Menurut definisi yang diterima secara umum, pembangkit listrik tenaga panas - Ini adalah pembangkit listrik yang menghasilkan listrik dengan mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi mekanik dari putaran poros generator listrik.

Pertama TPP muncul pada akhir abad ke-19 di New York (1882), dan pada tahun 1883 pembangkit listrik tenaga panas pertama dibangun di Rusia (St. Petersburg). Sejak awal, pembangkit listrik tenaga termal telah menjadi yang paling tersebar luas, dengan mempertimbangkan permintaan energi yang terus meningkat di zaman teknogenik yang akan datang. Hingga pertengahan 70-an abad yang lalu, pengoperasian pembangkit listrik tenaga panaslah yang menjadi metode dominan menghasilkan listrik. Misalnya, di AS dan Uni Soviet, bagian pembangkit listrik termal di antara semua listrik yang diterima adalah 80%, dan di seluruh dunia - sekitar 73-75%.

Definisi yang diberikan di atas, meskipun luas, tidak selalu jelas. Mari kita coba menjelaskan dengan kata-kata kita sendiri prinsip umum operasi pembangkit listrik termal jenis apa pun.

Pembangkit listrik di pembangkit listrik tenaga panas terjadi dengan partisipasi dari banyak tahapan yang berurutan, tetapi prinsip umum operasinya sangat sederhana. Pertama, bahan bakar dibakar di ruang bakar khusus (ketel uap), sementara sejumlah besar panas dilepaskan, yang mengubah air yang bersirkulasi melalui sistem pipa khusus yang terletak di dalam ketel menjadi uap. Tekanan uap yang terus meningkat memutar rotor turbin, yang mentransfer energi rotasi ke poros generator, dan sebagai hasilnya, arus listrik dihasilkan.

Sistem uap / air ditutup. Uap, setelah melewati turbin, mengembun dan kembali berubah menjadi air, yang selanjutnya melewati sistem pemanas dan kembali masuk ke ketel uap.

Ada beberapa jenis pembangkit listrik tenaga termal. Saat ini, di antara TPP paling banyak pembangkit listrik tenaga uap termal (TPPP)... Di pembangkit listrik jenis ini, energi panas dari bahan bakar yang dibakar digunakan dalam generator uap, di mana tekanan uap air yang sangat tinggi tercapai, yang menggerakkan rotor turbin dan, karenanya, generator. Bahan bakar minyak atau solar, serta gas alam, batu bara, gambut, serpih, dengan kata lain semua jenis bahan bakar digunakan sebagai bahan bakar pada pembangkit listrik tenaga panas tersebut. Efisiensi TPES sekitar 40%, dan kapasitasnya bisa mencapai 3-6 GW.

GRES (pembangkit listrik distrik negara bagian) Adalah nama yang cukup terkenal dan akrab. Ini tidak lebih dari pembangkit listrik turbin uap termal yang dilengkapi dengan turbin kondensasi khusus yang tidak memulihkan energi gas buang dan tidak mengubahnya menjadi panas, misalnya untuk memanaskan gedung. Pembangkit listrik semacam itu juga disebut pembangkit listrik kondensasi.

Dalam kasus yang sama, jika TPES dilengkapi dengan turbin kogenerasi khusus yang mengubah energi sekunder dari uap limbah menjadi energi panas yang digunakan untuk kebutuhan layanan kota atau industri, kemudian ini merupakan gabungan pembangkit listrik dan panas atau CHP. Misalnya, di Uni Soviet, GRES menyumbang sekitar 65% listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik turbin uap, dan karenanya, 35% - untuk CHP.

Ada juga jenis pembangkit listrik tenaga panas lainnya. Pada pembangkit listrik turbin gas, atau pembangkit listrik turbin gas, generator berputar dengan menggunakan turbin gas. TPP ini menggunakan gas alam atau bahan bakar cair (solar, bahan bakar minyak) sebagai bahan bakar. Namun efisiensi pembangkit listrik tersebut tidak terlalu tinggi, sekitar 27-29%, sehingga sebagian besar digunakan sebagai sumber cadangan listrik untuk menutupi beban puncak pada jaringan listrik, atau untuk memasok listrik ke permukiman kecil.

Pembangkit listrik tenaga panas dengan turbin gas siklus gabungan (PGPP)... Ini adalah pembangkit listrik gabungan. Mereka dilengkapi dengan mekanisme turbin uap dan turbin gas, dan efisiensinya mencapai 41-44%. Pembangkit listrik ini juga memungkinkan panas dipulihkan dan diubah menjadi energi panas untuk memanaskan bangunan.

Kerugian utama dari semua pembangkit listrik tenaga panas adalah jenis bahan bakar yang digunakan. Semua jenis bahan bakar yang digunakan di pembangkit listrik termal adalah sumber daya alam yang tak tergantikan yang perlahan tapi pasti akan habis. Oleh karena itu, saat ini seiring dengan pemanfaatan PLTN, sedang dikembangkan mekanisme pembangkit listrik dengan sumber energi terbarukan atau alternatif lainnya.

Apa dan apa prinsip operasi TPP? Definisi umum dari benda-benda tersebut terdengar kira-kira sebagai berikut - ini adalah pembangkit listrik yang terlibat dalam pemrosesan energi alam menjadi energi listrik. Bahan bakar alami juga digunakan untuk tujuan ini.

Prinsip pengoperasian TPP. Deskripsi Singkat

Hingga saat ini, justru pada objek seperti itulah ia dibakar yang melepaskan energi panas paling banyak. Tugas TPP adalah menggunakan energi ini untuk menghasilkan listrik.

Prinsip pengoperasian TPP adalah tidak hanya menghasilkan tetapi juga menghasilkan energi panas, yang juga disuplai ke konsumen dalam bentuk air panas, misalnya. Selain itu, fasilitas energi ini menghasilkan sekitar 76% dari seluruh listrik. Penggunaan yang meluas ini disebabkan ketersediaan bahan bakar fosil untuk pengoperasian stasiun cukup tinggi. Alasan kedua adalah bahwa pengangkutan bahan bakar dari tempat produksinya ke stasiun itu sendiri adalah operasi yang cukup sederhana dan terorganisir dengan baik. Prinsip pengoperasian TPP dibangun sedemikian rupa sehingga dimungkinkan untuk menggunakan panas buangan fluida kerja untuk suplai sekundernya ke konsumen.

Pisahkan stasiun berdasarkan jenis

Perlu dicatat bahwa stasiun termal dapat dibagi menjadi beberapa jenis tergantung pada mana yang mereka produksi. Jika prinsip pengoperasian TPP hanya dalam produksi energi listrik (yaitu energi panas tidak disuplai ke konsumen), maka disebut kondensasi (CES).

Objek yang dimaksudkan untuk produksi tenaga listrik, untuk pasokan uap, serta pasokan air panas ke konsumen, memiliki turbin uap, bukan turbin kondensasi. Juga dalam elemen stasiun semacam itu terdapat ekstraksi uap antara atau perangkat tekanan balik. Keunggulan utama dan prinsip pengoperasian TPP (CHPP) jenis ini adalah limbah steamnya juga digunakan sebagai sumber panas dan disuplai ke konsumen. Dengan demikian, dimungkinkan untuk mengurangi kehilangan panas dan jumlah air pendingin.

Prinsip dasar pengoperasian TPP

Sebelum melanjutkan untuk mempertimbangkan prinsip operasi, penting untuk memahami jenis stasiun yang kita bicarakan. Penataan standar benda-benda tersebut termasuk sistem seperti pemanasan ulang uap. Ini diperlukan karena efisiensi termal dari rangkaian dengan pemanas ulang akan lebih tinggi daripada sistem yang tidak ada. Secara sederhana, prinsip pengoperasian TPP dengan skema seperti itu akan jauh lebih efektif dengan parameter awal dan akhir yang ditentukan yang sama daripada tanpa itu. Dari semua ini, dapat disimpulkan bahwa dasar kerja stasiun adalah bahan bakar fosil dan udara panas.

Skema kerja

Prinsip pengoperasian TPP dibangun sebagai berikut. Bahan bakar, serta pengoksidasi, yang perannya paling sering diasumsikan oleh udara yang dipanaskan, dimasukkan ke dalam tungku boiler dalam aliran kontinu. Bahan bakar dapat berupa zat seperti batubara, minyak, bahan bakar minyak, gas, serpih, gambut. Jika kita berbicara tentang bahan bakar paling umum di Federasi Rusia, itu adalah debu batu bara. Selanjutnya prinsip pengoperasian TPP dibangun sedemikian rupa sehingga panas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar memanaskan air di steam boiler. Hasil pemanasan, cairan diubah menjadi uap jenuh, yang masuk ke turbin uap melalui saluran keluar uap. Tujuan utama perangkat ini di stasiun adalah untuk mengubah energi uap yang masuk menjadi energi mekanik.

Semua elemen turbin yang mampu bergerak terhubung erat ke poros, sebagai akibatnya mereka berputar sebagai mekanisme tunggal. Untuk membuat poros berputar, energi kinetik uap ditransfer ke rotor dalam turbin uap.

Bagian mekanis stasiun

Perangkat dan prinsip pengoperasian TPP di bagian mekanisnya dikaitkan dengan pengoperasian rotor. Uap yang berasal dari turbin memiliki tekanan dan suhu yang sangat tinggi. Karena itu, energi internal uap yang tinggi dibuat, yang disuplai dari boiler ke nozel turbin. Jet uap, melewati nosel dalam aliran kontinu, dengan kecepatan tinggi, yang seringkali bahkan lebih tinggi dari kecepatan suara, mempengaruhi bilah rotor turbin. Elemen-elemen ini dipasang secara kaku ke cakram, yang, pada gilirannya, terhubung erat ke poros. Pada titik ini, energi mekanik uap diubah menjadi energi mekanik turbin rotor. Lebih tepatnya tentang prinsip operasi sebuah TPP, efek mekanis mempengaruhi rotor dari generator turbin. Ini disebabkan oleh fakta bahwa poros rotor konvensional dan generator terhubung erat satu sama lain. Dan kemudian terjadi proses yang cukup terkenal, sederhana dan dapat dimengerti untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik di perangkat seperti generator.

Gerakan uap setelah rotor

Setelah uap air melewati turbin, tekanan dan suhunya turun secara signifikan, dan memasuki bagian selanjutnya dari stasiun - kondensor. Di dalam elemen ini, terjadi transformasi balik uap menjadi cairan. Untuk menyelesaikan tugas ini, ada air pendingin di dalam kondensor, yang disuplai di sana melalui pipa yang mengalir di dalam dinding perangkat. Setelah transformasi balik uap menjadi air, uap tersebut dipompa keluar oleh pompa kondensat dan memasuki kompartemen berikutnya - deaerator. Penting juga untuk dicatat bahwa air yang dipompa keluar melalui pemanas regeneratif.

Tugas utama deaerator adalah mengeluarkan gas dari air yang masuk. Bersamaan dengan operasi pembersihan, cairan dipanaskan dengan cara yang sama seperti pada pemanas regeneratif. Untuk tujuan ini, panas uap digunakan, yang diambil dari apa yang masuk ke turbin. Tujuan utama operasi deaerasi adalah untuk mengurangi kandungan oksigen dan karbon dioksida dalam cairan ke nilai yang dapat diterima. Ini membantu mengurangi laju korosi yang mempengaruhi jalur air dan uap.

Stasiun batubara

Prinsip pengoperasian TPP ini sangat bergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan. Dari segi teknologi, bahan yang paling sulit dijual adalah batubara. Padahal, bahan baku merupakan sumber makanan utama di fasilitas tersebut, yang jumlahnya sekitar 30% dari total pangsa stasiun. Selain itu, direncanakan untuk menambah jumlah fasilitas tersebut. Perlu juga dicatat bahwa jumlah kompartemen fungsional yang diperlukan untuk pengoperasian stasiun jauh lebih besar daripada jenis lainnya.

Bagaimana TPP berbahan bakar batubara bekerja

Agar stasiun dapat bekerja terus menerus, batubara terus-menerus dibawa di sepanjang rel kereta api, yang dibongkar menggunakan alat bongkar muat khusus. Selanjutnya, ada elemen-elemen seperti di mana batubara yang telah diturunkan diumpankan ke gudang. Selanjutnya, bahan bakar memasuki pabrik peremukan. Jika perlu, dimungkinkan untuk melewati proses pasokan batubara ke gudang dan mentransfernya langsung ke penghancur dari perangkat bongkar muat. Setelah melewati tahap ini, bahan mentah yang dihancurkan masuk ke hopper batubara mentah. Langkah selanjutnya adalah memasok material melalui feeder ke pabrik batubara bubuk. Selanjutnya, debu batubara dimasukkan ke dalam bak debu batubara menggunakan metode pengangkutan pneumatik. Melewati jalur ini, zat melewati elemen seperti pemisah dan siklon, dan dari hopper sudah disuplai melalui feeder langsung ke burner. Udara yang melewati siklon dihisap oleh kipas pabrik dan kemudian dimasukkan ke dalam ruang bakar boiler.

Selanjutnya, pergerakan gas terlihat seperti ini. Bahan volatil yang terbentuk di ruang boiler pembakaran melewati secara berurutan melalui perangkat seperti saluran gas boiler, kemudian, jika sistem pemanas ulang uap digunakan, gas tersebut diumpankan ke superheater primer dan sekunder. Di kompartemen ini, serta di economizer air, gas melepaskan panasnya untuk memanaskan fluida kerja. Selanjutnya, elemen dipasang yang disebut air superheater. Di sini, energi termal dari gas digunakan untuk memanaskan udara yang masuk. Setelah melewati semua elemen ini, zat yang mudah menguap masuk ke pengumpul abu, di mana ia dibersihkan dari abu. Pompa asap kemudian menarik gas keluar dan melepaskannya ke atmosfer dengan menggunakan pipa gas.

TPP dan NPP

Tak jarang, muncul pertanyaan apa kesamaan antara thermal dan dan apakah ada kesamaan prinsip pengoperasian TPP dan NPP.

Jika kita berbicara tentang persamaannya, maka ada beberapa di antaranya. Pertama, keduanya dibangun sedemikian rupa sehingga untuk pekerjaannya mereka menggunakan sumber daya alam berupa fosil dan galian. Selain itu, dapat dicatat bahwa kedua benda tersebut tidak hanya menghasilkan energi listrik, tetapi juga panas. Persamaan prinsip operasi juga terletak pada TPP dan PLTN yang memiliki turbin dan pembangkit uap yang terlibat dalam pengoperasiannya. Lebih jauh, hanya ada beberapa perbedaan. Ini termasuk fakta bahwa, misalnya, biaya konstruksi dan listrik yang diterima dari pembangkit listrik tenaga termal jauh lebih rendah dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga nuklir. Namun di sisi lain, PLTN tidak mencemari atmosfer asalkan limbah dibuang dengan cara yang benar dan tidak terjadi kecelakaan. Pada saat yang sama, pembangkit listrik tenaga termal, karena prinsip operasinya, terus-menerus mengeluarkan zat berbahaya ke atmosfer.

Di sinilah letak perbedaan utama dalam pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir dan pembangkit listrik tenaga panas. Jika dalam benda termal energi panas dari pembakaran bahan bakar paling sering ditransfer ke air atau diubah menjadi uap, maka di pembangkit listrik tenaga nuklir, energi diambil dari fisi atom uranium. Energi yang dihasilkan digunakan untuk memanaskan berbagai macam zat dan air jarang digunakan di sini. Selain itu, semua zat terkandung dalam sirkuit tertutup tertutup.

Pemanasan

Di beberapa TPP, skema mereka dapat mencakup sistem yang digunakan dalam pemanasan pembangkit listrik itu sendiri, serta desa yang berdekatan, jika ada. Uap dibawa dari turbin ke pemanas jaringan unit ini, dan ada juga saluran khusus untuk drainase kondensat. Air disuplai dan dibuang melalui sistem pipa khusus. Energi listrik yang akan dihasilkan dengan cara ini dikeluarkan dari generator listrik dan disalurkan ke konsumen, melewati trafo step-up.

Perlengkapan dasar

Jika kita berbicara tentang elemen utama yang beroperasi di pembangkit listrik termal, ini adalah rumah ketel, serta pembangkit turbin yang dipasangkan dengan generator listrik dan kondensor. Perbedaan utama antara peralatan utama dan peralatan tambahan adalah bahwa peralatan ini memiliki parameter standar dalam hal daya, produktivitas, parameter uap, serta tegangan dan kekuatan arus, dll. Dapat juga dicatat bahwa jenis dan jumlah elemen utama dipilih tergantung pada daya apa yang perlu diperoleh dari satu TPP, serta dari mode operasinya. Animasi prinsip pengoperasian TPP dapat membantu untuk memahami masalah ini secara lebih rinci.

Pembangkit listrik termal

Pembangkit listrik termal

(TPP), pembangkit listrik yang hasil pembakaran bahan bakar fosil memperoleh energi panas, yang kemudian diubah menjadi energi listrik. TPP adalah jenis pembangkit listrik utama, porsi listrik yang dihasilkan olehnya adalah 70–80% di negara-negara industri (di Rusia pada tahun 2000 - sekitar 67%). Thermal di TPP digunakan untuk memanaskan air dan menghasilkan uap (di pembangkit listrik turbin uap) atau untuk menghasilkan gas panas (di pembangkit listrik turbin gas). Untuk memperoleh panas, bahan organik dibakar dalam boiler TPPs. Batubara, gas alam, bahan bakar minyak, mudah terbakar digunakan sebagai bahan bakar. Di pembangkit listrik tenaga uap termal (TPPP), uap yang dihasilkan di pembangkit uap (unit ketel) berputar turbin uapterhubung ke generator listrik. Pembangkit listrik semacam itu menghasilkan hampir semua listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik termal (99%); efisiensinya mendekati 40%, kapasitas terpasang unit - hingga 3 MW; bahan bakar untuk mereka adalah batubara, bahan bakar minyak, gambut, serpih, gas alam, dll. gabungan pembangkit listrik dan panas. Mereka menghasilkan sekitar 33% listrik yang diproduksi oleh TPP. Di pembangkit listrik dengan turbin kondensasi, semua uap limbah dikondensasikan dan dikembalikan sebagai campuran air-uap ke boiler untuk digunakan kembali. Pembangkit listrik kondensasi (CES) ini menghasilkan kira-kira. 67% dari listrik yang dihasilkan di TPP. Nama resmi pembangkit listrik semacam itu di Rusia adalah Pembangkit Listrik Distrik Negara (GRES).

Turbin uap TPP biasanya dihubungkan langsung ke generator listrik, tanpa roda gigi perantara, membentuk unit turbin. Selain itu, sebagai aturan, unit turbin digabungkan dengan generator uap menjadi satu unit daya, dari mana TPP yang kuat kemudian dipasang.

Bahan bakar gas atau cair dibakar di ruang pembakaran pembangkit listrik tenaga panas turbin gas. Produk pembakaran yang dihasilkan masuk ke turbin gasmemutar generator listrik. Kapasitas pembangkit listrik tersebut, biasanya, beberapa ratus megawatt, dan efisiensinya 26–28%. Pembangkit listrik turbin gas biasanya dibangun dalam satu blok dengan pembangkit listrik turbin uap untuk menutupi puncak beban listrik. Secara bersyarat, TPP juga termasuk pembangkit listrik tenaga nuklir (PABRIK NUKLIR), pembangkit listrik tenaga panas bumi dan pembangkit listrik dengan generator magnetohidrodinamik... Pembangkit listrik tenaga panas berbahan bakar batu bara pertama kali muncul pada tahun 1882 di New York, tahun 1883 - di St. Petersburg.

Ensiklopedia "Teknik". - M .: Rosman. 2006 .

Lihat apa itu "pembangkit listrik tenaga panas" dalam kamus lain:

Pembangkit listrik termal - (TPP) - pembangkit listrik (seperangkat peralatan, instalasi, peralatan) yang menghasilkan energi listrik sebagai hasil konversi energi panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar fosil. Saat ini, diantara TPP ... ... Microencyclopedia minyak dan gas

pembangkit listrik tenaga panas - Pembangkit listrik yang mengubah energi kimiawi bahan bakar menjadi energi listrik atau energi listrik dan panas. [GOST 19431 84] EN pembangkit listrik termal pembangkit listrik di mana listrik dihasilkan oleh konversi energi panas Catatan ... ... Panduan penerjemah teknis

pembangkit listrik tenaga panas - Pembangkit listrik yang menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari konversi energi panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar fosil ... Kamus Geografi

- (TPP) menghasilkan energi listrik sebagai hasil dari konversi energi panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar fosil. Jenis utama pembangkit listrik tenaga panas: turbin uap (berlaku), turbin gas, dan diesel. Terkadang TPP secara konvensional disebut ... ... Kamus Besar Ensiklopedia

PEMBANGKIT LISTRIK TERMAL - (TPP) suatu badan usaha yang memproduksi energi listrik sebagai akibat dari konversi energi yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar fosil. Bagian utama dari TPP adalah pabrik ketel uap, turbin uap, dan generator listrik yang mengubah ... Ensiklopedia Politeknik Besar

Pembangkit listrik termal - CCGT 16. Pembangkit listrik termal Menurut GOST 19431 84 Sumber: GOST 26691 85: Rekayasa tenaga panas. Istilah dan definisi dokumen asli ... Buku referensi kamus istilah dokumentasi normatif dan teknis

- (TPP), menghasilkan energi listrik sebagai hasil konversi energi panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar fosil. TPP beroperasi pada bahan bakar padat, cair, gas dan campuran (batu bara, bahan bakar minyak, gas alam, lebih jarang dengan bor ... ... Ensiklopedia geografis

- (TPP), menghasilkan energi listrik sebagai hasil konversi energi panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar organik. Jenis utama pembangkit listrik tenaga panas: turbin uap (berlaku), turbin gas, dan diesel. Terkadang TPP secara konvensional disebut ... ... Kamus ensiklopedis

pembangkit listrik tenaga panas - šiluminė elektrinė status sebagai T sritis automatika atitikmenys: angl. pembangkit listrik termal; stasiun termal vok. Wärmekraftwerk, n rus. pembangkit listrik tenaga panas, f pranc. centrale électrothermique, f; centrale thermoélectrique, f… Automatikos terminų žodynas

pembangkit listrik tenaga panas - šiluminė elektrinė status sebagai T sritis fizika atitikmenys: angl. pembangkit listrik tenaga panas; vok pembangkit listrik tenaga uap. Wärmekraftwerk, n rus. pembangkit listrik tenaga panas, f; pembangkit listrik tenaga panas, f pranc. centrale électrothermique, f; centrale thermique, f; menggunakan …… Fizikos terminų žodynas

- (TPP) Pembangkit listrik yang menghasilkan energi listrik sebagai hasil konversi energi panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar fosil. Pembangkit listrik termal pertama kali muncul pada akhir abad ke-19. (tahun 1882 di New York, 1883 di St. Petersburg, 1884 di ... ... Ensiklopedia Soviet Besar

Prinsip pengoperasian pembangkit listrik dan panas gabungan (CHP) didasarkan pada sifat unik dari uap air - menjadi pembawa panas. Dalam keadaan panas, di bawah tekanan, ia berubah menjadi sumber energi yang kuat yang menggerakkan turbin pembangkit listrik tenaga panas (TPP) - warisan dari era uap yang sangat jauh.

Pembangkit listrik tenaga panas pertama dibangun di New York di Pearl Street (Manhattan) pada tahun 1882. Tempat kelahiran stasiun termal Rusia pertama, setahun kemudian, menjadi St. Petersburg. Aneh kelihatannya, tetapi bahkan di era teknologi tinggi kita, pembangkit listrik termal belum menemukan penggantinya: pangsa mereka di sektor energi dunia lebih dari 60%.

Dan ada penjelasan sederhana untuk ini, yang berisi kelebihan dan kekurangan energi panas. "Darah" -nya - bahan bakar fosil - batu bara, bahan bakar minyak, serpih minyak, gambut, dan gas alam relatif masih tersedia, dan cadangannya cukup besar.

Kerugian besar adalah bahwa hasil pembakaran bahan bakar menyebabkan kerusakan lingkungan yang serius. Dan dapur alami suatu hari akan benar-benar habis, dan ribuan pembangkit listrik tenaga panas akan berubah menjadi "monumen" peradaban kita yang berkarat.

Prinsip operasi

Untuk memulainya, ada baiknya memutuskan istilah "CHP" dan "TPP". Secara sederhana, mereka adalah saudara perempuan. Pembangkit listrik termal "bersih" - TPP dirancang khusus untuk produksi listrik. Nama lainnya adalah "pembangkit listrik kondensasi" - IES.

Pembangkit listrik dan panas gabungan - CHP adalah jenis pembangkit listrik tenaga panas. Selain menghasilkan listrik, ia juga menyuplai air panas ke sistem pemanas sentral dan untuk kebutuhan rumah tangga.

Skema pabrik CHP cukup sederhana. Bahan bakar dan udara panas - agen pengoksidasi - masuk ke tungku secara bersamaan. Bahan bakar paling umum di pabrik CHP Rusia adalah batu bara yang dihancurkan. Panas dari pembakaran debu batubara mengubah air yang masuk ke boiler menjadi uap, yang kemudian diumpankan di bawah tekanan ke turbin uap. Aliran uap yang kuat menyebabkannya berputar, menggerakkan rotor generator, yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.

Selanjutnya, uap, yang telah kehilangan parameter aslinya secara signifikan - suhu dan tekanan - memasuki kondensor, di mana setelah "pancuran air" dingin, uap kembali menjadi air. Kemudian pompa kondensat memindahkannya ke pemanas regeneratif dan kemudian ke deaerator. Di sana, air dibebaskan dari gas - oksigen dan CO 2, yang dapat menyebabkan korosi. Setelah itu, air dipanaskan kembali dengan steam dan diumpankan kembali ke boiler.

Pasokan panas

Kedua, fungsi yang tidak kalah pentingnya dari CHP adalah untuk menyediakan air panas (uap) yang ditujukan untuk sistem pemanas sentral di permukiman terdekat dan untuk penggunaan rumah tangga. Dalam pemanas khusus, air dingin dipanaskan hingga 70 derajat di musim panas dan 120 derajat di musim dingin, setelah itu dipompa ke ruang pencampuran umum oleh pompa jaringan dan kemudian mengalir melalui sistem utama pemanas ke konsumen. Pasokan air di CHPP terus-menerus diisi ulang.

Bagaimana TPP bekerja pada gas

Dibandingkan dengan CHPP berbahan bakar batubara, TPP tempat unit turbin gas dipasang jauh lebih kompak dan ramah lingkungan. Cukuplah dikatakan bahwa stasiun seperti itu tidak membutuhkan ketel uap. Pabrik turbin gas pada dasarnya adalah mesin pesawat turbojet yang sama, di mana, tidak seperti itu, aliran jet tidak dipancarkan ke atmosfer, tetapi memutar rotor generator. Pada saat yang sama, emisi hasil pembakaran minimal.

Teknologi baru untuk pembakaran batubara

Efisiensi pabrik CHP modern dibatasi hingga 34%. Sebagian besar pembangkit listrik termal masih menggunakan batu bara, yang dapat dijelaskan secara sederhana - cadangan batu bara di Bumi masih sangat besar, sehingga bagian pembangkit listrik tenaga panas dalam total volume listrik yang dihasilkan adalah sekitar 25%.

Proses pembakaran batu bara praktis tidak berubah selama beberapa dekade. Namun, teknologi baru juga hadir di sini.

Keunikan dari metode ini adalah bahwa alih-alih udara, oksigen murni yang dilepaskan dari udara digunakan sebagai agen pengoksidasi saat membakar debu batubara. Akibatnya, pengotor berbahaya - NOx - dikeluarkan dari gas buang. Kotoran berbahaya lainnya disaring dalam proses beberapa tahap pembersihan. Sisa CO 2 di outlet dipompa ke dalam tangki bertekanan tinggi dan harus dikubur di kedalaman 1 km.

Metode penangkapan oxyfuel

Di sini, juga, saat membakar batu bara, oksigen murni digunakan sebagai zat pengoksidasi. Hanya tidak seperti metode sebelumnya, uap dihasilkan pada saat pembakaran, yang menggerakkan turbin ke putaran. Kemudian abu dan sulfur oksida dikeluarkan dari gas buang, pendinginan dan kondensasi dilakukan. Karbon dioksida yang tersisa di bawah tekanan 70 atmosfer diubah menjadi bentuk cair dan ditempatkan di bawah tanah.

Metode pra-pembakaran

Batubara dibakar dalam mode "biasa" - dalam ketel yang dicampur dengan udara. Setelah itu abu dan SO 2 - sulfur oksida dihilangkan. Selanjutnya, CO 2 dihilangkan menggunakan penyerap cairan khusus, setelah itu dibuang dengan penguburan.

Lima dari pembangkit listrik tenaga termal terkuat di dunia

Kejuaraan tersebut milik TPP Tuoketuo China dengan kapasitas 6.600 MW (5 en / bl. X 1200 MW), menempati area seluas 2,5 meter persegi. km. Diikuti oleh "rekan senegaranya" - Taichzhun TPP dengan kapasitas 5.824 MW. Ketiga pemimpin ditutup oleh Surgutskaya GRES-2 terbesar di Rusia - 5.597,1 MW. Tempat keempat ditempati oleh TPP Belchatuvskaya Polandia - 5354 MW, dan yang kelima - Pembangkit Listrik CCGT Futtsu (Jepang) - TPP gas dengan kapasitas 5040 MW.

Sampai kemarin, menurut saya, semua pembangkit listrik tenaga batu bara hampir sama dan mewakili set ideal film horor. Dengan struktur yang menghitam dari waktu ke waktu, unit boiler, turbin, jutaan pipa yang berbeda, dan jalinan liciknya dengan lapisan debu batubara hitam yang banyak. Pekerja langka, lebih seperti penambang, dalam pencahayaan buruk lampu gas hijau sedang memperbaiki beberapa unit kompleks, di sana-sini, mendesis, awan uap dan asap meledak, genangan tebal bubur berwarna gelap tumpah di lantai, sesuatu menetes di mana-mana. Beginilah cara saya melihat stasiun batu bara dan berpikir bahwa abad mereka sudah pergi. Masa depan milik gas - pikirku.

Ternyata tidak sama sekali.

Kemarin saya mengunjungi unit pembangkit listrik tenaga batu bara terbaru dari Cherepetskaya GRES di wilayah Tula. Ternyata stasiun batu bara modern tidak kotor sama sekali, dan asap dari cerobong asapnya tidak tebal atau hitam.

1. Sedikit penjelasan tentang prinsip pengoperasian GRES... Air, bahan bakar, dan udara atmosfer disuplai ke boiler dengan bantuan pompa di bawah tekanan tinggi. Proses pembakaran berlangsung di tungku boiler - energi kimia bahan bakar diubah menjadi panas. Air mengalir melalui sistem perpipaan yang terletak di dalam boiler.

3. Turbin uap, pembangkit listrik dan exciter merupakan unit turbin. Dalam turbin uap, uap mengembang ke tekanan yang sangat rendah (sekitar 20 kali lebih kecil dari tekanan atmosfer), dan energi potensial yang dikompresi dan dipanaskan menjadi uap suhu tinggi diubah menjadi energi kinetik dari putaran rotor turbin. Turbin menggerakkan generator listrik, yang mengubah energi kinetik dari putaran rotor generator menjadi arus listrik.

4. Pengambilan air dilakukan langsung dari reservoir Cherepetsk.

5. Air diolah secara kimiawi dan didemineralisasi secara mendalam sehingga endapan pada permukaan internal peralatan tidak muncul di ketel uap dan turbin.

6. Batubara dan bahan bakar minyak dikirim ke stasiun dengan kereta api.

7. Di gudang batubara terbuka, derek pemuatan sedang membongkar mobil. Kemudian yang besar ikut bermain, yang diumpankan ke konveyor.

8. Jadi batubara sampai ke bagian-bagian dari pabrik penghancur untuk penghancuran awal batu bara dan selanjutnya dihancurkan. Batubara dimasukkan ke dalam boiler itu sendiri sebagai campuran debu batubara dan udara.

10. Pabrik boiler terletak di ruang boiler gedung utama. Boiler itu sendiri adalah sesuatu yang jenius. Mekanisme kompleks yang sangat besar setinggi gedung 10 lantai.

14. Anda bisa berjalan melewati labirin pabrik boiler selamanya. Waktu yang dialokasikan untuk syuting telah habis dua kali, tetapi tidak mungkin untuk melepaskan diri dari keindahan industri ini!

16. Galeri, terowongan elevator, trotoar, tangga dan jembatan. Singkatnya - spasi)

17. Sinar matahari menyinari orang kecil dengan latar belakang segala sesuatu yang sedang terjadi, dan tanpa sadar saya mengira bahwa semua bangunan raksasa yang rumit ini diciptakan dan dibangun oleh seseorang. Orang kecil seperti itu menemukan kompor sepuluh lantai untuk menghasilkan listrik dalam skala industri dari mineral.

18. Kecantikan!

19. Di balik dinding pabrik boiler terdapat ruang turbin dengan generator turbin. Kamar raksasa lain, lebih luas.

20. Kemarin peresmian power unit No. 9 yang merupakan tahap akhir dari proyek perluasan Cherepetskaya GRES. Proyek tersebut mencakup pembangunan dua unit pembangkit listrik tenaga batu bara modern dengan kapasitas masing-masing 225 MW.

21. Kapasitas listrik yang dijamin dari unit tenaga baru adalah 225 MW;
Efisiensi listrik - 37,2%;
Konsumsi spesifik bahan bakar setara untuk pembangkit listrik adalah 330 gt / kW * h.

23. Peralatan utama meliputi dua turbin kondensasi uap yang diproduksi oleh Mesin Tenaga OJSC dan dua unit ketel yang diproduksi oleh OJSC EMAlliance. Bahan bakar utama dari unit daya baru ini adalah batubara Kuznetsk dari kelas DG.

24. Ruang kendali.

25. Unit daya dilengkapi dengan sistem desulfurisasi debu kering terintegrasi pertama di pasar Rusia dengan filter elektrostatis.

26. Transformator switchgear luar ruangan.

28. Pengoperasian unit daya baru akan memungkinkan untuk menonaktifkan peralatan batu bara yang sudah ketinggalan zaman pada tahap pertama tanpa mengurangi volume pembangkit listrik dan total kapasitas terpasang stasiun.

29. Bersama dengan unit daya baru, dua menara pendingin 87 meter dibangun sebagai bagian dari sistem pasokan air layanan, yang memasok air dingin dalam jumlah besar untuk mendinginkan kondensor turbin.

30. Tujuh bentang 12 meter. Dari bawah, ketinggian seperti itu sepertinya tidak terlalu serius.

31. Di bagian atas cerobong asap, terasa panas dan dingin pada saat yang bersamaan. Kamera terus-menerus berkabut.

32. Tampilan unit daya dari menara pendingin. Fasilitas pembangkit listrik stasiun yang baru dirancang sedemikian rupa sehingga dapat mengurangi emisi polutan secara signifikan, mengurangi emisi debu saat bekerja di gudang batubara, mengurangi jumlah air yang dikonsumsi, dan juga menghilangkan kemungkinan pencemaran lingkungan oleh air limbah.

34. Di dalam menara pendingin, semuanya ternyata cukup sederhana dan membosankan)

36. Foto dengan jelas menunjukkan unit daya baru dan dua unit daya lama. Bagaimana pipa unit daya lama dan yang baru merokok. Secara bertahap, unit daya lama akan dinonaktifkan dan dibongkar. Begitu seterusnya.