TPP - čo to je? TPP a CHP: rozdiely. Typy a typy moderných tepelných elektrární (TPP)

Elektráreň je komplex zariadení určených na premenu energie prírodného zdroja na elektrickú energiu alebo teplo. Existuje niekoľko druhov takýchto predmetov. Napríklad tepelné elektrárne sa často používajú na výrobu elektriny a tepla.

definícia

TPP je elektráreň, ktorá využíva ako zdroj energie nejaké organické palivo. Ako posledný uvedený sa môže použiť napríklad ropa, plyn, uhlie. V súčasnosti sú termálne komplexy najbežnejším typom elektrární na svete. Popularita tepelných elektrární sa vysvetľuje predovšetkým dostupnosťou fosílnych palív. Ropa, plyn a uhlie sú k dispozícii v mnohých častiach sveta.

TPP je (dešifrovanie pomocouskratka vyzerá ako „tepelná elektráreň“), okrem iného, \u200b\u200bkomplex s pomerne vysokou účinnosťou. V závislosti od typu použitých turbín sa tento ukazovateľ na staniciach tohto typu môže rovnať 30 - 70%.

Aké typy tepelných elektrární existujú

Stanice tohto typu sa dajú klasifikovať podľa dvoch hlavných charakteristík:

  • menovanie;
  • druh inštalácie.

V prvom prípade sú to štátne okresné elektrárne a tepelné elektrárne.Štátna okresná elektráreň je stanica fungujúca v dôsledku otáčania turbíny pod silným tlakom prúdu pary. Výklad skratky GRES - elektráreň okresného štátu - stratil svoj význam. Preto sa také komplexy často nazývajú aj IES. Táto skratka znamená „kondenzačná elektráreň“.

KVET je tiež pomerne častým typom TPP. Na rozdiel od štátnych elektrární v okrese nie sú takéto stanice vybavené kondenzáciou, ale kogeneračnými turbínami. Rozkladá sa ako tepláreň a elektráreň.

Okrem zariadení na kondenzáciu a vykurovanie (parná turbína) sa v tepelných elektrárňach môžu používať tieto typy zariadení:

  • kombinovaným cyklom.

TPP a CHP: rozdiely

Ľudia často zamieňajú tieto dva pojmy. KVET je v skutočnosti, ako sme zistili, jednou z odrôd TPP. Takáto stanica sa líši od ostatných typov tepelných elektrární predovšetkým týmčasť vyrobenej tepelnej energie ide do kotlov inštalovaných v priestoroch na ich vykurovanie alebo výrobu teplej vody.

Ľudia si často zamieňajú názvy vodných elektrární a elektrární v štátnych okresoch. Je to predovšetkým kvôli podobnosti skratiek. Vodná elektráreň sa však zásadne líši od vodnej elektrárne. Oba tieto typy staníc sa stavajú na riekach. Vo vodných elektrárňach sa však na rozdiel od vodných elektrární ako zdroj energie nepoužíva para, ale samotný prietok vody.

Aké sú požiadavky na tepelné elektrárne

TPP je tepelná elektráreň, v ktorej sa elektrická energia vyrába a spotrebúva súčasne. Preto by takýto komplex mal byť plne v súlade s mnohými ekonomickými a technologickými požiadavkami. Tým sa zabezpečí nepretržité a spoľahlivé dodávanie elektriny spotrebiteľom. so:

  • priestory TPP by mali mať dobré osvetlenie, vetranie a vetranie;
  • vzduch musí byť vo vnútri a okolo stanice chránený pred kontamináciou časticami, dusíkom, oxidom siričitým atď .;
  • zdroje vody by mali byť starostlivo chránené pred odpadovou vodou;
  • mali by byť vybavené systémy úpravy vody na staniciachnon-odpad.

Princíp TPP

TPP je elektráreňna ktoré je možné použiť rôzne typy turbín. Ďalej sa zaoberáme princípom prevádzky tepelných elektrární na príklade jedného z jeho najbežnejších typov - KVET. Energia sa na týchto staniciach vyrába v niekoľkých fázach:

    Do kotla vstupuje palivo a oxidačné činidlo. Uhoľný prach sa zvyčajne používa ako prvý v Rusku. Rašelina, vykurovací olej, uhlie, ropná bridlica, plyn môžu niekedy slúžiť aj ako palivo pre kogeneračné jednotky. Oxidačným činidlom je pritom zahriaty vzduch.

    Para vytvorená v dôsledku spaľovania paliva v kotli vstupuje do turbíny. Účelom tohto postupu je premena energie pary na mechanickú.

    Rotujúce hriadele turbíny prenášajú energiu do hriadeľov generátora, ktoré ju prevádzajú na elektrické.

    Ochladená a stratená časť energie v parnej turbíne vstupuje do kondenzátora.Tu sa premení na vodu, ktorá sa privádza cez ohrievače do odvzdušňovača.

    DEAEvytvorená voda sa zahrieva a dodáva sa do kotla.

    Výhody TPP

    TPP je preto stanica, hlavným typom zariadenia, na ktorom sú turbíny a generátory. Výhody takýchto komplexov zahŕňajú predovšetkým:

  • nízke náklady na výstavbu v porovnaní s väčšinou ostatných typov elektrární;
  • nízke náklady na použité palivo;
  • nízke náklady na výrobu elektrickej energie.

Veľkou výhodou takýchto staníc je tiež skutočnosť, že môžu byť postavené na ľubovoľnom mieste bez ohľadu na dostupnosť paliva. Uhlie, vykurovací olej atď. Sa môže na stanicu prepravovať po ceste alebo po železnici.

Ďalšou výhodou TPP je, že zaberajú veľmi malú plochu v porovnaní s inými typmi staníc.

Nevýhody TPP

Takéto stanice majú, samozrejme, nielen výhody. Majú niekoľko nevýhod. TPP sú bohužiaľ vysoko znečisťujúce komplexy. Stanice tohto typu môžu hádzať obrovské množstvo sadzí a dymu do vzduchu. Nevýhody TPP tiež zahŕňajú vysoké prevádzkové náklady v porovnaní s HPP. Okrem toho všetky druhy paliva používané na takýchto staniciach sú nenahraditeľnými prírodnými zdrojmi.

Aké iné typy tepelných elektrární existujú

V Rusku existujú okrem tepelných elektrární s parnou turbínou a IES (štátna elektráreň):

    Plynová turbína (GTES). V tomto prípade sa turbíny netočia z pary, ale zo zemného plynu. Na týchto staniciach sa môže používať aj vykurovací olej alebo motorová nafta. Účinnosť takýchto staníc, žiaľ, nie je príliš vysoká (27 - 29%). Preto sa používajú hlavne iba ako záložné zdroje elektriny alebo určené na napájanie siete malých sídiel.

    Parné a plynové turbíny (ПГЭС). Účinnosť takýchto kombinovaných staníc je približne 41 - 44%. V systémoch tohto typu prenášajú energia generátor aj turbína, plyn aj para. Rovnako ako tepelná elektráreň sa kogeneračné zariadenia môžu využívať nielen na skutočnú výrobu elektriny, ale aj na vykurovanie budov alebo poskytovanie teplej vody spotrebiteľom.

Príklady staníc

Takže celkom produktívny a do istej miery dokonca univerzálny objekt možno považovať za akýkoľvek som tepelná elektráreň. príkladytieto komplexy uvádzame v nižšie uvedenom zozname.

    Belgorod TPP. Kapacita tejto stanice je 60 MW. Jeho turbíny sú poháňané zemným plynom.

    Michurinskaya CHPP (60 MW). Toto zariadenie sa tiež nachádza v regióne Belgorod a je poháňané zemným plynom.

    Čerepovecká štátna elektráreň. Komplex sa nachádza v regióne Volgograd a môže fungovať na plyn aj na uhlie. Kapacita tejto stanice je až 1051 MW.

    Lipetsk TPP -2 (515 MW). Je poháňaný zemným plynom.

    Tepelná elektráreň-26 "Mosenergo" (1800 MW).

    Čerepetská štátna elektráreň (1735 MW). Zdrojom paliva pre turbíny tohto komplexu je uhlie.

Namiesto záveru

Zistili sme teda, aké tepelné elektrárne sú a aké typy podobných objektov existujú. Prvýkrát bol komplex tohto typu postavený veľmi dávno - v roku 1882 v New Yorku. O rok neskôr taký systém fungoval v Rusku - v Petrohrade. V súčasnosti sú TPP typom elektrární, ktoré tvoria asi 75% všetkej elektrickej energie vyrobenej na svete. A zjavne, napriek množstvu mín, stanice tohto typu poskytnú obyvateľstvu po dlhú dobu elektrinu a teplo. Výhody takýchto komplexov sú v skutočnosti rádovo väčšie ako nevýhody.

Analýza podnebia naďalej trvá na tom, aby sa do roku 2030 odstránila uhoľná energia v Európe - v opačnom prípade EÚ nebude plniť ciele parížskej dohody o klíme. Ale ktoré stanice sa majú uzavrieť na prvom mieste? Navrhujú sa dva prístupy - environmentálny a ekonomický. "Kislorod.LAYF"  podrobne preskúmala najväčšie tepelné elektrárne spaľujúce uhlie v Rusku, ktoré sa nikto nezavrie.

Zavrieť za desať rokov


   Climate Analytics naďalej trvá na tom, že v záujme dosiahnutia cieľov Parížskej dohody o klíme budú musieť krajiny EÚ uzavrieť takmer všetky existujúce uhoľné elektrárne. Odvetvie energetiky v Európe potrebuje úplnú dekarbonizáciu, pretože významná časť celkových emisií skleníkových plynov (GHG) v EÚ sa vyrába v uhoľnej energii. Preto je postupné upúšťanie uhlia v tomto priemysle jednou z nákladovo najefektívnejších metód znižovania emisií skleníkových plynov, a takéto opatrenia prinesú významné výhody, pokiaľ ide o kvalitu ovzdušia, verejné zdravie a energetickú bezpečnosť.

V EÚ je v súčasnosti viac ako 300 elektrární, v ktorých je v prevádzke 738 uhoľných elektrární. Geograficky sú distribuované, prirodzene, nerovnomerne. Celkovo však uhlie a hnedé uhlie (hnedé uhlie) poskytujú štvrtinu všetkej výroby elektrickej energie v EÚ. Najviac závislými členmi Európskej únie sú Poľsko, Nemecko, Bulharsko, Česká republika a Rumunsko. Nemecko a Poľsko tvoria 51% inštalovanej kapacity uhlia v EÚ a 54% emisií skleníkových plynov z uhoľnej energie v celej Európe. Okrem toho v siedmich krajinách EÚ vôbec neexistujú žiadne TPP uhlia.

„Ďalšie využitie uhlia na výrobu elektriny nie je zlučiteľné s úlohou drastického zníženia emisií skleníkových plynov. Preto musí EÚ vypracovať stratégiu postupného ukončovania výroby uhlia rýchlejšie, ako sa v súčasnosti deje, “uzatvára analýza klímy. Inak sa kumulatívne emisie do roku 2050 v celej EÚ zvýšia o 85%. Simulácia spoločnosti Climate Analytics ukázala, že do roku 2020 by sa malo zatvoriť 25% v súčasnosti prevádzkovaných uhoľných elektrární. O päť rokov neskôr by sa malo zatvoriť 72% tepelných elektrární a do roku 2030 by sa malo úplne odstrániť uhoľná energia.

Hlavnou otázkou je, ako to urobiť. Podľa Climate Analytics je „rozhodujúcou otázkou - podľa akých kritérií musíte určiť, kedy sa má jeden alebo druhý TPP uzavrieť? Z hľadiska zemskej atmosféry na kritériách nezáleží, pretože emisie skleníkových plynov sa znížia správnym tempom. Z hľadiska politikov, podnikateľov a ďalších zainteresovaných strán je však vývoj týchto kritérií rozhodujúcim momentom pri rozhodovaní. ““

Climate Analytics ponúka dve možné stratégie na úplné vylúčenie využívania uhlia pri výrobe elektriny. Prvým je najprv uzavrieť tie TPP, ktoré vedú z hľadiska emisií skleníkových plynov. Druhou stratégiou je zatvoriť stanice, ktoré sú z obchodného hľadiska najmenej hodnotné. Pre každú zo stratégií je vypracovaný zaujímavý infographic, ktorý ukazuje, ako sa bude meniť podoba EÚ v priebehu rokov po uzavretí uhoľných staníc. V prvom prípade bude Poľsko, Česká republika, Bulharsko a Dánsko napadnuté. V druhom - tiež Poľsko a Dánsko.

Neexistuje jednota


   Agentúra Climate Analytics taktiež stanovila záverečné roky pre všetkých 300 staníc v súlade s dvoma stratégiami. Je ľahké si všimnúť, že tieto roky sa výrazne líšia od prevádzkových období týchto staníc v normálnom režime (takzvané BAU - businnes ako obvykle). Napríklad najväčšia stanica Belchatova v Európe v Poľsku (s kapacitou viac ako 4,9 GW) môže pracovať najmenej do roku 2055; zatiaľ čo sa navrhuje jeho uzavretie do roku 2027 - rovnaký časový rámec v akomkoľvek scenári.

Vo všeobecnosti je to presne päť poľských tepelných elektrární, ktoré môžu pokojne fajčiť až do 20. rokov 20. storočia, kedy Climate Analytics navrhuje uzavrieť tri až štyri desaťročia v predstihu. Je nepravdepodobné, že by takýto vývoj udalostí vyhovoval Poľsku, ktorého energia je 80% závislá od uhlia (pripomeňme si, že táto krajina bude dokonca na súde spochybňovať klimatické povinnosti, ktoré jej ukladá EÚ). Ďalších päť staníc z Top 20 je vo Veľkej Británii; osem v Nemecku. Na konci dvadsiatich najlepších sú dve tepelné elektrárne v Taliansku.

Súčasne by sa trajekt anglického husárstva (kapacita 2 GW) mal zatvoriť už v roku 2017 a zvyšok britských tepelných elektrární, ako uviedla vláda tejto krajiny, do roku 2025. To znamená, že iba v tejto krajine môže byť tento proces relatívne bezbolestný. všetko môže trvať do roku 2030, vykonávanie týchto dvoch stratégií sa bude líšiť v závislosti od špecifík pôdy (existujú tam ťažobné oblasti uhlia.) V Českej republike a Bulharsku sa bude musieť do roku 2020 výroba uhlia obmedziť, a to predovšetkým z dôvodu pevných emisií.

OZE by mala nahradiť uhlie. Zníženie nákladov na generovanie slnka a vetra je podľa Climate Analytics dôležitým trendom, ktorý je potrebné udržiavať a rozvíjať. Vďaka obnoviteľnej energii je možné transformovať energetický sektor, a to aj vytvorením nových pracovných miest (nielen v samotnom priemysle, ale aj vo výrobe zariadení). Ktoré budú môcť obsadiť najmä personál prepustený z uhoľnej energie.

Agentúra Climate Analytics však uznáva, že v Európe neexistuje jednota týkajúca sa uhlia. Zatiaľ čo niektoré krajiny výrazne znížili výrobu a oznámili úplné odmietnutie tohto druhu paliva v nasledujúcich 10 - 15 rokoch (medzi nimi napríklad Veľká Británia, Fínsko a Francúzsko), iné budujú alebo plánujú výstavbu nových uhoľných elektrární (Poľsko a Poľsko). grécko). „Environmentálnym problémom v Európe sa venuje veľká pozornosť, je však nepravdepodobné, že bude možné rýchlo upustiť od ťažby uhlia. Po prvé, je potrebné zadať náhradné kapacity, pretože obyvateľstvo aj hospodárstvo potrebujú teplo a svetlo. Je to o to dôležitejšie, že sa predtým prijali rozhodnutia o uzavretí niekoľkých jadrových elektrární v Európe. Vzniknú sociálne problémy, bude potrebné preškoliť časť personálu samotných staníc, značný počet pracovných miest v rôznych odvetviach sa zníži, čo určite zvýši napätie v spoločnosti. Zatvorenie uhoľných elektrární bude mať tiež vplyv na rozpočty, pretože nebude existovať významná skupina daňovníkov a prevádzková výkonnosť tých spoločností, ktoré im predtým dodávali tovar a služby, sa výrazne zníži. Ak je možné nejaké riešenie, môže to pozostávať z odmietnutia časového limitu pri výrobe uhlia, pričom sa bude pokračovať v práci na zdokonaľovaní technológií na zníženie emisií zo spaľovania uhlia, zlepšenie environmentálnej situácie v uhoľných elektrárňach, “hovorí o tom Dmitrij Baranov, popredný expert spoločnosti Finam Management.


Dvadsať najlepších elektrární na uhlie v Európe, ktoré bude musieť byť podľa Climate Analytics zatvorené

A čo my?


   Podiel výroby tepla na štruktúre výroby elektriny v Rusku je viac ako 64%, na štruktúre inštalovanej kapacity staníc UES - viac ako 67%. Avšak v TOP 10 najväčších tepelných elektrární v krajine fungujú iba uhlie - Reftinskaya a Ryazanskaya; tepelná energia je v Rusku v podstate plyn. „Rusko má jednu z najlepších štruktúr palivovej bilancie na svete. Na výrobu energie používame iba 15% uhlia. Svetový priemer je 30 - 35%. V Číne - 72%, v USA a Nemecku - 40%. V Európe sa aktívne rieši aj úloha zníženia podielu iných zdrojov než 30% na zdroje uhlíka. V Rusku sa tento program už realizoval, “uviedol šéf ministerstva energetiky RF Alexander Novákprednáška na konci februára na panelovej schôdzi „Zelená ekonomika ako vektor rozvoja“ na Ruskom investičnom fóre 2017 v Soči.

Podiel jadrovej energie na celkovej energetickej bilancii krajiny je 16 - 17%, výroba vody je 18%, plyn predstavuje asi 40%. Podľa Inštitútu pre energetický výskum Ruskej akadémie vied sa uhlie vo výrobe elektriny dlhodobo aktívne vyraďuje z plynu a atómu a je najrýchlejšie v európskej časti Ruska. Najväčšie tepelné elektrárne spaľujúce uhlie sa však nachádzajú v centre a na Urale. Ak sa však pozriete na obraz v energetickom sektore podľa regiónov, a nie podľa jednotlivých staníc, obraz bude iný: najviac „uhoľných“ regiónov je na Sibíri a na Ďalekom východe. Štruktúra územných energetických bilancií závisí od úrovne splyňovania: je vysoká v európskej časti Ruska a nízka vo východnej Sibíri a ďalej. Uhlie ako palivo sa spravidla používa v mestských tepelných elektrárňach, kde sa nielen vyrába elektrina, ale aj teplo. Preto je výroba vo veľkých mestách (ako je Krasnojarsk) založená výlučne na uhoľnom palive. Vo všeobecnosti samotné tepelné elektrárne v sibírskom UES tvoria 60% výroby elektriny - ide o asi 25 GW „uhoľnej“ kapacity.

Pokiaľ ide o obnoviteľné zdroje energie, v súčasnosti tieto zdroje predstavujú 0,2% v energetickej bilancii Ruskej federácie. "Plánujeme dosiahnuť 3% - až 6 000 MW vďaka rôznym podporným mechanizmom," predpovedal Novak. Spoločnosť Rosseti poskytuje optimistickejšie predpovede: inštalovaná kapacita obnoviteľných zdrojov energie do roku 2030 v Rusku môže rásť o 10 GW. Napriek tomu sa neočakáva globálna reštrukturalizácia energetickej bilancie v našej krajine. „Podľa predpovedí bude do roku 2050 na svete asi 10 miliárd ľudí. Už dnes asi 2 miliardy nemajú prístup k zdrojom energie. Predstavte si, aká bude potreba energie pre ľudstvo po 33 rokoch a ako by sa mali obnoviteľné zdroje energie vyvíjať, aby sa zabezpečil všetok dopyt, “dokazuje životaschopnosť tradičnej energie Alexander Novak.

   „Rozhodne nehovoríme o„ odmietnutí uhlia “, najmä preto, že podľa energetickej stratégie do roku 2035 sa plánuje zvýšenie podielu uhlia na energetickej bilancii krajiny,“ pripomína Dmitrij Baranov od správcovskej spoločnosti Finam Management. - Spolu s ropou a zemným plynom je uhlie jednou z najdôležitejších nerastných surovín na planéte a Rusko ako jedna z najväčších krajín na svete, pokiaľ ide o zásoby a produkciu, je jednoducho povinné venovať náležitú pozornosť rozvoju tohto priemyslu. Už v roku 2014 predstavil Novak na stretnutí vlády Ruskej federácie program rozvoja ruského uhoľného priemyslu do roku 2030. Zameriava sa na vytvorenie nových centier ťažby uhlia, predovšetkým na Sibíri a na Ďalekom východe, na zlepšenie vedeckého a technického potenciálu v priemysle, ako aj na vykonávanie projektov v oblasti chémie uhlia “.

Najväčšie uhoľné elektrárne v Rusku


Elektráreň štátnej elektrárne Reftinskaya (Enel Rusko)


Je to najväčšia tepelná elektráreň spaľujúca uhlie v Rusku (a druhá z desiatich najlepších tepelných staníc v krajine). Nachádza sa v regióne Sverdlovsk, 100 km severovýchodne od Jekaterinburgu a 18 km od Asbestu.
Inštalovaný elektrický výkon - 3800 MW.
   Inštalovaný tepelný výkon - 350 Gcal / h.

   Poskytuje dodávku energie priemyselným oblastiam regiónov Sverdlovsk, Tyumen, Perm a Čeľabinsk.
   Výstavba elektrárne sa začala v roku 1963, v roku 1970 bola spustená prvá elektráreň a v roku 1980 posledná.

Štátna elektráreň Ryazan (OGK-2)


   Piate miesto v 10 najväčších tepelných staniciach v Rusku. Pôsobí na uhlie (prvá etapa) a zemný plyn (druhá etapa). Nachádza sa v Novomichurinsku (región Ryazan), 80 km južne od Ryazanu.
Inštalovaný elektrický výkon (spolu s GRES-24) - 3 130 MW.
   Inštalovaný tepelný výkon - 180 Gcal / hod.

   Stavba sa začala v roku 1968. Prvá jednotka bola uvedená do prevádzky v roku 1973, posledná - 31. decembra 1981.

Novocherkasskaya State District Power Plant (OGK-2)


   Nachádza sa v mikroregióne Donskoy v Novocherkassku (Rostovský kraj), 53 km juhovýchodne od Rostov na Donu. Je poháňaný plynom a uhlím. Jedinou tepelnou elektrárňou v Rusku, ktorá využíva miestny odpad z ťažby a úpravy uhlia, je antracitové uhlie.
Inštalovaný elektrický výkon - 2229 MW.
   Inštalovaný tepelný výkon - 75 Gcal / h.

   Stavba sa začala v roku 1956. Prvá energetická jednotka bola uvedená do prevádzky v roku 1965, posledná - ôsma - v roku 1972.

Elektráreň štátnej elektrárne Kashirskaya („InterRAO“)


   Nachádza sa v Kashire (Moskovská oblasť).
   Pôsobí na uhlie a zemný plyn.
Inštalovaný elektrický výkon - 1910 MW.
   Inštalovaný tepelný výkon - 458 Gcal / h.

   Bola uvedená do prevádzky v roku 1922 podľa plánu GOELRO. V 60. rokoch sa na stanici uskutočnila rozsiahla modernizácia.
V roku 2019 sa plánuje vyraďovanie uhoľných elektrární č. 1 a č. 2. Do roku 2020 čaká rovnaký osud ďalšie štyri elektrárne na plynové palivo. V prevádzke zostane iba najmodernejšia jednotka č. 3 s kapacitou 300 MW.



Primorská štátna elektráreň (RAO ES East)


   Nachádza sa v Luchegorsku (Primorsky Territory).
   Najvýkonnejšia tepelná elektráreň na Ďalekom východe. Pôsobí na uhlie z uhoľnej bane Luchegorsky. Poskytuje väčšinu spotreby energie v Primorye.
Inštalovaný elektrický výkon - 1467 MW.
   Inštalovaný tepelný výkon - 237 Gcal / h.

   Prvá energetická jednotka bola uvedená do prevádzky v roku 1974, posledná v roku 1990. Štátna elektráreň sa nachádza prakticky na palube uhoľnej bane - nikde inde v Rusku nebola elektráreň postavená v takej tesnej blízkosti zdroja paliva.


Štátna elektráreň Troitskaya (OGK-2)

   Nachádza sa v Troitsku (Čeľabinsk). Výhodne sa nachádza v priemyselnom trojuholníku Jekaterinburg - Čeľabinsk - Magnitogorsk.
Inštalovaný elektrický výkon - 1 400 MW.
   Inštalovaný tepelný výkon - 515 Gcal / h.

   Prvá fáza stanice bola zahájená v roku 1960. Zariadenia druhej etapy (pri 1200 MW) boli vyradené z prevádzky v rokoch 1992-2016.
   V roku 2016 bola uvedená do prevádzky unikátna prášková uhoľná elektráreň č. 10 s kapacitou 660 MW.

Elektráreň štátnej elektrárne Gusinoozerskaya („InterRAO“)


   Nachádza sa v Gusinoozersku (Burjatská republika) a dodáva elektrinu spotrebiteľom v Burjatsku a susedných regiónoch. Hlavným palivom pre stanicu je hnedé uhlie z otvorenej jamy Okino-Klyuchevsky a ložisko Gusinoozersky.
Inštalovaný elektrický výkon - 1160 MW.
   Inštalovaný tepelný výkon - 224,5 Gcal / h.

   V rokoch 1976 až 1979 boli uvedené do prevádzky štyri pohonné jednotky prvej etapy. Uvedenie druhej etapy do prevádzky sa začalo v roku 1988 uvedením energetického bloku č. 5.

29. mája 2013

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

Raz, keď sme išli do slávneho mesta Cheboksary, od východu moja žena upozornila na dve obrovské veže stojace pozdĺž diaľnice. "Čo to je?" spýtala sa. Pretože som absolútne nechcel ukázať svojej žene svoju nevedomosť, trošku som sa prehrabával v mojej pamäti a rozdal víťazovi: „Toto je chladiaca veža, však?“ Bola trochu v rozpakoch: „Prečo sú potrebné?“ "Zdá sa, že je tu niečo na ochladenie." "Prečo?". Potom som bol v rozpakoch, pretože som úplne nevedel, ako sa dostať ďalej.

Možno, že táto otázka zostala navždy nezodpovedaná, ale zázraky sa stávajú. Niekoľko mesiacov po tomto incidente vidím príspevok od môjho priateľa z_alexey   o súbore blogerov, ktorí chcú navštíviť Cheboksary TPP-2, ten, ktorý sme videli z cesty. Je neodpustiteľné musieť dramaticky zmeniť všetky vaše plány, vynechať takúto šancu!

Čo je to tepelná elektráreň?

Toto je jadrom KVET a tu sa koná hlavná akcia. Plyn vstupujúci do kotla vyhorí a vytvára šialené množstvo energie. Podáva sa tu tiež čistá voda. Po zahriatí sa premení na paru, presnejšie na prehriatu paru, ktorá má výstupnú teplotu 560 stupňov a tlak 140 atmosfér. Budeme to tiež nazývať „čistá para“, pretože je tvorená z pripravenej vody.
Okrem pary máme na výstupe stále výfukové plyny. Pri maximálnej kapacite spotrebuje všetkých päť kotlov takmer 60 kubických metrov zemného plynu za sekundu! Na to, aby ste mohli priniesť produkty spaľovania, potrebujete potrubie bez komína. A existuje aj jeden.

Rúrku je možné vidieť z takmer akejkoľvek oblasti mesta, vzhľadom na výšku 250 metrov. Mám podozrenie, že je to najvyššia budova v Cheboksary.

Neďaleko je o niečo menšia rúra. Rezervuj znova.

Ak KVET pracuje na uhlí, je potrebné ďalšie čistenie výfukových plynov. V našom prípade to však nie je potrebné, pretože ako palivo sa používa zemný plyn.

V druhej časti dielne kotlovej turbíny sú zariadenia, ktoré vyrábajú elektrinu.

Štyri z nich sú inštalované v strojovni Cheboksary CHPP-2 s celkovou kapacitou 460 MW (megawatty). Práve tu sa privádza prehriata para z kotolne. Pod obrovským tlakom ide do lopatiek turbíny a núti rotora tridsať ton, aby rotoval rýchlosťou 3 000 ot / min.

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

A tu je turbínový rotor.

Senzory a manometre sú všade.

V prípade núdze je možné okamžite zastaviť turbíny aj kotly. Na tento účel existujú špeciálne ventily, ktoré môžu blokovať prietok pary alebo paliva v zlomku sekundy.

Zaujímavé je, že existuje niečo ako priemyselná krajina alebo priemyselný portrét? Má svoju vlastnú krásu.

V miestnosti je hrozný hluk a ak chcete počuť suseda, musíte veľa načúvať. Je tiež veľmi horúco. Chcel by som si vyzliecť helmu a vyzliecť sa na tričko, ale toto sa nedá urobiť. Z bezpečnostných dôvodov je v kogenerácii s krátkym rukávom zakázané oblečenie, príliš veľa horúcich rúrok.
Workshop je väčšinou prázdny, ľudia sa tu počas obchádzky objavujú každé dve hodiny. A prevádzka zariadenia je riadená z hlavného rozvádzača (skupinové ovládacie panely pre kotly a turbíny).

Takto vyzerá pracovisko úradníka.

Asi stovky tlačidiel.

A desiatky senzorov.

Sú mechanické, sú elektronické.

Toto je naše turné a ľudia pracujú.

Celkovo po dielni s kotlovou turbínou na výstupe máme elektrinu a čiastočne sme ochladili a čiastočne sme stratili tlak pary. S elektrinou sa to zdá byť jednoduchšie. Na výstupe z rôznych generátorov môže byť napätie od 10 do 18 kV (kilovolt). Pomocou blokových transformátorov stúpa na 110 kV a potom je možné elektrickú energiu prenášať na veľké vzdialenosti pomocou elektrických vedení (elektrické vedenia).

Zvyšný "Čistá para" pustil zo strany nerentabilný. Pretože je vyrobený z čistej vody, ktorej výroba je pomerne komplikovaný a nákladný proces, je účelnejšie ho ochladiť a vrátiť späť do kotla. Takže v začarovanom kruhu. Ale s pomocou a pomocou výmenníkov tepla môžete ohrievať vodu alebo vyrábať sekundárnu paru, ktorú je možné ľahko predať tretím spotrebiteľom.

Spravidla práve týmto spôsobom dostávame teplo a elektrinu do našich domovov, ktoré majú obvyklý komfort a pohodu.

Ach áno. Prečo však stále potrebujeme chladiace veže?

Ukazuje sa, že všetko je veľmi jednoduché. Na ochladenie zostávajúcej „čistej pary“ sa pred novým prívodom do kotla použijú všetky rovnaké výmenníky tepla. Chladí sa pomocou priemyselnej vody a odoberá sa priamo z Volhy na CHPP-2. Nevyžaduje sa žiadne špeciálne školenie a môže sa tiež opakovane použiť. Po prechode cez výmenník tepla sa technologická voda ohrieva a vedie do chladiacej veže. Tam steká tenkou vrstvou alebo klesá vo forme kvapiek a je ochladzovaná kvôli prichádzajúcemu prúdu vzduchu vytváranému ventilátormi. A v ejekčných chladiacich vežiach sa voda rozprašuje pomocou špeciálnych dýz. V každom prípade je hlavné chladenie spôsobené odparením malej časti vody. Ochladená voda opúšťa chladiace veže špeciálnym kanálom, po ktorom je pomocou čerpacej stanice poslaná na opätovné použitie.
Jedným slovom, chladiace veže sú potrebné na chladenie vody, ktorá ochladzuje vodnú paru pracujúcu v systéme kotlovej turbíny.

Všetka prevádzka KVET sa ovláda z hlavného ovládacieho panela.

Vždy je obsluha.

Všetky udalosti sú zaznamenávané.

Nekŕm mi chlieb, nechaj ma fotografovať tlačidlá a senzory ...

K tomu takmer všetko. Na záver je niekoľko fotografií stanice.

Toto je staré potrubie, ktoré už nefunguje. Pravdepodobne bude čoskoro zbúraný.

Spoločnosť má veľa agitácie.

Tu sme hrdí na svojich zamestnancov.

A ich úspechy.

Vyzerá to, že to nie je márne ...

Zostáva dodať, že, ako v vtipe - „Neviem, kto sú títo blogeri, ale sprievodcom je ich riaditeľ pobočky v Mari El a Čuvashia z TGK-5, IES Holding - Dobrov SV“.

Spolu s riaditeľom stanice S.D. Stolyarov.

Bez preháňania sú to skutoční profesionáli vo svojom odbore.

A samozrejme, ďakujem Irine Romanovej, ktorá zastupuje tlačovú službu spoločnosti, za dobre organizovanú prehliadku.

Táto parná turbína má dobré lopatky obežného kolesa.

Tepelná elektráreň (CHP) využíva energiu uvoľnenú spaľovaním fosílnych palív - uhlia, ropy a zemného plynu - na premenu vody na vysokotlakovú paru. Táto para, ktorá má tlak asi 240 kilogramov na štvorcový centimeter a teplotu 524 ° C (1000 ° F), poháňa turbínu. Turbína rotuje obrovský magnet vo vnútri generátora, ktorý vyrába elektrinu.

Moderné tepelné elektrárne premieňajú na elektrinu asi 40 percent tepla uvoľňovaného pri spaľovaní paliva, zvyšok sa vypúšťa do životného prostredia. V Európe veľa tepelných elektrární využíva odpadové teplo na vykurovanie blízkych domácností a podnikov. Kombinovaná výroba tepla a elektrickej energie zvyšuje výkon elektrárne až o 80 percent.

Parná turbína s elektrickým generátorom

Typická parná turbína obsahuje dve skupiny lopatiek. Vysokotlaková para prichádzajúca priamo z kotla vstupuje do prietokovej časti turbíny a otáča obežné kolesá s prvou skupinou lopatiek. Potom sa para zahrieva v prehrievači a opäť vstupuje do časti toku turbíny, aby sa obežné kolesá otáčali s druhou skupinou lopatiek, ktoré pracujú pri nižšom tlaku pár.

Rez sekciou

Typický generátor tepelnej elektrárne (CHP) je poháňaný priamo parnou turbínou, ktorá dosahuje 3000 ot./min. V generátoroch tohto typu sa magnet, tiež nazývaný rotor, otáča a vinutia (stator) sú nehybné. Chladiaci systém zabraňuje prehriatiu generátora.

Energia vyrábajúca paru

V tepelnej elektrárni palivo horí v kotli a vytvára plameň vysokej teploty. Voda prechádza cez rúrky plameňom, zahrieva sa a premieňa sa na vysokotlakovú paru. Para poháňa turbínu a vytvára mechanickú energiu, z ktorej sa generátor stáva elektrinou. Po opustení turbíny para vstupuje do kondenzátora, kde premýva rúrky studenou tečúcou vodou a výsledkom je premena na tekutinu.

Kotol na ropu, uhlie alebo plyn

Vo vnútri kotla

Kotol je naplnený fantasticky zahnutými rúrkami, ktorými prechádza ohriata voda. Komplexná konfigurácia rúrok vám umožňuje výrazne zvýšiť množstvo tepla prenášaného do vody a tým vytvárať oveľa viac pary.

Princíp činnosti kombinovanej výroby tepla a elektrickej energie (CHP) je založený na jedinečnej vlastnosti vodnej pary - byť chladiacim médiom. V zahriatom stave sa pod tlakom premieňa na silný zdroj energie, ktorý poháňa turbíny tepelných elektrární (TPP) - odkaz takejto vzdialenej éry pary.

Prvá tepelná elektráreň bola postavená v New Yorku na ulici Pearl Street (Manhattan) v roku 1882. Rodiskom prvej ruskej tepelnej stanice bol o rok neskôr Petrohrad. Je zvláštne, ako sa môže zdať, dokonca ani v našom storočí špičkových technológií neboli TPP nikdy úplne nahradené: ich podiel v globálnom energetickom sektore je viac ako 60%.

A existuje jednoduché vysvetlenie, ktoré obsahuje výhody a nevýhody tepelnej energie. Jeho „krv“ - fosílne palivá - uhlie, vykurovací olej, ropná bridlica, rašelina a zemný plyn sú stále relatívne prijateľné a ich zásoby sú pomerne veľké.

Veľkým mínusom je to, že produkty spaľovania paliva vážne poškodzujú životné prostredie. Áno, a prirodzená špajza, keď bola úplne vyčerpaná, sa tisíce TPP premenia na hrdzavé „pamiatky“ našej civilizácie.

Pracovný princíp

Na začiatok je potrebné sa rozhodnúť o podmienkach „TPP“ a „TPP“. Zjednodušene povedané, sú to sestry. Tepelná elektráreň „Clean“ - TPP je určená výhradne na výrobu elektriny. Jeho ďalší názov je „kondenzačná elektráreň“ - IES.


Kogeneračná jednotka - TPP - typ TPP. Okrem výroby elektrickej energie dodáva teplú vodu do systému ústredného kúrenia pre použitie v domácnosti.

Schéma KVET je pomerne jednoduchá. V rovnakom čase vstupuje do pece palivo a zohriaty vzduch, oxidačné činidlo. Najbežnejším palivom v ruských tepelných elektrárňach je mleté \u200b\u200buhlie. Teplo zo spaľovania uhoľného prachu premieňa vodu vstupujúcu do kotla do pary, ktorá sa potom pod tlakom privádza do parnej turbíny. Vďaka silnému toku pary sa otáča a poháňa rotor generátora, ktorý premieňa mechanickú energiu na elektrickú energiu.

Potom para, ktorá už výrazne stratila svoje počiatočné parametre - teplotu a tlak - sa dostane do kondenzátora, kde sa po studenej „vodnej sprche“ opäť stáva vodou. Potom čerpadlo na kondenzát prečerpá do regeneratívnych ohrievačov a potom do odvzdušňovača. Voda sa tam zbavuje plynov - kyslíka a CO2, ktoré môžu spôsobiť koróziu. Potom sa voda opäť zohreje z pary a privádza sa späť do kotla.

Dodávka tepla

Druhou nemenej dôležitou funkciou KVET je dodávka teplej vody (pary), ktorá je určená pre systémy ústredného kúrenia blízkych osád a domáce použitie. V špeciálnych ohrievačoch sa studená voda v lete zohrieva na 70 stupňov av zime 120 stupňov, potom sa pomocou sieťových čerpadiel privádza do spoločnej zmiešavacej komory a potom sa prostredníctvom hlavného vykurovacieho systému dodáva spotrebiteľom. Zásoby vody v KVET sa neustále dopĺňajú.

Ako fungujú TPP na plyn?

V porovnaní s uhoľnými elektrárňami a tepelnými elektrárňami, v ktorých sú inštalované plynové turbíny, sú oveľa kompaktnejšie a šetrnejšie k životnému prostrediu. Stačí povedať, že takáto stanica nepotrebuje parný kotol. Zariadenie s plynovou turbínou je v podstate ten istý prúdový prúdový letecký motor, kde na rozdiel od neho prúd prúdu nie je emitovaný do atmosféry, ale otáča rotor generátora. Emisie produktov spaľovania sú zároveň minimálne.

Nové technológie spaľovania uhlia

Účinnosť moderných teplární je obmedzená na 34%. Prevažná väčšina tepelných elektrární stále pracuje s uhlím, čo sa vysvetľuje veľmi jednoducho - zásoby uhlia na Zemi sú stále obrovské, takže podiel tepelných elektrární na celkovom vyrobenom množstve elektrickej energie je asi 25%.

Proces spaľovania uhlia po mnoho desaťročí zostáva prakticky nezmenený. Prichádzali však aj nové technológie.


Zvláštnosťou tejto metódy je to, že namiesto vzduchu sa pri spaľovaní uhlia používa ako oxidačné činidlo čistý kyslík extrahovaný zo vzduchu. V dôsledku toho sa zo spalín odstráni škodlivá nečistota NOx. Ďalšie škodlivé nečistoty sa odfiltrujú počas niekoľkých stupňov čistenia. Zvyšný CO2 sa čerpá do nádrže pod vysokým tlakom a musí sa zakopať v hĺbke 1 km.

Metóda zachytávania kyslíka

Pri spaľovaní uhlia sa tu používa ako oxidačné činidlo čistý kyslík. Len na rozdiel od predchádzajúceho spôsobu sa para vytvára v čase spaľovania, ktoré poháňa turbínu do rotácie. Potom sa zo spalín odstránia popol a oxidy síry, uskutoční sa ochladenie a kondenzácia. Zostávajúci oxid uhličitý pri tlaku 70 atmosfér sa premení na kvapalný stav a umiestni sa pod zem.

Metóda predspaľovania

Uhlie sa spaľuje v „normálnom“ režime - v kotli zmiešanom so vzduchom. Potom sa odstráni popol a S02 - oxid siričitý. Potom sa CO2 odstráni pomocou špeciálneho absorbenta kvapaliny a potom sa zneškodní skládkou.

Päť najsilnejších tepelných elektrární na svete

Majstrovstvá patria čínskemu TPP Tuoketuo s kapacitou 6600 MW (5 en / bl. X 1200 MW) o rozlohe 2,5 štvorcových metrov. km. Nasleduje jej „krajan“ - Taichung TPP s kapacitou 5824 MW. Najvyššie tri zatvárajú najväčšiu ruskú elektráreň Surgut v Rusku - 2 - 5597,1 MW. Na štvrtom mieste je poľský Belchatu TPP - 5354 MW a piaty - elektráreň Futtsu CCGT (Japonsko) - plynový TPP s kapacitou 5040 MW.


Náhodné články

hore