Výhody a nevýhody tepelných elektrární (TES). Ako funguje tepelná elektráreň (CHP)? Tepelné elektrárne

Tepelné elektrárne môžu byť vybavené parnými a plynovými turbínami, so spaľovacími motormi. Najširšia ponuka termálnych staníc s parnými turbínami, ktoré sa delia na: kondenzácia (KES)- celá dvojica, okrem malých výberov na ohrev živej vody, slúži na navíjanie turbíny na výrobu elektrickej energie; vykurovacie elektrárne- teplárne (KVET), ktoré zabezpečujú dodávku elektriny a tepelnej energie do oblastí, kde žijú.

Kondenzačné elektrárne

Kondenzačné elektrárne sa často nazývajú štátne okresné elektrárne (GRES). CES je vyvinutý najmä v blízkosti priestorov teplárne alebo vodojemu, ktorý slúži na chladenie a kondenzáciu pary vznikajúcej v turbínach.

Charakteristické vlastnosti kondenzačných elektrických staníc

Dôležitejšia je vzdialenosť od živej elektrickej energie, ktorá si vyžaduje prenos elektriny hlavne pri napätiach 110-750 kV;
blokový princíp budiacej stanice, ktorý zaisťuje významné technické a ekonomické výhody vyplývajúce zo zvýšenia spoľahlivosti robota a jednoduchšej obsluhy a znížené mzdové náklady na inštalačné roboty.
Inštalačné mechanizmy na zabezpečenie normálneho fungovania stanice a inštalácie systému.

CES je možné spracovať na pevnú látku (voogilla, rašelina), vzácnu (topný olej, ťažký benzín), oheň alebo plyn.

Dodávka palivového dreva a príprava masívneho palivového dreva spočíva v doprave palivového dreva zo skladov do systému prípravy palivového dreva. V tomto systéme sa teplo privádza do mlyna v tvare píly jeho ďalším fúkaním do horákov kotlovej pece. Na podporu spaľovacieho procesu vháňa do ohniska špeciálny ventilátor vzduch, ktorý ho ohrieva plynmi, ktoré vychádzajú z ohniska pomocou odsávača dymu.

Zriedkavo sa teplo do panvíc dodáva priamo z vykurovaného skladu pomocou špeciálnych čerpadiel.

Príprava plynového výpalu zahŕňa hlavne úpravu tlaku plynu pred výpalom. Plyn z rodiska a zboru je dopravovaný plynovodom do distribučného bodu plynu (GRP) stanice. V štádiu hydraulického štiepenia prebieha distribúcia plynu a regulácia jeho parametrov.

Procesy v parovodnom okruhu

Hlavný okruh pary a vody zahŕňa nasledujúce procesy:

Oheň v ohni je sprevádzaný teplom, ktoré ohrieva vodu, ktorá preteká potrubím kotlíka.
Voda sa mieša s parou pod tlakom 13...25 MPa pri normálnej teplote 540..560 °W.
Para, oddelená v kotli, sa privádza do turbíny, ktorá ukončí mechanický robot - obalí hriadeľ turbíny. Výsledkom je rotor generátora, ktorý je umiestnený na hriadeli oproti turbíne.
Vyrába sa v parnej turbíne s tlakom 0,003 ... 0,005 MPa pri teplote 120 ... 140 °C a je umiestnený pri kondenzátore, kde sa premieňa na vodu, ktorá sa čerpá do odvzdušňovača.
Odvzdušňovač je schopný odstraňovať plyny, najmä kyselinu, ktorá je nebezpečná svojou korozívnou aktivitou. Ochladená voda, ktorá má na výstupe z kondenzátora teplotu nepresahujúcu 25...36 °C, sa odvádza do vodovodného systému.

Video o robotovi TEC si môžete pozrieť nižšie:

Na kompenzáciu straty pary čerpadlo zásobuje hlavný vodno-parný systém tekutou vodou, ktorá bola predtým chemicky prečistená.

Treba poznamenať, že pre normálnu prevádzku zariadení paro-voda, najmä s kritickými parametrami pary, je dôležitejšia viskozita vody privádzanej do kotla, takže kondenzát turbíny prechádza cez systém soľného filtra. Systém úpravy vody je určený na čistenie pitnej vody a kondenzáciu vody a odstraňovanie plynov z nej.

Na staniciach, kde sa spaľuje pevný popol, sú produkty spaľovania vo forme trosky a popola odstraňované z kotlových pecí špeciálnym systémom na odstraňovanie popola, ktorý je vybavený špeciálnymi čerpadlami.

Pri pľuvaní plynu a vykurovacieho oleja sa takýto systém nevyžaduje.

Na CES dochádza k značnému plytvaniu energiou. Zvlášť veľké straty tepla v kondenzátore (až 40..50% z celkového množstva tepla videného v hornej časti), ako aj z plynov, ktoré unikajú (až 10%). Vzhľadom na vysoké tlakové parametre teploty pary dosahuje koeficient donútenia dennej CES 42 %.

Elektrická časť CES predstavuje súhrn hlavných elektrických zariadení (generátorov) a požiadaviek na elektrickú energiu, vrátane prípojníc, spínacích a iných zariadení so všetkými prepojeniami medzi nimi.

Generátory stanice sú spojené do blokov s transformátormi, ktoré ich pohybujú, bez akéhokoľvek zariadenia medzi nimi.

Pripojenie k CES nie je pripojené k samostatnému zariadeniu napätia generátora.

Samostatné zariadenia pri 110-750 kV musia dodržiavať štandardné schémy elektrického zapojenia v závislosti od množstva napájania, napätia, napätia, ktoré sa prenáša, a potrebnej úrovne spoľahlivosti. Krížové spojenia medzi blokmi fungujú iba v samostatných konštrukciách budovy alebo v energetickom systéme, ako aj pri spaľovaní, vode a pare.

V súvislosti s tým možno pohonnú jednotku vnímať ako autonómnu stanicu.

Na zabezpečenie napájania stanice sú generátory kožného bloku spájkované. Pre pokusy Zelenennia Elektrodvigunv (o 200 kW viac), Vicoristovo je generátor kôry, pre Live of the Dvigunvs Mensho Potuzhnaya, systém 380/220 V. Elektrický výkon výkonu sily byť boti riznimi.

Ďalšie skvelé video o práci TEC v strede:

Kombinované teplárne a elektrárne

Elektrárne na kombinovanú výrobu elektriny a tepla, ktoré sú generátormi kombinovanej výroby elektrickej a tepelnej energie, majú výrazne vyšší, nižší CES (až 75 %). Tse tim. Tá časť pary, ktorá bola spracovaná v turbínach, sa získava pre potreby priemyselnej výroby (technológie), spaľovania, zásobovania horúcou vodou.

Táto para sa vždy používa pre komerčné a domáce potreby alebo sa často používa na predhrievanie vody v špeciálnych kotloch (predhrievačoch), v ktorých sa voda posiela cez vykurovací okruh k spotrebiteľom tepelnej energie.

Hlavný význam technológie výroby energie CES spočíva v špecifickosti paro-vodného okruhu. Zabezpečuje medzivoľbu turbínovej pary, ako aj spôsobu výroby energie, pravdepodobne do tej miery, že jej hlavná časť je distribuovaná na napätie generátora cez generátorovú distribučnú jednotku (GRU).

Spojenia s ostatnými stanicami elektrizačnej sústavy sú napojené na pohyblivé napätie cez transformátory, ktoré sa pohybujú. Pri opravách alebo núdzovom odstavení jedného generátora môže byť cez tieto transformátory prenesený nedostatočný výkon z elektrizačnej sústavy.

Na zvýšenie spoľahlivosti robota TPP sa prenášajú delené prípojnice.

Čiže pri nehode na pneumatikách a následných opravách jedného úseku z druhého sa úsek stráca v prevádzke a zabezpečuje zabezpečenie stravy pre pracovníkov pozdĺž tratí, ktoré stratili napätie.

Takéto schémy využívajú priemyselné odvetvia s generátormi do 60 MW, ktoré sú potrebné na rozvoj mestských oblastí v okruhu 10 km.

Na miestach s veľkým prúdom sú inštalované generátory s menovitým výkonom do 250 mW, s počiatočným výkonom stanice 500-2500 mW.

Takéto polohy sú usporiadané medzi miestami a elektrina sa prenáša pri napätí 35-220 kV, GRU sa neprenáša, všetky generátory sú spojené do blokov s transformátormi, ktoré sa pohybujú. Ak je potrebné zabezpečiť zabezpečenie malej miestnej oblasti v blízkosti bloku, spájka z blokov sa prenáša medzi generátorom a transformátorom. Je možné mať kombinované staničné okruhy, v ktorých je GRU a množstvo generátorov zapojených za blokové okruhy.

Elektrická stanica je komplex zariadení určených na premenu energie akéhokoľvek prírodného zdroja na elektrinu alebo teplo. Existujú rôzne typy podobných predmetov. Napríklad TES sa najčastejšie používa na odstránenie elektriny a tepla.

Viznachennya

TES je elektráreň, ktorá stagnuje ako zdroj energie, keďže spaľuje organicky. Ako inak sa dá zapojiť napríklad nafta, plyn, vugilla. Tepelné komplexy sú v súčasnosti najrozšírenejším typom elektrární na svete. Obľúbenosť TEC pred dostupnosťou organického spaľovania je vysvetlená. Ťažký benzín, plyn a uhlie sa nachádzajú v mnohých kútoch planéty.

TES - tse (dekódovanie s Skratka vyzerá ako „tepelná elektráreň“), okrem iného komplex s vysokým CAC. V závislosti od typu turbíny môže byť tento ukazovateľ na staniciach tohto typu zvýšený o 30 - 70%.

Aké sú rôzne typy TEC?

Stanice možno klasifikovať pomocou dvoch hlavných znakov:

Som vďačný;
typ inštalácií.

V prvej epizóde sú GRES a TEC oddelené.GRES je stanica, ktorá odčerpáva turbínový obal pod tlakom parného prúdu. Dekódovanie skratky DRES – suverénna regionálna elektráreň – teraz stratilo svoj význam. Preto sa takéto komplexy často nazývajú CES. Táto skratka znamená „kondenzačná elektráreň“.

TEC - to umožňuje aj rozšírenie typu TEC. Okrem GRES sú takéto stanice vybavené nie kondenzačnými turbínami, ale vykurovacími turbínami. TEC znamená „teplo a elektráreň“.

Pre kondenzačné a vykurovacie zariadenia (parné turbíny) je možné v TES inštalovať nasledujúce typy zariadení:

para a plyn

TES a TEC: zmeny

Ľudia sú často zmätení a chápu. TEC, ako sme vysvetlili, je v skutočnosti jednou z odrôd TEC. Takáto stanica sa vyvíja z iných typov TES tesne predtýmČasť ním vyrobenej tepelnej energie ide do kotlov inštalovaných v miestnostiach na ich vykurovanie alebo na odber teplej vody.

Ľudia sú tiež často zmätení názvami GES a GRES. Toto sa nás týka najskôr kvôli podobnosti skratiek. HES sa však zásadne odlišuje od GRES. Je ťažké vidieť stanice, ktoré sa objavujú na riekach. V HES, na rozdiel od GRES, však ako zdroja energie nevzniká para, ale samotný prúd vody.

Čo môžete urobiť pred TES

TES je tepelná elektráreň, kde sa súčasne vyrába elektrina a jej dodávka. Preto takýto komplex môže viesť k nižším ekonomickým a technologickým výhodám. Tým sa zabezpečí nepretržitá a spoľahlivá dodávka elektriny obyvateľom. Takže:

umiestnenie TES s dodatočným osvetlením, vetraním a prevzdušňovaním;
spôsobené znečistením ovzdušia v strede stanice a okolo nej v dôsledku kontaminácie pevnými časticami, dusíkom, oxidom síry a pod.;
Je dôležité starostlivo chrániť zásoby vody pred stratou odpadových vôd v nich;
systémy úpravy vody na staniciach by sa mali aktualizovaťbeznádejný.

Princíp robota TES

TES – tse elektrostanica, kde je možné použiť turbíny rôznych typov. Ďalej sa pozrieme na princíp fungovania TEC zo zadku jedného z najrozšírenejších typov – TEC. Energia sa vyrába na nasledujúcich staniciach v niekoľkých fázach:

Palivo a okislyuvach prichádzajú do kotla. Ako prvá v Rusku sa používa uhlíková píla. Ostatné palivá z tepelných elektrární môžu zahŕňať aj rašelinu, vykurovací olej, uhlie, ropnú bridlicu a plyn. K oxidácii dochádza, keď sa zahrieva na vzduchu.

Para, ktorá sa uvoľnila v dôsledku spaľovania v kotli, ide do turbíny. Zvyšným účelom je premena energie pary na mechanickú energiu.

Turbíny, ktoré sa otáčajú, prenášajú energiu do hriadeľov generátora, ktorý ju premieňa na elektrickú energiu.

Para sa ochladí a v turbíne stratila časť svojej energie a ide do kondenzátora.Tu sa víno premieňa na vodu, ktorá sa cez ohrievače dodáva do odvzdušňovača.

DeaeČerstvá voda sa ohrieva a dodáva do kotla.

Výhody TES

TES je v tomto zmysle stanica, ktorej hlavným typom zariadenia sú turbíny a generátory. Výhody takýchto komplexov sú nám uvedené ako prvé:

lacnosť v porovnaní s väčšinou ostatných typov elektrární;
lacnota horí, čo sa vikorizuje;
Nízka úroveň výroby elektriny.

Ďalšou veľkou výhodou takýchto staníc je, že zápach môže byť generovaný na akomkoľvek mieste, bez ohľadu na prítomnosť požiaru. Vugilla, vykurovací olej je možné dopraviť na stanicu aj autom alebo dopravou.

Ďalšou výhodou TES je, že zaberá ešte menšiu plochu ako ostatné typy staníc.

Nedolyki TES

Je zrejmé, že takéto stanice nie sú len výhodami. A majú nízke nedostatky. TEC nie je komplex, ktorý sa, žiaľ, stáva príliš veľkým neporiadkom. Stanice tohto typu môžu byť uvoľnené do vzduchu jednoducho kvôli veľkému objemu dymu a energie. Taktiež medzi nevýhody TES patria vysoké prevádzkové náklady v porovnaní s GES. Okrem toho všetky druhy spaľovacích materiálov, ktoré sa na takýchto staniciach vyrábajú, môžu viesť k škodlivým prírodným zdrojom.

Ako inak vidíte TES?

Počet staníc parných turbín TEC a KES (DRES) prevádzkovaných na území Ruska:

Plynové turbíny (GTES). V tomto prípade sú turbíny obalené skôr parou ako zemným plynom. Na takýchto staniciach sa môže použiť aj vykurovací olej alebo motorová nafta. Žiaľ, faktor účinnosti takýchto staníc nie je taký vysoký (27 – 29 %). Preto sa používajú najmä ako záložný zdroj energie alebo sú určené na napájanie malých obývaných oblastí.

Parno-plynové turbíny (SGES). Faktor účinnosti takýchto kombinačných staníc je približne 41 – 44 %. V systémoch tohto typu prenášajú energiu do generátora plynové aj parné turbíny. Podobne ako TEC, aj PGES možno použiť nielen na výrobu elektrickej energie, ale aj na opaľovanie alebo poskytovanie teplej vody ľuďom.

Stanica zadku

No, môžete sa zapojiť produktívnym a speváckym spôsobom s univerzálnym predmetom. Som TES, elektráreň. Aplikujte to Takéto komplexy sú uvedené nižšie.

Bilgorodska TEC. Kapacita tejto stanice bude 60 MW. Turbíny fungujú na zemný plyn.

Michurinskaya TPP (60 MW). Toto zariadenie je tiež dotované v regióne Bilgorod a funguje na zemný plyn.

Čerepovecké ŠATY. Komplex sa nachádza v blízkosti regiónu Volgograd a môže byť prevádzkovaný na plyn aj na vugillu. Kapacita tejto modernej stanice je až 1051 MW.

Lipetsk TPP-2 (515 MW). Beží na zemný plyn.

TPP-26 "Mosenergo" (1800 MW).

ŠATY Čerepetskej (1735 MW). Jerel vystrelil pre komplex turbín a vugillu.

Výmena

Vysvetlili sme si teda, čo sú tepelné elektrárne a aké typy podobných objektov existujú. Komplex týchto vecí začal už dávno - v roku 1882 v New Yorku. Cez rieku si takýto systém vyžiadal z Ruska – z Petrohradu. Dnešné TPP sú sériou elektrární, ktoré tvoria asi 75 % všetkej elektriny, ktorá sa vyrába na svete. A možno, bez ohľadu na nízke mínus, stanice tohto typu budú stále poskytovať obyvateľom elektrinu a teplo. Výhoda takýchto komplexov je však rádovo väčšia ako nevýhoda.

Elektrická energia sa vyrába v elektrárňach pomocou ekvivalentu obnoviteľnej energie získanej z rôznych prírodných zdrojov. Jak je zrejmé z tabuľky. 1.2 K tomu dochádza najmä v tepelných (TES) a jadrových elektrárňach (APP), ktoré fungujú za tepelným cyklom.

Typy tepelných elektrární

Podľa druhu vyrobenej energie, ktorá sa uvoľňuje, sa tepelné elektrárne delia na dva hlavné typy: kondenzačné (CES), slúžiace len na výrobu elektriny, a teplárne i (TEC). V blízkosti areálu priemyselného závodu budú umiestnené kondenzačné elektrárne, ktoré fungujú na organický oheň, v blízkosti tepelných zdrojov - priemyselných podnikov a obytných zón - teplárne. TEC tiež funguje na organickom ohni, ale v prítomnosti CES generuje elektrickú aj tepelnú energiu vo forme horúcej vody a pary na vykurovanie a vykurovanie. Medzi hlavné typy požiarov v týchto elektrárňach patria: tvrdá hornina - vugilla, antracit, napivantracit, hnedá vugilla, rašelina, bridlica; Zriedkavo – vykurovací olej a plyn – prírodný, koks, vysoká pec atď. plynu.

Tabuľka 1.2. Výroba energie vo svete

Pokazník			2010 r. (predpoveď)
Časť výroby plynu pre elektrárne, % AES TES na plyn TES na vykurovací olej
Výroba elektriny podľa regiónu, % západná Európa Podobná Európa Ázia a Austrália Amerika Stredné stretnutie a Afrika
Kapacita elektrární vo svete bola stanovená (všetko), GW Vrátane % AEC TES na plyn TES na vykurovací olej TEC na vugille a iných druhoch ohnivej buriny GES a EU na iné obľúbené druhy palivového dreva
Výroba energie (celkom), miliardy kW ročne

Pre jadrové elektrárne kondenzačného typu je dôležité vytvárať energiu jadrového požiaru.

Podľa typu tepelnej elektrárne na pohon elektrického generátora sa elektrárne delia na parnú turbínu (STU), plynovú turbínu (GTU), kombinovaný cyklus (CCG) a elektrárne so spaľovacími motormi (ICE).

Dlhodobá práca TES siahajúci k osudu Na základe harmonogramov spotreby energie, ktoré sú charakterizované počtom rokov inštalovaného výkonu na stanici, sa elektrárne zvyčajne klasifikujú na: základné (τ na stanici > 6000 rok/s); napіvpіkovi (τ pri st = 2000 - 5000 rok / rieka); pikovi (τ pri sv< 2000 ч/год).

Základné sa nazývajú elektrárne, ktoré nesú maximálny možný nepretržitý výkon na veľkej časti planéty. V svetelnej energii sa ako základné komponenty pri práci na tepelnom harmonograme používajú AES, vysoko ekonomické CES, ako aj tepelné elektrárne. Hlavné zameranie je na HES, GAES, GTU, ktoré sú schopné manévrovateľnosti a mobility atď. s rýchlym štartom a zipsom. Špičkové elektrárne sa zapínajú na ročnej báze, ak je potrebné pokryť špičkovú časť plánu dodatočnej spotreby elektrickej energie. Pri zmene napájania sa elektrárne buď prevedú na znížený výkon, alebo sa umiestnia do rezervy.

Podľa technologickej štruktúry sa tepelné elektrárne delia na blokové a neblokové. Hlavné a doplnkové zariadenia inštalácie parnej turbíny nemajú v blokovej schéme žiadne technologické prepojenia so zariadením inej inštalácie elektrárne. Pre elektrárne využívajúce organické spaľovanie sa para do plášťových turbín privádza z jedného alebo dvoch kotlov, ktoré sú k nej pripojené. V neblokovej schéme TES pochádza para zo všetkých kotlov zo spaľovacieho hlavného potrubia a je distribuovaná do susedných turbín.

V kondenzačných elektrárňach, ktoré sú napojené na veľké energetické systémy, budú stagnovať iba blokové systémy s medziprehrievaním pary. Neblokové schémy s priečnymi väzbami cez paru a vodu budú stagnovať bez prechodného prehriatia.

Princíp činnosti a základné energetické charakteristiky tepelných elektrární

Elektrická energia v elektrárňach sa vyrába pomocou časti prírodnej energie získanej z rôznych prírodných zdrojov (voel, plyn, ťažký benzín, vykurovací olej, urán atď.), a to na jednoduchom princípe, ktorý využíva technológiu transformácie energie. Základný TES diagram (oddiel obr. 1.1) znázorňuje postupnosť takejto premeny jedného druhu energie na iný a inú pracovnú tekutinu (voda, para) v cykle tepelnej elektrárne. Palivo (v tejto forme vugilla) horí v kotli, ohrieva vodu a sparuje ju. Para sa dodáva do turbín, ktoré premieňajú tepelnú energiu pary na mechanickú energiu a generátory, ktoré sú poháňané na výrobu elektriny (časť 4.1).

Dnešná tepelná elektráreň je komplexný podnik, ktorý zahŕňa veľké množstvo rôznych zariadení. Sklad elektrárne závisí od typu vykurovacieho okruhu, typu požiaru, ktorý sa používa, a typu vodovodného systému.

Medzi hlavné komponenty elektrárne patria: kotlové a turbínové jednotky s elektrickým generátorom a kondenzátorom. Tieto jednotky sú štandardizované na tesnosť, parametre pary, produktivitu, napätie a silu prúdu atď. Druh a množstvo hlavného zariadenia tepelnej elektrárne zodpovedá požiadavkám na výkon a prenesenému režimu prevádzky. Hlavné a doplnkové zariadenia slúžia na zásobovanie obyvateľov teplom a výrobu turbínovej pary na ohrev živej vody v kotloch a zabezpečenie potrieb elektrárne. To zahŕňa inštaláciu požiarneho zásobovania, odvzdušňovania a chovu hospodárskych zvierat, kondenzačných zariadení, výhrevní (pre tepelné elektrárne), systémov zásobovania technickou vodou, zásobovania olejom, regeneratívneho ohrevu živej vody, , do sekcie prenosu energie (divízia 4 ).

Vo všetkých parných turbínach stagnuje regeneračný predohrev živej vody, čo výrazne podporuje tepelné a palivové hospodárenie elektrárne, čím dochádza k prúdeniu pary v schémach s regeneračným predohrevom To, čo sa dodáva z turbíny do regeneračných ohrievačov, robota pracuje bez plytvania studenou vodou (kondenzátory). V tomto prípade sa pre jeden alebo druhý zníži elektrický tlak turbogenerátora a strata pary v kondenzátore a v dôsledku toho sa zníži účinnosť inštalácie pribúdajú.

Typ parného kotla (divízia 2) je typ ohňa, ktorý sa spaľuje v elektrárni. Pre najväčšie ohniská (uhlie, plyn, vykurovací olej, frestorf) sa používajú kotly s konfiguráciou typu P, T a vežou a komora pece rozdelená na sto percent rovnakého typu ohňa. Na spaľovanie taviteľným popolom sa spaľujú kotly so vzácnou troskou. Keď to vedie k vysokému (až 90%) zberu popola v hornej časti, znižuje sa abrazívne opotrebenie vykurovacej plochy. To je prípad požiarov s vysokým obsahom popola, ako sú výstupy z bridlíc a oxidu uhličitého, a parné kotly s viacerými komponentmi prúdenia. V tepelných elektrárňach sa zvyčajne inštalujú kotly bubnovej alebo priamoprúdovej konštrukcie.

Turbíny a elektrické generátory pracujú na tlakovej stupnici. Kožná turbína je typ generátora. Pre blokové tepelné kondenzačné elektrárne tesnosť turbín zodpovedá tesnosti blokov, počet blokov je určený zadanou tesnosťou elektrárne. Súčasné bloky disponujú kondenzačnými turbínami s výkonom 150, 200, 300, 500, 800 a 1200 MW z dôvodu medziprehrievania pary.

V tepelnej elektrárni budú turbíny (divízia 4.2) s protitlakovými (typ P), s kondenzáciou a odvodom pary (typ P), s kondenzáciou a jednou alebo dvoma rekuperačnými jednotkami (typ T), ako aj s kondenzačným, zaoberať sa dvojicou vykurovacích zariadení (typ PT). Turbíny typu PT môžu mať jednu alebo dve vykurovacie jednotky. Výber typu turbíny závisí od veľkosti a pomeru tepelných napätí. Ak je prvoradá požiadavka na spaľovanie, tak okrem PT turbín možno inštalovať turbíny typu T s odberom tepla a ak je dôležitá priemyselná požiadavka, tak turbíny typu PR a R s priemyselným výberom a odporom. .

V súčasnosti sú v tepelnej elektrárni najrozšírenejšie elektroenergetické jednotky 100 a 50 MW, ktoré pracujú pri parametroch kobaltu 127 MPa, 540-560 °C. Pre tepelné elektrárne na veľkých plochách sú elektroenergetické jednotky 175-185 M boli vytvorené W a 250 MW (s turbínou T-250-240). Zariadenia s turbínami T-250-240 sú blokové turbíny a pracujú pri nadkritických parametroch klasu (235 MPa, 540/540°C).

Zvláštnosťou prevádzky elektrických staníc v blízkosti okraja je, že množstvo elektrickej energie, ktoré sa nimi v danom momente vygeneruje, môže byť podobné akumulácii energie. Hlavná časť elektrických staníc pracuje paralelne v integrovanom energetickom systéme, pokrývajúcom podzemné elektrické zásobovanie sústavy a tepelná elektráreň súčasne zásobuje svoj areál teplom. Elektrárne miestneho významu sú určené na obsluhu územia a nie sú napojené na vonkajší energetický systém.

Grafické obrázky elektrickej životnosti hodiny sú tzv Elektrický harmonogram. Dodatočné grafy spotreby elektrickej energie (obr. 1.5) sa menia v priebehu času, dňa v roku a sú charakterizované minimálnym dopytom v noci a maximálnym odberom v špičkovom roku (vrcholová časť grafu). Spolu s doplnkovými grafmi majú veľký význam riečne grafy elektrického prúdu (obr. 1.6), ktoré budú nadväzovať na údaje doplnkových grafov.

Harmonogramy dodávok elektrickej energie sa určujú pri plánovaní elektrického napájania elektrární a sústav, rozdelených medzi susedné elektrárne a bloky, v usporiadaní skladu pracovnej a záložnej techniky, podľa požiadavky stanovenej pevnosti a požadovanej rezervy, počtu a sily blokov, pri vypracúvaní plánov opráv vyčlenenia zariadení do rezervy opráv a pod.

Pri prevádzke so zvýšeným dôrazom elektráreň vyvíja nominálnu resp maximálne trival sila (produktivita), ktorá je hlavnou pasovou charakteristikou jednotky. Pri tomto najvyššom výkone (produktivite) môže jednotka pracovať dlhú dobu pri nominálnych hodnotách hlavných parametrov. Jednou z hlavných charakteristík elektrárne je výkon, ktorý sa vypočíta ako súčet menovitého výkonu všetkých elektrocentrál a vykurovacích zariadení s rezervou.

Rovnakým počtom rokov sa vyznačuje aj prevádzka elektrárne nastolené napätie, ktorý závisí od režimu, v ktorom elektráreň funguje. Pre Elektronetsiy, aby niesol suterén Navantazhnya, Kilkiy Hodin Vikoristanni Glorifier sa stal 6000-7500/RIK, a pre tichých, hto-prazui v režime pykikovikh navantage - Muži 2000-3000/RIK.

Vantage, v ktorej jednotka pracuje s najvyššou účinnosťou, sa nazýva ekonomická výhoda. Nominálna hodnota výhody môže byť porovnateľná s tou ekonomickou. Niekedy je možné prevádzkovať robot na krátke hodiny rýchlosťou o 10–20 % vyššou, ako je menovitá účinnosť. Ak elektráreň pracuje stabilne s premenlivými vstupmi pri nominálnych hodnotách hlavných parametrov alebo sa mení v prijateľných medziach, tento režim sa nazýva stacionárny.

Režimy prevádzky s preferenciami, ktoré boli vytvorené, ale sú klasifikované ako nefunkčné alebo s nenainštalovanými preferenciami, sa nazývajú nestacionárne alebo alternatívne režimy. Pri zmene režimov sa niektoré parametre zmenia a nominálne hodnoty sa zmenia, zatiaľ čo iné sa zmenia v prijateľných medziach. Pri častom zapínaní jednotky teda môže tlak a teplota pary pred turbínou stratiť svoje nominálne hodnoty, zatiaľ čo vákuum v kondenzátore a parametre pary vo výberoch sa menia úmerne zmene. Nestacionárne režimy sú tiež možné, ak sa zmenia všetky hlavné parametre. Takéto režimy sa vyskytujú napríklad pri štartovaní predradníka, odpojeného a pripojeného k turbogenerátoru, pri prevádzke s premenlivými parametrami a nazývajú sa nestacionárne.

Tepelné vetranie elektrární sa používa pre technologické procesy a priemyselné inštalácie, pre spaľovanie a vetranie priemyselných prevádzok, obytných budov a veľkých budov, vzduchotechniky a domácich potrieb. Pre komerčné účely nastavte požadovaný pár zverákov od 0,15 do 1,6 MPa. Aby sa však znížili náklady počas prepravy a odstránila sa potreba nepretržitého odvádzania vody z komunikácií, para sa z elektrárne uvoľňuje skôr, ako sa prehreje. Pre vykurovanie, vetranie a každodenné potreby TPP dodáva teplú vodu s teplotou 70 až 180°C.

Tepelný zisk, ktorý je indikovaný stratou tepla z výrobného procesu a každodennou spotrebou (zásoba teplej vody), závisí od aktuálnej teploty vetra. V mysliach Ukrajiny sú náklady na vetranie (rovnako ako na elektrinu) nižšie ako v zime. Priemerná a denná potreba tepla elektrárne, ktoré sa vynakladá na dennú spotrebu, sa mení počas pracovných a víkendových dní. Typické harmonogramy zmien v dodávke priemyselného tepla do priemyselných podnikov a teplej vody do obytných oblastí sú znázornené na obrázku 1.7 a 1.8.

p align = "Justify"> etnicitu robotov charakterizuje technologicko-technologická firma, jednorazový proces tepelných procesov (k.p.d., vykurovacie palivá vitrati) a INSHI je charakterizovaná uväznenou prazuu. Napríklad na obr. 1.9 (a, b) bola stanovená jasná tepelná bilancia na TPP a CES.

Ako vidno z tých najmenších, kombinovaná výroba elektrickej a tepelnej energie zabezpečí výrazné zvýšenie tepelnej účinnosti elektrární z dôvodu zníženia tepelných strát v turbínových kondenzátoroch.

Najdôležitejšími a najnovšími ukazovateľmi prevádzky TES sú konzistencia elektriny a tepla.

Tepelné elektrárne majú v porovnaní s inými typmi elektrární výhody aj nevýhody. Môžete zadať nasledujúce výhody TES:

väčšie územné rozloženie je spojené s rozšírením zdrojov palivového dreva;
budova (v oddelení HES) na výrobu energie bez sezónneho zaťaženia;
oblasť odcudzenia a odňatia pôdy z obratu vlády na rozvoj a prevádzku tepelných elektrární je spravidla oveľa menšia, ale nie je potrebná pre AES a HES;
TEC sa vo Švajčiarsku používa vo väčšej miere, nižšie ako GES a AEC, a ich domáce zvieratá sú kompatibilné s jedným nastaveným tlakom nižším ako AEC.
TES zároveň čelí veľkým nedostatkom:
na prevádzku TPP je potrebný väčší personál ako na HPP, čo je spojené s udržiavaním rozsiahleho odpaľovacieho cyklu;
robot TES by mal byť uložený z dôvodu dodávky zdrojov palivového dreva (vougill, vykurovací olej, plyn, rašelina, ropná bridlica);
Zmeny v režimoch robota TES znižujú účinnosť, zvyšujú plytvanie teplom a vedú k zvýšenému opotrebovaniu;
Základné TEC sa vyznačujú nízkou účinnosťou. (dôležitých je až 40 %);
TES poskytuje priamy a nepríjemný prítok do prebytočného média a nie je ekologickým „čistým“ zdrojom elektriny.
Najväčší vplyv na životné prostredie majú v mnohých regiónoch elektrárne na uhlie, najmä na uhlie s vysokým obsahom popola. Spomedzi TPP sú najčistejšie stanice, ktoré dodávajú zemný plyn do ich technologického procesu.

Podľa odborných odhadov TES na celom svete uvoľňuje do atmosféry približne 200–250 miliónov ton popola, viac ako 60 miliónov ton anhydridu kyseliny sírovej, veľké množstvo oxidov dusíka a oxidu uhličitého (čo sa nazýva skleníkový efekt a vedie k dlhodobá globálna zmena klímy) zakalenie veľkého poškvrny. Okrem toho sa dodnes zistilo, že nadsvetové žiarenie z tepelných elektrární, ktoré fungujú na vugilách, je vo svete v priemere 100-krát väčšie, v blízkosti jadrových elektrární s rovnakou intenzitou nižšie (Vugilla ako mikrodomy, môže vždy odstrániť urán, tórium a rádioaktívny izotop z uhlíka). Vďaka rozvinutým technológiám každodenného života, zvládnutiu a prevádzke TES, ako aj ich menšej účinnosti, je možné viesť k tomu, že TES tvoria hlavnú časť svetelnej výroby elektriny. Z týchto dôvodov má celý svet veľký rešpekt pred vyspelou technológiou TEC a znižovaním jej negatívneho vplyvu (divízia 6).

Vykurovacie stanice (TES). Pridelených. Vidi

TEC, ktorý rozvibruje elektrickú energiu v dôsledku premeny tepelnej energie, ktorá sa prejavuje pri spaľovaní organického ohňa. Spomedzi TES sa používajú tepelné parné turbíny (TST), v ktorých sa tepelná energia rekuperuje v parnom generátore na extrakciu vodnej pary z vysokého tlaku, ktorý poháňa rotor parnej turbíny spojenej s rotorom elektrického generátora (zvyčajne synchrónny generátor). Takéto TPP sú poháňané uhlím (dôležité), vykurovacím olejom, zemným plynom, lignitom, rašelinou a bridlicou.

TPES, ktoré fungujú ako pohon pre elektrické generátory, kondenzačné turbíny a nerekuperujú teplo vyrobenej pary na dodávku tepelnej energie vonkajším obyvateľom, sa nazývajú kondenzačné elektrárne. DRESS generuje elektrinu generovanú TES. TPEM vybavené vykurovacími turbínami poskytujú teplo z pary do priemyselných alebo komunálnych domácností, ktoré sa nazývajú kombinované teplárne a elektrárne (CHP); Vyrábajú elektrinu, ktorá sa vyrába v TES.

TES poháňané elektrickým generátorom poháňaným plynovou turbínou sa nazývajú elektrárne s plynovou turbínou (GTES). Plyn sa zapaľuje v blízkosti spaľovacej komory GTES alebo len zriedka horí; Spaliny s teplotou 750-900°C idú do plynovej turbíny, ktorá obklopuje elektrický generátor. Faktor účinnosti takýchto TPP sa očakáva na úrovni 26 – 28 % a kapacita je až niekoľko stoviek MW. GTES je navrhnutý tak, aby bol inštalovaný na pokrytie špičiek elektrického napájania.

TES s jednotkou parnej a plynovej turbíny, ktorá pozostáva z jednotiek parnej turbíny a plynovej turbíny, sa nazýva elektráreň s kombinovaným cyklom (CGS). kkd, ktoré možno dosiahnuť, je 42 – 43 %. GTES a PGES môžu tiež uvoľňovať teplo vonkajším obyvateľom, čím fungujú ako tepelná elektráreň.

Tepelné elektrárne využívajú širšiu škálu spaľovacích zdrojov, sú ľahko lokalizované a vyrábajú elektrinu bez sezónnych výkyvov. Táto činnosť sa vykonáva rýchlo a je spojená s nižšími nákladmi na materiálne výhody. Ale TES má možno len pár nedostatkov. Vikorizujú neznáme zdroje, majú nízky faktor účinnosti (30 – 35 %) a majú negatívny vplyv na environmentálnu situáciu. Tento svet rýchlo uvoľňuje do atmosféry 200-250 miliónov ton popola a asi 60 miliónov ton anhydridu tŕňového, ako aj spaľovanie obrovského množstva kyslých kyselín. Zistilo sa, že mikrodávky vugily môžu vždy obsahovať U238, Th232 a rádioaktívne izotopy vugily. Väčšina TES v Rusku nie je vybavená účinnými systémami na čistenie plynov od oxidov sódy a dusíka. Ak chceme, aby inštalácie na zemný plyn boli z hľadiska životného prostredia výrazne čistejšie ako uhlie, bridlica a vykurovací olej, príroda si vyžaduje kladenie plynovodov (najmä v prírodných oblastiach).

Primárnu úlohu medzi tepelnými zariadeniami zohrávajú kondenzačné elektrárne (CES). Zápach je ťažký, siaha až k ohniskám, do obytných priestorov a ešte viac.

Čím väčší je CES, tým viac elektriny je možné preniesť. S rastúcim napätím sa zvyšuje prílev ohnivého energetického úradníka. Zameranie na základne palivového dreva je založené na dostupnosti zdrojov lacného a neprepraviteľného palivového dreva (bore vugille Kansko-Achinskej kotliny) a tiež na produkcii rašeliny, bridlíc a vykurovacieho oleja elektrárňami (takéto CES súvisí aj s tzv. centrá na rafináciu ťažkého benzínu).

KVET (kombinovaná výroba tepla a elektriny) sú zariadenia na kombinovanú výrobu elektriny a tepla. Ich CCD dosahuje 70% oproti 30-35% pre CES. TEC je viazaný na spoluobyvateľov, pretože Polomer prenosu tepla (para, horúca voda) sa stáva 15-20 km. Maximálne napätie je TEC mensch, nižšie KES.

Nedávno sa objavili nové inštalácie:

inštalácie plynových turbín (GT), v ktorých sú namiesto parných turbín inštalované plynové turbíny, čo eliminuje problém zásobovania vodou (v Krasnodar a Shatursky DRESS);
parné a plynové turbíny (CCGT), kde sa získava teplo zo spracovaných plynov na ohrev vody a extrakciu pary z nízkeho tlaku (v Nevinnomysku a Karmanivskom DRESS);
Magnetohydrodynamické generátory (generátory MHD), ktoré premieňajú teplo priamo na elektrickú energiu (na TPP-21 Mosenergo a Ryazanskaya GRES).

V Rusku je jeho kapacita (2 milióny kW a viac) poskytovaná v strednom regióne, v regióne Volga, na Urale a neďaleko Sibíri v oblasti Skhidna.

Na báze Kansko-Achinskej kotliny sa vytvára silný komplex horiacej energie (KATEK). Projekt preniesol kapacitu ôsmich elektrární s celkovým výkonom 6,4 milióna kW. Narodený v roku 1989 Do prevádzky bola uvedená prvá jednotka Berezovskaja GRES-1 (0,8 milióna kW).

Energiu zachytenú v organickom palive – uhlí, benzíne a zemnom plyne, nemožno okamžite oddeliť od vzhľadu elektriny. Horia prvý deň. Teplo, ktoré bolo vidieť, ohrieva vodu a mení ju na paru. Para sa ovíja okolo turbíny a turbína sa ovíja okolo rotora generátora, ktorý generuje a rozvibruje elektrický prúd.

Schéma robota kondenzačnej elektrárne.

Slovenská TES. Ukrajina, Donecká oblasť.

Celý tento komplexný, viacstupňový proces sa môže uskutočniť v tepelnej elektrárni (TES), vybavenej energeticky efektívnymi strojmi, ktoré premieňajú energiu zachytenú v organickej hmote (ropná bridlica, uhlie, ťažký benzín a produkty spracovania, zemný plyn). ), elektrická energia. Hlavnými časťami TES sú kotolňa, parná turbína a elektrický generátor.

Inštalácia kotla- Súprava zariadení na odstraňovanie vodnej pary pod tlakom. Pozostáva z ohniska, v ktorom sa spaľuje organicky zohriate palivo, priestoru ohniska, v ktorom splodiny prechádzajú do dymovodu a parného kotla, v ktorom sa varí voda. Časť kotla, ktorá sa pri kúrení prilepí na polotvory, sa nazýva vykurovacia plocha.

Existujú 3 typy kotlov: dymové, vodotrubné a priamoprúdové. V strede spaľovacích kotlov je rad rúrok, cez ktoré prechádzajú splodiny horenia cez dymové potrubie. Na veľkej vykurovacej ploche sú umiestnené početné dymové trubice, vďaka čomu je horiaca energia dobre absorbovaná. Voda v týchto kotloch je medzi malými rúrkami.

V kotloch s vodnými rúrami je všetko správne: voda preteká rúrkami a horúce plyny prúdia medzi rúrkami. Hlavnými časťami kotla sú pec, varné rúry, parný kotol a prehrievač pary. Varné rúrky prechádzajú procesom tvorby pary. Para, ktorá v nich vzniká, pochádza z parného kotla a zhromažďuje sa v hornej časti nad vriacou vodou. Z parného kotla prechádza para cez prehrievač a je dodatočne ohrievaná. Oheň sa do tohto kotla prilieva cez dvierka a potom, čo je pre oheň potrebné, sa privádza cez ostatné dvierka do peliet. Horúce plyny stúpajú do kopca a okolo priečok prechádzajú trasami znázornenými na diagrame (obrázok obr.).

V kotloch s priamym prietokom sa voda ohrieva v dlhých hadovitých rúrach. Voda sa do tohto potrubia dodáva čerpadlom. Prechodom cez špirálu sa začne odparovať a para, ktorá sa usadila, sa prehreje na požadovanú teplotu a potom špirálu opustí.

Kotlové zariadenia, ktoré fungujú z medziprehriatia pary, a akumulačné zariadenia tzv pohonná jednotka„kotol – turbína“.

V budúcnosti budú napríklad pre okolie Kansk-Achinskej kotliny veľké tepelné elektrárne s výkonom až 6400 MW s energetickými jednotkami po 800 MW, kde kotolne vyrobia 2650 ton pary ročne. s teplotami do 565 °C a vice 25 MPa.

Inštalácia kotla vibruje parou z vysokého tlaku, ktorá ide do parnej turbíny - hlavného motora tepelnej elektrárne. Para turbíny expanduje, jej tlak klesá a zachytená energia sa premieňa na mechanickú energiu. Parná turbína poháňa rotor generátora, ktorý rozvibruje elektrický prúd.

Skvelé miesta budú mať najčastejšie kombinované teplárne a elektrárne(TEC) a v oblastiach s lacným palivom - kondenzačné elektrárne(KES).

TEC je tepelná elektráreň, ktorá vibruje ako elektrická energia a teplo ako horúca voda a para. Para, ktorá odvádza parnú turbínu, obsahuje aj veľa tepelnej energie. Pri TEC sa teplo absorbuje dvoma spôsobmi: buď je para za turbínou priama a netočí sa späť do stanice, alebo turbína odovzdáva teplo do vodného výmenníka tepla, ktorý je priamy a para sa otáča späť do systému. . Preto má TEC vysoký CCD, ktorý predstavuje 50–60 %.

Tepelné elektrárne opulentného a priemyselného typu sú oddelené. Spaľujúce elektrárne vykurujú obytné priestory a priemyselné budovy a zásobujú ich teplou vodou a teplom dodávajú priemyselné teplo. Prenos pary do TEC funguje na vzdialenosť až niekoľko kilometrov a prenos horúcej vody – až 30 a viac kilometrov. V dôsledku toho budú teplárne a elektrárne umiestnené v blízkosti skvelých miest.

Veľké množstvo tepelnej energie ide priamo na vykurovanie alebo centrálne vykurovanie našich bytov, škôl a inštalácií. Pred žltou revolúciou nebolo centralizované zásobovanie budov teplom. Búdky boli vypálené pieckami, v ktorých sa spálilo množstvo palivového dreva a vugilly. Vykurovanie v našom regióne sa začalo už v začiatkoch vlády Radian, keď sa začal plán GOELRO (1920) ešte pred vznikom veľkého TES. Celkový tlak TEC na klas z 80. rokov 20. storočia. presunul 50 miliónov kW.

Hlavná časť elektriny vyrobenej v tepelných elektrárňach však pochádza z kondenzačných elektrární (CPP). U nás sa najčastejšie nazývajú štátne regionálne elektrické stanice (DRES). Okrem tepelnej elektrárne, kde sa teplo vznikajúce v parnej turbíne premieňa na zapaľovanie hospodárskych zvierat a hasičské autá, sa na CES spracováva v motoroch (parné stroje, turbíny), para sa pomocou kondenzátorov premieňa na vodu (kondenzát ), vráťte sa ku kotlu na opakované testovanie. KES argumentuje medzi zásobami vody: jazerá, rieky, moria. Teplo, ktoré sa z elektrárne odoberá vodou, ktorá sa ochladzuje, sa nenávratne míňa. CAC KES nepresahuje 35–42 %.

Na vysokom kozlíku sa vo dne iv noci podľa pevného harmonogramu pristavujú vagóny nadrobno drvených ugíl. Špeciálny dezintegrátor presunie autá a prudko syčí do bunkra. Opatrne ho rozomelú na horiaci prášok a ten hneď letí od vetra do pece parného kotla. Polovičatí ľudia čuchajú okolo zväzkov hadičiek, voda pri nich vrie. Vodná para sa rozptýli. Potrubími - parovodmi - ide para priamo do turbíny a cez dýzy do lopatiek rotora turbíny. Po dodaní energie rotoru prechádza vytvorená para do kondenzátora, ochladzuje sa a mení sa na vodu. Čerpadlá sa privádzajú späť do kotla. A energia pokračuje vo svojom toku z rotora turbíny do rotora generátora. Generátor prechádza zostávajúcou transformáciou: stáva sa elektrinou. Tu končí energická šnúrka KES.

Namiesto VE sa tepelné elektrárne môžu presunúť bližšie k zdroju dodávky elektriny, kým sa tepelné elektrárne nepostavia a nerozšíria po hospodárskych oblastiach krajiny, v ktorej sú. Výhoda TEC spočíva v tom, že smrady fungujú takmer na všetky druhy bio palivového dreva - vugilla, bridlica, vzácne palivové drevo, zemný plyn.

Najvyššia kondenzácia TPP sa nachádza v Reftinska (Sverdlovsk región), Záporizka (Ukrajina), Kostromska, Vuglegirska (Doneck región, Ukrajina). Hrúbka kože presahuje 3000 MW.

Naša krajina je priekopníkom vo vývoji tepelných elektrární, z ktorých energiu dodáva jadrový reaktor (odd.