Plusy i minusy elektrowni cieplnych (TES). Jak działa elektrownia cieplna (CHP)? Elektrownie cieplne

Elektrownie cieplne mogą być wyposażone w turbiny parowe i gazowe, w silniki spalinowe. Najszersza oferta stacji cieplnych z turbinami parowymi, które dzielą się na: kondensacja (KES)- cała para, oprócz drobnych elementów do podgrzewania wody użytkowej, służy do uzwojenia turbiny, wytwarzającej energię elektryczną; Elektrociepłownie- elektrociepłownie (CHP), które zapewniają dostawę energii elektrycznej i cieplnej do obszarów, na których zamieszkują.

Elektrownie kondensacyjne

Elektrownie kondensacyjne nazywane są często państwowymi elektrowniami okręgowymi (GRES). CES zlokalizowany jest głównie w pobliżu obszarów ciepłowni lub zbiornika wodnego, który służy do chłodzenia i skraplania pary wytwarzanej w turbinach.

Cechy charakterystyczne elektrowni kondensacyjnych

  1. Ważniejsza jest odległość od czynnej energii elektrycznej, co powoduje konieczność przesyłu energii elektrycznej głównie o napięciach 110-750 kV;
  2. zasada blokowa stacji budzenia, co zapewnia znaczne korzyści techniczne i ekonomiczne wynikające ze zwiększonej niezawodności robota i łatwiejszej obsługi oraz obniżonych kosztów pracy robotów instalacyjnych.
  3. Mechanizmy instalacyjne zapewniające normalne funkcjonowanie stacji i instalację systemu.

CES można przetwarzać na paliwo stałe (voogilla, torf), rzadkie (olej opałowy, benzyna ciężka), ogień lub gaz.

Dostawa drewna opałowego i przygotowanie drewna opałowego stałego polega na transporcie drewna opałowego z magazynów do instalacji przygotowania drewna opałowego. W tym systemie ciepło doprowadzane jest do młyna piłowego poprzez dalsze wdmuchiwanie go do palników paleniska kotła. Aby wspomagać proces spalania, specjalny wentylator wdmuchuje do paleniska powietrze, ogrzewając je gazami wydobywającymi się z paleniska za pomocą odciągu dymu.

Rzadko kiedy płonąca ciecz dostarczana jest do kotłów bezpośrednio z ogrzewanego magazynu za pomocą specjalnych pomp.


Przygotowanie do wypalania gazem polega głównie na regulacji ciśnienia gazu przed rozpalaniem. Gaz z miejsca urodzenia i zgromadzenia transportowany jest gazociągiem do punktu dystrybucji gazu (GRP) stacji. Na etapie szczelinowania hydraulicznego następuje dystrybucja gazu i regulacja jego parametrów.

Procesy w obiegu para-woda

Główny obieg parowo-wodny obejmuje następujące procesy:

  1. Ognisku w ogniu towarzyszy ciepło, które podgrzewa wodę przepływającą przez rury kotła.
  2. Wodę miesza się z parą wodną pod ciśnieniem 13...25 MPa w normalnej temperaturze 540..560°W.
  3. Oddzielona w kotle para wodna podawana jest do turbiny, którą robot mechaniczny kończy – owija wał turbiny. Rezultatem jest wirnik generatora, który znajduje się na wale naprzeciwko turbiny.
  4. Produkowany jest w turbinie parowej o ciśnieniu 0,003...0,005 MPa w temperaturze 120...140°C i umieszczany przy skraplaczu, gdzie zamieniany jest na wodę, która pompowana jest do odgazowywacza.
  5. Odgazowywacz jest w stanie usunąć gazy, zwłaszcza kwasy, które są niebezpieczne ze względu na swoje działanie korozyjne. Ochłodzona woda, której temperatura na wylocie ze skraplacza nie przekracza 25...36°C, jest odprowadzana do sieci wodociągowej.

Film o robocie TEC można obejrzeć poniżej:

Aby zrekompensować utratę pary, pompa zasila główny układ wodno-parowy ciekłą wodą, która została wcześniej poddana oczyszczaniu chemicznemu.

Należy zaznaczyć, że dla normalnej pracy instalacji parowo-wodnych, szczególnie przy krytycznych parametrach pary, większe znaczenie ma lepkość wody dostarczanej do kotła, dlatego kondensat turbinowy przepuszczany jest przez układ filtrów solnych. System uzdatniania wody przeznaczony jest do oczyszczania wody pitnej i kondensacji wody oraz usuwania z niej gazów.

Na stanowiskach spalania popiołu stałego produkty spalania w postaci żużla i popiołów usuwane są z palenisk kotłów za pomocą specjalnego układu odpopielania żużla wyposażonego w specjalne pompy.

Podczas plucia gazu i oleju opałowego taki system nie jest wymagany.

Na targach CES dochodzi do znacznych strat energii. Szczególnie duże straty ciepła w skraplaczu (do 40..50% całkowitej ilości ciepła widzianego na górze), a także z ulatniających się gazów (do 10%). Ze względu na wysokie parametry ciśnienia i temperatury pary współczynnik przymusu dobowego CES sięga 42%.

Część elektryczna CES reprezentuje całość głównych urządzeń elektrycznych (generatorów) i wymagań dotyczących energii elektrycznej, w tym szyn zbiorczych, rozdzielnic i innego sprzętu wraz ze wszystkimi połączeniami między nimi.

Generatory stacji są połączone w bloki z transformatorami, które je poruszają, bez żadnego wyposażenia pomiędzy nimi.

Podłączenie do CES nie jest podłączone do oddzielnego urządzenia napięcia generatora.

Oddzielne urządzenia o napięciu 110–750 kV muszą być zgodne ze standardowymi schematami połączeń elektrycznych w zależności od ilości zasilania, napięcia, przesyłanego napięcia i niezbędnego poziomu niezawodności. Połączenia krzyżowe między blokami działają tylko w odrębnych strukturach budynku lub w systemie elektroenergetycznym, a także spalania, wody i pary.

W związku z tym blok energetyczny można postrzegać jako stację autonomiczną.

Aby zapewnić zasilanie stacji, generatory bloku skórnego są lutowane. Do zasilania silników elektrycznych wysokiego ciśnienia (200 kW i więcej) wykorzystuje się napięcie generatora, do zasilania silników niskiego napięcia i instalacji oświetleniowych stosuje się sieć 380/220 V. Obwody elektryczne stacji poboru mocy mogą być różne.

Kolejny świetny film o pracy TEC w środku:

Elektrociepłownie i elektrociepłownie

Elektrociepłownie, będące wytwórcami skojarzonej generacji energii elektrycznej i cieplnej, charakteryzują się znacznie wyższym, niższym współczynnikiem CES (do 75%). Tse tym. Część pary, która została przetworzona w turbinach, jest odzyskiwana na potrzeby produkcji przemysłowej (technologia), opalania, zaopatrzenia w gorącą wodę.

Para ta jest zawsze wykorzystywana na potrzeby komercyjne i domowe, a często jest wykorzystywana do wstępnego podgrzewania wody w specjalnych bojlerach (podgrzewaczach), w których woda przesyłana jest poprzez obwód grzewczy do odbiorców energii cieplnej.

Główne znaczenie technologii wytwarzania energii CES polega na specyfice obiegu pary i wody. Zapewnia pośredni dobór pary turbinowej oraz sposobu wytwarzania energii, przypuszczalnie w takim zakresie, w jakim główna jej część jest dystrybuowana do napięcia generatora poprzez zespół rozdzielczy generatora (GRU).

Połączenia z innymi stacjami systemu elektroenergetycznego są podłączone do napięcia ruchomego poprzez poruszające się transformatory. Podczas naprawy lub awaryjnego wyłączenia jednego generatora, za pośrednictwem tych transformatorów może nastąpić przeniesienie niewystarczającej mocy z systemu elektroenergetycznego.

Aby zwiększyć niezawodność robota TPP, przeniesiono sekcyjne szyny zbiorcze.

Zatem w przypadku wypadku na oponach i późniejszych napraw jednego odcinka od drugiego, sekcja przestaje działać i zapewnia zaopatrzenie w żywność pracownikom wzdłuż linii, na których doszło do utraty napięcia.

Takie schematy realizują branże posiadające generatory o mocy do 60 MW, niezbędne dla rozwoju obszarów miejskich w promieniu 10 km.

W dużych zakładach prądowych instalowane są generatory o mocy do 250 mW, z początkową mocą stacji 500-2500 mW.

Takie stanowiska są rozmieszczone pomiędzy miejscami i prąd przesyłany jest pod napięciem 35-220 kV, GRU nie jest przesyłany, wszystkie generatory są połączone w bloki z poruszającymi się transformatorami. Jeśli konieczne jest zapewnienie niewielkiego obszaru lokalnego w pobliżu bloku, lut z bloków jest przenoszony między generatorem a transformatorem. Możliwe jest łączenie obwodów stacyjnych, w których GRU i pewna liczba generatorów są połączone za obwodami blokowymi.

Stacja elektryczna to zespół urządzeń zaprojektowanych do przekształcania energii dowolnego źródła naturalnego w energię elektryczną lub ciepło. Istnieją różne typy podobnych obiektów. Na przykład TES jest najczęściej używany do usuwania energii elektrycznej i ciepła.

Wiznachennya

TES to elektrownia, która jako źródło energii ulega stagnacji, ponieważ spala się organicznie. Jak inaczej można się zaangażować np. w benzynę, gaz, vugilla. W chwili obecnej kompleksy cieplne są najbardziej rozpowszechnionym rodzajem elektrowni na świecie. Wyjaśniono popularność TEC przed dostępnością spalania organicznego. Benzyna, gaz i węgiel występują w wielu zakątkach planety.

TES - tse (dekodowanie s Skrót wygląda jak „elektrownia cieplna”), między innymi kompleks o wysokim CAC. W zależności od rodzaju turbiny wskaźnik ten na stacjach tego typu może wzrosnąć o 30 - 70%.

Jakie są różne typy TEC?

Stacje można klasyfikować za pomocą dwóch głównych znaków:

  • Jestem wdzięczny;
  • rodzaj instalacji.

W pierwszym odcinku GRES i TEC zostają rozdzielone.GRES to stacja pompująca owijkę turbinową pod ciśnieniem strumienia pary. Dekodowanie skrótu DRES – suwerenna elektrownia regionalna – straciło obecnie na aktualności. Dlatego takie kompleksy często nazywane są CES. Skrót ten oznacza „elektrownię kondensacyjną”.

TEC - pozwala to również na rozbudowę typu TEC. Stacje tego typu, oprócz GRES, wyposażone są nie w turbiny kondensacyjne, lecz w turbiny ciepłownicze. TEC oznacza „elektrownię”.

W przypadku instalacji kondensacyjnych i ciepłowniczych (turbin parowych) w TES można instalować następujące typy urządzeń:

  • para i gaz

TES i TEC: zmiany

Ludzie często są zdezorientowani i rozumieją. W rzeczywistości, jak wyjaśniliśmy, TEC jest jedną z odmian TEC. Stacja taka jest już rozwijana na bazie innych typów TES-ówCzęść wytwarzanej przez nią energii cieplnej trafia do kotłów zainstalowanych w pomieszczeniach w celu ich ogrzewania lub poboru ciepłej wody.

Ponadto ludzie często mylą nazwy GES i GRES. Jest to związane z nami przede wszystkim ze względu na podobieństwo skrótów. Jednakże HES zasadniczo różni się od GRES. Trudno dostrzec stacje pojawiające się na rzekach. Jednak w HES, w przeciwieństwie do GRES, jako źródła energii, nie wytwarza się para, ale sam przepływ wody.

Jak dojechać do TES

TES to elektrownia cieplna, w której jednocześnie wytwarzana jest energia elektryczna i jej dostarczanie. Dlatego taki kompleks może skutkować niższymi korzyściami ekonomicznymi i technologicznymi. Zapewni to mieszkańcom nieprzerwane i niezawodne dostawy energii elektrycznej. Więc:

  • umieszczenie TES z dodatkowym oświetleniem, wentylacją i napowietrzaniem;
  • spowodowane zanieczyszczeniem powietrza na środku stacji i wokół niej na skutek zanieczyszczenia cząstkami stałymi, azotem, tlenkiem siarki itp.;
  • Ważne jest, aby dokładnie chronić źródła wody przed utratą w nich ścieków;
  • należy unowocześnić systemy uzdatniania wody na stacjachbeznadziejny.

Zasada działania robota TES

TES – elektrostacja tse, gdzie można zastosować turbiny różnych typów. Następnie przyjrzymy się zasadzie działania TEC z tyłka jednego z najbardziej rozpowszechnionych typów - TEC. Energia wytwarzana jest w kilku etapach na następujących stacjach:

    Palivo i okislyuvach podchodzą do kotła. Jako pierwsza w Rosji zastosowano piłę węglową. Inne paliwa z elektrowni cieplnych mogą również obejmować torf, olej opałowy, węgiel, łupki bitumiczne i gaz. Utlenianie następuje, gdy nagrzewa się w powietrzu.

    Para powstająca w wyniku spalania w kotle trafia do turbiny. Pozostałym celem jest konwersja energii pary na energię mechaniczną.

    Turbiny, które się obracają, przekazują energię do wałów generatora, który przekształca ją w energię elektryczną.

    Para jest schładzana, traci część energii w turbinie i trafia do skraplacza.Tutaj wino przetwarzane jest na wodę, która poprzez grzejniki trafia do odgazowywacza.

    Deae Surowa woda jest podgrzewana i dostarczana do kotła.

    Zalety TES-a

    TES jest w tym sensie stacją, której głównym typem wyposażenia są turbiny i generatory. Najpierw przedstawiamy zalety takich kompleksów:

  • taniość w porównaniu do większości innych typów elektrowni;
  • płonie taniość, to co ulega wikoryzacji;
  • Niski poziom wytwarzania energii elektrycznej.

Kolejną wielką zaletą takich stacji jest to, że zapach może powstać w dowolnym miejscu, niezależnie od obecności pożaru. Vugilla, olej opałowy można dowieźć na stację także samochodem lub transportem.

Kolejną zaletą TES jest to, że zajmuje jeszcze mniejszą powierzchnię w porównaniu do innych typów stacji.

Nedołyki TES

Oczywiście takie stacje to nie tylko zalety. I mają niewielkie braki. TEC nie jest kompleksem, przez co niestety robi się zbyt duży bałagan. Stacje tego typu można wypuścić w świat po prostu przez ogromną ilość dymu i mocy. Do wad TES należą również wysokie koszty operacyjne w porównaniu do GES. Ponadto wszelkiego rodzaju materiały palne produkowane na takich stacjach mogą prowadzić do szkodliwych zasobów naturalnych.

Jak inaczej widzisz TES?

Liczba stacji turbin parowych TEC i KES (DRES) działa na terytorium Rosji:

    Turbiny gazowe (GTES). W tym przypadku turbiny są owijane parą, a nie gazem ziemnym. Na takich stacjach można również używać oleju opałowego lub oleju napędowego. Niestety współczynnik sprawności takich stacji nie jest zbyt wysoki (27 – 29%). Dlatego też wykorzystywane są głównie jako rezerwowe źródło zasilania lub przeznaczone do zasilania małych obszarów zaludnionych.

    Turbiny parowo-gazowe (SGES). Współczynnik sprawności takich stacji kombinowanych wynosi około 41 – 44%. W układach tego typu zarówno turbiny gazowe, jak i parowe przekazują energię do generatora. Oprócz TEC, PGES można wykorzystać nie tylko do wytwarzania energii elektrycznej, ale także do wypalania wody lub dostarczania ludziom ciepłej wody.

Stacja tyłkowa

Cóż, możesz zaangażować się w produktywny i śpiewający sposób z uniwersalnym przedmiotem. Jestem TES, elektrownia. Zastosuj to Takie kompleksy są wymienione poniżej.

    Biłgorodskaja TEC. Moc tej stacji wyniesie 60 MW. Turbiny działają na gazie ziemnym.

    Michurinskaya TPP (60 MW). Obiekt ten jest dotowany także w obwodzie biłgorodskim i wykorzystuje gaz ziemny.

    SUKIENKA Czerepowiecka. Kompleks położony jest w pobliżu obwodu Wołgogradu i może być zasilany zarówno gazem, jak i wugillą. Moc tej elektrowni wynosi aż 1051 MW.

    Lipieck TPP-2 (515 MW). Działa na gazie ziemnym.

    TPP-26 „Mosenergo” (1800 MW).

    SUKIENKA Czerepiecka (1735 MW). Jerel zwolniony za kompleks turbin i vugillę.

Wymiana

Wyjaśniliśmy w ten sposób, czym są elektrownie cieplne i jakie rodzaje podobnych obiektów istnieją. Kompleks tych rzeczy rozpoczął się dawno temu – w 1882 roku w Nowym Jorku. Przez rzekę taki system zażądano od Rosji - z Petersburga. Dzisiejsze TPP to szereg elektrowni, które wytwarzają około 75% całej energii elektrycznej wytwarzanej na świecie. I być może, pomimo niskiego minusa, tego typu stacje nadal będą dostarczać ludności prąd i ciepło. Jednak zaleta takich kompleksów jest o rząd wielkości większa niż wada.

Energia elektryczna wytwarzana jest w elektrowniach, wykorzystując odpowiednik energii odnawialnej pozyskanej z różnych zasobów naturalnych. Jak widać ze stołu. 1.2 Dzieje się tak głównie w elektrowniach cieplnych (TES) i jądrowych (APP), które działają poza cyklem cieplnym.

Rodzaje elektrowni cieplnych

W zależności od rodzaju wytwarzanej energii, elektrownie cieplne dzielą się na dwa główne typy: elektrownie kondensacyjne (CES), wykorzystywane wyłącznie do wytwarzania energii elektrycznej, oraz elektrownie ciepłownicze i (TEC). Elektrownie kondensacyjne, zasilane ogniem organicznym, zlokalizowane będą w pobliżu terenu zakładu przemysłowego, a elektrociepłownie w pobliżu wytwornic ciepła – przedsiębiorstw przemysłowych i terenów mieszkalnych. TEC działa również na ogniu organicznym, ale w obecności CES generuje zarówno energię elektryczną, jak i cieplną w postaci gorącej wody i pary do celów grzewczych i grzewczych. Do głównych rodzajów pożarów w tych elektrowniach należą: skała twarda – vugilla, antracyt, napivantracyt, vugilla brunatna, torf, łupek; Rzadko – olej opałowy i gazopodobny – naturalny, koks, wielkopiecowy itp. gaz.

Tabela 1.2. Wytwarzanie energii na świecie

Pokaznik

2010 r. (prognoza)

Część produkcji gazu dla elektrowni, % AES

TES na gazie

TES na oleju opałowym

Produkcja energii elektrycznej według regionu,%

Zachodnia Europa

Podobna Europa, Azja i Australia, Ameryka

Spotkanie Środkowe i Afryka

Ustalono moc elektrowni na świecie (wszystko), GW

W tym% AEC

TES na gazie

TES na oleju opałowym

TEC na vugillę i inne rodzaje wierzby pospolitej

GES i EU na inne popularne rodzaje drewna opałowego

Wytwarzanie energii (ogółem),

miliard kW rok


Ważne jest, aby elektrownie jądrowe typu kondensacyjnego wytwarzały energię pożaru jądrowego.

W zależności od rodzaju elektrowni cieplnej napędzającej generator elektryczny elektrownie dzieli się na turbinowe parowe (STU), turbinowe gazowe (GTU), elektrownie o cyklu kombinowanym (CCG) oraz elektrownie z silnikami spalinowymi (ICE).

Długotrwała praca TES wyciąga rękę do losu Na podstawie wykresów zapotrzebowania na energię, które charakteryzują się liczbą lat mocy zainstalowanej na stacji, elektrownie dzieli się najczęściej na: podstawowe (τ na stacji > 6000 lat/s); napіvpіkovi (τ przy st = 2000 - 5000 lat / rzeka); pіkovi (τ przy ul< 2000 ч/год).

Podstawowe nazywane są elektrowniami, które przenoszą maksymalną możliwą ciągłą moc na dużej części planety. W energetyce lekkiej, AES, wysoce ekonomiczne CES, a także elektrownie cieplne są stosowane jako podstawowe komponenty podczas pracy według harmonogramu cieplnego. Główny nacisk położony jest na HES, GAES, GTU, które charakteryzują się zwrotnością i mobilnością itp. z szybkim startem i zamkiem błyskawicznym. Elektrownie szczytowe załączane są w trybie rocznym w przypadku konieczności pokrycia szczytowej części dodatkowego harmonogramu zapotrzebowania na energię elektryczną. W przypadku zmiany zasilania elektrownie są albo przełączane na moc zmniejszoną, albo umieszczane w rezerwie.

Ze względu na strukturę technologiczną elektrownie cieplne dzielą się na blokowe i nieblokowe. Na schemacie blokowym wyposażenie główne i dodatkowe instalacji turbiny parowej nie posiada powiązań technologicznych z urządzeniami drugiej instalacji elektrowni. W przypadku elektrowni wykorzystujących spalanie organiczne para dostarczana jest do turbin płaszczowych z jednego lub dwóch podłączonych do niej kotłów. W nieblokowym schemacie TES para ze wszystkich kotłów pochodzi z magistrali spalania i jest rozprowadzana do sąsiednich turbin.



W elektrowniach kondensacyjnych, które są podłączone do dużych systemów elektroenergetycznych, stagnację będą miały jedynie układy blokowe z powodu pośredniego przegrzania pary. Schematy nieblokowe z wiązaniami poprzecznymi przez parę i wodę ulegną stagnacji bez pośredniego przegrzania.

Zasada działania i podstawowe charakterystyki energetyczne elektrowni cieplnych

Energia elektryczna w elektrowniach wytwarzana jest z frakcji energii naturalnej pozyskanej z różnych surowców naturalnych (woel, gaz, benzyna ciężka, olej opałowy, uran itp.), w oparciu o prostą zasadę, realizującą technologię przetwarzania energii. Podstawowy diagram TES (dz. rys. 1.1) przedstawia kolejność takiej konwersji jednego rodzaju energii na inny i inny płyn roboczy (wodę, parę) w obiegu elektrowni cieplnej. Palivo (w tej formie vugilla) pali się w kotle, podgrzewa wodę i paruje ją. Para dostarczana jest do turbin, które zamieniają energię cieplną pary na energię mechaniczną oraz do generatorów, które napędzane są w celu wytworzenia energii elektrycznej (pkt 4.1).

Dzisiejsza elektrownia cieplna to złożone przedsięwzięcie, które obejmuje dużą liczbę różnych urządzeń. Magazyn elektrowni zależy od rodzaju obiegu grzewczego, rodzaju stosowanego ognia i rodzaju systemu zaopatrzenia w wodę.

Do głównych elementów elektrowni zaliczają się: kotły i zespoły turbinowe z generatorem elektrycznym i skraplaczem. Jednostki te są znormalizowane pod względem szczelności, parametrów pary, wydajności, napięcia i siły strumienia itp. Rodzaj i ilość głównych urządzeń elektrowni cieplnej odpowiadają zapotrzebowaniu na moc i przenoszonemu trybowi pracy. Urządzenia główne i dodatkowe służą do zaopatrzenia mieszkańców w ciepło oraz wytwarzania pary turbinowej do podgrzewania wody żywej w kotłach i zapewnienia potrzeb elektrowni. Obejmuje to montaż instalacji przeciwpożarowych, instalacji odpowietrzająco-bytowych, instalacji kondensacyjnych, ciepłowni (dla elektrowni cieplnych), instalacji wodociągowych technicznych, instalacji olejowych, regeneracyjnego podgrzewania wody żywej, chemicznego uzdatniania wody, rozdziału i przesyłu energii elektrycznej (dział 4).

We wszystkich instalacjach turbin parowych następuje stagnacja regeneracyjnego podgrzewania wody żywej, co znacząco poprawia oszczędność cieplną i paliwową elektrowni, czego skutkiem są przepływy pary w układach z regeneracyjnym podgrzewaniem wstępnym. Doprowadzana z turbin do podgrzewaczy regeneracyjnych operacja przebiega bez marnowanie zimnej wody (skraplacze). W tym przypadku w jednym lub drugim przypadku ciśnienie elektryczne turbogeneratora i straty pary w skraplaczu ulegają zmniejszeniu, a w rezultacie wydajność instalacji rośnie.

Typ kotła parowego (dział 2) to rodzaj ognia rozpalanego w elektrowni. Do największych pożarów (węgiel węglowy, gaz, olej opałowy, frestorf) stosuje się kotły o konfiguracji P, T i wieżowej oraz komorę paleniskową podzieloną w stu procentach na ten sam rodzaj ognia. Do spalania popiołu topliwego opalane są kotły z rzadkim żużlem. Gdy powoduje to duże (do 90%) gromadzenie się popiołu na górze, zmniejsza się zużycie ścierne powierzchni grzewczej. Dzieje się tak w przypadku pożarów o dużej zawartości popiołu, takich jak wyloty łupków i dwutlenku węgla, a także kotłów parowych z wieloma elementami przepływu. W elektrowniach cieplnych zwykle instaluje się kotły o konstrukcji bębnowej lub z przepływem bezpośrednim.

Turbiny i generatory elektryczne działają w skali ciśnienia. Turbina skórna jest rodzajem generatora. W przypadku blokowych elektrowni cieplno-kondensacyjnych szczelność turbin odpowiada szczelności bloków, liczba bloków zależy od określonej szczelności elektrowni. Obecne bloki posiadają turbiny kondensacyjne o mocach 150, 200, 300, 500, 800 i 1200 MW dzięki pośredniemu przegrzaniu pary.

W elektrociepłowni znajdować się będą turbiny (dział 4.2) z przeciwciśnieniem (typ P), z wytwornicą pary (typ P), z kondensacją i jednym lub dwoma wymiennikami ciepła (typ T), a także z kondensacją , o Powiedzmy, że poprzez parę wyborów grzewczych (typ PT). Turbiny typu PT mogą posiadać jeden lub dwa zespoły grzewcze. Wybór typu turbiny zależy od wielkości i stosunku naprężeń termicznych. Jeżeli zapotrzebowanie na spalanie jest duże, to oprócz turbin PT można zamontować turbiny typu T z odciągiem ciepła, a jeżeli zapotrzebowanie przemysłowe jest istotne, można zamontować turbiny typu PR i R z doborem przemysłowym i oporem .

W tej chwili w elektrociepłowni najbardziej rozpowszechnionymi instalacjami są elektrownie o mocy 100 i 50 MW, które pracują przy parametrach kobaltu 127 MPa, 540-560 ° C. W przypadku elektrowni cieplnych o dużych miejscowościach, elektrownie utworzono 175-185 MW t i 250 MW (z turbiną T-250-240). Instalacje z turbinami T-250-240 są turbinami blokowymi i pracują na nadkrytycznych parametrach kolbowych (235 MPa, 540/540°C).

Specyfiką działania stacji elektrycznych przybrzeżnych jest to, że ilość wytwarzanej przez nie energii elektrycznej w danym momencie może być zbliżona do akumulacji energii. Zasadnicza część stacji elektroenergetycznych pracuje równolegle w zintegrowanym systemie elektroenergetycznym, obejmując podziemne zasilanie tego systemu, a elektrociepłownia jednocześnie zapewnia ciepło na swoim terenie. Elektrownie o znaczeniu lokalnym przeznaczone są do obsługi obszaru i nie są podłączone do zewnętrznego systemu elektroenergetycznego.

Graficzne obrazy życia elektrycznego w danej godzinie nazywane są Harmonogram elektryczny. Dodatkowe wykresy zapotrzebowania na energię elektryczną (rys. 1.5) zmieniają się w zależności od pory roku, dnia roku i charakteryzują się minimalnym zapotrzebowaniem w nocy i maksymalnym w szczycie roku (szczytowa część wykresu). Oprócz dodatkowych wykresów duże znaczenie mają wykresy prądu elektrycznego na rzece (ryc. 1.6), ponieważ będą podążać za danymi z dodatkowych wykresów.

Harmonogramy dostaw energii elektrycznej ustala się przy planowaniu zasilania w energię elektryczną elektrowni i systemów, w podziale pomiędzy sąsiednie elektrownie i bloki, w układzie magazynu urządzeń roboczych i zapasowych, w zależności od potrzeb, dolnego poziomu zainstalowanego ciśnienia i niezbędnej rezerwy, liczby poszczególnych sił jednostek, przy opracowywaniu planów naprawy, przydziału sprzętu do rezerwy remontowej itp.

Podczas pracy ze zwiększonym naciskiem elektrownia rozwija nominalną lub maksymalnie trywialny siła (produktywność), która jest główną cechą paszportową jednostki. Przy tej najwyższej mocy (produktywności) urządzenie może pracować przez długi czas przy nominalnych wartościach głównych parametrów. Jedną z głównych cech elektrowni jest moc, która jest obliczana jako suma mocy nominalnej wszystkich generatorów elektrycznych i urządzeń grzewczych z rezerwą.

Tą samą liczbą lat charakteryzuje się także eksploatacja elektrowni ustalone napięcie, co zależy od trybu pracy elektrowni. Dla elektrowni realizujących zapotrzebowanie podstawowe moc zainstalowana wynosi 6000–7500 rok/rq rocznie, a dla elektrowni pracujących w trybie pokrycia zapotrzebowania szczytowego – niecałe 2000–3000 rok/rq.

Vantage, w którym jednostka pracuje z największą wydajnością, nazywany jest vantage ekonomicznym. Nominalna wartość przewagi może być porównywalna z wartością ekonomiczną. Czasami możliwa jest praca robota przez krótki czas z wydajnością o 10–20% wyższą niż znamionowa. Jeżeli elektrownia pracuje stabilnie ze zmiennymi wejściami przy nominalnych wartościach głównych parametrów lub zmianach w dopuszczalnych granicach, tryb ten nazywa się stacjonarnym.

Tryby działania z ustalonymi preferencjami, ale sklasyfikowane jako niefunkcjonalne lub z niezainstalowanymi preferencjami, nazywane są niestacjonarne lub tryby alternatywne. Podczas zmiany trybów niektóre parametry pozostają niezmienione, a wartości nominalne zmieniają się, podczas gdy inne zmieniają się w dopuszczalnych granicach. Tym samym, przy częstym włączaniu agregatu, ciśnienie i temperatura pary przed turbiną mogą stracić wartości nominalne, natomiast podciśnienie na skraplaczu i parametry pary w selekcjach zmieniają się proporcjonalnie do tej zmiany. Tryby niestacjonarne są również możliwe, jeśli zostaną zmienione wszystkie główne parametry. Tryby takie występują na miejscu np. przy uruchomieniu sterownicy, odłączonej i podłączonej do turbogeneratora, podczas pracy na zmiennych parametrach i nazywane są niestacjonarnymi.

Wentylacja cieplna elektrowni stosowana jest w procesach technologicznych i instalacjach przemysłowych, do spalania i wentylacji zakładów przemysłowych, budynków mieszkalnych i wielkogabarytowych, klimatyzacji oraz na potrzeby gospodarstw domowych. Do celów komercyjnych ustaw wymaganą parę imadła od 0,15 do 1,6 MPa. Aby jednak obniżyć koszty transportu i wyeliminować potrzebę ciągłego odprowadzania wody z komunikacji, z elektrowni uwalniana jest para, zanim się przegrzeje. Na potrzeby ogrzewania, wentylacji i codziennych potrzeb TPP dostarcza ciepłą wodę o temperaturze od 70 do 180°C.

Zyski cieplne, które wyrażają się utratą ciepła z procesu produkcyjnego i codziennego zużycia (zaopatrzenie w ciepłą wodę), zależą od aktualnej temperatury wiatru. W opinii Ukrainy koszt wentylacji (a także prądu) jest niższy niż zimą. Średnie i dobowe zapotrzebowanie elektrowni na ciepło, które przeznaczane jest na dobowe zużycie, zmienia się w trakcie dni roboczych i weekendowych. Typowe harmonogramy zmian w zaopatrzeniu przedsiębiorstw przemysłowych w ciepło przemysłowe i w ciepłą wodę dla obszarów mieszkalnych przedstawiono na rysunkach 1.7 i 1.8.

p wyrównaj="justify"> Skuteczność robota TES charakteryzuje się różnymi wskaźnikami techniczno-ekonomicznymi, z których niektóre oceniają dokładność procesów termicznych (wydajność, straty ciepła i spalanie), a inne charakteryzują efektywność, z jaką działa TES . Na przykład na ryc. 1.9 (a, b) w TPP i CES ustalono wyraźny bilans termiczny.

Jak widać na przykładzie maluchów, skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej zapewni znaczny wzrost sprawności cieplnej elektrowni dzięki zmniejszeniu strat ciepła w skraplaczach turbinowych.

Najważniejszymi i nowymi wskaźnikami funkcjonowania TES jest spójność energii elektrycznej i ciepła.

Elektrownie cieplne mają zarówno zalety, jak i wady w porównaniu do innych typów elektrowni. Możesz wprowadzić następujące zalety TES:

  • większe rozmieszczenie terytorialne wiąże się z ekspansją zasobów drewna opałowego;
  • budynek (na wydziale HES) do wytwarzania energii bez sezonowych obciążeń;
  • obszar alienacji i wycofania z rządowego obrotu gruntami pod rozwój i eksploatację elektrowni cieplnych jest z reguły znacznie mniejszy, ale nie jest konieczny w przypadku AES i HES;
  • TEC jest szerzej stosowany w Szwajcarii, niższy niż GES i AEC, a ich zwierzęta domowe są kompatybilne z jednym ustawionym ciśnieniem niższym niż AEC.
  • Jednocześnie TES boryka się z poważnymi niedociągnięciami:
  • do działania TPP potrzeba większej liczby personelu niż w przypadku HPP, co wiąże się z utrzymaniem cyklu wypalania na dużą skalę;
  • robot TES powinien zostać zdeponowany ze względu na dostawy zasobów drewna opałowego (vougill, olej opałowy, gaz, torf, łupki bitumiczne);
  • Zmiany w trybach robota TES zmniejszają wydajność, zwiększają straty ciepła i prowadzą do zwiększonego zużycia;
  • Podstawowe TEC charakteryzują się niską wydajnością. (ważne jest do 40%);
  • TES zapewnia bezpośredni i nieprzyjemny dopływ nadmiaru medium i nie jest przyjaznym dla środowiska „czystym” źródłem energii elektrycznej.
  • Największy wpływ na środowisko w wielu regionach mają elektrownie opalane węglem, zwłaszcza węglem wysokopopiołowym. Wśród TPP najczystsze są stacje dostarczające gaz ziemny do ich procesu technologicznego.

Według szacunków ekspertów TES na całym świecie uwalnia do atmosfery około 200-250 milionów ton popiołów, ponad 60 milionów ton bezwodnika siarki, dużą ilość tlenków azotu i dwutlenku węgla (co nazywa się efektem cieplarnianym i prowadzi do długoterminowe globalne zmiany klimatyczne), które przynoszą wielkie zszarganie. Ponadto do dziś ustalono, że promieniowanie nadziemne występuje w pobliżu elektrowni cieplnych pracujących na wugillach, w środku świata 100 razy intensywniej, niżej w pobliżu elektrowni jądrowych o tym samym natężeniu (Vugilla jako mikro- domy mogą zawsze usuwać uran, tor i izotopy radioaktywne z węgla). Dzięki dobrze rozwiniętym technologiom życia codziennego, opanowaniu i działaniu TES, a także ich mniejszej wydajności, można doprowadzić do tego, że TES odpowiadają za główną część lekkiej generacji energii elektrycznej. Z tych powodów cały świat darzy wielkim szacunkiem zaawansowaną technologię TEC i redukcję jej negatywnego wpływu (dział 6).

Stacje ciepłownicze (TES). Przydzielony. Vidi

TEC, który wibruje energię elektryczną w wyniku przemiany energii cieplnej, co obserwuje się podczas spalania organicznego ognia. Sereda Tes do Perewa, turbiny parowej Teplovsky (TPES), na statku Jakik Teplov Energius Vicoristovo do generatorów pary w celu odłączenia wody od liny bungarium, w celu doprowadzenia wirnika parowca turbiny, rutora zerowego z wirnikiem generatora elektrycznego (generator zvory synchroniczny). Takie TPP zasilane są węglem (co ważne), olejem opałowym, gazem ziemnym, węglem brunatnym, torfem i łupkami.

TPES, które działają jako napęd generatorów elektrycznych, turbin kondensacyjnych i nie odzyskują ciepła z wytworzonej pary w celu dostarczenia energii cieplnej do odbiorców zewnętrznych, nazywane są elektrowniami kondensacyjnymi. DRESS wytwarza energię elektryczną wytwarzaną przez TES. TPEM wyposażone w turbiny ciepłownicze dostarczają ciepło z pary do gospodarstw domowych przemysłowych lub komunalnych, zwanych elektrociepłowniami (CHP); Wytwarzają energię elektryczną, która wytwarzana jest w TES.

TES napędzane generatorem elektrycznym napędzanym przez turbinę gazową nazywane są elektrowniami z turbiną gazową (GTES). Gaz zapala się w pobliżu komory spalania GTES lub pali się rzadko; Produkty spalania o temperaturze 750-900°C trafiają do turbiny gazowej otaczającej generator elektryczny. Oczekuje się, że współczynnik sprawności takich TPP wyniesie 26-28%, a moc do kilkuset MW. GTES przeznaczony jest do montażu w celu pokrycia szczytów zasilania elektrycznego.

TES z zespołem turbiny parowo-gazowej, który składa się z turbiny parowej i turbin gazowych, nazywany jest elektrownią o cyklu kombinowanym (CGS). kkd jaki można osiągnąć wynosi 42 - 43%. GTES i PGES mogą także oddawać ciepło zewnętrznym mieszkańcom, działając w ten sposób na zasadzie elektrowni cieplnej.

Elektrownie cieplne wykorzystują szerszą gamę źródeł spalania, są łatwe w lokalizacji i wytwarzają energię elektryczną bez wahań sezonowych. Działalność ta realizowana jest szybko i wiąże się z niższymi kosztami korzyści materialnych. Ale TES może mieć tylko kilka niedociągnięć. Wikoryzują nieznane zasoby, mają niski współczynnik efektywności (30-35%) i negatywnie wpływają na sytuację środowiskową. Ten świat w szybkim tempie uwalnia do atmosfery 200–250 milionów ton popiołu i około 60 milionów ton bezwodnika ciernistego, a także spala ogromne ilości kwaśnego kwasu. Ustalono, że mikrodawki wugilli mogą zawsze zawierać U238, Th232 i radioaktywne izotopy wugilli. Większość TES w Rosji nie jest wyposażona w skuteczne systemy oczyszczania gazów z tlenków sody i azotu. Chcąc, aby instalacje zasilane gazem ziemnym były znacznie czystsze dla środowiska niż węgiel, łupki i olej opałowy, natura dyktuje układanie gazociągów (szczególnie na obszarach naturalnych).

Podstawową rolę wśród instalacji cieplnych odgrywają elektrownie kondensacyjne (CES). Smród jest ciężki, dociera do palenisk, pomieszczeń mieszkalnych, a nawet szerzej.

Im większy CES, tym więcej energii elektrycznej można przesłać. Wraz ze wzrostem napięcia wzrasta napływ urzędnika ognistej energii. Koncentracja na bazach drewna opałowego opiera się na dostępności zasobów taniego i nieprzewoźnego drewna opałowego (odwiert wugilla basenu Kańsko-Aczyńsk), a także na produkcji torfu, łupków i oleju opałowego przez elektrownie (taki CES wiąże się również z centrum rafinerii ami nafty).

CHP (skojarzone elektrociepłownie) to instalacje skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Ich CCD sięga 70% w porównaniu do 30-35% na CES. TEC jest powiązany z innymi mieszkańcami, ponieważ Promień wymiany ciepła (para, gorąca woda) wynosi 15-20 km. Maksymalne napięcie to TEC mensch, dolne KES.

Ostatnio pojawiły się nowe instalacje:

  • instalacje turbin gazowych (GT), w których zamiast parowych instaluje się turbiny gazowe, co eliminuje problem zaopatrzenia w wodę (w Krasnodar i Shatursky DRESS);
  • turbiny parowe i gazowe (CCGT), w których ciepło z przetworzonych gazów jest odzyskiwane do podgrzewania wody i wydobywania pary z niskiego ciśnienia (w Niewinnomysku i Karmanowskim DRESS);
  • Generatory magnetohydrodynamiczne (generatory MHD), które przekształcają ciepło bezpośrednio w energię elektryczną (w TPP-21 Mosenergo i Ryazanskaya GRES).

W Rosji jego moc (2 miliony kW i więcej) jest zapewniona w regionie centralnym, w regionie Wołgi, na Uralu i w pobliżu Skhidnej na Syberii.

Na bazie basenu Kansko-Achinsky tworzony jest silny kompleks spalająco-energetyczny (KATEK). W ramach projektu przekazana została moc ośmiu elektrowni o łącznej mocy 6,4 mln kW. Urodzony w 1989 roku Uruchomiono pierwszy blok Bieriezowskiej GRES-1 (0,8 mln kW).



Energii zawartej w paliwie organicznym – węglu, benzynie ciężkiej i gazie ziemnym – nie da się od razu oddzielić od pojawienia się elektryczności. Palą początek. Widoczne ciepło podgrzewa wodę i zamienia ją w parę. Para owija się wokół turbiny, a turbina owija się wokół wirnika generatora, który wytwarza i wibruje strumień elektryczny.

Schemat robota elektrowni kondensacyjnej.

Słowiańska TES. Ukraina, obwód doniecki.

Cały ten złożony, bogato etapowy proces można przeprowadzić w elektrociepłowni (TES), wyposażonej w energooszczędne maszyny przetwarzające energię zmagazynowaną w materii organicznej (łupki bitumiczne, węgiel, nafta), produktach przetwarzania, naturalnych gaz), energię elektryczną. Głównymi częściami TES są kotłownia, turbina parowa i generator elektryczny.

Instalacja kotła- Zestaw urządzeń do usuwania pary wodnej pod ciśnieniem. Składa się z paleniska, w którym spala się paliwo organiczne, przestrzeni paleniskowej, w której produkty spalania przedostają się do rury dymowej oraz kotła parowego, w którym gotuje się wodę. Część kotła, która podczas nagrzewania przykleja się do półotworów, nazywana jest powierzchnią grzewczą.

Wyróżnia się 3 rodzaje kotłów: dymne, wodnorurowe i przepływowe. Pośrodku kotłów spalinowych znajduje się rząd rur, przez które produkty spalania przechodzą przez rurę dymową. Na dużej powierzchni grzewczej umieszczono liczne rurki dymowe, dzięki czemu energia spalania jest dobrze pochłaniana. Woda w tych kotłach znajduje się pomiędzy małymi rurkami.

W kotłach wodnorurowych wszystko jest takie samo: woda przepływa przez rury, a gorące gazy przepływają między rurami. Głównymi częściami kotła są piec, rury wrzące, kocioł parowy i przegrzewacz pary. Rury wrzące podlegają procesowi wytwarzania pary. Para, która się w nich tworzy, pochodzi z kotła parowego i zbiera się w górnej części, nad wrzącą wodą. Z kotła parowego para przechodzi przez przegrzewacz i jest dodatkowo podgrzewana. Ogień wrzucany jest do tego kotła przez drzwiczki, a następnie niezbędny do rozpalenia ognia, przez pozostałe drzwiczki jest podawany na pellet. Gorące gazy unoszą się pod górę i wokół przegród przemieszczają się drogami wskazanymi na schemacie (rys. ryc.).

W kotłach z przepływem bezpośrednim woda podgrzewana jest długimi rurami serpentynowymi. Woda jest dostarczana do tej rury za pomocą pompy. Przechodząc przez wężownicę zaczyna parować, a osadzona para zostaje przegrzana do wymaganej temperatury i następnie opuszcza wężownicę.

Instalacje kotłowe pracujące na zasadzie pośredniego przegrzania pary oraz instalacje magazynujące tzw jednostka mocy„kocioł - turbina”.

W przyszłości np. dla okolic Zagłębia Kansk-Aczyńsk powstaną duże elektrownie cieplne o mocy do 6400 MW z blokami energetycznymi po 800 MW każdy, w których kotłownie będą wytwarzać 2650 ton pary rocznie o temperaturze do 5 65°C i odwrotnie 25 MPa.

Instalacja kotła wprawia parę pod wysokim ciśnieniem w drgania, która trafia do turbiny parowej – głównego silnika elektrociepłowni. Para turbiny rozpręża się, jej ciśnienie maleje, a wychwycona energia zamieniana jest na energię mechaniczną. Turbina parowa napędza wirnik generatora, który wibruje strumień elektryczny.

Świetne miejsca będą najczęściej elektrociepłownie(TEC), a na obszarach z tanim paliwem - elektrownie kondensacyjne(KES).

TEC to elektrownia cieplna, która wibruje jak energia elektryczna i ciepło jak gorąca woda i para. Para odprowadzająca wodę z turbiny parowej zawiera również dużo energii cieplnej. W TEC ciepło przekazywane jest na dwa sposoby: albo para za turbiną jest skierowana bezpośrednio i nie obraca się z powrotem do stacji, albo turbina przekazuje ciepło do wodnego wymiennika ciepła, który jest bezpośredni, a para obraca się z powrotem do systemu . Dlatego TEC ma wysoką CCD, która wynosi 50–60%.

Oddzielone są elektrownie cieplne typu bogatego i przemysłowego. Palące elektrownie ogrzewają pomieszczenia mieszkalne i budynki przemysłowe oraz dostarczają do nich ciepłą wodę, a ciepło przemysłowe zaopatrują w ciepło. Przesył pary do TEC działa na odległość do kilku kilometrów, a przesył gorącej wody – do 30 i więcej kilometrów. Dzięki temu ciepłownie i elektrownie będą zlokalizowane w pobliżu świetnych miejsc.

Duża ilość energii cieplnej trafia bezpośrednio do ogrzewania lub centralnego ogrzewania naszych mieszkań, szkół i instalacji. Przed żółtą rewolucją nie było scentralizowanego zaopatrzenia budynków w ciepło. Szałasy wypalały się w piecach, w których paliło się dużo drewna opałowego i wugili. Ogrzewanie w naszym regionie rozpoczęło się w początkach rządów Radiana, kiedy plan GOELRO (1920) rozpoczął się przed powstaniem wielkiego TES. Całkowite ciśnienie elektrociepłowni na kolbie z lat 80-tych. przesunięto 50 milionów kW.

Jednakże główna część energii elektrycznej wytwarzanej w elektrowniach cieplnych pochodzi z elektrowni kondensacyjnych (CPP). W naszym kraju najczęściej nazywane są państwowymi regionalnymi stacjami elektrycznymi (DRES). Jednocześnie w TEC, gdzie ciepło powstające w turbinie parowej przetwarzane jest na zapłon zwierząt gospodarskich i silników spalinowych, w KES jest przetwarzane w silnikach (silniki parowe, turbiny), para zamieniana jest w skraplaczach w wodę (kondensat), który jest kierowany. Wróć do kotła, aby powtórzyć test. KES rozprawia się pomiędzy źródłami wody: jeziorami, rzekami, morzami. Ciepło usuwane z elektrowni za pomocą schładzającej się wody jest bezpowrotnie marnowane. CAC KES nie przekracza 35–42%.

Na wysoką estakadę dzień i noc, według ustalonego harmonogramu, dostarczają wagony drobno pokruszonych ugilli. Specjalny dezintegrator przenosi samochody i skwierczy gorąco do bunkra. Ostrożnie mielą go na płonący proszek, który natychmiast leci z wiatru do pieca kotła parowego. Mój bez przekonania obwąchuje wiązki rurek, woda w ich pobliżu wrze. Para wodna rozprasza się. Rurami - przewodami parowymi - para trafia bezpośrednio do turbiny, a poprzez dysze do łopatek wirnika turbiny. Po dostarczeniu energii do wirnika, wytworzona para trafia do skraplacza, schładza się i zamienia w wodę. Pompy są podawane z powrotem do kotła. Energia kontynuuje przepływ od wirnika turbiny do wirnika generatora. Generator ulega pozostałej przemianie: staje się energią elektryczną. W tym miejscu kończy się energetyczna smycz KES.

W miejsce HPP elektrownie cieplne będą mogły zostać przeniesione bliżej źródła pozyskiwania energii elektrycznej do czasu, aż będzie można umieścić i rozbudować elektrownie cieplne na obszarach gospodarczych regionu. Zaletą TEC jest to, że smród działa na prawie wszystkie rodzaje organicznego drewna opałowego - vugilla, łupki, rzadkie drewno opałowe, gaz ziemny.

TPP o najwyższej kondensacji znajdują się w Reftinskiej (obwód swierdłowski), Zaporizka (Ukraina), Kostromska, Wuglegirska (obwód doniecki, Ukraina). Grubość powłoki przekracza 3000 MW.

Nasz kraj jest pionierem w rozwoju elektrowni cieplnych, z których energię dostarcza reaktor jądrowy (dz.