Как земля может служить источником неисчерпаемой энергии

Другие виды топлива для ТЭС

Помимо традиционных видов топлива тепловые электростанции применяют в своей работе и другие источники энергии. Одним из таких энергоресурсов является мазут, который использовался на многих электростанциях во второй половине 20-го века.

В современных условиях цена продуктов нефтепереработки существенно увеличилась, поэтому мазут перестал быть основным топливом. Его частично используют угольные электростанции для растопки. Эксплуатационные качества мазута аналогичны с природным газом, однако при его сжигании в большом количестве выделяется оксид серы, загрязняющий окружающую среду.

В 20-м веке некоторые ТЭС работали на торфе. В настоящее время этот ресурс практически не используется из-за низкой эффективности по сравнению с газом и углем. Установки на дизельном топливе применяются на небольших объектах, где не требуются значительные объемы электроэнергии. В основном, они предназначены для удаленных районов, расположенных на значительном расстоянии от сетей централизованного электроснабжения.

Атомная станция теплоснабжения

Первые проекты таких станций были разработаны ещё в 70-е годы XXвека, но из-за наступивших в конце 80-х годов экономических потрясений и жёсткого противодействия общественности, до конца ни один из них реализован не был.

Исключение составляют Билибинская АЭС небольшой мощности, она снабжает теплом и электричеством посёлок Билибино в Заполярье (10 тыс. жителей) и местные горнодобывающие предприятия, а также оборонные реакторы (они занимаются производством плутония):

• Сибирская АЭС, поставляющая тепло в Северск и Томск.
• Реактор АДЭ-2 на Красноярском горно-химического комбинате, с 1964 г．поставляющий тепловую и электрическую энергию для города Железногорска.

На момент кризиса было начато строительство нескольких АСТ на базе реакторов, аналогичных ВВЭР-1000:

• Воронежская АСТ
• Горьковская АСТ
• Ивановская АСТ (только планировалась)

Строительство этих АСТ было остановлено во второй половине 1980-х или начале 1990-х годов.

В 2006 году концерн «Росэнергоатом» планировал построить плавучую АСТ для Архангельска, Певека и других заполярных городов на базе реакторной установки КЛТ-40, используемой на атомных ледоколах.

Имеется проект, строительства необслуживаемой АСТ на базе реактора «Елена», и передвижной (железнодорожным транспортом) реакторной установки «Ангстрем»

Принцип работы

ТЭЦ-25 в Москве

ТЭЦ-5 в городе Харькове

ТЭЦ конструктивно устроена, как конденсационная электростанция (КЭС, ГРЭС). Главное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в доле выработки тепловой и электрической энергии и устройстве паровой турбины.

В зависимости от вида паровой турбины (как правило, на ТЭЦ устанавливаются теплофикационные паровые турбины), существуют различные схемы отборы пара, которые позволяют забирать из неё пар с разными параметрами. Теплофикационные турбины позволяют регулировать количество отбираемого пара. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передаёт свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты.
На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ вырабатывает только электрическую энергию. Это даёт возможность работать ТЭЦ по двум графикам нагрузки:

• тепловому — электрическая нагрузка сильно зависит от тепловой нагрузки (тепловая нагрузка — приоритет);
• электрическому — электрическая нагрузка не зависит от тепловой, либо тепловая нагрузка вовсе отсутствует, например, в летний период (приоритет — электрическая нагрузка).

Совмещение функций генерации тепла и электроэнергии (когенерация) выгодно, так как оставшееся тепло, которое не участвует в работе на КЭС, используется в отоплении. Это повышает расчётный КПД в целом (35—43 % у ТЭЦ и 30 % у КЭС), но не говорит об экономичности ТЭЦ. Основными же показателями экономичности являются: удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении и КПД цикла КЭС.

При строительстве ТЭЦ необходимо учитывать близость потребителей тепла в виде горячей воды и пара, так как передача тепла на большие расстояния экономически нецелесообразна и сложна технически.

Квинтэссенция для эффективных менеджеров и регуляторов энергетики

1. Только потребитель, покупающий на рынке комплиментарную энергию, имеет право на снижение тарифа за счет роста эффективности использования топлива от 29÷37% для раздельной электроэнергии, до 68÷84% для комплиментарной электроэнергии. Однако значительное снижение тарифа должно быть не для комплиментарной электроэнергии, а только для комплиментарной тепловой энергии.

2. Каждый потребитель уникален и важен. Менеджерам от энергетики надо повернуться лицом к конкретному потребителю. Для этого необходимо создать новый тип договора на поставку трех видов энергетического товара а) комплиментарной энергии, б) раздельной электрической энергии, с) раздельной тепловой энергии.

3. Для завоевания рынка сбыта теплофикационных турбин эффективный менеджер турбостроительных заводов должен показывать два главнейших показателя турбоустановки:

а) Удельную выработку электроэнергии на базе теплового потребления

б) КПД брутто турбины по производству комплиментарной энергии

4. Такие показатели статистической отчетности как удельные расходы топлива на тепловую и электрическую энергию для ТЭЦ, создающие условия для перекрестного субсидирования должен быть изъят из анализа экономики энергетики России и заменен на два показателя однозначно характеризующих климатические и рыночные особенности России: а)удельная выработка электроэнергии на базе теплового потребления и б) коэффициент полезного использования топлива

5. Именно выработка энергии на базе теплового потребления является важнейшим национальным показателем характеризующим экономическую эффективность как всей энергетики России, регионов, областей, городов, так и конкретных предприятий и потребителей тепловой и электрической энергии

6. Перспективные схемы развития теплоснабжения городов необходимо проектировать только на основе анализа выработки и потребления городом комплиментарной энергии с применением показателя удельной выработки (удельного потребления) электрической энергии на базе теплового потребления, исключающего перекрестное субидирование электроэнергетики за счет теплоэнергетик

Типы растений

Пар

В паротурбинной электростанции топливо сжигается в топке, а горячие газы проходят через котел. В котле вода превращается в пар; могут быть включены дополнительные стадии нагрева для перегрева пара. Горячий пар через регулирующие клапаны направляется в турбину. Когда пар расширяется и охлаждается, его энергия передается лопаткам турбины, которые вращают генератор. Отработанный пар имеет очень низкое давление и энергоемкость; этот водяной пар проходит через конденсатор, который отводит тепло от пара. Затем конденсированная вода закачивается в бойлер для повторения цикла.

Выбросы из котла включают диоксид углерода, оксиды серы и, в случае угольной золы, от негорючих веществ в топливе. Отработанное тепло от конденсатора передается либо в воздух, либо иногда в пруд-охладитель, озеро или реку.

Газовая турбина и комбинированный газ / пар

Энергетическая газовая турбина серии GE мощностью 480 мегаватт

Электростанция Смородиновый ручей недалеко от Моны, штат Юта, представляет собой электростанцию, работающую на природном газе .

В одном из типов электростанций, работающих на ископаемом топливе, используется газовая турбина в сочетании с парогенератором-утилизатором (HRSG). Ее называют электростанцией с комбинированным циклом, потому что она сочетает в себе цикл Брайтона газовой турбины с циклом Ренкина ПГРТ. Турбины работают на природном газе или мазуте.

Поршневые двигатели

Дизель- генераторные установки часто используются в качестве основного источника энергии в населенных пунктах, не подключенных к широко распространенной электросети. В системах аварийного (резервного) питания могут использоваться поршневые двигатели внутреннего сгорания, работающие на мазуте или природном газе. Резервные генераторы могут служить в качестве аварийного источника питания для завода или центра обработки данных, а также могут работать параллельно с местной системой электроснабжения, чтобы снизить плату за пиковую потребляемую мощность от электросети. Дизельные двигатели могут создавать высокий крутящий момент при относительно низких скоростях вращения, что обычно желательно при работе генератора переменного тока , но при длительном хранении дизельного топлива могут возникать проблемы, связанные с накоплением воды и химическим разложением . Редко используемые генераторные установки могут соответственно устанавливаться как на природном газе, так и на сжиженном нефтяном газе, чтобы минимизировать требования к техническому обслуживанию топливной системы.

Двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием, работающие на бензине (бензине), пропане или сжиженном нефтяном газе , обычно используются в качестве переносных временных источников энергии для строительных работ, аварийного питания или отдыха.

Поршневые двигатели внешнего сгорания, такие как двигатель Стирлинга, могут работать на различных видах ископаемого топлива, а также на возобновляемых видах топлива или промышленных отходах тепла. Установки двигателей Стирлинга для производства энергии относительно редки.

Исторически сложилось так, что первые центральные станции использовали поршневые паровые машины для привода генераторов. Поскольку размер обслуживаемой электрической нагрузки увеличивался, поршневые агрегаты становились слишком большими и громоздкими для экономичной установки. Паровая турбина быстро вытеснила все поршневые двигатели на центральной станции.

Типы тепловых электростанций

Типы тепловых электростанций — важный вопрос. Ответ на него расскажет, каким образом появляется необходимая энергия. Сегодня постепенно вносятся серьезные изменения, где главным источником энергетики окажутся альтернативные виды, но пока их применение остается нецелесообразным.

1. Конденсационные (КЭС);
2. Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ);
3. Государственные районные электростанции (ГРЭС).

Электростанция ТЭС потребует подробного описания. Виды различны, поэтому только рассмотрение объяснит, почему осуществляется строительство такого масштаба.

Конденсационные (КЭС)

Виды тепловых электростанций начинаются с конденсационных. Такие ТЭЦ применяются исключительно для выработки электроэнергии. Чаще всего она аккумулируется, сразу не распространяясь. Конденсационный метод обеспечивает максимальный КПД, поэтому подобные принципы считаются оптимальными. Сегодня во всех странах выделяют отдельных объекты крупного масштаба, обеспечивающие обширные регионы.

Постепенно появляются атомные установки, заменяющие традиционное топливо. Только замена остается дорогостоящим и длительным процессом, так как работа на органическом топливе отличается от иных способов. Причем отключение ни одной станции невозможно, ведь в таких ситуациях целые области остаются без ценной электроэнергии.

Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

ТЭЦ используются сразу для нескольких целей. В первую очередь они используются для получения ценной электроэнергии, но сжигание топлива также остается полезным для выработки тепла. За счет этого теплофикационные электростанции продолжают применяться на практике.

Государственные районные электростанции

Общие сведения о современных тепловых электростанциях не отмечают ГРЭС. Постепенно они остаются на заднем плане, теряя свою актуальность. Хотя государственные районные электростанции остаются полезными с точки зрения объемов выработки энергии.

Разные виды тепловых электростанций дают поддержку обширным регионам, но все равно их мощность недостаточна. Во времена СССР осуществлялись крупномасштабные проекты, которые сейчас закрываются. Причиной стало нецелесообразное использование топлива. Хотя их замена остается проблематичной, так как преимущества и недостатки современных ТЭС в первую очередь отмечают большие объемы энергии.

Какие электростанции являются тепловыми? Их принцип построен на сжигании топлива. Они остаются незаменимыми, хотя активно ведутся подсчеты по равнозначной замене. Тепловые электростанции преимущества и недостатки продолжают подтверждать на практике. Из-за чего их работа остается необходимой.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Перспективы

В настоящее время продолжаются опыты по подбору оптимальных термопар, что позволит увеличить КПД. Проблема заключается в том, что под данные исследования затруднительно подвести теоретическую базу, поэтому приходится полагаться только на результаты экспериментов. Учитывая, что на эффект влияет процентное соотношение и состав сплавов материала для термопар, говорить о ближайших перспективах неблагодарное занятие.

Велика вероятность, что в ближайшее время для повышения добротности термоэлементов, разработчики перейдут на другой уровень изготовления сплава для термопар, с использованием нано-технологий, ям квантования и т.д.

Вполне возможно, что будет разработан совершенно иной принцип с использованием нетрадиционных материалов. В качестве примера можно привести эксперименты, проводимые в Калифорнийском университете, где для замены термопары использовалась искусственная синтезированная молекула, которая соединяла два золотых микро проводника.

Молекула вместо термопары

Первые опыты показали возможность реализации идеи, насколько она перспективна, покажет время.

Виды тепловых электростанций

Стандартная тепловая электростанция представляет собой целый комплекс, включающий в себя различные устройства и оборудование, преобразующие топливную энергию в электричество и тепло.
Подобные установки отличаются параметрами и техническими характеристиками, по которым и выполняется их классификация:

• В соответствии с видами и назначением поставляемой электроэнергии, тепловые станции могут быть районными и промышленными. Районные установки известны как ГРЭС или КЭС и предназначены для обслуживания всех потребителей региона. Электростанции, вырабатывающие тепло, называются ТЭЦ. Мощность районных станций превышает 1 млн. кВт. Промышленные электростанции предназначены для электро- и теплоснабжения конкретных предприятий и производственных комплексов. Их мощность значительно меньше, чем у ГРЭС и устанавливается в соответствии с потребностями того или иного объекта.
• Все типы тепловых электростанций работают на различных источниках энергии. Прежде всего, это обычные органические ресурсы, используемые большинством ТЭС и продукты нефтепереработки. Наибольшее распространение получили уголь, природный газ, мазут. Наиболее прогрессивные установки работают на ядерном топливе и называются атомными электростанциями – АЭС.
• Силовые установки, преобразующие энергию тепла в электричество, бывают паротурбинными, газотурбинными и смешанной парогазовой конструкции.
• Технологическая схема паропроводов ТЭС может быть разной. В блочных конструкциях тепловые электрические станции используют одинаковые энергетические установки или энергоблоки. В них пар от котла подается лишь к собственной турбине и после конденсации он вновь возвращается в свой котел. По данной схеме построено большинство ГРЭС (КЭС) и ТЭЦ. Другой вариант предполагает использование поперечных связей, когда пар от котлов подается к общему коллектору – паропроводу, обеспечивающему работу всей паровых турбин станции.
• По параметрам начального давления ТЭС могут быть с критическим и сверхкритическим давлением. В первом случае российские стандарты для ТЭС-ТЭЦ составляют 8,8-12,8 Мпа или 90-130 атмосфер. Второй вариант имеет более высокие параметры, составляющие 23,5 Мпа или 240 атмосфер. В таких конструкциях используется промежуточный перегрев и блочная схема.

Список используемой литературы

• Steam: его создание и использование (2005). 41-е издание, компания Babcock & Wilcox, ISBN  0-9634570-0-4
• Эксплуатация паровой установки (2011 г.). 9-е издание, Эверетт Б. Вудрафф, Герберт Б. Ламмерс, Томас Ф. Ламмерс (соавторы), McGraw-Hill Professional, ISBN  978-0-07-166796-8
• Справочник по производству электроэнергии: основы эксплуатации электростанций с низким уровнем выбросов и высокой эффективностью (2012 г.). 2-е издание. Филип Киаме, McGraw-Hill Professional, ISBN  978-0-07-177227-3
• Стандартный справочник по силовой установке (1997). 2-е издание, Томас Эллиотт, Као Чен, Роберт Суонекамп (соавторы), McGraw-Hill Professional, ISBN  0-07-019435-1

«Никто не ставил задачи перевести Сибирь с угля на газ»

— Почему так получилось? Ведь европейскую часть целенаправленно газифицировали. А Сибирь просто не успели?

— Не в этом дело

Во-первых, и в СССР обращали внимание на стоимость газа. В Сибири сразу предполагалось, что это топливо будет стоить дороже, чем с западной стороны Урала

И немного дороже угля, который у нас просто лежал и лежит, и будет еще долго лежать под ногами. Нам, энергетикам, в то время было все равно — мы не оперировали понятием денег. Деньги мы получали только в кассе, в виде зарплаты. А остальное все шло по лимитам — на топливо, на оборудование, — которые распределялись централизованно. Идеальная система, кстати — никакой коррупции! Но вот на правительственном уровне все считали до копейки и тогда, и в то время газ выходил для Сибири дороже.

Сейчас, кстати, такая же ситуация — перевод угольной ТЭС на газ обойдется очень дорого. Сейчас многие кричат — газ, газ! Но мы же привыкли к тарифам на тепло и на электроэнергию в нашей тарифной зоне. А у нас они ниже, чем в европейской части страны. Цена газа сейчас меньше 100 долларов за тысячу кубометров. А должна быть минимум 250−260 долларов. Вот вам и рост тарифа.

— Но это сейчас. А тогда то почему не получилось все газифицировать?

— А тут вторая причина — не было свободных лимитов газа. Как я уже говорил, все объемы разобрали на нужды промышленности. Ведь откуда вообще шел газ в Сибирь? Первое — это попутный нефтяной газ, о котором я и говорил. Конечно, и в том газопроводе был подвод с Мыльжинского месторождения, но в основном по трубе качали ПНГ. Второе — это сетевой газ, который дошел до Сибири намного позже. Сначала до Омска, потом до Новосибирска.

Но всегда газовое топливо прежде всего предназначалось для нужд индустрии — металлургии, химпрома, машиностроителей. То есть для тех отраслей народного хозяйства, где использование газа могло дать огромный экономический эффект. Тепловые электростанции, даже крупные, не способны потреблять сопоставимые с промышленными гигантами объемы газа. Даже в Новосибирске, где тогда костяк экономики составляли предприятия ОПК, не самые энергоемкие, на энергетику оставалось только так называемое буферное потребление.

Была и третья причина, актуальность которой не исчезла до наших дней. Уголь в Сибири буквально лежит под ногами. Его же надо использовать! Вы представьте, что такое тащить уголь на запад — какое выйдет транспортное плечо. Поэтому там и газификация, в том числе и энергетики, велась целенаправленно и обдуманно. А у нас тут плечо, ну даже если 1000 км — это не страшно. Скажем, от Канско-Ачинского бассейна до ТЭЦ-3 в Барнауле больше 800 км — но все равно это экономически выгодно и обоснованно.

Наконец, никто и не ставил тогда задачи перевести Сибирь с угля на газ. Если бы партия сказала «Надо!», мы бы ответили, как комсомол, «Есть!», и все бы сделали. Но партия такого не говорила.

Вы поймите, вся энергетика тогда строилась исключительно под нужны военной промышленности, крупной индустрии. Главное, для чего возводили ТЭЦ в городах — снабжение заводов электроэнергией, теплом, паром. Попутным делом было отопление и электроснабжение жилых кварталов. Все ТЭЦ в Новосибирске, например, за исключением ТЭЦ-5, строили под заводы. Надо для родины развивать электронную промышленность — расширяем мощности ТЭЦ-4. Надо еще больше снарядов и оружия — наращиваем ТЭЦ-3.

Только Новосибирская ТЭЦ-5 изначально планировалась исключительно для нужд стремительно выросшего города. В той зоне, где ее построили, заводов и тогда не было, и сейчас нет. Новая электростанция должна была работать на буром угле. Это очень удобно — от станции Жеребцово железная дорога идет до ТЭЦ-5 напрямую. Кстати, вот сейчас ее перевели на бурый уголь — и это хорошо. Когда она работала на кузнецком каменном угле, вагоны с топливом тащили с Инской — для железнодорожников мука страшная была.

Общая информация

Новости

14 Сентября 2021Работники Курской АЭС взяли золото первенства Курской области по триатлону
В городе-спутнике Курской АЭС Курчатове прошли чемпионат и первенство России по триатлону (спринт), а также первенство Курской области для спортсменов-любителей на стандартной (олимпийской) дистанции.

14 Сентября 2021Курская АЭС: свыше 10 тысяч человек приняли участие в фестивале уличной еды и кино в Курчатове
С 11 по 12 сентября 2021 года в парке культуры и отдыха «Теплый берег» проходил фестиваль уличной еды и кино. Его посетили более 10 тысяч человек. В год 45-летия Курской АЭС масштабное мероприятие стало своеобразным подарком от атомщиков всем жителям Курчатова и региона.

Новости

1 — 2 из 657

КУРСКАЯ АЭС

Место расположения: вблизи г. Курчатов (Курская обл.)      

Тип реактора: РБМК-1000      

Количество энергоблоков: 4

Курская АЭС входит в первую четверку равных по мощности атомных станций страны и является важнейшим узлом Единой энергетической системы России. Основной потребитель – энергосистема «Центр», которая охватывает 19 областей Центрального федерального округа России.

Доля Курской АЭС в установленной мощности всех электростанций Черноземья составляет более 50%. Она обеспечивает электроэнергией большинство промышленных предприятий Курской области.

На атомной станции используются канальные реакторы кипящего типа с графитовым замедлителем и водяным теплоносителем. Такой реактор предназначен для выработки насыщенного пара под давлением 7,0 МПа.

Курская АЭС – станция одноконтурного типа: пар, подаваемый на турбины, образуется непосредственно в реакторе при кипении проходящего через него теплоносителя. В качестве теплоносителя используется обычная очищенная вода, циркулирующая по замкнутому контуру. Для охлаждения отработавшего пара в конденсаторах турбин используется вода пруда-охладителя. Площадь зеркала водоема – 21,5 км2.

Станция сооружена в две очереди: первая – энергоблоки № 1 и № 2, вторая – №3 и №4. Энергоблок №5 третьей очереди находится в стадии консервации.

Для сохранения и развития производства электрической и тепловой энергии, в соответствии с утвержденным в ноябре 2013 года Правительством РФ документом «Схема территориального планирования РФ в области энергетики» начато сооружение станции замещения – Курской АЭС-2 с новыми реакторами ВВЭР-ТОИ (водо-водяной энергетический реактор – типовой оптимизированный информатизированный поколения III+). Проект Курская АЭС-2 отвечает как требованиям РФ, так и всем современным международным требованиям в области безопасности ядерной энергетики.

29 апреля 2018 года с выполнения ключевого события «Начало бетонирования фундаментной плиты энергоблока №1» начат основной этап строительства Курской АЭС-2. Суммарная установленная мощность двух строящихся блоков АЭС ~ 2510 МВт. После окончания строительства и ввода в эксплуатацию каждый энергоблок Курской АЭС-2 будет работать в режиме нормальной эксплуатации с ежегодной выработкой электроэнергии и отпуском тепла потребителям в течение 60 лет.

В 2010–2011 гг. система экологического менеджмента Курской АЭС признана независимым аудитом соответствующей требованиям национального стандарта России и нормативному документу системы обязательной сертификации по экологическим требованиям. В 2020 году по итогам отраслевого ежегодного конкурса Курская АЭС наряду с Балаковской АЭС названа лучшей в области развития культуры безопасности.

Расстояние до города-спутника (г. Курчатов) – 4 км; до областного центра (г. Курск) – 40 км.

Какие еще виды ТЭС существуют

Помимо паротурбинных ТЭЦ и КЭС (ГРЭС), на территории России работают станции:

1. Газотурбинные (ГТЭС). В данном случае турбины вращаются не от пара, а на природном газу. Также в качестве топлива на таких станциях могут использоваться мазут или солярка. КПД таких станций, к сожалению, не слишком высок (27 — 29%). Поэтому используют их в основном только как резервные источники электроэнергии или же предназначенные для подачи напряжения в сеть небольших населенных пунктов.

2. Парогазотурбинные (ПГЭС). КПД таких комбинированных станций составляет примерно 41 — 44%. Передают энергию на генератор в системах этого типа одновременно турбины и газовые, и паровые. Как и ТЭЦ, ПГЭС могут использоваться не только для собственно выработки электроэнергии, но и для отопления зданий или же обеспечения потребителей горячей водой.

Новые технологии сжигания угля

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

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

Чистое сжигание угля (Clean Coal)

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

Метод «oxyfuel capture»

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

Метод «pre-combustion»

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

Газ и экология

Газ — существенно более чистое топливо, чем любой другой углеводородный энергоноситель. При сгорании газа выделяется меньше углекислого газа по сравнению с другими традиционными источниками, например углем. Это, соответственно, оказывает гораздо меньшее негативное воздействие на окружающую среду. Современная газовая электростанция практически не имеет вредных выбросов в атмосферу и в этом смысле ее эмиссии схожи с подобными показателями обычных газовых плит. Заблуждением многих людей является ошибочное мнение о якобы абсолютно чистых альтернативных источниках энергии. Ветровые, геотермальные и гидроэлектростанции тоже наносят свой ущерб окружающей среде и порой немалый.

Для ТЭЦ переход с угля на газ способствует резкому сокращению объемов выбросов углекислого газа в атмосферу. Газ имеет большую теплоту сгорания, чем уголь. Для того чтобы получить равное количество энергии, угля надо просто больше сжечь. Газовые электростанции более эффективны по КПД: при одном и том же количестве тепла, выделяемого при горении, газовая ТЭЦ дает больше электричества.

В результате замена угольных мощностей на газовые ТЭЦ дает снижение выбросов СО₂ на 50–70%.

Газ — экологически адекватное топливо.

Принцип работы тепловой электростанции

Основной принцип работы тепловой электростанции заключается в производстве тепловой энергии из органического топлива, которая в дальнейшем используется для выработки электрического тока.

Понятия ТЭС и ТЭЦ существенно различаются между собой. Первые установки относятся к так называемым чистым электростанциям, вырабатывающим только электрический ток. Каждая из них известна еще и как конденсационная электростанция – КЭС. ТЭЦ расшифровывается как теплоэлектроцентраль и является разновидностью ТЭС. Данные установки не только генерируют электричество, но и являются тепловыми, то есть дают тепло в системы отопления и горячего водоснабжения. Такое комбинированное использование требует специальных паровых турбин с противодавлением или системой промежуточного отбора пара.

Несмотря на разнообразие конструкций, работа всех ТЭС осуществляется по общей схеме. В котел постоянно подается топливо в виде угля, газа, торфа, мазута или горючих сланцев. На многих электростанциях используется заранее приготовленная угольная пыль. Вместе с топливом поступает воздух в подогретом виде, выполняющий функцию окислителя.

В процессе горения топлива создается тепло, нагревающее воду в паровом котле. Происходит образование насыщенного пара, подаваемого в паровую турбину через паропровод. Далее тепловая энергия становится механической.

Вал и остальные движущиеся части турбины связаны между собой и представляют единое целое. Струя пара под высоким давлением и при высокой температуре выходит из сопел и воздействует на лопатки турбины. Закрепленные на диске, они начинают вращаться и приводят в движение вал, соединенный с генератором. В результате вращения происходит преобразование механической энергии в электрический ток.

Пройдя через паровую турбину, пар снижает свою температуру и давление. Далее он попадает в конденсатор и прокачивается по трубкам, охлаждаемым водой. Здесь пар окончательно превращается в воду и поступает в деаэратор для очистки от растворенных газов. Очищенная вода с помощью насоса подается в котельную установку через подогреватель.

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине