Po splošno sprejeti definiciji je termoelektrarne- to so elektrarne, ki proizvajajo električno energijo s pretvarjanjem kemične energije goriva v mehansko energijo vrtenja gredi elektrogeneratorja.

najprej TPP se je pojavila konec 19. stoletja v New Yorku (1882), leta 1883 pa je bila zgrajena prva termoelektrarna v Rusiji (Sankt Peterburg). Termoelektrarne so od svojega nastanka postale najbolj razširjene glede na vedno večje potrebe po energiji ob nastopu tehnogene dobe. Do sredine 70. let prejšnjega stoletja je bilo delovanje termoelektrarn prevladujoč način pridobivanja električne energije. Na primer, v ZDA in ZSSR je bil delež termoelektrarn med vso prejeto električno energijo 80%, po vsem svetu pa približno 73-75%.

Zgornja definicija, čeprav obsežna, ni vedno jasna. Poskusimo razložiti s svojimi besedami splošno načelo delovanje termoelektrarn katere koli vrste.

Proizvodnja električne energije v termoelektrarnah poteka skozi številne zaporedne stopnje, vendar je splošno načelo njegovega delovanja zelo preprosto. Najprej se gorivo zgori v posebni zgorevalni komori (parni kotel), pri čemer se sprosti velika količina toplote, ki vodo, ki kroži po posebnih cevnih sistemih, ki se nahajajo v kotlu, pretvori v paro. Stalno naraščajoči tlak pare vrti rotor turbine, ki prenaša vrtilno energijo na gred generatorja, posledično pa nastaja električni tok.

Sistem para/voda je zaprt. Para po prehodu skozi turbino kondenzira in se spremeni nazaj v vodo, ki dodatno gre skozi grelnik in ponovno vstopi v parni kotel.

Poznamo več vrst termoelektrarn. Trenutno med termoelektrarnami največ termoelektrarne s parnimi turbinami (TPES). V tovrstnih elektrarnah se toplotna energija zgorelega goriva uporablja v uparjalniku, kjer se doseže zelo visok tlak vodne pare, ki poganja rotor turbine in s tem generator. Te termoelektrarne kot gorivo uporabljajo kurilno olje ali dizelsko gorivo ter zemeljski plin, premog, šota, skrilavec, z drugimi besedami, vse vrste goriva. Učinkovitost TPES je približno 40%, njihova moč pa lahko doseže 3-6 GW.

GRES (državna elektrarna)- dokaj znano in znano ime. To ni nič drugega kot termoelektrarna s parno turbino, opremljena s posebnimi kondenzacijskimi turbinami, ki ne izkoriščajo energije izpušnih plinov in je ne pretvarjajo v toploto, na primer za ogrevanje stavb. Takšne elektrarne imenujemo tudi kondenzacijske elektrarne.

V istem primeru, če TPES opremljene s posebnimi grelnimi turbinami, ki pretvarjajo sekundarno energijo izpušne pare v toplotno energijo, ki se uporablja za potrebe komunalnih ali industrijskih storitev, potem so to elektrarne za soproizvodnjo toplote in električne energije ali soproizvodnje toplote in električne energije. Na primer, v ZSSR so državne elektrarne predstavljale približno 65% električne energije, proizvedene v elektrarnah s parnimi turbinami, in v skladu s tem 35% - v termoelektrarnah.

Obstajajo tudi druge vrste termoelektrarn. V elektrarnah s plinsko turbino ali GTPP generator vrti plinska turbina. Kot gorivo v tovrstnih termoelektrarnah se uporablja zemeljski plin ali tekoče gorivo (dizel, kurilno olje). Izkoristek takšnih elektrarn pa ni zelo visok, okoli 27-29%, zato se uporabljajo predvsem kot rezervni viri električne energije za pokrivanje koničnih obremenitev električnega omrežja ali za oskrbo z električno energijo manjših naselij.

Termoelektrarne s parno in plinsko turbinsko enoto (SGPP). To so elektrarne kombiniranega tipa. Opremljeni so z mehanizmi parne turbine in plinske turbine, njihova učinkovitost pa doseže 41-44%. Te elektrarne omogočajo tudi pridobivanje toplote in njeno pretvorbo v toplotno energijo za ogrevanje stavb.

Glavna pomanjkljivost vseh termoelektrarn je vrsta uporabljenega goriva. Vse vrste goriv, ​​ki se uporabljajo v termoelektrarnah, so nenadomestljive naravne dobrine, ki jih počasi, a vztrajno zmanjkuje. Zato se trenutno poleg uporabe jedrskih elektrarn razvija mehanizem za pridobivanje električne energije iz obnovljivih ali drugih alternativnih virov energije.

Kaj je to in kakšni so principi delovanja termoelektrarn? Splošna definicija takšnih objektov zveni približno takole - to so elektrarne, ki predelujejo naravno energijo v električno energijo. V te namene se uporablja tudi gorivo naravnega izvora.

Princip delovanja termoelektrarn. Kratek opis

Danes je ravno na takih objektih najbolj razširjeno zgorevanje, pri katerem se sprošča toplotna energija. Naloga termoelektrarn je, da to energijo uporabljajo za proizvodnjo električne energije.

Načelo delovanja termoelektrarn ni samo pridobivanje, ampak tudi proizvodnja toplotne energije, ki se tudi dobavlja odjemalcem v obliki topla voda, Na primer. Poleg tega ti energetski objekti proizvedejo približno 76 % vse električne energije. Ta široka uporaba je posledica dejstva, da je razpoložljivost fosilnih goriv za delovanje postaje precej velika. Drugi razlog je bil, da je prevoz goriva od mesta njegovega pridobivanja do same postaje precej preprosta in racionalizirana operacija. Princip delovanja termoelektrarn je zasnovan tako, da je možno uporabiti odpadno toploto delovne tekočine za njeno sekundarno dobavo porabniku.

Ločevanje postaj po vrsti

Omeniti velja, da toplotne postaje lahko razdelimo na vrste glede na vrsto, ki jo proizvajajo. Če je princip delovanja termoelektrarne samo proizvodnja električne energije (torej ne dobavlja toplotne energije odjemalcu), jo imenujemo kondenzacijska elektrarna (KEP).

Objekti, namenjeni proizvodnji električne energije, oskrbi s paro in oskrbi porabnika s toplo vodo, imajo namesto kondenzacijskih turbin parne. Tudi v takšnih elementih postaje je vmesna ekstrakcija pare ali protitlačna naprava. Glavna prednost in princip delovanja tovrstne termoelektrarne (SPTE) je v tem, da se odpadna para uporablja tudi kot vir toplote in se dovaja porabnikom. S tem se zmanjšajo toplotne izgube in količina hladilne vode.

Osnovni principi delovanja termoelektrarn

Preden preidemo na sam princip delovanja, je treba natančno razumeti, katera postaja govorimo o. Standardna zasnova takih objektov vključuje sistem, kot je vmesno pregrevanje pare. To je potrebno, ker bo toplotna učinkovitost tokokroga z vmesnim pregrevanjem višja kot v sistemu brez njega. Če govorimo s preprostimi besedami, bo princip delovanja termoelektrarne s takšno shemo veliko bolj učinkovit z enakimi začetnimi in končnimi določenimi parametri kot brez njega. Iz vsega tega lahko sklepamo, da je osnova delovanja postaje organsko gorivo in ogrevan zrak.

Shema dela

Princip delovanja termoelektrarne je zgrajen na naslednji način. Gorivo, kot tudi oksidant, katerega vlogo najpogosteje igra segret zrak, se v neprekinjenem toku dovaja v peč kotla. Snovi, kot so premog, olje, kurilno olje, plin, skrilavec in šota, lahko delujejo kot gorivo. Če govorimo o najpogostejšem gorivu na ozemlju Ruska federacija, potem je premogov prah. Nadalje je princip delovanja termoelektrarn zgrajen tako, da toplota, ki nastaja pri zgorevanju goriva, segreva vodo v parnem kotlu. Zaradi segrevanja se tekočina pretvori v nasičeno paro, ki vstopi v parno turbino skozi izpust pare. Glavni namen te naprave na postaji je pretvorba energije vhodne pare v mehansko energijo.

Vsi elementi turbine, ki se lahko premikajo, so tesno povezani z gredjo, zaradi česar se vrtijo kot en sam mehanizem. Da bi se gred vrtela, parna turbina kinetična energija pare se prenaša na rotor.

Mehanski del delovanja postaje

Zasnova in princip delovanja termoelektrarne je v mehanskem delu povezana z delovanjem rotorja. Para, ki prihaja iz turbine, ima zelo visok tlak in temperaturo. Zaradi tega se ustvari visoka notranja energija pare, ki teče iz kotla v šobe turbine. Curki pare, ki tečejo skozi šobo v neprekinjenem toku, z veliko hitrostjo, ki je pogosto celo večja od hitrosti zvoka, delujejo na turbinske lopatice. Ti elementi so togo pritrjeni na disk, ki je nato tesno povezan z gredjo. V tem trenutku se mehanska energija pare pretvori v mehansko energijo rotorskih turbin. Če govorimo natančneje o principu delovanja termoelektrarn, potem mehanski vpliv vpliva na rotor turbogeneratorja. To je posledica dejstva, da sta gred običajnega rotorja in generatorja tesno povezana drug z drugim. In potem je tu dokaj znan, preprost in razumljiv postopek pretvorbe mehanske energije v električno energijo v napravi, kot je generator.

Gibanje pare po rotorju

Ko vodna para preide turbino, se njen tlak in temperatura močno znižata in vstopi v naslednji del postaje - kondenzator. Znotraj tega elementa se para pretvori nazaj v tekočino. Za opravljanje te naloge je znotraj kondenzatorja hladilna voda, ki vstopi tja skozi cevi, ki potekajo znotraj sten naprave. Ko se para pretvori nazaj v vodo, jo črpalka kondenzata izčrpa in vstopi v naslednji prekat - odzračevalnik. Pomembno je tudi vedeti, da prečrpana voda prehaja skozi regenerativne grelnike.

Glavna naloga odzračevalnika je odstranjevanje plinov iz dovodne vode. Hkrati s čiščenjem se tekočina segreva na enak način kot pri regenerativnih grelnikih. V ta namen se uporablja toplota pare, ki se odvzame tistemu, kar gre v turbino. Glavni namen odzračevanja je zmanjšati vsebnost kisika in ogljikovega dioksida v tekočini na sprejemljive vrednosti. To pomaga zmanjšati stopnjo korozije na poteh, skozi katere se dovajata voda in para.

Postaje za premog

Obstaja velika odvisnost principa delovanja termoelektrarn od vrste uporabljenega goriva. S tehnološkega vidika je najtežje izvedljiva snov premog. Kljub temu so surovine glavni vir energije v takih objektih, katerih število je približno 30% celotnega deleža postaj. Poleg tega se načrtuje povečanje števila takih objektov. Omeniti velja tudi, da je število funkcionalnih predelkov, potrebnih za delovanje postaje, veliko večje kot pri drugih vrstah.

Kako delujejo termoelektrarne na premog?

Da bi postaja delovala neprekinjeno, železniški tiri Nenehno se dovaža premog, ki se razklada s posebnimi razkladalnimi napravami. Potem so tu še elementi, preko katerih se raztovorjeni premog dobavlja v skladišče. Nato gorivo vstopi v drobilnico. Po potrebi je mogoče zaobiti postopek dostave premoga v skladišče in ga prenesti neposredno v drobilnike iz razkladalnih naprav. Po prehodu te stopnje zdrobljene surovine vstopijo v bunker surovega premoga. Naslednji korak je dobava materiala preko dovajalnikov v mline za premog v prahu. Nato se premogov prah s pnevmatsko transportno metodo dovaja v bunker za premogov prah. Po tej poti snov obide elemente, kot sta separator in ciklon, iz lijaka pa že teče skozi dovajalnike neposredno do gorilnikov. Zrak, ki gre skozi ciklon, sesa ventilator mlina in se nato dovaja v zgorevalno komoro kotla.

Nadalje je gibanje plina videti približno takole. Hlapna snov, ki nastane v komori zgorevalnega kotla, zaporedno prehaja skozi takšne naprave, kot so plinski kanali kotlovnice, nato pa se, če se uporablja sistem za ponovno ogrevanje s paro, plin dovaja v primarni in sekundarni pregrelnik. V tem predelu, pa tudi v vodnem ekonomizatorju, plin odda svojo toploto za ogrevanje delovne tekočine. Nato je nameščen element, imenovan pregrelnik zraka. Tu se toplotna energija plina uporablja za ogrevanje vstopnega zraka. Hlapna snov po prehodu skozi vse te elemente preide v zbiralnik pepela, kjer se očisti pepela. Po tem dimne črpalke črpajo plin in ga s plinsko cevjo spustijo v ozračje.

Termoelektrarne in jedrske elektrarne

Nemalokrat se pojavi vprašanje, kaj je skupnega med termoelektrarnami in ali obstajajo podobnosti v principih delovanja termoelektrarn in jedrskih elektrarn.

Če govorimo o njihovih podobnostih, jih je več. Prvič, oba sta zgrajena tako, da uporabljata naravni vir, ki je fosil in izrezan. Poleg tega je mogoče opozoriti, da sta oba predmeta namenjena ne samo proizvodnji električna energija, temveč tudi toplotno. Podobnosti v principu delovanja so tudi v tem, da imajo termoelektrarne in jedrske elektrarne v proces delovanja vključene turbine in uparjalnike. Nadalje je le nekaj razlik. Med njimi je tudi dejstvo, da so na primer stroški gradnje in elektrike, pridobljene iz termoelektrarn, precej nižji kot iz jedrskih elektrarn. A po drugi strani jedrske elektrarne ne onesnažujejo ozračja, če so odpadki pravilno odloženi in ne prihaja do nesreč. Medtem ko termoelektrarne zaradi svojega principa delovanja nenehno izpuščajo škodljive snovi v ozračje.

Tu je glavna razlika v delovanju jedrske elektrarne in termoelektrarne. Če se v termoelektrarnah toplotna energija iz zgorevanja goriva najpogosteje prenaša v vodo ali pretvori v paro, potem se v jedrskih elektrarnah energija črpa iz cepitve atomov urana. Nastala energija se uporablja za segrevanje različnih snovi, voda pa se tu uporablja precej redko. Poleg tega so vse snovi v zaprtih, zatesnjenih tokokrogih.

Daljinsko ogrevanje

Pri nekaterih termoelektrarnah lahko njihova zasnova vključuje sistem, ki skrbi za ogrevanje same elektrarne in sosednjega naselja, če obstaja. Do omrežnih grelnikov te naprave se para odvaja iz turbine, obstaja pa tudi poseben vod za odvod kondenza. Voda se dovaja in odvaja po posebnem cevovodnem sistemu. Električna energija, ki bo na ta način proizvedena, se odvzame iz električnega generatorja in prenese do porabnika skozi povečevalne transformatorje.

Osnovna oprema

Če govorimo o glavnih elementih, ki delujejo v termoelektrarnah, so to kotlovnice, pa tudi turbinske enote, povezane z električnim generatorjem in kondenzatorjem. Glavna razlika med glavno opremo in dodatno opremo je, da ima standardne parametre v smislu svoje moči, produktivnosti, parametrov pare, pa tudi napetosti in toka itd. Prav tako je mogoče opozoriti, da je vrsta in število glavnih elementov se izberejo glede na to, koliko moči je potrebno pridobiti iz ene termoelektrarne, pa tudi glede na način njenega obratovanja. Animacija principa delovanja termoelektrarn lahko pomaga pri natančnejšem razumevanju te problematike.

Termoelektrarna

Termoelektrarna

(TE), elektrarna, v kateri se kot posledica zgorevanja organskega goriva pridobiva toplotna energija, ki se nato pretvarja v električno. Termoelektrarne so glavna vrsta elektrarn, delež električne energije, ki jo proizvedejo, je industrijski razvite države 70-80% (v Rusiji leta 2000 - približno 67%). Toplotna energija v termoelektrarnah se uporablja za ogrevanje vode in proizvodnjo pare (v parnoturbinskih elektrarnah) ali za proizvodnjo vročih plinov (v plinskoturbinskih elektrarnah). Za proizvodnjo toplote organske snovi sežigajo v kotlovnicah termoelektrarn. Kot gorivo se uporabljajo premog, zemeljski plin, kurilno olje in gorljive snovi. V termoelektrarnah s parnimi turbinami (TSPP) se para, proizvedena v generatorju pare (kotlovni enoti), vrti parna turbina priključen na električni generator. Takšne elektrarne proizvedejo skoraj vso električno energijo, ki jo proizvedejo termoelektrarne (99 %); njihov izkoristek je blizu 40 %, instalirana moč enote je blizu 3 MW; gorivo zanje je premog, kurilno olje, šota, skrilavec, zemeljski plin itd. Elektrarne s parnimi turbinami za kogeneracijo, v katerih se toplota odpadne pare izkorišča in dovaja industrijskim ali komunalnim porabnikom, imenujemo termoelektrarne. Proizvedejo približno 33 % električne energije, ki jo proizvedejo termoelektrarne. V elektrarnah s kondenzacijskimi turbinami se vsa izpušna para kondenzira in kot mešanica pare in vode vrne v kotlovsko enoto za ponovno uporabo. Te kondenzacijske elektrarne (CPS) proizvedejo pribl. 67 % električne energije proizvedene v termoelektrarnah. Uradno ime takih elektrarn v Rusiji je Državna okrožna elektrarna (GRES).

Parne turbine termoelektrarn so običajno povezane neposredno z električnimi generatorji, brez vmesnih zobnikov in tvorijo turbinsko enoto. Poleg tega je praviloma turbinska enota združena s generatorjem pare v eno samo pogonsko enoto, iz katere se nato sestavijo močni TPES.

V zgorevalnih komorah plinskoturbinskih termoelektrarn zgoreva plin ali tekoče gorivo. Nastali produkti zgorevanja se pošljejo v plinska turbina , vrtenje električnega generatorja. Moč takšnih elektrarn je praviloma nekaj sto megavatov, učinkovitost je 26–28%. Plinskoturbinske elektrarne so običajno zgrajene v povezavi s parnoturbinsko elektrarno za pokrivanje koničnih električnih obremenitev. Običajno spadajo tudi termoelektrarne jedrske elektrarne(NEK), geotermalne elektrarne in elektrarne z magnetohidrodinamični generatorji. Prve termoelektrarne na premog so se pojavile leta 1882 v New Yorku, leta 1883 pa v St.

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

Oglejte si, kaj je "termoelektrarna" v drugih slovarjih:

Termoelektrarna- (TE) - električna elektrarna (kompleks opreme, naprav, opreme), ki proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprosti med zgorevanjem organskega goriva. Trenutno med termoelektrarnami... ... Mikroenciklopedija nafte in plina

termoelektrarna- Elektrarna, ki pretvarja kemično energijo goriva v električno energijo ali električno energijo in toploto. [GOST 19431 84] EN termoelektrarna elektrarna, v kateri se električna energija proizvaja s pretvorbo toplotne energije Opomba… … Priročnik za tehnične prevajalce

termoelektrarna- Elektrarna, ki proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprošča pri zgorevanju fosilnih goriv... Geografski slovar

- (TE) proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprošča pri zgorevanju organskega goriva. Glavne vrste termoelektrarn: parna turbina (prevladujejo), plinska turbina in dizel. Včasih se termoelektrarne pogojno imenujejo ... ... Veliki enciklopedični slovar

TERMOELEKTRARNA- (TE) podjetje za proizvodnjo električne energije kot rezultat pretvorbe energije, ki se sprošča pri zgorevanju organskega goriva. Glavni deli termoelektrarne so kotlovska naprava, parna turbina in električni generator, ki pretvarja mehanske... ... Velika politehnična enciklopedija

Termoelektrarna- CCGT 16. Termoelektrarna Po GOST 19431 84 Vir: GOST 26691 85: Toplotna energija. Izrazi in definicije originalni dokument ... Slovar-priročnik izrazov normativne in tehnične dokumentacije

- (TE), proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprošča pri zgorevanju organskega goriva. Termoelektrarne delujejo na trdna, tekoča, plinasta in mešana goriva (premog, kurilno olje, zemeljski plin, redkeje rjavi... ... Geografska enciklopedija

- (TE), proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprošča pri zgorevanju organskega goriva. Glavne vrste termoelektrarn: parna turbina (prevladujejo), plinska turbina in dizel. Včasih se termoelektrarne pogojno imenujejo ... ... enciklopedični slovar

termoelektrarna- šiluminė elektrinė statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. termoelektrarna; toplotna postaja vok. Wärmekraftwerk, n rus. termoelektrarna, f pranc. centrale électrothermique, f; centrale thermoélectrique, f … Automatikos terminų žodynas

termoelektrarna- šiluminė elektrinė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. toplotna elektrarna; parna elektrarna vok. Wärmekraftwerk, n rus. termoelektrarna, f; termoelektrarna, f pranc. centrale électrothermique, f; centrale thermique, f; usine… … Fizikos terminų žodynas

- (TE) Elektrarna, ki proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprošča pri zgorevanju fosilnih goriv. Prve termoelektrarne so se pojavile konec 19. stoletja. (leta 1882 v New Yorku, 1883 v Sankt Peterburgu, 1884 v ... ... Velika sovjetska enciklopedija

Princip delovanja soproizvodnje toplote in električne energije (SPTE) temelji na edinstveni lastnosti vodne pare – biti hladilno sredstvo. V segretem stanju se pod pritiskom spremeni v močan vir energije, ki poganja turbine termoelektrarn (SPTE) – dediščina že daljne dobe pare.

Prva termoelektrarna je bila zgrajena v New Yorku na Pearl Street (Manhattan) leta 1882. Leto pozneje je Sankt Peterburg postal rojstni kraj prve ruske toplotne postaje. Nenavadno je, da tudi v naši dobi visoke tehnologije termoelektrarne še niso našle popolne zamenjave: njihov delež v svetovnem energetskem sektorju je več kot 60%.

In za to obstaja preprosta razlaga, ki vsebuje prednosti in slabosti toplotne energije. Njegova "kri" je organsko gorivo - premog, kurilno olje, oljni skrilavec, šota in zemeljski plin so še razmeroma dostopni, njihove zaloge pa precej velike.

Velika pomanjkljivost je, da produkti zgorevanja goriva povzročajo resno škodo okolju. Da, in naravno skladišče bo nekega dne popolnoma izčrpano, na tisoče termoelektrarn pa se bo spremenilo v rjaveče "spomenike" naše civilizacije.

Načelo delovanja

Za začetek je vredno opredeliti pojma "SPTE" in "SPTE". Preprosto povedano, sta sestri. “Čista” termoelektrarna - termoelektrarna je zasnovana izključno za proizvodnjo električne energije. Njeno drugo ime je "kondenzacijska elektrarna" - IES.

Kombinirana toplarna in elektrarna - SPTE - vrsta termoelektrarne. Poleg proizvodnje električne energije oskrbuje toplo vodo za centralno ogrevanje in gospodinjske potrebe.

Shema delovanja termoelektrarne je precej preprosta. V kurišče istočasno vstopata gorivo in segret zrak - oksidant. Najpogostejše gorivo v ruskih termoelektrarnah je drobljen premog. Toplota iz zgorevanja premogovega prahu spremeni vodo, ki vstopa v kotel, v paro, ki se nato pod pritiskom dovaja v parno turbino. Močan tok pare povzroči njegovo vrtenje in poganja rotor generatorja, ki pretvarja mehansko energijo v električno.

Nato para, ki je že močno izgubila svoje začetne indikatorje - temperaturo in tlak - vstopi v kondenzator, kjer po hladnem "vodnem tušu" spet postane voda. Nato črpalka kondenzata črpa v regenerativne grelnike in nato v odzračevalnik. Tam se voda osvobodi plinov - kisika in CO 2, ki lahko povzročita korozijo. Po tem se voda ponovno segreje iz pare in vrne nazaj v kotel.

Oskrba s toploto

Druga, nič manj pomembna funkcija SPTE je zagotavljanje topla voda(trajekt), namenjen centralnemu ogrevanju bližnjih naselij in domači rabi. V posebnih grelnikih se hladna voda poleti segreje na 70 stopinj, pozimi pa na 120 stopinj, nato pa jo omrežne črpalke dovajajo v skupno mešalno komoro in nato prek ogrevalnega sistema dovajajo potrošnikom. Zaloge vode v termoelektrarni se nenehno dopolnjujejo.

Kako delujejo termoelektrarne na plin?

V primerjavi s termoelektrarnami na premog so termoelektrarne s plinskoturbinskimi enotami veliko bolj kompaktne in okolju prijaznejše. Dovolj je reči, da takšna postaja ne potrebuje parnega kotla. Plinskoturbinska enota je v bistvu enak turboreaktivni letalski motor, kjer se za razliko od njega reaktivni tok ne izpušča v ozračje, ampak vrti rotor generatorja. Hkrati so emisije produktov zgorevanja minimalne.

Nove tehnologije zgorevanja premoga

Izkoristek sodobnih termoelektrarn je omejen na 34 %. Velika večina termoelektrarn še vedno deluje na premog, kar si lahko razložimo povsem preprosto – zaloge premoga na Zemlji so še vedno ogromne, zato je delež termoelektrarn v skupni količini proizvedene električne energije okoli 25 %.

Postopek zgorevanja premoga je ostal skoraj nespremenjen že več desetletij. Vendar so tudi tu prišle nove tehnologije.

Posebnost te metode je, da se namesto zraka kot oksidant pri zgorevanju premogovega prahu uporablja iz zraka izločen čisti kisik. Posledično se iz dimnih plinov odstrani škodljiva primes – NOx. Preostale škodljive nečistoče se filtrirajo skozi več stopenj čiščenja. CO 2, ki ostane na izhodu, se črpa v posode pod visokim pritiskom in se zakoplje na globini do 1 km.

"oxyfuel capture" metoda

Tudi tu se pri kurjenju premoga kot oksidacijsko sredstvo uporablja čisti kisik. Le v nasprotju s prejšnjo metodo se v trenutku zgorevanja tvori para, zaradi katere se turbina vrti. Nato se iz dimnih plinov odstranijo pepel in žveplovi oksidi, izvede se hlajenje in kondenzacija. Preostali ogljikov dioksid pod tlakom 70 atmosfer se pretvori v tekoče stanje in postavljen pod zemljo.

Metoda pred zgorevanjem

Premog zgoreva v "normalnem" načinu - v kotlu, pomešanem z zrakom. Po tem odstranimo pepel in SO 2 – žveplov oksid. Nato se CO 2 odstrani s posebnim tekočim absorbentom, nato pa se odstrani z zakopom.

Pet najmočnejših termoelektrarn na svetu

Prvenstvo pripada kitajski termoelektrarni Tuoketuo z močjo 6600 MW (5 agregatov x 1200 MW), ki zavzema površino 2,5 kvadratnih metrov. km. Sledi njen "rojak" - termoelektrarna Taichung z močjo 5824 MW. Prve tri zapira največja v Rusiji Surgutskaya GRES-2 - 5597,1 MW. Na četrtem mestu je poljska termoelektrarna Belchatow - 5354 MW, peta pa elektrarna Futtsu CCGT (Japonska) - plinska termoelektrarna z močjo 5040 MW.

Do včeraj so bile v mojih mislih vse elektrarne na premog približno enake in so bile idealna kulisa za grozljivke. S strukturami, počrnelimi od časa, kotli, turbinami, milijoni različnih cevi in ​​njihovih zapletenih pleksusov z izdatno plastjo črnega premogovega prahu. Redki delavci, bolj podobni rudarjem, popravljajo kakšne zapletene sklope v skromnem soju zelenih plinskih svetilk, tu in tam siknejo, uhajajo oblaki pare in dima, po tleh so se razlile goste luže temnih tekočin, nekaj je kaplja povsod. Takole sem videl postaje za premog in pomislil, da njihova doba že mineva. Prihodnost pripada plinu, sem pomislil.

Izkazalo se je, da sploh ne.

Včeraj sem obiskal najnovejšo elektrarno na premog Čerepetske državne okrožne elektrarne v regija Tula. Izkazalo se je, da sodobne premogovnice sploh niso umazane in dim iz njihovih dimnikov ni gost ali črn.

1. Nekaj ​​besed o principu delovanja GRES. Voda, gorivo in atmosferski zrak se dovajajo v kotel s pomočjo črpalk pod visokim pritiskom. Proces zgorevanja poteka v peči kotla - kemična energija goriva se pretvori v toplotno energijo. Skozi teče voda cevni sistem ki se nahaja znotraj kotla.

3. Parna turbina, električni generator in vzbujevalnik sestavljajo celotno turbinsko enoto. V parni turbini se para razširi na zelo nizek pritisk(približno 20-krat manj od atmosferske), potencialna energija stisnjene in segrete pare pa se pretvori v kinetično energijo vrtenja rotorja turbine. Turbina poganja električni generator, ki pretvarja kinetično energijo vrtenja rotorja generatorja v električni tok.

4. Voda se vzame neposredno iz rezervoarja Cherepetskoye.

5. Voda je podvržena kemičnemu čiščenju in globokemu razsoljevanju, tako da se usedline ne pojavijo na notranjih površinah opreme v parnih kotlih in turbinah.

6. Premog in kurilno olje se na postajo dostavita po železnici.

7. Na odprtem skladišču premoga nakladalna dvigala razkladajo vagone. Nato pride v poštev veliki in ga poda na tekoči trak.

8. Na ta način premog vstopi v odseke drobilnice za predhodno mletje premoga in naknadno drobljenje v prah. Premog se v sam kotel dovaja v obliki mešanice premogovega prahu in zraka.

10. Kotlovnica se nahaja v kotlovnici glavne stavbe. Sam kotel je nekaj genialnega. Ogromen kompleksen mehanizem, visok kot 10-nadstropna stavba.

14. Skozi labirinte kotlarne se lahko sprehajaš večno. Čas, namenjen snemanju, se je že dvakrat iztekel, vendar se je bilo nemogoče odtrgati od te industrijske lepote!

16. Galerije, jaški dvigal, prehodi, stopnice in mostovi. Z eno besedo - prostor)

17. Sončni žarki so osvetlili majhnega človeka v ozadju vsega, kar se je dogajalo, in nisem mogel pomagati, da ne bi pomislil, da je vse te kompleksne velikanske strukture izumil in zgradil človek. Ta možiček si je omislil desetnadstropne peči za proizvodnjo električne energije iz mineralov v industrijskem obsegu.

18. Lepota!

19. Za zidom iz kotlovnice je strojnica s turbo generatorji. Še ena gigantska soba, bolj prostorna.

20. Včeraj je bila slovesno predana v obratovanje energetska enota št. 9, ki je bila zadnja faza projekta širitve Cherepetskaya GRES. Projekt je vključeval izgradnjo dveh sodobnih blokov na premog v prahu z močjo 225 MW.

21. Zagotovljena električna moč novega agregata je 225 MW;
Električna učinkovitost - 37,2%;
Specifična poraba ekvivalentnega goriva za proizvodnjo električne energije je 330 g/kWh.

23. Glavna oprema vključuje dve parni kondenzacijski turbini proizvajalca OJSC Power Machines in dve kotlovski enoti proizvajalca OJSC EMAlliance. Glavno gorivo nove elektrarne je kuznetski črni premog razreda DG.

24. Nadzorna soba.

25. Pogonske enote so opremljene s prvim ruski trg integriran sistem suhega prahu in razžveplanja dimnih plinov z elektrostatičnimi filtri.

26. Zunanji stikalni transformatorji.

28. Zagon nove elektrarne bo omogočil razgradnjo zastarele opreme na premog prve stopnje brez zmanjšanja obsega proizvodnje električne energije in skupne instalirane moči postaje.

29. Skupaj z novim agregatom sta bila zgrajena dva 87-metrska hladilna stolpa - del sistema oskrbe s tehnično vodo, ki zagotavlja veliko količino hladna voda za hlajenje kondenzatorjev turbin.

30. Sedem razponov po 12 metrov. Od spodaj se ta višina ne zdi tako resna.

31. Na zgornji ploščadi dimnika je bilo vroče in hladno hkrati. Kamera se je nenehno meglila.

32. Pogled na agregat iz hladilnega stolpa. Nove elektrarne so zasnovane tako, da bistveno zmanjšajo emisije onesnaževal, zmanjšajo emisije prahu pri delu v skladišču premoga, zmanjšajo količino porabljene vode ter odpravijo možnost onesnaženja. okolju odpadne vode.

34. Znotraj hladilnega stolpa se je vse izkazalo za precej preprosto in dolgočasno)

36. Fotografija jasno prikazuje nov agregat in dva stara. Kako se dimi dimnik starega agregata in novega. Postopoma bodo stare agregate razgradili in razstavili. Tako gre.