Termoelektrarna

Termoelektrarna

(TE), elektrarna, v kateri se kot posledica zgorevanja organskega goriva pridobiva toplotna energija, ki se nato pretvarja v električno. Termoelektrarne so glavna vrsta elektrarn; delež električne energije, ki jo proizvedejo v industrializiranih državah, je 70–80% (v Rusiji leta 2000 - približno 67%). Toplotna energija v termoelektrarnah se uporablja za ogrevanje vode in proizvodnjo pare (v parnoturbinskih elektrarnah) ali za proizvodnjo vročih plinov (v plinskoturbinskih elektrarnah). Za proizvodnjo toplote organske snovi sežigajo v kotlovnicah termoelektrarn. Kot gorivo se uporabljajo premog, zemeljski plin, kurilno olje in gorljive snovi. V termoelektrarnah s parnimi turbinami (TSPP) se para, proizvedena v generatorju pare (kotlovni enoti), vrti parna turbina priključen na električni generator. Takšne elektrarne proizvedejo skoraj vso električno energijo, ki jo proizvedejo termoelektrarne (99 %); njihov izkoristek je blizu 40 %, instalirana moč enote je blizu 3 MW; gorivo zanje je premog, kurilno olje, šota, skrilavec, zemeljski plin itd. Elektrarne s parnimi turbinami za kogeneracijo, v katerih se toplota odpadne pare izkorišča in dovaja industrijskim ali komunalnim porabnikom, imenujemo termoelektrarne. Proizvedejo približno 33 % električne energije, ki jo proizvedejo termoelektrarne. V elektrarnah s kondenzacijskimi turbinami se vsa izpušna para kondenzira in kot mešanica pare in vode vrne v kotlovsko enoto za ponovno uporabo. Te kondenzacijske elektrarne (CPS) proizvedejo pribl. 67 % električne energije proizvedene v termoelektrarnah. Uradno ime takšne elektrarne v Rusiji so Državna elektrarna (GRES).

Parne turbine termoelektrarn so običajno povezane neposredno z električnimi generatorji, brez vmesnih zobnikov in tvorijo turbinsko enoto. Poleg tega je praviloma turbinska enota združena s generatorjem pare v eno samo pogonsko enoto, iz katere se nato sestavijo močni TPES.

V zgorevalnih komorah plinskoturbinskih termoelektrarn zgoreva plin ali tekoče gorivo. Nastali produkti zgorevanja se pošljejo v plinska turbina, vrtenje električnega generatorja. Moč takšnih elektrarn je praviloma več sto megavatov, učinkovitost je 26–28%. Plinskoturbinske elektrarne so običajno zgrajene v povezavi s parnoturbinsko elektrarno za pokrivanje koničnih električnih obremenitev. Običajno spadajo tudi termoelektrarne jedrske elektrarne(NEK), geotermalne elektrarne in elektrarne z magnetohidrodinamični generatorji. Prve termoelektrarne na premog so se pojavile leta 1882 v New Yorku, leta 1883 pa v St.

Enciklopedija "Tehnologija". - M.: Rosman. 2006 .

Oglejte si, kaj je "termoelektrarna" v drugih slovarjih:

Termoelektrarna- (TE) - električna elektrarna (kompleks opreme, naprav, opreme), ki proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprosti med zgorevanjem organskega goriva. Trenutno med termoelektrarnami... ... Mikroenciklopedija nafte in plina

termoelektrarna- Elektrarna, ki pretvarja kemično energijo goriva v električno energijo ali električno energijo in toploto. [GOST 19431 84] EN termoelektrarna elektrarna, v kateri se električna energija proizvaja s pretvorbo toplotne energije Opomba… … Priročnik za tehnične prevajalce

termoelektrarna- Elektrarna, ki proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprošča pri zgorevanju fosilnih goriv... Geografski slovar

- (TE) proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprošča pri zgorevanju organskega goriva. Glavne vrste termoelektrarn: parna turbina (prevladujejo), plinska turbina in dizel. Včasih se termoelektrarne pogojno imenujejo ... ... Veliki enciklopedični slovar

TERMOELEKTRARNA- (TE) podjetje za proizvodnjo električna energija kot posledica pretvorbe energije, ki se sprosti pri zgorevanju organskega goriva. Glavni deli termoelektrarne so kotlovska naprava, parna turbina in električni generator, ki pretvarja mehanske... ... Velika politehnična enciklopedija

Termoelektrarna- CCGT 16. Termoelektrarna Po GOST 19431 84 Vir: GOST 26691 85: Toplotna energija. Izrazi in definicije originalni dokument ... Slovar-priročnik izrazov normativne in tehnične dokumentacije

- (TE), proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprošča pri zgorevanju organskega goriva. Termoelektrarne delujejo na trdna, tekoča, plinasta in mešana goriva (premog, kurilno olje, zemeljski plin, redkeje rjavi... ... Geografska enciklopedija

- (TE), proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprošča pri zgorevanju organskega goriva. Glavne vrste termoelektrarn: parna turbina (prevladujejo), plinska turbina in dizel. Včasih se termoelektrarne pogojno imenujejo ... ... enciklopedični slovar

termoelektrarna- šiluminė elektrinė statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. termoelektrarna; toplotna postaja vok. Wärmekraftwerk, n rus. termoelektrarna, f pranc. centrale électrothermique, f; centrale thermoélectrique, f … Automatikos terminų žodynas

termoelektrarna- šiluminė elektrinė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. toplotna elektrarna; parna elektrarna vok. Wärmekraftwerk, n rus. termoelektrarna, f; termoelektrarna, f pranc. centrale électrothermique, f; centrale heat, f; usine… … Fizikos terminų žodynas

- (TE) Elektrarna, ki proizvaja električno energijo kot rezultat pretvorbe toplotne energije, ki se sprošča pri zgorevanju fosilnih goriv. Prve termoelektrarne so se pojavile konec 19. stoletja. (leta 1882 v New Yorku, 1883 v Sankt Peterburgu, 1884 v ... ... Velika sovjetska enciklopedija

Glede na moč in tehnološke značilnosti elektrarn je mogoče poenostaviti proizvodno strukturo elektrarn: zmanjšati število delavnic na dve - termoelektrarne in električne v elektrarnah majhne zmogljivosti, pa tudi elektrarne, ki delujejo na tekočino. in plinasta goriva, združevanje več elektrarn pod vodstvom generalne direkcije s preoblikovanjem posameznih elektrarn v delavnice.

V energetskih podjetjih obstajajo tri vrste upravljanja: upravno-ekonomsko, proizvodno-tehnično in operativno ter dispečersko. V skladu s tem so zgrajeni organi upravljanja, ki nosijo imena oddelkov ali služb, v katerih delajo zaposleni z ustrezno usposobljenostjo.

Upravno in gospodarsko vodenje generalni direktor izvaja preko glavnega inženirja, ki je njegov prvi namestnik. (Generalni direktor ima lahko namestnike za upravne in gospodarske dejavnosti, finančne dejavnosti, kapitalske gradnje itd.). To vključuje funkcije načrtovanja in izvajanja tehnične politike, izvajanja nova tehnologija, spremljanje nemotenega delovanja, pravočasna in kakovostna popravila itd.

Operativno vodenje podjetij poteka preko dispečerske službe. Dežurnemu dispečerju so operativno podrejeni vsi nižji dežurni v energetskih podjetjih. Tu se razkriva ena od značilnosti upravljanja energetskih podjetij, ki je, da je dežurno osebje v dvojni podrejenosti: v operativnem smislu je podrejeno nadrejenemu dežurnemu, v administrativno-tehničnem smislu pa svojemu linijskemu vodji.

Dispečerska služba na podlagi odobrenega načrta za proizvodnjo energije in popravila opreme razdeli način delovanja, ki temelji na zahtevah zanesljivosti in učinkovitosti ter ob upoštevanju razpoložljivosti goriv in energetskih virov, začrta ukrepe za izboljšanje zanesljivosti in učinkovitosti.

Funkcije posameznih delavcev so določene s funkcijami ustreznih organov – oddelkov in služb. Število zaposlenih je urejeno z obsegom opravljenih funkcij, odvisno predvsem od vrste in moči postaje, vrste goriva in drugih kazalnikov, ki so izraženi v kategoriji, dodeljeni podjetju.

Upravno-ekonomski vodja postaje je direktor, ki v mejah podeljenih pravic razpolaga z vsemi sredstvi in ​​premoženjem elektrarne, vodi delo kolektiva ter izpolnjevanje finančnih, pogodbenih, tehničnih in delovno disciplino na postaji. Neposredno direktorju je podrejen eden od glavnih oddelkov postaje - plansko-ekonomski oddelek (PED).

PEO je odgovoren za dve glavni skupini vprašanj: načrtovanje proizvodnje ter načrtovanje dela in plač. Glavna naloga planiranja proizvodnje je izdelava dolgoročnih in tekočih načrtov obratovanja termoelektrarn ter spremljanje uresničevanja načrtovanih kazalnikov obratovanja. Za pravilno organizacijo in načrtovanje dela in plač v termoelektrarnah oddelek občasno fotografira delovni dan glavnega obratovalnega osebja in meri delo osebja goriva, transporta in mehaničnih servisov.

TPP računovodstvo izvaja računovodstvo denarnih in materialnih sredstev postaje (skupina - proizvodnja); izračuni plač osebja (računovodski del), tekoče financiranje (bančno poslovanje), obračuni po pogodbah (z dobavitelji ipd.), priprava računovodskih izkazov in bilanc; nadzor nad pravilno porabo sredstev in spoštovanje finančne discipline.

Na velikih postajah za vodenje upravnega in gospodarskega oddelka ter oddelkov za materialno in tehnično oskrbo, osebje in kapitalsko gradnjo so položaji posebnih namestnikov direktorjev (razen prvega namestnika glavnega inženirja) za upravna in gospodarska vprašanja ter za kapital gradnjo in pomočnik direktorja za kadre. Na močnejših postajah ti oddelki (ali skupine), kot tudi računovodstvo, poročajo neposredno direktorju.

Vodi ga oddelek logistika(MTS) je postaja opremljena z vsemi potrebnimi obratovalnimi materiali (razen glavne surovine - goriva), rezervnimi deli ter materiali in orodji za popravila.

Kadrovska služba se ukvarja z izbiro in študijem osebja, formalizira zaposlovanje in odpuščanje zaposlenih.

Oddelek za kapitalsko gradnjo izvaja kapitalsko gradnjo na postaji ali nadzoruje potek gradnje (če se gradnja izvaja po pogodbi), upravlja pa tudi gradnjo stanovanjskih stavb na postaji.

Tehnični vodja termoelektrarne je prvi namestnik direktorja termoelektrarne - Glavni inženir. Glavni inženir je odgovoren za tehnična vprašanja, organizira razvoj in izvajanje naprednih delovnih metod, racionalno uporabo opreme, ekonomično porabo goriva, električne energije in materialov. Popravila opreme se izvajajo pod vodstvom glavnega inženirja. Vodi kvalifikacijsko komisijo za preverjanje tehničnega znanja in pripravljenosti inženirskih in tehničnih delavcev elektrarne. Proizvodno-tehnični oddelek postaje je neposredno podrejen glavnemu inženirju.

Proizvodno-tehnični oddelek(PTO) TPP razvija in izvaja ukrepe za izboljšanje proizvodnje, izvaja obratovalne in zagonske preizkuse opreme; skupaj s PEO izdeluje letne in mesečne tehnične načrte delavnic in planske cilje za posamezne enote; preučuje vzroke nesreč in poškodb, vodi evidence in analizira porabo goriva, vode, pare, električne energije ter razvija ukrepe za zmanjševanje teh stroškov; izdeluje tehnična poročila za termoelektrarne, spremlja izvajanje remontnega plana; pripravlja zahteve za material in rezervne dele.

PTO običajno vključuje tri glavne skupine: tehnično (energetsko) računovodstvo, prilagoditev in testiranje ter popravilo in projektiranje.

Tehnična računovodska skupina na podlagi odčitkov vodomerov, parametrov, števcev električne energije ugotavlja proizvodnjo električne energije in oskrbo s toploto, porabo pare in toplote, analizira te podatke in njihova odstopanja od načrtovanih vrednosti; pripravlja mesečna poročila o obratovanju elektrarn.

Skupina za zagon in testiranje je zadolžena za postavitev in testiranje nove opreme in opreme, ki prihaja iz popravil.

Skupina za popravilo in načrtovanje je zadolžena za večja in tekoča popravila opreme postaj in razvoj konstrukcijskih sprememb (izboljšav) posameznih enot opreme ter vprašanja poenostavitve toplotnih krogov termoelektrarn.

Organizacijska in proizvodna struktura termoelektrarne (shema vodenja proizvodnje) je lahko delavniška ali blokovska.

Doslej je bila najpogostejša shema upravljanja trgovine. pri diagram trgovine Proizvodnja energije je razdeljena na naslednje faze: priprava in transport goriva na kraju samem (pripravljalna faza); pretvorba kemične energije goriva v mehansko energijo pare; pretvorba mehanske energije pare v električno.

Krmiljenje posameznih faz energetskega procesa izvajajo ustrezne delavnice elektrarne: gorivo in transport (prva, pripravljalna faza), kotlovska (druga faza), turbinska (tretja faza), elektro (četrta faza).

Zgoraj naštete termoelektrarne in kemična delavnica so med glavnimi, saj so neposredno vključene v tehnološki proces glavne proizvodnje elektrarne.

Poleg glavne proizvodnje (za katero je to podjetje ustvarjeno) se upošteva pomožna proizvodnja. Pomožne delavnice v termoelektrarnah vključujejo:

Delavnica termo avtomatizacije in meritve (TAIZ), ki skrbi za termoregulacijske naprave in avtomatske regulatorje toplotnih procesov postaje (z vsemi pomožnimi napravami in elementi), ter nadzor nad stanjem tehtalnih naprav delavnic in postaj (razen za vagonske tehtnice);

Mehanska delavnica, ki je zadolžen za splošne postajne delavnice, ogrevalne in prezračevalne instalacije industrijskih in servisnih objektov, požarno oskrbo s pitno vodo in kanalizacijo, če popravilo postajne opreme izvaja termoelektrarna sama, se obrne mehanična delavnica. v mehanično servisno delavnico in njene funkcije vključujejo izvajanje načrtovanih preventivnih popravil opreme vseh delavnic postaje;

Popravilo in gradnja delavnica, ki izvaja obratovalni nadzor industrijskih poslovnih stavb in objektov ter njihovo popravilo in izvaja dela za vzdrževanje cest in celotnega ozemlja elektrarne v ustreznem stanju.

Vse obratovalne delavnice (glavne in pomožne) so administrativno in tehnično podrejene neposredno glavnemu inženirju.

Vsako delavnico vodi vodja delavnice. Za vsa proizvodno-tehnična vprašanja je odgovoren glavnemu inženirju termoelektrarne, za upravno-ekonomska vprašanja pa direktorju elektrarne. Vodja delavnice organizira delo delavnice za izpolnitev načrtovanih ciljev, razpolaga s sredstvi delavnice in ima pravico nagrajevati in disciplinsko kaznovati delavce.

Ločene oddelke delavnice vodijo mojstri. Delovodja je vodja gradbišča, odgovoren za izvajanje načrta, razporeditev in uporabo delavcev, uporabo in varnost opreme, porabo materiala, sredstva za plače, varnost in zdravje pri delu, pravilno delovno ureditev in druge naloge. soočenje z delovodjo zahteva od njega ne le tehnično usposobljenost, ampak tudi poznavanje ekonomike proizvodnje, njene organizacije; razumeti mora ekonomske kazalnike dela svojega mesta, delavnice in podjetja kot celote. Delovodja neposredno nadzoruje delo mojstrov in ekip delavcev.

Energetsko opremo delavnic vzdržuje dežurno delavniško operativno osebje, organizirano v izmenske ekipe (straže). Delo vsake izmene nadzirajo dežurni nadzorniki glavnih delavnic, ki poročajo dežurnemu inženirju postaje (DIS).

DIS TES zagotavlja operativno vodenje vsega dežurnega obratovalnega osebja postaje med izmeno. Dežurni inženir je administrativno-tehnično podrejen glavnemu inženirju termoelektrarne, operativno pa le dežurnemu dispečerju elektroenergetskega sistema in izvaja vse njegove naloge za operativno vodenje proizvodnega procesa termoelektrarne. rastlina. V operativnem smislu je DIS edini poveljnik postaje v ustrezni izmeni, njegove ukaze brezpogojno izvaja registrirano dežurno osebje postaje preko ustreznih nadzornikov izmene glavnih delavnic. Poleg vzdrževanja režima se DIS takoj odziva na vse težave v delavnicah in izvaja ukrepe za njihovo odpravo, da prepreči nesreče in okvare v delovanju elektrarn.

Druga oblika organizacijske strukture je blokovni diagram.

Glavna primarna proizvodna enota blokovske elektrarne ni delavnica, temveč kompleksna energetska enota (blok), ki vključuje opremo, ki ne izvaja ene, ampak več zaporednih faz energetskega procesa (na primer od zgorevanja goriva v kotlovska peč za proizvodnjo električne energije z generatorjem parne turbinske enote) in nima navzkrižne povezave z drugimi enotami - bloki. Energetski bloki lahko vključujejo eno turbinsko enoto in en kotel, ki ga v celoti oskrbujeta s paro (monoblok) ali turbinsko enoto in dva kotla enake produktivnosti (dvojni blok).

Pri blokovnem diagramu ni ločenega nadzora različne vrste glavna oprema (kotli, turbine), tj. "horizontalno" krmilno shemo. Oprema se krmili po "vertikalni" shemi (kotlovsko-turbinska enota) s strani dežurnega osebja enote.

Splošno vodenje elektrarne in nadzor nad delovanjem opreme in obratovalnega osebja je koncentrirano v službi obratovanja, ki je podrejena namestniku glavnega inženirja obratovanja.

Predvideno je, da bo centralizirana servisna delavnica (CRM), ki izvaja popravila vse opreme postaje, podrejena namestniku glavnega inženirja za popravila.

Operativno vodenje postaje izvajajo izmenski dežurni inženirji postaje, ki so administrativno in tehnično podrejeni namestniku glavnega inženirja za obratovanje, v operativnem smislu pa dežurnemu dispečerju elektroenergetskega sistema.

Za razliko od postaje z delavniško strukturo je glavna primarna proizvodna enota blokovne postaje, kot je navedeno zgoraj, en ali dva dvojna bloka, nadzorovana z ene nadzorne plošče. Vzdrževalno osebje ene nadzorne plošče (za enega ali dva bloka) vključuje dežurnega vodjo bloka ali blokovnega sistema (dva bloka), triizmenske pomočnike vodje blokovnega sistema (kompletna soba, turbinska in kotlovska oprema); dežurni delovodja (turbinska in kotlovska oprema), dva vodja pomožne opreme (turbinske in kotlovske enote). Poleg tega so vodji blokovnega sistema podrejeni linijski delavci za rudniško črpališče, odstranjevanje pepela, hidravlične objekte, obalno črpališče in pomožni delavci.

Vodja blokovnega sistema je operativni vodja delovanja opreme bloka in dveh (dvojnih) blokov, odgovoren za njeno nemoteno in gospodarno delovanje v skladu s pravili tehničnega obratovanja. Eden od njegovih pomočnikov dežura na nadzorni plošči bloka in vodi dnevnik. Druga dva pomočnika med izmeno spremljata delovanje kotlovske in turbinske opreme.

Dežurni tehniki s pomočjo linijcev spremljajo tehnično stanje kotlovske in turbinske opreme na kraju samem in odpravljajo ugotovljene okvare. Črpališče rudnika skupaj s pomožnimi delavci vzdržuje sistem odstranjevanja pepela. Hidravlični strojnik vzdržuje vodovod.

Gorivo in transportna oprema postaje, ki jo vodi vodja izmene za oskrbo z gorivom, je dodeljena samostojni proizvodni enoti.

Dežurnemu inženirju postaje so neposredno podrejeni inženir elektrotehnike, inženir instrumentacije in avtomatizacije, mojster kemik in mojster za proizvodnjo nafte.

Poleg dežurnega (izmenskega) osebja operativna služba vključuje laboratorije postaje: laboratorij za merjenje toplote in kontrolo kovin, električni laboratorij (vključno s komunikacijami), kemijski laboratorij.

Trenutno uporabljeno organizacijsko strukturo visokozmogljivih blokovskih elektrarn lahko imenujemo diagram blok trgovine, saj se skupaj z ustvarjanjem močnostnih kotlovsko-turbinskih enot ohranja delitev postaje na delavnico in centralizacija nadzora vseh postajnih "kotlovsko-turbinskih" enot v integrirani kotlovsko-turbinski trgovini.

Poleg kotlovsko-turbinske trgovine (BTS) organizacijska struktura postaje vključuje: trgovino z gorivom in transportom (s sodelovanjem oskrbe s toploto in podzemnih komunikacij); kemijska delavnica (s kemijskim laboratorijem); delavnica za avtomatizacijo goriva in meritve (z laboratorijem za merjenje toplote); delavnica za nastavitev in testiranje kotlovsko-turbinske opreme; centralizirana delavnica za popravilo opreme (z mehanično delavnico).

Za postaje z močjo 800 MW ali več je predvidena ločena delavnica za pripravo prahu. Na postajah z zmogljivostjo več kot 1000 MW, ki uporabljajo gorivo z več pepelom in imajo zapleten sklop hidravličnih struktur, v organizacijska struktura Hidravlična delavnica je vklopljena.

Kotlovnica in turbinska delavnica (BTS) je zadolžena za tehnično delovanje vse kotlovske in turbinske opreme postaje (vključno z vso pomožno opremo) ter operativno vodenje vse moči (kotlovske in turbinske enote).

Vodja izmene dvojnih agregatov, ki se krmilijo iz skupne (dva agregata) stikalne plošče, poročata vodji izmene CTC.

Delavnica goriva in transporta obsega: skladišče goriva, železniške tire in tirna vozila, razkladalno lopo, avtomobilske prekucnike, avtomobilske tehtnice in poti za dovod goriva.

Električna postaja je sklop opreme, namenjen pretvorbi energije katerega koli naravnega vira v električno ali toplotno energijo. Obstaja več vrst takih predmetov. Termoelektrarne se na primer pogosto uporabljajo za proizvodnjo električne energije in toplote.

Opredelitev

Termoelektrarna je električna elektrarna, ki kot vir energije uporablja poljubno fosilno gorivo. Slednji se lahko uporabljajo na primer za nafto, plin, premog. Trenutno so termoelektrarne najpogostejša vrsta elektrarn na svetu. Priljubljenost termoelektrarn je razložena predvsem z razpoložljivostjo fosilnih goriv. Nafta, plin in premog so na voljo v mnogih delih planeta.

TPP je (prepis iz Njegova okrajšava izgleda kot "termoelektrarna"), med drugim kompleks z dokaj visoko učinkovitostjo. Odvisno od vrste uporabljenih turbin je ta številka na postajah te vrste lahko enaka 30 - 70%.

Katere vrste termoelektrarn obstajajo?

Postaje te vrste lahko razvrstimo po dveh glavnih merilih:

• namen;
• vrsta inštalacij.

V prvem primeru ločimo državne daljinske elektrarne in termoelektrarne.Državna daljinska elektrarna je postaja, ki deluje z vrtenjem turbine pod močnim pritiskom parnega curka. Dešifriranje okrajšave GRES - državna daljinska elektrarna - je trenutno izgubilo pomen. Zato se takšni kompleksi pogosto imenujejo tudi CES. Ta kratica pomeni "kondenzacijska elektrarna".

SPTE je tudi precej pogost tip termoelektrarne. Za razliko od državnih daljinskih elektrarn takšne postaje niso opremljene s kondenzacijskimi turbinami, temveč s toplotnimi turbinami. SPTE pomeni "toplotna in elektrarna".

Poleg kondenzacijskih in toplarn (parne turbine) se lahko v termoelektrarnah uporabljajo naslednje vrste opreme:

• para-plin.

TE in SPTE: razlike

Pogosto ljudje zamenjujejo ta dva pojma. SPTE je pravzaprav, kot smo ugotovili, ena od vrst termoelektrarn. Takšna postaja se od drugih vrst termoelektrarn razlikuje predvsem po temdel toplotne energije, ki jo ustvari, gre v kotle, nameščene v prostorih, za ogrevanje ali pridobivanje topla voda.

Prav tako ljudje pogosto zamenjujejo imena hidroelektrarn in državnih daljinskih elektrarn. To je predvsem posledica podobnosti okrajšav. Vendar se hidroelektrarne bistveno razlikujejo od državnih regionalnih elektrarn. Obe vrsti postaj sta zgrajeni na rekah. Vendar pri hidroelektrarnah, za razliko od državnih regionalnih elektrarn, kot vir energije ni para, temveč sam vodni tok.

Kakšne so zahteve za termoelektrarne?

Termoelektrarna je termoelektrarna, kjer se električna energija proizvaja in porablja hkrati. Zato mora tak kompleks v celoti izpolnjevati številne gospodarske in tehnološke zahteve. S tem bo zagotovljena nemotena in zanesljiva oskrba odjemalcev z električno energijo. Torej:

• prostori termoelektrarne morajo imeti dobro osvetlitev, prezračevanje in zračenje;
• zrak v obratu in okoli njega mora biti zaščiten pred onesnaženjem s trdnimi delci, dušikom, žveplovim oksidom itd.;
• vire oskrbe z vodo je treba skrbno zaščititi pred vdorom odpadne vode;
• sistemi za čiščenje vode na postajah morajo biti opremljenibrez odpadkov.

Princip delovanja termoelektrarn

TPP je elektrarna, na katerem se lahko uporabljajo turbine različni tipi. Nato bomo preučili načelo delovanja termoelektrarn na primeru ene najpogostejših vrst - termoelektrarn. Energija na takšnih postajah se proizvaja v več fazah:

Gorivo in oksidant vstopita v kotel. Premogov prah se običajno uporablja kot prvi v Rusiji. Včasih je gorivo za termoelektrarne lahko tudi šota, kurilno olje, premog, oljni skrilavec in plin. V tem primeru je oksidant segret zrak.

Para, ki nastane kot posledica zgorevanja goriva v kotlu, vstopi v turbino. Namen slednjega je pretvorba energije pare v mehansko energijo.

Vrtljive gredi turbine prenašajo energijo na gredi generatorja, ki jo pretvori v električno energijo.

Ohlajena para, ki je v turbini izgubila del energije, vstopi v kondenzator.Tu se spremeni v vodo, ki se skozi grelnike dovaja v odzračevalnik.

Deae Prečiščena voda se segreva in dovaja v kotel.



Prednosti TPP

Termoelektrarna je torej postaja, katere glavna oprema so turbine in generatorji. Prednosti takšnih kompleksov vključujejo predvsem:

• nizki stroški gradnje v primerjavi z večino drugih vrst elektrarn;
• poceni uporabljenega goriva;
• nizki stroški proizvodnje električne energije.

Velika prednost takšnih postaj je tudi ta, da jih je mogoče zgraditi na poljubni lokaciji, ne glede na razpoložljivost goriva. Premog, kurilno olje itd. se lahko na postajo prevažajo po cesti ali železnici.

Druga prednost termoelektrarn je, da zasedajo zelo majhno površino v primerjavi z drugimi vrstami postaj.

Slabosti termoelektrarn

Seveda pa takšne postaje nimajo le prednosti. Imajo tudi vrsto slabosti. Termoelektrarne so kompleksi, ki na žalost zelo onesnažujejo okolje okolju. Tovrstne postaje lahko v zrak oddajajo ogromne količine saj in dima. Prav tako so med slabostmi termoelektrarn visoki obratovalni stroški v primerjavi s hidroelektrarnami. Poleg tega se vse vrste goriva, ki se uporabljajo na takšnih postajah, štejejo za nenadomestljive naravne vire.

Katere druge vrste termoelektrarn obstajajo?

Poleg termoelektrarn s parnimi turbinami in termoelektrarn (GRES) v Rusiji delujejo naslednje postaje:

Plinska turbina (GTPP). V tem primeru se turbine ne vrtijo iz pare, temveč iz zemeljskega plina. Kot gorivo na takšnih postajah se lahko uporablja tudi kurilno olje ali dizelsko gorivo. Učinkovitost takih postaj na žalost ni previsoka (27 - 29%). Zato se večinoma uporabljajo le kot rezervni viri električne energije ali pa so namenjeni za napajanje omrežja manjših naselij.

Parno-plinska turbina (SGPP). Učinkovitost takih kombiniranih postaj je približno 41 - 44%. V tovrstnih sistemih tako plinske kot parne turbine istočasno prenašajo energijo generatorju. Kombinirane hidroelektrarne se tako kot termoelektrarne lahko uporabljajo ne le za samo proizvodnjo električne energije, temveč tudi za ogrevanje objektov ali oskrbo porabnikov s toplo vodo.

Primeri postaj

Torej se lahko vsak predmet šteje za precej produktivnega in do neke mere celo univerzalnega. Sem termoelektrarna, elektrarna. Primeri Takšne komplekse predstavljamo na spodnjem seznamu.

Belgorodska termoelektrarna. Moč te postaje je 60 MW. Njegove turbine delujejo na zemeljski plin.

Michurinskaya CHPP (60 MW). Tudi ta objekt se nahaja v regiji Belgorod in deluje na zemeljski plin.

Cherepovets GRES. Kompleks se nahaja v Volgogradska regija in lahko deluje na plin in premog. Moč te postaje je kar 1051 MW.

Lipetsk CHPP-2 (515 MW). Poganja zemeljski plin.

CHPP-26 "Mosenergo" (1800 MW).

Cherepetskaya GRES (1735 MW). Vir goriva za turbine tega kompleksa je premog.

Namesto zaključka

Tako smo ugotovili, kaj so termoelektrarne in kakšne vrste takih objektov obstajajo. Prvi kompleks te vrste je bil zgrajen že davno - leta 1882 v New Yorku. Leto kasneje je tak sistem začel delovati v Rusiji - v Sankt Peterburgu. Termoelektrarne so danes vrsta elektrarn, ki predstavljajo približno 75 % vse proizvedene električne energije na svetu. In očitno bodo tovrstne postaje kljub številnim pomanjkljivostim prebivalstvu dolgo časa zagotavljale električno energijo in toploto. Navsezadnje so prednosti takšnih kompleksov za red velikosti večje od slabosti.

Lopatice rotorja te parne turbine so jasno vidne.

Termoelektrarna (SPTE) uporablja energijo, ki se sprosti pri zgorevanju fosilnih goriv – premoga, nafte in zemeljskega plina – za pretvorbo vode v paro visok pritisk. Ta para s tlakom približno 240 kilogramov na kvadratni centimeter in temperaturo 524 °C (1000 °F) poganja turbino. Turbina vrti ogromen magnet znotraj generatorja, ki proizvaja elektriko.

Sodobne termoelektrarne približno 40 odstotkov toplote, ki se sprosti pri zgorevanju goriva, pretvorijo v električno energijo, ostalo oddajo v okolje. V Evropi številne termoelektrarne uporabljajo odpadno toploto za ogrevanje bližnjih domov in podjetij. Soproizvodnja toplote in električne energije poveča izhod energije elektrarne do 80 odstotkov.

Parna turbina z električnim generatorjem

Tipična parna turbina vsebuje dve skupini lopatic. Visokotlačna para, ki prihaja neposredno iz kotla, vstopi v pretočno pot turbine in vrti rotorje s prvo skupino lopatic. Para se nato segreje v pregrevalniku in ponovno vstopi v pretočno pot turbine, da vrti rotorje z drugo skupino lopatic, ki delujejo pri nižjem tlaku pare.

Pogled v prerezu

Tipičen generator termoelektrarne (SPTE) poganja neposredno parna turbina, ki se vrti s 3000 vrtljaji na minuto. V generatorjih te vrste se magnet, imenovan tudi rotor, vrti, navitja (stator) pa mirujejo. Hladilni sistem preprečuje pregrevanje generatorja.

Proizvodnja električne energije z uporabo pare

V termoelektrarni gorivo zgori v kotlu, pri čemer nastane visokotemperaturni plamen. Voda gre skozi cevi skozi plamen, se segreje in spremeni v visokotlačno paro. Para vrti turbino in proizvaja mehansko energijo, ki jo generator pretvori v električno energijo. Po izstopu iz turbine gre para v kondenzator, kjer s hladno tekočo vodo spere cevi in ​​se posledično ponovno spremeni v tekočino.

Kotel na olje, premog ali plin

Znotraj kotla

Kotel je napolnjen z zapleteno ukrivljenimi cevmi, skozi katere teče ogrevana voda. Kompleksna konfiguracija cevi vam omogoča, da znatno povečate količino toplote, prenesene na vodo, in posledično proizvedete veliko več pare.

Na sl. 1 je prikazana klasifikacija termoelektrarn na fosilna goriva.

riž. 1.

Termoelektrarna je kompleks opreme in naprav, ki pretvarjajo energijo goriva v električno in (na splošno) toplotno energijo.

Termoelektrarne zanje je značilna velika raznolikost in jih je mogoče razvrstiti po različnih kriterijih.

Glede na namen in vrsto dobavljene energije delimo elektrarne na regionalne in industrijske.

Daljinske elektrarne so samostojne elektrarne običajna uporaba, ki služijo vsem vrstam potrošnikov na območju (industrijska podjetja, transport, prebivalstvo itd.). Daljinske kondenzacijske elektrarne, ki proizvajajo pretežno električno energijo, pogosto ohranjajo svoje zgodovinsko ime - GRES (državne daljinske elektrarne). Daljinske elektrarne, ki proizvajajo električno in toplotno energijo (v obliki pare ali tople vode), imenujemo soproizvodnja toplote in električne energije (SPTE). Državne daljinske elektrarne in daljinske termoelektrarne imajo praviloma moč nad 1 milijon kW.

Industrijske elektrarne so elektrarne, ki zagotavljajo toplotno in električno energijo določenim proizvodna podjetja ali njihov kompleks, na primer kemični proizvodni obrat. Industrijske elektrarne so del industrijskih podjetij, ki jim služijo. Njihova zmogljivost je določena s potrebami industrijskih podjetij po toplotni in električni energiji in je praviloma bistveno manjša kot pri daljinskih termoelektrarnah. Pogosto industrijske elektrarne delujejo na skupnem električno omrežje, vendar se ne javljajo dispečerju elektroenergetskega sistema.

Termoelektrarne glede na vrsto uporabljenega goriva delimo na elektrarne na fosilna goriva in elektrarne na jedrsko gorivo.

Kondenzacijske elektrarne na fosilna goriva so se v času, ko še ni bilo jedrskih elektrarn (JE), v zgodovini imenovale termoelektrarne (TES – termoelektrarna). V tem smislu bo ta izraz uporabljen v nadaljevanju, čeprav so termoelektrarne, jedrske elektrarne, plinskoturbinske elektrarne (GTPP) in elektrarne s kombiniranim ciklom (CGPP) tudi termoelektrarne, ki delujejo po principu pretvorbe toplotne energije. energije v električno energijo.

Kot organsko gorivo za termoelektrarne se uporabljajo plinasta, tekoča in trdna goriva. Večina termoelektrarn v Rusiji, zlasti v evropskem delu, uporablja zemeljski plin kot glavno gorivo in kurilno olje kot rezervno gorivo, slednje pa zaradi visokih stroškov uporablja le v skrajnih primerih; Takšne termoelektrarne imenujemo elektrarne na plinsko olje. V mnogih regijah, predvsem v azijskem delu Rusije, je glavno gorivo termo premog - nizkokalorični premog ali odpadki iz pridobivanja visokokaloričnih premogov (antracit premog - ASh). Ker se taki premogi pred zgorevanjem v posebnih mlinih zmeljejo v prašno stanje, se takšne termoelektrarne imenujejo premog v prahu.

Glede na vrsto termoelektrarn, ki se uporabljajo v termoelektrarnah za pretvorbo toplotne energije v mehansko energijo vrtenja rotorjev turbinskih enot, ločimo parne turbine, plinske turbine in kombinirane elektrarne.

Osnova parnoturbinskih elektrarn so parne turbinske enote (PTU), ki za pretvorbo toplotne energije v mehansko uporabljajo najkompleksnejši, najmočnejši in izjemno napreden energetski stroj – parno turbino. PTU je glavni element termoelektrarn, termoelektrarn in jedrskih elektrarn.

STP, ki imajo kot pogon električnih generatorjev kondenzacijske turbine in ne izkoriščajo toplote izpušne pare za dobavo toplotne energije zunanjim porabnikom, imenujemo kondenzacijske elektrarne. STU, opremljene z ogrevalnimi turbinami in oddajajo toploto izpušne pare industrijskim ali komunalnim porabnikom, se imenujejo soproizvodnja toplote in električne energije (SPTE).

Termoelektrarne s plinskimi turbinami (GTE) so opremljene s plinskoturbinskimi enotami (GTU), ki delujejo na plinasto ali v skrajnem primeru tekoče (dizelsko) gorivo. Ker je temperatura plinov za plinsko turbinsko napravo precej visoka, jih je mogoče uporabiti za dobavo toplotne energije zunanjim porabnikom. Takšne elektrarne imenujemo GTU-CHP. Trenutno je v Rusiji ena plinskoturbinska elektrarna (GRES-3 po Klassonu, Elektrogorsk, Moskovska regija) z zmogljivostjo 600 MW in ena plinskoturbinska soproizvodnja (v mestu Elektrostal, Moskovska regija).

Tradicionalna sodobna plinskoturbinska enota (GTU) je kombinacija zračnega kompresorja, zgorevalne komore in plinske turbine ter pomožni sistemi zagotavljanje njegovega delovanja. Kombinacija plinske turbine in električnega generatorja se imenuje plinska turbina.

Termoelektrarne s kombiniranim ciklom so opremljene s plinskimi enotami s kombiniranim ciklom (CCG), ki so kombinacija plinskih in parnih turbin, kar omogoča visok izkoristek. Naprave CCGT-SPTE so lahko zasnovane kot kondenzacijske naprave (CCP-SPTE) in z oskrbo s toplotno energijo (CCP-SPTE). Trenutno v Rusiji delujejo štiri nove elektrarne CCGT-SPTE (Severozahodna SPTE Sankt Peterburga, Kaliningrad, CHPP-27 OJSC Mosenergo in Sochinskaya), zgrajena pa je tudi soproizvodnja CCGT na Tjumenski SPTE. Leta 2007 je začela delovati Ivanovo CCGT-KES.

Modularne termoelektrarne so sestavljene iz ločenih, običajno istovrstnih, elektrarn – agregatov. V agregatu vsak kotel dovaja paro le svoji turbini, iz katere se po kondenzaciji vrača samo v svoj kotel. Vse močne državne daljinske elektrarne in termoelektrarne, ki imajo tako imenovano vmesno pregrevanje pare, so zgrajene po blokovni shemi. Delovanje kotlov in turbin v termoelektrarnah s prečnimi povezavami je zagotovljeno drugače: vsi kotli termoelektrarne dovajajo paro v en skupni parovod (zbiralnik) in iz njega se napajajo vse parne turbine termoelektrarne. Po tej shemi so zgrajene CES brez vmesnega pregrevanja in skoraj vse SPTE naprave s podkritičnimi začetnimi parametri pare.

Glede na višino začetnega tlaka ločimo termoelektrarne podkritičnega tlaka, nadkritičnega tlaka (SCP) in supernadkritičnih parametrov (SSCP).

Kritični tlak je 22,1 MPa (225,6 at). V ruski toplotni in energetski industriji so začetni parametri standardizirani: termoelektrarne in termoelektrarne so zgrajene za podkritični tlak 8,8 in 12,8 MPa (90 in 130 atm), za SKD - 23,5 MPa (240 atm) . Termoelektrarne s superkritičnimi parametri se zaradi tehničnih razlogov izvajajo z vmesnim pregrevanjem in po blokovni shemi. Supersuperkritični parametri običajno vključujejo tlak nad 24 MPa (do 35 MPa) in temperaturo nad 5600C (do 6200C), katerih uporaba zahteva nove materiale in nove zasnove opreme. Pogosto so termoelektrarne ali soproizvodnje toplote in električne energije za različne nivoje parametrov zgrajene v več fazah – v čakalnih vrstah, katerih parametri se povečujejo z uvedbo vsake nove čakalne vrste.