Тэц: расшифровка. теплоэлектроцентрали (тэц)

От эвакуации до модернизации

Строительство Ленинградской ТЭЦ (первоначальное название ТЭЦ-16) началось в 1940 году. Из-за Великой Отечественной войны его прервали, а уже созданный металлический каркас главного корпуса демонтировали и отправили в эвакуацию. 7 июля 1945 года было принято решение о возобновлении строительства. Первый энергоблок мощностью 25 мегаватт (МВт) запустили в 1955 году. Через восемь лет, после ввода в эксплуатацию последнего блока, ТЭЦ-16 вышла на проектную мощность 300 МВт.

После этого станцию неоднократно модернизировали. Например, в период с 1974 по 1982 год ее перевели на сжигание газомазутного топлива, реконструировали энергетические котлы. Специалисты обновили теплофикационное и турбинное оборудование, построили очистные сооружения и установки нейтрализации агрессивных вод, добились снижения выбросов азота в атмосферу.

Но главный прорыв в истории станции — достижение недавних лет. В 2014 году на ТЭЦ-16 запустили парогазовый энергоблок ПГУ-420. Благодаря этому мощность станции увеличилась более чем в два раза. ПГУ-420 состоит из газовой и паровой турбин и котла-утилизатора. Коэффициент полезного действия энергоблока — 58,2 процента, что значительно выше, чем у традиционных паросиловых блоков.

Такая эффективность достигается за счет сдвоенного цикла газовой и паровой турбин. Уходящие газы подогревают воду, которая превращается в пар для паровой машины. То есть газ работает дважды: сначала сгорая и затем в качестве уходящих паров. Установленная мощность блока составляет 420 МВт. Она складывается из мощностей паровой (128 МВт) и газовой турбин (292 МВт).

Парогазовый энергоблок позволил снизить расход топлива и уменьшить эксплуатационные затраты станции, а главное — сделать ее более экологичной. Кроме того, он дал возможность вывести из эксплуатации устаревшее неэффективное оборудование. Так, с апреля 2016 года не используются турбоагрегаты № 3 и 4, работавшие с 1956 года, и котлоагрегат № 5 1958 года выпуска.

Модернизация оборудования ТЭЦ-16 продолжается. В 2018–2019 годах два турбогенератора и два энергетических котла перевели на автоматизированное управление. Это значит, что теперь все делается на компьютере, а не как раньше — вручную с помощью ключей. Кроме того, на котлы установили новые горелки, позволившие снизить содержание оксидов азота в дымовых газах. Следующие на очереди — энергетический котел № 6 и турбина № 5, их будут «приобщать» к современным технологиям в следующем году.

Эффективная когенерация

ТЭЦ технологически были созданы для производства и тепла, и электроэнергии. Нагрузка в энергоузлах комплексная, причем по теплу обычно в два-три раза выше, чем по электричеству – таковы климатическое особенности нашей страны. Для удовлетворения этих нагрузок на ТЭЦ отлажены все необходимые технологические процессы, а установленное сложное оборудование способно работать с высоким КПД (у паросиловых турбин, например, от 80% и выше).

К примеру, на угольной Ново-Иркутской ТЭЦ «Иркутскэнерго» каждую зиму растапливают уникальный котел с кольцевой топкой, КПД которого превышает расчетный показатель и составляет около 93%. С точки зрения экологической эффективности агрегат с кольцевой топкой значительно превосходит обычные котлы: пониженная температура факела позволяет в полтора-два раза сократить выбросы оксидов азота.

Никакая котельная и даже мини-ТЭЦ не способна работать с такой же эффективностью. Так, в Новосибирске, средний КИУМ малых котельных не превышает 20%. В режиме когенерации в столице Сибири может работать только энергоблок ООО «Генерация Сибири» (принадлежит ПСК «Сибирь»). Мощности пяти ГПУ фирмы Caterpillar составляет 10,1 МВт, по теплу котлы способны выдавать более 54 Гкал/час. При этом энергоблок, сжигая в год более 20 млн кубометров газа, работает с КИУМ в 27%, с удельными расходами на отпуск тепла – 179,9 кг у.т. на Гкал, Для сравнения – у угольных ТЭЦ СГК этот же показатель колеблется в пределах 140-150 кг у.т. на Гкал, а коэффициенты использования установленной мощности доходят до 60% (по крайней мере, у ТЭЦ-3 и ТЭЦ-5, но именно они и обеспечивают более 2/3 теплоснабжения всего города).

Теплоэнергетика. Преимущества и недостатки

Теплоэнергетика является одной из основных составляющих энергетики и включает в себя процесс производства тепловой энергии, транспортировки, рассматривает основные условия производства энергии и побочные влияния отрасли на окружающую среду, организм человека и животных. теплоэнергетика человечество ядерный

Процесс производства тепловой энергии осуществляется на тепловых электрических станциях (ТЭС) и тепловых электрических централях(ТЭЦ). Эти два вида предприятий на данный момент являются основными поставщиками тепловой, а также электрической энергии, поскольку эти виды энергоресурсов очень тесно связаны. В настоящее время широкое применение находит способ поместная система снабжения тепловой энергией, которая применяется как на крупных промышленных предприятиях, так и для отопления жилых площадей.

В соответствии с установившейся терминологией, теплоэнергетика включает в себя получение, переработку, преобразование, хранение и использование энергоресурсов и энергоносителей всех типов.

Согласно определению, теплоэнергетика обладает развитыми внешними и внутренними связями и её развитие неотделимо от всех направлений жизнедеятельности человека, связанных с использованием энергии (в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте и в быту).

Развитие теплоэнергетики характеризуется ускорением темпов роста, изменением всех количественных показателей и структуры топливно-энергетического баланса, глобальным охватом всех видов ресурсов органического топлива, вовлечением в сферу использованием ядерного горючего.

В общем случае различаются четыре основные стадии трансформации первичных тепловых ресурсов (от их природного состояния , находящегося в динамическом равновесии с окружающей средой, до конечного использования).

  • 1. Извлечение, добыча или прямое использование первичных природных ресурсов тепловой энергии.
  • 2. Переработка (облагораживание) первичных ресурсов до состояния, пригодного для преобразования или использования.
  • 3. Преобразование связанной энергии переработанных ресурсов в тепловую энергию на тепловых станциях (ТЭС), централях (ТЭЦ), на котельных.

Преимущества:

ь относительная дешевизна производства;

ь возможность быстрого сооружения станций;

ь достаточные, на сегодняшний день, запасы топлива;

Недостатки:

ь ограниченность ресурсов;

ь неэкологичность, большое количество отходов и вредных выбросов;

ь большие потери энергии топлива при её выработке;

ь необходимость транспортировки топлива;

ь ущерб природе и экологии при добыче топлива;

Потери на ТЭС.

Давайте еще поговорим о том, куда девается пар после турбины. Как мы сказали выше, сначала пар попадает в конденсатор. Пар не выбрасывается, допустим в атмосферу. Потому что, он получен из специально хорошо очищенной воды с содержанием очень малого количества солей и других примесей. Поэтому пар после турбины выкидывать затратно.

В конденсаторе пар конденсируется, т.е. преобразуется обратно в воду, и затем, снова поступает в котёл, где опять нагревается и так далее.

Откуда же появляются потери, о которых написано в заголовке? А потери появляются при конденсации пара в воду. Для того, чтобы пар конденсировать, его нужно охладит. Пар охлаждается водой в конденсаторе. Охлаждающая вода берется либо с пруда охладителя, либо с реки, либо с другого источника. Вот эта охлаждающая вода и забирает часть нашего тепла и уносит с собой в атмосферу. Может унести через градирни, где охлаждается, либо в пруде-охладителе.

Здесь получаются у нас самая большая потеря тепла на ТЭС. Примерно таким образом теряется около 50% всего тепла, полученного при сжигании топлива. Проблема в том, что это тепло низкопотенциальное, т.е. его много, но оно имеет низкую температуру и, впринципе, его некуда использовать. Поэтому и приходится выбрасывать в атмосферу.

Существуют и другие . Постепенно процессы на ТЭС совершенствуются, КПД поднимаются. Но всё же, из-за особенности рабочего цикла, даже у самых современных зарубежных ТЭС КПД не больше 65%. Т.е. 35% сжигаемого топлива мы просто выбрасываем. Средний КПД российских ТЭС не превышает 35-40%. На топлива выбрасывается еще больше.

Назад, в .

КПД тепловой электростанции

Основным показателем любой тепловой электростанции является ее коэффициент полезного действия. Например, для угольных ТЭС существует термический КПД, определяемый количеством угля, необходимого для выработки 1 кВт*ч электроэнергии. Если в начале 20-х годов прошлого века этот показатель составлял 15,4 кг, то в 60-е годы он снизился до 3,95 кг. В дальнейшем расход угля вновь незначительно поднялся до 4,6 кг.

Причиной такого подъема стали газоочистители, уловители пыли и золы, из-за которых угольная электростанция снизила выходную мощность на 10%. Многие станции пользуются более чистым в экологическом плане углем, что также привело к увеличению потребления топлива.

Процентное выражение термического КПД тепловой электростанции составляет не более 36%, что связано с высокими тепловыми потерями, вызываемыми отходящими газами при горении. У атомных электростанций, отличающимися низкими температурами и давлением термический КПД еще ниже – 32%. Самый высокий показатель у газотурбинных установок, оборудованных котлами-утилизаторами и дополнительными паровыми турбинами. КПД электростанций с таким оборудованием превышает 40%. Этот показатель полностью зависит от величины рабочих температур и давления пара.

Современные паротурбинные электростанции используют промежуточный перегрев пара. После того как он частично отработает в турбине, происходит его отбор в промежуточной точке для последующего повторного нагрева до первоначальной температуры. Система промежуточного перегрева может состоять из двух ступеней и более, что способствует значительному увеличению термического КПД.

Использование ядерной энергии в военной сфере

Большое количество высокоактивных материалов используют для производства ядерного оружия. По оценкам экспертов, ядерные боеголовки содержат несколько тонн плутония.

Ядерное оружие относят к потому что оно производит разрушения на огромных территориях.

По радиусу действия и мощности заряда ядерное оружие делится на:

  • Тактическое.
  • Оперативно-тактическое.
  • Стратегическое.

Ядерные боеприпасы делят на атомные и водородные. В основу ядерного оружия положены неуправляемые цепные реакции деления тяжелых ядер и реакции Для цепной реакции используют уран либо плутоний.

Хранение такого большого количества опасных материалов — это большая угроза для человечества. А применение ядерной энергии в военных целях может привести к тяжелым последствиям.

Впервые ядерное оружие было применено в 1945 году для атаки на японские города Хиросима и Нагасаки. Последствия этой атаки были катастрофичными. Как известно, это было первое и последнее применение ядерной энергии в войне.

«Нужно развивать парогазовые технологии»

— Как вы оцените перевод Новосибирской ТЭЦ-5 на бурый уголь, который СГК в прошлом году осуществила?

— Это очень правильный и логичный шаг. Надо отметить, что бородинский уголь, который СУЭК теперь поставляет в Новосибирск, это самый лучший бурый уголь, который только может быть. На Новосибирской ТЭЦ-3, которая давно работает на буром угле, мы всегда были рады, когда удавалось закупить именно партии бородинского угля. Назаровский бурый, например, большие сложности нам всегда доставлял. Бояться горожанам ничего не нужно. Да, котлы на ТЭЦ-5 изначально не были предназначены для сжигания бурого угля, но это технический вопрос, он решаем. И СГК его решит.

— Понятно, что волнует горожан в связи с этим переводом — экология. Сейчас вообще такие вопросы на слуху, на хайпе даже. А в ваше время, когда вы руководили энергосистемой, людей это волновало?

— Да. И в свое время мы в «Новосибирскэнерго» начинали заниматься, например, золошлакоотвалами. Ведь ЗШО — это не отходы, это сырье. В Новосибирске на площадку ТЭЦ-6 в 1990-е вывезли миллион тонн золошлака. При Барабинской ТЭЦ был построен завод по выпуску кирпича из шлаков, под переработку 200 тысяч тонн в год. Когда строили автомагистраль Омск — Новосибирск, в основание трассы на участке примерно в 200 км уложили порядка 200 тысяч тонн ЗШО с этой станции. И надо сказать, эта дорога стояла лучше, чем остальные, я сам по ней ездил много лет. Ведь проблема Новосибирской области какая — одно болото же сплошное, поэтому дороги пучатся постоянно.

Наладили тогда и поставки ЗШО на цементный завод в Искитиме, даже документы получили на такой продукт, выпустили 4 тысячи тонн — это же не игрушки, цемент должен веками держать. К сожалению, потом все эти начинания были свернуты. И сейчас мы пришли к тому, от чего уходили…

Вот вы спрашиваете про экологию… Мы сейчас получаем тепло и свет от газа или угля. Но ведь газ — вот он сгорел, и его уже не будет. Кусочек угля сгорел — и его тоже больше не будет. Может, термоядерную энергию когда-нибудь освоят, но и она конечной будет. И водород, на который сейчас многие молятся, кончится тоже… Я считаю, что двигаться нужно не в сторону тотальных ВИЭ. Нужно развивать парогазовые технологии. Например, сейчас есть технологии, которые позволяют на парогазовых установках за счет использования высоких температур в цикле (от 1200 градусов и выше) получить КПД под 70%! По всем оценкам, такого же эффекта можно добиться и на угольном топливе. Но как? В Томске, я знаю, на ТЭЦ-3 сделали установки для получения генераторного газа. Но дальше там не пойдут.

На Новосибирской ТЭЦ-2 можно сделать такие же установки, получить генераторный газ, использовать существующие котлы-утилизаторы. Нам надо двигаться дальше в парогазовом цикле. Мы способны повысить КПД таких установок. Допустим, сегодня на ГРЭС мы получаем КПД на уровне 42−44%. А можно добиться 50% и выше. Это будет огромный скачок в тепловой энергетике! Но для этого из угля нужно сначала получать синтез-газ. А потом уже его использовать в цикле ПГУ. Понимаете, нам никуда от угля не убежать. Но повышать эффективность угольной генерации необходимо. И технологии есть! Надо просто взять их и делать!

Ответы@Mail.Ru: чем занимается ТЭЦ

Теплоэлектроцентра́ль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов) . ТЭЦ конструктивно устроена как ТЭС. Главное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в возможности отобрать часть тепловой энергии пара, после того, как он выработает электрическую энергию. В зависимости от вида паровой турбины, существуют различные отборы пара, которые позволяют забирать из нее пар с разными параметрами. Турбины ТЭЦ позволяют регулировать количество отбираемого пара. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передает свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты. На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ становится обычной КЭС. Это дает возможность работать ТЭЦ по двум графикам нагрузки: тепловому — электрическая нагрузка жёстко зависит от тепловой нагрузки (тепловая нагрузка — приоритет) электрическому — электрическая нагрузка не зависит от тепловой, либо тепловая нагрузка вовсе отсутствует (приоритет — электрическая нагрузка) . Совмещение функций генерации тепла и электроэнергии (когенерация) выгодно, так как оставшееся тепло, которое не участвует в работе на КЭС, используется в отоплении. Это повышает расчетный КПД в целом (80 % у ТЭЦ и 30 % у КЭС) , но не говорит об экономичности ТЭЦ. Основными же показателями экономичности являются: удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении и КПД цикла КЭС. При строительстве ТЭЦ необходимо учитывать близость потребителей тепла в виде горячей воды и пара, так как передача тепла на большие расстояния экономически нецелесообразна.

Особенности

Вот что такое ТЭЦ. Расшифровка понятия вам уже знакома. Но какие же особенности имеет данная разновидность электростанций? Ведь неслучайно же их выделяют в отдельную категорию!?

Дело в том, что они вырабатывают не только электроэнергию, но и тепло, которое подается потребителям в виде горячей воды и пара. Нужно заметить, что электричество является побочным продуктом, так как пар, который подается в системы отопления, сперва вращает турбины генераторов. Комбинирование двух предприятий (котельной и электростанции) хорошо тем, что удается значительно сократить потребление топлива.

Впрочем, это же приводит к довольно незначительному «ареалу распространения» ТЭЦ. Расшифровка проста: так как от станции подается не только электричество, которое с минимальными потерями можно транспортировать на тысячи километров, но и нагретый теплоноситель, их нельзя располагать на значительном удалении от населенного пункта. Неудивительно, что практически все ТЭЦ построены в непосредственной близости от городов, жителей которых они отапливают и освещают.

Новые технологии сжигания угля

КПД современных ТЭЦ ограничен 34 %. Абсолютное большинство тепловых электростанций до сих пор работают на угле, что объясняется весьма просто — запасы угля на Земле по-прежнему громадны, поэтому доля ТЭС в общем объеме выработанной электроэнергии составляет около 25 %.

Процесс сжигания угля многие десятилетия остается практически неизменным. Однако и сюда пришли новые технологии.

Чистое сжигание угля (Clean Coal)

Особенность данного метода состоит в том, что вместо воздуха в качестве окислителя при сжигании угольной пыли используется выделенный из воздуха чистый кислород. В результате, из дымовых газов удаляется вредная примесь – NОx. Остальные вредные примеси отфильтровываются в процессе нескольких ступеней очистки. Оставшийся на выходе СО2 закачивается в емкости под большим давлением и подлежит захоронению на глубине до 1 км.

Метод «oxyfuel capture»

Здесь также при сжигании угля в качестве окислителя используется чистый кислород. Только в отличие от предыдущего метода в момент сгорания образуется пар, приводящий турбину во вращение. Затем из дымовых газов удаляются зола и оксиды серы, производится охлаждение и конденсация. Оставшийся углекислый газ под давлением 70 атмосфер переводится в жидкое состояние и помещается под землю.

Метод «pre-combustion»

Уголь сжигается в «обычном» режиме – в котле в смеси с воздухом. После этого удаляется зола и SO2 – оксид серы. Далее происходит удаление СО2 с помощью специального жидкого абсорбента, после чего он утилизируется путем захоронения.

ТЭЦ-3 и бурый уголь

Новосибирская ТЭЦ-3 работает с 1942 года и сегодня снабжает теплом почти весь левый берег города. С 1970-х годов ее основной вид топлива — бурый уголь Канско-Ачинского
бассейна (четвертая очередь станции – сейчас основная, была изначально
спроектирована на этот вид топлива).

Бурый уголь — твердый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа,
содержит 65—70% углерода. Это наиболее молодой из ископаемых углей, его разведанные
запасы достаточно велики.

Кроме того, что бурый уголь дешевле, концентрация основных
загрязняющих веществ в выбросах от его сжигания в пять раз меньше, чем от каменного угля — за счет низкого
образования золы (4-5% против 20-25%). В то же
время калорийность его немного ниже: каменный уголь содержит 5 тысяч Ккал/кг, а
бурый — около 4 тысяч Ккал/кг, поэтому и сжигать его требуется примерно на 20%
больше.


Фото: Погрузка угля Sibnet.ru

Есть и особенности эксплуатации. Бурый уголь склонен к самовозгоранию
больше, чем каменный. Поэтому необходимы специальные противопожарные мероприятия. Например, при загрузке на склад его обязательно уплотняют
бульдозерами, чтобы вытеснить воздух и таким образом уменьшить пожароопасность.

С точки зрения влияния угля на оборудование станций — есть
как плюсы, так и минусы. Бурый уголь мягче
каменного, следовательно, легче размалывается и меньше изнашивает оборудование.
В то же время бурый уголь содержит больше кальция, чем каменный, что добавляет
сложностей в борьбе со шлакованием поверхностей нагрева.

Атомная энергетика сегодня

По разным данным, ядерная энергетика сегодня дает от 10 до 15% электроэнергии во всем мире. Атомную энергию использует 31 страна. Наибольшее количество исследований в области электроэнергетики ведутся именно по использованию ядерной энергии. Логично предположить, что преимущества АЭС явно велики, если из всех видов добычи электроэнергии развивают именно этот.

В то же время, есть страны, которые отказываются от использования ядерной энергетики, закрывают все имеющиеся атомные станции, к примеру, Италия. На территории Австралии и Океании АЭС не существовало и не существует в принципе. Австрия, Куба, Ливия, КНДР и Польша остановили разработки АЭС и временно отказались от планов по созданию атомных станций. Эти страны не обращают внимания на достоинства АЭС и отказываются от их установки в первую очередь по соображениям безопасности и больших затрат на строительство и эксплуатацию атомных станций.

Чернобыльская АЭС - как выглядит атомная станция сегодняЧернобыльская АЭС — как выглядит атомная станция сегодня

Лидерами в атомной энергетике сегодня являются США, Франция, Япония и Россия. Именно они по достоинству оценили преимущества АЭС и стали внедрять атомную энергетику в свои страны. Наибольшее количество строящихся проектов АЭС сегодня принадлежат Китайской Народной Республике. Еще около 50ти стран активно работают над внедрением ядерной энергетики.

Как и все способы добычи электроэнергии имеет АЭС преимущества и недостатки. Говоря про преимущества АЭС нужно отметить экологичность производства, отказ от использования органического топлива и удобство в транспортировке необходимого горючего. Рассмотрим все подробнее.

Почему ТЭЦ еще существуют?

Центральная отопительная система начала внедряться в СССР в 1920-е годы, как часть повсеместной электрификации страны, и окончательно вступила в действие в 50-60-х годах. С тех пор теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) одновременно обеспечивают жилые дома теплом и вырабатывают электричество. 

Аналогов такому решению — комбинированной выработке тепловой и электроэнергии — в мире нет. Снижаются затраты топлива на выработку электроэнергии, а значит, увеличивается экологичность и экономичность производства. 

За более чем полвека эта система доказала свою эффективность — она по сей день позволяет давать свет и обогревать огромные территории холодной России. И это все еще дешевле, чем любые локальные источники тепла. Модернизируется оборудование, меняется топливо, но сама суть работы ТЭЦ и транспортировки горячей воды остается неизменной.

Четыре действующих в Новосибирске ТЭЦ и несколько десятков котельных обеспечивают теплом 1,6 миллиона жителей.

Самые мощные ТЭС

В настоящее время лидером тепловой энергетики по праву считается тепловая электростанция Туокетуо, находящаяся в Китае в провинции Внутренняя Монголия. До недавних пор она являлась лишь третьей в мире, уступая по мощности ТЭС, расположенным в Тайчжуне и Сургуте. В результате проведенной реконструкции в 2017 году добавились два энергоблока по 660 Мвт каждый, после чего общая мощность станции достигла 6720 мегаватт. После этого Сургутская ГРЭС стала занимать 3-е место в мире и 1-е – в России.

В российской Энергосистеме доля тепловых электростанций составляет около 70%, а общее количество в натуральных цифрах – 358 единиц. Самые крупные ТЭС расположены возле крупных месторождений полезных ископаемых, используемых в качестве топлива. Установки, применяющие мазут, привязаны к крупным нефтеперерабатывающим предприятиям.

Крупнейшей российской ТЭС является Сургутская, производительность которой составляет 5600 МВт. На карте географическое положение объекта определяется на примерно одинаковом расстоянии от Нефтеюганска и Ханты-Мансийска.

Строительство объекта началось в 1979 году, а в 1985 году был введен в эксплуатацию 1-й энергоблок. Далее за 3 года в строй вступили все оставшиеся энергоблоки, производительностью 800 МВт. Работа станции осуществляется на попутном газе, образованном в местах разрабатываемых газовых месторождений. Такой газ должен утилизироваться, однако он превратился в энергетический ресурс. К настоящему времени построены еще 2 энергоблока по 400 МВт, что позволило вывести станцию на проектную мощность.

Следует отметить еще одну крупную российскую ГРЭС – Рефтинскую. Она работает на каменном угле, а производительность составляет 3800 мегаватт. Объект расположен примерно в 100 км от Екатеринбурга. Строительство велось с 1963 по 1980 годы, в течение всего периода энергоблоки вводились в строй поэтапно.

Как работает тепловая электростанция?Как работает тепловая электростанция?

Газотурбинная электростанция (ГТЭС)

Геотермальные электростанции (ГТЭС)

Электростанции России (ТЭС, ГЭС, ГАЭС, АЭС)

Волновая электростанция (ВЭС)

Виды электростанций

Ветряные электростанции

Крупнейшие тепловые электростанции

Во многих странах до сих пор используются электростанции, работающие на ископаемом топливе и составляющие значительную долю в энергосистемах. Они успешно решают поставленные задачи, полностью обеспечивая электричеством промышленные, сельскохозяйственные и другие объекты.

ТЭС Tuoketuo

Самая мощная электростанция в мире в этом классе считается китайская тепловая установка Tuoketuo, с установленной мощностью 6600 мегаватт. Она включает в себя пять энергетических блоков, каждый из которых, в свою очередь, разделяется на две части по 600 мегаватт. Для собственных нужд станции дополнительно установлено еще два блока общей мощностью 600 МВт.

Темпы строительства составили своеобразный рекорд, поскольку временной промежуток между возведением двух блоков продолжался всего 50 дней. Топливом служит уголь, месторождение которого расположено в 50 км от объекта. Вода для технических нужд берется в Желтой реке, находящейся на расстоянии 12 км от станции. Все сооружения располагаются на площади 2,5 км2. Производство электроэнергии в течение года составляет более 33 млрд киловатт-часов.

Таичжунская ТЭС

Рассматривая крупнейшие электростанции мира следует отметить еще одну крупную тепловую установку – Таичжунскую, расположенную на острове Тайвань, как отмечено на карте. До 2011 года она считалась в своем классе наиболее крупной в мире, но затем уступила первенство станциям Tuoketuo и ГРЭС-2 города Сургута. После того как были установлены дополнительные блоки, Таичжунская ТЭС приобрела установленную мощность в 5824 МВт.

Схема электростанции включает в себя 10 энергетических блоков по 550 мегаватт, работающих на угле, потребляемом ежегодно в количестве 14,5 млн тонн. Дополнительно установлено еще 4 блока, работающих на природном газе, производительностью по 70 МВт. К общей мощности станции добавляется потенциал 22 ветровых турбин в размере 44 мегаватта. Весь комплекс зданий и сооружений располагается на территории с размерами 2,5х1,5 км. Среднегодовой показатель вырабатываемой электроэнергии находится в пределах 42 млрд киловатт-часов.

Тепловая атомная электростанция Германии

Рассматривая электростанции в Европе, следует остановиться на тепловой установке «Нойрат», расположенной в Германии южнее города Гревенбройхе, земля Северный Рейн-Вестфалия. На это место расположения указывает и карта электростанций всего мира.

Первые блоки электростанции в количестве пяти были введены в строй в 70-е годы прошлого века. Их общая производительность составила 2100 МВт или 2,1 гигаватт. В 2012 году станция пополнилась двумя новыми энергоблоками по 1000 мегаватт. Конструкция новых современных немецких установок дает возможность регулировать и равномерно распределять нагрузки в электрических сетях.

Общая мощность ТЭС, построенной в Германии, составляет 4,3 гигаватта, что позволяет отнести ее к наиболее крупным и мощным установкам, играющию важную роль в энергосистеме страны.

Топ 10 самых мощных АЭС в миреТоп 10 самых мощных АЭС в мире

Электростанции России (ТЭС, ГЭС, ГАЭС, АЭС)

Тепловые электростанции (ТЭС)

Геотермальные электростанции (ГТЭС)

Все атомные электростанции России

Газотурбинная электростанция (ГТЭС)

Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС)

Вклад в экологию

За редким исключением котельные, особенно мелкие, можно отнести к низким источникам выбросов. Дымовые трубы на таких объектах не доходят и до 80 метров, а обычно вообще коптят в приземном слое. Тогда как на крупных ТЭЦ трубы в среднем – выше 100-150 метров; а могут доходить и до 300 метров. За счет такого «высотного» преимущества тепловые станции добиваются очень большого радиуса рассеивания вредных примесей в выбросах. А чем больше этот радиус – тем меньше концентрация примесей и воздействие на окружающую среду

Немаловажно и то, что «большая энергетика» в России находится под колпаком у надзорных органов федерального уровня; многие ТЭЦ работают по нормативам ПДВ, которые жестко контролируются. В отличие от множества мелких объектов, надзор за которыми обычно отдан на откуп регионов или муниципалитетов

И, мягко говоря, ослаблен.

Во многих городах, особенно тех, где преобладает угольная энергетика, программы ликвидации котельных преследуют в большей степени именно экологические цели. Например, в Красноярске, где СГК только до конца текущего года собирается переключить на свои ТЭЦ потребителей восьми действующих малых котельных. «Замещение малых теплоисточников, на которых установлено низкоэффективное природоохранное оборудование, либо которое отсутствует вообще, благоприятно скажется на экологической обстановке», — говорит директор Красноярской теплотранспортной компании СГК Сергей Иванов. К 2024 году, когда компания рассчитывает заместить порядка 40 мелких котельных, выбросы в тепловой энергетике города могут сократиться на 10,8 тыс. тонн в год – это примерно пятая часть нынешних объемов.

Получение тепла на ТЭС.

Тепло на обычных тепловых электростанциях получают при сжигании органического топлива: газ, уголь, мазут, торф и очень редко дизель. Электростанции, которые сжигают газ называют также газовые электростанции, которые сжигают уголь — .

Топливо сжигают в . Котлы на электростанциях — это громадные конструкции, по размерам нередко как девятиэтажный дом, а иногда и больше. Все стенки внутри котла экранированы трубами, по которым бежит вода и при нагревании преобразуется в пар. Внутри котла есть зона, которая называется топка. В этом месте и горит наше топливо. Зона топки также экранирована трубами. Получается, что вода и пар, которые текут по трубкам внутри котла, получают тепло как непосредственно от пламени внутри топки, так и от продуктов сгорания топлива, т.е. дымовых газов, которые тоже имеют высокую температуру, порядка 1000 градусов Цельсия. Трубки внутри котла часто рвутся и получается, что вода которая течет по ним под высоким давлением, вырывается наружу. Это называется свищ. Тогда котел приходится останавливать на ремонт.

В итоге, вся вода, которая приходит в котел у нас после нагревания превращается в пар. Пар в свою очередь покидает котёл и идет по паропроводам к паровой турбине.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий