Проведемо екскурсію Чебоксарською ТЕЦ-2, подивимося, як електрика і тепло виробляються:
Нагадаю, до речі, що труба – найвища промислова споруда у Чебоксарах. Аж 250 метрів!
Почнемо із загальних питань, до яких належить насамперед безпека.
Зрозуміло, ТЕЦ, як і ГЕС, режимне підприємство, і просто так туди не пускають.
А якщо вже пустили, хоч навіть на екскурсію, то інструктаж з техніки безпеки пройти все одно доведеться:
Ну, нам це не на диво (як і сама ТЕЦ не на диво, я працював там років 30 тому;)).
Так, ще одне жорстке попередження, не можу пройти повз:
Технологія
Головною робочою речовиною на всіх теплових електростанціях є, як не дивно, вода.
Тому що вона легко перетворюється на пару і назад.
Технологія у всіх однакова: треба отримати пару, яка обертатиме турбіну. На осі турбіни міститься генератор.
В атомних електростанціях вода розігрівається рахунок виділення тепла при розпаді радіоактивного палива.
А в теплових - за рахунок спалювання газу, мазуту і навіть донедавна вугілля.
Куди подіти відпрацьовану пару? Однак, назад у воду і знову в казан!
А куди подіти тепло відпрацьованої пари? Так на підігрів води, що надходить у котел - для підвищення ккд всієї установки в цілому.
І на підігрів води у тепломережі та водопроводі (гаряча вода)!
Тож у опалювальний сезон із теплової станції витягується подвійна користь - електрика та тепло. Відповідно, таке комбіноване виробництво називається ТЕЦ (теплоелектроцентраль).
Але влітку все тепло витратити з користю не вдається, тому пара, що вийшла з турбіни, охолоджується, перетворюючись на воду, в градирнях, після чого вода повертається в замкнутий виробничий цикл. А у теплих басейнах градирень ще й рибу розводять;)
Щоб не зношувалися тепломережі та котел, вода проходить спеціальну підготовку у хімічному цеху:
А з усього замкнутому колуводу ганяють циркуляційні насоси:
Наші котли можуть працювати як на газі (жовті трубопроводи), так і на мазуті (чорні). З 1994 року працюють на газі. Так, казанів у нас 5 штук!
Для горіння в пальники потрібна подача повітря (сині трубопроводи).
Вода кипить і пара (паропроводи червоного кольору) проходить через спеціальні теплообмінники - пароперегрівачі, які підвищують температуру пари до 565 градусів, а тиск, відповідно, до 130 атмосфер. Це вам не скороварка на кухні! Одна маленька дірочка у паропроводі обернеться великою аварією; тонкий струмінь перегрітої пари ріже метал, як олія!
І ось така пара вже подається на турбіни (у великих станціях кілька казанів можуть працювати на загальний паровий колектор, від якого живляться кілька турбін).
У котельному цеху завжди шумно, тому що горіння та кипіння – дуже бурхливі процеси.
А самі котли (ТГМЕ-464) є грандіозними спорудами висотою з двадцятиповерховий будинок, і показати їх цілком можна тільки на панорамі з безлічі кадрів:
Ще один ракурс на підвал:
Пульт керування котла виглядає так:
На дальній стіні розташовується мнемосхема всього техпроцесу з лампочками, що індикують стан засувок, класичні прилади із самописцями на паперовій стрічці, табло сигналізації та інші індикатори.
А на самому пульті класичні кнопки та ключі є сусідами з комп'ютерним дисплеєм, де крутиться система управління (SCADA). Тут же є найвідповідальніші вимикачі, захищені червоними кожухами: "Зупинка котла" та "Головна парова засувка" (ГПЗ):
Турбіни
Турбін у нас 4.
Вони мають дуже складну конструкцію, щоб не пропустити жодного шматочка кінетичної енергії перегрітої пари.
Але зовні нічого не видно - все закрите глухим кожухом:
Серйозний захисний кожух необхідний - турбіна обертається з високою швидкістю 3000 оборотів за хвилину. Та ще по ній проходить перегріта пара (вище говорив, як вона небезпечна!). А паропроводів навколо турбіни безліч:
У цих теплообмінниках відпрацьованою парою підігрівається мережева вода:
До речі, на фото у мене найстаріша турбіна ТЕЦ-2, так що не дивуйтеся брутальному вигляду пристроїв, які будуть показані нижче:
Оце механізм управління турбіною (МУТ), який регулює подачу пари і, відповідно, управляє навантаженням. Його раніше крутили вручну:
А це стопорний клапан (його треба довго вручну зводити після того, як він спрацював):
Малі турбіни складаються з одного так званого циліндра (набору лопатей), середні – з двох, великі – з трьох (циліндри високого, середнього та низького тиску).
З кожного циліндра пара йде в проміжні відбори і прямує в теплообмінники - підігрівачі води:
А в хвості турбіни повинен бути вакуум - чим він кращий, тим вищий ккд турбіни:
Вакуум утворюється рахунок конденсації залишків пари в конденсаційної установці.
Ось ми і пройшлися всім шляхом води на ТЕЦ. Зверніть увагу також на ту частину пари, яка йде на підігрів мережі для споживача (ПСГ):
Ще один вид з купою контрольних точок. Не забуваємо, що контролювати на турбіні необхідно купу тисків і температур не тільки пари, а й олії в підшипниках кожної її частини:
Так, а ось і пульт. Він зазвичай знаходиться у тій самій кімнаті, що й у казанів. Незважаючи на те, що самі котли та турбіни стоять у різних приміщеннях, управління котлотурбінним цехом не можна розділяти на окремі шматочки – надто все пов'язане перегрітою парою!
На пульті ми бачимо пару середніх турбін із двома циліндрами, до речі.
Автоматизація
На відміну від , процеси на ТЕЦ більш швидкі та відповідальні (до речі, всі пам'ятають чутний у всіх краях міста гучний шум, схожий на літаковий? Так це зрідка спрацьовує паровий клапан, нацьковуючи надмірний тиск пари. Уявіть, як це чується поблизу!).
Тому автоматизація тут поки що запізнюється і в основному обмежується збиранням даних. А на пультах управління ми бачимо збірну солянку різних SCADA та промислових контролерів, що займаються локальним регулюванням. Але процес триває!
Електрика
Ще раз подивимося загальний вигляд турбінного цеху:
Зверніть увагу, зліва під жовтим кожухом – електричні генератори.
Що відбувається з електрикою далі?
Воно віддається до федеральних мереж через ряд розподільчих пристроїв:
Електричний цех – дуже непросте місце. Достатньо поглянути на панораму пульта керування:
Релейний захист та автоматика – наше все!
На цьому оглядову екскурсію можна завершити і все-таки сказати кілька слів про нагальні проблеми.
Тепло та комунальні технології
Отже, ми з'ясували, що ТЕЦ дає електрику та тепло. І те, й інше, зрозуміло, постачається споживачам. Тепер нас, головним чином, цікавитиме тепло.
Після перебудови, приватизації та розподілу всієї єдиної радянської промисловості на окремі шматочки у багатьох місцях вийшло так, що електростанції залишилися у відомстві Чубайса, а міські тепломережі стали муніципальними. І на них утворився посередник, котрий бере гроші за транспортування тепла. А як ці гроші витрачаються на щорічний ремонт зношених на 70% тепломереж, навряд чи треба розповідати.
Так ось, через багатомільйонні борги посередника "НОВЕК" у Новочебоксарську ТГК-5 вже перейшла на прямі договори зі споживачами.
У Чебоксарах поки що цього немає. Більше того, чебоксарські «Комунальні технології» на сьогодні проект розвитку своїх котелень та тепломереж аж на 38 мільярдів (ТГК-5 впоралася б лише за три).
Усі ці мільярди так чи інакше будуть включені до тарифів на тепло, які встановлює міська адміністрація "з міркувань соціальної справедливості". Тим часом зараз собівартість тепла, що виробляється ТЕЦ-2, в 1.5 рази менша, ніж на котельних КТ. І таке становище має зберегтися і в майбутньому, тому що чим більша електростанція, тим вона ефективніша (зокрема, менше експлуатаційних витрат + окупність тепла за рахунок виробництва електроенергії).
А що з погляду екології?
Безумовно, одна велика ТЕЦ із високою трубою краще в екологічному плані, ніж десяток дрібних котелень із маленькими трубами, дим з яких практично залишиться у місті.
Найгіршим у сенсі екології є нині популярне індивідуальне опалення.
Маленькі домашні котли не забезпечують такої повноти згоряння палива, як великі ТЕЦ, та й усі вихлопні гази залишаються не просто у місті, а буквально над вікнами.
Крім того, мало хто замислюється про підвищену небезпеку додаткового газового обладнання, що стоїть у кожній квартирі.
Який вихід?
У багатьох країнах при центральному опаленні використовуються поквартирні регулятори, які дозволяють економніше споживати тепло.
На жаль, при нинішніх апетитах посередників та зношеності тепломереж переваги центрального опалення сходять нанівець. Але все-таки, з глобальної точки зору, індивідуальне опалення доречніше в котеджах.
Інші пости про промисловість:
Теплофікаційні станції (ТЕС). Призначення. Види
ТЕС, що виробляє електричну енергіювнаслідок перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. Серед ТЕС переважають теплові паротурбінні (ТПЕМ), на яких теплова енергіявикористовується в парогенераторі для отримання водяної пари високого тиску, що приводить у обертання ротор парової турбіни, з'єднаний з ротором електричного генератора(зазвичай синхронного генератора). Як паливо на таких ТЕС використовують вугілля (переважно), мазут, природний газ, лігніт, торф, сланці.
ТПЕС, що мають як привод електрогенераторів конденсаційні турбіни і не використовують тепло відпрацьованої пари для постачання теплової енергією зовнішніх споживачів, називаються конденсаційними електростанціями. На ДРЕС виробляється біля електроенергії, виробленої ТЕС. ТПЕМ, оснащені теплофікаційними турбінами та віддають тепло відпрацьованої пари промисловим або комунально-побутовим споживачам, званим теплоелектроцентралями (ТЕЦ); ними виробляється біля електроенергії, що виробляється на ТЕС.
ТЕС із приводом електрогенератора від газової турбіни називаються газотурбінними електростанціями (ГТЕС). У камері згоряння ГТЕС спалюють газ або рідке паливо; продукти згоряння з температурою 750-900 З надходять у газову турбіну, що обертає електрогенератор. ККД таких ТЕС зазвичай становить 26-28%, потужність - до кількох сотень МВт. ГТЕС зазвичай застосовують для покриття піків електричного навантаження.
ТЕС із парогазотурбінною установкою, що складається з паротурбінного та газотурбінного агрегатів, називається парогазовою електростанцією (ПГЕС). ккд якої може сягати 42 - 43%. ГТЕС та ПГЕС також можуть відпускати тепло зовнішнім споживачам, тобто працювати як ТЕЦ.
Теплові електростанції використовують поширені паливні ресурси, щодо вільно розміщуються і здатні виробляти електроенергію без сезонних коливань. Їхнє будівництво ведеться швидко і пов'язане з меншими витратами праці та матеріальних засобів. Але ТЕС має суттєві недоліки. Вони використовують невідновні ресурси, мають низький ККД (30-35%), надають вкрай негативний впливна екологічну обстановку. ТЕС цього світу щорічно викидають в атмосферу 200-250 млн. т золи і близько 60 млн. тернистого ангідриду, а також поглинають величезну кількість кисню. Встановлено, що вугілля в мікродозах майже завжди містить U238, Th232 та радіоактивний ізотоп вуглецю. Більшість ТЕС Росії не оснащені ефективними системами очищення газів від оксидів сірки і азоту. Хоча установки, що працюють на природному газі екологічно значно чистіше вугільних, сланцевих і мазутних, шкоду природі завдає прокладання газопроводів (особливо в північних районах).
Першорядну роль серед теплових установок грають конденсаційні електростанції (КЕС). Вони тяжіють і до джерел палива, і до споживачів, і тому дуже поширені.
Чим більша КЕС, тим далі вона може передавати електроенергію, тобто. зі збільшенням потужності зростає вплив паливно-енергетичного чинника. Орієнтація на паливні бази відбувається за наявності ресурсів дешевого та нетранспортабельного палива (буре вугілля Кансько-Ачинського басейну) або у разі використання електростанціями торфу, сланців та мазуту (такі КЕС зазвичай пов'язані з центрами нафтопереробки).
ТЕЦ (теплоелектроцентралі) являють собою установки з комбінованого виробництва електроенергії та теплоти. Їхній ККД доходить до 70% проти 30-35% на КЕС. ТЕЦ прив'язані споживачам, т.к. радіус передачі теплоти (пара, гарячої води) становить 15-20 км. Максимальна потужність ТЕЦ менша, ніж КЕС.
Останнім часом з'явилися нові установки:
- газотурбінні (ГТ) установки, в яких замість парових застосовуються газові турбіни, що знімає проблему водопостачання (на Краснодарській та Шатурській ДРЕС);
- парогазотурбінні (ПГУ), де тепло відпрацьованих газів використовується для підігріву води та отримання пари низького тиску (на Невинномиській та Карманівській ДРЕС);
- магнітогідродинамічні генератори (МГД-генератори), які перетворюють тепло безпосередньо на електричну енергію (на ТЕЦ-21 Мосенерго та Рязанської ГРЕС).
У Росії її потужні (2 млн. кВт і більше) побудовано Центральному районі, в Поволжі, на Уралі й у Східної Сибіру.
На базі Кансько-Ачинського басейну створюється сильний паливно-енергетичний комплекс (КАТЕК). У проекті передбачено будівництво восьми ДРЕС потужністю 6,4 млн. кВт. У 1989 р. було введено в дію перший агрегат Березовської ГРЕС-1 (0,8 млн. кВт).
Одного разу, коли ми в'їжджали до славного міста Чебоксари, зі східного напрямку моя дружина звернула увагу на дві величезні вежі, що стояли вздовж шосе. "А що це таке?" - Запитала вона. Оскільки мені абсолютно не хотілося показати дружині свою непоінформованість, я трохи покопався у своїй пам'яті і видав переможне: "Це ж градирні, ти що, не знаєш?" Вона трохи зніяковіла: "А навіщо вони потрібні?" "Ну щось там охолоджувати, начебто". "А чого?". Потім зніяковів я, бо зовсім не знав, як викручуватися далі.
Можливо це питання, так і залишилося назавжди в пам'яті без відповіді, але чудеса трапляються. Через кілька місяців після цього випадку, мені пощастило потрапити сюди на екскурсію.
То що таке ТЕЦ?
Згідно з Вікіпедією ТЕЦ – скорочене від теплоелектроцентраль – це різновид теплової станції, яка виробляє не тільки електроенергію, а й є джерелом тепла, у вигляді пари або гарячої води.
Про те, як усе влаштовано, я розповім нижче, а тут можна подивитися кілька спрощених схем роботи станції.
Отже, все починається із води. Оскільки вода (і пари, як її похідне) на ТЕЦ є основним теплоносієм, перед тим як вона потрапить у котел, її необхідно попередньо підготувати. Для того, щоб у котлах не утворювався накип, на першому етапі, воду необхідно пом'якшити, а на другому, очистити її від всіляких домішок і включень.
Відбувається все це на території хімічного цеху, в якому розташовані всі ці ємності та судини.
Вода перекачується величезними насосами.
Робота цеху контролюється звідси.
Навколо багато кнопочок.
Датчиків.
А також зовсім незрозумілих елементів.
Якість води перевіряється у лабораторії. Тут все серйозно…
Отриману тут воду, надалі ми називатимемо "Чистою Водою".
Отже, з водою розібралися, тепер нам потрібне паливо. Зазвичай це газ, мазут чи вугілля. На Чебоксарській ТЕЦ-2 основним видом палива є газ, що надходить магістральним газопроводом Уренгой – Помари – Ужгород. На багатьох станціях є пункт підготовки палива. Тут природний газ, як і вода очищається від механічних домішок, сірководню і вуглекислого газу.
ТЕЦ – об'єкт стратегічний, який працює 24 години на добу та 365 днів на рік. Тому тут скрізь, і все, є резерв. Паливо не є винятком. У разі відсутності природного газу наша станція може працювати на мазуті, який зберігається у величезних ємностях, розташованих через дорогу.
Тепер ми отримали чисту воду та підготовлене паливо. Наступний пункт нашої подорожі – котлотурбінний цех.
Складається він із двох відділень. У першому знаходяться котли. Ні, не так. У першому перебувають КОТЛИ. Інакше написати, рука не піднімається, кожен, з дванадцятиповерховий будинок. Усього на ТЕЦ-2 їх п'ять штук.
Це серце ТЕЦ і тут відбувається основна дія. Газ, що надходить у котел, згоряє, виділяючи божевільну кількість енергії. Сюди подається "Чиста вода". Після нагрівання вона перетворюється на пару, точніше на перегріту пару, що має температуру на виході 560 градусів, а тиск 140 атмосфер. Ми теж назвемо його "Чисту пару", тому що вона утворена з підготовленої води.
Окрім пари, на виході ми ще маємо вихлоп. На максимальній потужності всі п'ять котлів споживають майже 60 кубометрів природного газу в секунду! Щоб вивести продукти згоряння потрібна недитяча "димова" труба. І така теж є.
Трубу видно практично з будь-якого району міста з огляду на висоту 250 метрів. Підозрюю, що це найвища будова у Чебоксарах.
Поруч знаходиться труба трохи менша. Знову резерв.
Якщо ТЕЦ працює на вугіллі, необхідне додаткове очищення вихлопу. Але в нашому випадку цього не потрібно, тому що як паливо використовується природний газ.
У другому відділенні котлотурбінного цеху знаходяться установки, що виробляють електроенергію.
У машинному залі Чебоксарської ТЕЦ-2 їх встановлено чотири штуки загальною потужністю 460 МВт (мегават). Саме сюди подається перегріта пара з котельного відділення. Він під величезним тиском прямує на лопатки турбіни, змушуючи обертатися тридцятитонний ротор, зі швидкістю 3000 оборотів на хвилину.
Установка складається з двох частин: сама турбіна, і генератор, що виробляє електроенергію.
А ось як виглядає ротор турбіни.
Всюди датчики та манометри.
І турбіни, і котли у разі аварійної ситуації можна зупинити миттєво. Для цього є спеціальні клапани, здатні перекрити подачу пари або палива за якісь частки секунди.
Цікаво, а чи є таке поняття як промисловий пейзаж, чи промисловий портрет? Тут є власна краса.
У приміщенні стоїть страшний шум, і щоб розчути сусіда доводиться сильно напружувати слух. До того ж, дуже жарко. Хочеться зняти каску і роздягнутися до футболки, але робити цього не можна. За технікою безпеки одяг з коротким рукавом на ТЕЦ заборонений, занадто багато гарячих труб.
Основну частину часу цех порожній, люди тут з'являються один раз на дві години під час обходу. А управління роботою обладнання ведеться із ГрЩУ (Групові щити управління котлами та турбінами).
Ось так виглядає робоче місцечергового.
Навколо сотні кнопок.
І десятки датчиків.
Є механічні, електронні.
Це у нас екскурсія, а люди працюють.
Разом, після котлотурбінного цеху, на виході ми маємо електроенергію і пар, що частково остигнув і втратив частину тиску. З електрикою начебто простіше. На виході з різних генераторів напруга може бути від 10 до 18 кВ (кіловольт). За допомогою блокових трансформаторів воно підвищується до 110 кВ, а далі електроенергію можна передавати на великі відстаніза допомогою ЛЕП (ліній електропередач).
"Чисту пару", що залишилася, відпускати на бік невигідно. Так як він утворений з "Чистої води", виробництво якої є досить складним і витратним процесом, його доцільніше охолодити і повернути назад у котел. Отже, по замкнутому колу. Зате з його допомогою і за допомогою теплообмінників можна нагріти воду або зробити вторинну пару, яку спокійно продавати стороннім споживачам.
Загалом саме таким чином, ми з вами отримуємо тепло та електрику у свої будинки, маючи звичний комфорт і затишок.
Ах да. А для чого ж потрібні градирні?
Виявляється, все дуже просто. Щоб охолодити, "Чиста пара", що залишилася, перед новою подачею в котел, використовуються все ті ж теплообмінники. Охолоджується за допомогою технічної води, на ТЕЦ-2 її беруть прямо з Волги. Вона не вимагає якоїсь спеціальної підготовки і також може використовуватись повторно. Після проходження теплообмінника технічна вода нагрівається та йде на градирні. Там вона стікає тонкою плівкою донизу або падає вниз у вигляді крапель і охолоджується за рахунок зустрічного потоку повітря, створюваного вентиляторами.
А в ежекційних градирнях вода розпорошується за допомогою спеціальних форсунок. У будь-якому випадку основне охолодження відбувається за рахунок випаровування невеликої частини води. З градирень охолола вода йде спеціальним каналом, після чого, за допомогою насосної станціївирушає повторне використання.
Одним словом, градирні потрібні, щоб охолоджувати воду, яка охолоджує пару, що працює в системі котел - турбіна.
Вся робота ТЕЦ контролюється з Головного Щита Управління.
Тут постійно знаходиться черговий.
Усі події заносяться до журналу.
Мене хлібом не годуй, дай сфотографувати кнопочки та датчики.
На цьому майже всі. На завершення залишилося небагато фотографій станції.
Це стара, вже не робоча труба. Швидше за все, скоро її знесуть.
На підприємстві дуже багато агітації.
Тут пишаються своїми працівниками.
І їхніми досягненнями.
Схоже, що недаремно.
Залишилося додати, що як в анекдоті – "Я не знаю, хто ці блогери, але екскурсовод у них директор філії у Марій Ел та Чувашії ВАТ "ТГК-5", КЕС холдингу – Добров С.В."
Разом із директором станції С.Д. Столяровим.
Без перебільшення – справжні професіонали своєї справи.
Електричною станцією називається комплекс обладнання, призначеного для перетворення енергії будь-якого природного джерела на електрику або тепло. Різновидів подібних об'єктів є кілька. Наприклад, найчастіше для отримання електрики та тепла використовуються ТЕС.
Визначення
ТЕС — це електростанція, яка застосовує як джерело енергії якесь органічне паливо. Як останній може використовуватися, наприклад, нафта, газ, вугілля. На даний момент теплові комплекси є найпоширенішим видом електростанцій у світі. Пояснюється популярність ТЕС насамперед доступністю органічного палива. Нафта, газ і вугілля є у багатьох куточках планети.
ТЕС - це (розшифровка зАбревіатури виглядає як "теплова електростанція"), крім усього іншого, комплекс з досить-таки високим ККД. Залежно від виду турбін цей показник на станціях подібного типу може дорівнювати 30 - 70%.
Які існують різновиди ТЕС
Класифікуватися станції цього можуть за двома основними ознаками:
- призначенню;
- типу установок.
У першому випадку розрізняють ГРЕС та ТЕЦ.ГРЕС - це станція, що працює за рахунок обертання турбіни під потужним натиском струменя пари. Розшифровка абревіатури ДРЕС — державна районна електростанція — зараз втратила актуальність. Тому часто такі комплекси називають також КЕС. Ця абревіатура розшифровується як "конденсаційна електростанція".
ТЕЦ — це також досить поширений вид ТЕС. На відміну від ГРЕС такі станції оснащуються не конденсаційними, а теплофікаційними турбінами. Розшифровується ТЕЦ як "теплоенергоцентраль".
Крім конденсаційних та теплофікаційних установок (паротурбінних), на ТЕС можуть використовуватися такі типи обладнання:
- парогазові.
ТЕС та ТЕЦ: відмінності
Часто люди плутають ці поняття. ТЕЦ, по суті, як ми з'ясували, є одним із різновидів ТЕС. Відрізняється така станція від інших типів ТЕС насамперед тим, щочастина вироблюваної нею теплової енергії йде на бойлери, встановлені в приміщеннях для їх обігріву або для отримання гарячої води.
Також люди часто плутають назви ГЕС та ГРЕС. Пов'язано це насамперед зі схожістю абревіатур. Однак ГЕС принципово відрізняється від ГРЕС. Обидва види станцій зводяться на річках. Однак на ГЕС, на відміну від ГРЕС, як джерело енергії використовується не пара, а безпосередньо сам водяний потік.
Які вимоги до ТЕС
ТЕС — це теплова електрична станція, де вироблення електроенергії та її споживання виробляються одномоментно. Тому такий комплекс має повністю відповідати низці економічних та технологічних вимог. Це забезпечить безперебійне та надійне забезпечення споживачів електроенергією. Так:
- приміщення ТЕС повинні мати гарне освітлення, вентиляцію та аерацію;
- повинен бути забезпечений захист повітря всередині станції та навколо неї від забруднення твердими частинками, азотом, оксидом сірки тощо;
- джерела водопостачання слід ретельно захищати від потрапляння в них стічних вод;
- системи водопідготовки на станціях слід облаштовуватибезвідходні.
Принцип роботи ТЕС
ТЕС – це електростанція, де можуть використовуватися турбіни різного типу. Далі розглянемо принцип роботи ТЕС з прикладу однієї з найпоширеніших її типів — ТЕЦ. Здійснюється вироблення енергії на таких станціях у кілька етапів:
Паливо та окислювач надходять у котел. Як перший у Росії зазвичай використовується вугільний пил. Іноді паливом ТЕЦ можуть бути також торф, мазут, вугілля, горючі сланці, газ. Окислювачем у разі виступає підігріте повітря.
Пар, що утворився в результаті спалювання палива в котлі, надходить у турбіну. Призначенням останньої є перетворення енергії пари на механічну.
Воли турбіни, що обертаються, передають енергію на вали генератора, що перетворює її в електричну.
Охолоджена і втратила частину енергії в турбіні пара надходить у конденсатор.Тут він перетворюється на воду, яка подається через підігрівачі на деаератор.
Деаерова вода підігрівається і подається в котел.
Переваги ТЕС
ТЕС - це, таким чином, станція, основним типом обладнання на якій є турбіни та генератори. До плюсів таких комплексів відносять насамперед:
- дешевизну зведення у порівнянні з більшістю інших видів електростанцій;
- дешевизну палива, що використовується;
- невисоку вартість виробітку електроенергії.
Також великим плюсом таких станцій вважається те, що вони можуть бути побудовані в будь-якому потрібному місці, незалежно від наявності палива. Вугілля, мазут тощо можуть транспортуватися на станцію автомобільним чи залізничним транспортом.
Ще однією перевагою ТЕС є те, що вони займають дуже малу площу порівняно з іншими типами станцій.
Недоліки ТЕС
Зрозуміло, є такі станції не тільки переваги. Є в них і низка недоліків. ТЕС — це комплекси, які, на жаль, дуже сильно забруднюють навколишнє середовище. Станції цього типу можуть викидати в повітря просто величезну кількість кіптяви та диму. Також до мінусів ТЕС відносять високі порівняно із ГЕС експлуатаційні витрати. До того ж всі види палива, що використовується на таких станціях, відносяться до непоправних природних ресурсів.
Які ще види ТЕС існують
Крім паротурбінних ТЕЦ та КЕС (ДРЕС), на території Росії працюють станції:
Газотурбінні (ГТЕС). У разі турбіни обертаються немає від пари, але в природному газу. Також як паливо на таких станціях можуть використовуватися мазут або солярка. ККД таких станцій, на жаль, не надто високий (27 – 29%). Тому використовують їх в основному тільки як резервні джерела електроенергії або призначені для подачі напруги в мережу невеликих населених пунктів.
Парогазотурбінні (ПГЕС). ККД таких комбінованих станцій становить приблизно 41 – 44%. Передають енергію на генератор у системах цього типу одночасно турбіни і газові, і парові. Як і ТЕЦ, ПГЕС можуть використовуватися не тільки для власне вироблення електроенергії, але і для опалення будівель або забезпечення споживачів гарячою водою.
Приклади станцій
Отже, досить продуктивним і певною мірою навіть універсальним об'єктом може вважатися будь-яка я ТЕС, електростанція. Прикладитаких комплексів подаємо у списку нижче.
Білгородська ТЕЦ. Потужність цієї станції становить 60 МВт. Турбіни її працюють на природному газі.
Мічурінська ТЕЦ (60 МВт). Цей об'єкт також розташований у Білгородській області та працює на природному газі.
Череповецька ДРЕС. Комплекс знаходиться в Волгоградській областіі може працювати як на газі, так і на вугіллі. Потужність цієї станції дорівнює цілих 1051 МВт.
Липецька ТЕЦ-2 (515 МВТ). Працює на природному газі.
ТЕЦ-26 "Мосенерго" (1800 МВт).
Черепетська ДРЕС (1735 МВт). Джерелом палива для турбін цього комплексу є вугілля.
Замість ув'язнення
Таким чином, ми з'ясували, що є тепловими електростанціями і які існують різновиди подібних об'єктів. Вперше комплекс цього був побудований дуже давно — 1882 року у Нью-Йорку. Через рік така система запрацювала у Росії — у Санкт-Петербурзі. Сьогодні ТЕС — це різновид електростанцій, на частку яких припадає близько 75% усієї електроенергії, що виробляється у світі. І мабуть, незважаючи на низку мінусів, станції цього типу ще довго забезпечуватимуть населення електроенергією та теплом. Адже переваг у таких комплексів на порядок більше, ніж недоліків.
Теплоелектроцентраль (ТЕЦ)
Найбільшого поширення ТЕЦ набули у СРСР. Перші теплопроводи були прокладені від електростанцій Ленінграда та Москви (1924, 1928). З 30-х років. почалося проектування та будівництво ТЕЦ потужністю 100-200 МВт.До кінця 1940 року потужність всіх діючих ТЕЦ досягла 2 ГВТ,річна відпустка тепла - 10 8 Гдж,а протяжність теплових мереж - 650 км.У середині 70-х років. сумарна електрична потужністьТЕЦ складає близько 60 ГВт(при загальної потужностіелектростанцій Теплоелектроцентраль 220 та теплових електростанцій Теплоелектроцентраль 180 ГВт). Річний виробіток електроенергії на ТЕЦ досягає 330 млрд. квт, год,відпустка тепла - 4․10 9 ГДЖ;потужність окремих нових ТЕЦ – 1,5-1,6 ГВтпри годинній відпустці тепла до (1,6-2,0)․10 4 ГДЖ;питоме виробництво електроенергії при відпустці 1 Гджтепла – 150-160 квт·ч.Питома витрата умовного палива на виробництво. квт․годелектроенергії становить у середньому 290 г(тоді як на ДРЕС - 370 г);
найменша середньорічна питома витрата умовного палива на ТЕЦ близько 200 г/квт․год(На кращих ДРЕС - близько 300 г/квт․год). Така знижена (порівняно з ГРЕС) питома витрата палива пояснюється комбінованим виробництвом енергії двох видів з використанням тепла пари, що відпрацювала. У СРСР ТЕЦ дають економію до 25 млн. тумовного палива на рік (Теплоелектроцентраль 11% всього палива, що йде на виробництво електроенергії). ТЕЦ – основна виробнича ланка у системі централізованого теплопостачання. Будівництво ТЕЦ - один із основних напрямів розвитку енергетичного господарства в СРСР та ін. соціалістичних країнах. У капіталістичних країнах ТЕЦ мають обмежене поширення (переважно промислові ТЕЦ). Літ.:Соколов Є. Я., Теплофікація та теплові мережі, М., 1975; Рижкін Ст Я., Теплові електричні станції, М., 1976. В. Я. Рижкін. Велика Радянська Енциклопедія. - М: Радянська енциклопедія.
1969-1978
.
Дивитись що таке "Теплоелектроцентраль" в інших словниках:
- (ТЕЦ), паротурбінова теплова електростанція, що виробляє та відпускає споживачам одночасно 2 види енергії: електричну та теплову (у вигляді гарячої води, пари). У Росії потужність окремих ТЕЦ досягає 1,5 1,6 ГВт при годинній відпустці. Сучасна енциклопедія
- (ТЕЦ теплофікаційна електростанція), теплова електростанція, що виробляє не тільки електричну енергію, а й тепло, що відпускається споживачам у вигляді пари та гарячої води. Великий Енциклопедичний словник
ТЕПЛОЕЛЕКТРОЦЕНТРАЛЬ, і, жен. Теплова електростанція, що виробляє електроенергію та тепло ( гарячу воду, Пар) (ТЕЦ). Тлумачний словник Ожегова. С.І. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Тлумачний словник Ожегова Велика політехнічна енциклопедія
ТЕЦ 26 (Південна ТЕЦ) у Москві … Вікіпедія