För- och nackdelar med termiska kraftverk (TES). Hur fungerar ett värmekraftverk (CHP)? Termiska kraftverk

Termiska kraftverk kan utrustas med ång- och gasturbiner, med förbränningsmotorer. Det bredaste utbudet av termiska stationer med ångturbiner, som är indelade i: kondensation (KES)- hela paret, förutom små val för uppvärmning av levande vatten, används för att linda turbinen och generera elektrisk energi; Värmekraftverk- kraftvärmeverk (CHP), som säkerställer tillförseln av el och värmeenergi till de områden där de bor.

Kondenskraftverk

Kondenskraftverk kallas ofta för statliga distriktskraftverk (GRES). CES utvecklas huvudsakligen nära värmeverkets eller vattenreservoarens områden, som används för kylning och kondensering av ångan som genereras i turbinerna.

Karakteristiska egenskaper hos kondenserande elstationer

  1. Vad som är viktigare är avståndet från levande elektrisk energi, vilket gör det nödvändigt att överföra elektricitet huvudsakligen vid spänningar på 110-750 kV;
  2. blockprincipen för väckningsstationen, vilket säkerställer betydande tekniska och ekonomiska fördelar till följd av ökad tillförlitlighet hos roboten och enklare drift, och minskade arbetskostnader för installationsrobotar.
  3. Installationsmekanismer för att säkerställa stationens normala funktion och installation av systemet.

CES kan bearbetas på fast (voogilla, torv), sällsynt (eldningsolja, nafta), eld eller gas.

Tillförseln av ved och beredningen av fast ved ligger i transporten av veden från lager till vedberedningssystemet. I detta system förs värmen till den sågformade kvarnen genom att ytterligare blåsa den till pannugnens brännare. För att stödja förbränningsprocessen blåser en speciell fläkt luft in i eldstaden och värmer den med gaser som kommer ut ur eldstaden med en rökavluftare.

Sällan tillförs den brinnande vätskan till kastrullerna direkt från det uppvärmda lagret med hjälp av speciella pumpar.


Förberedelsen av gaseldning innebär huvudsakligen justering av gasens tryck före eldning. Gas från födelseplatsen och församlingen transporteras med gasledning till stationens gasdistributionspunkt (GRP). I det hydrauliska spräckningsskedet sker distributionen av gas och regleringen av dess parametrar.

Processer i ångvattenkretsen

Den huvudsakliga ångvattenkretsen involverar följande processer:

  1. Elden i elden åtföljs av värme, som värmer upp vattnet som rinner genom grytans rör.
  2. Vatten blandas med ånga under ett tryck på 13...25 MPa vid en normal temperatur på 540..560 °W.
  3. Ångan, separerad i kitteln, matas in i turbinen, som avslutar den mekaniska roboten - omsluter turbinaxeln. Resultatet är generatorrotorn, som sitter på axeln mittemot turbinen.
  4. Den produceras i en ångturbin med ett tryck på 0,003 ... 0,005 MPa vid en temperatur på 120 ... 140 ° C och placeras vid kondensorn, där den omvandlas till vatten, som pumpas in i avluftaren.
  5. Avluftaren kan ta bort gaser, särskilt syra, som är farlig på grund av dess frätande aktivitet. Kylt vatten, som har en temperatur vid kondensorns utlopp som inte överstiger 25...36 ° C, släpps ut i vattenförsörjningssystemet.

Du kan se videon om TEC-roboten nedan:

För att kompensera för förlusten av ånga förser pumpen huvudvattenångsystemet med flytande vatten som tidigare har genomgått kemisk rening.

Det bör noteras att för normal drift av ångvatteninstallationer, särskilt med kritiska ångparametrar, är viskositeten hos vattnet som tillförs pannan viktigare, så turbinkondensatet leds genom saltfiltersystemet. Vattenbehandlingssystemet är utformat för att rena dricksvatten och kondensvatten och avlägsna gaser från det.

På stationer där fast aska förbränns avlägsnas förbränningsprodukter i form av slagg och aska från pannugnarna med ett speciellt slaggaskaborttagningssystem utrustat med speciella pumpar.

Vid spottning av gas och eldningsolja krävs inte ett sådant system.

Det finns ett betydande slöseri med energi vid CES. Särskilt stora värmeförluster i kondensorn (upp till 40..50% av den totala värmemängden som ses i toppen), samt från de gaser som strömmar ut (upp till 10%). På grund av högtrycksparametrarna för ångtemperaturen når tvångskoefficienten för daglig CES 42%.

Den elektriska delen av CES representerar helheten av den huvudsakliga elektriska utrustningen (generatorer) och elkraftskraven, inklusive samlingsskenor, omkopplare och annan utrustning med alla anslutningar mellan dem.

Stationens generatorer är kopplade till block med transformatorer som förflyttar dem, utan någon utrustning mellan dem.

Anslutningen till CES är inte ansluten till en separat enhet av generatorspänningen.

Separata enheter på 110-750 kV måste följa vanliga elektriska anslutningsscheman beroende på mängden strömförsörjning, spänning, spänning som överförs och den nödvändiga tillförlitlighetsnivån. Korskopplingarna mellan blocken fungerar endast i separata strukturer i byggnaden eller i kraftsystemet, såväl som förbränning, vatten och ånga.

I samband med detta kan kraftenheten ses som en autonom station.

För att säkerställa strömförsörjningen till stationen löds hudblockets generatorer. För att driva högtryckselektriska motorer (200 kW och mer) används en generatorspänning, för att driva lågspänningsmotorer och belysningsinstallationer används ett 380/220 V-system. Elektriska kretsar för kraftförbrukningsstationer kan vara olika.

En annan bra video om TEC:s arbete i mitten:

Kraftvärmeverk

Kombinerade värme- och kraftverk, som är generatorer för kombinerad generering av elektrisk och termisk energi, har en betydligt högre, lägre CES (upp till 75%). Tse tim. Den del av ångan som bearbetades i turbinerna återvinns för behoven av industriell produktion (teknik), brännhet, varmvattenförsörjning.

Denna ånga används alltid för kommersiella och hushållsbehov, eller används ofta för att förvärma vattnet i speciella pannor (förvärmare), där vattnet skickas genom en värmekrets till konsumenterna av termisk energi.

Den huvudsakliga betydelsen av energigenereringstekniken i CES ligger i ångvattenkretsens specificitet. Det säkerställer mellanval av turbinånga, liksom metoden för att generera energi, förmodligen i den utsträckningen att huvuddelen av den distribueras till generatorspänningen genom generatordistributionsenheten (GRU).

Anslutningarna till andra stationer i kraftsystemet är anslutna till den rörliga spänningen genom transformatorer som rör sig. Under reparationer eller nödavstängning av en generator kan otillräcklig effekt överföras från kraftsystemet genom dessa transformatorer.

För att öka tillförlitligheten hos TPP-roboten överförs sektionerade samlingsskenor.

Sålunda, i händelse av en olycka på däcken och efterföljande reparationer av en sektion från en annan, förloras sektionen i drift och säkerställer tillhandahållandet av mat för arbetare längs linjerna som har förlorat sin spänning.

Sådana system bedrivs av industrier med generatorer upp till 60 MW, vilka är nödvändiga för utveckling av stadsområden inom en radie av 10 km.

På stora strömställen installeras generatorer med en effekt på upp till 250 mW, med en initial stationseffekt på 500-2500 mW.

Sådana positioner är ordnade mellan platser och elektricitet överförs med en spänning på 35-220 kV, GRU:n överförs inte, alla generatorer är anslutna till block med transformatorer som rör sig. Om det är nödvändigt att säkerställa tillhandahållandet av ett litet lokalt område nära blocket, överförs lod från blocken mellan generatorn och transformatorn. Det är möjligt att ha kombinerade stationskretsar, där GRU och ett antal generatorer är anslutna bakom blockkretsar.

En elstation är ett komplex av utrustning utformad för att omvandla energin från alla naturliga källor till elektricitet eller värme. Det finns olika typer av liknande föremål. TES används till exempel oftast för att ta bort el och värme.

Viznachennya

TES är ett kraftverk som stagnerar som energikälla då det brinner organiskt. Hur kan man annars engagera sig i till exempel nafta, gas, vugilla. För närvarande är termiska komplex den mest utbredda typen av kraftverk i världen. TEC:s popularitet före tillgången på organisk förbränning förklaras. Nafta, gas och kol finns i många hörn av planeten.

TES - tse (avkodning s Förkortningen ser ut som ett "termiskt kraftverk"), bland annat ett komplex med högt CAC. Beroende på typ av turbin kan denna indikator vid stationer av denna typ ökas med 30 - 70%.

Vilka är de olika typerna av TEC?

Stationer kan klassificeras med två huvudtecken:

  • Jag är tacksam;
  • typ av installationer.

I det första avsnittet separeras GRES och TEC.GRES är en station som pumpar ut turbinlindning under trycket från en ångstråle. Avkodningen av förkortningen DRES – suveränt regionalt kraftverk – har nu tappat sin relevans. Därför kallas sådana komplex ofta CES. Denna förkortning står för "kondenskraftverk".

TEC - detta möjliggör även expansion av TEC-typ. Förutom GRES är sådana stationer inte utrustade med kondensturbiner, utan med värmeturbiner. TEC står för "värme och kraftverk".

För kondens- och värmeanläggningar (ångturbiner) kan följande typer av utrustning installeras hos TES:

  • ånga och gas

TES och TEC: ändringar

Folk blir ofta förvirrade och förstår. TEC är faktiskt, som vi förklarade, en av varianterna av TEC. En sådan station utvecklas från andra typer av TES strax innanEn del av den termiska energin som genereras av den går till pannor installerade i rum för att värma dem eller för att utvinna varmvatten.

Dessutom blir folk ofta förvirrade av namnen GES och GRES. Detta är relaterat till oss först på grund av likheten mellan förkortningar. HES är dock fundamentalt differentierad från GRES. Det är svårt att se stationer dyka upp vid floderna. Men vid HES, i motsats till GRES, som energikälla, är det inte ångan som genereras, utan snarare själva vattenflödet.

Hur man tar sig till TES

TES är ett termiskt kraftverk, där produktionen av el och dess försörjning genereras samtidigt. Därför kan ett sådant komplex resultera i lägre ekonomiska och tekniska fördelar. Detta kommer att säkerställa oavbruten och pålitlig elförsörjning till invånarna. Så:

  • placering av TES med extra belysning, ventilation och luftning;
  • orsakad av luftföroreningar i mitten av stationen och runt den på grund av förorening med fasta partiklar, kväve, svaveloxid, etc.;
  • Det är viktigt att noggrant skydda vattenförsörjningen från avloppsvatten från att förloras i dem;
  • vattenreningssystemen vid stationerna bör uppdaterashopplös.

TEC robotprincip

TES – tse elektrostation, där turbiner av olika slag kan användas. Därefter kommer vi att titta på principen för drift av TEC från baken av en av de mest utbredda typerna - TEC. Energi genereras vid följande stationer i ett antal steg:

    Palivo och okislyuvach kommer till pannan. Som den första i Ryssland används kolsågen. Andra bränslen från värmekraftverk kan också inkludera torv, eldningsolja, kol, oljeskiffer och gas. Oxidation uppstår när det värms upp i luften.

    Den ånga som frigjorts till följd av förbränning i pannan går till turbinen. Det återstående syftet är omvandlingen av ångenergi till mekanisk energi.

    Turbinerna, som vänder runt, överför energi till generatorns axlar, som omvandlar den till elektricitet.

    Ångan kyls och har förlorat en del av sin energi i turbinen och går till kondensorn.Här omvandlas vinet till vatten som tillförs genom värmarna till avluftaren.

    Deae Råvattnet värms upp och tillförs pannan.

    Fördelar med TES

    TES är i denna mening en station vars huvudtyp av utrustning är turbiner och generatorer. Fördelarna med sådana komplex presenteras först för oss:

  • billighet jämfört med de flesta andra typer av kraftverk;
  • billigheten brinner, det som vikoriseras;
  • Låg nivå av elproduktion.

En annan stor fördel med sådana stationer är att lukten kan genereras var som helst, oavsett förekomst av brand. Vugilla, eldningsolja kan också transporteras till stationen med bil eller transport.

En annan fördel med TES är att den upptar en ännu mindre yta i nivå med andra typer av stationer.

Nedolyki TES

Uppenbarligen är sådana stationer inte bara fördelar. Och de har låga brister. TEC är inte ett komplex, som tyvärr blir för mycket av en enda röra. Stationer av denna typ kan släppas ut i världen helt enkelt genom den stora mängden rök och kraft. Dessutom inkluderar nackdelarna med TES höga driftskostnader jämfört med GES. Dessutom kan alla typer av brinnande material som produceras vid sådana stationer leda till skadliga naturresurser.

Hur ser du annars på TES?

Antalet ångturbinstationer TEC och KES (DRES) fungerar på Rysslands territorium:

    Gasturbiner (GTES). I det här fallet är turbiner inslagna i ånga snarare än i naturgas. Vid sådana stationer kan även eldningsolja eller dieselbränsle användas. Tyvärr är effektivitetsfaktorn för sådana stationer inte så hög (27 – 29 %). Därför används de främst som reservkraftkälla eller avsedda för att leverera ström till små befolkade områden.

    Ånggasturbiner (SGES). Effektivitetsfaktorn för sådana kombinationsstationer är cirka 41 – 44 %. I system av denna typ överför både gas- och ångturbiner energi till generatorn. Förutom TEC kan PGES användas inte bara för elproduktion, utan också för att bränna vatten eller tillhandahålla varmvatten till människor.

Butt station

Jo, du kan engagera dig på ett produktivt och sjungande sätt med ett universellt föremål. Jag är TES, kraftverk. Applicera det Sådana komplex listas nedan.

    Bilgorodskaya TEC. Kapaciteten på denna station kommer att vara 60 MW. Turbiner drivs på naturgas.

    Michurinskaya TPP (60 MW). Denna anläggning är också subventionerad i Bilgorod-regionen och drivs med naturgas.

    Cherepovetska KLÄNNING. Komplexet ligger nära Volgograd-regionen och kan drivas både på gas och på vugilla. Denna anläggnings kapacitet är så mycket som 1051 MW.

    Lipetsk TPP-2 (515 MW). Den går på naturgas.

    TPP-26 "Mosenergo" (1800 MW).

    Cherepetska KLÄNNING (1735 MW). Jerel sköt för turbinkomplexet och vugilla.

Ersättning

Således förklarade vi vad värmekraftverk är och vilka typer av liknande objekt som finns. Komplexet av dessa saker började för länge sedan - 1882 i New York. Genom floden begärde ett sådant system från Ryssland - från St Petersburg. Dagens TPP är en serie kraftverk, som står för cirka 75 % av all el som produceras i världen. Och kanske, oavsett det låga minuset, kommer stationer av denna typ fortfarande att förse befolkningen med el och värme. Emellertid är fördelen med sådana komplex en storleksordning större än nackdelen.

El produceras vid kraftverk med motsvarande förnybar energi som fångas från olika naturresurser. Yak är uppenbart från bordet. 1.2 Detta inträffar främst vid termiska (TES) och kärnkraftverk (APP), som arbetar bakom den termiska cykeln.

Typer av värmekraftverk

Baserat på vilken typ av genererad energi som frigörs delas värmekraftverk in i två huvudtyper: kondenskraftverk (CES), som endast används för elproduktion, och värme- och kraftverk i (TEC). Kondenskraftverk, som arbetar på organisk eld, kommer att ligga nära platsen för industrianläggningen, och kraftvärmeverk kommer att finnas nära värmegeneratorerna - industriföretag och bostadsområden. TEC arbetar även med organisk eld, men i närvaro av CES genererar den både elektrisk och termisk energi i form av varmvatten och ånga för uppvärmnings- och uppvärmningsändamål. Huvudtyperna av brand i dessa kraftverk inkluderar: hård sten - vugilla, antracit, napivantracit, brun vugilla, torv, skiffer; Sällan – eldningsolja och gasliknande – natur, koks, masugn etc. gas.

Tabell 1.2. Energiproduktion i världen

Pokaznik

2010 r. (prognos)

Del av gasproduktionen för kraftverk, % AES

TES på gas

TES på eldningsolja

Elproduktion per region, %

Västeuropa

Liknande Europa Asien och Australien Amerika

Mellanmöte och Afrika

Kapaciteten för kraftverk i världen har etablerats (allt), GW

Inklusive, % AEC

TES på gas

TES på eldningsolja

TEC om vugilla och andra typer av eldgräs

GES och EU på andra populära typer av ved

Energiproduktion (totalt),

miljarder kW år


Det är viktigt för kärnkraftverk av kondensationstyp att generera energin från kärnbrand.

Beroende på typen av värmekraftverk för att driva elgeneratorn delas kraftverken in i ångturbin (STU), gasturbin (GTU), kombinerad cykel (CCG) och kraftverk med förbränningsmotorer (ICE).

Långtidsarbete TES sträcker sig mot ödet Baserat på energibehovsscheman, som kännetecknas av antalet år installerad effekt vid stationen, klassificeras kraftverk vanligtvis i: grundläggande (τ vid stationen > 6000 år/s); napіvpіkovi (τ vid st = 2000 - 5000 år / flod); pіkovi (τ vid st< 2000 ч/год).

De grundläggande kallas kraftverk, som bär maximalt möjliga kontinuerliga kraft över en stor del av planeten. Inom ljusenergi används AES, mycket ekonomisk CES samt värmekraftverk som baskomponenter när man arbetar enligt ett termiskt schema. Huvudfokus ligger på HES, GAES, GTU, som är kapabla till manövrerbarhet och rörlighet m.m. med snabbstart och dragkedja. Toppkraftverk slås på årligen om det är nödvändigt att täcka toppdelen av det extra elbehovsschemat. När kraftförsörjningen ändras överförs kraftverken antingen till reducerad effekt eller placeras i reserv.

Baserat på den tekniska strukturen är termiska kraftverk uppdelade i block och icke-block. I blockschemat har ångturbininstallationens huvud- och extrautrustning inga tekniska kopplingar med utrustningen i den andra kraftverksinstallationen. För kraftverk som använder organisk förbränning tillförs ånga till hudturbinerna från en eller två pannor som är anslutna till den. I ett icke-blockerat TES-schema kommer ånga från alla pannor från förbränningshuvudet och distribueras till intilliggande turbiner.



Vid kondenskraftverk som är anslutna till stora kraftsystem kommer endast blocksystem att stagnera med mellanliggande ångöverhettning. Icke-blockscheman med tvärbindningar genom ånga och vatten kommer att stagnera utan mellanliggande överhettning.

Driftsprincip och grundläggande energiegenskaper för värmekraftverk

Elektricitet vid kraftverk genereras med hjälp av den del av naturlig energi som fångas upp från olika naturresurser (voel, gas, nafta, eldningsolja, uran, etc.), baserat på en enkel princip som implementerar tekniken för energiomvandling. Det grundläggande TES-diagrammet (avd. Fig. 1.1) visar sekvensen av sådan omvandling av en energityp till en annan och en annan arbetsvätska (vatten, ånga) i en värmekraftverkscykel. Palivo (i denna form vugilla) brinner i en kittel, värmer vattnet och ångar det. Ångan tillförs turbiner som omvandlar ångans termiska energi till mekanisk energi och generatorer som drivs för att generera elektricitet (avsnitt 4.1).

Dagens värmekraftverk är ett komplext företag som inkluderar ett stort antal olika utrustningar. Kraftverkets lager beror på typen av värmekrets, vilken typ av brand som används och typen av vattenförsörjningssystem.

Huvudkomponenterna i ett kraftverk inkluderar: panna och turbinenheter med en elektrisk generator och kondensor. Dessa enheter är standardiserade för täthet, ångparametrar, produktivitet, spänning och strålkraft, etc. Typen och mängden av huvudutrustningen i ett värmekraftverk motsvarar effektkraven och det överförda driftsättet. Huvud- och tilläggsutrustningen tjänar till att leverera värme till invånarna och generera turbinånga för uppvärmning av levande vatten i pannor och för att säkerställa kraftverkets behov. Detta inkluderar installation av brandförsörjningssystem, avluftning av levande installationer, kondensinstallationer, värmeverk (för värmekraftverk), tekniska vattenförsörjningssystem, oljeförsörjningssystem, regenerativ uppvärmning av levande vatten, kemisk vattenrening, sektion och överföring av el. (division 4).

Vid alla ångturbininstallationer stagnerar regenerativ förvärmning av levande vatten, vilket avsevärt främjar kraftverkets termiska och bränsleekonomi, vilket resulterar i ångflöden i system med regenerativ förvärmning. som ska tillföras från turbiner till regenerativa värmare, driften fungerar utan slöseri med kallt vatten (kondensatorer). I detta fall, för det ena eller det andra, reduceras det elektriska trycket hos turbogeneratorn och ångförlusten i kondensorn och som ett resultat av effektiviteten installationer växer.

Typen av ångpanna (avdelning 2) är den typ av eld som eldas på kraftverket. För de största bränderna (kol kol, gas, eldningsolja, frestorf) installeras pannor med P-, T-liknande och tornkonfigurationer och en ugnskammare uppdelad i hundra procent av samma typ av eld. För eldning med smältbar aska eldas pannor med sällsynt slagg. När detta resulterar i hög (upp till 90 %) askuppsamling i toppen minskar slitaget på värmeytan. Detta är fallet för bränder med hög askhalt, såsom skiffer- och kolförande utlopp, och ångpannor med flerflödeskomponenter. Vid värmekraftverk installeras vanligtvis pannor av trumma eller direktflödesdesign.

Turbiner och elektriska generatorer arbetar på en tryckskala. Skinturbinen är en typ av generator. För blockvärmekondenskraftverk motsvarar turbinernas täthet blockens täthet, antalet block bestäms av kraftverkets specificerade täthet. Nuvarande enheter har kondenserande turbiner med en effekt på 150, 200, 300, 500, 800 och 1200 MW på grund av mellanliggande ångöverhettning.

Vid värmekraftverket kommer det att finnas turbiner (avdelning 4.2) med mottryck (typ P), med kondens och en ånggenerator (typ P), med kondens och en eller två värmeväxlare (typ T), samt med kondens , om Låt oss säga att genom att värma val par (PT-typ). Turbiner av PT-typ kan ha en eller två värmeenheter. Valet av turbintyp beror på storleken och förhållandet mellan termiska spänningar. Om förbränningsbehovet är av största vikt kan förutom PT-turbinerna även turbiner av T-typ med värmeutsug installeras och om industribehovet är viktigt kan turbiner av PR- och R-typ med industriellt urval och motstånd installeras. .

Vid denna tidpunkt, vid värmekraftverket, är de mest utbredda installationerna elektriska kraftverk på 100 och 50 MW, som arbetar med kärnparametrarna 127 MPa, 540-560 ° C. För värmekraftverk på stora platser, elektrisk kraft anläggningar på 175-185 MW har skapats t och 250 MW (med turbin T- 250-240). Installationer med T-250-240-turbiner är blockturbiner och arbetar med superkritiska cob-parametrar (235 MPa, 540/540°C).

Det speciella med driften av elektriska stationer nära kanten är att mängden elektrisk energi som genereras av dem vid varje givet ögonblick kan likna ackumuleringen av energi. Huvuddelen av elstationerna arbetar parallellt i det integrerade energisystemet och täcker systemets underjordiska elförsörjning, och värmekraftverket försörjer samtidigt värmeförsörjningen till sitt område. Kraftverk av lokal betydelse är avsedda att betjäna området och är inte anslutna till det externa elsystemet.

Grafiska bilder av timmens elektriska livslängd kallas Elschema. Ytterligare grafer för elektrisk efterfrågan (Fig. 1.5) ändras under tidsperioden, dagen på året och kännetecknas av minimal efterfrågan på natten och maximal efterfrågan vid toppåret (toppdelen av grafen). Tillsammans med de extra graferna är flodgraferna för elektrisk ström (Fig. 1.6) av stor betydelse, eftersom de kommer att följa data från de extra graferna.

Elförsörjningsscheman bestäms vid planering av elförsörjning av kraftverk och system, uppdelat mellan intilliggande kraftverk och enheter, i layouten av lagret av arbets- och reservutrustning, efter behov botten av det installerade trycket och nödvändig reserv, antalet av enskilda styrkor hos enheterna, vid utveckling av planer för reparation av utrustningstilldelningen till reparationsreserven och etc.

Vid drift med ökad betoning utvecklar kraftverket ett nominellt resp maximal trival styrka (produktivitet), vilket är enhetens huvudsakliga passkaraktär. Vid denna högsta effekt (produktivitet) kan enheten arbeta under lång tid med de nominella värdena för huvudparametrarna. En av kraftverkets huvudegenskaper är kraft, som beräknas som summan av den nominella effekten av alla elektriska generatorer och värmeutrustning med en reserv.

Även driften av kraftverket kännetecknas av samma antal år etablerad spänning, vilket beror på i vilket läge kraftverket fungerar. För kraftverk som bär basbehovet blir den installerade belastningen 6000–7500 år/rq under många år, och för de som fungerar i det läge att täcka toppbehovet – mindre än 2000–3000 år/rik.

Vantage, där enheten arbetar med högsta verkningsgrad, kallas ekonomisk vantage. Det nominella värdet av vinst kan vara jämförbart med det ekonomiska. Ibland är det möjligt att använda roboten under korta timmar med en hastighet som är 10–20 % högre än den nominella effektiviteten. Om ett kraftverk arbetar stadigt med variabla ingångar vid nominella värden för huvudparametrarna eller förändringar inom acceptabla gränser, kallas detta läge stationärt.

Driftsätt med inställningar som har fastställts men klassificeras som icke-funktionella eller med icke-installerade inställningar kallas icke-stationär eller alternativa lägen. När du byter lägen blir vissa parametrar oförändrade och de nominella värdena ändras, medan andra ändras inom acceptabla gränser. Sålunda, när enheten ofta slås på, kan trycket och temperaturen på ångan framför turbinen förlora sina nominella värden, medan vakuumet vid kondensorn och ångparametrarna i valen ändras i proportion till förändringen. Icke-stationära lägen är också möjliga om alla huvudparametrar ändras. Sådana lägen förekommer på plats, till exempel när man startar driftdonet, urkopplat och anslutet till turbogeneratorn, när man arbetar på variabla parametrar och kallas icke-stationära.

Termisk ventilation av kraftverk används för tekniska processer och industriella installationer, för förbränning och ventilation av industrianläggningar, bostadshus och stora byggnader, luftkonditionering och hushållsbehov. För kommersiella ändamål, ställ in det erforderliga paret av skruvstycken från 0,15 till 1,6 MPa. Men för att minska kostnaderna under transport och eliminera behovet av kontinuerlig dränering av vatten från kommunikationer frigörs ånga från kraftverket innan det överhettas. För uppvärmning, ventilation och vardagsbehov levererar TPP varmvatten med en temperatur på 70 till 180°C.

Termisk vinst, som indikeras av förlusten av värme från tillverkningsprocessen och daglig förbrukning (varmvattenförsörjning), beror på den aktuella vindtemperaturen. I Ukrainas medvetande är kostnaden för ventilation (liksom elektricitet) lägre än vinterns. Kraftverkets genomsnittliga och dagliga värmebehov, som går åt till daglig förbrukning, förändras under arbete och helgdagar. Typiska scheman för förändringar av industriell värmeförsörjning till industriföretag och varmvattenförsörjning till bostadsområden visas i figur 1.7 och 1.8.

p align="justify"> Effektiviteten hos TES-roboten kännetecknas av olika tekniska och ekonomiska indikatorer, av vilka några bedömer grundligheten i termiska processer (effektivitet, värmeförlust och förbränning), och andra kännetecknar effektiviteten i vilken TES arbetar . Till exempel, i fig. 1.9 (a, b) en tydlig termisk balans har upprättats vid TPP och CES.

Som man kan se från de små kommer den kombinerade genereringen av elektrisk och termisk energi att säkerställa en betydande ökning av den termiska effektiviteten hos kraftverk på grund av en minskning av värmeförlusterna i turbinkondensatorer.

De viktigaste och senaste indikatorerna för TES-drift är konsistensen av el och värme.

Värmekraftverk har både för- och nackdelar jämfört med andra typer av kraftverk. Du kan ange följande TES-fördelar:

  • större territoriell fördelning är förknippad med utbyggnaden av vedresurser;
  • byggnad (i HES-avdelningen) för att generera energi utan säsongsmässiga påfrestningar;
  • området för alienation och tillbakadragande från regeringens omsättning av mark för utveckling och drift av termiska kraftverk är som regel mycket mindre, men inte nödvändigt för AES och HES;
  • TEC används mer allmänt i Schweiz, lägre än GES och AEC, och deras husdjur är kompatibla med ett inställningstryck lägre än AEC.
  • Samtidigt står TES inför stora brister:
  • för driften av TPP finns det ett behov av mer personal än för HPP, vilket är förknippat med underhållet av en storskalig eldningscykel;
  • TES-roboten bör deponeras på grund av tillgången på vedresurser (plugill, eldningsolja, gas, torv, oljeskiffer);
  • Förändringar i TES-robotlägen minskar effektiviteten, ökar slöseri med värme och leder till ökat slitage;
  • Grundläggande TEC kännetecknas av låg effektivitet. (upp till 40 % är viktigt);
  • TES levererar ett direkt och obehagligt tillflöde till överskottsmediet och är inte en miljövänlig "ren" elkälla.
  • Den största miljöpåverkan i många regioner kommer från kraftverk som drivs med kol, särskilt kol med hög askhalt. Bland TPP:erna är de renaste stationerna som levererar naturgas till sin tekniska process.

Enligt expertuppskattningar släpper TES i hela världen ut i atmosfären cirka 200-250 miljoner ton aska, över 60 miljoner ton svavelanhydrid, en stor mängd kväveoxider och koldioxid (det som kallas växthuseffekten och leder till långsiktiga globala klimatförändringar) som smutsar ner den stora smutsen. Dessutom har det fram till idag fastställts att strålning över världen förekommer nära termiska kraftverk som arbetar på vugilla, mitt i världen 100 gånger mer intensivt, lägre nära kärnkraftverk av samma intensitet ( Vugilla som mikro- hus får alltid ta bort uran, torium och radioaktiva isotoper från kol). Tack vare den välutvecklade tekniken i vardagen, kunskapen och driften av TES, såväl som den mindre effektiviteten av deras ansträngningar, kan det leda till att TES står för huvuddelen av ljusgenereringen av el. Av dessa skäl har hela världen stor respekt för TEC:s avancerade teknologi och minskningen av dess negativa inflytande (division 6).

Värmestationer (TES). Tilldelad. Vidi

TEC, som vibrerar elektrisk energi som ett resultat av omvandlingen av termisk energi, som ses under förbränning av organisk eld. Sereda Tes till Perevo Teplovsky-ångturbinen (TPES), på Yakik Teplov Energius Vicoristovo till ånggeneratorer för att lossa vattnet -till -repet av bungeryen, för att föra turbiniångarens rotor, noll-rutorn med den elektriska generatorns rotor (zvorily synkron generator). Sådana TPP drivs med kol (viktigt), eldningsolja, naturgas, brunkol, torv och skiffer.

TPES som fungerar som en drivenhet för elektriska generatorer, kondenserande turbiner och inte återvinner värmen från den genererade ångan för att leverera termisk energi till externa invånare kallas kondenskraftverk. DRESS genererar el som genereras av TES. TPEM, utrustade med värmeturbiner, ger värme från ånga till industriella eller kommunala hushåll, så kallade kombinerade värme- och kraftverk (CHP); De genererar el, som genereras vid TES.

TES som drivs av en elektrisk generator som drivs av en gasturbin kallas gasturbinkraftverk (GTES). Gas antänds nära GTES:ns förbränningskammare, eller så brinner den sällan; Förbränningsprodukter med en temperatur på 750-900°C går till gasturbinen som omger elgeneratorn. Effektivitetsfaktorn för sådana TPP förväntas vara 26-28 %, och kapaciteten är upp till flera hundra MW. GTES är utformad för att installeras för att täcka topparna i elförsörjningen.

En TES med en ång- och gasturbinenhet, som består av en ångturbin och gasturbinenheter, kallas ett kombinerat kraftverk (CGS). kkd som kan nås är 42 - 43%. GTES och PGES kan också släppa ut värme till utomstående boende, och därmed fungera som ett värmekraftverk.

Termiska kraftverk använder ett bredare utbud av förbränningsresurser, är lätt att lokalisera och genererar el utan säsongsvariationer. Denna aktivitet utförs snabbt och är förenad med lägre kostnader för materiella fördelar. Ale TES kan bara ha några få brister. De vikoriserar okända resurser, har en låg effektivitetsfaktor (30-35%) och har en negativ inverkan på miljösituationen. Denna värld släpper snabbt ut 200-250 miljoner ton aska och cirka 60 miljoner ton taggig anhydrid i atmosfären, samt bränner ut en enorm mängd sur syra. Det har fastställts att mikrodoser av vugilla alltid kan innehålla U238, Th232 och radioaktiva isotoper av vugilla. De flesta TES i Ryssland är inte utrustade med effektiva system för att rena gaser från sodaoxider och kväve. Vill man ha anläggningar som går på naturgas är miljömässigt betydligt renare än kol, skiffer och eldningsolja, naturen dikterar läggning av gasledningar (särskilt i naturområden).

En primär roll bland termiska installationer spelas av kondenskraftverk (CES). Stanken är tung och når eldgroparna, bostadsutrymmena och ännu bredare.

Ju större CES, desto mer elektricitet kan överföras. Med ökande spänning, tillströmningen av eldig energi tjänsteman ökar. Fokus på vedbaser baseras på tillgången på resurser av billig och icke-transportabel ved (bore vugilla av Kansk-Achinsk-bassängen) och även produktion av torv, skiffer och eldningsolja av kraftverk (sådan CES är också kopplad till center ami nafta raffineringsanläggningar).

CHP (kraftvärmeverk) är anläggningar för kombinerad produktion av el och värme. Deras CCD når 70% mot 30-35% för CES. TEC är knuten till medbor, eftersom Radien för värmeöverföring (ånga, varmvatten) blir 15-20 km. Maximal spänning är TEC mensch, lägre KES.

Nyligen dök upp nya installationer:

  • gasturbiner (GT) installationer, där gasturbiner installeras istället för ånga, vilket eliminerar problemet med vattenförsörjning (vid Krasnodar och Shatursky DRESS);
  • ång- och gasturbiner (CCGT), där värmen från bearbetade gaser återvinns för att värma vatten och extrahera ånga från ett lågt tryck (vid Nevinnomysk och Karmanivsky DRESS);
  • Magnetohydrodynamiska generatorer (MHD-generatorer), som omvandlar värme direkt till elektrisk energi (vid TPP-21 i Mosenergo och Ryazanskaya GRES).

I Ryssland tillhandahålls dess kapacitet (2 miljoner kW och mer) i den centrala regionen, i Volga-regionen, i Ural och nära Skhidna Sibirien.

På basis av Kansko-Achinsky-bassängen skapas ett starkt brinnande energikomplex (KATEK). Projektet har överfört effekten från åtta kraftverk med en kapacitet på 6,4 miljoner kW. Född 1989 Den första enheten av Berezovskaya GRES-1 (0,8 miljoner kW) togs i drift.



Energin som fångas upp i organiskt bränsle - kol, nafta och naturgas, kan inte omedelbart separeras från elektricitetens utseende. De bränner början. Värmen som sågs värmer vattnet och förvandlar det till ånga. Ångan lindas runt turbinen och turbinen lindar runt generatorrotorn, som genererar och vibrerar en elektrisk ström.

Robotdiagram av ett kondenskraftverk.

Slovianska TES. Ukraina, Donetsk-regionen.

Hela denna komplexa, rikt steg-för-steg-process kan utföras vid ett termiskt kraftverk (TES), utrustad med energieffektiva maskiner som omvandlar energi lagrad i organiskt material (oljeskiffer, kol, nafta) bearbetningsprodukter, naturliga gas), elektrisk energi. Huvuddelarna av TES är en pannanläggning, en ångturbin och en elektrisk generator.

Panninstallation- En uppsättning enheter för att avlägsna vattenånga under tryck. Den består av en eldstad, i vilken organiskt uppvärmt bränsle förbränns, ett eldstadsutrymme, i vilket förbränningsprodukterna passerar in i rökröret, och en ångpanna, i vilken vatten kokas. Den del av pannan som vid uppvärmning fastnar i halvhålen kallas värmeytan.

Det finns 3 typer av pannor: rökeldade, vattenrör och direktflöde. I mitten av förbränningspannorna finns en rad av rör genom vilka förbränningsprodukterna passerar genom rökröret. Många rökrör placeras på en stor värmeyta, vilket gör att den brinnande energin absorberas väl. Vattnet i dessa pannor ligger mellan små rör.

I vattenrörspannor är allt sig likt: vatten strömmar genom rören och heta gaser strömmar mellan rören. Huvuddelarna av pannan är ugnen, kokrören, ångpannan och ångöverhettaren. De kokande rören genomgår processen för att skapa ånga. Ångan som skapas i dem kommer från ångpannan och samlas upp i den övre delen, ovanför kokande vatten. Från ångpannan passerar ånga genom överhettaren och värms dessutom upp. Elden hälls in i denna panna genom dörrarna, och sedan, nödvändigt för elden, matas den genom de andra dörrarna till pelletsen. Heta gaser stiger uppför och passerar runt skiljeväggarna genom de vägar som anges på diagrammet (avd. Fig.).

I direktflödesgrytor värms vatten i långa serpentinrör. Vatten tillförs detta rör av en pump. När den passerar genom spolen börjar den avdunsta, och ångan som har lagt sig överhettas till önskad temperatur och lämnar sedan spolen.

Panninstallationer som arbetar från mellanliggande ånga överhettning, och lagringsinstallationer kallas kraftenhet"panna - turbin".

I framtiden kommer det till exempel i närheten av Kansk-Achinsk-bassängen att finnas stora termiska kraftverk med en kapacitet på upp till 6400 MW med energienheter på 800 MW vardera, där pannanläggningar kommer att generera 2650 ton ånga per år med en temperatur på upp till 5 65 °C och vice 25 MPa.

Panninstallationen vibrerar ånga från ett högt tryck, som går in i ångturbinen - huvudmotorn i värmekraftverket. Turbinens ånga expanderar, dess tryck minskar och den infångade energin omvandlas till mekanisk energi. Ångturbinen driver generatorrotorn, som vibrerar den elektriska strömmen.

Stora platser kommer oftast att ha kraftvärmeverk(TEC), och i områden med billigt bränsle - kondenskraftverk(KES).

TEC är ett värmekraftverk som vibrerar som elektrisk energi och värme som varmvatten och ånga. Ångan som dränerar ångturbinen innehåller också mycket värmeenergi. Vid TEC absorberas värme på två sätt: antingen är ångan efter turbinen direkt och roterar inte tillbaka till stationen, eller så överför turbinen värme till vattenvärmeväxlaren, som är direkt, och ångan roterar tillbaka till systemet . Därför har TEC en hög CCD, som uppgår till 50–60 %.

De termiska kraftverken av rik och industriell typ är åtskilda. Brännande kraftverk värmer upp bostadsutrymmen och industribyggnader och förser dem med varmvatten och förser industrivärme med värme. Ångöverföring till TEC fungerar över en sträcka på upp till flera kilometer och varmvattenöverföring – upp till 30 kilometer eller mer. Som ett resultat kommer värme- och kraftverk att placeras nära fantastiska platser.

En stor mängd värmeenergi går direkt till uppvärmning eller central uppvärmning av våra lägenheter, skolor och installationer. Före den gula revolutionen fanns ingen centraliserad värmeförsörjning till byggnaderna. Båsen brändes av kaminer, i vilka mycket ved och vugilla brändes. Uppvärmningen i vår region började i början av Radian-regeringen, när GOELRO-planen (1920) började före uppkomsten av den stora TES. Det totala trycket från TEC på 1980-talet. flyttade 50 miljoner kW.

Huvuddelen av den el som genereras av värmekraftverk kommer dock från kondenskraftverk (CPP). I vårt land kallas de oftast för statliga regionala elstationer (DRES). Samtidigt, vid TEC, där värmen som genereras i ångturbinen omvandlas för att antända boskap och förbränningsmotorer, vid KES, bearbetas den i motorer (ångmotorer, turbiner), ångan omvandlas av kondensorer till vatten (kondensat), som riktas Gå tillbaka till pannan för att upprepa testet. KES argumenterar mellan vattenförsörjning: sjöar, floder, hav. Värmen som förs bort från kraftstationen med vatten, som kyler, går oåterkalleligt till spillo. CAC för KES överstiger inte 35–42 %.

På den höga bocken, dag och natt, enligt ett fast schema, levereras vagnar av finkrossade ugiljor. En speciell desintegrator för över bilarna och fräser hett in i bunkern. De maler det försiktigt till brinnande pulver, och det flyger genast från vinden in i ånggrytans ugn. Mina halvhjärtat nosar på tubbuntarna, vattnet nära dem kokar. Vattenånga försvinner. Genom rör - ångledningar - går ångan direkt till turbinen och genom munstyckena in i turbinens rotorblad. Efter att ha tillfört energi till rotorn, går den genererade ångan till kondensorn, kyls och förvandlas till vatten. Pumparna matas tillbaka till kitteln. Och energin fortsätter sitt flöde från turbinrotorn till generatorrotorn. Generatorn genomgår den återstående omvandlingen: den blir elektricitet. Det är här den energiska KES-linan slutar.

I stället för HPP kan värmekraftverk flyttas närmare källan för elutvinning tills värmekraftverken inte heller kan rymmas och byggas ut i de ekonomiska områdena i regionen. Fördelen med TEC ligger i det faktum att stinken fungerar på nästan alla typer av organisk ved - vugilla, skiffer, sällsynt ved, naturgas.

De högsta kondenserade TPP:erna finns i Reftinska (Sverdlovsk-regionen), Zaporizka (Ukraina), Kostromska, Vulegirska (Donetsk-regionen, Ukraina). Hudens tjocklek överstiger 3000 MW.

Vårt land är en pionjär inom utvecklingen av värmekraftverk, vars energi kommer från en kärnreaktor (div.