Tepelná elektráreň

Tepelná elektráreň

(TPP), elektráreň, ktorá v dôsledku spaľovania fosílnych palív prijíma tepelnú energiu, ktorá sa následne premieňa na elektrickú energiu. Tepelné elektrárne sú hlavným typom elektrární, ich podiel na výrobe elektriny v priemyselných krajinách je 70-80% (v Rusku v roku 2000 - asi 67%). 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 získanie tepla sa organické látky spaľujú v kotloch tepelných elektrární. Ako palivo sa používa uhlie, zemný plyn, vykurovací olej, horľaviny. V elektrárňach s tepelnou parnou turbínou (TPES) para vyrobená v parogenerátore (kotolnom agregáte) rotuje parná turbína pripojený k elektrickému generátoru. V takýchto elektrárňach sa vyrába takmer všetka elektrina vyrobená v TPP (99 %); ich účinnosť sa blíži k 40%, jednotkový inštalovaný výkon - do 3 MW; Ako palivo im slúži uhlie, vykurovací olej, rašelina, bridlica, zemný plyn atď. kombinované teplárne a elektrárne. Vyrábajú približne 33 % elektriny vyrobenej v tepelných elektrárňach. V elektrárňach s kondenzačnými turbínami všetka odpadová para kondenzuje a vracia sa ako zmes pary a vody do kotla na opätovné použitie. Pri takýchto kondenzačných elektrárňach (CPP) cca. 67 % elektriny vyrobenej v tepelných elektrárňach. Oficiálny názov takými elektrárňami v Rusku je Štátna okresná elektráreň (GRES).

Parné turbíny tepelných elektrární sú zvyčajne spojené priamo s elektrickými generátormi, bez medziprevodov, tvoriacich turbínovú jednotku. Okrem toho sa spravidla turbínová jednotka spája s parogenerátorom do jedného energetického agregátu, z ktorého sa potom zostavujú výkonné TPP.

V spaľovacích komorách tepelných elektrární s plynovou turbínou sa spaľujú plynné alebo kvapalné palivá. Výsledné produkty spaľovania sa privádzajú do plynová turbína ktorý otáča generátor. Výkon takýchto elektrární je spravidla niekoľko stoviek megawattov, účinnosť je 26–28%. Elektrárne s plynovou turbínou sú zvyčajne postavené v bloku s elektrárňou s parnou turbínou na pokrytie špičiek elektrického zaťaženia. Bežne zahŕňa aj TPP jadrové elektrárne(JE), geotermálnych elektrární a elektrárne s magnetohydrodynamické generátory. Prvé tepelné elektrárne pracujúce na uhlí sa objavili v roku 1882 v New Yorku, v roku 1883 v Petrohrade.

Encyklopédia "Technológia". - M.: Rosman. 2006 .

Pozrite sa, čo je to „tepelná elektráreň“ v iných slovníkoch:

Tepelná elektráreň- (TPP) - elektráreň (súbor zariadení, inštalácií, prístrojov), ktorá vyrába elektrickú energiu v dôsledku premeny tepelnej energie uvoľnenej pri spaľovaní fosílnych palív. V súčasnosti medzi tepelnými elektrárňami ... ... Mikroencyklopédia ropy a zemného plynu

tepelná elektráreň- Elektráreň, ktorá premieňa chemickú energiu paliva na elektrickú energiu alebo elektrickú energiu a teplo. [GOST 19431 84] EN tepelná elektráreň elektráreň, v ktorej sa elektrina vyrába premenou tepelnej energie Poznámka… … Technická príručka prekladateľa

tepelná elektráreň- Elektráreň, ktorá vyrába elektrickú energiu ako výsledok premeny tepelnej energie uvoľnenej pri spaľovaní fosílnych palív ... Geografický slovník

- (TPP) vyrába elektrickú energiu ako výsledok premeny tepelnej energie uvoľnenej pri spaľovaní fosílnych palív. Hlavné typy tepelných elektrární sú: parné turbíny (prevažujú), plynové turbíny a naftové. Niekedy sa TPP podmienečne označuje ... ... Veľký encyklopedický slovník

TEPELNÁ ELEKTRÁREŇ- (TPP) podnik pre výrobu elektrická energia v dôsledku premeny energie uvoľnenej pri spaľovaní fosílnych palív. Hlavnými časťami tepelnej elektrárne sú kotolňa, parná turbína a elektrický generátor, ktorý sa otáča mechanicky ... ... Veľká polytechnická encyklopédia

Tepelná elektráreň- CCGT 16. Tepelná elektráreň Podľa GOST 19431 84 Zdroj: GOST 26691 85: Tepelná energetika. Termíny a definície pôvodný dokument ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

- (TPP), vyrába elektrickú energiu ako výsledok premeny tepelnej energie uvoľnenej pri spaľovaní fosílnych palív. TPP fungujú na tuhé, kvapalné, plynné a zmiešané palivá (uhlie, vykurovací olej, zemný plyn, menej často hnedý ... ... Geografická encyklopédia

- (TPP), vyrába elektrickú energiu ako výsledok premeny tepelnej energie uvoľnenej pri spaľovaní fosílnych palív. Hlavné typy tepelných elektrární sú: parné turbíny (prevažujú), plynové turbíny a naftové. Niekedy sa TPP podmienečne označuje ... ... encyklopedický slovník

tepelná elektráreň- šiluminė elektrinė statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. tepelná elektráreň; termálna stanica vok. Wärmekraftwerk, n rus. tepelná elektráreň, f pranc. centrale electrothermique, f; centrale thermoélectrique, f … Automatikos terminų žodynas

tepelná elektráreň- šiluminė elektrinė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. tepelná elektráreň; parná elektráreň vok. Wärmekraftwerk, n rus. tepelná elektráreň, f; tepelná elektráreň, f pranc. centrale electrothermique, f; centrale thermique, f; usine… … Fizikos terminų žodynas

- (TPP) Elektráreň, ktorá vyrába elektrickú energiu ako výsledok premeny tepelnej energie uvoľnenej pri spaľovaní fosílnych palív. Prvé tepelné elektrárne sa objavili na konci 19. storočia. (v roku 1882 v New Yorku, 1883 v Petrohrade, 1884 v ... ... Veľká sovietska encyklopédia

V závislosti od kapacity a technologických vlastností elektrární je možné zjednodušiť výrobnú štruktúru elektrární: zníženie počtu dielní na dve - tepelné a elektrické a elektrické v elektrárňach s malou kapacitou, ako aj v elektrárňach pracujúcich na kvapalné a plynné palivá, spájajúce viacero elektrární pod vedením spoločného riaditeľstva s premenou jednotlivých elektrární na dielne.

V energetických podnikoch existujú tri typy riadenia: administratívne a ekonomické, výrobno-technické a prevádzkovo-dispečerské. V súlade s tým boli vybudované aj riadiace orgány, nesúce názvy oddelení či služieb, obsadené zamestnancami s príslušnou kvalifikáciou.

Administratívne a ekonomické riadenie generálny riaditeľ vykonáva prostredníctvom hlavného inžiniera, ktorý je jeho prvým zástupcom. (Generálny riaditeľ môže mať zástupcov pre administratívnu a ekonomickú časť, finančnú činnosť, investičnú výstavbu a pod.). To zahŕňa funkcie plánovania a implementácie technickej politiky, implementácie Nová technológia sledovanie neprerušovanej prevádzky, včasné a kvalitné opravy a pod.

Operatívne riadenie podnikov sa vykonáva prostredníctvom dispečerskej služby. Služobný dispečer je operatívne podriadený všetkým nižším služobným dôstojníkom v energetických podnikoch. Tu sa prejavuje jedna z čŕt riadenia energetických podnikov, ktorá spočíva v tom, že pracovníci v službe sú v dvojitej podriadenosti: z prevádzkového hľadiska sú podriadení vyššiemu dôstojníkovi a z administratívneho a technického hľadiska, ich priamemu nadriadenému.

Dispečing na základe schváleného plánu výroby energie a opráv zariadení rozloží prevádzkový režim, na základe požiadaviek spoľahlivosti a efektívnosti as prihliadnutím na dostupnosť palivových a energetických zdrojov načrtáva opatrenia na zlepšenie spoľahlivosti a účinnosti.

Funkcie jednotlivých zamestnancov sú určené funkciami príslušných orgánov - útvarov a služieb. Počet zamestnancov je regulovaný objemom vykonávaných funkcií v závislosti najmä od typu a kapacity stanice, druhu paliva a ďalších ukazovateľov, ktoré sú vyjadrené v kategórii priradenej podniku.

Administratívnym a ekonomickým vedúcim stanice je riaditeľ, ktorý v rámci jemu priznaných práv spravuje všetky prostriedky a majetok elektrárne, riadi prácu družstva, dodržiava finančnú, zmluvnú, technickú a pracovnú disciplínu pri stanica. Priamo riaditeľovi je podriadené jedno z hlavných oddelení stanice – plánovacie a ekonomické oddelenie (PEO).

PEO je zodpovedný za dve hlavné skupiny problémov: plánovanie výroby a plánovanie práce a miezd. Hlavnou úlohou plánovania výroby je vypracovanie dlhodobých a aktuálnych plánov prevádzky tepelných elektrární a kontrola plnenia plánovaných ukazovateľov prevádzky. Pre správnu organizáciu a plánovanie práce a miezd na TPP oddelenie pravidelne fotografuje pracovný deň hlavného prevádzkového personálu a časomieru práce personálu prepravy PHM a strojárstva.

TPP účtovníctvo vykonáva účtovníctvo peňažných prostriedkov a materiálových zdrojov stanice (skupina - výroba); personálne výpočty miezd (zúčtovacia časť), bežné financovanie (bankové operácie), zúčtovanie na základe zmlúv (s dodávateľmi a pod.), príprava účtovných závierok a súvah; kontrolu nad správnym vynakladaním finančných prostriedkov a dodržiavaním finančnej disciplíny.

Na veľkých staniciach pre riadenie administratívno-ekonomického úseku a odborov materiálno-technického zásobovania, personálnej a investičnej výstavby, funkcie špeciálnych námestníkov riaditeľa (okrem prvého zástupcu hlavného inžiniera) pre správne a ekonomické otázky a investičnú výstavbu a sú zabezpečení asistenti riaditeľa pre personál. Pri vysokých elektrárňach sú tieto oddelenia (alebo skupiny), ako aj účtovné oddelenie priamo podriadené riaditeľovi.

Riadené oddelením logistiky(MTS) zásobuje stanicu všetkými potrebnými prevádzkovými materiálmi (okrem hlavnej suroviny - paliva), náhradnými dielmi a materiálom a nástrojmi na opravy.

Personálne oddelenie sa zaoberá výberom a štúdiom personálu, zostavuje prijímanie a prepúšťanie zamestnancov.

Oddelenie investičnej výstavby vykonáva investičnú výstavbu na stanici alebo dohliada na priebeh výstavby (ak sa výstavba vykonáva zmluvným spôsobom) a tiež riadi výstavbu obytných budov stanice.

Technickým vedúcim TPP je prvý zástupca riaditeľa stanice - Hlavný inžinier. Hlavný inžinier má na starosti technické otázky, organizuje vývoj a implementáciu pokročilých pracovných metód, racionálne využívanie zariadení, hospodárne využívanie paliva, elektriny a materiálov. Opravy zariadení sa vykonávajú pod dohľadom hlavného inžiniera. Vedie kvalifikačnú komisiu na preverovanie technických znalostí a pripravenosti inžiniersko-technických pracovníkov elektrárne. Výrobno-technický úsek stanice je priamo podriadený hlavnému inžinierovi.

Výrobno-technické oddelenie(PTO) TPP vyvíja a realizuje opatrenia na zlepšenie výroby, vykonáva prevádzkové a uvádzacie skúšky zariadení; vypracúva spolu s PEO ročné a mesačné technické plány dielní a plánované úlohy pre jednotlivé jednotky; študuje príčiny nehôd a zranení, vedie záznamy a analyzuje spotrebu paliva, vody, pary, elektriny a vyvíja opatrenia na zníženie týchto nákladov; vypracúva technické správy TPP, kontroluje plnenie harmonogramu opráv; pripravuje požiadavky na materiál a náhradné diely.

V rámci PTO sa zvyčajne rozlišujú tri hlavné skupiny: technické (energetické) účtovníctvo, nastavovanie a skúšanie, oprava a projektovanie.

Skupina technického merania na základe odpočtov vodomerov, parametrov, elektromerov zisťuje výrobu elektriny a dodávky tepla, spotrebu pary a tepla, analyzuje tieto údaje a ich odchýlky od plánovaných hodnôt; vypracúva mesačné správy o prevádzke elektrární.

Uvedená a testovacia skupina je zodpovedná za uvedenie do prevádzky a testovanie nových zariadení a zariadení pochádzajúcich z opravy.

Skupina opráv a projektovania má na starosti generálne opravy a aktuálne opravy zariadení staníc a vypracovanie konštrukčných zmien (vylepšení) jednotlivých blokov zariadení, ako aj otázky zjednodušenia tepelných schém TPP.

Organizačná a výrobná štruktúra tepelnej elektrárne (schéma riadenia výroby) môže byť dielenská alebo bloková.

Schéma riadenia obchodu bola doteraz najbežnejšia. O dielenská schéma výroba energie je rozdelená do týchto fáz: príprava a vnútrostaničná doprava paliva (prípravná fáza); premena chemickej energie paliva na mechanickú energiu pary; premena mechanickej energie pary na elektrickú.

Riadenie jednotlivých fáz energetického procesu vykonávajú príslušné dielne elektrárne: palivo a doprava (prvá, prípravná fáza), kotol (druhá fáza), turbína (tretia fáza), elektrická (štvrtá fáza).

Vyššie uvedené TPP predajne ako aj chemická predajňa patria medzi hlavné, keďže sú priamo zapojené do technologického procesu hlavnej výroby elektrárne.

Okrem hlavnej výroby (pre ktorú je tento podnik vytvorený) sa berú do úvahy aj pomocné výroby. Medzi pomocné obchody na TPP patria:

Dielňa tepelnej automatizácie a merania (TAIZ), ktorá má na starosti tepelné riadiace zariadenia a autoregulátory tepelných procesov stanice (so všetkými pomocnými zariadeniami a prvkami), ako aj dohľad nad stavom vážiacich zariadení predajní a staníc (okrem automobilov váhy);

obchod so strojmi, ktorá má na starosti generálne staničné dielne, vykurovacie a vzduchotechnické inštalácie priemyselných a obslužných budov, zásobovanie požiarnou a pitnou vodou a kanalizáciu, ak opravu zariadení staníc vykonáva samotná TPP, tak sa strojná dielňa mení na strojársku. opravovňa a jej funkcie zahŕňajú plánované preventívne opravy zariadení všetkých predajní stanice;

Oprava a výstavba dielňa, ktorá vykonáva prevádzkový dozor nad priemyselnými prevádzkovými objektmi a stavbami a ich opravou a udržiava cesty a celé územie elektrárne v riadnom stave.

Všetky oddelenia stanice (hlavné a pomocné) administratívne a technicky podliehajú priamo hlavnému inžinierovi.

Na čele každého oddelenia je vedúci oddelenia. Vo všetkých výrobno-technických záležitostiach sa zodpovedá hlavnému inžinierovi TPP a pri administratívnych a ekonomických záležitostiach - riaditeľovi stanice. Vedúci dielne organizuje prácu dielenského tímu tak, aby sa splnili plánované ciele, spravuje finančné prostriedky dielne, má právo povzbudzovať a ukladať disciplinárne postihy pracovníkov dielne.

Samostatné časti predajne vedú remeselníci. Predák je vedúci pracoviska, zodpovedný za realizáciu plánu, umiestňovanie a používanie pracovníkov, používanie a bezpečnosť zariadení, výdavky na materiál, mzdové prostriedky, ochranu a bezpečnosť práce, správnu reguláciu práce a ďalšie úlohy, ktoré pred majstrom stoja, vyžadujú od neho nielen technické vzdelanie, ale aj znalosti z ekonomiky výroby, jej organizácie; musí rozumieť ekonomickým ukazovateľom práce svojho úseku, dielne, podniku ako celku. Majstri priamo dohliadajú na prácu majstrov a tímov pracovníkov.

Obsluhu energetického zariadenia dielní zabezpečujú prevádzkoví pracovníci dielní, organizovaní do zmenových tímov (strážcov). Na prácu každej zmeny dohliadajú zmenoví dozorcovia hlavných dielní, ktorí sa hlásia službukonajúcemu inžinierovi stanice (DIS)

DIS TES zabezpečuje operatívne riadenie všetkých obsluhujúcich zamestnancov stanice v službe počas zmeny. Službukonajúci inžinier je administratívne a technicky podriadený hlavnému inžinierovi TPP, ale operatívne je podriadený len služobnému dispečerovi elektrizačnej sústavy a vykonáva všetky jeho príkazy pre operatívne riadenie výrobného procesu TPP. Z prevádzkového hľadiska je DIS jednočlenným vedúcim stanice počas príslušnej zmeny a jeho príkazy bezpodmienečne vykonáva nominálny služobný personál stanice prostredníctvom príslušných vedúcich zmien hlavných dielní. Okrem dodržiavania režimu DIS okamžite reaguje na všetky problémy v predajniach a prijíma opatrenia na ich odstránenie, aby sa predišlo haváriám a poruchám v prevádzke elektrární.

Ďalšou formou organizačnej štruktúry je Bloková schéma.

Hlavnou primárnou výrobnou jednotkou blokovej elektrárne nie je dielňa, ale integrovaná energetická jednotka (jednotka) vrátane zariadenia, ktoré realizuje nie jednu, ale niekoľko po sebe nasledujúcich fáz energetického procesu (napríklad od spaľovania paliva v kotli). na výrobu elektriny generátorom bloku parnej turbíny) a nemá priečne väzby s inými agregátmi - blokmi. Energetické jednotky môžu obsahovať jednu turbínovú jednotku a jeden kotol, ktorý jej dodáva paru (monoblok) alebo turbínovú jednotku a dva kotly rovnakého výkonu (dvojblok).

Pri blokovej schéme neexistuje samostatné ovládanie rôzne druhy hlavné zariadenia (kotly, turbíny), t.j. "horizontálna" schéma ovládania. Zariadenie je riadené podľa "vertikálnej" schémy (kotol-turbo jednotka) obsluhujúcim personálom bloku.

Všeobecné riadenie elektrárne a kontrola prevádzky zariadení a obsluhujúceho personálu je sústredená v prevádzkovej službe, podriadenej námestníkovi hlavného inžiniera pre prevádzku.

Plánuje sa vytvorenie centralizovanej opravovne (CNR), ktorá opravuje všetky zariadenia stanice, podriadenej námestníkovi hlavného opravára.

Prevádzkové riadenie stanice vykonávajú zmenoví inžinieri v službe stanice, ktorí sú administratívne a technicky podriadení námestníkovi hlavného inžiniera pre prevádzku a prevádzkovo - službukonajúcemu dispečerovi elektrizačnej sústavy.

Na rozdiel od stanice s dielenskou štruktúrou je hlavnou primárnou výrobnou jednotkou blokovej stanice, ako bolo uvedené vyššie, jeden alebo dva dvojité bloky ovládané z jedného ovládacieho panela. Personál údržby jedného ovládacieho panela (pre jeden alebo dva bloky) zahŕňa službukonajúceho vedúceho jednotky alebo blokového systému (dva bloky), trojzmenných pomocníkov vedúceho blokového systému (rozvádzač, turbína a vybavenie kotla) ; majstri v službe (pre zariadenia turbín a kotlov), dvaja sprievodcovia pomocných zariadení (jednotky turbo a kotol). Okrem toho sú vedúcemu blokového systému podriadení traťoví pracovníci pre čerpaciu stanicu bager, odstraňovanie popola, hydraulické konštrukcie, pobrežná čerpacia stanica a pomocní pracovníci.

Vedúci blokového systému je prevádzkový manažér prevádzky zariadení bloku a dvoch (dvojblokov), zodpovedný za jeho bezproblémovú a hospodárnu prevádzku v súlade s poriadkom technickej prevádzky. Jeden z jeho asistentov má službu v blokovej dozorni a vedie denník. Ďalší dvaja pomocníci riadia počas svojej zmeny chod kotlových a turbínových zariadení.

Služobní majstri za pomoci linemanov kontrolujú na mieste technický stav kotla a turbínového zariadenia a odstraňujú zistené závady. Pásový dopravník čerpacej stanice bager spolu s pomocnými pracovníkmi udržiava systém odstraňovania popola. Vodárenský pás udržuje vodovodný systém.

Palivové a dopravné zariadenia stanice na čele s vedúcim zmeny dodávky paliva sú vyčlenené ako samostatná výrobná jednotka.

Priamo podriadený služobnému inžinierovi stanice je elektrotechnik, inžinier - prístrojová a automatizačná technika, majster chemik a majster v olejovom hospodárstve.

Okrem služobného (zmenového) personálu sú súčasťou prevádzkovej služby aj staničné laboratóriá: meranie tepla a laboratórna kontrola kovov, elektrické laboratórium (vrátane spojov), chemické laboratórium.

V súčasnosti používanú organizačnú štruktúru veľkokapacitných blokových elektrární možno tzv schéma blokových dielní, keďže popri vytváraní energetických kotolno-turbínovych jednotiek je zachované dielenské členenie stanice a centralizácia riadenia všetkých staničných „kotolno-turbínových“ jednotiek v kombinovanej kotolni-turbíne.

Organizačná štruktúra stanice okrem kotolní a turbín (KTT) zahŕňa: predajňu palív a dopravy (s účasťou zásobovania teplom a inžinierskych sietí); chemická dielňa (s chemickým laboratóriom); predajňa palivovej automatiky a merania (s laboratóriom na meranie tepla); dielňa na nastavovanie a testovanie zariadení kotlov a turbín; dielňa na centralizovanú opravu zariadení (s mechanickou dielňou).

Pre stanice s výkonom 800 MW a viac je k dispozícii samostatná prípravovňa prachu. V zariadeniach s výkonom nad 1000 MW, spaľujúcich viacpopolové palivo a s komplexným súborom hydraulických konštrukcií, v r. Organizačná štruktúra je zapnutá hydraulická dielňa.

Kotolňa a turbína (KTC) má na starosti technickú prevádzku všetkých kotlových a turbínových zariadení stanice (vrátane všetkých pomocných zariadení) a prevádzkové riadenie všetkých výkonov (kotlových a turbínových agregátov).

Zmenoví dozorcovia zdvojených energetických jednotiek, ktorí sú ovládaní zo spoločného (pre dva bloky) štítu, sú podriadení dozorcovi zmeny CHC.

Dielňa na pohonné hmoty a prepravu zahŕňa: sklad pohonných hmôt, železničné trate a vozový park, vykladaciu halu, vyklápacie autá, autováhy a rozvody paliva.

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

Definícia

Tepelná elektráreň je elektráreň, ktorá využíva ako zdroj energie nejaké 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 sveta.

TPP je (dekódovanie s jeho skratka vyzerá ako "tepelná elektráreň"), okrem iného je to komplex s dosť vysokou účinnosťou. V závislosti od typu použitých turbín môže byť tento ukazovateľ na staniciach tohto typu rovný 30 - 70%.

Aké sú typy tepelných elektrární

Stanice tohto typu možno klasifikovať podľa dvoch hlavných znakov:

• menovanie;
• typ inštalácie.

V prvom prípade sa rozlišujú GRES a CHP.Elektráreň je zariadenie, ktoré pracuje na princípe rotácie turbíny pod silným tlakom parného prúdu. Dešifrovanie skratky GRES – štátna okresná elektráreň – už stratilo na aktuálnosti. Preto sa takéto komplexy často nazývajú aj IES. Táto skratka znamená „kondenzačná elektráreň“.

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

Okrem kondenzačných a vykurovacích zariadení (parných turbín) je možné na TPP použiť tieto typy zariadení:

• paroplyn.

TPP a CHP: rozdiely

Ľudia si tieto dva pojmy často zamieňajú. Ako sme zistili, kogenerácia je v skutočnosti jednou z odrôd tepelných elektrární. Takáto stanica sa od iných typov tepelných elektrární líši predovšetkým týmčasť ním vyrobenej tepelnej energie ide do kotlov inštalovaných v priestoroch na ich vykurovanie alebo na získanie horúca voda.

Ľudia si tiež často pletú názvy HPP a GRES. Je to predovšetkým kvôli podobnosti skratiek. Vodná elektráreň sa však zásadne líši od štátnej okresnej elektrárne. Oba tieto typy staníc sú postavené na riekach. Na vodných elektrárňach sa však na rozdiel od GRES nepoužíva ako zdroj energie para, ale priamo samotný prúd vody.

Aké sú požiadavky na TPP

Tepelná elektráreň je tepelná elektráreň, v ktorej sa elektrina vyrába a zároveň spotrebúva. Preto musí takýto komplex plne vyhovovať množstvu ekonomických a technologické požiadavky. Tým sa zabezpečí neprerušovaná a spoľahlivá dodávka elektriny spotrebiteľom. Takže:

• Priestory TPP musia mať dobré osvetlenie, vetranie a vetranie;
• vzduch vo vnútri a okolo závodu musí byť chránený pred znečistením časticami, dusíkom, oxidom síry atď.;
• zdroje zásobovania vodou by mali byť starostlivo chránené pred vniknutím odpadových vôd do nich;
• systémy úpravy vody na staniciach by mali byť vybavenéneplytvanie.

Princíp fungovania TPP

TPP je elektráreň na ktorých je možné použiť turbíny iný typ. Ďalej uvažujeme o princípe fungovania tepelnej elektrárne na príklade jedného z jej najbežnejších typov - CHP. 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 môžu ako palivo pre CHP slúžiť aj rašelina, vykurovací olej, uhlie, ropná bridlica, plyn. Oxidačným činidlom je v tomto prípade ohriaty vzduch.

Para vytvorená v dôsledku spaľovania paliva v kotle vstupuje do turbíny. Účelom druhého je premena energie pary na mechanickú energiu.

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

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

Deae Vyčistená voda sa ohrieva a privádza do kotla.



Výhody TPP

TPP je teda stanica, hlavný typ zariadenia, v ktorom sú turbíny a generátory. Výhody takýchto komplexov zahŕňajú v prvom rade:

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

Veľkým plusom 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 elektrární zaberajú veľmi malú plochu.

Nevýhody TPP

Takéto stanice majú samozrejme nielen výhody. Majú tiež množstvo nevýhod. Tepelné elektrárne sú komplexy, žiaľ, veľmi znečisťujúce životné prostredie. Stanice tohto typu môžu jednoducho vypúšťať do vzduchu obrovské množstvo sadzí a dymu. Medzi mínusy tepelných elektrární patria aj vysoké prevádzkové náklady v porovnaní s vodnými elektrárňami. Okrem toho sú všetky druhy paliva používané na takýchto staniciach nenahraditeľnými prírodnými zdrojmi.

Aké ďalšie typy tepelných elektrární existujú

Okrem parných turbín CHPP a CPP (GRES) fungujú v Rusku tieto stanice:

Plynová turbína (GTPP). Turbíny sa v tomto prípade neotáčajú 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.

Parná a plynová turbína (PGES). Účinnosť takýchto kombinovaných staníc je približne 41 - 44%. Prenášať energiu do generátora v systémoch tohto typu súčasne turbíny a plyn a paru. Podobne ako KVET, aj CCPP je možné využiť nielen na samotnú výrobu elektriny, ale aj na vykurovanie budov či zásobovanie spotrebiteľov teplou vodou.

Príklady staníc

Takže akékoľvek Som tepelná elektráreň, elektráreň. Príklady takéto komplexy sú uvedené v zozname nižšie.

Belgorodskaya CHPP. 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 Volgogradská oblasť a môže bežať na plyn aj uhlie. Výkon tejto stanice je až 1051 MW.

Lipetsk CHP-2 (515 MW). Beží na zemný plyn.

CHPP-26 "Mosenergo" (1800 MW).

Cherepetskaya GRES (1735 MW). Zdrojom paliva pre turbíny tohto komplexu je uhlie.

Namiesto záveru

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

Lopatky obežných kolies sú v tejto parnej turbíne dobre viditeľné.

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

Moderné tepelné elektrárne premieňajú asi 40 percent tepla uvoľneného pri spaľovaní paliva na elektrickú energiu, zvyšok sa vypúšťa do okolia. V Európe mnohé tepelné elektrárne využívajú odpadové teplo na vykurovanie blízkych domov a podnikov. Kombinovaná výroba tepla a elektriny zvyšuje energetickú účinnosť elektrárne až o 80 percent.

Zariadenie parnej turbíny s elektrickým generátorom

Typická parná turbína obsahuje dve skupiny lopatiek. Vysokotlaková para prichádzajúca priamo z kotla vstupuje do prietokovej dráhy turbíny a roztáča obežné kolesá s prvou skupinou lopatiek. Potom sa para ohrieva v prehrievači a opäť vstupuje do dráhy prúdenia turbíny, aby otáčala obežné kolesá s druhou skupinou lopatiek, ktoré pracujú pri nižšom tlaku pary.

Pohľad v reze

Typický generátor v tepelnej elektrárni (CHP) je poháňaný priamo parnou turbínou, ktorá sa otáča rýchlosťou 3 000 otáčok za minútu. V generátoroch tohto typu sa magnet, ktorý sa tiež nazýva rotor, otáča a vinutia (stator) sú stacionárne. Chladiaci systém zabraňuje prehriatiu generátora.

Výroba parnej energie

V tepelnej elektrárni sa palivo spaľuje v kotle za vzniku vysokoteplotného plameňa. Voda prechádza rúrkami cez plameň, ohrieva sa a mení sa na vysokotlakovú paru. Para poháňa turbínu a vyrába mechanickú energiu, ktorú generátor premieňa na elektrickú energiu. Po opustení turbíny para vstupuje do kondenzátora, kde umýva rúrky studenou tečúcou vodou a v dôsledku toho sa opäť mení na kvapalinu.

Kotol na olej, uhlie alebo plyn

Vo vnútri kotla

Kotol je naplnený zložito zakrivenými rúrkami, ktorými prechádza ohriata voda. Komplexná konfigurácia rúr umožňuje výrazne zvýšiť množstvo tepla prenášaného do vody a vďaka tomu produkovať oveľa viac pary.

Na obr. 1 je znázornená klasifikácia tepelných elektrární na fosílne palivá.

Ryža. 1.

Tepelná elektráreň je komplex zariadení a zariadení, ktoré premieňajú energiu paliva na elektrickú a (všeobecne) 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 nezávislé elektrárne bežné používanie ktoré slúžia všetkým typom spotrebiteľov v oblasti (priemyselné podniky, doprava, obyvateľstvo atď.). Okresné kondenzačné elektrárne, ktoré vyrábajú najmä elektrickú energiu, si často zachovávajú svoj historický názov – GRES (štátne okresné elektrárne). Okresné elektrárne, ktoré vyrábajú elektrinu a teplo (vo forme pary alebo horúcej vody), sa nazývajú kombinované teplárne (KVET). Štátne okresné elektrárne a krajské tepelné elektrárne majú spravidla výkon nad 1 milión kW.

Priemyselné elektrárne sú elektrárne, ktoré dodávajú teplo a elektrinu špecificky výrobné podniky alebo ich komplex, napríklad závod na výrobu chemických produktov. Priemyselné elektrárne sú súčasťou priemyselných podnikov, ktorým slúžia. Ich kapacita je daná potrebami priemyselných podnikov na teplo a elektrinu a je spravidla výrazne nižšia ako v okresných tepelných elektrárňach. Priemyselné elektrárne často fungujú na spoločnej elektrickej siete, ale nie sú podriadené dispečerovi elektrizačnej sústavy.

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

Za kondenzačnými elektrárňami na fosílne palivá sa v čase, keď ešte neexistovali jadrové elektrárne (JE), historicky vyvinul názov tepelná (TPP - tepelná elektráreň). V tomto zmysle sa bude tento pojem používať aj ďalej, hoci CHPP, JE, Elektrárne s plynovou turbínou (GTPP) a Elektrárne s kombinovaným cyklom (CCPP) sú tiež tepelné elektrárne pracujúce na princípe premeny tepelnej energie na elektrickú. energie.

Ako fosílne palivá pre tepelné elektrárne sa používajú plynné, kvapalné a tuhé palivá. Väčšina TPP v Rusku, najmä v európskej časti, spotrebováva zemný plyn ako hlavné palivo a vykurovací olej ako rezervné palivo, ktoré používa iba v extrémnych prípadoch kvôli jeho vysokým nákladom; takéto tepelné elektrárne sa nazývajú olejové. V mnohých regiónoch, hlavne v ázijskej časti Ruska, je hlavným palivom energetické uhlie – nízkokalorické uhlie alebo odpad z ťažby vysokokalorického uhlia (antracitový kal – ASh). Keďže sa takéto uhlie pred spálením melú v špeciálnych mlynoch na prášok, 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 parných turbínových elektrární sú parné turbínové elektrárne (STP), ktoré využívajú na premenu tepelnej energie na mechanickú energiu najkomplexnejší, najvýkonnejší a mimoriadne pokrokový energetický stroj - parnú turbínu. PTU je hlavným prvkom tepelných elektrární, tepelných elektrární a jadrových elektrární.

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

Tepelné elektrárne s plynovou turbínou (GTPP) sú vybavené jednotkami s plynovou turbínou (GTU) pracujúcimi na plynné alebo v extrémnych prípadoch kvapalné (dieselové) palivo. Pretože teplota plynov za plynovou turbínou je pomerne vysoká, môžu sa použiť na dodávku tepelnej energie externému spotrebiteľovi. Takéto elektrárne sa nazývajú GTU-CHP. V súčasnosti pôsobí v Rusku jeden GTPP (GRES-3 pomenovaný podľa Klassona, Elektrogorsk, Moskovský región) s kapacitou 600 MW a jeden GTU-CHPP (v Elektrostal, Moskovský región).

Tradičná moderná plynová turbína (GTP) je kombináciou vzduchového kompresora, spaľovacej komory a plynovej turbíny, ako aj pomocné systémy vďaka ktorým to funguje. Kombinácia plynovej turbíny a elektrického generátora sa nazýva jednotka plynovej turbíny.

Tepelné elektrárne s kombinovaným cyklom sú vybavené zariadeniami s kombinovaným cyklom (CCGT), ktoré sú kombináciou GTP a STP, čo umožňuje vysokú účinnosť. CCGT-TPP môžu byť kondenzačné (CCGT-CES) a s tepelným výkonom (CCGT-CHP). V súčasnosti sú v Rusku v prevádzke štyri nové CCGT-CHPP (Severozápadná CHPP Petrohrad, Kaliningradskaja, CHPP-27 OAO Mosenergo a Sochinskaja), v Ťumenskej CHPP bola vybudovaná aj kombinovaná elektráreň. V roku 2007 bol uvedený do prevádzky Ivanovskaya CCGT-IES.

Blokové TPP pozostávajú zo samostatných, spravidla rovnakého typu elektrární - energetických jednotiek. V energobloku každý kotol dodáva paru len pre vlastnú turbínu, z ktorej sa po kondenzácii vracia len do vlastného kotla. Podľa blokovej schémy sú postavené všetky výkonné štátne okresné elektrárne a tepelné elektrárne, ktoré majú takzvané medziprehrievanie pary. Prevádzka kotlov a turbín na TPP s priečnymi väzbami je zabezpečená inak: všetky kotly TPP dodávajú paru do jedného spoločného parovodu (kolektora) a sú z neho napájané všetky parné turbíny TPP. Podľa tejto schémy sa CPP stavajú bez prechodného prehrievania a takmer všetky CHPP sú postavené pre podkritické počiatočné parametre pary.

Podľa úrovne počiatočného tlaku sa rozlišujú TPP podkritického tlaku, superkritického tlaku (SKP) a supersuperkritických parametrov (SSCP).

Kritický tlak je 22,1 MPa (225,6 atm). V ruskej tepelnej energetike sú počiatočné parametre štandardizované: tepelné elektrárne a tepelné elektrárne sú postavené pre podkritický tlak 8,8 a 12,8 MPa (90 a 130 atm) a pre SKD - 23,5 MPa (240 atm). TPP pre nadkritické parametre z technických dôvodov sa vykonáva s dohrevom a podľa blokovej schémy. Medzi supersuperkritické parametre podmienečne patrí tlak nad 24 MPa (do 35 MPa) a teplota nad 5600C (do 6200C), ktorých použitie si vyžaduje nové materiály a nové konštrukcie zariadení. Tepelné elektrárne alebo tepelné elektrárne pre rôzne úrovne parametrov sa často stavajú v niekoľkých etapách - v radoch, ktorých parametre sa zvyšujú so zavedením každého nového radu.