Budućnost termoelektrana na ugalj. Kako radi termoelektrana (CHP)?

CHP je termoelektrana koja ne proizvodi samo električnu energiju, već i zimi daje toplinu našim domovima. Na primjeru TE u Krasnojarsku, pogledajmo kako funkcionira gotovo svaka termoelektrana.

U Krasnojarsku postoje 3 kombinovane toplane i elektrane, čija je ukupna električna snaga samo 1146 MW (za poređenje, samo naša Novosibirska TE 5 ima kapacitet od 1200 MW), ali za mene je bila izuzetna Krasnojarska TE-3 jer je stanica nova - nije prošla ni godina, jer je prvi i do sada jedini agregat sertifikovan od strane Operatora sistema i pušten u komercijalni rad. Stoga sam uspio uslikati prelijepu stanicu koja još nije bila prašnjava i naučio mnogo o CHP elektrani.

U ovom postu, pored tehničkih informacija o KrasCHP-3, želim otkriti sam princip rada gotovo svake kombinovane termoelektrane.

1. Tri dimnjaka, visina najvišeg od njih je 275 m, drugog najviše 180 m

Sama skraćenica CHP podrazumijeva da stanica ne proizvodi samo struju, već i toplotu (topla voda, grijanje), a proizvodnja topline je možda još prioritetnija u našoj zemlji poznatoj po oštrim zimama.

2. Instalisani električni kapacitet Krasnojarsk CHPP-3 je 208 MW, a instalisani toplotni kapacitet 631,5 Gcal/h

Pojednostavljeno, princip rada CHP se može opisati na sljedeći način:

Sve počinje sa gorivom. Ugalj, plin, treset, uljni škriljci mogu djelovati kao gorivo u različitim elektranama. U našem slučaju to je mrki ugalj B2 sa površinskog kopa Borodino, koji se nalazi 162 km od stanice. Ugalj se dovozi željeznicom. Dio se skladišti, drugi dio transporterima ide do agregata, gdje se sam ugalj prvo usitnjava u prašinu, a zatim ubacuje u komoru za sagorijevanje - parni kotao.

Parni kotao je jedinica za proizvodnju pare pod pritiskom iznad atmosferskog tlaka iz napojne vode koja mu se kontinuirano dovodi. To se događa zbog topline koja se oslobađa tokom sagorijevanja goriva. Sam kotao izgleda prilično impresivno. U KrasCHPP-3 visina kotla je 78 metara (zgrada od 26 spratova), a teži više od 7.000 tona.

6. Parni kotao marke Ep-670, proizveden u Taganrogu. Kapacitet kotla 670 tona pare na sat

Pozajmio sam pojednostavljeni dijagram parnog kotla elektrane sa stranice energoworld.ru tako da možete razumjeti njegovu strukturu

1 - komora za sagorevanje (peć); 2 - horizontalni dimnjak; 3 - konvektivna osovina; 4 - rešetke za peći; 5 - plafonski paravani; 6 - odvodne cijevi; 7 - bubanj; 8 - radijacijsko-konvektivni pregrijač; 9 - konvektivni pregrejač; 10 - ekonomajzer vode; 11 - grijač zraka; 12 - ventilator ventilatora; 13 - donji kolektori sita; 14 - komoda od šljake; 15 - hladna kruna; 16 - gorionici. Dijagram ne prikazuje hvatač pepela i dimovod.

7. Pogled odozgo

10. Bubanj kotla je jasno vidljiv. Bubanj je cilindrična horizontalna posuda koja ima zapreminu vode i pare, koje su razdvojene površinom koja se naziva ogledalo za isparavanje.

Zbog velikog kapaciteta pare, kotao ima razvijene površine grijanja, kako isparavanja tako i pregrijavanja. Ložište mu je prizmatično, četvorougaonog oblika sa prirodnom cirkulacijom.

Nekoliko riječi o principu rada kotla:

Napojna voda ulazi u bubanj, prolazeći kroz ekonomajzer, spušta se kroz odvodne cijevi do donjih kolektora sita iz cijevi, kroz te cijevi se voda diže i, shodno tome, zagrijava se, jer gorionik gori unutar peći. Voda se pretvara u mješavinu pare i vode, dio ulazi u udaljene ciklone, a drugi dio se vraća u bubanj. I tamo i tamo, ova smjesa se odvaja na vodu i paru. Para ide do pregrijača, a voda ponavlja svoj put.

11. Ohlađeni dimni gasovi (oko 130 stepeni) izlaze iz peći u elektrofiltere. U elektrofilterima se gasovi čiste od pepela, pepeo se odvodi na deponiju pepela, a očišćeni dimni gasovi odlaze u atmosferu. Efektivni stepen prečišćavanja dimnih gasova je 99,7%.
Na fotografiji su isti elektrofilteri.

Prolazeći kroz pregrejače, para se zagreva na temperaturu od 545 stepeni i ulazi u turbinu, gde se rotor turbinskog generatora rotira pod njegovim pritiskom i, shodno tome, stvara se električna energija. Treba napomenuti da je kod kondenzacionih elektrana (GRES) sistem cirkulacije vode potpuno zatvoren. Sva para koja prolazi kroz turbinu se hladi i kondenzuje. Ponovo prevedena u tečno stanje, voda se ponovo koristi. A u CHP turbinama, ne ulazi sva para u kondenzator. Izvodi se ekstrakcija pare - proizvodnja (upotreba tople pare u bilo kojoj proizvodnji) i grijanje (mreža za opskrbu toplom vodom). To čini CHP ekonomski isplativijim, ali ima i svojih nedostataka. Nedostatak termoelektrana je što se moraju graditi blizu krajnjeg korisnika. Polaganje cijevi za grijanje košta puno novca.

12. U Krasnojarsk CHPP-3 koristi se jednokratni sistem za vodosnabdijevanje, što omogućava napuštanje upotrebe rashladnih tornjeva. Odnosno, voda za hlađenje kondenzatora i korištenje u kotlu uzima se direktno iz Jeniseja, ali prije toga se očisti i odsoli. Nakon upotrebe, voda se vraća kroz kanal nazad u Jenisej, prolazeći kroz disipativni odvodni sistem (miješanje zagrijane vode sa hladnom vodom kako bi se smanjilo termalno zagađenje rijeke)

14. Turbogenerator

Nadam se da sam uspio jasno opisati princip rada CHP. Sada malo o samom KrasTETS-3.

Izgradnja stanice počela je davne 1981. godine, ali, kako to biva u Rusiji, zbog raspada SSSR-a i krize nije bilo moguće izgraditi termoelektranu na vrijeme. Stanica je od 1992. do 2012. radila kao kotlarnica - grijala je vodu, ali je tek 1. marta prošle godine naučila da proizvodi struju.

Krasnojarsk CHPP-3 pripada Yenisei TGC-13. U kogeneraciji je zaposleno oko 560 ljudi. Trenutačno Krasnojarsk CHPP-3 obezbjeđuje toplotnu energiju za industrijska preduzeća i stambeno-komunalni sektor Sovetskog okruga Krasnojarsk - posebno mikrookrug Severny, Vzletka, Pokrovski i Innokentevsky.

17.

19. CPU

20. U KrasCHPP-3 postoje i 4 kotla za toplu vodu

21. Špijunka u ložištu

23. A ova fotografija je snimljena sa krova agregata. Velika cijev ima visinu od 180m, manja je cijev početne kotlarnice.

24. transformatori

25. Kao rasklopno postrojenje na KrasCHP-3 koristi se zatvoreno rasklopno postrojenje sa SF6 izolacijom (ZRUE) za 220 kV.

26. unutar zgrade

28. Opšti izgled razvodnog uređaja

29. To je sve. Hvala vam na pažnji

Termoelektrana

Termoelektrana

(TE), elektrana koja kao rezultat sagorijevanja fosilnih goriva prima toplinsku energiju, koja se potom pretvara u električnu energiju. Termoelektrane su glavni tip elektrana, udio proizvedene električne energije u industrijskim zemljama je 70-80% (u Rusiji 2000. godine - oko 67%). Toplotna energija u termoelektranama se koristi za zagrijavanje vode i proizvodnju pare (u parnoturbinskim elektranama) ili za proizvodnju toplih plinova (u plinskoturbinskim elektranama). Za dobijanje toplote organska materija se sagoreva u kotlovima termoelektrana. Kao gorivo koriste se ugalj, prirodni gas, lož ulje, goriva. U termoparnim turbinskim elektranama (TPES), para proizvedena u parogeneratoru (kotlovskoj jedinici) rotira parna turbina spojen na električni generator. U takvim elektranama se proizvodi gotovo sva električna energija koju proizvode TE (99%); njihova efikasnost je blizu 40%, jedinični instalisani kapacitet - do 3 MW; Kao gorivo za njih služe ugalj, mazut, treset, škriljac, prirodni gas itd. kombinovane toplane i elektrane. One proizvode oko 33% električne energije proizvedene u termoelektranama. U elektranama s kondenzacijskim turbinama, sva izduvna para se kondenzira i vraća kao mješavina pare i vode u kotao za ponovnu upotrebu. Na takvim kondenzacijskim elektranama (CPP) cca. 67% električne energije proizvedene u termoelektranama. Zvanični naziv takvih elektrana u Rusiji je Državna okružna elektrana (GRES).

Parne turbine termoelektrana najčešće se spajaju direktno na električne generatore, bez međuzupčanika, čineći turbinsku jedinicu. Osim toga, u pravilu se turbinska jedinica kombinira s generatorom pare u jednu energetsku jedinicu, iz koje se zatim sastavljaju moćne TE.

U komorama za sagorevanje gasnoturbinskih termoelektrana sagorevaju se gasna ili tečna goriva. Dobijeni produkti sagorevanja se dovode gasna turbina koji rotira generator. Snaga takvih elektrana, u pravilu, iznosi nekoliko stotina megavata, efikasnost je 26-28%. Plinske turbinske elektrane se obično grade u bloku s parnom turbinskom elektranom da pokriju vršne električne opterećenja. Konvencionalno, TPP takođe uključuje nuklearne elektrane(NUKLEARNA STANICA), geotermalne elektrane i elektrane sa magnetohidrodinamički generatori. Prve termoelektrane na ugalj pojavile su se 1882. u New Yorku, 1883. u Sankt Peterburgu.

Enciklopedija "Tehnologija". - M.: Rosman. 2006 .

Pogledajte šta je "termoelektrana" u drugim rječnicima:

Termoelektrana- (TE) - elektrana (skup opreme, instalacija, aparata) koja proizvodi električnu energiju kao rezultat konverzije toplotne energije koja se oslobađa pri sagorevanju fosilnih goriva. Trenutno među termoelektranama ... ... Mikroenciklopedija nafte i gasa

termoelektrana- Elektrana koja pretvara hemijsku energiju goriva u električnu ili električnu energiju i toplotu. [GOST 19431 84] EN termoelektrana elektrana u kojoj se električna energija proizvodi pretvaranjem toplotne energije Napomena… … Priručnik tehničkog prevodioca

termoelektrana- Elektrana koja proizvodi električnu energiju kao rezultat konverzije toplotne energije koja se oslobađa pri sagorevanju fosilnih goriva... Geografski rječnik

- (TPP) proizvodi električnu energiju kao rezultat konverzije toplotne energije koja se oslobađa tokom sagorevanja fosilnih goriva. Glavne vrste termoelektrana su: parne turbine (preovlađuju), plinske turbine i dizel. Ponekad se TPP uslovno naziva ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

TERMOELEKTRANA- (TE) preduzeće za proizvodnju električne energije kao rezultat konverzije energije koja se oslobađa pri sagorevanju fosilnih goriva. Glavni dijelovi termoelektrane su kotlovnica, parna turbina i električni generator koji pretvara mehanički ... ... Velika politehnička enciklopedija

Termoelektrana- CCGT 16. Termoelektrana Prema GOST 19431 84 Izvor: GOST 26691 85: Termoenergetika. Termini i definicije originalni dokument... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

- (TPP), proizvodi električnu energiju kao rezultat konverzije toplotne energije koja se oslobađa tokom sagorevanja fosilnih goriva. Termoelektrane rade na čvrsta, tečna, gasovita i mešana goriva (ugalj, lož ulje, prirodni gas, rjeđe smeđa ... ... Geografska enciklopedija

- (TPP), proizvodi električnu energiju kao rezultat konverzije toplotne energije koja se oslobađa tokom sagorevanja fosilnih goriva. Glavne vrste termoelektrana su: parne turbine (preovlađuju), plinske turbine i dizel. Ponekad se TPP uslovno naziva ... ... enciklopedijski rječnik

termoelektrana- šiluminė elektrinė statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. termoelektrana; termo stanica vok. Wärmekraftwerk, n rus. termoelektrana, f pranc. centrale electrothermique, f; centrale thermoélectrique, f … Automatikos terminų žodynas

termoelektrana- šiluminė elektrinė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. termoelektrana; termoelektrana vok. Wärmekraftwerk, n rus. termoelektrana, f; termoelektrana, f pranc. centrale electrothermique, f; centrale thermique, f; usine… … Fizikos terminų žodynas

- (TE) Elektrana koja proizvodi električnu energiju kao rezultat konverzije toplotne energije koja se oslobađa tokom sagorevanja fosilnih goriva. Prve termoelektrane pojavile su se krajem 19. stoljeća. (1882. u New Yorku, 1883. u Sankt Peterburgu, 1884. u ... ... Velika sovjetska enciklopedija

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

Princip rada TE. Kratki opis

Do danas se na takvim objektima najrasprostranjenije spaljuje, pri čemu se oslobađa toplotna energija. Zadatak TE je da tu energiju koristi za dobijanje električne energije.

Princip rada TE je proizvodnja ne samo već i proizvodnja toplotne energije, koja se takođe isporučuje potrošačima u obliku tople vode, na primer. Osim toga, ovi energetski objekti proizvode oko 76% ukupne električne energije. Ovako široka distribucija je zbog činjenice da je dostupnost organskog goriva za rad stanice prilično velika. Drugi razlog je bio taj što je transport goriva od mjesta njegove proizvodnje do same stanice prilično jednostavan i uhodan posao. Princip rada TE je projektovan tako da je moguće iskoristiti otpadnu toplotu radnog fluida za sekundarnu isporuku svom potrošaču.

Razdvajanje stanica po tipu

Vrijedi napomenuti da se termalne stanice mogu podijeliti na tipove ovisno o tome koju vrstu proizvode. Ako je princip rada TE samo u proizvodnji električne energije (tj. toplinska energija se ne isporučuje potrošaču), onda se to naziva kondenzacijskim (CPP).

Objekti namijenjeni za proizvodnju električne energije, za ispuštanje pare, kao i za snabdijevanje potrošača toplom vodom, umjesto kondenzacijskih imaju parne turbine. Također u takvim elementima stanice postoji srednja ekstrakcija pare ili uređaj protiv pritiska. Osnovna prednost i princip rada ovog tipa termoelektrane (CHP) je da se izduvna para koristi i kao izvor toplote i isporučuje potrošačima. Tako je moguće smanjiti gubitak topline i količinu rashladne vode.

Osnovni principi rada TE

Prije nego što pređemo na razmatranje samog principa rada, potrebno je razumjeti o kojoj vrsti stanice je riječ. Standardni raspored takvih objekata uključuje takav sistem kao što je dogrevanje pare. To je neophodno jer će termička efikasnost kola sa međupregrijavanjem biti veća nego u sistemu u kojem ga nema. Jednostavnim riječima, princip rada termoelektrane s takvom shemom bit će mnogo efikasniji s istim početnim i konačnim zadanim parametrima nego bez njega. Iz svega ovoga možemo zaključiti da je osnova rada stanice organsko gorivo i zagrijani zrak.

Šema rada

Princip rada TE je konstruisan na sledeći način. Gorivo, kao i oksidant, čiju ulogu najčešće preuzima zagrijani zrak, kontinuirano se dovode u ložište kotla. Supstance kao što su ugalj, nafta, lož ulje, gas, škriljci, treset mogu delovati kao gorivo. Ako govorimo o najčešćem gorivu u Ruskoj Federaciji, onda je to ugljena prašina. Nadalje, princip rada termoelektrane je konstruiran na način da toplina koja nastaje izgaranjem goriva zagrijava vodu u parnom kotlu. Kao rezultat zagrijavanja, tekućina se pretvara u zasićenu paru, koja ulazi u parnu turbinu kroz izlaz za paru. Osnovna namjena ovog uređaja na stanici je pretvaranje energije nadolazeće pare u mehaničku energiju.

Svi elementi turbine koji se mogu pomicati usko su povezani s osovinom, zbog čega se rotiraju kao jedan mehanizam. Da bi se osovina rotirala, u parnoj turbini kinetička energija pare se prenosi na rotor.

Mehanički dio stanice

Uređaj i princip rada TE u svom mehaničkom dijelu povezan je s radom rotora. Para koja dolazi iz turbine ima veoma visok pritisak i temperaturu. Zbog toga se stvara visoka unutrašnja energija pare, koja teče iz kotla u mlaznice turbine. Mlaz pare, prolazeći kroz mlaznicu u neprekidnom toku, velikom brzinom, koja je često i veća od brzine zvuka, djeluje na lopatice turbine. Ovi elementi su čvrsto pričvršćeni na disk, koji je zauzvrat usko povezan s osovinom. U ovom trenutku, mehanička energija pare se pretvara u mehaničku energiju rotorskih turbina. Govoreći preciznije o principu rada termoelektrane, mehanički efekat utiče na rotor turbogeneratora. To je zbog činjenice da su osovina konvencionalnog rotora i generatora usko povezani. A onda postoji prilično dobro poznat, jednostavan i razumljiv proces pretvaranja mehaničke energije u električnu energiju u uređaju kao što je generator.

Kretanje pare nakon rotora

Nakon što vodena para prođe kroz turbinu, njen pritisak i temperatura značajno padaju i ona ulazi u sledeći deo stanice - kondenzator. Unutar ovog elementa dolazi do obrnute transformacije pare u tekućinu. Da bi se postigao ovaj zadatak, unutar kondenzatora se nalazi rashladna voda, koja tamo ulazi kroz cijevi koje prolaze unutar zidova uređaja. Nakon što se para ponovo pretvori u vodu, ispumpava se kondenzatnom pumpom i ulazi u sljedeći odjeljak - odzračivač. Također je važno napomenuti da pumpana voda prolazi kroz regenerativne grijače.

Glavni zadatak deaeratora je uklanjanje plinova iz ulazne vode. Istovremeno s operacijom čišćenja, tekućina se također zagrijava na isti način kao u regenerativnim grijačima. U tu svrhu koristi se toplina pare, koja se iz onoga što slijedi odvodi u turbinu. Glavna svrha operacije odzračivanja je smanjenje sadržaja kisika i ugljičnog dioksida u tekućini na prihvatljive vrijednosti. Ovo pomaže da se smanji uticaj korozije na puteve koji dovode vodu i paru.

Stanice na uglu

Postoji velika zavisnost principa rada TE od vrste goriva koje se koristi. Sa tehnološke tačke gledišta, najteža supstanca za implementaciju je ugalj. Uprkos tome, sirovine su glavni izvor ishrane u takvim objektima, koji čine oko 30% ukupnog udela stanica. Osim toga, planirano je povećanje broja ovakvih objekata. Također je vrijedno napomenuti da je broj funkcionalnih odjeljaka potrebnih za rad stanice mnogo veći od broja drugih tipova.

Kako rade termoelektrane na ugalj

Da bi stanica neprekidno radila, željezničkim prugama se stalno dovozi ugalj koji se istovaruje pomoću posebnih uređaja za istovar. Nadalje, postoje elementi kroz koje se istovareni ugalj dovodi u skladište. Zatim gorivo ulazi u postrojenje za drobljenje. Ako je potrebno, moguće je zaobići proces dopremanja uglja u skladište i prenijeti ga direktno u drobilice sa uređaja za istovar. Nakon prolaska kroz ovu fazu, zdrobljena sirovina ulazi u bunker sirovog uglja. Sljedeći korak je dopremanje materijala preko dovoda u mlin za prah. Nadalje, ugljena prašina se pneumatskom metodom transporta ubacuje u bunker za ugljenu prašinu. Prolazeći ovim putem, tvar zaobilazi elemente kao što su separator i ciklon, a iz bunkera već ulazi kroz hranilice direktno u gorionike. Vazduh koji prolazi kroz ciklon usisava se ventilatorom mlina, nakon čega se dovodi u komoru za sagorevanje kotla.

Nadalje, protok plina izgleda otprilike ovako. Hlapljiva tvar koja se formira u komori za sagorijevanje prolazi uzastopno kroz takve uređaje kao što su plinski kanali kotlovskog postrojenja, a zatim, ako se koristi sistem za ponovno zagrijavanje parom, plin se dovodi do primarnog i sekundarnog pregrijača. U ovom odeljku, kao iu ekonomajzeru vode, gas daje svoju toplotu za zagrevanje radnog fluida. Zatim se ugrađuje element koji se zove pregrijač zraka. Ovdje se toplinska energija plina koristi za zagrijavanje ulaznog zraka. Nakon prolaska kroz sve ove elemente, isparljiva tvar prelazi u sakupljač pepela, gdje se čisti od pepela. Dimne pumpe zatim izvlače plin i ispuštaju ga u atmosferu pomoću plinske cijevi.

TE i NE

Često se postavlja pitanje šta je zajedničko između termoelektrane i postoji li sličnost u principima rada termoelektrana i nuklearnih elektrana.

Ako govorimo o njihovim sličnostima, onda ih ima nekoliko. Prvo, i jedni i drugi su izgrađeni na način da za svoj rad koriste prirodni resurs, a to je fosil i iskopan. Osim toga, može se primijetiti da su oba objekta usmjerena na proizvodnju ne samo električne energije, već i toplinske energije. Sličnosti u principima rada leže iu činjenici da termoelektrane i nuklearne elektrane imaju turbine i generatore pare uključene u proces. Sljedeće su samo neke od razlika. To uključuje činjenicu da su, na primjer, troškovi izgradnje i električne energije dobijene iz termoelektrana mnogo niži nego iz nuklearnih elektrana. Ali, s druge strane, nuklearne elektrane ne zagađuju atmosferu sve dok se otpad pravilno odlaže i nema havarija. Dok termoelektrane, zbog svog principa rada, neprestano ispuštaju štetne materije u atmosferu.

Tu leži glavna razlika u radu nuklearnih elektrana i termoelektrana. Ako se u termalnim objektima toplinska energija iz sagorijevanja goriva najčešće prenosi u vodu ili pretvara u paru, onda se u nuklearnim elektranama energija uzima fisijom atoma urana. Rezultirajuća energija divergira za zagrijavanje raznih tvari, a voda se ovdje koristi prilično rijetko. Osim toga, sve tvari su u zatvorenim zatvorenim krugovima.

Opskrba toplinom

U nekim TE, njihove šeme mogu predvideti takav sistem koji greje samu elektranu, kao i susedno selo, ako postoji. Do mrežnih grijača ovog agregata para se odvodi iz turbine, a postoji i posebna linija za odvođenje kondenzata. Voda se dovodi i ispušta kroz poseban sistem cjevovoda. Električna energija koja će biti proizvedena na ovaj način se preusmjerava od električnog generatora i prenosi do potrošača, prolazeći kroz pojačane transformatore.

Osnovna oprema

Ako govorimo o glavnim elementima koji rade u termoelektranama, onda su to kotlarnice, kao i turbinske instalacije uparene s električnim generatorom i kondenzatorom. Osnovna razlika između glavne opreme i dodatne opreme je u tome što ona ima standardne parametre u pogledu svoje snage, produktivnosti, parametara pare, kao i jačine napona i struje itd. Takođe se može primetiti da je tip i broj osnovnih elementi se biraju u zavisnosti od toga koliko snage treba da dobijete iz jedne TE, kao i od načina njenog rada. Animacija principa rada termoelektrane može pomoći da se ovo pitanje detaljnije razumije.

Do jučer, po mom mišljenju, sve elektrane na ugalj bile su prilično iste i bile su savršeni setovi za horor filmove. Sa strukturama pocrnjelim od vremena, kotlovima, turbinama, milionima različitih cijevi i njihovim zamršenim pleksusima sa izdašnim slojem prašine crnog ugljena. Rijetki radnici, više kao rudari, pri slabom osvjetljenju zelenih plinskih lampi, popravljaju poneku složenu jedinicu, tu i tamo šištaju, oblaci pare i dima izlaze, guste lokve tamne tekućine prolivene po podu, nešto je svuda kaplje. Otprilike tako sam vidio stanice na ugalj i pomislio da njihov vijek već odlazi. Gas je budućnost, pomislio sam.

Ispada da uopšte nije.

Jučer sam posjetio najnoviju elektranu na ugalj u Državnoj elektrani Cherepetskaya u regiji Tula. Ispostavilo se da moderne stanice na ugalj nisu nimalo prljave, a dim iz njihovih dimnjaka nije ni gust ni crn.

1. Nekoliko riječi o principu rada GRES-a. Voda, gorivo i atmosferski vazduh se dovode u kotao uz pomoć pumpi pod visokim pritiskom. Proces sagorevanja odvija se u kotlovskoj peći - hemijska energija goriva se pretvara u toplotu. Voda teče kroz sistem cijevi koji se nalazi unutar kotla.

2. Gorivo koje sagoreva je snažan izvor toplote koja se prenosi na vodu, koja se zagreva do tačke ključanja i isparava. Nastala para u istom kotlu se pregrijava iznad tačke ključanja, do približno 540 °C i pod visokim pritiskom od 13-24 MPa, dovodi se kroz jedan ili više cevovoda do parne turbine.

3. Parna turbina, električni generator i uzbudnik čine cijelu turbinsku jedinicu. U parnoj turbini para se širi do vrlo niskog tlaka (oko 20 puta manjeg od atmosferskog), a potencijalna energija komprimirane i zagrijane do visoke temperature pare pretvara se u kinetičku energiju rotacije rotora turbine. Turbina pokreće električni generator koji pretvara kinetičku energiju rotacije rotora generatora u električnu struju.

4. Voda se uzima direktno iz rezervoara Cherepet.

5. Voda se podvrgava hemijskoj obradi i dubokoj desalinizaciji kako se ne bi pojavljivale naslage na unutrašnjim površinama opreme u parnim kotlovima i turbinama.

6. Ugalj i mazut se do stanice dopremaju željeznicom.

7. U otvorenom skladištu uglja, utovarne dizalice istovaraju vagone. Tada na scenu stupa veliki, koji se dovodi do transportera.

8. Tako ugalj dolazi do prostora drobilice radi prethodnog mljevenja uglja i naknadnog usitnjavanja. Ugalj se dovodi u sam kotao u obliku mješavine ugljene prašine i zraka.

10. Kotlovnica se nalazi u kotlarnici glavne zgrade. Sam kotao je nešto genijalno. Ogroman složen mehanizam visok kao zgrada od 10 spratova.

14. Lavirintima kotlovnice možete hodati zauvijek. Vrijeme predviđeno za snimanje dva puta je uspjelo da se završi, ali se od ove industrijske ljepotice nije bilo moguće otrgnuti!

16. Galerije, šahtovi za liftove, prolazi, stepenice i mostovi. Jednom rečju, prostor

17. Sunčeve zrake obasjavale su sićušnu osobu na pozadini svega što se dešavalo, a ja sam nehotice pomislio da je sve te složene džinovske strukture izmislila i izgradila osoba. Evo jedne tako male osobe koja je smislila desetospratne peći kako bi iz minerala proizvela električnu energiju u industrijskim razmjerima.

18. Ljepota!

20. Jučer je svečano pušten u rad blok br. 9, što je bila završna faza projekta proširenja Čerepetske GRES. Projekat je obuhvatio izgradnju dva moderna energetska bloka na prahasti ugalj, snage po 225 MW.

21. Garantovani električni kapacitet novog bloka - 225 MW;
Električna efikasnost - 37,2%;
Specifična referentna potrošnja goriva za proizvodnju električne energije - 330 g/kW*h.

23. Glavna oprema uključuje dvije parne kondenzacijske turbine proizvođača OJSC Power Machines i dvije kotlovske jedinice proizvođača OJSC EAlliance. Glavno gorivo nove elektrane je ugalj Kuznjeck DG.

24. Konzola.

25. Energetske jedinice su opremljene prvim integrisanim sistemom suvog čišćenja prašine i sumpora od dimnih gasova sa elektrostatičkim filterima na ruskom tržištu.

26. Spoljni transformatori rasklopnih uređaja.

28. Puštanjem u rad novog bloka omogućiće se dekomisijacija zastarjele opreme na ugalj prve faze bez smanjenja obima proizvodnje električne energije i ukupnog instalisanog kapaciteta elektrane.

29. Izgrađena su dva rashladna tornja od 87 metara sa novim agregatom, koji je dio sistema vodosnabdijevanja, koji obezbjeđuje veliku količinu hladne vode za hlađenje turbinskih kondenzatora.

30. Sedam raspona od 12 metara. Odozdo, takva visina ne izgleda tako ozbiljno.

31. Na vrhu cijevi bilo je i vruće i hladno u isto vrijeme. Kamera se stalno zamagljivala.

32. Pogled na agregat sa rashladnog tornja. Novi energetski kapaciteti elektrane projektovani su na način da značajno smanje emisije zagađujućih materija, smanje emisiju prašine iz skladišta uglja, smanje količinu potrošene vode i eliminišu mogućnost zagađenja životne sredine otpadnim vodama.

34. Unutar rashladnog tornja sve se pokazalo prilično jednostavno i dosadno)

36. Na fotografiji se jasno vidi nova pogonska jedinica i dva stara. Kako se dimi cijev starog agregata i novog. Postepeno će se stari blokovi gasiti i demontirati. Tako to ide.

Elektrana je skup opreme dizajniran za pretvaranje energije bilo kojeg prirodnog izvora u električnu ili toplinsku energiju. Postoji nekoliko vrsta ovakvih objekata. Na primjer, termoelektrane se često koriste za proizvodnju električne i toplinske energije.

Definicija

Termoelektrana je elektrana koja koristi neko fosilno gorivo kao izvor energije. Potonji se mogu koristiti, na primjer, nafta, plin, ugalj. Trenutno su termalni kompleksi najčešći tip elektrana u svijetu. Popularnost termoelektrana se prvenstveno objašnjava dostupnošću fosilnih goriva. Nafta, gas i ugalj dostupni su u mnogim dijelovima svijeta.

TPP je (dekodiranje sa njegova skraćenica izgleda kao "termoelektrana"), između ostalog, kompleks s prilično visokom efikasnošću. U zavisnosti od tipa turbina koji se koristi, ovaj indikator na stanicama ovog tipa može biti jednak 30 - 70%.

Koje su vrste termoelektrana

Stanice ovog tipa mogu se klasificirati prema dvije glavne karakteristike:

• imenovanje;
• tip instalacije.

U prvom slučaju razlikuju se GRES i CHP.Elektrana je postrojenje koje radi rotacijom turbine pod snažnim pritiskom parnog mlaza. Dešifrovanje skraćenice GRES - državna okružna elektrana - sada je izgubilo svoju relevantnost. Stoga se često takvi kompleksi nazivaju i IES. Ova skraćenica znači "kondenzacijska elektrana".

CHP je također prilično čest tip termoelektrane. Za razliku od GRES-a, takve stanice nisu opremljene kondenzacionim, već grejnim turbinama. CHP je skraćenica za "termoelektrana".

Pored kondenzacionih i toplotnih postrojenja (parne turbine), u TE se mogu koristiti sledeće vrste opreme:

• parni gas.

TE i CHP: razlike

Ljudi često brkaju ova dva pojma. CHP je, naime, kako smo saznali, jedna od varijanti termoelektrana. Ovakva stanica se od ostalih tipova termoelektrana razlikuje prvenstveno po tomedio toplinske energije koju proizvodi ide u kotlove instalirane u prostorijama za njihovo grijanje ili proizvodnju tople vode.

Takođe, ljudi često brkaju nazive HE i GRES-a. To je prvenstveno zbog sličnosti skraćenica. Međutim, hidroelektrana se suštinski razlikuje od državne centralne elektrane. Obje ove vrste stanica su izgrađene na rijekama. Međutim, u hidroelektrani, za razliku od državne daljinske elektrane, kao izvor energije se ne koristi para, već sam tok vode.

Koji su zahtjevi za TPP

Termoelektrana je termoelektrana u kojoj se istovremeno proizvodi i troši električna energija. Stoga takav kompleks mora u potpunosti zadovoljiti niz ekonomskih i tehnoloških zahtjeva. Time će se osigurati nesmetano i pouzdano snabdijevanje potrošača električnom energijom. dakle:

• Prostorije TE moraju imati dobro osvjetljenje, ventilaciju i aeraciju;
• zrak unutar i oko postrojenja mora biti zaštićen od zagađenja česticama, dušikom, sumpornim oksidom itd.;
• izvore vodoopskrbe treba pažljivo zaštititi od prodiranja kanalizacije u njih;
• sisteme za prečišćavanje vode na stanicama treba opremitibez otpada.

Princip rada TE

TE je elektrana na kojima se mogu koristiti turbine raznih tipova. Zatim razmatramo princip rada termoelektrane na primjeru jednog od njegovih najčešćih tipova - CHP. Energija se na takvim stanicama proizvodi u nekoliko faza:

Gorivo i oksidant ulaze u kotao. Ugljena prašina se obično koristi kao prva u Rusiji. Ponekad treset, mazut, ugalj, uljni škriljci, gas takođe mogu poslužiti kao gorivo za CHP. Oksidacijsko sredstvo u ovom slučaju je zagrijani zrak.

Para nastala kao rezultat sagorijevanja goriva u kotlu ulazi u turbinu. Svrha potonjeg je pretvaranje energije pare u mehaničku energiju.

Rotirajuća osovina turbine prenosi energiju na osovinu generatora, koja je pretvara u električnu energiju.

Ohlađena i izgubljena dio energije u turbini, para ulazi u kondenzator.Ovdje se pretvara u vodu, koja se preko grijača dovodi do odzračivača.

Deae Pročišćena voda se zagrijava i dovodi u kotao.



Prednosti TPP-a

TE je dakle stanica, glavni tip opreme u kojoj su turbine i generatori. Prednosti takvih kompleksa uključuju na prvom mjestu:

• niska cijena izgradnje u odnosu na većinu drugih tipova elektrana;
• jeftinost korišćenog goriva;
• niske cijene proizvodnje električne energije.

Takođe, veliki plus ovakvih stanica je što se mogu graditi na bilo kom željenom mestu, bez obzira na dostupnost goriva. Ugalj, mazut itd. mogu se transportovati do stanice cestom ili željeznicom.

Još jedna prednost termoelektrana je što zauzimaju vrlo malu površinu u odnosu na druge tipove elektrana.

Nedostaci TPP-a

Naravno, takve stanice nemaju samo prednosti. Oni takođe imaju niz nedostataka. Termoelektrane su kompleksi, nažalost, veoma zagađuju životnu sredinu. Stanice ovog tipa mogu jednostavno emitovati ogromnu količinu čađi i dima u zrak. Također, minusi termoelektrana uključuju visoke operativne troškove u odnosu na hidroelektrane. Osim toga, sve vrste goriva koje se koriste na ovakvim stanicama su nezamjenjivi prirodni resursi.

Koje druge vrste termoelektrana postoje

Pored parnoturbinskih CHPP i CPP (GRES), u Rusiji rade sljedeće stanice:

Plinska turbina (GTPP). U ovom slučaju, turbine se ne okreću od pare, već od prirodnog plina. Takođe, lož ulje ili dizel gorivo se može koristiti kao gorivo na takvim stanicama. Efikasnost ovakvih stanica, nažalost, nije previsoka (27 - 29%). Stoga se uglavnom koriste samo kao rezervni izvori električne energije ili su namijenjeni za napajanje mreže malih naselja.

Parna i plinska turbina (PGES). Efikasnost ovakvih kombinovanih stanica je približno 41 - 44%. Energija se prenosi na generator u sistemima ovog tipa istovremeno turbinama i gasom i parom. Kao i CHPP, CCPP se mogu koristiti ne samo za stvarnu proizvodnju električne energije, već i za grijanje zgrada ili snabdijevanje potrošača toplom vodom.

Primjeri stanica

Dakle, bilo koji Ja sam termoelektrana, elektrana. Primjeri takvi kompleksi su predstavljeni na listi ispod.

Belgorodskaya CHPP. Snaga ove stanice je 60 MW. Njegove turbine rade na prirodni gas.

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

Cherepovets GRES. Kompleks se nalazi u Volgogradskoj oblasti i može da radi i na gas i na ugalj. Snaga ove stanice iznosi čak 1051 MW.

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

CHPP-26 "Mosenergo" (1800 MW).

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

Umjesto zaključka

Tako smo saznali šta su termoelektrane i koje vrste takvih objekata postoje. Prvi put kompleks ovog tipa izgrađen je veoma davno - 1882. godine u Njujorku. Godinu dana kasnije, takav sistem je pokrenut u Rusiji - u Sankt Peterburgu. Termoelektrane su danas vrsta elektrana na koje otpada oko 75% ukupne električne energije proizvedene u svijetu. I po svemu sudeći, uprkos brojnim nedostacima, stanice ovog tipa će još dugo opskrbljivati ​​stanovništvo strujom i grijanjem. Uostalom, prednosti takvih kompleksa su za red veličine veće od nedostataka.