Як працює ТЕЦ. Теплові електростанції (ТЕЦ, КЕС): різновиди, типи, принцип роботи, паливо

Якось, коли ми в'їжджали в славне місто Чебоксари, зі східного напрямку моя дружина звернула увагу на дві величезні вежі, що стояли вздовж шосе. "А що це таке?" - Запитала вона. Оскільки мені абсолютно не хотілося показати дружині свою непоінформованість, я трохи покопався у своїй пам'яті і видав переможне: «Це градирні, ти що, не знаєш?». Вона трохи зніяковіла: «А навіщо вони потрібні?» «Ну щось там охолоджувати, начебто». "А чого?". Потім зніяковів я, бо зовсім не знав, як викручуватися далі.

Можливо, це питання так і залишилося назавжди в пам'яті без відповіді, але чудеса трапляються. Через кілька місяців після цього випадку, бачу у своїй френдленті пост про набір блогерів, які бажають відвідати Чебоксарську ТЕЦ-2, ту саму, що ми бачили з дороги. Доводиться різко змінювати всі свої плани, упустити такий шанс буде непробачно!

То що таке ТЕЦ?

Згідно з Вікіпедією ТЕЦ – скорочене від теплоелектроцентраль – це різновид теплової станції, яка виробляє не тільки електроенергію, а й є джерелом тепла, у вигляді пари або гарячої води.

Про те, як усе влаштовано, я розповім нижче, а тут можна подивитися кілька спрощених схем роботи станції.

Отже, все починається із води. Оскільки вода (і пари, як її похідне) на ТЕЦ є основним теплоносієм, перед тим як вона потрапить у котел, її необхідно попередньо підготувати. Для того, щоб у котлах не утворювався накип, на першому етапі воду необхідно пом'якшити, а на другому, очистити її від всіляких домішок і включень.

Відбувається все це на території хімічного цеху, в якому розташовані всі ці ємності та судини.

Вода перекачується величезними насосами.

Робота цеху контролюється звідси.

Навколо багато кнопок.

Датчиків.

А також зовсім незрозумілих елементів.

Якість води перевіряється у лабораторії. Тут все по-серйозному.

Отриману тут воду, надалі ми називатимемо «Чистою водою».

Отже, з водою розібралися, тепер нам потрібне паливо. Зазвичай це газ, мазут чи вугілля. На Чебоксарській ТЕЦ-2 основним видом палива є газ, що надходить магістральним газопроводом Уренгой – Помари – Ужгород. На багатьох станціях є пункт підготовки палива. Тут природний газ, так само як і вода очищається від механічних домішок, сірководню та вуглекислого газу.

ТЕЦ – об'єкт стратегічний, що працює 24 години на добу та 365 днів на рік. Тому тут скрізь, і все, є резерв. Паливо не є винятком. У разі відсутності природного газу наша станція може працювати на мазуті, який зберігається у величезних ємностях, розташованих через дорогу.

Тепер ми отримали чисту воду та підготовлене паливо. Наступний пункт нашої подорожі – котлотурбінний цех.

Складається він із двох відділень. У першому знаходяться котли. Ні, не так. У першому перебувають КОТЛИ. Інакше написати, рука не піднімається, кожен, з дванадцятиповерховий будинок. Усього на ТЕЦ-2 їх п'ять штук.

Це серце ТЕЦ і тут відбувається основна дія. Газ, що надходить у котел, згоряє, виділяючи божевільну кількість енергії. Сюди подається «Чиста вода». Після нагрівання вона перетворюється на пару, точніше на перегріту пару, що має температуру на виході 560 градусів, а тиск 140 атмосфер. Ми теж назвемо його «Чисту пару», тому що вона утворена з підготовленої води.

Окрім пари, на виході ми ще маємо вихлоп. На максимальній потужності всі п'ять котлів споживають майже 60 кубометрів природного газу в секунду! Щоб вивести продукти згоряння, потрібна недитяча «димова» труба. І така теж є.

Трубу видно практично з будь-якого району міста з огляду на висоту 250 метрів. Підозрюю, що це найвища будова у Чебоксарах.

Поруч знаходиться труба трохи менша. Знову резерв.

Якщо ТЕЦ працює на вугіллі, потрібна додаткове очищеннявихлопу. Але в нашому випадку цього не потрібно, тому що як паливо використовується природний газ.

У другому відділенні котлотурбінного цеху знаходяться установки, що виробляють електроенергію.

У машинному залі Чебоксарської ТЕЦ-2 їх встановлено чотири штуки загальною потужністю 460 МВт (мегават). Саме сюди подається перегріта пара з котельного відділення. Він під величезним тиском прямує на лопатки турбіни, змушуючи обертатися тридцятитонний ротор, зі швидкістю 3000 оборотів на хвилину.

Установка складається з двох частин: сама турбіна, і генератор, що виробляє електроенергію.

А ось як виглядає ротор турбіни.

Всюди датчики та манометри.

І турбіни, і котли у разі аварійної ситуації можна зупинити миттєво. І тому існують спеціальні клапани, здатні перекрити подачу пари чи палива за якісь частки секунди.

Цікаво, а чи є таке поняття як промисловий пейзаж, чи промисловий портрет? Тут є власна краса.

У приміщенні стоїть страшний шум, і щоб почув сусіда доводиться сильно напружувати слух. До того ж, дуже жарко. Хочеться зняти каску і роздягнутися до футболки, але робити цього не можна. За технікою безпеки, одяг з коротким рукавом на ТЕЦ заборонено, дуже багато гарячих труб.

Основну частину часу цех порожній, люди тут з'являються один раз на дві години під час обходу. А управління роботою обладнання ведеться із ГрЩУ (Групові щити управління котлами та турбінами).

Ось так виглядає робоче місцечергового.

Навколо сотні кнопок.

І десятки датчиків.

Є механічні, є електронні.

Це у нас екскурсія, а люди працюють.

Разом, після котлотурбінного цеху, на виході ми маємо електроенергію і частково охолонутий пар, що втратив частину тиску. З електрикою начебто простіше. На виході з різних генераторів напруга може бути від 10 до 18 кВ (кіловольт). За допомогою блокових трансформаторів воно підвищується до 110 кВ, а далі електроенергію можна передавати на великі відстаніза допомогою ЛЕП (ліній електропередач).

«Чисту пару», що залишилася, відпускати на бік невигідно. Оскільки він утворений з « Чистої води», Виробництво якої досить складний і витратний процес, його доцільніше охолодити і повернути назад у котел. І так по замкнутому колу. Зате з його допомогою та за допомогою теплообмінників можна нагріти воду або зробити вторинну пару, яку спокійно продавати стороннім споживачам.

Загалом саме таким чином ми з вами отримуємо тепло та електрику у свої будинки, маючи звичний комфорт та затишок.

Ах да. А навіщо ж потрібні градирні?

Постачання населення теплом та електроенергією є одним з основних завдань держави. Крім того, без вироблення електрики неможливо уявити розвинену виробляючу та переробну промисловість, без якої економіка країни не може існувати в принципі.

Одним із способів вирішення проблеми нестачі енергії є будівництво ТЕЦ. Розшифровка цього терміну досить проста: це так звана теплоелектроцентраль, що є одним з найпоширеніших різновидів теплових електростанцій. У нашій країні вони дуже поширені, тому що працюють на органічному викопному паливі (вугілля), до характеристик якого висувають дуже скромні вимоги.

Особливості

Ось що таке ТЕЦ. Розшифровка поняття вам вже знайома. Але які ж особливості має цей різновид електростанцій? Адже невипадково їх виділяють в окрему категорію!?

Справа в тому, що вони виробляють не лише електроенергію, а й тепло, яке подається споживачам у вигляді гарячої води та пари. Потрібно зауважити, що електрика є побічним продуктом, оскільки пара, яка подається в системи опалення, спочатку обертає турбіни генераторів. Комбінування двох підприємств (котельні та електростанції) добре тим, що вдається значно скоротити споживання палива.

Втім, це призводить до досить незначного «ареалу поширення» ТЕЦ. Розшифровка проста: оскільки від станції подається не тільки електрика, яку з мінімальними втратами можна транспортувати на тисячі кілометрів, а й нагрітий теплоносій, їх не можна розташовувати на значній відстані від населеного пункту. Не дивно, що практично всі ТЕЦ побудовані у безпосередній близькості від міст, мешканців яких вони опалюють та висвітлюють.

Екологічне значення

Завдяки тому, що при будівництві такої електростанції вдається позбавитися багатьох старих міських котелень, які відіграють надзвичайно негативну роль в екологічному стані району (величезна кількість кіптяви), чистоту повітря в місті часом вдається підвищити на порядок. Крім того, нові ТЕЦ дають змогу ліквідувати завали сміття на міських звалищах.

Нове очисне обладнання дозволяє ефективно очищати викид, а енергетична ефективність такого рішення виявляється надзвичайно великою. Так, виділення енергії від спалювання тонни нафти ідентичне тому її обсягу, що виділяється при утилізації двох тонн пластику. А цього вже «добра» вистачить на десятки років уперед!

Найчастіше будівництво ТЕЦ передбачає використання копалин, про що ми вже говорили вище. Втім, в останні роки планується створення які монтуватимуться в умовах важкодоступних регіонів Крайньої Півночі. Оскільки підвіз палива туди винятково утруднений, атомна енергетика є єдиним надійним та постійним джерелом енергії.

Якими вони є?

Бувають ТЕЦ (фото яких є у статті) промислові та «побутові», опалювальні. Як нескладно здогадатися із назви, промислові електростанції забезпечують електрикою та теплом великі виробничі підприємства.

Найчастіше будуються ще на етапі будівництва заводу, складаючи разом з ним єдину інфраструктуру. Відповідно, «побутові» різновиди зводяться неподалік спальних мікрорайонів міста. У промислових передається у вигляді гарячої пари (не більше 4-5 км), у разі опалювальних – за допомогою гарячої води (20-30 км).

Відомості про обладнання станцій

Основним обладнанням цих підприємств є турбінні агрегати, які переводять механічну енергію в електрику, та котли, відповідальні за вироблення пари, що обертає маховики генераторів. До складу турбінного агрегату входить як турбіна, так і синхронний генератор. Трубини з протитиском 0,7—1,5 Мн/м2 ставлять ті ТЕЦ, які забезпечують теплом і енергією промислові об'єкти. Моделі ж із тиском 0,05-0,25 Мн/м2 служать для забезпечення побутових споживачів.

Питання ККД

В принципі, все вироблене тепло можна використати повністю. Ось тільки кількість електроенергії, що виробляється на ТЕЦ (розшифровка цього терміну вам вже відома), залежить від теплового навантаження. Простіше кажучи, у весняно-літній період її вироблення знижується майже до нуля. Таким чином, установки з протитиском використовуються лише для постачання промислових потужностей, у яких величина споживання більш-менш рівномірна протягом усього періоду.

Установки типу конденсації

У цьому випадку для постачання споживачів теплом використовується лише так званий «пар відбору», а все інше тепло часто втрачається, розсіюючись у навколишньому середовищі. Щоб знизити втрати енергії, такі ТЕЦ повинні працювати з мінімальним випуском тепла в установку, що конденсує.

Втім, ще з часів СРСР будуються такі станції, в яких конструктивно передбачено гібридний режим: вони можуть працювати як звичайні конденсаційні ТЕЦ, але їхній турбінний генератор цілком допускає функціонування в режимі протитиску.

Універсальні різновиди

Не дивно, що саме установки з конденсацією пари набули максимального поширення через свою універсальність. Так, тільки вони дають можливість практично незалежно регулювати електричне та теплове навантаження. Навіть якщо теплового навантаження зовсім не передбачається (у разі особливо спекотного літа) населення забезпечуватиметься електроенергією за попереднім графіком (Західна ТЕЦ у Петербурзі).

«Теплові» різновиди ТЕЦ

Як ви вже могли зрозуміти, вироблення тепла на таких електростанціях відрізняється крайньою нерівномірністю протягом року. В ідеальному випадку близько 50% гарячої води або пари йде на обігрів споживачів, а решта теплоносія використовується для вироблення електрики. Саме так працює Південно-Західна ТЕЦ у Північній столиці.

Відпустка тепла здебільшого виконується за двома схемами. Якщо використовується відкритий варіант, гаряча пара від турбін йде безпосередньо до споживачів. Якщо була обрана закрита схема роботи, теплоносій подається після проходження теплообмінників. Вибір схеми визначається з багатьох чинників. В першу чергу враховується відстань від об'єкта, що забезпечується теплом і електрикою, кількість населення і сезон. Так, Південно-Західна ТЕЦ у Петербурзі працює за закритою схемою, оскільки вона забезпечує більшу ефективність.

Характеристики палива

Може використовуватися тверде, рідке і так як ТЕЦ часто будуються в безпосередній близькості від великих населених пунктів і міст, часто доводиться використовувати досить цінні види, газ і мазут. Застосування ж як такого вугілля і сміття в нашій країні досить обмежене, тому що далеко не на всіх станціях встановлено сучасне ефективне очисне повітря.

Щоб очистити вихлоп установок, використовуються спеціальні уловлювачі твердих частинок. Щоб розсіювати тверді частинки у досить високих шарах атмосфери, будують труби заввишки 200-250 метрів. Як правило, всі теплоелектроцентралі (ТЕЦ) стоять на великій відстані від джерел водопостачання (річки та водосховища). А тому використовують штучні системи, що включають до свого складу градирні. Прямоточне постачання водою зустрічається дуже рідко, в дуже специфічних умовах.

Особливості газових станцій

Окремо стоять газові ТЕЦ. Теплопостачання споживачів здійснюється не лише за рахунок енергії, що виробляється при спалюванні, а й при утилізації тепла газів, які при цьому утворюються. ККД таких установок надзвичайно високо. У деяких випадках як ТЕЦ можуть використовуватись і атомні станції. Це особливо поширене у деяких арабських країнах.

Там ці станції відіграють одразу дві ролі: забезпечують постачання населення електроенергією та технічною водою, тому що попутно виконують функції А зараз розглянемо основні ТЕЦ нашої країни та близького зарубіжжя.

Південно-Західна, Санкт-Петербург

У нашій країні популярністю користується Західна ТЕЦ, що у Санкт-Петербурзі. Зареєстрована як ВАТ "Південно-Західна ТЕЦ". Будівництво цього сучасного об'єкта переслідувало одразу кілька функцій:

  • Компенсація сильного дефіциту теплової енергії, що заважало інтенсифікації програми житлового будівництва.
  • Підвищення надійності та енергетичної ефективності міської системи загалом, оскільки саме з цим аспектом мав проблеми Санкт-Петербург. ТЕЦ дозволила частково вирішити цю проблему.

Але ця станція відома ще й тим, що однією з перших у Росії стала відповідати найсуворішим екологічним вимогам. Для нового підприємства міський уряд виділив площу понад 20 Га. Справа в тому, що під будівництво було відведено резервну площу, що залишилася від Кіровського району. У тих краях була стара збірка золи від ТЕЦ-14, а тому район був не придатний для будівництва житла, але надзвичайно вдало розташований.

Запуск відбувся наприкінці 2010 року, причому на церемонії було практично все керівництво міста. У лад було введено дві нові автоматичні котельні установки.

Мурманська

Місто Мурманськ відоме як база нашого флоту на Балтійському морі. Але ще він характеризується крайньою суворістю кліматичних умовщо накладає певні вимоги на його енергетичну систему. Не дивно, що Мурманська ТЕЦ багато в чому є унікальним технічним об'єктом навіть у масштабах усієї країни.

Вона була введена в експлуатацію ще в 1934 році, і з того часу продовжує справно постачати мешканців міста теплом та електроенергією. Втім, у перші п'ять років Мурманська ТЕЦ була звичайною електростанцією. Перші 1150 метрів теплотраси було прокладено лише 1939 року. Справа в занедбаній Нижньо-Туломській ГЕС, яка практично повністю перекривала потреби міста в електриці, а тому з'явилася можливість звільнити частину теплового вироблення для опалення міських будинків.

Станція характерна тим, що весь рік працює в збалансованому режимі, тому що її тепловий і «енергетичний» виробіток приблизно рівні. Втім, в умовах полярної ночі ТЕЦ деякі пікові моменти починає використовувати велику частинупалива саме для вироблення електроенергії.

Новополоцька станція, Білорусь

Проектування та будівництво цього об'єкту розпочалося у серпні 1957 року. Нова Новополоцька ТЕЦ мала вирішити питання не тільки теплопостачання міста, а й забезпечення електрикою нафтопереробного заводу, що будувався в тому ж районі. У березні 1958 року проект був остаточно підписаний, схвалений та затверджений.

Першу чергу ввели в експлуатацію 1966 року. Друга була запущена у 1977 році. Тоді ж Новополоцька ТЕЦ була вперше модернізована, її пікову потужність збільшили до 505 МВт, а пізніше заклали третю чергу будівництва, завершену в 1982 році. У 1994 р. станцію було переведено на скраплений природний газ.

Наразі в модернізацію підприємства вже вкладено близько 50 мільйонів доларів. Завдяки настільки значним грошовим вливанням підприємство не тільки було повністю переведено на газ, а й отримало величезну кількість абсолютно нового обладнання, яке дозволить станції прослужити ще десятки років.

Висновки

Як не дивно, але на сьогоднішній день саме застарілі ТЕЦ є справді універсальними та перспективними станціями. Використовуючи сучасні нейтралізатори та фільтри, нагрівати воду можна, спалюючи практично все сміття, яке виробляє населений пункт. При цьому досягається потрійна вигода:

  • Розвантажуються та розчищаються звалища.
  • Місто отримує дешеву електроенергію.
  • Вирішується проблема з опаленням.

Крім того, у прибережних районах цілком реально будівництво ТЕЦ, які одночасно будуть опріснювачами морської води. Така рідина цілком придатна для поливу, для тваринницьких комплексів та промислових підприємств. Словом, справжня технологіямайбутнього!

У цієї парової турбіни добре видно лопатки робочих коліс.

Теплова електростанція (ТЕЦ) використовує енергію, що вивільняється при спалюванні органічного палива - вугілля, нафти та природного газу - для перетворення води на пару високого тиску. Ця пара, що має тиск близько 240 кілограмів на квадратний сантиметр і температуру 524°С (1000°F), обертає турбіну. Турбіна обертає гігантський магніт усередині генератора, що виробляє електроенергію.

Сучасні теплові електростанції перетворюють на електроенергію близько 40 відсотків теплоти, що виділилася при згорянні палива, решта скидається в навколишнє середовище. У Європі багато теплових електростанцій використовують відпрацьовану теплоту для опалення прилеглих будинків та підприємств. Комбінована вироблення тепла та електроенергії збільшує енергетичну віддачу електростанції до 80 відсотків.

Паротурбінне встановлення з електрогенератором

Типова парова турбіна містить дві групи лопаток. Пара високого тиску, що надходить безпосередньо з котла, входить у проточну частину турбіни і обертає робочі колеса з першою групою лопаток. Потім пара підігрівається в пароперегрівачі і знову надходить у проточну частину турбіни, щоб обертати робочі колеса з другою групою лопаток, які працюють при нижчому тиску пари.

Вид у розрізі

Типовий генератор теплової електростанції (ТЕЦ) приводиться у обертання безпосередньо паровою турбіною, яка здійснює 3000 оборотів за хвилину. У генераторах такого типу магніт, який називають ротором, обертається, а обмотки (статор) нерухомі. Система охолодження запобігає перегріву генератора.

Вироблення енергії за допомогою пари

На тепловій електростанції паливо згоряє в котлі з утворенням високотемпературного полум'я. Вода проходить трубками через полум'я, нагрівається і перетворюється на пару високого тиску. Пара приводить у обертання турбіну, виробляючи механічну енергію, яку генератор перетворює на електрику. Вийшовши з турбіни, пара надходить у конденсатор, де омиває трубки з холодною проточною водою, і в результаті знову перетворюється на рідину.

Мазутний, вугільний чи газовий котел

Всередині казана

Котел заповнений химерно вигнутими трубками, по яких проходить вода, що нагрівається. Складна конфігурація трубок дозволяє суттєво збільшити кількість переданої воді теплоти та за рахунок цього виробляти набагато більше пари.

ВСТУП. 4

1 ТЕПЛОЕЛЕКТРОЦЕНТРАЛІ.. 5

1.1 Загальна характеристика. 5

1.2 Принципова схема ТЕЦ. 10

1.3. Принцип роботи ТЕЦ. 11

1.4 Витрата теплоти і ККД ТЕЦ…………………………………………………..15

2 ПОРІВНЯННЯ РОСІЙСЬКИХ ТЕЦ З ІНОЗЕМНИМИ.. 17

2.1 Китай. 17

2.2 Японія. 18

2.3 Індія. 19

2.4 Великобританія. 20

ВИСНОВОК. 22

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК. 23


ВСТУП

ТЕЦ – основна виробнича ланка у системі централізованого теплопостачання. Будівництво ТЕЦ - одне з основних напрямів розвитку енергетичного господарства СРСР та інших. соціалістичних країнах. У капіталістичних країнах ТЕЦ мають обмежене поширення (переважно промислові ТЕЦ).

Теплоелектроцентралі (ТЕЦ) - електричні станції з комбінованим виробленням електричної енергії та тепла. Вони характеризуються тим, що тепло кожного кілограма пари, що відбирається з турбіни, використовується частково для вироблення електричної енергії, а потім у споживачів пари та гарячої води.

ТЕЦ призначена для централізованого постачання промислових підприємств та міст теплом та електроенергією.

Технічно та економічно обґрунтоване планування виробництва на ТЕЦ дозволяє досягти найвищих експлуатаційних показників при мінімальних витратахвсіх видів виробничих ресурсів, тому що на ТЕЦ тепло «відпрацьованого» в турбінах пара використовується для потреб виробництва, опалення та гарячого водопостачання.


ТЕПЛОЕЛЕКТРОЦЕНТРАЛІ

Теплоелектроцентраль - електростанція, що виробляє електричну енергіюза рахунок перетворення хімічної енергії палива на механічну енергію обертання валу електрогенератора.

Загальна характеристика

Теплоелектроцентраль - теплова електростанція , виробляє як електричну енергію, а й тепло, що відпускається споживачам як пари і гарячої води. Використання в практичних цілях відпрацьованого тепла двигунів, що обертають електричні генератори, є відмінною особливістюТЕЦ і зветься Теплофікація. Комбіноване виробництво енергії двох видів сприяє більш економному використанню палива в порівнянні з роздільним виробленням електроенергії на конденсаційних електростанціях та теплової енергії на місцевих котельних установках. Заміна місцевих котелень, що нераціонально використовують паливо та забруднюють атмосферу міст і селищ, централізованою системою теплопостачання сприяє не тільки значній економії палива, але й підвищенню чистоти повітряного басейну , покращення санітарного стану населених місць.

Вихідне джерело енергії на ТЕЦ - органічне паливо (на паротурбінних та газотурбінних ТЕЦ) або ядерне паливо (на запланованих атомних ТЕЦ). Переважне поширення мають (1976) паротурбінні ТЕЦ на органічному паливі ( Рис. 1), що є поряд з конденсаційними електростанціями основним видом теплових паротурбінних електростанцій (ТПЕМ). Розрізняють ТЕЦ промислового типу - для постачання теплом промислових підприємств та опалювального типу- для опалення житлових та громадських будівель, а також для постачання їх гарячою водою. Тепло від промислових ТЕЦ передається на відстань до кількох км(переважно у вигляді тепла пари), від опалювальних - на відстань до 20-30 км(У вигляді тепла гарячої води).

Основне обладнання паротурбінних ТЕЦ - турбоагрегати, що перетворюють енергію робочої речовини (пара) в електричну енергію, та Котлоагрегати , виробляють пар для турбін. До складу турбоагрегату входять Парова турбіна та Синхронний генератор. Парові турбіни, які використовуються на ТЕЦ, називаються теплофікаційними турбінами (ТТ). У тому числі розрізняють ТТ: з протитиском, зазвичай рівним 0,7-1,5 Мн/м 2 (встановлюються на ТЕЦ, що забезпечують парою промислові підприємства); з конденсацією та відборами пари під тиском 0,7- 1,5 Мн/м 2 (для промислових споживачів) та 0,05-0,25 багато/м 2 (для комунально-побутових споживачів); з конденсацією та відбором пари (опалювальним) під тиском 0,05-0,25 Мн/м 2 .

Відпрацьоване тепло ТТ із протитиском можна використати повністю. Однак електрична потужність, що розвивається такими турбінами, залежить безпосередньо від величини теплового навантаження, і за відсутності останнього (як це, наприклад, буває в літню пору на опалювальних ТЕЦ) вони не виробляють електричної потужності. Тому ТТ із протитиском застосовують лише за наявності досить рівномірного теплового навантаження, забезпеченого на весь час дії ТЕЦ (тобто переважно на промислових ТЕЦ).

У ТТ з конденсацією та відбором пари для постачання теплом споживачів використовується лише пара відборів, а тепло конденсаційного потоку пари віддається в конденсаторі охолоджувальній воді і втрачається. Для скорочення втрат тепла такі ТТ більшу частину часу мають працювати за «тепловим» графіком, тобто з мінімальним «вентиляційним» пропуском пари в конденсатор. У СРСР розроблені та побудовані ТТ з конденсацією та відбором пари, в яких використання тепла конденсації передбачено: такі ТТ в умовах достатнього теплового навантаження можуть працювати як ТТ із протитиском. ТТ з конденсацією та відбором пари отримали на ТЕЦ переважне поширення як універсальні за можливими режимами роботи. Їх використання дозволяє регулювати теплове та електричне навантаження практично незалежно; в окремому випадку, при знижених теплових навантаженнях або за їх відсутності, ТЕЦ може працювати за «електричним» графіком, з необхідною, повною або майже повною електричною потужністю.

Електричну потужність теплофікаційних турбоагрегатів (На відміну від конденсаційних) вибирають переважно не за заданою шкалою потужностей, а за кількістю витраченої ними свіжої пари. Тому в СРСР великі теплофікаційні турбоагрегати уніфіковані саме за цим параметром. Так, турбоагрегати Р-100 з протитиском, ПТ-135 з промисловими та опалювальними відборами та Т-175 з опалювальним відбором мають однакову витрату свіжої пари (близько 750 т/год), але різну електричну потужність (відповідно 100, 135 та 175 МВт). Котлоагрегати, що виробляють пар для таких турбін, мають однакову продуктивність (близько 800 т/год). Така уніфікація дозволяє використовувати на одній ТЕЦ турбоагрегати різних типів з однаковим тепловим обладнанням котлів та турбін. У СРСР уніфікувалися також котлоагрегати, що використовуються для роботи на ТПЕМ різного призначення. Так, котлоагрегати продуктивністю по пару 1000 т/годвикористовують для постачання парою як конденсаційних турбін на 300 МВт,так і найбільших у світі ТТ на 250 МВт.

Теплове навантаженняна опалювальних ТЕЦ нерівномірна протягом року. З метою зниження витрат на основне енергетичне обладнання, частина тепла (40-50%) у періоди підвищеного навантаження подається споживачам від пікових водогрійних котлів. Частка тепла, що відпускається основним енергетичним обладнанням при максимальній навантаженні, визначає величину коефіцієнта теплофікації ТЕЦ (зазвичай рівного 0,5-0,6). Подібним чином можна покривати піки теплового (парового) промислового навантаження (близько 10-20% від максимального) піковими паровими котлами невисокого тиску. Відпустка тепла може здійснюватися за двома схемами ( Рис. 2). При відкритої схемипар від турбін прямує безпосередньо до споживачів. При закритій схемі тепло до теплоносія (пари, води), що транспортується до споживачів, підводиться через теплообмінники (паропарові та пароводяні). Вибір схеми значною мірою визначається водним режимом ТЕЦ.

На ТЕЦ використовують тверде, рідке чи газоподібне паливо. Внаслідок більшої близькості ТЕЦ до населених місць на них ширше (порівняно з ГРЕС) використовують цінніше, що менше забруднює атмосферу твердими викидами паливо - мазут і газ. Для захисту повітряного басейну від забруднення твердими частинками використовують (як і на ДРЕС) золоуловлювачі , для розсіювання в атмосфері твердих частинок, оксидів сірки та азоту споруджують димові труби заввишки до 200-250 м.ТЕЦ, які споруджуються поблизу споживачів тепла, зазвичай відстоять від джерел водопостачання на значній відстані. Тому на більшості ТЕЦ застосовують оборотну систему водопостачання зі штучними охолоджувачами – градирнями. Прямоточне водопостачання на ТЕЦ трапляється рідко.

На газотурбінних ТЕЦ як привод електричних генераторів використовують газові турбіни. Теплопостачання споживачів здійснюється за рахунок тепла, що відбирається при охолодженні повітря, що стискається компресорами газотурбінної установки, та тепла газів, що відпрацювали в турбіні. Як ТЕЦ можуть працювати також парогазові електростанції (оснащені паротурбінними та газотурбінними агрегатами) та атомні електростанції.

Рис. 1. Загальний виглядтеплоелектроцентралі.

Рис. 2. Найпростіші схеми теплоелектроцентралей з різними турбінами та різними схемамивідпустки пари: а - турбіна з протитиском та відбором пари, відпустка тепла – за відкритою схемою; б - конденсаційна турбіна з відбором пари, відпустка тепла - за відкритою та закритою схемами; ПК – паровий котел; ПП – пароперегрівач; ПТ – парова турбіна; Г – електричний генератор; К – конденсатор; П – регульований виробничий відбір пари на технологічні потреби промисловості; Т – регульований теплофікаційний відбір на опалення; ТП – тепловий споживач; ВІД - опалювальне навантаження; КН і ПН - конденсатний та поживний насоси; ПВД та ПНД - підігрівачі високого та низького тиску; Д – деаератор; ПБ – бак поживної води; СП – мережевий підігрівач; СН – мережевий насос.

Принципова схема ТЕЦ

Рис. 3. Принципова схема ТЕЦ.

На відміну від КЕЦ, ТЕЦ виробляє та відпускає споживачам не лише електричну, а й теплову енергію у вигляді гарячої води та пари.

Для відпуску гарячої води служать мережеві підігрівачі (бойлери), у яких вода підігрівається парою з теплофікаційних відборів турбіни до необхідної температури. Вода в мережевих підігрівачах називається мережевою. Після охолодження у споживачів мережна вода насосами знову подається до мережних підігрівачів. Конденсат бойлерів насосами надсилається в деаератор.

Пара, що віддається на виробництво, використовується заводськими споживачами на різні цілі. Від характеру цього використання залежить можливість повернення виробничого конденсату до КА ТЕЦ. конденсат, Що Повертається з виробництва, якщо якість його відповідає виробничим нормам, направляється в деаератор насосом, встановленим після збірної ємності. Інакше він подається на ВПУ для відповідної обробки (знесолювання, пом'якшення, знезалізнення тощо).

ТЕЦ зазвичай обладнується барабанними КА. З цих КА невелика частина котлової води виводиться з продуванням в розширювач безперервного продування і далі через теплообмінник скидається в дренаж. Вода, що скидається, називається продувною. Отримана в розширювачі пара зазвичай прямує в деаератор.

Принцип роботи ТЕЦ

Розглянемо важливу технологічну схему ТЕЦ (рис.4), що характеризує склад її елементів, загальну послідовність технологічних процесів.

Рис. 4. Важлива технологічна схема ТЕЦ.

До складу ТЕЦ входять паливне господарство (ТХ) та пристрої для підготовки його перед спалюванням (ПТ). Паливне господарство включає приймально-розвантажувальні пристрої, транспортні механізми, паливні склади, пристрої для попередньої підготовкипалива (дробильні установки).

Продукти згоряння палива – димові гази відсмоктуються димососами (ДС) та відводяться через димові труби (ДТр) в атмосферу. Негорюча частина твердих палив випадає у топці у вигляді шлаку (Ш), а значна частина у вигляді дрібних частинок уноситься з димовими газами. Для захисту атмосфери від викиду летючої золи перед димососами встановлюють золоуловлювачі (ЗП). Шлаки та зола видаляються зазвичай на золовідвали. Повітря, необхідне горіння, подається в топкову камеру дутьевыми вентиляторами. Димососи, димова труба, дутьові вентилятори складають тягодуттьову установку станції (ТДУ).

Перелічені вище ділянки утворюють один із основних технологічних трактів - паливно-газоповітряний тракт.

Другий найважливіший технологічний тракт паротурбінної електростанції- пароводяної, що включає пароводяну частину парогенератора, тепловий двигун (ТД), переважно парову турбіну, конденсаційну установку, включаючи конденсатор (К) і конденсатний насос (КН), систему технічного водопостачання (ТВ) з насосами води НОВ), водопідготовчу та живильну установку, що включає водоочищення (ВО), підігрівачі високого та низького тиску (ПВД та ПНД), живильні насоси (ПН), а також трубопроводи пари та води.

У системі паливно-газоповітряного тракту хімічно пов'язана енергія палива при спалюванні в камері топки виділяється у вигляді теплової енергії, що передається радіацією і конвекцією через стінки металу трубної системи парогенератора воді і утвореному з води пару. Теплова енергія пари перетворюється на турбіні в кінетичну енергію потоку, що передається ротору турбіни. Механічна енергія обертання ротора турбіни, сполученого з ротором електричного генератора (ЕГ), перетворюється на енергію електричного струму, що відводиться за вирахуванням власної витрати електричного споживача.

Тепло робочого тіла, що пропрацювало в турбінах, можна використовувати для потреб зовнішніх теплових споживачів (ТП).

Споживання тепла відбувається за такими напрямками:

1. Споживання для технологічних цілей;

2. Споживання для цілей опалення та вентиляції житлових, громадських та виробничих будівель;

3. Споживання інших побутових потреб.

Графік технологічного споживання тепла залежить від особливостей виробництва, режиму роботи тощо. Сезонність споживання у разі має місце лише у порівняно рідкісних випадках. На більшості ж промислових підприємствах різниця між зимовим та літнім споживанням тепла для технологічних цілей незначна. Невелика різниця виходить тільки у разі застосування частини технологічної пари для опалення, а також внаслідок збільшення зимовий часвтрат тепла.

Для споживачів тепла на підставі численних експлуатаційних даних встановлюють енергетичні показники, тобто. норми кількості витраченого різними видамивиробництва тепла на одиницю продукції, що виробляється.

Друга група споживачів, що забезпечується теплом для цілей опалення та вентиляції, характеризується значною рівномірністю витрати тепла протягом доби та різкою нерівномірністю витрати тепла протягом року: від нуля влітку до максимуму взимку.

Теплова потужність опалення залежить від температури зовнішнього повітря, тобто. від кліматичних та метеорологічних факторів.

При відпустці тепла зі станції теплоносіями можуть служити пари та гаряча вода, що підігрівається в мережевих підігрівачах парою з відборів турбін. Питання про вибір того чи іншого теплоносія та його параметрів вирішують, виходячи із вимог технології виробництва. У деяких випадках пар, що відпрацював на виробництві, низького тиску (наприклад, після парових молотів) застосовують для опалювально-вентиляційних цілей. Іноді пар застосовують для опалення виробничих будівель, щоб уникнути пристрою окремої системи опалення гарячою водою.

Відпустка пари на бік для цілей опалення явно недоцільна, тому що опалювальні потреби легко задовольнити гарячою водою з залишенням всього конденсату пари, що гріє, на станції.

Відпустка гарячої води для технологічних цілей проводиться порівняно рідко. Споживачами гарячої води є лише виробництва, що витрачають її для гарячих промивок та інших подібних до них процесів, причому забруднена вода вже не повертається на станцію.

Гаряча вода, що відпускається для опалювально-вентиляційних цілей, підігрівається на станції в мережевих підігрівачах парою з відбору регульованого тиском 1,17-2,45 бар. При цьому тиску вода нагрівається до температури 100-120.

Однак при низьких температурахзовнішнього повітря відпустка великих кількостейтепла за такої температури води стає недоцільним, оскільки кількість циркулюючої у мережі води, отже, і витрата електроенергії з її перекачування помітно збільшуються. Тому, крім основних підігрівачів, що живляться парою з регульованого відбору, встановлюють пікові підігрівачі, до яких пар тиском 5,85-7,85 бар підводиться з відбору вищого тиску або безпосередньо з котлів через редукційно-охолоджувальну установку.

Чим вище початкова температура води, тим менша витрата електроенергії на привід насосів, а також діаметр теплопроводів. В даний час у пікових підігрівачах воду найчастіше підігрівають до температури 150 цію від споживача, при чисто опалювальному навантаженні зазвичай має температуру близько 70 .

1.4. Витрата теплоти та ККД ТЕЦ

Теплоелектроцентралі відпускають споживачам електричну енергію та теплоту з парою, яка відпрацювала в турбіні. У Радянському Союзі прийнято розподіляти витрати теплоти та палива між цими двома видами енергії:

2) з виробництва та відпуску теплоти:

, (3.3)
, (3.3а)

де - Витрата теплоти на зовнішнього споживача; - відпустка теплоти споживачеві; hт - ККД відпустки теплоти турбінною установкою, що враховує втрати теплоти при відпустці її (у мережних підігрівачах, паропроводах тощо); hт = 0,98¸0,99.

Загальна витрата теплоти на турбоустановку Qту складається з теплового еквівалента внутрішньої потужності турбіни 3600 N i, витрати теплоти на зовнішнього споживача Qт і втрати теплоти в конденсаторі турбіни Qк. Загальне рівняння теплового балансутеплофікаційної турбоустановки має вигляд

Для ТЕЦ загалом з урахуванням ККД парового казана hп.к та ККД транспорту теплоти hтр отримаємо:

; (3.6)
. (3.6а)

Значення переважно визначається значенням значення - значенням .

Вироблення електроенергії з використанням теплоти, що відпрацювала, істотно підвищує ККД з виробництва електроенергії на ТЕЦ у порівнянні з КЕС і зумовлює значну економію палива в країні.

Висновок щодо один

Таким чином, теплоелектроцентраль не є джерелом масштабних забруднень району розташування. Технічно та економічно обґрунтоване планування виробництва на ТЕЦ дозволяє досягти найвищих експлуатаційних показників при мінімальних витратах усіх видів виробничих ресурсів, тому що на ТЕЦ тепло «відпрацьованої» в турбінах пари використовується для потреб виробництва, опалення та гарячого водопостачання.

ПОРІВНЯННЯ РОСІЙСЬКИХ ТЕЦ З ІНОЗЕМНИМИ

Найбільшими у світі країнами-виробниками електроенергії є виробляючі по 20% від світового виробництва США, Китай та поступаються ним у 4 рази Японія, Росія, Індія.

Китай

Енергоспоживання Китаю до 2030 р., за прогнозом корпорації ExxonMobil, зросте більш ніж у 2 рази. Загалом частку КНР до цього часу доведеться близько 1/3 світового збільшення попиту електроенергію. Ця динаміка, на думку ExxonMobil, принципово відрізняється від стану справ у США, де прогноз зростання попиту дуже помірний.

В даний час структура генеруючих потужностей КНР є такою. Близько 80% електроенергії в Китаї забезпечують вугільні ТЕС, що пов'язано з наявністю великих вугільних родовищ у країні. 15% забезпечують ГЕС, 2% припадає на АЕС та по 1% на мазутні, газові ТЕС та інші електростанції (вітрові та ін.). Щодо прогнозів, то в найближчому майбутньому (2020 р.) роль вугілля в китайській енергетиці залишиться домінуючою, проте суттєво збільшиться частка атомної енергії (до 13%) та частка природного газу (до 7%) 1 , застосування якого дозволить суттєво покращити екологічну обстановку у містах КНР, що стрімко розвиваються.

Японія

Сумарна встановлена ​​потужність електростанцій Японії досягає 241,5 млн. кВт. З них 60% складають ТЕС (в т.ч. ТЕС, що працюють на газі – 25%, мазуті – 19%, вугіллі – 16%). На АЕС припадає 20%, на ГЕС – 19% сумарних електрогенеруючих потужностей. У Японії функціонує 55 ТЕС встановленою потужністю понад 1 млн. кВт. Найбільшими є газові: Каваге(Chubu Electric) - 4,8 млн кВт, Хігаші(Tohoku Electric) – 4,6 млн кВт, мазутна Касіма (Tokyo Electric) – 4,4 млн кВт та вугільна Хекінан (Chubu Electric) – 4,1 млн кВт.

Таблиця 1-Виробництво електроенергії на ТЕС за даними IEEJ-Institute of Energy Economics, Japan (Інститут економіки енергетики, Японія)

Індія

Близько 70% електроенергії, що споживається в Індії, створюється тепловими електростанціями. Прийнята владою країни програма електрифікації перетворила Індію на один із найбільш привабливих ринків для інвестицій та просування інжинірингових послуг. Протягом останніх роківреспубліка робить послідовні кроки до створення повноцінної і надійної електроенергетики. Досвід Індії примітний тим, що в країні, яка страждає на брак вуглеводневої сировини, активно ведеться освоєння альтернативних енергетичних джерел. Особливістю споживання електроенергії в Індії, яку відзначають економісти Світового банку, є те, що зростання побутового споживання дуже обмежене відсутністю майже 40% мешканців доступу до електрики (за іншими джерелами, доступ до електрики обмежений 43% городян і 55% сільських жителів). Ще однією хворобою місцевої електроенергетики є ненадійність постачання. Відключення електрики – звичайна ситуація навіть у великих роках та промислових центрах країни.

За даними Міжнародного енергетичного агентства, з огляду на нинішні економічні реалії, Індія – одна з небагатьох країн, де в найближчому майбутньому очікується стійке зростання споживання електроенергії. Економіка цієї другої у світі за кількістю населення країни – одна з тих, що найшвидше розвиваються. За останні два десятиліття середнє зростання річного ВВП склало 5,5%. У 2007/08 фінансовому році, за даними Центральної статистичної організації Індії, обсяг ВВП досяг $1059,9 млрд, що ставить країну на 12-й рядок у світі за величиною економіки. У структурі ВВП домінуюче становище займають послуги (55,9%), далі йдуть промисловість (26,6%) та сільське господарство(17,5%). У той же час, за неофіційними даними, у липні поточного року в країні було встановлено своєрідний п'ятирічний рекорд – попит на електроенергію перевищив пропозицію на 13,8%.

Понад 50% електроенергії в Індії виробляють ТЕС, які використовують вугілля. Індія є одночасно третім у світі виробником вугілля та третім у світі споживачем цього ресурсу, при цьому залишаючись нетто-експортером вугілля. Цей вид палива залишається найважливішим і економічним для енергетики Індії, до чверті населення якої живе за межею бідності.

Великобританія

Сьогодні у Великій Британії електростанції, що працюють на вугіллі, виробляють близько третини необхідної країни електроенергії. Такі електростанції викидають у повітря мільйони тонн парникових газів і твердих токсичних частинок, тому екологи постійно переконують уряд у необхідності негайно закрити ці електростанції. Але проблема полягає в тому, що заповнити ту частину електроенергії, яку виробляють теплові електростанції, поки що нічим.

Висновок щодо два

Таким чином, Росія поступається найбільшими у світі країнами-виробниками електроенергії США та Китай, що виробляють по 20% від світового виробництва і стоїть на рівні з Японією та Індією.

ВИСНОВОК

У цьому рефераті описані види теплоелектроцентралей. Розглянуто принципову схему, призначення елементів структури та опис їх роботи. Визначено основні ККД станції.


©2015-2019 сайт
Усі права належати їх авторам. Цей сайт не претендує на авторство, а надає безкоштовне використання.
Дата створення сторінки: 2016-08-08

1 – електричний генератор; 2 – парова турбіна; 3 – пульт управління; 4 – деаератор; 5 та 6 – бункери; 7 – сепаратор; 8 – циклон; 9 – котел; 10 – поверхня нагріву (теплообмінник); 11 – димова труба; 12 - дробильне приміщення; 13 – склад резервного палива; 14 – вагон; 15 - розвантажувальний пристрій; 16 – конвеєр; 17 – димосос; 18 – канал; 19 - золоуловлювач; 20 – вентилятор; 21 - топка; 22 - млин; 23 – насосна станція; 24 – джерело води; 25 – циркуляційний насос; 26 – регенеративний підігрівач високого тиску; 27 – живильний насос; 28 – конденсатор; 29 – установка хімічного очищенняводи; 30 - підвищує трансформатор; 31 – регенеративний підігрівач низького тиску; 32 – конденсатний насос.

На схемі, представленій нижче, відображено склад основного обладнання теплової електричної станції та взаємозв'язок її систем. За цією схемою можна простежити загальну послідовність технологічних процесів, що протікають на ТЕС.

Позначення на схемі ТЕС:

  1. Паливне господарство;
  2. підготовка палива;
  3. проміжний пароперегрівач;
  4. частина високого тиску (ЧВД або ЦВД);
  5. частина низького тиску (ЧНД чи ЦНД);
  6. електричний генератор;
  7. трансформатор власних потреб;
  8. трансформатор зв'язку;
  9. головний розподільний пристрій;
  10. конденсатний насос;
  11. циркуляційний насос;
  12. джерело водопостачання (наприклад, річка);
  13. (ПНД);
  14. водопідготовча установка (ВПЗ);
  15. споживач теплової енергії;
  16. насос зворотного конденсату;
  17. деаератор;
  18. живильний насос;
  19. (ПВД);
  20. шлакозоловидалення;
  21. золовідвал;
  22. димосос (ДС);
  23. димова труба;
  24. дутьових вентилятів (ДВ);
  25. золоуловлювач.

Опис технологічної схеми ТЕС:

Узагальнюючи все вищеописане, отримуємо склад теплової електростанції:

  • паливне господарство та система підготовки палива;
  • котельна установка: сукупність самого котла та допоміжного обладнання;
  • турбінна установка: парова турбіна та її допоміжне обладнання;
  • встановлення водопідготовки та конденсатоочищення;
  • система технічного водопостачання;
  • система золошлаковидалення (для ТЕС, що працюють, на твердому паливі);
  • електротехнічне обладнання та система управління електрообладнанням.

Паливне господарство в залежності від виду використовуваного на станції палива включає приймально-розвантажувальний пристрій, транспортні механізми, паливні склади твердого та рідкого палива, пристрої для попередньої підготовки палива (дробильні установки для вугілля). До складу мазутного господарства входять також насоси для перекачування мазуту, підігрівачі мазуту, фільтри.

Підготовка твердого паливадо спалювання складається з розмелювання та сушіння його в пилоприготувальній установці, а підготовка мазуту полягає в його підігріві, очищенні від механічних домішок, іноді в обробці спецприсадками. Із газовим паливом все простіше. Підготовка газового палива зводиться в основному регулювання тиску газу перед пальниками котла.

Необхідне для горіння палива повітря подається в топкове місце котла дутьевыми вентиляторами (ДВ). Продукти згоряння палива – димові гази – відсмоктуються димососами (ДС) та відводяться через димові труби в атмосферу. Сукупність каналів (повітропроводів та газоходів) та різних елементівобладнання, якими проходить повітря та димові гази, утворює газоповітряний тракт теплової електростанції (теплоцентралі). Димососи, димова труба і дутьові вентилятори, що входять до його складу, складають тягодуттьову установку. У зоні горіння палива негорючі (мінеральні) домішки, що входять до його складу, зазнають хіміко-фізичні перетворення і видаляються з котла частково у вигляді шлаку, а значна їх частина виноситься димовими газами у вигляді дрібних частинок золи. Для захисту атмосферного повітрявід викидів золи перед димососами (для запобігання їх золовому зносу) встановлюють золоуловлювачі.

Шлак та уловлена ​​зола видаляються зазвичай гідравлічним способом на золовідвали.

При спалюванні мазуту та газу золоуловлювачі не встановлюються.

При спалюванні палива хімічно пов'язана енергія перетворюється на теплову. В результаті утворюються продукти згоряння, які в поверхнях нагрівання котла віддають теплоту воді і парі, що утворюється з неї.

Сукупність обладнання, окремих його елементів, трубопроводів, якими рухаються вода і пара, утворюють пароводяний тракт станції.

У котлі вода нагрівається до температури насичення, випаровується, а утворюється з киплячої котлової води насичена пара перегрівається. З котла перегріта пара прямує трубопроводами в турбіну, де його теплова енергія перетворюється на механічну, що передається на вал турбіни. Відпрацьована в турбіні пара надходить у конденсатор, віддає теплоту охолодній воді і конденсується.

На сучасних ТЕС та ТЕЦ із агрегатами одиничною потужністю 200 МВт і вище застосовують проміжний перегрів пари. У цьому випадку турбіна має дві частини: частину високого та частину низького тиску. Відпрацював у частині високого тиску турбіни пар прямує у проміжний перегрівач, де до нього додатково підводиться теплота. Далі пара повертається в турбіну (у частину низького тиску) і з неї надходить у конденсатор. Проміжний перегрів пари збільшує ККД турбінної установки та підвищує надійність її роботи.

З конденсатора конденсат відкачується конденсаційним насосом і, пройшовши через підігрівачі низького тиску (ПНД), надходить у деаератор. Тут він нагрівається парою до температури насичення, при цьому з нього виділяються та видаляються в атмосферу кисень та вуглекислота для запобігання корозії обладнання. Деаерована вода, яка називається живильною, насосом подається через підігрівачі високого тиску (ПВД) в котел.

Конденсат у ПНД та деаераторі, а також поживна вода у ПВД підігріваються парою, що відбирається з турбіни. Такий спосіб підігріву означає повернення (регенерацію) теплоти в цикл і називається регенеративним підігрівом. Завдяки йому зменшується надходження пари в конденсатор, а отже, і кількість теплоти, що передається охолодній воді, що призводить до підвищення ККД паротурбінної установки.

Сукупність елементів, що забезпечують конденсатори водою, що охолоджує, називається системою технічного водопостачання. До неї відносяться: джерело водопостачання (річка, водосховище, баштовий охолоджувач — градирня), циркуляційний насос, водовіди, що підводять і відводять. У конденсаторі води, що охолоджується, передається приблизно 55% теплоти пари, що надходить в турбіну; ця частина теплоти не використовується для вироблення електроенергії і марно пропадає.

Ці втрати значно зменшуються, якщо відбирати з турбіни пар, що частково відпрацював, і його теплоту використовувати для технологічних потреб промислових підприємств або підігріву води на опалення та гаряче водопостачання. Таким чином, станція стає теплоелектроцентраллю (ТЕЦ), що забезпечує комбіноване вироблення електричної та теплової енергії. На ТЕЦ встановлюються спеціальні турбіни із відбором пари — так звані теплофікаційні. Конденсат пари, відданої тепловому споживачеві, повертається на ТЕЦ насосом зворотного конденсату.

На ТЕС існують внутрішні втрати пари та конденсату, зумовлені неповною герметичністю пароводяного тракту, а також безповоротною витратою пари та конденсату на технічні потреби станції. Вони становлять приблизно 1 - 1,5% від загальної витрати пари на турбіни.

На ТЕЦ можуть і зовнішні втрати пари і конденсату, пов'язані з відпусткою теплоти промисловим споживачам. У середньому вони становлять 35-50%. Внутрішні та зовнішні втрати пари та конденсату заповнюються попередньо обробленою у водопідготовчій установці додатковою водою.

Таким чином, поживна вода котлів є сумішшю турбінного конденсату і додаткової води.

Електротехнічне господарство станції включає електричний генератор, трансформатор зв'язку, головний розподільний пристрій, систему електропостачання власних механізмів електростанції через трансформатор потреб.

Система управління здійснює збір та обробку інформації про хід технологічного процесута стан обладнання, автоматичне та дистанційне управліннямеханізмами та регулювання основних процесів, автоматичний захистобладнання.

Завантаження...
Top