Schematický diagram prevádzky tepelných elektrární s popisom. Tepelné elektrárne (KVET, IES): odrody, typy, princíp činnosti, palivo

KVET je tepelná elektráreň, ktorá vyrába nielen elektrinu, ale v zime dáva teplo do našich domácností. Na príklade KVET v Krasnojarsku sa pozrime, ako funguje takmer každá tepelná elektráreň.

V Krasnojarsku sú 3 kombinované teplárne, ktorých celkový elektrický výkon je len 1146 MW. Na titulnej fotke sú 3 komíny CHPP-3, výška najvyššieho z nich je 275 metrov, druhý najvyšší 180 metrov.

Zo samotnej skratky KVET vyplýva, že stanica vyrába nielen elektrinu, ale aj teplo (teplá voda, kúrenie) a výroba tepla je u nás, ktorá je známa tuhými zimami, snáď ešte prioritnejšia.

Princíp činnosti kogenerácie možno zjednodušene opísať nasledovne.

Všetko to začína palivom. Uhlie, plyn, rašelina môžu pôsobiť ako palivo v rôznych elektrárňach. V našom prípade ide o hnedé uhlie z lomu Borodino, ktorý sa nachádza 162 km od stanice. Priváža sa uhlie železnice. Časť je uskladnená, druhá časť ide po dopravníkoch do energetického bloku, kde sa samotné uhlie najskôr rozdrví na prach a následne sa privádza do spaľovacej komory – parného kotla.

Automobilový sklápač, pomocou ktorého sa uhlie naleje do bunkra:

Tu je uhlie rozdrvené a vstupuje do „pece“:

parný kotol- je to jednotka na získavanie pary s tlakom vyšším ako je atmosférický z napájacej vody, ktorá je do nej nepretržite privádzaná. K tomu dochádza v dôsledku tepla uvoľneného počas spaľovania paliva. Samotný kotol vyzerá celkom pôsobivo. V Krasnojarskom CHPP-3 je výška kotla 78 metrov (26-poschodová budova) a váži viac ako 7 000 ton! Kapacita kotla - 670 ton pary za hodinu:

Pohľad zhora:

Neuveriteľné množstvo potrubí:

jasne viditeľné kotlové bubon. Bubon je valcová horizontálna nádoba s objemom vody a pary, ktoré sú oddelené povrchom nazývaným odparovacie zrkadlo:

Ochladené spaliny (asi 130 stupňov) vystupujú z pece do elektrostatických odlučovačov. V elektrostatických odlučovačoch sa plyny čistia od popola a vyčistený dym ide do atmosféry. Účinný stupeň čistenia spalín je 99,7 %.

Na fotografii sú rovnaké elektrostatické odlučovače:

Para sa pri prechode cez prehrievače ohrieva na teplotu 545 stupňov a vstupuje do turbíny, kde sa rotor turbíny pod jej tlakom otáča a podľa toho vzniká elektrina.

Nevýhodou kogeneračných jednotiek je, že musia byť postavené v blízkosti konečného užívateľa. Pokládka vykurovacieho potrubia stojí veľa peňazí.

V Krasnojarskom CHPP-3 sa používa systém zásobovania vodou s priamym prietokom, to znamená, že voda na chladenie kondenzátora a jeho použitie v kotle sa odoberá priamo z Jenisej, ale predtým sa čistí. Po použití sa voda vracia cez kanál späť do Yenisei.

Turbogenerátor:

Teraz trochu o samotnom Krasnojarskom CHPP-3.

Stanica sa začala stavať už v roku 1981, ale ako to už v Rusku býva, pre krízy nebolo možné postaviť tepelnú elektráreň načas. Stanica v rokoch 1992 až 2012 fungovala ako kotolňa - ohrievala vodu, no vyrábať elektrinu sa naučila až 1. marca minulého roku. CHPP zamestnáva približne 560 ľudí.

Kontrolná miestnosť:

V Krasnoryaskaya CHPP-3 sú tiež 4 teplovodné kotly:

Kukátko v ohnisku:

A táto fotografia bola urobená zo strechy pohonnej jednotky. Veľké potrubie má výšku 180 m, menšie je potrubie štartovacej kotolne:

Mimochodom, najvyšší komín na svete sa nachádza v elektrárni v Kazachstane v meste Ekibastuz. Jeho výška je 419,7 metra. To je ona:

Transformátory:

Vnútri budovy ZRUE (zatvorené Spínací prístroj s izoláciou SF6) pre 220 kV:

Všeobecná forma rozvádzač:

To je všetko. Ďakujem za tvoju pozornosť.

29. mája 2013

Originál prevzatý z zao_jbi v príspevku Čo je to kogenerácia a ako funguje.

Raz, keď sme vchádzali do slávneho mesta Čeboksary, východný smer moja žena si všimla dve obrovské veže pozdĺž diaľnice. "A čo je?" opýtala sa. Keďže som manželke absolútne nechcel dávať najavo svoju nevedomosť, trochu som sa pohrabal v pamäti a vydal som víťaznú: „To sú chladiace veže, nevieš?“. Trochu sa hanbila: "Na čo sú?" "No, zdá sa, že je tu niečo na chladenie." "A čo?". Potom som sa hanbil, lebo som vôbec nevedel, ako sa dostať ďalej.

Možno táto otázka zostala navždy v pamäti bez odpovede, no zázraky sa dejú. Niekoľko mesiacov po tomto incidente sa mi v informačnom kanáli priateľov zobrazuje príspevok z_alexey o nábore blogerov, ktorí chcú navštíviť Cheboksary CHPP-2, ten istý, ktorý sme videli z cesty. Ak by ste museli drasticky zmeniť všetky svoje plány, bolo by neodpustiteľné nechať si ujsť takúto šancu!

Čo je teda CHP?

Toto je srdce kogeneračnej jednotky a tu sa odohráva hlavná činnosť. Plyn vstupujúci do kotla vyhorí a uvoľní šialené množstvo energie. Tu prichádza na scénu Čistá voda. Po zahriatí sa mení na paru, presnejšie na prehriatu paru s výstupnou teplotou 560 stupňov a tlakom 140 atmosfér. Nazvime ju aj „Čistá para“, pretože vzniká z pripravenej vody.
Na výstupe máme okrem pary aj výfuk. Pri maximálnom výkone spotrebuje všetkých päť kotlov takmer 60 metrov kubických zemný plyn za sekundu! Na odstránenie produktov spaľovania je potrebná nedetská "dymová" rúrka. A je tu aj jeden.

Potrubie je možné vidieť takmer z akejkoľvek časti mesta, vzhľadom na výšku 250 metrov. Mám podozrenie, že toto je najvyššia budova v Cheboksary.

Neďaleko je o niečo menšia fajka. Zarezervujte si znova.

Ak sa v kogeneračnej jednotke spaľuje uhlie, je potrebná dodatočná úprava výfukových plynov. Ale v našom prípade to nie je potrebné, pretože ako palivo sa používa zemný plyn.

V druhej časti kotolne a turbíny sú zariadenia na výrobu elektriny.

Štyri z nich sú inštalované v strojovni CHPP-2 Cheboksary s celkovým výkonom 460 MW (megawattov). Práve tu sa dodáva prehriata para z kotolne. Ten je pod obrovským tlakom poslaný na lopatky turbíny a núti tridsaťtonový rotor otáčať sa rýchlosťou 3000 otáčok za minútu.

Zariadenie pozostáva z dvoch častí: samotnej turbíny a generátora, ktorý vyrába elektrinu.

A takto vyzerá rotor turbíny.

Senzory a meradlá sú všade.

Turbíny aj kotly je možné v prípade núdze okamžite zastaviť. Na to existujú špeciálne ventily, ktoré dokážu v zlomku sekundy uzavrieť prívod pary alebo paliva.

Zaujímavé je, že existuje niečo ako industriálna krajina alebo industriálny portrét? Má to svoju krásu.

V miestnosti je hrozný hluk a na to, aby ste počuli suseda, musíte sluch veľmi namáhať. Okrem toho je veľmi horúco. Chcem si dať dole prilbu a vyzliecť sa do trička, ale nemôžem to urobiť. Z bezpečnostných dôvodov odev s krátky rukáv na CHP je zakázané, príliš veľa horúcich potrubí.
Väčšinou je dielňa prázdna, ľudia sa tu objavia raz za dve hodiny, počas kola. A prevádzka zariadenia je riadená z hlavnej riadiacej dosky (skupinové ovládacie panely pre kotly a turbíny).

Takto vyzerá pracovisko.

Okolo sú stovky tlačidiel.

A desiatky senzorov.

Niektoré sú mechanické a niektoré elektronické.

Toto je naša exkurzia a ľudia pracujú.

Celkovo po kotolni a turbíne máme na výstupe elektrinu a paru, ktorá čiastočne vychladla a stratila časť tlaku. Zdá sa, že s elektrinou je to jednoduchšie. Na výstupe z rôznych generátorov môže byť napätie od 10 do 18 kV (kilovolt). Pomocou blokových transformátorov sa zvýši na 110 kV a potom sa môže prenášať elektrina dlhé vzdialenosti pomocou elektrického vedenia (elektrického vedenia).

Je nerentabilné uvoľniť zostávajúcu "Čistú paru" na stranu. Keďže sa tvorí z čistá voda", ktorého výroba je pomerne komplikovaný a nákladný proces, je účelnejšie ho ochladiť a vrátiť späť do kotla. Takže v začarovanom kruhu. Ale s jeho pomocou a pomocou výmenníkov tepla ohrievať vodu alebo vyrábať sekundárnu paru, ktorú možno ľahko predať spotrebiteľom tretích strán.

Vo všeobecnosti týmto spôsobom získavame teplo a elektrinu v našich domovoch, ktoré majú obvyklý komfort a pohodu.

Ó áno. Prečo sú vôbec potrebné chladiace veže?

Ukazuje sa, že všetko je veľmi jednoduché. Na ochladenie zostávajúcej „čistej pary“ pred novým prívodom do kotla sa používajú všetky rovnaké výmenníky tepla. Chladí sa pomocou technickej vody, na CHPP-2 sa odoberá priamo z Volgy. Nevyžaduje žiadne špeciálne školenie a dá sa použiť aj opakovane. Po prechode cez výmenník tepla sa procesná voda ohrieva a smeruje do chladiacich veží. Tam steká v tenkej vrstve alebo padá dolu vo forme kvapiek a je ochladzovaný prichádzajúcim prúdom vzduchu vytváraným ventilátormi. A v ejekčných chladiacich vežiach sa voda rozprašuje pomocou špeciálnych trysiek. V každom prípade k hlavnému chladeniu dochádza v dôsledku odparovania malej časti vody. Ochladená voda opúšťa chladiace veže cez špeciálny kanál, po ktorom sa pomocou čerpacia stanica odoslaný na opätovné použitie.
Jedným slovom, chladiace veže sú potrebné na chladenie vody, ktorá ochladzuje paru, ktorá pracuje v systéme kotol-turbína.

Všetka práca KGJ je ovládaná z hlavného ovládacieho panela.

Po celý čas je tu obsluha.

Všetky udalosti sa zaznamenávajú.

Nekŕm ma chlebom, nechaj ma odfotiť tlačidlá a senzory...

V tomto skoro všetko. Na záver pár fotiek stanice.

Ide o starú, už nefunkčnú fajku. S najväčšou pravdepodobnosťou bude čoskoro stiahnutý.

V podniku je veľa propagandy.

Sú tu hrdí na svojich zamestnancov.

A ich úspechy.

Nezdá sa to správne...

Ostáva dodať, že ako vo vtipe – „Neviem, kto sú títo blogeri, ale ich sprievodcom je riaditeľ pobočky v Mari El a Chuvashia OAO TGC-5, IES holdingu – Dobrov S.V. "

Spolu s riaditeľom stanice S.D. Stolyarov.

Bez preháňania - skutoční profesionáli vo svojom odbore.

A samozrejme veľká vďaka Irine Romanovej, zastupujúcej tlačový servis spoločnosti, za perfektne zorganizované turné.

Elektráreň - elektráreň, ktorý slúži na premenu prírodnej energie na elektrickú energiu. Typ elektrárne je určený predovšetkým typom prírodnej energie. Najpoužívanejšie termálne nabíjacie stanice(TPP), ktoré využívajú tepelnú energiu uvoľnenú pri spaľovaní fosílnych palív (uhlie, ropa, plyn a pod.). Tepelné elektrárne vyrábajú asi 76 % elektriny vyrobenej na našej planéte. Je to spôsobené prítomnosťou fosílnych palív takmer vo všetkých oblastiach našej planéty; možnosť prepravy organického paliva z miesta výroby do elektrárne umiestnenej v blízkosti spotrebiteľov energie; technický pokrok v tepelných elektrárňach, ktorý zabezpečuje výstavbu veľkokapacitných tepelných elektrární; možnosť využitia odpadového tepla pracovnej tekutiny a dodávky spotrebiteľom okrem elektrickej aj tepelnej energie (parou resp. horúca voda) atď. .

Základné princípy prevádzky TPP (príloha B). Zvážte princípy fungovania TPP. Palivo a okysličovadlo, ktorým je zvyčajne ohriaty vzduch, nepretržite vstupujú do kotla (1). Ako palivo sa používa uhlie, rašelina, plyn, ropná bridlica alebo vykurovací olej. Väčšina tepelných elektrární u nás využíva ako palivo uhoľný prach. Vplyvom tepla vznikajúceho pri spaľovaní paliva sa voda v parnom kotli ohrieva, vyparuje a výsledná nasýtená para vstupuje parovodom do parná turbína(2), určený na premenu tepelnej energie pary na mechanickú energiu.

Všetky pohyblivé časti turbíny sú pevne spojené s hriadeľom a otáčajú sa s ním. V turbíne sa kinetická energia prúdov pary prenáša na rotor nasledovne. Para vysoký tlak a teploty, ktoré majú veľkú vnútornej energie, z kotla vstupuje do trysiek (kanálov) turbíny. Prúd pary s vysokou rýchlosťou, často vyššou ako je rýchlosť zvuku, nepretržite vyteká z dýz a vstupuje do lopatiek turbíny namontovaných na kotúči pevne spojenom s hriadeľom. V tomto prípade sa mechanická energia prúdu pary premieňa na mechanickú energiu rotora turbíny, presnejšie povedané, na mechanickú energiu rotora turbíny, pretože hriadele turbíny a elektrický generátor (3) sú vzájomne prepojené. V elektrickom generátore sa mechanická energia premieňa na elektrickú energiu.

Za parnou turbínou vstupuje do kondenzátora (4) vodná para, ktorá už má nízky tlak a teplotu. Para sa tu premieňa na vodu pomocou chladiacej vody čerpanej cez rúrky umiestnené vo vnútri kondenzátora, ktorá je dodávaná čerpadlom kondenzátu (5) cez regeneračné ohrievače (6) do odvzdušňovača (7).

Odvzdušňovač slúži na odstránenie v ňom rozpustených plynov z vody; zároveň sa v ňom, ako aj v regeneračných ohrievačoch, ohrieva napájacia voda parou odoberanou na tento účel z odberu turbíny. Odvzdušnenie sa vykonáva, aby sa obsah kyslíka dostal na prijateľné hodnoty a oxid uhličitý v ňom a tým znížiť rýchlosť korózie v dráhach vody a pary.

Odvzdušnená voda je dodávaná napájacím čerpadlom (8) cez ohrievače (9) do kotolne. Kondenzát vykurovacej pary vytvorený v ohrievačoch (9) je kaskádovito odvádzaný do odvzdušňovača a kondenzát vykurovacej pary z ohrievačov (6) je privádzaný. drenážne čerpadlo(10) k vedeniu, ktorým prúdi kondenzát z kondenzátora (4) .

Z technického hľadiska je najťažšia organizácia prevádzky tepelných elektrární spaľujúcich uhlie. Zároveň je podiel takýchto elektrární v domácej energetike vysoký (~30 %) a plánuje sa jeho zvýšenie (príloha D).

Palivo v železničných vozňoch (1) ide do vykladacích zariadení (2), odkiaľ je pomocou pásových dopravníkov (4) odosielané do skladu (3), zo skladu je palivo privádzané do drvárne ( 5). Palivo je možné dodávať do drviarne a priamo z vykladacích zariadení. Z drvárne vstupuje palivo do zásobníka surového uhlia (6) a odtiaľ cez podávače do mlynov na práškové uhlie (7). Práškové uhlie je dopravované pneumaticky cez separátor (8) a cyklón (9) do zásobníka (10) práškového uhlia a odtiaľ podávačmi (11) do horákov. Vzduch z cyklónu je nasávaný ventilátorom mlyna (12) a privádzaný do spaľovacej komory kotla (13).

Plyny vznikajúce pri spaľovaní v spaľovacej komore po jej opustení prechádzajú postupne plynovými kanálmi kotolne, kde sa v prehrievači (primárnom a sekundárnom, ak sa vykonáva cyklus s dohrievaním pary) a v ekonomizéri vody, odovzdávajú teplo pracovnej tekutine a v ohrievači vzduchu - dodávanom do parného vzduchového kotla. Potom sa v zberačoch popola (15) plyny vyčistia od popolčeka a cez komín (17) sú vypúšťané do atmosféry odsávačmi (16) dymu.

Troska a popol padajúce pod spaľovaciu komoru, ohrievač vzduchu a zberače popola sa zmývajú vodou a privádzajú sa cez kanály do bagerových čerpadiel (33), ktoré ich čerpajú na skládky popola.

Vzduch potrebný na spaľovanie je privádzaný do ohrievačov vzduchu parného kotla odťahovým ventilátorom (14). Vzduch sa zvyčajne odoberá z hornej časti kotolne a (pre parné kotly s vysokou kapacitou) z vonkajšej strany kotolne.

Prehriata para z parného kotla (13) ide do turbíny (22).

Kondenzát z kondenzátora turbíny (23) je privádzaný čerpadlami kondenzátu (24) cez nízkotlakové regeneračné ohrievače (18) do odvzdušňovača (20) a odtiaľ podávacími čerpadlami (21) cez vysokotlakové ohrievače (19) do ekonomizér kotla.

Straty pary a kondenzátu sa v tejto schéme dopĺňajú chemicky demineralizovanou vodou, ktorá sa privádza do kondenzátneho potrubia za kondenzátorom turbíny.

Chladiaca voda sa privádza do kondenzátora z nasávacej studne (26) prívodu vody obehové čerpadlá(25). Ohriata voda je odvádzaná do odpadovej studne (27) toho istého zdroja v určitej vzdialenosti od miesta odberu dostatočnej na to, aby sa ohriata voda nemiešala s odoberanou vodou. V chemickej predajni (28) sú umiestnené zariadenia na chemickú úpravu prídavnej vody.

Schémy môžu zahŕňať malú sieťovú tepláreň na vykurovanie elektrárne a priľahlej obce. Para je privádzaná do sieťových ohrievačov (29) tohto bloku z turbínových odberov, kondenzát je odvádzaný potrubím (31). Sieťová voda sa privádza do ohrievača a odvádza sa z neho potrubím (30).

Vygenerovaná elektrická energia sa odvádza z elektrického generátora k externým spotrebičom prostredníctvom stupňovitých elektrických transformátorov.

Na napájanie elektromotorov, osvetľovacích zariadení a zariadení elektrárne slúži elektrický rozvádzač vlastné potreby (32) .

Tepelná elektráreň (KVET) je typ tepelnej elektrárne, ktorá vyrába nielen elektrickú energiu, ale je aj zdrojom tepelnej energie v systémoch centralizovaného zásobovania teplom (vo forme pary a horúcej vody vrátane na poskytovanie teplej vody a vykurovanie obytných budov). a priemyselné zariadenia). Hlavným rozdielom kogenerácie je schopnosť odoberať časť tepelnej energie pare po vyrobení elektriny. V závislosti od typu parnej turbíny existujú rôzne odbery pary, ktoré umožňujú odoberať z nej paru s rôznymi parametrami. Turbíny CHP umožňujú regulovať množstvo odoberanej pary. Odobratá para kondenzuje v sieťových ohrievačoch a odovzdáva svoju energiu sieťovej vode, ktorá sa posiela do špičkových teplovodných kotlov a tepelné body. Na CHPP je možné blokovať odbery tepelnej pary. To umožňuje prevádzkovať CHPP podľa dvoch rozvrhov zaťaženia:

elektrické - elektrická záťaž nezávisí od tepelnej záťaže, alebo vôbec nie je tepelná záťaž (prednostná je elektrická záťaž).

Pri výstavbe KGJ je potrebné brať do úvahy blízkosť odberateľov tepla vo forme horúcej vody a pary, keďže prenos tepla na veľké vzdialenosti nie je ekonomicky realizovateľný.

Tepelné elektrárne využívajú tuhé, kvapalné alebo plynné palivá. Vzhľadom na väčšiu blízkosť tepelných elektrární k obývaným oblastiam využívajú hodnotnejšie, menej znečisťujúce palivo s tuhými emisiami – vykurovací olej a plyn. Na ochranu ovzdušia pred znečistením pevnými časticami sa používajú zberače popola, na rozptýlenie pevných častíc, oxidov síry a dusíka v atmosfére sa budujú komíny vysoké až 200–250 m.Tepelné elektrárne postavené v blízkosti odberateľov tepla bývajú oddelené od zdrojov vody v značnej vzdialenosti. Preto väčšina tepelných elektrární využíva cirkulačný systém zásobovania vodou s umelými chladičmi – chladiacimi vežami. Priamotokové zásobovanie vodou v KVET je zriedkavé.

V zariadeniach na kombinovanú výrobu tepla a elektriny s plynovou turbínou sa plynové turbíny používajú na pohon elektrických generátorov. Dodávka tepla spotrebiteľom sa uskutočňuje vďaka teplu odoberanému počas chladenia vzduchu stlačeného kompresormi závod na plynovú turbínu a teplo plynov odvádzaných v turbíne. Elektrárne s kombinovaným cyklom (vybavené blokmi parnej turbíny a plynovej turbíny) a jadrové elektrárne môžu fungovať aj ako CHPP.

KVET - hlavný výrobný článok v systéme CZT (príloha D, E).

ÚVOD štyri

1 KVET ELEKTRÁRNE.. 5

1.1 všeobecné charakteristiky. 5

1.2 Schéma KVET.. 10

1.3 Princíp činnosti KVET. jedenásť

1.4 Spotreba tepla a účinnosť KVET………………………………………………………..15

2 POROVNANIE RUSKÝCH CHPPS SO ZAHRANIČNÝMI .. 17

2.1 Čína. 17

2.2 Japonsko. osemnásť

2.3 India. 19

2.4 Spojené kráľovstvo. dvadsať

ZÁVER. 22

REFERENCIE.. 23

ÚVOD

CHP je hlavným výrobným článkom v systéme diaľkového vykurovania. Výstavba tepelnej elektrárne je jedným z hlavných smerov rozvoja energetického hospodárstva v ZSSR a ďalších socialistických krajinách. Tepelné elektrárne sú v kapitalistických krajinách obmedzené (hlavne priemyselné tepelné elektrárne).

Kogeneračné elektrárne (KVET) sú elektrárne s kombinovanou výrobou elektriny a tepla. Vyznačujú sa tým, že teplo z každého kilogramu pary odoberanej z turbíny sa sčasti využíva na výrobu elektrickej energie a následne pre spotrebiteľov pary a horúcej vody.

KVET je určená na centralizované zásobovanie priemyselných podnikov a miest teplom a elektrickou energiou.

Technicky a ekonomicky opodstatnené plánovanie výroby v kogeneračných jednotkách umožňuje dosahovať najvyšší prevádzkový výkon s minimálne náklady všetky druhy výrobných zdrojov, keďže v KVET sa teplo pary „spotrebovanej“ v turbínach využíva pre potreby výroby, vykurovania a zásobovania teplou vodou.

KVET ELEKTRÁRNE

Kombinovaná tepelná elektráreň - elektráreň, ktorá vyrába elektrickú energiu premenou chemickej energie paliva na mechanickú energiu otáčania hriadeľa elektrického generátora.

všeobecné charakteristiky

Kombinovaná tepelná elektráreň - tepelná elektráreň , vyrába nielen elektrickú energiu, ale aj teplo dodávané spotrebiteľom vo forme pary a horúcej vody. Využitie pre praktické účely odpadového tepla motorov rotačných elektrických generátorov je charakteristický znak CHP a nazýva sa Zásobovanie teplom. kombinovaná výroba energie dvoch druhov prispieva k hospodárnejšiemu využívaniu paliva v porovnaní s oddelenou výrobou elektriny v kondenzačných elektrárňach a tepelnou energiou v lokálnych kotolniach. Nahradením lokálnych kotolní, ktoré využívajú palivo iracionálne a znečisťujú ovzdušie miest a obcí, centralizovaným vykurovacím systémom prispieva nielen k výraznej úspore paliva, ale aj k zvýšeniu čistoty ovzdušia. , zlepšenie hygienického stavu obývaných oblastí.

Východiskovým zdrojom energie v CHPP je organické palivo (v CHPP s parnou turbínou a plynovou turbínou) alebo jadrové palivo (v plánovaných jadrových CHPP). Kogeneračné jednotky s parnými turbínami pracujúce na fosílnych palivách (1976) sú prevažne distribuované ( ryža. jeden), ktoré sú spolu s kondenzačnými elektrárňami hlavným typom elektrární s tepelnou parnou turbínou (TPES). Existujú kogeneračné jednotky priemyselného typu - na dodávku tepla do priemyselných podnikov a typ vykurovania - na vykurovanie obytných a verejných budov, ako aj na ich zásobovanie teplou vodou. Teplo z priemyselných kogeneračných jednotiek sa prenáša na vzdialenosť až niekoľkých km(hlavne vo forme parného tepla), z vykurovania - vo vzdialenosti do 20-30 km(vo forme teplovodného tepla).

Hlavným vybavením parných turbín CHPP sú turbínové jednotky, ktoré premieňajú energiu pracovnej látky (pary) na elektrickú energiu a kotlové jednotky , výroba pary pre turbíny. Turbínový agregát pozostáva z parnej turbíny a Synchrónny generátor. Parné turbíny používané v kogeneračných jednotkách sa nazývajú turbíny na kombinovanú výrobu tepla a elektriny (CT). Medzi nimi sa rozlišuje TT: so spätným tlakom, zvyčajne rovným 0,7-1,5 Mn/m 2 (inštalované v CHPP zásobujúcich priemyselné podniky parou); s kondenzáciou a odberom pary pod tlakom 0,7-1,5 Mn/m 2 (pre priemyselných spotrebiteľov) a 0,05-0,25 Mn/m 2 (pre domácich spotrebiteľov); s kondenzáciou a odberom pary (ohrev) pod tlakom 0,05-0,25 Mn/m 2 .

Odpadové teplo z protitlakových CT sa dá plne využiť. Elektrická energia vyvinutá takýmito turbínami však závisí priamo od veľkosti tepelného zaťaženia a v prípade absencie tepelného zaťaženia (ako je to napr. letný čas teplárne) nevyrábajú elektrinu. Preto sa CT s protitlakom používajú len vtedy, ak je zabezpečená dostatočne rovnomerná tepelná záťaž počas celej doby prevádzky KGJ (teda hlavne pri priemyselných KGJ).

Pri tepelných čerpadlách s kondenzáciou a odberom pary sa na dodávku tepla spotrebiteľom používa iba odberová para a teplo prúdu kondenzačnej pary sa odovzdáva v kondenzátore chladiacej vode a stráca sa. Na zníženie tepelných strát by takéto CT mali pracovať väčšinu času podľa „tepelného“ harmonogramu, to znamená s minimálnym „vetraním“ prechodom pary do kondenzátora. V ZSSR boli vyvinuté a postavené VT s kondenzáciou a odberom pary, v ktorých sa počíta s využitím kondenzačného tepla: takéto VT v podmienkach dostatočnej tepelnej záťaže môžu fungovať ako VT s protitlakom. CT s kondenzáciou a odberom pary sa na KVET používajú prevažne ako univerzálne z hľadiska možných prevádzkových režimov. Ich použitie vám umožňuje nastaviť tepelné a elektrické zaťaženie takmer nezávisle; v konkrétnom prípade pri zníženom tepelnom zaťažení alebo pri jeho absencii môže kogeneračná jednotka fungovať podľa „elektrického“ harmonogramu s potrebným, plným alebo takmer plným elektrickým výkonom.

Elektrický výkon vykurovacích turbínových jednotiek (na rozdiel od kondenzačných jednotiek) sa výhodne nevolí podľa daného výkonového rozsahu, ale podľa množstva nimi spotrebovanej čerstvej pary. Preto sú v ZSSR veľké kogeneračné turbínové jednotky unifikované práve podľa tohto parametra. Turbínové agregáty R-100 s protitlakom, PT-135 s priemyselnými a vykurovacími odvodmi a T-175 s vykurovacími odvodmi majú teda rovnaký prietok ostrej pary (asi 750 t/h), ale inak elektrickej energie(100, 135 a 175 MW). Kotly na výrobu pary pre takéto turbíny majú rovnakú kapacitu (asi 800 t/h). Toto zjednotenie umožňuje využívať turbínové jednotky na jednej kogenerácii rôzne druhy s rovnakým tepelným vybavením kotlov a turbín. V ZSSR sa zjednotili aj kotlové jednotky používané na TPP na rôzne účely. Takže kotlové jednotky s kapacitou pary 1000 t/h slúži na zásobovanie parou ako kondenzačné turbíny pre 300 MW, a najväčšie TT na svete s počtom 250 MW.

Tepelná záťaž vo vykurovacích KVET je počas roka nerovnomerná. Aby sa znížili náklady na hlavné energetické zariadenia, časť tepla (40 – 50 %) sa v období zvýšeného zaťaženia dodáva spotrebiteľom zo špičkových kotlov na teplú vodu. Podiel tepla dodávaného hl energetické zariadenia pri najvyššom zaťažení, určuje hodnotu vykurovacieho koeficientu KVET (zvyčajne 0,5-0,6). Podobne je možné pokryť špičky tepelného (parného) priemyselného zaťaženia (asi 10-20% maxima) nízkotlakovými špičkovými parnými kotlami. Uvoľňovanie tepla sa môže vykonávať podľa dvoch schém ( ryža. 2). Pri otvorenom okruhu sa para z turbín posiela priamo k spotrebiteľom. Pri uzavretom okruhu sa teplo dodáva chladiacej kvapaline (para, voda) dopravovanej k spotrebiteľom cez výmenníky tepla (para a para-voda). Výber schémy je do značnej miery determinovaný vodným režimom CHPP.

Tepelné elektrárne využívajú tuhé, kvapalné alebo plynné palivá. Vzhľadom na väčšiu blízkosť tepelných elektrární k obývaným oblastiam využívajú vo väčšej miere (v porovnaní so štátnou okresnou elektrárňou) hodnotnejšie palivo, menej znečisťujúce ovzdušie tuhými emisiami - vykurovací olej a plyn. Na ochranu ovzdušia pred znečistením pevnými časticami sa používajú zberače popola (ako v štátnej okresnej elektrárni). , pre rozptyl v atmosfére pevných častíc, oxidov síry a dusíka, komíny sa stavajú do 200-250 m. Kogeneračné jednotky postavené v blízkosti spotrebiteľov tepla sú zvyčajne oddelené od zdrojov zásobovania vodou v značnej vzdialenosti. Preto väčšina tepelných elektrární využíva cirkulačný systém zásobovania vodou s umelými chladičmi – chladiacimi vežami. Priamotokové zásobovanie vodou v KVET je zriedkavé.

V zariadeniach na kombinovanú výrobu tepla a elektriny s plynovou turbínou sa plynové turbíny používajú na pohon elektrických generátorov. Dodávka tepla spotrebiteľom sa uskutočňuje vďaka teplu odoberanému z chladenia vzduchu stlačeného kompresormi zariadenia s plynovou turbínou a teplu plynov odvádzaných v turbíne. Elektrárne s kombinovaným cyklom (vybavené blokmi parnej turbíny a plynovej turbíny) a jadrové elektrárne môžu fungovať aj ako CHPP.

Ryža. 1. Celkový pohľad na kombinovanú výrobu elektriny a tepla.

Ryža. Obr. 2. Najjednoduchšie schémy zariadení na kombinovanú výrobu tepla a elektriny s rôznymi turbínami a rôznymi schémami uvoľňovania pary: a - turbína s protitlakom a odvodom pary, uvoľňovaním tepla - podľa otvorenej schémy; b - kondenzačná turbína s odberom pary, dodávka tepla - podľa otvorených a uzavretých schém; PC - parný kotol; PP - prehrievač; PT - parná turbína; G - elektrický generátor; K - kondenzátor; P - regulovaný odber výrobnej pary pre technologické potreby priemyslu; T - nastaviteľný odber tepla na vykurovanie; TP - spotrebiteľ tepla; OD - vykurovacie zaťaženie; KN a PN - čerpadlá na kondenzát a napájanie; LDPE a HDPE - vysokotlakové a nízkotlakové ohrievače; D - odvzdušňovač; PB - nádrž na napájaciu vodu; SP - sieťový ohrievač; CH - sieťové čerpadlo.

Schematický diagram CHP

Ryža. 3. Schematický diagram CHP.

Na rozdiel od CPP vyrába a distribuuje KVET spotrebiteľom nielen elektrickú, ale aj tepelnú energiu vo forme horúcej vody a pary.

Na dodávku teplej vody sa používajú sieťové ohrievače (kotly), v ktorých sa voda ohrieva parou z odberu tepla turbíny na požadovanú teplotu. Voda v sieťových ohrievačoch sa nazýva sieť. Po ochladení u spotrebiteľov sa sieťová voda opäť prečerpáva do sieťových ohrievačov. Kondenzát z kotla sa odčerpáva do odvzdušňovača.

Para privádzaná do výroby je využívaná spotrebiteľmi rastlín na rôzne účely. Charakter tohto využitia závisí od možnosti vrátenia výrobného kondenzátu do KA CHPP. Kondenzát vrátený z výroby, ak jeho kvalita spĺňa výrobné normy, sa do odvzdušňovača dostáva čerpadlom inštalovaným za zbernou nádržou. V opačnom prípade sa privádza do WLU na príslušné spracovanie (odsoľovanie, zmäkčovanie, odstraňovanie železa atď.).

CHP je zvyčajne vybavená bubnovými kozmickými loďami. Z týchto kozmických lodí je malá časť kotlovej vody odvádzaná fúkaním do kontinuálneho odkalovacieho expandéra a následne cez výmenník tepla odvádzaná do odpadu. Vypustená voda sa nazýva čistiaca voda. Para získaná v expandéri sa zvyčajne posiela do odvzdušňovača.

Princíp činnosti kogenerácie

Zoberme si základnú technologickú schému CHPP (obr. 4), ktorá charakterizuje zloženie jej častí, všeobecný sled technologických procesov.

Ryža. 4. Riaditeľ technologický systém CHP.

Štruktúra CHPP zahŕňa palivovú hospodárnosť (TF) a zariadenia na jeho prípravu pred spaľovaním (PT). Spotreba paliva zahŕňa prijímacie a vykladacie zariadenia, dopravné mechanizmy, sklady paliva, zariadenia na predbežnú prípravu paliva (drviarne).

Produkty spaľovania paliva - spaliny sú odsávané odsávačmi dymu (DS) a odvádzané komínmi (DTR) do atmosféry. nehorľavá časť tuhé palivá vypadáva v peci vo forme trosky (Sh) a značná časť vo forme malých častíc je odvádzaná so spalinami. Na ochranu atmosféry pred uvoľňovaním popolčeka sú pred odsávače dymu inštalované zberače popola (AS). Trosky a popol sa zvyčajne odvážajú na skládky popola. Vzduch potrebný na spaľovanie je privádzaný do spaľovacej komory ventilátormi. Odsávače dymu, komín, dúchacie ventilátory tvoria staničné ťahové zariadenie (TDU).

Vyššie uvedené úseky tvoria jednu z hlavných technologických ciest - dráhu palivo-plyn-vzduch.

Druhou najdôležitejšou technologickou cestou elektrárne s parnou turbínou je parovodná vrátane parovodnej časti parogenerátora, tepelného stroja (TD), hlavne parnej turbíny, kondenzačnej jednotky vrátane kondenzátora ( K) a čerpadlo kondenzátu (KN), systém zásobovania technickou vodou (TV) s čerpadlami chladiacej vody (NOV), úpravňa vody a napájačka vrátane úpravy vody (VO), vysokotlakové a nízkotlakové ohrievače (HPV a HDPE), napájacie čerpadlá (PN), ako aj parovodov a vodovodných potrubí.

V systéme dráhy palivo-plyn-vzduch sa chemicky viazaná energia paliva pri spaľovaní v spaľovacej komore uvoľňuje vo forme tepelnej energie prenášanej sálaním a konvekciou cez steny kovu. potrubný systém parogenerátor voda a para vyrobená z vody. Termálna energia para sa v turbíne premieňa na kinetickú energiu prúdu prenášaného na rotor turbíny. Mechanická energia otáčania rotora turbíny pripojeného k rotoru elektrického generátora (EG) sa premieňa na energiu elektrický prúd pridelená mínus vlastná spotreba elektrickému spotrebiteľovi.

Teplo pracovnej tekutiny, ktorá pracovala v turbínach, je možné využiť pre potreby externých spotrebiteľov tepla (TP).

Spotreba tepla sa vyskytuje v týchto oblastiach:

1. Spotreba na technologické účely;

2. Spotreba na vykurovanie a vetranie obytných, verejných a priemyselných budov;

3. Spotreba pre ostatné potreby domácnosti.

Harmonogram spotreby technologickej spotreby tepla závisí od charakteristík výroby, spôsobu prevádzky a pod. Sezónnosť konzumácie sa v tomto prípade vyskytuje len v pomerne ojedinelých prípadoch. Vo väčšine priemyselných podnikov je rozdiel medzi zimnou a letnou spotrebou tepla na technologické účely nepatrný. Malý rozdiel sa dosiahne iba vtedy, ak sa časť procesnej pary použije na ohrev a tiež v dôsledku zvýšenia zimný čas strata tepla.

Pre odberateľov tepla sa na základe početných prevádzkových údajov stanovujú energetické ukazovatele, t.j. miery spotreby rôzne druhy výroba tepla na jednotku výkonu.

Druhá skupina spotrebiteľov, zásobovaných teplom na účely vykurovania a vetrania, sa vyznačuje výraznou rovnomernosťou spotreby tepla počas dňa a prudkou nerovnomernosťou spotreby tepla počas celého roka: od nuly v lete po maximum v zime.

Tepelný výkon vykurovania je priamo závislý od vonkajšej teploty, t.j. od klimatických a meteorologických faktorov.

Pri uvoľňovaní tepla zo zariadenia môžu ako nosiče tepla slúžiť para a horúca voda ohrievaná v sieťových ohrievačoch parou z odberov turbín. Otázka výberu jedného alebo druhého chladiva a jeho parametrov sa rozhoduje na základe požiadaviek výrobnej technológie. V niektorých prípadoch sa nízkotlaková para používaná vo výrobe (napríklad po parných bucharoch) používa na účely vykurovania a vetrania. Niekedy sa para používa na vykurovanie priemyselných budov, aby sa predišlo inštalácii samostatného teplovodného vykurovacieho systému.

Vypúšťanie pary do strany na účely vykurovania je zjavne nevhodné, pretože potreby vykurovania je možné ľahko uspokojiť horúcou vodou, pričom všetok kondenzát vykurovacej pary zostáva na stanici.

Vypúšťanie teplej vody na technologické účely je pomerne zriedkavé. Spotrebitelia teplej vody sú len odvetvia, ktoré ju využívajú na horúce umývanie a iné podobné procesy a znečistená voda sa už nevracia späť do stanice.

Horúca voda, predávaný na účely vykurovania a vetrania, sa na stanici vykuruje v sieťových ohrievačoch parou z regulovaný výber tlak 1,17-2,45 bar. Pri tomto tlaku sa voda zahreje na teplotu 100-120 °C.

Avšak, kedy nízke teploty dovolenka vonku na vzduchu veľké množstvá teplo pri takejto teplote vody sa stáva nepraktickým, pretože množstvo vody cirkulujúcej v sieti a tým aj spotreba elektriny na jej čerpanie sa výrazne zvyšuje. Preto sú okrem hlavných ohrievačov napájaných parou z riadeného odberu inštalované špičkové ohrievače, do ktorých je privádzaná vykurovacia para s tlakom 5,85-7,85 bar z vysokotlakového odberu alebo priamo z kotlov cez redukčno-chladiacu jednotku. .

Čím vyššia je počiatočná teplota vody, tým nižšia je spotreba energie na pohon sieťových čerpadiel, ako aj priemer tepelných trubíc. V súčasnosti sa v špičkových ohrievačoch voda ohrieva najčastejšie na teplotu 150 °C od spotrebiteľa, pri čisto vykurovacej záťaži má zvyčajne teplotu okolo 70 °C.

1.4. Spotreba tepla a účinnosť KVET

Kombinované teplárne uvoľňujú elektrinu a teplo spotrebiteľom s parou, ktorá bola vyčerpaná v turbíne. V Sovietskom zväze je obvyklé rozdeliť náklady na teplo a palivo medzi tieto dva druhy energie:

2) na výrobu a uvoľňovanie tepla:

	,	(3.3)
	,	(3.3a)

kde - spotreba tepla pre externého spotrebiteľa; - dodávka tepla spotrebiteľovi; h t je účinnosť dodávky tepla turbínovým zariadením, berúc do úvahy tepelné straty pri jeho uvoľňovaní (v sieťových ohrievačoch, parovodoch atď.); h t = 0,98-0,99.

Celková spotreba tepla pre turbínu Q tu sa skladá z tepelného ekvivalentu vnútorného výkonu turbíny 3600 N i, odber tepla pre externého spotrebiteľa Q t a tepelné straty v kondenzátore turbíny Q j) Všeobecná rovnica pre tepelnú bilanciu zariadenia kogeneračnej turbíny má tvar

Pre CHP ako celok, berúc do úvahy účinnosť parného kotla h p.k a efektívnosti transportu tepla h tr dostaneme:

	;	(3.6)
	.	(3.6a)

Hodnota je v podstate určená hodnotou hodnota - hodnota .

Výroba elektriny pomocou odpadového tepla výrazne zvyšuje efektivitu výroby elektriny na KVET v porovnaní s KVET a vedie k výraznej úspore paliva v krajine.

Záver prvej časti

Kogenerácia teda nie je zdrojom rozsiahleho znečistenia územia lokality. Technicky a ekonomicky opodstatnené plánovanie výroby na KVET umožňuje dosiahnuť najvyšší prevádzkový výkon pri najnižších nákladoch zo všetkých druhov výrobných zdrojov, keďže v KVET sa teplo „spotrebovanej“ pary v turbínach využíva pre potreby výroby, ohrevu a ohrevu. dodávka vody

POROVNANIE RUSKÝCH CHPPS SO ZAHRANIČNÝMI

Najväčšími svetovými krajinami vyrábajúcimi elektrinu sú Spojené štáty americké, Čína, ktoré produkujú 20 % svetovej produkcie, a Japonsko, Rusko a India, ktoré sú 4-krát nižšie ako oni.

Čína

Spotreba energie v Číne sa do roku 2030 podľa prognózy ExxonMobil viac ako zdvojnásobí. Vo všeobecnosti bude podiel Číny v tomto čase predstavovať asi 1/3 globálneho nárastu dopytu po elektrine. Táto dynamika sa podľa ExxonMobil zásadne líši od situácie v USA, kde je prognóza rastu dopytu veľmi mierna.

V súčasnosti je štruktúra výrobných kapacít Číny nasledovná. Približne 80 % elektriny vyrobenej v Číne zabezpečujú tepelné elektrárne spaľujúce uhlie, čo súvisí s prítomnosťou veľkých ložísk uhlia v krajine. 15 % zabezpečujú vodné elektrárne, 2 % pripadajú na jadrové elektrárne a po 1 % vykurovacie oleje, plynové tepelné elektrárne a iné elektrárne (veterné a pod.). Čo sa týka prognóz, v blízkej budúcnosti (2020) zostane dominantná úloha uhlia v čínskom energetickom sektore, ale podiel jadrovej energie (do 13 %) a podiel zemného plynu (do 7 %) 1 bude výrazne zvýšiť, ktorých používanie výrazne zlepší environmentálnu situáciu v rýchlo sa rozvíjajúcich mestách Číny.

Japonsko

Celkový inštalovaný výkon elektrární v Japonsku dosahuje 241,5 milióna kW. Z toho 60 % tvoria tepelné elektrárne (vrátane tepelných elektrární na plyn – 25 %, vykurovací olej – 19 %, uhlie – 16 %). Jadrové elektrárne tvoria 20 %, vodné elektrárne 19 % z celkovej kapacity výroby elektriny. V Japonsku je 55 tepelných elektrární s inštalovaným výkonom nad 1 milión kW. Najväčšie z nich sú plynové: Kawagoe(Chubu Electric) - 4,8 milióna kW, Higashi(Tohoku Electric) - 4,6 milióna kW, olej Kashima (Tokyo Electric) - 4,4 milióna kW a uhoľný Hekinan (Chubu Electric) - 4,1 milióna kW.

Tabuľka 1 - Výroba elektriny v tepelných elektrárňach podľa IEEJ-Inštitútu energetickej ekonomiky, Japonsko (Institute of Energy Economics, Japan)

India

Asi 70 % elektriny spotrebovanej v Indii vyrábajú tepelné elektrárne. Program elektrifikácie, ktorý prijali orgány krajiny, zmenil Indiu na jeden z najatraktívnejších trhov pre investície a podporu inžinierskych služieb. Pre v posledných rokoch Republika robí dôsledné kroky na vytvorenie plnohodnotného a spoľahlivého elektroenergetiky. Skúsenosti z Indie sú pozoruhodné tým, že v krajine trpiacej nedostatkom uhľovodíkových surovín sa aktívne usiluje o rozvoj alternatívnych zdrojov energie. Charakteristickým rysom spotreby elektriny v Indii, ktorý zaznamenali ekonómovia Svetovej banky, je, že rast spotreby domácností je výrazne obmedzený nedostatočným prístupom k elektrickej energii pre takmer 40 % obyvateľov (podľa iných zdrojov je prístup k elektrine obmedzený pre 43 % obyvateľov miest a 55 % obyvateľov vidieka). Ďalšou chorobou tamojšej energetiky je nespoľahlivosť dodávok. Výpadky elektriny sú bežným javom aj v hlavné roky a priemyselné centrá krajiny.

Podľa Medzinárodnej energetickej agentúry je India vzhľadom na súčasnú ekonomickú realitu jednou z mála krajín, kde sa v dohľadnej dobe očakáva stabilný nárast spotreby elektriny. Ekonomika tejto krajiny, ktorá je počtom obyvateľov druhá na svete, patrí medzi najrýchlejšie rastúce. Za posledné dve desaťročia bol priemerný ročný rast HDP 5,5 %. Vo finančnom roku 2007/08 dosiahol HDP podľa Centrálnej štatistickej organizácie Indie 1 059,9 miliardy USD, čím sa krajina stala 12. najväčšou ekonomikou na svete. AT štruktúry HDP dominujú služby (55,9 %), nasleduje priemysel (26,6 %) a poľnohospodárstvo(17,5 %). Zároveň bol podľa neoficiálnych údajov v júli tohto roku v krajine vytvorený akýsi päťročný rekord - dopyt po elektrine prevýšil ponuku o 13,8 %.

Viac ako 50 % elektriny v Indii vyrábajú tepelné elektrárne spaľujúce uhlie. India je tretím najväčším svetovým producentom uhlia a zároveň tretím najväčším spotrebiteľom tohto zdroja na svete, pričom zostáva čistým vývozcom uhlia. Tento druh paliva zostáva najdôležitejším a najhospodárnejším pre indický energetický priemysel, kde až štvrtina populácie žije pod hranicou chudoby.

Veľká Británia

Dnes vo Veľkej Británii vyrábajú uhoľné elektrárne asi tretinu elektriny, ktorú krajina potrebuje. Takéto elektrárne vypúšťajú do atmosféry milióny ton. skleníkové plyny a toxických častíc, preto ekológovia neustále naliehajú na vládu, aby tieto elektrárne okamžite zatvorila. Problém je ale v tom, že tú časť elektriny vyrobenej v tepelných elektrárňach nie je čím doplniť.

Záver k druhej časti

Rusko je teda podradné za najväčšími svetovými krajinami vyrábajúcimi elektrinu, USA a Čínou, z ktorých každá vyrába 20 % svetovej produkcie, a je na rovnakej úrovni ako Japonsko a India.

ZÁVER

Táto esej popisuje typy zariadení na kombinovanú výrobu tepla a elektriny. Zvážené schému zapojenia, účel prvkov konštrukcie a popis ich práce. Bola stanovená hlavná účinnosť stanice.

©2015-2019 stránka
Všetky práva patria ich autorom. Táto stránka si nenárokuje autorstvo, ale poskytuje bezplatné používanie.
Dátum vytvorenia stránky: 8. 8. 2016

Raz, keď sme išli autom do slávneho mesta Čeboksary z východu, moja žena si všimla dve obrovské veže stojace pozdĺž diaľnice. "A čo je?" opýtala sa. Keďže som absolútne nechcel manželke ukázať svoju nevedomosť, trochu som sa zaryl do pamäti a vydal som víťaznú: „To sú chladiace veže, nevieš? Bola trochu v rozpakoch: "Na čo sú?" "No, zdá sa, že je tam niečo na chladenie." "A čo?". Potom som sa hanbil, lebo som vôbec nevedel, ako sa dostať ďalej.

Možno táto otázka zostala navždy v pamäti bez odpovede, no zázraky sa dejú. Niekoľko mesiacov po tomto incidente vidím v kanáli môjho priateľa príspevok o nábore blogerov, ktorí chcú navštíviť Cheboksary CHPP-2, ten istý, ktorý sme videli z cesty. Ak by ste museli drasticky zmeniť všetky svoje plány, bolo by neodpustiteľné nechať si ujsť takúto šancu!

Čo je teda CHP?

Podľa Wikipédie CHP - skratka pre kombinovanú výrobu tepla a elektriny - je typ tepelnej elektrárne, ktorá vyrába nielen elektrinu, ale aj zdroj tepla vo forme pary alebo horúcej vody.

O tom, ako všetko funguje, poviem nižšie a tu môžete vidieť niekoľko zjednodušených schém prevádzky stanice.

Takže všetko začína vodou. Keďže voda (a para ako jej derivát) je hlavným nosičom tepla v CHP, pred vstupom do kotla je potrebné ju najskôr pripraviť. Aby sa zabránilo tvorbe vodného kameňa v kotloch, v prvej fáze musí byť voda zmäkčená a v druhej musí byť očistená od všetkých druhov nečistôt a inklúzií.

To všetko sa odohráva na území chemickej dielne, v ktorej sa všetky tieto nádoby a nádoby nachádzajú.

Voda je čerpaná obrovskými čerpadlami.

Práca dielne je riadená odtiaľto.

Veľa gombíkov okolo...

Senzory…

A tiež úplne nejasné prvky ...

Kvalita vody sa testuje v laboratóriu. Všetko je tu vážne...

Tu získanú vodu budeme v budúcnosti nazývať „Čistou vodou“.

Takže sme prišli na vodu, teraz potrebujeme palivo. Zvyčajne ide o plyn, vykurovací olej alebo uhlie. V Cheboksary CHPP-2 je hlavným druhom paliva plyn dodávaný cez hlavný plynovod Urengoy - Pomary - Užhorod. Na mnohých staniciach je miesto prípravy paliva. Tu sa zemný plyn, rovnako ako voda, čistí od mechanických nečistôt, sírovodíka a oxidu uhličitého.

CHPP je strategické zariadenie, ktoré funguje 24 hodín denne, 365 dní v roku. Preto tu všade a na všetko existuje rezerva. Palivo nie je výnimkou. Pri absencii zemného plynu môže naša stanica jazdiť na vykurovací olej, ktorý je uložený v obrovských nádržiach umiestnených cez cestu.

Teraz máme čistú vodu a pripravené palivo. Ďalším bodom našej cesty je predajňa kotlov a turbín.

Pozostáva z dvoch oddelení. Prvý obsahuje kotly. Nie takto nie. V prvej sú KOTLE. Napísať inak, ruka sa nedvíha, každá, s dvanásťposchodovou budovou. Celkovo je ich na CHPP-2 päť.

Toto je srdce kogeneračnej jednotky a tu sa odohráva hlavná činnosť. Plyn vstupujúci do kotla vyhorí a uvoľní šialené množstvo energie. Tu prichádza na scénu Čistá voda. Po zahriatí sa mení na paru, presnejšie na prehriatu paru s výstupnou teplotou 560 stupňov a tlakom 140 atmosfér. Nazvime ju aj „Čistá para“, pretože vzniká z pripravenej vody.

Na výstupe máme okrem pary aj výfuk. Pri maximálnom výkone spotrebuje všetkých päť kotlov takmer 60 metrov kubických zemného plynu za sekundu! Na odstránenie produktov spaľovania potrebujete nedetské "dymové" potrubie. A je tu aj jeden.

Potrubie je možné vidieť takmer z akejkoľvek časti mesta, vzhľadom na výšku 250 metrov. Mám podozrenie, že toto je najvyššia budova v Cheboksary.

Neďaleko je o niečo menšia fajka. Zarezervujte si znova.

Ak sa v kogeneračnej jednotke spaľuje uhlie, je potrebná dodatočná úprava výfukových plynov. Ale v našom prípade to nie je potrebné, pretože ako palivo sa používa zemný plyn.

V druhej časti kotolne a turbíny sú zariadenia na výrobu elektriny.

Štyri z nich sú inštalované v strojovni CHPP-2 Cheboksary s celkovým výkonom 460 MW (megawattov). Práve tu sa dodáva prehriata para z kotolne. Ten je pod obrovským tlakom poslaný na lopatky turbíny a núti tridsaťtonový rotor otáčať sa rýchlosťou 3000 otáčok za minútu.

Zariadenie pozostáva z dvoch častí: samotnej turbíny a generátora, ktorý vyrába elektrinu.

A takto vyzerá rotor turbíny.

Senzory a meradlá sú všade.

Turbíny aj kotly je možné v prípade núdze okamžite zastaviť. Na to existujú špeciálne ventily, ktoré dokážu v zlomku sekundy uzavrieť prívod pary alebo paliva.

Zaujímavé je, že existuje niečo ako industriálna krajina alebo industriálny portrét? Má to svoju krásu.

V miestnosti je hrozný hluk a na to, aby ste počuli suseda, musíte sluch veľmi namáhať. Okrem toho je veľmi horúco. Chcem si dať dole prilbu a vyzliecť sa do trička, ale nemôžem to urobiť. Z bezpečnostných dôvodov je v kogenerácii zakázané oblečenie s krátkym rukávom, je tam priveľa horúcich rúr.

Väčšinou je dielňa prázdna, ľudia sa tu objavia raz za dve hodiny, počas kola. A prevádzka zariadenia je riadená z hlavnej riadiacej dosky (skupinové ovládacie panely pre kotly a turbíny).

Takto vyzerá pracovisko.

Okolo sú stovky tlačidiel.

A desiatky senzorov.

Niektoré sú mechanické a niektoré elektronické.

Toto je naša exkurzia a ľudia pracujú.

Celkovo po kotolni a turbíne máme na výstupe elektrinu a paru, ktorá čiastočne vychladla a stratila časť tlaku. Zdá sa, že s elektrinou je to jednoduchšie. Na výstupe z rôznych generátorov môže byť napätie od 10 do 18 kV (kilovolt). Pomocou blokových transformátorov sa zvýši na 110 kV a potom sa elektrina môže prenášať na veľké vzdialenosti pomocou elektrických prenosových vedení (elektrických vedení).

Je nerentabilné uvoľniť zostávajúci „Clean Steam“ na stranu. Keďže sa tvorí z „čistej vody“, ktorej výroba je pomerne komplikovaný a nákladný proces, je účelnejšie ju ochladiť a vrátiť do kotla. A tak v začarovanom kruhu. Ale s jeho pomocou a pomocou výmenníkov tepla môžete ohrievať vodu alebo vyrábať sekundárnu paru, ktorú možno bezpečne predať spotrebiteľom tretích strán.

Vo všeobecnosti takto dostávame teplo a elektrinu do našich domovov, ktoré majú obvyklý komfort a útulnosť.

Ó áno. Prečo sú vôbec potrebné chladiace veže?