також керує будівництвом житлових будинків станції.

Технічним керівником тес є перший заступник директора станції-головний інженер . Головний інженер відає технічними питаннями, організовує розробку і впровадження передових методів праці, раціонального використання обладнання, економного витрачання палива, електроенергії, матеріалів. Під керівництвом головного інженера здійснюється ремонт обладнання. Він очолює кваліфікаційну комісію з перевірки технічних знань і підготовленості інженерно-технічних працівників електростанції. У безпосередньому підпорядкуванні головного інженера знаходиться виробничо-технічний відділ станції.

Виробничо-технічний відділ (пто) тес розробляє і здійснює заходи щодо вдосконалення виробництва, виробляє експлуатаційно-налагоджувальні випробування обладнання; розробляє спільно з пео річні і місячні технічні плани цехів і планові завдання по окремих агрегатах; вивчає причини аварій і травматизму, веде облік і аналіз витрати палива, води, пари, електроенергії і розробляє заходи щодо скорочення цих витрат; складає технічну звітність тес, контролює виконання графіка ремонту; складає заявки на матеріали, запасні частини.

У складі пто зазвичай виділяються три основні групи: технічного (енергетичного) обліку, налагодження та випробувань, ремонтно-конструк-торська.

Група технічного обліку на підставі показань приладів-водомірів, параметрів, електролічильників-визначає вироблення електроенергії і відпуск тепла, витрата пари і тепла, аналізує ці дані і їх відхилення від планових величин; складає щомісячні звіти про роботу електростанцій.

У веденні групи налагодження та випробувань-налагодження та випробування нового обладнання та обладнання, що надходять з ремонту.

У веденні ремонтно-конструкторської групи знаходиться капітальний і поточний ремонт станційного обладнання та розробка конструктивних змін (поліпшень) окремих вузлів обладнання, а також питання спрощення теплових схем тес.

Організаційно-виробнича структура теплової електростанції (схема управління виробництвом) може бути цехової або блокової.

Найбільш поширеною була до теперішнього часу цехова схема управління. При цехової схемою енергетичне виробництво ділиться на наступні фази: підготовка і внутрішньостанційний транспорт палива (підготовча фаза); перетворення хімічної енергії палива в механічну енергію пари; перетворення механічної енергії пари в електроенергію.

Управління окремими фазами енергетичного процесу здійснюється відповідними цехами електростанції: паливно-транспортним (перша, підготовча фаза), котельним (друга фаза), турбінним (третя фаза), електротехнічним (четверта фаза).

Перераховані вище цехи тес, а також хімічний цех відносяться до основних, так як вони безпосередньо беруть участь в технологічному процесі основного виробництва електростанції.

Крім основного виробництва (для якого і створюється дане підприємство), розглядають допоміжні виробництва. До допоміжних цехів на тес відносять:

Цех теплової автоматики і вимірювань( таїз), у веденні якого знаходяться прилади теплового контролю і авторегулятори теплових процесів станції (з усіма допоміжними пристроями і елементами), а також нагляд за станом вагового господарства цехів і станцій (крім вагонних ваг);

Механічний цех, у віданні якого знаходяться загальностанційні майстерні, опалювальні та вентиляційні установки виробничих і службових будівель, пожежний і питної водопроводи і каналізація, якщо ремонт станційного обладнання здійснюється самої тес то механічний цех перетворюється в ремонтно-механічний і в його функціїВходить проведення планово-попереджувальних ремонтів обладнання всіх цехів станції;

Ремонтно-будівельний цех, який здійснює експлуатаційний нагляд за виробничими службовими будівлями і спорудами та їх ремонт і веде роботи з утримання в належному стані доріг і всієї території електростанції.

Всі цехи станції (основні та допоміжні) в адміністративно-технічному відношенні підпорядковуються безпосередньо головному інженеру.

Кожен цех очолюється начальником цеху. З усіх виробничо-технічних питань він підпорядковується головному інженеру тес, а з адміністративно-господарських-директору станції. Начальник цеху організовує роботу колективу цеху з виконання планових показників, розпоряджається коштами цеху, має право заохочення та накладення дисциплінарних стягнень на працівників цеху.

Окремі ділянки цеху очолюються майстрами. Майстер є керівником ділянки, що відповідає за виконання плану, розстановку і використання працівників, використання і збереження обладнання, витрачання матеріалів, фондів заробленої плати, охорону праці і техніку безпеки, правильне нормування праці та інші завдання, що стоять перед майстром, вимагають від нього не тільки технічної підготовки, а й знання економіки виробництва, його організації; він повинен розбиратися в економічних показниках роботи своєї ділянки, цеху, підприємства в цілому. Майстри безпосередньо керують роботою бригадирів і бригад робітників.

Енергетичне обладнання цехів обслуговується цеховим експлуатаційним черговим персоналом, організованим в змінні бригади (вахти). Роботою кожної вахти керують чергові начальники змін основних цехів, що підкоряються черговому інженеру станції (дис)

Дис тес здійснює оперативне керівництво всім черговим експлуатаційним персоналом станції протягом зміни. Черговий інженер в адміністративно-технічному відношенні підпорядковується головному інженеру тес, але оперативно він підпорядкований тільки черговому диспетчеру енергосистеми і виконує всі його розпорядження по оперативному управлінню виробничим процесом тес. В оперативному відношенні дис є єдиноначальником станції протягом відповідної зміни, і його розпорядження беззастережно виконуються іменним черговим персоналом станції через відповідних начальників змін основних цехів. Крім ведення режиму, дис негайно реагує на всі неполадки в цехах і вживає заходів до їх усунення для запобігання аварій і браку в роботі електростанцій.

Іншою формою організаційної структури є блокова схема .

Основним первинним виробничим підрозділом блокової електростанції є не цех, а комплексний енергетичний агрегат (блок), що включає обладнання, здійснює не одну, а кілька послідовних фаз, енергетичного процесу (наприклад, від спалювання палива в топці котла до виробництва електроенергії генератором парового турбоагрегату) і не має поперечних зв’язків з іншими агрегатами — блоками. Енергетичні блоки можуть включати один турбоагрегат і один повністю забезпечує його парою котел (моноблок) або турбоагрегат і два котли рівної продуктивності (дубль-блок).

При блочній схемі відсутнє роздільне управління різними видами основного обладнання (котли, турбіни), тобто «горизонтальна» схема управління. Управління обладнанням здійснюється за «вертикальною» схемою (котел-турбоагрегат) черговим персоналом блоку.

Загальне керівництво електростанцією і контроль за роботою обладнання та експлуатаційного персоналу зосереджується в службі експлуатації, підпорядкованої заступнику головного інженера з експлуатації.

Передбачається наявність цеху централізованого ремонту (цнр), що виконує ремонт всього обладнання станції, підпорядкованого заступнику головного інженера з ремонту.

Оперативне управління станцією здійснюється змінними черговими інженерами станції, що підпорядковуються в адміністративно-технічному відношенні-заступнику головного інженера з експлуатації, а в оперативному – черговому диспетчеру енергосистеми.

На відміну від станції з цехової структурою основним первинним виробничим підрозділом блочної станції, як зазначалося вище, є один мул два здвоєних блоку, керованих з одного щита управління. Обслуговуючий персонал одного щита управління (на один або два блоки) включає чергового начальника блоку або блокової системи (двох блоків), тризмінних помічників начальника блочної системи (щитового, по турбінному і по котельному обладнанню); чергових майстрів (по турбінному і котельному обладнанню), двох обхідників допоміжного обладнання (турбо – і котлоагрегати). Крім того, начальнику блочної системи підпорядковані обхідники по багерної насосної, золовидалення, гідроспорудами, берегової насосної та допоміжні робітники.

Начальник блокової системи є оперативним керівником управління роботою обладнання блоку і двох (здвоєних) блоків, що відповідає за його безаварійну і економічну роботу відповідно до правил технічної експлуатації. Один з його помічників чергує на блочному щиті управління і веде вахтовий журнал. Два інших помічника контролюють протягом своєї зміни роботу котельного і турбінного обладнання.

Чергові майстри за допомогою обхідників контролюють на місці технічний стан котельного і турбінного обладнання та усувають виявлені дефекти. Обхідник багерної насосної спільно з допоміжними робітниками обслуговує систему золовидалення. Обхідник гідроспоруд обслуговує систему водопостачання.

У самостійний виробничий підрозділ виділяється паливно-транспортне господарство станції, кероване начальником зміни паливопостачання.

Безпосередньо підпорядковуються черговому інженеру станції інженер-електрик, інженер-квп і автоматики, майстер-хімік і майстер з маслогосподарства.

Крім чергового (змінного) персоналу, в службу експлуатації включається станційні лабораторії: тепловимірювальна і лабораторна контролю за металом, електролабораторія (включаючи зв’язок), хімічна лабораторія.

Застосовувана в даний час організаційна структура блокових електростанцій великої потужності може бути названа блочно-цехової схемою , так як поряд зі створенням енергетичних котлотурбінних блоків зберігається цехове поділ станції і централізація управління всіма станційними блоками «котел-турбіна» в об’єднаному котлотурбінному цеху.

Крім котлотурбінного цеху (ктц) в організаційну структуру станції включаються: паливно-транспортний цех (за участю теплопостачання і підземних комунікацій); хімічний цех (з хімічною лабораторією); цех паливної автоматики і вимірювань (з тепловимірювальною лабораторією); цех налагодження та випробувань котлотурбінного обладнання; цех централізованого ремонту обладнання (з механічної майстерні).

Для станцій потужністю 800 мвт і більше передбачається окремий пилоприготувальний цех. На станціях потужністю понад 1000 мвт, що спалюють багатозольне паливо і мають складний комплекс гідротехнічних споруд, в організаційну структуру включається гідротехнічний цех.

У веденні котлотурбінного цеху (ктц) знаходиться технічна експлуатація всього котельного і турбінного обладнання станції (включаючи все допоміжне обладнання) і оперативне управління всіма енергетичними (котлотурбінними блоками).

Начальнику зміни ктц підпорядковуються начальники змін здвоєних енергоблоків, управління якими здійснюється з загального (на два блоки) щита.

До складу паливно-транспортного цеху входять: паливний склад, залізничні колії та рухомий склад, розвантажувальний сарай, вагоноопрокидувачі, вагонні ваги та тракти паливоподачі.

Міністерство освіти і науки російської федерації

Федеральне агентство з освіти

Державна освітня установа вищої професійної освіти

Реферат

На тему типи тес і їх особливості>>

З дисципліни введення в напрямок>>

Перевірив: виконав:

Проф. Щинников п. А. Студент піфан е. О.

Група ате — 51

Відмітка про захист

Новосибірськ, 2008

Введення

Електрична станція-енергетична установка, що служить для перетворення будь-якої енергії в електричну. Тип електричної станції визначається, перш за все, видом енергоносія. Найбільшого поширення набули теплові електричні станції (тес), на яких використовується теплова енергія, що виділяється при спалюванні органічного палива (вугілля, нафта, газ іІн.). На теплових електростанціях виробляється близько 76% електроенергії, виробленої на нашій планеті. Це обумовлено наявністю органічного палива майже у всіх районах нашої планети; можливістю транспорту органічного палива з місця видобутку на електростанцію, що розміщується поблизу споживачів енергії; технічним прогресом на теплових електростанціях, що забезпечує спорудження тес великою потужністю; можливістю використання відпрацьованого тепла робочого тіла і відпустки споживачам, крім електричної, також і теплової енергії (з парою або гарячою водою) і т. П.

Типи тес і їх особливості.

На рис. 1 представлена класифікація теплових електричних станцій на органічному паливі.

Рис.1. Типи електростанцій на органічному паливі.

Серед тес переважають теплові паротурбінні (пту),на яких теплова енергія використовується в парогенераторі для отримання водяної пари високого тиску, що приводить у обертання ротор парової турбіни, з’єднаний з ротором електричного генератора(зазвичай синхронного генератора).в якості палива на таких тес використовують вугілля (переважно), мазут, природний газ.

Пту, що мають в якості приводу електрогенераторів конденсаційні турбіни і не використовують тепло відпрацьованої пари для постачання тепловою енергією зовнішніх споживачів, називаються конденсаційними електростанціями. Пту оснащені теплофікаційними турбінами і віддають тепло відпрацьованої пари промисловим або комунально-побутовим споживачам, називають теплоелектроцентралями (тец).

Тес з приводом електрогенератора від газової турбіни називаються газотурбінними електростанціями (тес з гту – газотурбінна установка).у камері згоряння гту спалюють газ або рідке паливо; продукти згоряння з температурою 750-900⁰ с надходять в газову турбіну, що обертає електрогенератор. Ккд таких тес з гту зазвичай становить 30-33 %, потужність — до кількох сотень мвт. Гту зазвичай застосовуються для покриття піків електричного навантаження.

Тес з парогазотурбінною установкою, що складається з паротурбінного і газотурбінного агрегатів, називається парогазовою електростанцією (тес з пгу, а часто — пгу). Ккд якої може досягати 56-58 %. Тес з гту або пгу можуть відпускати тепло зовнішнім споживачам, тобто працювати як тец.

Важливу роль серед теплових установок грають конденсаційні електростанції (кес). Найпростіша принципова схема кес, що працює на вугіллі, представлена на рис.2. Паливо надходить в топку парогенератора (парового котла) 1, що має систему трубок, в яких циркулює хімічно очищена вода, звана живильної. У котлі вода нагрівається, випаровується, а утворився насичений пар доводиться до температури 400-650°с і під тиском 3-24 мпа надходить по паропроводу в парову турбіну 2. Параметри пари залежать від потужності агрегатів. Далі одна частина пара повністю використовується в турбіні для вироблення електроенергії в генераторі 3 і потім надходить в конденсатор 4, а інша відбирається від проміжних ступенів турбіни і використовується для підігріву живильної води в подогревателях 6 і 9. Конденсат насосом 5 через деаератор 7 і далі живильним насосом 8 подається в парогенератор. Теплові конденсаційні електростанції мають невисокий ккд (35-40%), так як велика частина енергії втрачається з відходять топковими газами і охолоджуючою водою конденсатора.

Embed pbrush

Рис.2 принципова схема кес

1 – паровий котел; 2-парова турбіна; 3-електричний генератор;
4-конденсатор; 5-конденсатний насос; 6-підігрівачі низького тиску;
7-деаератор; 8-живильний насос; 9-підігрівачі високого тиску;
10-дренажний насос.

Особливістю теплоелектроцентралі (тец) є те, що відпрацьований в турбіні пар або гаряча вода потім використовуються для опалення та гарячого водопостачання промислової і комунальної сфери. Тец будуються переважно у великих містах, оскільки ефективна передача пари або гарячої води через високі теплові втрати в трубах можлива на відстані не більше 20-25 км.крім того, щоб зменшити втрати тепла, тец необхідно доповнювати невеликими підстанціями, які повинні розміщуватися поблизу від споживача. При всіх зазначених недоліках тец являють собою установки по комбінованому виробництву електроенергії і тепла, в зв’язку з чим сумарний коефіцієнт корисного використання палива підвищується до 70-76% проти типових значень 35-40% на кес. При цьому, як правило, максимальна потужність тец менше, ніж кес.

Принципова схема тец представлена на рис.3

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Рис.3 принципова схема тец

1 – паровий котел; 2-роу; 3-турбогенератор; 4-тепловий споживач;5-насос; 6-регенеративні підігрівачі; 7-живильний насос; 8 – конденсатор; 9 – конденсатний насос; 10, 11-пар з відборів.

Паливо надходить в топку парогенератора (парового котла) 1, що має систему трубок, в яких циркулює хімічно очищена вода, звана живильної. . У котлі вода нагрівається, випаровується, а утворився насичений пар доводиться до температури 400-650°с і під тиском 3-24 мпа надходить по паропроводу. Одна частина пари повністю використовується в турбіні для вироблення електроенергії в генераторі 3 і потім надходить в конденсатор 8, а інша, що має велику температуру і тиск, відбирається від проміжної ступені турбіни і використовується для теплопостачання 4. Кількість відбирається пара залежить від потреби підприємств в тепловій енергії. Вироблення електроенергії залежить від пропуску цієї пари. Для теплофікаційних турбін (такі турбіни працюють на тец) вироблення електроенергії і відпуск тепла можуть змінюватися в широких межах.

Деякі переваги теплових станцій в порівнянні з іншими типами станцій полягають в наступному:

1. У відносно вільному територіальному розміщенні, пов’язаному з широким поширенням паливних ресурсів;

2.у здатності (на відміну від гес) виробляти енергію без сезонних коливань потужності;

3.у тому, що площі відчуження і виведення з господарського обороту землі під спорудження та експлуатацію тес, як правило, значно менше, ніж це необхідно для аес;

4.тес, у зв’язку з масовим освоєнням технологій їх будівництва, споруджуються набагато швидше, ніж гес або аес, а їх вартість на одиницю встановленої потужності значно нижче в порівнянні з аес і гес.

У той же час тес володіють і великими недоліками, в тому числі деякі з них:

1. Для експлуатації тес зазвичай потрібно набагато більший персонал, ніж для гес порівнянної потужності, пов’язаної з обслуговуванням дуже масштабного за обсягом паливного циклу;

2. Тес постійно залежать від поставок невідновлюваних (і нерідко привізних) паливних ресурсів (вугілля, мазут, газ, рідше торф і горючі сланці);

3. Тес вельми критичні до багаторазових запусків і зупинок; зміни режиму їх роботи різко знижують ефективність, підвищують витрату палива і призводять до підвищеного зносу основного обладнання;

4. Тес надають прямий і вкрай несприятливий вплив на екологічну обстановку.

Висновок

В даному рефераті розглянуті види теплових електричних станцій. Особливу увагу приділено конденсаційним станціям (кес) і теплоцентралям (тец). Відзначені особливості принципів роботи кожного з цих видів тес, а так само основні параметри характеризують їх. Представлені їх принципові схеми. Наведено деякі переваги та недоліки теплових станцій порівняно з іншими типами станцій.

Список літератури

    Стерман л.с. Теплові та атомні електричні станції: підручник для вузів / л. С. Стерман, в. М. Лавигін, с. Г. Тишин. — м.: енергоатомвидав, 1995. – 416 с.

    Рижкін в. Я. Теплові електричні станції: підручник для вузів / під ред.в. Я. Гіршфельда. — м: енергоатомвидав, 1987. – 328 с.

    Єлізаров д. П. Теплоенергетичні установки електростанцій: підручник для вузів / д. П. Єлізаров. — м.: енергоіздат, 1982. — 264 с.

1 – електричний генератор; 2-парова турбіна; 3-пульт управління; 4-деаератор; 5 і 6 – бункери; 7-сепаратор; 8-циклон; 9-котел; 10-поверхня нагріву (теплообмінник); 11-димова труба; 12-дробильне приміщення; 13-склад резервного палива; 14-вагон; 15-розвантажувальний пристрій; 16-конвеєр; 17-димосос; 18 – канал; 19 – золоуловітель; 20 – вентилятор; 21 – топка; 22 – млин; 23 – насосна станція; 24 – джерело води; 25 – циркуляційний насос; 26 – регенеративний підігрівач високого тиску; 27 – живильний насос; 28 – конденсатор; 29 – установка хімічного очищення води; 30 – підвищувальний трансформатор; 31 – регенеративний підігрівач низького тиску; 32-конденсатний насос.

На схемі, представленій нижче, відображений склад основного обладнання тепловоїЕлектричної станції і взаємозв’язок її систем. За цією схемою можна простежити загальну послідовність технологічних процесів, що протікають на тес.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Позначення на схемі тес:

  1. паливне господарство;
  2. підготовка палива;
  3. проміжний пароперегрівач;
  4. частина високого тиску (пвд або цвд);
  5. частина низького тиску (чнд або цнд);
  6. електричний генератор;
  7. трансформатор власних потреб;
  8. трансформатор зв’язку;
  9. головний розподільний пристрій;
  10. конденсатний насос;
  11. циркуляційний насос;
  12. джерело водопостачання (наприклад, річка);
  13. (пнд);
  14. водопідготовча установка (впу);
  15. споживач теплової енергії;
  16. насос зворотного конденсату;
  17. деаератор;
  18. живильний насос;
  19. (пвд);
  20. шлакозолоудаление;
  21. золовідвал;
  22. димосос (дс);
  23. димова труба;
  24. дутьевой вентилятов (дв);
  25. золоуловитель.

Опис технологічної схеми тес:

Узагальнюючи все вищезазначене, отримуємо складу теплової електростанції:

  • паливне господарство і система підготовки палива;
  • котельня установка: сукупність самого котла та допоміжного обладнання;
  • турбінна установка: парова турбіна та її допоміжне обладнання;
  • установка водопідготовки і конденсатоочистки;
  • система технічного водопостачання;
  • система золошлокоудаления (для тес, що працюють на твердому паливі);
  • електротехнічне обладнання та система управління електрообладнанням.

Паливне господарство в залежності від виду використовуваного на станції палива включає приймально-розвантажувальний пристрій, транспортні механізми, паливні склади твердого та рідкого палива, пристрої для попередньої підготовки палива (дробильні установки для вугілля). До складу ма-зутного господарства входять також насоси для перекачування мазуту, підігрівачі мазуту, фільтри.

Підготовка твердого палива до спалювання складається з розмелювання і сушіння його в пилоприготувальній установці, а підготовка мазуту полягає в його підігріві, очищення від механічних домішок, іноді в обробці спецприсадками. З газовим паливом все простіше. Підготовка газового палива зводиться в основному до регулювання тиску газу перед пальниками котла.

Необхідний для горіння палива повітря подається в топковий простір котла дуттєвими вентиляторами (дв). Продукти згоряння палива-димові гази-відсмоктуються димососами (дс) і відводяться через димові труби в атмосферу. Сукупність каналів (повітроводів і газоходів) і різних елементів обладнання, по яких проходить повітря і димові гази, утворює газоповітряний тракт теплової електростанції (теплоцентралі). Вхідні до його складу димососи, димова труба і дуттьові вентилятори складають тягодутьевую установку. У зоні горіння палива входять до його складу негорючі (мінеральні) домішки зазнають хіміко-фізичні перетворення і видаляються з котла частково у вигляді шлаку, а значна їх частина виноситься димовими газами у вигляді дрібних частинок золи. Для захисту атмосферного повітря від викидів золи перед димососами (для запобігання їх золового зносу) встановлюють золоуловітелі.

Шлак і вловлена зола видаляються зазвичай гідравлічним способом на золовідвали.

При спалюванні мазуту і газу золоуловітелі не встановлюються.

При спалюванні палива хімічно зв’язана енергія перетворюється в теплову. В результаті утворюються продукти згоряння, які в поверхнях нагріву котла віддають теплоту воді і утворюється з неї пару.

Сукупність обладнання, окремих його елементів, трубопроводів, по яких рухаються вода і пара, утворюють пароводяний тракт станції.

В котлі вода нагрівається до температури насичення, випаровується, а утворюється з киплячої котлової води насичений пар перегрівається. З котла перегрітий пар направляється по трубопроводах в турбіну, де його теплова енергія перетворюється в механічну, передану на вал турбіни. Відпрацьований в турбіні пар надходить в конденсатор, віддає теплоту охолоджуючій воді і конденсується.

На сучасних тес і тец з агрегатами одиничною потужністю 200 мвт і вище застосовують проміжний перегрів пари. У цьому випадку турбіна має дві частини: частина високого і частина низького тиску. Відпрацьований в частині високого тиску турбіни пар направляється в проміжний перегрівач, де до нього додатково підводиться теплота. Далі пар повертається в турбіну (в частину низького тиску) і з неї надходить в конденсатор. Проміжний перегрів пари збільшує ккд турбінної установки і підвищує надійність її роботи.

З конденсатора конденсат відкачується конденсаційним насосом і, пройшовши через підігрівачі низького тиску (пнд), надходить в деаератор. Тут він нагрівається парою до температури насичення, при цьому з нього виділяються і видаляються в атмосферу кисень і вуглекислота для запобігання корозії обладнання. Деаерірованная вода, звана живильної, насосом подається через підігрівачі високого тиску (пвд) в котел.

Конденсат в пнд і деаераторі, а також поживна вода в пвд підігріваються парою, що відбирається з турбіни. Такий спосіб підігріву означає повернення (регенерацію) теплоти в цикл і називається регенеративним підігрівом. Завдяки йому зменшується надходження пари в конденсатор, а отже, і кількість теплоти, що передається охолоджувальній воді, що призводить до підвищення ккд паротурбінної установки.

Сукупність елементів, що забезпечують конденсатори охолоджувальною водою, називається системою технічного водопостачання. До неї відносяться: джерело водопостачання (річка, водосховище, баштовий охолоджувач — градирня), циркуляційний насос, підводять і відвідні водоводи. У конденсаторі охолоджуваної воді передається приблизно 55% теплоти пари, що надходить в турбіну; ця частина теплоти не використовується для вироблення електроенергії і марно пропадає.

Ці втрати значно зменшуються, якщо відбирати з турбіни частково відпрацьовану пару і його теплоту використовувати для технологічних потреб промислових підприємств або підігріву води на опалення та гаряче водопостачання. Таким чином, станція стає теплоелектроцентраллю (тец), що забезпечує комбіноване вироблення електричної і теплової енергії. На тец встановлюються спеціальні турбіни з відбором пари — так звані теплофікаційні. Конденсат пари, відданого тепловому споживачеві, повертається на тец насосом зворотного конденсату.

На тес існують внутрішні втрати пари і конденсату, обумовлені неповною герметичністю пароводяного тракту, а також неповоротною витратою пари і конденсату на технічні потреби станції. Вони становлять приблизно 1 — 1,5% від загальної витрати пари на турбіни.

На тец можуть бути і зовнішні втрати пари і конденсату, пов’язані з відпуском теплоти промисловим споживачам. В середньому вони становлять 35-50%. Внутрішні і зовнішні втрати пари і конденсату заповнюються попередньо обробленої в водопідготовчої установці додатковою водою.

Таким чином, живильна вода котлів являє собою суміш турбінного конденсату і додаткової води.

Електротехнічне господарство станції включає електричний генератор, трансформатор зв’язку, головний розподільний пристрій, систему електропостачання власних механізмів електростанції через трансформатор власних потреб.

Система управління здійснює збір і обробку інформації про хід технологічного процесу і стан обладнання, автоматичне і дистанційне керування механізмами і регулювання основних процесів, автоматичний захист обладнання.

Принцип роботи теплоелектроцентралі (тец) заснований на унікальній властивості водяної пари – бути теплоносієм. У розігрітому стані, перебуваючи під тиском, він перетворюється в потужне джерело енергії, що приводить в рух турбіни теплоелектростанцій (тес) — спадщина такої вже далекої епохи пара.

Перша теплова електростанція була побудована в нью-йорку на перл-стріт (манхеттен) в 1882 році. Батьківщиною першої російської теплової станції, через рік, став санкт-петербург. Як це не дивно, але навіть в наше століття високих технологій тес так і не знайшлося повноцінної заміни: їх частка у світовій енергетиці становить понад 60 %.

І цьому є просте пояснення, в якому укладені переваги і недоліки теплової енергетики. Її» кров » — органічне паливо-вугілля, мазут, горючі сланці, торф і природний газ як і раніше відносно доступні, а їх запаси досить великі.

Великим мінусом є те, що продукти спалювання палива завдають серйозної шкодиНавколишнє середовище. Та й природна комора одного разу остаточно виснажиться, і тисячі тес перетворяться в іржавіють «пам’ятники» нашої цивілізації.

Принцип роботи

Для початку варто визначитися з термінами «тец» і «тес». Говорячи зрозумілою мовою — вони рідні сестри. «чиста» теплоелектростанція-тес розрахована виключно на виробництво електроенергії. Її інша назва» конденсаційна електростанція » – кес.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Теплоелектроцентраль-тец-різновид тес. Вона, крім генерації електроенергії, здійснює подачу гарячої води в центральну систему опалення і для побутових потреб.

Схема роботи тец досить проста. У топку одночасно надходять паливо і розігріте повітря — окислювач. Найбільш поширене паливо на російських тец-подрібнене вугілля. Тепло від згоряння вугільного пилу перетворює воду, що надходить в котел в пар, який потім під тиском подається на парову турбіну. Потужний потік пари змушує її обертатися, приводячи в рух ротор генератора, який перетворює механічну енергію в електричну.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Далі пар, вже значно втратив свої початкові показники-температуру і тиск – потрапляє в конденсатор, де після холодного «водяного душу» він знову стає водою. Потім конденсатний насос перекачує її в регенеративні нагрівачі і далі — в деаератор. Там вода звільняється від газів-кисню і со 2, які можуть викликати корозію. Після цього вода знову підігрівається від пари і подається назад в котел.

Теплопостачання

Друга, не менш важлива функція тец-забезпечення гарячою водою( парою), призначеної для систем центрального опалення прилеглих населених пунктів і побутового використання. У спеціальних підігрівачах холодна вода нагрівається до 70 градусів влітку і 120 градусів взимку, після чого мережевими насосами подається в загальну камеру змішування і далі по системі тепломагістралей надходить до споживачів. Запаси води на тец постійно поповнюються.

Як працюють тес на газі

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

У порівнянні з вугільними тец, тес, де встановлені газотурбінні установки, набагато більш компактні і екологічні. Досить сказати, що такий станції не потрібен паровий котел. Газотурбінна установка-це по суті той же турбореактивний авіадвигун, де, на відміну від нього, реактивний струмінь не викидається в атмосферу, а обертає ротор генератора. При цьому викиди продуктів згоряння мінімальні.

Нові технології спалювання вугілля

Ккд сучасних тец обмежений 34 %. Абсолютна більшість теплових електростанцій досі працюють на вугіллі, що пояснюється досить просто — запаси вугілля на землі як і раніше величезні, тому частка тес в загальному обсязі виробленої електроенергії становить близько 25 %.

Процес спалювання вугілля багато десятиліть залишається практично незмінним. Однак і сюди прийшли нові технології.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Особливість даного методу полягає в тому, що замість повітря в якості окислювача при спалюванні вугільного пилу використовується виділений з повітря чистий кисень. В результаті, з димових газів видаляється шкідлива домішка-nоx. Решта шкідливі домішки відфільтровуються в процесі декількох ступенів очищення. Що залишився на виході со 2 закачується в ємності під великим тиском і підлягає похованню на глибині до 1 км.

Метод » oxyfuel capture»

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Тут також при спалюванні вугілля в якості окислювача використовується чистий кисень. Тільки на відміну від попереднього методу в момент згоряння утворюється пара, що приводить турбіну в обертання. Потім з димових газів видаляються зола і оксиди сірки, проводиться охолодження і конденсація. Що залишився вуглекислий газ під тиском 70 атмосфер переводиться в рідкий стан і поміщається під землю.

Метод «pre-combustion»

Вугілля спалюється в «звичайному» режимі — в котлі в суміші з повітрям. Після цього видаляється зола і so 2-оксид сірки. Далі відбувається видалення со 2 за допомогою спеціального рідкого абсорбенту, після чого він утилізується шляхом поховання.

П’ятірка найпотужніших теплоелектростанцій світу

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Першість належить китайській тес tuoketuo потужністю 6600 мвт (5 ен / бл. Х 1200 мвт), що займає площу 2,5 кв.км. За нею слідує її «співвітчизниця» — тайчжунська тес потужністю 5824 мвт. Трійку лідерів замикає найбільша в росії сургутська грес-2-5597,1 мвт. На четвертому місці польська белхатівська тес — 5354 мвт, і п’ята – futtsu ccgt power plant (японія) – газова тес потужністю 5040 мвт.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Визначення

Градирня

Характеристики

Класифікація

Теплоелектроцентраль

Пристрій міні-тец

Призначення міні-тец

Використання тепла міні-тец

Паливо для міні-тец

Міні-тец і екологія

Газотурбінний двигун

Парогазова установка

Принцип дії

Переваги

Поширення

Конденсаційна електростанція

Історія

Принцип роботи

Основні системи

Вплив на навколишнє середовище

Сучасний стан

Верхньотагільська грес

Каширська грес

Псковська грес

Ставропольська грес

Смоленська грес

Тепловаелектростанція це (або теплова електрична станція) — електростанція, що виробляє електричну енергію за рахунок перетворення хімічної енергії палива в механічну енергію обертання валу електрогенератора.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Основними вузлами теплової електричної станції є:

Двигуни-силові агрегати теплової електро станції

Електрогенератори

Теплообмінники тес — теплоелектростанції

Градирні.

Градирня

Градирня (нім. Gradieren-згущувати соляний розчин; спочатку градирні служили для видобутку солі випаровуванням) — пристрій для охолодження великої кількості води спрямованим потоком атмосферного повітря. Іноді градирні називають також охолоджувальними вежами.

В даний час градирні в основному застосовуються в системах оборотного водопостачання для охолодження теплообмінних апаратів (як правило, на теплових електростанціях, тец). У цивільному будівництві градирні використовуються при кондиціонуванні повітря, наприклад, для охолодження конденсаторів холодильних установок, охолодження аварійних електрогенераторів. У промисловості градирні використовуються для охолодження холодильних машин, машин-формувальників пластичних мас, при хімічному очищенні речовин.

Охолодження відбувається за рахунок випаровування частини води при стіканні її тонкою плівкою або краплями по спеціальному зрошувачу, уздовж якого в протилежному руху води напрямку подається потік повітря. При випаровуванні 1% води, температура залишилася знижується на 5,48 °c.

Як правило, градирні використовують там, де немає можливості використовувати для охолодження великі водойми (озера, моря). Крім того, даний спосіб охолодження екологічно чистіший.

Простою і дешевою альтернативою градирень є бризкальні басейни, де вода охолоджується простим розбризкуванням.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Характеристики

Основний параметр градирні-величина щільності зрошення-питома величина витрати води на 1 мі площі зрошення.

Основні конструктивні параметри градирень визначаються техніко-економічним розрахунком в залежності від обсягу і температури охолоджуваної води і параметрів атмосфери (температури, вологості і т.д.) в місці установки.

Використання градирень в зимовий час, особливо в суворих кліматичних умовах, може бути небезпечно через ймовірність обмерзання градирні. Відбувається це найчастіше в тому місці, де відбувається зіткнення морозного повітря з невеликою кількістю теплої води. Для запобігання обмерзання градирні і, відповідно, виходу її з ладу слід забезпечувати рівномірний розподіл охолоджуваної води по поверхні зрошувача і стежити за однаковою щільністю зрошення на окремих ділянках градирні. Нагнітальні вентилятори теж часто піддаються обмерзанню через неправильне використання градирні.

Класифікація

Залежно від типу зрошувача, градирні бувають:

Плівкові;

Краплинні;

Бризкальні;

За способом подачі повітря:

Вентиляторні (тяга створюється вентилятором);

Баштові (тяга створюється за допомогою високої витяжної вежі);

Відкриті (атмосферні), що використовують силу вітру і природну конвекцію при русі повітря через зрошувач.

Вентиляторні градирні найбільш ефективні з технічної точки зору, так як забезпечують більш глибоке іЯкісне охолодження води, витримують великі питомі теплові навантаження (однак вимагають витрат електричної енергії для приводу вентиляторів).

Типи

Котлотурбінні електростанції

Конденсаційні електростанції (грес)

Теплоелектроцентралі (теплофікаційні електростанції, тец)

Газотурбінні електростанції

Електростанції на базі парогазових установок

Електростанції на основі поршневих двигунів

Із запаленням від стиснення (дизель)

C займанням від іскри

Комбінованого циклу

Теплоелектроцентраль

Теплоелектроцентраль (тец) — різновид теплової електростанції, яка виробляє не тільки електроенергію, але і є джерелом теплової енергії в централізованих системах теплопостачання (у вигляді пари і гарячої води, в тому числі і для забезпечення гарячого водопостачання та опалення житлових і промислових об’єктів). Як правило, тец повинна працювати за теплофікаційним графіком, тобто вироблення електричної енергії залежить від вироблення теплової енергії.

При розміщенні тец враховується близькість споживачів тепла у вигляді гарячої води і пари.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Міні-тец

Міні-тец — мала теплоелектроцентраль.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Пристрій міні-тец

Міні-тец-це теплосилові установки, службовці для спільного виробництва електричної та теплової енергії в агрегатах одиничною потужністю до 25 мвт, незалежно від виду обладнання. В даний час знайшли широке застосування в зарубіжній і вітчизняній теплоенергетиці наступні установки: протитискні парові турбіни, конденсаційні парові турбіни з відбором пари, газотурбінні установки з водяною або паровою утилізацією теплової енергії, газопоршневі, газодизельні і дизельні агрегати з утилізацією теплової енергії різних систем цих агрегатів. Термін когенераційні установки використовується як синонім термінів міні-тец і тец, однак він є ширшим за значенням, так як припускає соместное виробництво (co — спільне, generation — виробництво різних продуктів, якими можуть бути, як електрична та теплова енергія, так і інші продукти, наприклад, теплова енергія і вуглекислий газ, електрична енергія і холод і т. Д. Фактично термін тригенерация, що передбачає виробництво електроенергії, теплової енергії і холоду також є окремим випадком когенерації. Відмінною особливістю міні-тец є більш економічне використання палива для вироблених видів енергії в порівнянні з загальноприйнятими роздільними способами їх виробництва. Це пов’язано з тим, що електроенергія в масштабах країни виробляється в основному в конденсаційних циклах тес і аес, що мають електричний ккд на рівні 30-35% при відсутності теплового набувача . Фактично такий стан справ визначається сформованим співвідношенням електричних і теплових навантажень населених пунктів, їх різним характером зміни протягом року, а також неможливістю передавати теплову енергію на великі відстані на відміну від електричної енергії.

Модуль міні-тец включає газопоршневий, газотурбінний або дизельний двигун, генератор електрики , теплообмінник для утилізації тепла від води при охолодженні двигуна, масла і вихлопних газів. До міні-тец зазвичай додають водогрійний котел для компенсації теплового навантаження в пікові моменти.

Призначення міні-тец

Основне призначення міні-тец є вироблення електричної та теплової енергії з різних видів палива.

Концепція будівництва міні-тец в безпосередній близькості до набувача має ряд переваг (в порівнянні з великими тец):

Дозволяє уникнути витрат на строітпреімуществогостоящіх і небезпечних високовольтних ліній електропередач (леп);

Виключаються втрати при передачі енергії;

Відпадає необхідність фінансових витрат на виконання технічних умов на підключення до мереж

Централізованого електропостачання;

Безперебійне постачання електрикою набувача;

Електропостачання якісною електрикою, дотримання заданих значень напруги і частоти;

Можливо, отримання прибутку.

У сучасному світі будівництво міні-тец набирає обертів, переваги очевидні.

Використання тепла міні-тец

Значиму частину енергії згоряння палива при виробленні електрики становить теплова енергія.

Існує варіанти використання тепла:

Безпосереднє використання теплової енергії кінцевими споживачами (когенерація);

Гаряче водопостачання( гвп), опалення, технологічні потреби (пар);

Часткове перетворення теплової енергії в енергію холоду (тригенерація);

Холод виробляється абсорбційної холодильної машиною, що споживає не електричну, а теплову енергію, що дає можливість досить ефективно використовувати тепло влітку для кондиціонування приміщень або для технологічних потреб;

Паливо для міні-тец

Види використовуваного палива

Газ: магістральний, природний газ скраплений та інші горючі гази;

Рідке паливо: , дизпаливо, біодизель та інші горючі рідини;

Тверде паливо: вугілля, деревина, торф та інші різновиди біопалива.

Найбільш ефективним і недорогим паливом в російській федерації є магістральний природний газ , а так само попутний газ.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Міні-тец і екологія

Використання в практичних цілях відпрацьованого тепла двигунів електростанцій, є відмінною особливістю міні-тец і носить назву когенерація (теплофікація).

Комбіноване виробництво енергії двох видів на міні-тец сприяють набагато більш екологічному використанню палива в порівнянні з роздільним виробленням електрики і теплової енергії на котельних установках.

Заміна котелень, нераціонально використовують паливо і забруднюючих атмосферу міст і селищ, міні-тец сприяє не тільки значній економії палива, а й підвищенню чистоти повітряного басейну, поліпшенню загального екологічного стану.

Джерело енергії для газопоршневих і газотурбінних міні-тец, як правило,. Природний або попутний газ органічне паливо, що не забруднює атмосферу твердими викидами

Газотурбінний двигун

Газотурбінний двигун — вмд, трд) — тепловий двигун, в якому газ стискається і нагрівається, а потім енергія стисненого і нагрітого газу перетворюється в механічну роботу на валу газової турбіни. На відміну від поршневого двигуна, в вмд процеси відбуваються в потоці рухомого газу.

Стиснене атмосферне повітря з компресора надходить в камеру згоряння, туди ж подається паливо, яке, згораючи, утворює велику кількість продуктів згоряння під високим тиском. Потім в газовій турбіні енергія газоподібних продуктів згоряння перетворюється в механічну роботу за рахунок обертання струменем газу лопаток, частина якої витрачається на стиск повітря в компресорі. Інша частина роботи передається на приводиться агрегат. Робота, споживана цим агрегатом, є корисною роботою вмд. Газотурбінні двигуни мають найбільшу питому потужність серед двс, до 6 квт / кг.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Найпростіший газотурбінний двигун має тільки одну турбіну, яка приводить компресор і одночасно є джерелом корисної потужності. Це накладає обмеження на режими роботи двигуна.

Іноді двигун виконується багатовальним. У цьому випадку є кілька послідовно стоять турбін, кожна з яких приводить свій вал. Турбіна високого тиску (перша після камери згоряння) завжди призводить компресор двигуна, а наступні можуть приводити як зовнішнє навантаження (гвинти вертольота або корабля, потужні електрогенератори і т.д.), так і додаткові компресори самого двигуна, розташовані перед основним.

Перевага багатовального двигуна в тому, що кожна турбіна працює при оптимальному числі оборотів і нагрпреімущество вантажці, що приводиться від вала одновального двигуна, була б дуже погана прийомистість двигуна, тобто здатність до швидкої розкрутки, так як турбіні потрібно поставляти потужність і для забезпечення двигуна великою кількістю повітря (потужність обмежується кількістю повітря), і для розгону навантаження. При двохвальній схемі легкий ротор високого тиску швидко виходить на режим, забезпечуючи двигун повітрям, а турбіну низького тиску великою кількістю газів для розгону. Також є можливість використовувати менш потужний стартер для розгону при пуску тільки ротора високого тиску.

ПарогазоваУстановка

Парогазова установка-електрогенеруюча станція, що служить для виробництва тепло — і електрики. Відрізняється від паросилових і газотурбінних установок підвищеним ккд.

Принцип дії

Парогазова установка складається з двох окремих установок: паросилової і газотурбінної. У газотурбінній установці турбіну обертають газоподібні продукти згоряння палива. Паливом може служити як природний газ , так і продукти нафтової промисловості (мазут, солярка). На одному валу з турбіною знаходиться перший генератор, який за рахунок обертання ротора виробляє електричний струм. Проходячи через газотурбіну, продукти згоряння віддають їй лише частину своєї енергії і на виході з газотурбіни все ще мають високу температуру. З виходу з газотурбіни продукти згоряння потрапляють в паросилову установку, в котел-утилізатор, де нагрівають воду і утворюється водяна пара. Температура продуктів згоряння достатня для того, щоб довести пар до стану, необхідного для використання в паровій турбіні (температура димових газів близько 500 градусів за цельсієм дозволяє отримувати перегрітий пар при тиску близько 100 атмосфер). Парова турбіна приводить в дію другий електрогенератор.

Переваги

Парогазові установки мають електричний ккд близько 51-58 %, в той час як у працюючих окремо паросилових або газотурбінних установок він коливається в районі 35-38 %. Завдяки цьому не тільки знижується витрата палива, але і зменшується викид парникових газів.

Оскільки парогазова установка більш ефективно витягує тепло з продуктів згоряння, можна спалювати паливо при більш високих температурах, в результаті рівень викидів оксиду азоту в атмосферу нижче ніж у установок інших типів.

Відносно низька вартість виробництва.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Поширення

Незважаючи на те, що переваги парогазового циклу були вперше доведені ще в 1950-х роках радянським академіком хрістіановічем, цей тип енергогенеруючих установок не отримав в російській федерації широкого застосування. В срср були побудовані кілька експериментальних пгу. Прикладом можуть служити енергоблоки потужністю 170 мвт на невинномиській грес і потужністю 250 мвт на молдавській грес. В останні роки в російській федерації введені в експлуатацію ряд потужних парогазових енергоблоків. Серед них:

2 енергоблоку потужністю 450 мвт кожен на північно-західній тец в санкт-петербурзі;

1 енергоблок потужністю 450 мвт на калінінградській тец-2;

1 пгу потужністю 220 мвт на тюменській тец-1;

2 пгу потужністю 450 мвт на тец — 27 і 1 пгу на тец-21 в москві;

1 пгу потужністю 325 мвт на іванівській грес;

2 енергоблоку потужністю 39 мвт кожен на сочинській тес

Станом на вересень 2008 р.в російській федерації в різних стадіях проектування або будівництва знаходяться кілька пгу.

У європі та сша подібні установки функціонують на більшості теплових електростанцій.

Конденсаційна електростанція

Конденсаційна електростанція (кес) — теплова електростанція, що виробляє тільки електричну енергію. Історично отримала найменування «грес» — державна районна електростанція. З плином часу термін «грес«втратив свій первісний зміст (»районна») і в сучасному розумінні означає, як правило, конденсаційну електростанцію (кес) великої потужності (тисячі мвт), що працює в об’єднаній енергосистемі поряд з іншими великими електростанціями. Однак слід враховувати, що не всі станції, що мають у своїй назві абревіатуру «грес», є конденсаційними, деякі з них працюють як теплоелектроцентралі.

Історія

Перша грес «електропередача«, сьогоднішня» грес-3», споруджена під москвою в м. Електрогорську в 1912-1914 рр. З ініціативи інженера р. Е. Классона. Основне паливо-торф, потужність-15 мвт. У 1920-х планом гоелро передбачалося будівництво декількох теплових електростанцій, серед яких найбільш відома каширська грес.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Принцип роботи

Вода, що нагрівається в паровому котлі до стану перегрітої пари (520-565 градусів цельсія), обертає парову турбіну, що приводить в рух турбогенератор.

Надлишкове тепло викидається в атмосферу (довколишні водойми) через конденсаційні установки на відміну від теплофікаційних електростанцій, що віддають надлишкове тепло на потреби прилеглих об’єктів (наприклад, опалення будинків).

Конденсаційна електростанція як правило працює по циклу ренкіна.

Основні системи

Кес є складним енергетичним комплексом, що складається з будівель, споруд, енергетичного та іншого обладнання, трубопроводів, арматури, контрольно-вимірювальних приладів і автоматики. Основними системами кес є:

Котельня установка;

Паротурбінна установка;

Паливне господарство;

Система золо — і шлаковидалення, очищення димових газів;

Електрична частина;

Технічне водопостачання (для відводу надлишкового тепла);

Система хімічного очищення і підготовки води.

При проектуванні і будівництві кес її системи розміщуються в будівлях і спорудах комплексу, в першу чергу в головному корпусі. При експлуатації кес персонал, керуючий системами, як правило, об’єднується в цехи (котлотурбінний, електричний, паливоподачі, хімводопідготовки, теплової автоматики і т.п.).

Котельня установка розташовується в котельному відділенні головного корпусу. У південних районах російської федерації котельня установка може бути відкритою, тобто не мати стін і даху. Установка складається з парових котлів (парогенераторів) і паропроводів. Пар від котлів передається турбінам по паропроводам «гострого» пара. Паропроводи різних котлів, як правило, не з’єднуються поперечними зв’язками. Така схема називається»блокової».

Паротурбінна установка розташовується в машинному залі і в деаераторному (бункерно-деаераторному) відділенні головного корпусу. У неї входять:

Парові турбіни з електричним генератором на одному валу;

Конденсатор, в якому пара, що пройшла турбіну, конденсується з утворенням води (конденсату);

Конденсатні і живильні насоси, що забезпечують повернення конденсату (живильної води) до парових котлів;

Рекуперативні підігрівачі низького і високого тиску (пнд і пвд) — теплообмінники, в яких поживна вода підігрівається відборами пари від турбіни;

Деаератор (службовець також пнд), в якому вода очищається від газоподібних домішок;

Трубопроводи і допоміжні системи.

Паливне господарство має різний склад в залежності від основного палива, на яке розрахована кес. Для вугільних кес в паливне господарство входять:

Розморожує пристрій (т. Зв. «тепляк», або «сарай») для відтавання вугілля у відкритих напіввагонах;

Розвантажувальний пристрій (як правило, вагоноперекидач);

Вугільний склад, що обслуговується краном-грейфером або спеціальної перевантажувальної машиною;

Дробильна установка для попереднього подрібнення вугілля;

Конвеєри для переміщення вугілля;

Системи аспірації, блокування та інші допоміжні системи;

Система пилоприготування, включаючи кульові, валкові, або молоткові вуглеразмольні млини.

Система пилоприготування, а також бункера вугілля розташовуються в бункерно-деаераторному відділенні головного корпусу, інші пристрої паливоподачі — поза головним корпусом. Зрідка влаштовується центральний пылезавод. Вугільний склад розраховується на 7-30 днів безперервної роботи кес. Частина пристроїв паливоподачі резервується.

Паливне господарство кес на природному газі найбільш просто: в нього входить газорозподільний пункт і газопроводи. Однак на таких електростанціях в якості резервного або сезонного джерела використовується мазут , тому влаштовується і мазутне господарство. Мазутне господарство споруджується і на вугільних електростанціях, де застосовується для розпалювання котлів. У мазутне господарство входять:

Приймально-зливний пристрій;

Мазутосховище зі сталевими або залізобетонними резервуарами;

Мазутна насосна станція з підігрівачами і фільтрами мазуту;

Трубопроводи з запірно-регулюючою арматурою;

Протипожежна та інші допоміжні системи.

Система золошлаковидалення влаштовується тільки на вугільних електростанціях. І зола, і шлак — негорючі залишки вугілля, але шлак утворюється безпосередньо в топці котла і видаляється через льотку (отвір в шлаковій шахті), а зола несеться з димовими газами і вловлюється вже на виході з котла. Частинки золи мають значно менші розміри (близько 0,1 мм), ніж шматки шлаку (до 60Мм). Системи золошлаковидалення можуть бути гідравлічні, пневматичні або механічні. Найбільш поширена система оборотного гідравлічного золошлаковидалення складається з змивних апаратів, каналів, багерних насосів, пульпопроводів, золошлаковідвалів, насосних і водоводів освітленої води.

Викид димових газів в атмосферу є найбільш небезпечним впливом теплової електростанції на навколишню природу. Для уловлювання золи з димових газів після дуттєвих вентиляторів встановлюють фільтри різних типів (циклони, скрубери, електрофільтри, рукавні тканинні фільтри), що затримують 90-99% твердих частинок. Однак для очищення диму від шкідливих газів вони непридатні. За кордоном, а останнім часом і на вітчизняних електростанціях (у тому числі газо-мазутних), встановлюють системи десульфуризації газів вапном або вапняком (т.зв. Desox) і каталітичного відновлення оксидів азоту аміаком (denox). Очищений димовий газ викидається димососом в димову трубу, висота якої визначається з умов розсіювання залишилися шкідливих домішок в атмосфері.

Електрична частина кес призначена для виробництва електричної енергії та її розподілу споживачам. У генераторах кес створюється трифазний електричний струм напругою зазвичай 6-24 кв.так як з підвищенням напруги втрати енергії в мережах істотно зменшуються, то відразу після генераторів встановлюються трансформатори, що підвищують напругу до 35, 110, 220, 500 і більше кв. Трансформатори встановлюються на відкритому повітрі. Частина електричної енергії витрачається на власні потреби електростанції. Підключення і відключення відходять до підстанцій і споживачам ліній електропередачі проводиться на відкритих або закритих розподільних пристроях (врп, зру), оснащених вимикачами, здатними з’єднувати і розривати електричний ланцюг високої напруги без утворення електричної дуги.

Система технічного водопостачання забезпечує подачу великої кількості холодної води для охолодження конденсаторів турбін. Системи поділяються на прямоточні, оборотні і змішані. У прямоточних системах вода забирається насосами з природного джерела (зазвичай з річки) і після проходження конденсатора скидається назад. При цьому вода нагрівається приблизно на 8-12 °c, що в ряді випадків змінює біологічний стан водойм. В оборотних системах вода циркулює під впливом циркуляційних насосів і охолоджується повітрям. Охолодження може проводитися на поверхні водосховищ-охолоджувачів або в штучних спорудах: бризкальних басейнах або градирнях.

У маловодних районах замість системи технічного водопостачання застосовуються повітряно-конденсаційні системи (сухі градирні), що представляють собою повітряний радіатор з природною або штучною тягою. Це рішення зазвичай вимушене, так як вони дорожче і менш ефективні з точки зору охолодження.

Система хімводопідготовки забезпечує хімічне очищення і глибоке знесолення води, що надходить в парові котли і парові турбіни, щоб уникнути відкладень на внутрішніх поверхнях обладнання. Зазвичай фільтри, ємності і реагентне господарство водопідготовки розміщується в допоміжному корпусі кес. Крім того, на теплових електростанціях створюються багатоступінчасті системи очищення стічних вод, забруднених нафтопродуктами, маслами, водами обмивки і промивання обладнання, зливовими і талими стоками.

Вплив на навколишнє середовище

Вплив на атмосферу. При горінні палива споживається велика кількість кисню, а також відбувається викид значної кількості продуктів згоряння таких як: летюча зола, газоподібні оксиди сірки азоту, частина яких має велику хімічну активність.

Вплив на гідросферу. Перш за все скидання води з конденсаторів турбін, а також промислові стоки.

Вплив на літосферу. Для поховання великих мас золи потрібно багато місця. Дані забруднення знижуються використанням золи і шлаків в якості будівельних матеріалів.

Сучасний стан

В даний час в російській федерації працюють типові грес потужністю 1000-1200, 2400, 3600 мвт і кілька унікальних, використовуються агрегати по 150, 200, 300, 500, 800 і 1200 мвт. Серед них наступні грес (що входять до складу огк):

Верхньотагільська грес — 1500 мвт;

Іріклінська грес — 2430 мвт;

Каширська грес — 1910 мвт;

Нижньовартівська грес — 1600 мвт;

Пермська грес — 2400 мвт;

Уренгойська грес-24 мвт.

Псковська грес-645 мвт;

Серовська грес — 600 мвт;

Ставропольська грес — 2400 мвт;

Сургутська грес-1 — 3280 мвт;

Троїцька грес — 2060 мвт.

Гусиноозерська грес — 1100 мвт;

Костромська грес — 3600 мвт;

Печорська грес — 1060 мвт;

Харанорська грес — 430 мвт;

Черепетська грес — 1285 мвт;

Південноуральська грес — 882 мвт.

Березівська грес — 1500 мвт;

Смоленська грес — 630 мвт;

Сургутська грес-2 — 4800 мвт;

Шатурська грес-1100 мвт;

Яйвинська грес-600 мвт.

Конаківська грес — 2400 мвт;

Невинномиська грес — 1270 мвт;

Рефтинська грес — 3800 мвт;

Середньоуральська грес — 1180 мвт.

Кірішская грес — 2100 мвт;

Красноярська грес-2 — 1250 мвт;

Новочеркаська грес — 2400 мвт;

Рязанська грес (блоки № 1-6 — 2650 мвт і блок № 7 (увійшла до складу рязанської грес колишня грес-24 — 310 мвт) — 2960 мвт;

Череповецька грес — 630 мвт.

Верхньотагільська грес

Верхньотагільська грес — теплова електростанція у верхньому тагілі (свердловська область), що працює у складі «огк-1». В експлуатації з 29 травня 1956 року.

Станція включає 11 енергоблоків електричною потужністю 1497 мвт і тепловою — 500 гкал/год.паливо станції: природний газ (77 %), вугілля (23%). Чисельність персоналу-1119 осіб.

Будівництво станції проектною потужністю 1600 мвт почалося в 1951 році. Метою будівництва було забезпечення тепловою та електричною енергією новоуральського електрохімічного комбінату. У 1964 році електростанція досягла проектної потужності.

З метою поліпшення теплопостачання міст верхній тагіл і новоуральськ була проведена станції:

Чотири конденсаційних турбоагрегату к-100-90(вк-100-5)лмз були замінені на теплофікаційні турбіни т-88/100-90/2,5.

На тг-2,3,4 встановлені мережеві підігрівачі типу пбг-2300-8-11 для нагріву мережної води в схемі теплопостачання новоуральська.

На тг-1,4 встановлені мережеві підігрівачі для теплопостачання верхнього тагілу і проммайданчика.

Всі роботи виконувалися за проектом хф цкл.

У ніч з 3 на 4 січня 2008 року на сургутській грес-2 сталася аварія: часткове обвалення покрівлі над шостим енергоблоком потужністю 800 мвт призвело до зупинки двох енергоблоків. Ситуацію ускладнювало те, що ще один енергоблок (№ 5) був на ремонті: в результаті були зупинені енергоблоки № 4, 5, 6. Цю аварію вдалося локалізувати до 8 січня. Весь цей час грес працювала в особливо напруженому режимі.

В термін відповідно до 2010 року і 2013 року планується будівництво двох нових енергоблоків (паливо — природний газ).

На грес існує проблема викидів у навколишнє середовище. «огк-1 «підписала контракт з» інженерним центром енергетики уралу» на 3,068 млн рублів, який передбачає розробку проекту реконструкції котла верхньотагільської грес, який призведе до зниження викидів для дотримання нормативів пдв.

Каширська грес

Каширська грес імені г.м. Кржижановського в місті кашира московської області, на березі оки.

Історична станція, побудована під особистим контролем в.і. Леніна за планом гоелро. На момент введення в дію станція потужністю 12 мвт була другою за потужністю електростанцією в європі .

Станція була побудована за планом гоелро, будівництво велося під особистим контролем в.і. Леніна. Будувалася в 1919-1922 роках, для будівництва на місці села тернове зведено робітниче селище новокаширськ. Пущена 4 червня 1922 року, стала однією з перших радянських районних тес.

Псковська грес

Псковська грес-державна районна електростанція, розташована в 4,5 кілометрах від селища міського типу дідовичі — районного центру псковської області, на лівому березі річки шелонь. З 2006 року є філією ват «огк-2».

Високовольтні леп пов’язують псковську грес з білорусією, латвією і литвою. Материнська організація вважає це перевагою: існує канал експортування енергоресурсів, який активно використовується.

Встановлена потужність грес 430 мвт, вона включає в себе два високо маневрених енергоблоки по 215 мвт. Ці енергоблоки побудовані і введені вЕксплуатацію в 1993 і 1996 роках. Первіснепреімуществом рвої черги включав в себе будівництво трьох енергоблоків.

Основний вид палива-природний газ, він надходить на станцію через відгалуження магістрального експортного газопроводу. Енергоблоки були спочатку створені для роботи на фрезерному торфі; вони були реконструйовані за проектом вті для спалювання природного газу.

Витрата електрики на власні потреби становить 6,1 %.

Ставропольська грес

Ставропольська грес — теплова електростанція російської федерації. Знаходиться в місті солнечнодольск ставропольського краю.

Завантаження електростанції дозволяє здійснювати експортні поставки електрики за кордон: в грузію і в азербайджан. При цьому гарантується підтримка перетоків в системоутворюючої електричної мережі об’єднаної енергосистеми півдня на допустимих рівнях.

Входить до складу оптової генеруючої організації № 2 (ват «огк-2»).

Витрата електрики на власні потреби станції становить 3,47 %.

Основним паливом станції є природний газ, але в якості резервного і аварійного палива станцією може використовуватися мазут. Паливний баланс станом на 2008 рік: газ — 97 %, мазут — 3 %.

Смоленська грес

Смоленська грес — теплова електростанція російської федерації. Входить до складу оптової генеруючої фірми № 4 (ват «огк-4») з 2006.

12 січня 1978 був введений в експлуатацію перший блок грес, проектування якої почалося в 1965, а будівництво — в 1970. Станція розташована в селищі озерний духовщинського району смоленської області. Спочатку передбачалося використовувати в якості палива торф , але через відставання будівництва торфодобувних підприємств використовувалися інші види палива (підмосковне вугілля, інтінскій вугілля, сланець, хакаський вугілля). Всього змінилося 14 видів палива. З 1985 остаточно встановлено, що енергію отримуватимуть з природного газу та вугілля.

Сьогоднішня встановлена потужність грес становить 630 мвт.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Як працює теплова електростанція (тец)? порівняльна характеристика тес і аес з точки зору екологічної проблеми.

Джерела

Рижкін в.я. Теплові електричні станції. Під ред. В. Я. Гіршфельда. Підручник для вузів. 3-е изд.— перероб. І доп. — м.: енергоатомвидав, 1987. — 328 с.

Http://ru.wikipedia.org/

енциклопедія інвестора . 2013 .

синоніми: словник синонімів

Теплоелектростанція — — en heat and power station power station which produces both electricity and hot water for the local population. A chp (combined heat and power station) plant may operate on almost … довідник технічного перекладача

Теплоелектростанція-šiluminė elektrinė statusas t sritis fizika atitikmenys: angl. Heat power plant; steam power plant vok. Wärmekraftwerk, n rus. Теплова електростанція, f; теплоелектростанція, f pranc. Centrale électrothermique, f; centrale thermique, f; usine… … Fizikos terminų žodynas

Теплоелектростанція — теплоелектростанція, теплоелектростанції, теплоелектростанції, теплоелектростанцій, теплоелектростанції, теплоелектростанціям, теплоелектростанцію, теплоелектростанції, теплоелектростанцією, теплоэлектростанциею, теплоелектростанціями,… … форми слів — і; ж. Підприємство, що виробляє електричну енергію і тепло … енциклопедичний словник