Výstavba tepelnej elektrárne. Ako funguje tepelná elektráreň? Ako znamená tes?

Elektrická stanica je súbor zariadení určených na premenu energie akéhokoľvek prírodného zdroja na elektrinu alebo teplo. Existuje niekoľko druhov takýchto predmetov. Napríklad tepelné elektrárne sa často využívajú na výrobu elektriny a tepla.

Definícia

Tepelná elektráreň je elektráreň, ktorá využíva ako zdroj energie akékoľvek fosílne palivo. Posledne menované možno použiť napríklad ropu, plyn, uhlie. V súčasnosti sú tepelné komplexy najbežnejším typom elektrární na svete. Obľúbenosť tepelných elektrární sa vysvetľuje predovšetkým dostupnosťou fosílnych palív. Ropa, plyn a uhlie sú dostupné v mnohých častiach planéty.

TPP je (prepis z Moja skratka vyzerá takto " tepelná elektráreň"), okrem iného komplex s dosť vysokou účinnosťou. V závislosti od typu použitých turbín sa toto číslo na staniciach tohto typu môže rovnať 30 - 70%.

Aké typy tepelných elektrární existujú?

Stanice tohto typu možno klasifikovať podľa dvoch hlavných kritérií:

  • účel;
  • typ inštalácií.

V prvom prípade sa rozlišujú štátne okresné elektrárne a tepelné elektrárne.GRES je stanica, ktorá funguje na princípe rotácie turbíny pod silným prúdom pary. Dešifrovanie skratky GRES – štátna okresná elektráreň – v súčasnosti stratilo na aktuálnosti. Preto sa takéto komplexy často nazývajú aj CES. Táto skratka znamená „kondenzačná elektráreň“.

Kombinovaná výroba tepla a elektriny je tiež pomerne bežným typom tepelnej elektrárne. Na rozdiel od štátnych okresných elektrární sú takéto stanice vybavené nie kondenzačnými turbínami, ale vykurovacími turbínami. CHP znamená „teplo a elektráreň“.

Okrem kondenzačných a vykurovacích zariadení (parných turbín) možno v tepelných elektrárňach použiť tieto typy zariadení:

  • paroplyn.

TPP a CHP: rozdiely

Ľudia si tieto dva pojmy často zamieňajú. KVET v skutočnosti, ako sme zistili, je jedným z typov tepelných elektrární. Takáto stanica sa od iných typov tepelných elektrární líši predovšetkým týmčasť tepelnej energie, ktorú vyrobí, ide do kotlov inštalovaných v miestnostiach na ich ohrev alebo získanie horúca voda.

Ľudia si tiež často mýlia názvy vodných elektrární a štátnych okresných elektrární. Je to predovšetkým kvôli podobnosti skratiek. Vodné elektrárne sa však zásadne líšia od štátnych regionálnych elektrární. Oba tieto typy staníc sú postavené na riekach. Vo vodných elektrárňach sa však na rozdiel od štátnych regionálnych elektrární ako zdroj energie nevyužíva para, ale samotný vodný tok.

Aké sú požiadavky na tepelné elektrárne?

Tepelná elektráreň je tepelná elektráreň, v ktorej sa elektrina vyrába a súčasne spotrebúva. Preto musí takýto komplex plne spĺňať množstvo ekonomických a technologických požiadaviek. Tým sa zabezpečí neprerušovaná a spoľahlivá dodávka elektriny spotrebiteľom. Takže:

  • priestory tepelnej elektrárne musia mať dobré osvetlenie, vetranie a vetranie;
  • vzduch vo vnútri a okolo závodu musí byť chránený pred kontamináciou pevnými časticami, dusíkom, oxidom síry atď.;
  • zdroje zásobovania vodou by mali byť starostlivo chránené pred vnikaním odpadových vôd;
  • systémy úpravy vody na staniciach by mali byť vybavenébezodpadový.

Princíp činnosti tepelných elektrární

TPP je elektráreň, na ktorých je možné použiť turbíny odlišné typy. Ďalej zvážime princíp fungovania tepelných elektrární na príklade jedného z jeho najbežnejších typov - tepelných elektrární. Energia sa na takýchto staniciach vyrába v niekoľkých fázach:

    Palivo a okysličovadlo vstupujú do kotla. Uhoľný prach sa zvyčajne používa ako prvý v Rusku. Niekedy môže byť palivom pre tepelné elektrárne aj rašelina, vykurovací olej, uhlie, ropná bridlica a plyn. V tomto prípade je oxidačným činidlom ohriaty vzduch.

    Para vznikajúca pri spaľovaní paliva v kotle vstupuje do turbíny. Účelom druhého je premeniť energiu pary na mechanickú energiu.

    Rotujúce hriadele turbíny prenášajú energiu na hriadele generátora, ktorý ju premieňa na elektrickú energiu.

    Ochladená para, ktorá stratila časť svojej energie v turbíne, vstupuje do kondenzátora.Tu sa mení na vodu, ktorá sa cez ohrievače privádza do odvzdušňovača.

    Deae Vyčistená voda sa ohrieva a dodáva do kotla.

    Výhody TPP

    Tepelná elektráreň je teda stanica, ktorej hlavným typom zariadenia sú turbíny a generátory. Výhody takýchto komplexov zahŕňajú predovšetkým:

  • nízke náklady na výstavbu v porovnaní s väčšinou ostatných typov elektrární;
  • lacnosť použitého paliva;
  • nízke náklady na výrobu elektriny.

Veľkou výhodou takýchto staníc je aj to, že sa dajú postaviť na ľubovoľnom mieste bez ohľadu na dostupnosť paliva. Uhlie, vykurovací olej atď. možno do stanice dopraviť po ceste alebo železnici.

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

Nevýhody tepelných elektrární

Takéto stanice majú samozrejme nielen výhody. Majú tiež množstvo nevýhod. Tepelné elektrárne sú komplexy, ktoré, žiaľ, veľmi znečisťujú životné prostredie životné prostredie. Stanice tohto typu môžu jednoducho uvoľniť veľké množstvo sadze a dym. Taktiež medzi nevýhody tepelných elektrární patria vysoké prevádzkové náklady v porovnaní s vodnými elektrárňami. Okrem toho sa všetky druhy paliva používané na takýchto staniciach považujú za nenahraditeľné prírodné zdroje.

Aké ďalšie typy tepelných elektrární existujú?

Okrem tepelných elektrární s parnou turbínou a tepelných elektrární (GRES) fungujú v Rusku tieto stanice:

    Plynová turbína (GTPP). V tomto prípade sa turbíny otáčajú nie z pary, ale zo zemného plynu. Ako palivo na takýchto staniciach možno použiť aj vykurovací olej alebo motorovú naftu. Účinnosť takýchto staníc, žiaľ, nie je príliš vysoká (27 - 29 %). Preto sa využívajú najmä len ako záložné zdroje elektriny alebo určené na napájanie siete malých sídiel.

    Parno-plynová turbína (SGPP). Účinnosť takýchto kombinovaných staníc je približne 41 - 44%. V systémoch tohto typu plynové aj parné turbíny súčasne prenášajú energiu do generátora. Rovnako ako tepelné elektrárne, aj kombinované vodné elektrárne je možné využiť nielen na samotnú výrobu elektriny, ale aj na vykurovanie budov či zásobovanie spotrebiteľov horúca voda.

Príklady staníc

Akýkoľvek objekt teda možno považovať za celkom produktívny a do istej miery aj za univerzálny. Som tepelná elektráreň, elektráreň. Príklady Takéto komplexy uvádzame v zozname nižšie.

    Tepelná elektráreň Belgorod. Výkon tejto stanice je 60 MW. Jeho turbíny bežia na zemný plyn.

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

    Čerepovec GRES. Komplex sa nachádza v regióne Volgograd a môže fungovať na plyn aj uhlie. Výkon tejto stanice je až 1051 MW.

    Lipetsk CHPP-2 (515 MW). Poháňané zemným plynom.

    CHPP-26 "Mosenergo" (1800 MW).

    Cherepetskaya GRES (1735 MW). Palivovým zdrojom pre turbíny tohto komplexu je uhlie.

Namiesto záveru

Zistili sme teda, čo sú tepelné elektrárne a aké typy takýchto objektov existujú. Prvý komplex tohto typu bol postavený už dávno - v roku 1882 v New Yorku. O rok neskôr začal takýto systém fungovať v Rusku – v Petrohrade. Tepelné elektrárne sú dnes typom elektrární, ktoré tvoria asi 75 % všetkej elektriny vyrobenej na svete. A zdá sa, že napriek množstvu nevýhod budú stanice tohto typu poskytovať obyvateľom elektrinu a teplo na dlhú dobu. Koniec koncov, výhody takýchto komplexov sú rádovo väčšie ako nevýhody.

Interaktívna aplikácia „Ako funguje CHP“

Na obrázku vľavo je elektráreň Mosenergo, kde sa vyrába elektrina a teplo pre Moskvu a región. Najekologickejším používaným palivom je zemný plyn. V tepelnej elektrárni sa plyn dodáva plynovodom do parného kotla. Plyn spaľuje v kotle a ohrieva vodu.

Aby sa plyn lepšie spaľoval, kotly sú vybavené ťahovými mechanizmami. Do kotla sa privádza vzduch, ktorý slúži ako okysličovadlo pri spaľovaní plynu. Na zníženie hladiny hluku sú mechanizmy vybavené tlmičmi hluku. Spaliny vznikajúce pri spaľovaní paliva sú odvádzané do komína a rozptýlené do atmosféry.

Horúci plyn prúdi cez dymovod a ohrieva vodu prechádzajúcu cez špeciálne kotlové rúrky. Pri zahrievaní sa voda mení na prehriatu paru, ktorá vstupuje do parnej turbíny. Para vstupuje do turbíny a začína otáčať lopatky turbíny, ktoré sú spojené s rotorom generátora. Energia pary sa premieňa na mechanickú energiu. V generátore sa mechanická energia premieňa na elektrickú energiu, rotor sa ďalej otáča a vytvára striedavý elektrický prúd vo vinutiach statora.

Prostredníctvom zvyšovacieho transformátora a znižovacej trafostanice sa elektrina dodáva spotrebiteľom prostredníctvom elektrického vedenia. Para odsávaná v turbíne sa posiela do kondenzátora, kde sa mení na vodu a vracia sa do kotla. V tepelnej elektrárni sa voda pohybuje v kruhu. Chladiace veže sú určené na chladenie vody. Kogeneračné jednotky využívajú ventilátorové a vežové chladiace veže. Voda v chladiacich vežiach je chladená atmosférickým vzduchom. V dôsledku toho sa uvoľňuje para, ktorú vidíme nad chladiacou vežou v podobe oblakov. Voda v chladiacich vežiach stúpa pod tlakom a padá ako vodopád do prednej komory, odkiaľ steká späť do tepelnej elektrárne. Aby sa znížilo strhávanie kvapiek, chladiace veže sú vybavené lapačmi vody.

Zásobovanie vodou je zabezpečené z rieky Moskva. V budove chemickej úpravy vody sa voda čistí od mechanických nečistôt a privádza sa do skupín filtrov. V niektorých sa pripravuje na úroveň vyčistenej vody na napájanie vykurovacej siete, v iných - na úroveň demineralizovanej vody a používa sa na napájanie energetických jednotiek.

Cyklus používaný na zásobovanie teplou vodou a diaľkové vykurovanie je tiež uzavretý. Časť pary z parnej turbíny sa posiela do ohrievačov vody. Ďalej je horúca voda nasmerovaná na vykurovacie body, kde dochádza k výmene tepla s vodou prichádzajúcou z domov.

Vysoko kvalifikovaní špecialisti Mosenergo podporujú výrobný proces 24 hodín denne a zásobujú obrovskú metropolu elektrinou a teplom.

Ako funguje pohonná jednotka s kombinovaným cyklom?


Webová stránka IA. Tepelná elektráreň (tepelná elektráreň) je elektráreň, ktorá vyrába elektrickú energiu premenou chemickej energie paliva na mechanickú energiu otáčania hriadeľa elektrického generátora.


1 Chladiaca veža chladiaca veža
2 Čerpadlo chladiacej vody Vodné chladiace čerpadlo; Cirkulačné čerpadlo
3 Prenosové vedenie (3-fázové) Elektrické vedenie (3-fázové)
4 Zvyšovací transformátor (3-fázový) Zvyšovací transformátor
5 Elektrický generátor (3-fázový) Elektrický generátor; Elektrický strojový generátor
6 Nízkotlaková parná turbína Nízkotlaková parná turbína
7 Čerpadlo kondenzátu Čerpadlo kondenzátu
8 Povrchový kondenzátor Povrchový kondenzátor
9 Stredotlaková parná turbína Stredotlaková parná turbína
10 Parný regulačný ventil Parný regulačný ventil
11 Vysokotlaková parná turbína Parná turbína vysoký tlak
12 Odvzdušňovač Odvzdušňovač
13 Ohrievač napájacej vody Ohrievač napájacej vody
14 Dopravník na uhlie Dopravník na uhlie
15 Násypka na uhlie Bunker na uhlie
16 Uhoľný drvič Mlyn na uhlie; Mlyn na uhlie
17 Kotolový bubon Kotolový bubon
18 Spodný zásobník popola Troskový bunker
19 Prehrievač Prehrievač; Prehrievač pary
20 Ventilátor s núteným ťahom (ťahom). Ventilátor; Návrhový ventilátor
21 Ohrievač Stredný prehrievač
22 Nasávanie spaľovacieho vzduchu Primárny prívod vzduchu; Prívod vzduchu do ohniska
23 Ekonomizér Ekonomizér
24 Predhrievač vzduchu Predhrievač vzduchu
25 Precipitátor Lapač popola
26 Ventilátor s indukovaným ťahom (ťahom). odsávač dymu; Výfukový ventilátor
27 Spalinový komín Komín
28 Napájacie čerpadlo Napájacie čerpadlo

Uhlie sa dopravuje (14) z vonkajšej šachty a melie sa na veľmi jemný prášok pomocou veľkých kovových guľôčok v mlyne (16).

Tam sa zmiešava s predhriatym vzduchom (24), ktorý je hnaný ventilátorom (20).

Zmes horúceho vzduchu a paliva je pod vysokým tlakom vháňaná do kotla, kde sa rýchlo zapáli.

Voda steká zvisle hore po rúrkových stenách kotla, kde sa mení na paru a vstupuje do kotlového telesa (17), v ktorom sa para oddeľuje od zvyšnej vody.

Para prechádza potrubím v hlave bubna do zaveseného ohrievača (19), kde sa jej tlak a teplota rýchlo zvýšia na 200 barov a 570 °C, čo je dostatočné na to, aby steny trubice žiarili matne červenou farbou.

Para potom vstupuje do vysokotlakovej turbíny (11), prvej z troch v procese výroby elektriny.

Regulačný ventil prívodu pary (10) zabezpečuje ručné ovládanie turbíny aj automatické riadenie podľa zadaných parametrov.

Para sa z vysokotlakovej turbíny uvoľňuje pri poklese tlaku aj teploty, potom sa vracia do medziprehrievača (21) kotla na ohrev.

Tepelné elektrárne sú hlavným typom elektrární v Rusku, podiel elektrickej energie, ktorú vyrábajú, je od roku 2000

V priemyselných krajinách toto číslo dosahuje 80 %.

Tepelná energia v tepelných elektrárňach sa využíva na ohrev vody a výrobu pary - v elektrárňach s parnou turbínou alebo na výrobu horúcich plynov - v elektrárňach s plynovou turbínou.

Na výrobu tepla sa organické palivo spaľuje v kotolniach tepelných elektrární.

Používané palivo je uhlie, rašelina, zemný plyn, vykurovací olej a ropná bridlica.

1. Kotolno-turbínové elektrárne

1.1. Kondenzačné elektrárne (CPS, historicky nazývané GRES - štátna okresná elektráreň)

1.2. Kogeneračné elektrárne (kogeneračné elektrárne, teplárne a elektrárne)

2. Elektrárne s plynovou turbínou

3. Elektrárne založené na plynových elektrárňach s kombinovaným cyklom

4. Elektrárne na báze piestových motorov

5. Kombinovaný cyklus

Poďme na prehliadku CHPP-2 Cheboksary a uvidíme, ako sa vyrába elektrina a teplo:

Dovoľte mi, aby som vám pripomenul, že potrubie je najvyššou priemyselnou stavbou v Cheboksary. Už 250 metrov!

Začnime všeobecnými otázkami, medzi ktoré patrí predovšetkým bezpečnosť.
Samozrejme, tepelná elektráreň, podobne ako vodná elektráreň, je citlivý podnik a len tak sa tam nesmie.
A ak máte povolený vstup, dokonca aj na prehliadku, budete musieť absolvovať bezpečnostnú inštruktáž:

No u nás to nie je nič neobvyklé (rovnako ako samotná tepelná elektráreň nie je nezvyčajná, pracoval som tam asi pred 30 rokmi;)).
Áno, ďalšie tvrdé varovanie, nemôžem ho ignorovať:

Technológia

Hlavnou pracovnou látkou vo všetkých tepelných elektrárňach je, napodiv, voda.
Pretože sa ľahko zmení na paru a späť.
Technológia je rovnaká pre všetkých: musíte získať paru, ktorá bude otáčať turbínu. Na osi turbíny je umiestnený generátor.
V jadrových elektrárňach sa voda ohrieva uvoľňovaním tepla pri rozpade rádioaktívneho paliva.
A v tepelných - kvôli spaľovaniu plynu, vykurovacieho oleja a dokonca donedávna aj uhlia.

Kam dať odpadovú paru? Avšak späť do vody a späť do kotla!
Kam dať teplo z výfukovej pary? Áno, na ohrev vody vstupujúcej do kotla - na zvýšenie účinnosti celej inštalácie ako celku.
A na ohrev vody vo vykurovacej sieti a zásobovaní vodou (teplá voda)!
Takže v vykurovacej sezóny Z tepelnej stanice sa získavajú dvojnásobné výhody – elektrina a teplo. Podľa toho sa takáto kombinovaná výroba nazýva kombinovaná výroba tepla a elektriny (CHP).

Ale v lete nie je možné využiť všetko teplo rentabilne, takže para vychádzajúca z turbíny sa ochladzuje na vodu v chladiacich vežiach, potom sa voda vracia do uzavretého výrobného cyklu. A v teplých bazénoch chladiacich veží chovajú aj ryby;)

Aby sa zabránilo opotrebovaniu vykurovacích sietí a kotla, voda prechádza špeciálnou prípravou v chemickej dielni:

A obehové čerpadlá cirkulujú vodu v začarovanom kruhu:

Naše kotly môžu fungovať ako na plyn (žlté potrubia), tak aj na vykurovací olej (čierne). Od roku 1994 fungujú na plyn. Áno, máme 5 kotlov!
Na spaľovanie vyžadujú horáky prívod vzduchu (modré potrubie).
Voda vrie a para (červené parné vedenia) prechádza špeciálnymi výmenníkmi tepla - prehrievačmi pary, ktoré zvyšujú teplotu pary na 565 stupňov, a teda tlak na 130 atmosfér. Toto nie je tlakový hrniec do kuchyne! Jedna malá diera v parnom potrubí spôsobí veľkú nehodu; tenký prúd prehriatej pary reže kov ako maslo!

A takáto para sa už dodáva do turbín (vo veľkých staniciach môže pracovať niekoľko kotlov na spoločnom parnom potrubí, z ktorého je napájaných niekoľko turbín).

Kotolňa je vždy hlučná, pretože spaľovanie a varenie sú veľmi prudké procesy.
A samotné kotly (TGME-464) sú grandiózne stavby s výškou dvadsaťposchodovej budovy a možno ich celé zobraziť iba v panoráme mnohých rámov:

Ďalší pohľad na suterén:

Ovládací panel kotla vyzerá takto:

Na vzdialenejšej stene je mnemotechnická schéma celého technického procesu so svetlami indikujúcimi stav ventilov, klasické prístroje so záznamníkmi na papierovej páske, poplašná tabuľa a ďalšie indikátory.
A na samotnom diaľkovom ovládači klasické tlačidlá a klávesy susedia s displejom počítača, kde sa otáča riadiaci systém (SCADA). K dispozícii sú tiež najdôležitejšie spínače chránené červeným krytom: „Zastavenie kotla“ a „Hlavný parný ventil“ (MSV):

Turbíny

Máme 4 turbíny.
Majú veľmi zložitý dizajn, aby im neušiel ani kúsok kinetickej energie prehriatej pary.
Ale zvonku nie je nič viditeľné - všetko je zakryté prázdnym krytom:

Je potrebné vážne ochranné puzdro - turbína sa otáča vysokou rýchlosťou 3 000 ot / min. Navyše cez ňu prechádza prehriata para (už som povedal, aké je to nebezpečné!). A okolo turbíny je veľa parných vedení:

V týchto výmenníkoch tepla sa sieťová voda ohrieva odpadovou parou:

Mimochodom, na fotografii mám najstaršiu turbínu CHPP-2, takže sa nenechajte prekvapiť brutálnym vzhľadom zariadení, ktoré budú zobrazené nižšie:

Ide o mechanizmus riadenia turbíny (TCM), ktorý reguluje prívod pary a podľa toho riadi zaťaženie. Kedysi sa otáčal ručne:

A toto je uzatvárací ventil (musí byť ručne natiahnutý na dlhú dobu po jeho aktivácii):

Malé turbíny sa skladajú z jedného takzvaného valca (súprava lopatiek), stredné - z dvoch, veľké - z troch (vysokotlakové, stredotlakové a nízkotlakové valce).
Z každého valca ide para do medziťažieb a posiela sa do výmenníkov tepla - ohrievačov vody:

A v chvoste turbíny musí byť vákuum - čím lepšie, tým vyššia je účinnosť turbíny:

Vákuum vzniká v dôsledku kondenzácie zvyšnej pary v kondenzačnej jednotke.
Prešli sme sa teda po celej ceste vody až k tepelnej elektrárni. Venujte pozornosť aj časti pary, ktorá ide na ohrev vody v sieti pre spotrebiteľa (PSG):

Ďalší pohľad s množstvom kontrolných bodov. Nezabudnite, že na turbíne je potrebné kontrolovať veľa tlakov a teplôt, nielen paru, ale aj olej v ložiskách každej časti:

Áno, a tu je diaľkové ovládanie. Zvyčajne sa nachádza v rovnakej miestnosti ako kotly. Napriek tomu, že samotné kotly a turbíny sú umiestnené v rôzne miestnosti, vedenie kotolne – turbíny sa nedá rozdeliť na samostatné časti – všetko je príliš prepojené prehriatou parou!

Na diaľkovom ovládači vidíme mimochodom dvojicu stredných turbín s dvoma valcami.

automatizácia

Naproti tomu procesy v tepelných elektrárňach sú rýchlejšie a zodpovednejšie (mimochodom, každý si pamätá ten silný hluk, ktorý je počuť vo všetkých častiach mesta, podobne ako v lietadle? Takže toto je ten parný ventil, ktorý občas funguje a uvoľňuje nadmerné tlak pary si predstavte, ako to počujete zblízka!).
Automatizácia je tu preto stále oneskorená a obmedzuje sa hlavne na zber údajov. A na ovládacích paneloch vidíme kopu rôznych SCADA a priemyselných ovládačov zapojených do miestnej regulácie. Ale proces prebieha!

Elektrina

Pozrime sa znova všeobecná forma obchod s turbínami:

Upozorňujeme, že vľavo pod žltým krytom sú elektrické generátory.
Čo sa stane s elektrinou ďalej?
Posiela sa do federálnych sietí prostredníctvom niekoľkých distribučných zariadení:

Elektroobchod je veľmi ťažké miesto. Stačí sa pozrieť na panorámu ovládacieho panela:

Ochrana relé a automatizácia sú naše všetko!

V tomto bode môže byť prehliadka dokončená a ešte povedať pár slov o naliehavých problémoch.

Tepelné a úžitkové technológie

Tak sme zistili, že KVET vyrába elektrinu a teplo. Obidve sa samozrejme dodávajú spotrebiteľom. Teraz nás bude zaujímať hlavne teplo.
Po perestrojke, privatizácii a rozdelení celého jednotného sovietskeho priemyslu na samostatné časti sa na mnohých miestach ukázalo, že elektrárne zostali pod Čubajsovým rezortom a mestské vykurovacie siete sa stali mestskými. A vytvorili sprostredkovateľa, ktorý berie peniaze za prepravu tepla. A ako sa tieto peniaze vynakladajú na každoročné opravy vykurovacích systémov, ktoré sú opotrebované na 70 %, je sotva hodné povedať.

Takže kvôli mnohomiliónovým dlhom sprostredkovateľa NOVEK v Novocheboksarsku už TGK-5 prešiel na priame zmluvy so spotrebiteľmi.
V Čeboksaroch to zatiaľ neplatí. Navyše Cheboksary „Utility Technologies“ má v súčasnosti projekt na rozvoj svojich kotolní a vykurovacích sietí až za 38 miliárd (TGK-5 by to zvládol len za tri).

Všetky tieto miliardy budú tak či onak zahrnuté do taríf za teplo, ktoré stanovuje mestská správa „z dôvodov sociálnej spravodlivosti“. Medzitým sú teraz náklady na teplo generované CHPP-2 1,5-krát nižšie ako v kotolniach KT. A tento stav by mal pokračovať aj v budúcnosti, pretože čím je elektráreň väčšia, tým je efektívnejšia (najmä nižšie prevádzkové náklady + rekuperácia tepla vďaka výrobe elektriny).

A čo z environmentálneho hľadiska?
Samozrejme, jedna veľká tepelná elektráreň s vysokým komínom je z hľadiska životného prostredia lepšia ako tucet malých kotolní s malými komínmi, z ktorých dym prakticky zostane v meste.
Najhoršie z hľadiska ekológie je dnes obľúbené individuálne vykurovanie.
Malé domáce kotly nezabezpečujú také úplné spaľovanie paliva ako veľké tepelné elektrárne a všetky výfukové plyny zostávajú nielen v meste, ale doslova nad oknami.
Okrem toho len málo ľudí myslí na zvýšené nebezpečenstvo dodatočného plynové zariadenia nachádza v každom byte.

Ktorý východ?
V mnohých krajinách sa na ústredné kúrenie používajú bytové regulátory, ktoré umožňujú hospodárnejšiu spotrebu tepla.
Žiaľ, so súčasnými apetitmi sprostredkovateľov a zhoršovaním tepelných sietí sa výhody ústredného kúrenia vytrácajú. Ale z globálneho hľadiska je individuálne vykurovanie vhodnejšie na chatách.

Ďalšie príspevky z odvetvia:

Elektráreň je elektráreň, ktorá premieňa prírodnú energiu na elektrickú energiu. Najčastejšie využívajú tepelné elektrárne (TPP). termálna energia emitované pri spaľovaní organického paliva (tuhého, kvapalného a plynného).

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 ťažby do elektrárne umiestnenej v blízkosti spotrebiteľov energie; technický pokrok v tepelných elektrárňach, zabezpečenie výstavby tepelných elektrární s vysokým výkonom; možnosť využitia odpadového tepla z pracovnej tekutiny a jeho dodávanie spotrebiteľom okrem elektrickej energie aj tepelnej energie (parou alebo horúcou vodou) a pod.

Vysokú technickú úroveň energetiky možno zabezpečiť len harmonickou štruktúrou výrobných kapacít: energetický systém musí zahŕňať jadrové elektrárne, ktoré vyrábajú lacnú elektrinu, ale majú vážne obmedzenia v rozsahu a rýchlosti zmeny záťaže, a tepelné elektrárne, ktoré dodávajú teplo a elektrina, ktorých množstvo závisí od potreby tepla a výkonné parné turbínové agregáty na ťažké palivá a mobilné autonómne plynové turbínové agregáty, ktoré pokrývajú krátkodobé špičky zaťaženia.

1.1 Typy elektrických elektrární a ich vlastnosti.

Na obr. 1 uvádza klasifikáciu tepelných elektrární využívajúcich fosílne palivá.

Obr.1. Typy tepelných elektrární využívajúcich fosílne palivá.

Obr.2 Schéma tepelnej schémy tepelnej elektrárne

1 – parný kotol; 2 – turbína; 3 – elektrický generátor; 4 – kondenzátor; 5 – čerpadlo kondenzátu; 6 – nízkotlakové ohrievače; 7 – odvzdušňovač; 8 – napájacie čerpadlo; 9 – vysokotlakové ohrievače; 10 – drenážne čerpadlo.

Tepelná elektráreň je komplex zariadení a zariadení, ktoré premieňajú energiu paliva na elektrickú a (vo všeobecnosti) tepelnú energiu.

Tepelné elektrárne sa vyznačujú veľkou rozmanitosťou a možno ich klasifikovať podľa rôznych kritérií.

Podľa účelu a druhu dodávanej energie sa elektrárne delia na regionálne a priemyselné.

Okresné elektrárne sú samostatné verejné elektrárne, ktoré slúžia všetkým typom spotrebiteľov v regióne (priemyselné podniky, doprava, obyvateľstvo a pod.). Okresné kondenzačné elektrárne, ktoré vyrábajú najmä elektrickú energiu, si často zachovávajú svoj historický názov – GRES (štátne okresné elektrárne). Okresné elektrárne, ktoré vyrábajú elektrickú a tepelnú energiu (vo forme pary alebo horúcej vody), sa nazývajú kombinované teplárne (KVET). Štátne okresné elektrárne a okresné tepelné elektrárne majú spravidla výkon viac ako 1 milión kW.

Priemyselné elektrárne sú elektrárne, ktoré dodávajú tepelnú a elektrickú energiu konkrétnym výrobným podnikom alebo ich komplexu, napríklad chemický výrobný závod. Priemyselné elektrárne sú súčasťou priemyselných podnikov, ktorým slúžia. Ich kapacita je daná potrebami priemyselných podnikov na tepelnú a elektrickú energiu a je spravidla výrazne nižšia ako v okresných tepelných elektrárňach. Priemyselné elektrárne často pracujú na všeobecnej elektrickej sieti, ale nie sú podriadené dispečerovi energetického systému.

Podľa druhu použitého paliva sa tepelné elektrárne delia na elektrárne na fosílne palivá a jadrové palivo.

Kondenzačné elektrárne pracujúce na fosílne palivá sa v čase, keď ešte neexistovali jadrové elektrárne (JE), historicky nazývali tepelné elektrárne (TES - tepelná elektráreň). V tomto zmysle sa bude tento pojem ďalej používať, hoci tepelné elektrárne, jadrové elektrárne, elektrárne s plynovou turbínou (GTPP) a elektrárne s kombinovaným cyklom (CGPP) sú tiež tepelné elektrárne pracujúce na princípe premeny tepelnej energie. energie na elektrickú energiu.

Ako organické palivo pre tepelné elektrárne sa používajú plynné, kvapalné a tuhé palivá. Väčšina tepelných elektrární v Rusku, najmä v európskej časti, spotrebúva zemný plyn ako hlavné palivo a vykurovací olej ako záložné palivo, ktoré používa kvôli vysokým nákladom len v extrémnych prípadoch; Takéto tepelné elektrárne sa nazývajú elektrárne na plynový olej. V mnohých regiónoch, hlavne v ázijskej časti Ruska, je hlavným palivom energetické uhlie – nízkokalorické uhlie alebo odpad z ťažby vysokokalorického uhlia (antracitové uhlie – ASh). Keďže sa takéto uhlie pred spaľovaním melú v špeciálnych mlynoch do prašného stavu, nazývajú sa takéto tepelné elektrárne práškové uhlie.

Podľa typu tepelných elektrární používaných v tepelných elektrárňach na premenu tepelnej energie na mechanickú energiu otáčania rotorov turbínových jednotiek sa rozlišujú parné turbíny, plynové turbíny a elektrárne s kombinovaným cyklom.

Základom elektrární s parnou turbínou sú parné turbínové jednotky (STU), ktoré využívajú na premenu tepelnej energie na mechanickú energiu najzložitejší, najvýkonnejší a mimoriadne pokrokový energetický stroj - parnú turbínu. PTU je hlavným prvkom tepelných elektrární, kogenerácií a jadrových elektrární.

STP, ktoré majú kondenzačné turbíny ako pohon pre elektrické generátory a nevyužívajú teplo odpadovej pary na dodávanie tepelnej energie externým spotrebiteľom, sa nazývajú kondenzačné elektrárne. STU vybavené vykurovacími turbínami a uvoľňujúcimi teplo z odpadovej pary priemyselným alebo komunálnym spotrebiteľom sa nazývajú kombinované teplárne (CHP).

Tepelné elektrárne s plynovou turbínou (GTPP) sú vybavené jednotkami s plynovou turbínou (GTU) na plynné alebo v extrémnych prípadoch kvapalné (nafta) palivo. Keďže teplota plynov za zariadením s plynovou turbínou je pomerne vysoká, môžu sa použiť na dodávku tepelnej energie externým spotrebiteľom. Takéto elektrárne sa nazývajú GTU-CHP. V súčasnosti je v Rusku jedna elektráreň s plynovou turbínou (GRES-3 pomenovaná podľa Klassona, Elektrogorsk, Moskovská oblasť) s výkonom 600 MW a jedna kogeneračná elektráreň s plynovou turbínou (v meste Elektrostal, Moskovská oblasť).

Tradičná moderná jednotka plynovej turbíny (GTU) je kombináciou vzduchového kompresora, spaľovacej komory a plynovej turbíny, ako aj pomocných systémov, ktoré zabezpečujú jej prevádzku. Kombinácia jednotky plynovej turbíny a elektrického generátora sa nazýva jednotka plynovej turbíny.

Tepelné elektrárne s kombinovaným cyklom sú vybavené plynovými jednotkami s kombinovaným cyklom (CCG), ktoré sú kombináciou plynových turbín a parných turbín, čo umožňuje vysokú účinnosť. Zariadenia CCGT-CHP môžu byť navrhnuté ako kondenzačné zariadenia (CCP-CHP) a s dodávkou tepelnej energie (CCP-CHP). V súčasnosti sú v Rusku v prevádzke štyri nové CCGT-CHP elektrárne (North-West CHPP Petrohrad, Kaliningrad, CHPP-27 Mosenergo OJSC a Sochinskaya) a kogeneračná CCGT elektráreň bola vybudovaná aj v Ťumenskej CHPP. V roku 2007 bol Ivanovo CCGT-KES uvedený do prevádzky.

Modulárne tepelné elektrárne pozostávajú zo samostatných, spravidla rovnakého typu, elektrární – energetických jednotiek. V pohonnej jednotke každý kotol dodáva paru len do svojej turbíny, z ktorej sa po kondenzácii vracia len do svojho kotla. Všetky výkonné štátne okresné elektrárne a tepelné elektrárne, ktoré majú takzvané medziprehrievanie pary, sú postavené podľa blokovej schémy. Prevádzka kotlov a turbín na tepelných elektrárňach s priečnym prepojením je zabezpečená inak: všetky kotly tepelnej elektrárne dodávajú paru do jedného spoločného parovodu (kolektora) a sú z neho napájané všetky parné turbíny tepelnej elektrárne. Podľa tejto schémy sú vybudované CES bez medziprehrievania a takmer všetky kogeneračné jednotky s podkritickými počiatočnými parametrami pary.

Na základe úrovne počiatočného tlaku sa rozlišujú tepelné elektrárne podkritického tlaku, superkritického tlaku (SCP) a supersuperkritických parametrov (SSCP).

Kritický tlak je 22,1 MPa (225,6 at). V ruskom teplárenskom a energetickom priemysle sú počiatočné parametre štandardizované: tepelné elektrárne a elektrárne na kombinovanú výrobu tepla a elektriny sú postavené pre podkritický tlak 8,8 a 12,8 MPa (90 a 130 atm) a pre SKD - 23,5 MPa (240 atm) . Tepelné elektrárne s nadkritickými parametrami sú z technických dôvodov dopĺňané s medziprehrievaním a podľa blokovej schémy. Medzi supersuperkritické parametre bežne patrí tlak nad 24 MPa (do 35 MPa) a teplota nad 5600C (do 6200C), ktorých použitie si vyžaduje nové materiály a nové konštrukcie zariadení. Často tepelné elektrárne alebo kombinované teplárne pri rôzne úrovne parametre sa budujú v niekoľkých stupňoch – frontoch, ktorých parametre narastajú so zavedením každého nového frontu.