Vrste i vrste savremenih termoelektrana (TE). Elektrana na ugalj

U termoelektranama ljudi primaju gotovo svu energiju koja im je potrebna na planeti. Ljudi su naučili da primaju struja inače, ali i dalje nije prihvaćeno alternativne opcije. Čak i ako im je neisplativo koristiti gorivo, oni ga ne odbijaju.

Koja je tajna termoelektrana?

Termoelektrane Nije slučajno što ostaju nezamjenjivi. Njihova turbina proizvodi energiju na najjednostavniji način, koristeći sagorijevanje. Zbog toga je moguće minimizirati troškove izgradnje, koji se smatraju potpuno opravdanim. Takvih objekata ima u svim zemljama svijeta, pa se ne treba čuditi širenju.

Princip rada termoelektrana izgrađen na sagorevanju ogromnih količina goriva. Kao rezultat toga, pojavljuje se električna energija, koja se prvo akumulira, a zatim distribuira u određene regije. Obrasci termoelektrana ostaju gotovo konstantni.

Koje gorivo se koristi na stanici?

Svaka stanica koristi posebno gorivo. Posebno se isporučuje tako da se radni tok ne ometa. Ova tačka ostaje jedna od problematičnih, jer nastaju troškovi transporta. Koje vrste opreme koristi?

• ugljen;
• Uljni škriljac;
• Treset;
• Lož ulje;
• Prirodni gas.

Toplotni krugovi termoelektrana izgrađeni su na određenoj vrsti goriva. Štaviše, na njima su napravljene manje izmjene kako bi se osigurala maksimalna efikasnost. Ako se ne urade, glavna potrošnja će biti prevelika, a samim tim i rezultirajuća električna struja neće biti opravdana.

Vrste termoelektrana

Vrste termoelektrana su važno pitanje. Odgovor na njega će vam reći kako se pojavljuje potrebna energija. Danas se postupno vrše ozbiljne promjene, gdje će alternativni tipovi biti glavni izvor, ali do sada njihova upotreba ostaje neprikladna.

1. Kondenzacija (IES);
2. Kombinirane toplinske i elektrane (CHP);
3. Državne područne elektrane (GRES).

Termoelektrana će biti potrebna Detaljan opis. Vrste su različite, pa će samo razmatranje objasniti zašto se izvodi konstrukcija takve skale.

kondenzacija (IES)

Vrste termoelektrana počinju kondenzacijskim. Takve termoelektrane se koriste isključivo za proizvodnju električne energije. Najčešće se akumulira bez da se odmah širi. Metoda kondenzacije pruža maksimalnu efikasnost, pa se slični principi smatraju optimalnim. Danas u svim zemljama postoje odvojeni veliki objekti koji snabdijevaju velike regije.

Nuklearne elektrane se postepeno pojavljuju, zamjenjujući tradicionalno gorivo. Samo zamjena ostaje skup i dugotrajan proces, budući da se rad na fosilnim gorivima razlikuje od ostalih metoda. Štaviše, gašenje jedne stanice je nemoguće, jer u takvim situacijama čitavi regioni ostaju bez vredne struje.

Kombinovane toplotne i elektrane (CHP)

CHP postrojenja se koriste za više namjena odjednom. Prvenstveno se koriste za proizvodnju vrijedne električne energije, ali sagorijevanje goriva također ostaje korisno za proizvodnju topline. Zbog toga se kogeneracijske elektrane i dalje koriste u praksi.

Važna karakteristika je da su takve termoelektrane superiorne u odnosu na druge tipove sa relativno malom snagom. Oni opskrbljuju specifične prostore, tako da nema potrebe za masovnim zalihama. Praksa pokazuje koliko je takvo rješenje korisno zbog polaganja dodatnih dalekovoda. Princip rada moderne termoelektrane je nepotreban samo zbog životne sredine.

Državne elektrane

Opće informacije o savremenim termoelektranama GRES nije evidentiran. Postepeno ostaju u pozadini, gubeći svoju relevantnost. Iako su regionalne elektrane u državnom vlasništvu i dalje korisne u smislu proizvodnje energije.

Različite vrste Termoelektrane pružaju podršku velikim regijama, ali njihov kapacitet je još uvijek nedovoljan. Tokom sovjetske ere izvedeni su veliki projekti, koji se sada zatvaraju. Razlog je bila nepravilna upotreba goriva. Iako njihova zamjena ostaje problematična, s obzirom na prednosti i nedostatke moderne termoelektrane Prije svega, primjećuju se velike količine energije.

Koje elektrane su termoelektrane? Njihov princip se zasniva na sagorevanju goriva. Oni su i dalje neophodni, iako su u toku kalkulacije za ekvivalentnu zamjenu. Termoelektrane i dalje dokazuju svoje prednosti i nedostatke u praksi. Zbog čega njihov rad ostaje neophodan.

Lopatice radnog kola ove parne turbine su jasno vidljive.

Termoelektrana (CHP) koristi energiju oslobođenu sagorijevanjem fosilnih goriva - uglja, nafte i prirodnog plina - za pretvaranje vode u paru visokog pritiska. Ova para, koja ima pritisak od oko 240 kilograma po kvadratnom centimetru i temperaturu od 524°C (1000°F), pokreće turbinu. Turbina vrti ogroman magnet unutar generatora, koji proizvodi električnu energiju.

Moderne termoelektrane pretvaraju oko 40 posto topline oslobođene pri sagorijevanju goriva u električnu energiju, a ostatak se ispušta u okruženje. U Europi mnoge termoelektrane koriste otpadnu toplinu za grijanje obližnjih domova i poslovnih objekata. Kombinovana proizvodnja toplote i električne energije povećava izlaznu energiju elektrane do 80 procenata.

Parnoturbinsko postrojenje sa elektrogeneratorom

Tipična parna turbina sadrži dvije grupe lopatica. Para visokog pritiska koja dolazi direktno iz kotla ulazi u protočni put turbine i rotira impelere sa prvom grupom lopatica. Para se zatim zagreva u pregrejaču i ponovo ulazi u put turbine da bi rotirala impelere sa drugom grupom lopatica, koje rade na nižem pritisku pare.

Pogled u presjeku

Tipični generator termoelektrane (CHP) se pokreće direktno parna turbina, što čini 3000 okretaja u minuti. U generatorima ove vrste, magnet, koji se naziva i rotor, rotira, ali su namotaji (stator) nepomični. Sistem hlađenja sprečava pregrevanje generatora.

Proizvodnja energije pomoću pare

U termoelektrani gorivo sagorijeva u kotlu, stvarajući plamen visoke temperature. Voda prolazi kroz cijevi kroz plamen, zagrijava se i pretvara se u paru pod visokim pritiskom. Para vrti turbinu, proizvodeći mehaničku energiju, koju generator pretvara u električnu. Nakon izlaska iz turbine, para ulazi u kondenzator, gdje ispire cijevi hladnom tekućom vodom, te se kao rezultat ponovno pretvara u tekućinu.

Kotao na naftu, ugalj ili plin

Unutar kotla

Kotao je ispunjen zamršeno zakrivljenim cijevima kroz koje prolazi zagrijana voda. Složena konfiguracija cijevi omogućava vam da značajno povećate količinu topline koja se prenosi na vodu i, kao rezultat, proizvodi mnogo više pare.

29. maja 2013

Original preuzet sa zao_jbi u postu Šta je termoelektrana i kako radi.

Jednom, kada smo ulazili u slavni grad Čeboksari, iz istočnog pravca moja žena je primetila dva ogromne kule, stoji uz autoput. "A šta je to?" - ona je pitala. Pošto apsolutno nisam želio da pokažem supruzi svoje neznanje, malo sam se ukopao u pamćenje i pobjednički izašao: “Ovo su rashladni tornjevi, zar ne znate?” Bila je malo zbunjena: "Čemu služe?" „Pa, ​​izgleda da ima nešto da se ohladi.” "I šta?". Onda mi je bilo neprijatno jer nisam znao kako da se izvučem dalje.

Ovo pitanje može zauvijek ostati u sjećanju bez odgovora, ali čuda se dešavaju. Nekoliko mjeseci nakon ovog incidenta, vidim objavu u feedu mog prijatelja z_alexey o regrutovanju blogera koji žele da posete Cheboksari CHPP-2, istu onu koju smo videli sa puta. Morate iznenada promijeniti sve svoje planove; propustiti takvu šansu bilo bi neoprostivo!

Dakle, šta je CHP?

Ovo je srce elektrane i gdje se odvija većina radnje. Plin koji ulazi u kotao sagorijeva, oslobađajući ludu količinu energije. Ovdje se također nabavlja „čista voda“. Nakon zagrijavanja, pretvara se u paru, tačnije u pregrijanu paru, koja ima izlaznu temperaturu od 560 stepeni i pritisak od 140 atmosfera. Nazvaćemo je i „Čista para“, jer se formira od pripremljene vode.
Osim pare, imamo i auspuh na izlazu. Na maksimalnoj snazi ​​svih pet kotlova troše skoro 60 kubnih metara prirodnog gasa u sekundi! Za uklanjanje produkata izgaranja potrebna vam je nedjetinjasta "dimna" cijev. A postoji i jedan ovakav.

Cijev se može vidjeti iz gotovo svakog dijela grada, s obzirom na visinu od 250 metara. Sumnjam da je ovo najviše visoka zgrada u Čeboksariju.

U blizini se nalazi malo manja cijev. Ponovo rezervišite.

Ako termoelektrana radi na ugalj, potrebno je dodatno čišćenje ispušnih plinova. Ali u našem slučaju to nije potrebno, jer se prirodni plin koristi kao gorivo.

Drugi dio kotlovsko-turbinske radnje sadrži instalacije koje proizvode električnu energiju.

Četiri su instalirana u turbinskoj hali Cheboksarske TE-2, ukupne snage 460 MW (megavata). Tu se dovodi pregrijana para iz kotlarnice. Usmjerava se pod ogromnim pritiskom na lopatice turbine, uzrokujući da se rotor od trideset tona okreće brzinom od 3000 o/min.

Instalacija se sastoji od dva dijela: same turbine i generatora koji proizvodi električnu energiju.

A ovako izgleda rotor turbine.

Senzori i manometri su posvuda.

I turbine i kotlovi mogu se trenutno zaustaviti u slučaju nužde. Za to postoje posebni ventili koji mogu zatvoriti dovod pare ili goriva u djeliću sekunde.

Pitam se da li postoji nešto poput industrijskog pejzaža ili industrijskog portreta? Ovde ima lepote.

U prostoriji je užasna buka, a da biste čuli komšiju morate napregnuti uši. Osim toga, veoma je vruće. Želim da skinem kacigu i skinem se do majice, ali to ne mogu. Iz sigurnosnih razloga zabranjena je odjeća kratkih rukava u termoelektrani, previše je vrućih cijevi.
Uglavnom je radionica prazna, ljudi se ovdje pojavljuju jednom u dva sata, tokom obilaska. A rad opreme se kontroliše sa glavnog kontrolnog panela (Grupni kontrolni paneli za kotlove i turbine).

Ovako to izgleda radno mjesto dežurni oficir

Postoje stotine dugmadi okolo.

I desetine senzora.

Neki su mehanički, neki elektronski.

Ovo je naša ekskurzija, a ljudi rade.

Ukupno, posle kotlovsko-turbinske radnje, na izlazu imamo struju i paru koja se delimično ohladila i izgubila deo pritiska. Čini se da je struja lakša. Izlazni napon iz različitih generatora može biti od 10 do 18 kV (kilovolti). Uz pomoć blok transformatora povećava se na 110 kV, a zatim se električna energija može prenositi na velike udaljenosti pomoću dalekovoda (elektrovoda).

Nije isplativo puštati preostali "Clean Steam" u stranu. Pošto se formira od " Čista voda", čija je proizvodnja prilično složen i skup proces, svrsishodnije ga je ohladiti i vratiti nazad u kotao. Dakle u začaranom krugu. Ali uz njegovu pomoć, a uz pomoć izmjenjivača topline, možete grijati vodu ili proizvoditi sekundarnu paru, koju možete bezbedno prodati trećim stranama.

Općenito, to je upravo način na koji vi i ja unosimo toplinu i struju u naše domove, uz uobičajenu udobnost i udobnost.

Oh da. Ali zašto su uopšte potrebni rashladni tornjevi?

Ispostavilo se da je sve vrlo jednostavno. Za hlađenje preostale „čiste pare“ prije ponovnog dovoda u kotao, koriste se isti izmjenjivači topline. Hladi se tehničkom vodom, au CHPP-2 se uzima direktno iz Volge. Ne treba joj ništa posebna obuka a takođe se može ponovo koristiti. Nakon prolaska kroz izmjenjivač topline, procesna voda se zagrijava i odlazi u rashladne tornjeve. Tamo se slijeva u tankom filmu ili pada u obliku kapi i hladi se protivtokom zraka koji stvaraju ventilatori. A u rashladnim tornjevima za izbacivanje voda se raspršuje pomoću posebnih mlaznica. U svakom slučaju, glavno hlađenje nastaje zbog isparavanja malog dijela vode. Ohlađena voda kroz poseban kanal izlazi iz rashladnih tornjeva, nakon čega se, uz pomoć crpne stanice, šalje na ponovnu upotrebu.
Jednom riječju, rashladni tornjevi su potrebni za hlađenje vode koja hladi paru koja radi u sistemu kotao-turbina.

Sav rad termoelektrane kontroliše se sa glavne kontrolne table.

Ovdje je uvijek dežurni.

Svi događaji se evidentiraju.

Ne hrani me hlebom, daj da slikam dugmad i senzore...

To je skoro sve. Konačno, ostalo je nekoliko fotografija stanice.

Ovo je stara cijev koja više ne radi. Najvjerovatnije će uskoro biti srušen.

U preduzeću je velika agitacija.

Ovdje su ponosni na svoje zaposlenike.

I njihova dostignuća.

Čini se da nije bilo uzalud...

Ostaje dodati da, kao u šali - "Ne znam ko su ovi blogeri, ali njihov turistički vodič je direktor ogranka u Mari El i Čuvašiji TGC-5 OJSC, IES holding - Dobrov S.V."

Zajedno sa direktorom stanice S.D. Stolyarov.

Bez pretjerivanja, oni su pravi profesionalci u svojoj oblasti.

I naravno, veliko hvala Irini Romanovoj, predstavniku press službe kompanije, na savršeno organizovanom obilasku.

Climate Analytics i dalje insistira da se energija uglja u Evropi mora eliminisati do 2030. godine - inače će EU promašiti svoje ciljeve Pariski sporazum po klimi. Ali koje stanice prvo treba zatvoriti? Predložena su dva pristupa – ekološki i ekonomski. "Oxygen.LIFE" Pogledao sam izbliza najveće termoelektrane na ugalj u Rusiji, koje niko neće zatvoriti.

Zatvori za deset godina

Climate Analytics i dalje insistira na tome da će za postizanje ciljeva Pariskog klimatskog sporazuma zemlje EU morati zatvoriti gotovo sve postojeće termoelektrane na ugalj. Evropskom energetskom sektoru potrebna je potpuna dekarbonizacija, jer značajan dio ukupnih emisija stakleničkih plinova (GHG) u EU dolazi od energije na ugalj. Stoga je postepeno gašenje uglja u ovoj industriji jedna od najisplativijih metoda za smanjenje emisija stakleničkih plinova, a takva akcija će donijeti značajne koristi u smislu kvaliteta zraka, javnog zdravlja i energetske sigurnosti.

Sada u EU postoji više od 300 elektrana sa 738 elektrana koje rade na gorivo na ugalj. Naravno, nisu ravnomjerno raspoređeni geografski. Ali generalno ugalj i lignit (mrki ugalj) daju četvrtinu ukupne proizvodnje električne energije u EU. Članice EU koje najviše zavise od uglja su Poljska, Njemačka, Bugarska, Češka i Rumunija. Njemačka i Poljska učestvuju sa 51% instaliranih kapaciteta uglja u EU i 54% emisija stakleničkih plinova iz energije uglja u cijeloj ujedinjenoj Evropi. Istovremeno, u sedam zemalja EU uopće ne postoje termoelektrane na ugalj.

« Dalja upotreba ugalj za proizvodnju električne energije nije kompatibilan sa realizacijom zadatka oštrog smanjenja emisije stakleničkih plinova. EU stoga treba da razvije strategiju za postupno izbacivanje uglja brže nego što to čini trenutno“, zaključuje Climate Analytics. Inače, ukupne emisije širom EU će se povećati za 85% do 2050. godine. Modeliranje od strane Climate Analytics otkrilo je da će 25% trenutno aktivnih elektrana na ugalj morati da se zatvori do 2020. U narednih pet godina potrebno je zatvoriti 72% termoelektrana, a do 2030. godine potpuno se riješiti energije na ugalj.

Glavno pitanje je kako to učiniti? Prema Climate Analytics-u, „kritično je pitanje koje kriterije treba koristiti da bi se odredilo kada zatvoriti određene termoelektrane? Sa tačke gledišta zemljina atmosfera, kriteriji nisu bitni, jer će se emisije GHG smanjiti željenim tempom. Ali sa stanovišta kreatora politike, vlasnika preduzeća i drugih zainteresovanih strana, razvoj takvih kriterijuma je kritična tačka u donošenju odluka.”

Climate Analytics predlaže dvije moguće strategije za potpuno eliminaciju uglja iz proizvodnje električne energije. Prvi je da se prvo zatvore one termoelektrane koje vode u emisiji stakleničkih plinova. Druga strategija je zatvaranje stanica koje su najmanje vrijedne iz poslovne perspektive. Za svaku od strategija postoji zanimljiva infografika koja pokazuje kako će se lice EU promijeniti u godinama nakon zatvaranja elektrana na ugalj. U prvom slučaju na udaru će biti Poljska, Češka, Bugarska i Danska. U drugom su još Poljska i Danska.

Nema jedinstva

Climate Analytics je također odredio godine zatvaranja za svih 300 stanica u skladu s dvije strategije. Lako je primijetiti da se ove godine značajno razlikuju od uobičajenog vremena rada ovih stanica (tzv. BAU - businnes as usual). Na primjer, najveća evropska stanica Belchatov u Poljskoj (kapaciteta preko 4,9 GW) mogla bi raditi najmanje do 2055. godine; dok se predlaže da se zatvori do 2027. - u istom periodu po bilo kojem scenariju.

Općenito, upravo pet poljskih termoelektrana koje mogu mirno pušiti do 2060-ih godina Climate Analytics predlaže da se zatvore tri do četiri decenije prije roka. Poljska, čije snabdevanje energijom 80% zavisi od uglja, teško da će biti zadovoljna ovim razvojem događaja (podsetimo, ova zemlja će čak na sudu osporiti klimatske obaveze koje joj je nametnula EU). Još pet stanica u Top 20 nalazi se u Velikoj Britaniji; osam je u Nemačkoj. U prvih dvadeset za zatvaranje su i dvije termoelektrane u Italiji.

Istovremeno, engleski Fiddler's Ferry (kapaciteta 2 GW) trebalo bi da bude zatvoren već 2017. godine, a ostale britanske termoelektrane, kako je saopštila vlada ove zemlje, do 2025. godine. To jest, samo u ovoj zemlji može li se proces odvija relativno bezbolno.U Njemačkoj se sve može protegnuti do 2030. godine, implementacija dvije strategije će se razlikovati ovisno o specifičnostima zemlje (postoje regije rudarstva).U Češkoj i Bugarskoj će proizvodnja uglja biti potrebna biti ukinut do 2020. godine – prvenstveno zbog značajnih količina emisija.

Obnovljivi izvori energije trebali bi zamijeniti ugalj. Prema Climate Analytics-u, smanjenje troškova solarne i vjetrogeneracije važan je trend koji treba podržati i razviti. Zahvaljujući obnovljivim izvorima energije moguće je transformirati energetski sektor, uključujući otvaranje novih radnih mjesta (ne samo u samoj industriji, već iu proizvodnji opreme). Koja će, između ostalog, moći zaposliti kadrove oslobođene iz sektora energetike uglja.

Međutim, Climate Analytics priznaje da u Evropi nema jedinstva po pitanju uglja. Dok su neke zemlje značajno smanjile proizvodnju i najavile potpuno odbijanje od ove vrste goriva u narednih 10-15 godina (među njima, na primjer, Velika Britanija, Finska i Francuska), drugi ili grade ili planiraju izgradnju novih termoelektrana na ugalj (Poljska i Grčka). „Ekološka pitanja u Evropi su data velika pažnja, međutim, malo je vjerovatno da će biti moguće brzo napustiti proizvodnju uglja. Prvo, potrebno je pustiti u rad zamjenske kapacitete, jer su i stanovništvu i privredi potrebna toplota i svjetlo. Ovo je tim važnije jer su ranije donesene odluke o zatvaranju jednog broja nuklearne elektrane u evropi. će nastati socijalni problemi, biće potrebno prekvalifikaciju dijela zaposlenih u samim stanicama, doći će do smanjenja u značajan iznos radnih mjesta u raznim industrijama, što će svakako povećati napetost u društvu. Zatvaranje termoelektrana odraziće se i na budžete, jer neće biti značajnije grupe poreskih obveznika, a značajno će se smanjiti i poslovni učinak onih kompanija koje su im ranije isporučivale robu i usluge. Ako je ikakvo rješenje moguće, ono se može sastojati u vremenski produženom napuštanju proizvodnje uglja, uz istovremeno nastavak rada na poboljšanju tehnologija u cilju smanjenja emisija iz sagorijevanja uglja i poboljšanja ekološke situacije u termoelektranama na ugalj“, kaže on ovom prilikom. . Dmitry Baranov, vodeći stručnjak Finam menadžmenta.

20 najvećih elektrana na ugalj u Evropi koje će, prema Climate Analytics, morati da budu zatvorene

šta imamo?

Učešće toplotne proizvodnje u strukturi proizvodnje električne energije u Rusiji je više od 64%, u strukturi instalisanog kapaciteta stanica UES - više od 67%. Međutim, u TOP 10 najvećih termoelektrana u zemlji, samo dvije stanice rade na ugalj - Reftinskaya i Ryazanskaya; U osnovi, toplotna energija u Rusiji je gas. “Rusija ima jednu od najboljih struktura bilansa goriva na svijetu. Za proizvodnju energije koristimo samo 15% uglja. Svjetski prosjek je 30-35%. U Kini – 72%, u SAD i Njemačkoj – 40%. Zadatak smanjenja udjela neugljičnih izvora na 30% aktivno se rješava u Evropi. U Rusiji je ovaj program, zapravo, već implementiran”, rekao je šef ruskog Ministarstva energetike Aleksandar Novak, govoreći krajem februara na panel sesiji „Zelena ekonomija kao vektor razvoja“ u okviru Ruskog investicionog foruma 2017. u Sočiju.

Udio nuklearne energije u ukupnom energetskom bilansu zemlje je 16-17%, hidroelektrane 18%, a plina oko 40%. Prema Institutu za energetska istraživanja Ruske akademije nauka, ugalj u proizvodnji električne energije dugo se aktivno zamjenjuje plinom i nuklearnom energijom, i to najbrže u europskom dijelu Rusije. Najveće termoelektrane na ugalj nalaze se, međutim, u centru i na Uralu. Ali ako pogledate sliku u energetskom sektoru u smislu regiona, a ne pojedinačnih stanica, slika će biti drugačija: regioni sa najviše „uglja“ su u Sibiru i Daleki istok. Struktura teritorijalnih energetskih bilansa zavisi od stepena gasifikacije: u evropskom delu Rusije je visok, a u Istočni Sibir a zatim nisko. Ugalj se kao gorivo obično koristi u gradskim termoelektranama, gdje se ne proizvodi samo električna energija, već i toplina. Stoga je proizvodnja u velikim gradovima (kao što je Krasnojarsk) u potpunosti zasnovana na gorivu od uglja. Općenito, samo termo stanice u sibirskom IPS-u trenutno čine 60% proizvodnje električne energije - to je oko 25 GW kapaciteta "uglja".

Što se tiče obnovljivih izvora energije, udio takvih izvora u energetskom bilansu Ruske Federacije sada iznosi simboličnih 0,2%. „Planiramo da kroz različite mehanizme podrške dostignemo 3% - do 6 hiljada MW“, prognozirao je Novak. Kompanija Rosseti daje optimističnije prognoze: instalirani kapacitet obnovljivih izvora energije u Rusiji mogao bi se povećati za 10 GW do 2030. godine. Međutim, ne očekuje se globalno restrukturiranje energetskog bilansa u našoj zemlji. “Predviđa se da će do 2050. godine u svijetu biti oko 10 milijardi ljudi. Već danas oko 2 milijarde nema pristup izvorima energije. Zamislite kolika će biti potreba čovječanstva za energijom za 33 godine i kako bi se obnovljivi izvori energije trebali razvijati kako bi zadovoljili sve potrebe“, dokazuje Aleksandar Novak održivost tradicionalne energije.

„Definitivno ne govorimo o „odricanju od uglja“ u Rusiji, tim pre što se, prema Energetskoj strategiji do 2035. godine, planira povećanje udjela uglja u energetskom bilansu zemlje“, podsjećaju Dmitry Baranov iz Finam menadžmenta. - Uz naftu i gas, ugalj je jedan od najvažnijih mineralnih resursa na planeti, a Rusija kao jedan od najveće zemlje u svijetu po svojim rezervama i proizvodnji jednostavno je dužna posvetiti dužnu pažnju razvoju ove industrije. Novak je još 2014. godine na sastanku ruske vlade predstavio program razvoja ruske industrije uglja do 2030. godine. „Fokusira se na stvaranje novih centara za eksploataciju uglja, prvenstveno u Sibiru i na Dalekom istoku, unapređenje naučnog i tehničkog potencijala u industriji, kao i na implementaciju projekata u hemiji uglja.

Najveće termoelektrane u Rusiji koje rade na ugalj

Reftinskaya GRES (Enel Rusija)

To je najveća termoelektrana na ugalj u Rusiji (i druga među 10 najboljih termoelektrana u zemlji). Nalazi se u Sverdlovsk region, 100 km severoistočno od Jekaterinburga i 18 km od Azbesta.
Instalirani električni kapacitet je 3800 MW.
Instalirana toplotna snaga - 350 Gcal/h.
Pruža snabdijevanje energijom industrijskim područjima regiona Sverdlovsk, Tjumenj, Perm i Čeljabinsk.
Izgradnja elektrane počela je 1963. godine, prvi agregat pušten je u rad 1970. godine, a posljednji 1980. godine.

Rjazanskaja GRES (OGK-2)

Peta među 10 najvećih termo stanica u Rusiji. Pogon na ugalj (prva faza) i prirodni gas(druga faza). Nalazi se u Novomichurinsku ( Ryazan Oblast), 80 km južno od Rjazanja.
Instalisani električni kapacitet (zajedno sa GRES-24) je 3.130 MW.
Instalirana toplotna snaga je 180 Gcal/sat.
Izgradnja je počela 1968. Prvi agregat pušten je u rad 1973. godine, a posljednji 31. decembra 1981. godine.

Novocherkasskaya GRES (OGK-2)

Smješten u mikrookrugu Donskoy u Novočerkasku (regija Rostov), ​​53 km jugoistočno od Rostova na Donu. Radi na plin i ugalj. Jedina termoelektrana u Rusiji koja koristi lokalni otpad iz eksploatacije i pripreme uglja - antracitne pelete.
Instalirani električni kapacitet je 2229 MW.
Instalirana toplotna snaga je 75 Gcal/sat.
Izgradnja je počela 1956. Prvi agregat pušten je u rad 1965. godine, a posljednji - osmi - 1972. godine.

Kashirskaya GRES (InterRAO)

Nalazi se u Kaširi (Moskovska oblast).
Pogon na ugalj i prirodni plin.
Instalirani električni kapacitet je 1910 MW.
Instalirana toplotna snaga - 458 Gcal/h.
Pušten u rad 1922. prema GOELRO planu. Šezdesetih godina prošlog vijeka stanica je doživjela veliku modernizaciju.
Planirano je da blokovi na prah br. 1 i br. 2 budu stavljeni iz pogona 2019. godine. Do 2020. godine ista sudbina čeka još četiri agregata koji rade na plinsko gorivo. U funkciji će ostati samo najmoderniji blok br. 3 snage 300 MW.

Primorskaya GRES (RAO ES Vostoka)

Nalazi se u Lučegorsku (Primorski teritorij).
Najjača termoelektrana na Dalekom istoku. Pokreće se na ugalj iz rudnika uglja Lučegorsk. Pruža većinu potrošnje energije Primorja.
Instalirani električni kapacitet je 1467 MW.
Instalirana toplotna snaga je 237 Gcal/sat.
Prvi agregat stanice pušten je u rad 1974. godine, a posljednji 1990. godine. GRES se nalazi praktično „na brodu“ rudnika uglja – nigde drugde u Rusiji nije izgrađena elektrana u tako neposrednoj blizini izvora goriva.

Troitskaya GRES (OGK-2)

Nalazi se u Troitsku (regija Čeljabinsk). Povoljno se nalazi u industrijskom trokutu Jekaterinburg - Čeljabinsk - Magnitogorsk.
Instalirani električni kapacitet – 1.400 MW.
Instalirana toplotna snaga - 515 Gcal/sat.
Lansiranje prve faze stanice održano je 1960. godine. Oprema druge faze (1200 MW) je stavljena iz pogona 1992-2016.
U 2016. godini pušten je u rad jedinstveni blok na prah 10 snage 660 MW.

Gusinoozerskaya GRES (InterRAO)

Smješten u Gusinoozersku (Republika Buryatia), pruža struju potrošačima u Burjatiji i susjednim regijama. Glavno gorivo za stanicu je mrki ugalj iz površinskog kopa Okino-Ključevski i ležišta Gusinoozersk.
Instalirani električni kapacitet je 1160 MW.
Instalirana toplotna snaga - 224,5 Gcal/h.
Od 1976. do 1979. godine puštena su u rad četiri agregata prve faze. Puštanje u rad druge faze počelo je 1988. godine puštanjem u rad bloka br. 5.

CHP - termoelektrane, koji ne proizvodi samo električnu energiju, već i zimi obezbjeđuje toplinu našim domovima. Na primjeru termoelektrane Krasnojarsk, da vidimo kako funkcionira gotovo svaka termoelektrana.

U Krasnojarsku postoje 3 termoelektrane čija je ukupna električna snaga samo 1146 MW (poređenja radi, samo naša Novosibirska TE 5 ima kapacitet od 1200 MW), ali ono što je za mene bilo značajno je Krasnojarska TE-3 jer je stanica je nov - nije prošla ni godina, jer je prvi i do sada jedini agregat certificiran od strane Operatora sistema i pušten u komercijalni pogon. Stoga sam još uvijek prašnjavu, lijepu stanicu uspio fotografisati i naučiti mnogo o termoelektrani.

U ovom postu, osim tehničkih informacija o KrasTPP-3, želim otkriti sam princip rada gotovo svake kombinovane termoelektrane.

1. Tri dimnjaka, visina najvišeg je 275 m, drugog po visini 180 m

Sama skraćenica CHP podrazumijeva da stanica ne proizvodi samo električnu energiju, već i toplinu ( vruća voda, grijanje), a proizvodnja topline je možda još veći prioritet u našoj dobro poznatoj oštre zime zemlja.

2. Instalisani električni kapacitet Krasnojarsk CHPP-3 je 208 MW, a instalisani toplotni kapacitet 631,5 Gcal/h

Pojednostavljeno, princip rada termoelektrane može se opisati na sljedeći način:

Sve počinje sa gorivom. Ugalj, gas, treset i uljni škriljci mogu se koristiti kao gorivo u različitim elektranama. U našem slučaju to je mrki ugalj B2 iz površinskog kopa Borodino, koji se nalazi 162 km od stanice. Ugalj dostavlja željeznica. Dio se skladišti, drugi dio ide transporterima do agregata, gdje se sam ugalj prvo usitnjava u prašinu, a zatim ubacuje u komoru za sagorijevanje - parni kotao.

Parni kotao je jedinica za proizvodnju pare pod pritiskom iznad atmosferskog tlaka iz napojne vode koja mu se kontinuirano dovodi. To se događa zbog topline koja se oslobađa tokom sagorijevanja goriva. Sam kotao izgleda prilično impresivno. U KrasCHETS-3 visina kotla je 78 metara (zgrada od 26 spratova), a teži više od 7.000 tona.

6. Parni kotao marke Ep-670, proizveden u Taganrogu. Kapacitet kotla 670 tona pare na sat

Posudio sam pojednostavljeni dijagram parnog kotla elektrane sa web stranice energoworld.ru tako da možete razumjeti njegovu strukturu

1 - komora za sagorevanje (peć); 2 - horizontalni plinski kanal; 3 - konvektivna osovina; 4 - ekrani za sagorevanje; 5 - plafonski paravani; 6 — odvodne cijevi; 7 - bubanj; 8 – radijaciono-konvektivni pregrejač; 9 - konvektivni pregrejač; 10 - ekonomajzer vode; 11 — grijač zraka; 12 — ventilator ventilatora; 13 — donji kolektori sita; 14 - komoda od šljake; 15 — hladna kruna; 16 - gorionici. Dijagram ne prikazuje sakupljač pepela i dimovod.

7. Pogled odozgo

10. Bubanj kotla je jasno vidljiv. Bubanj je cilindrična horizontalna posuda koja ima zapremine vode i pare, koje su razdvojene površinom koja se naziva ogledalo za isparavanje.

Zbog velikog izlaza pare, kotao ima razvijene površine grijanja, kako isparavanja tako i pregrijavanja. Ložište mu je prizmatično, četvorougaonog oblika sa prirodnom cirkulacijom.

Nekoliko riječi o principu rada kotla:

Napojna voda ulazi u bubanj, prolazeći kroz ekonomajzer, i kroz odvodne cijevi se spušta u donje kolektore cijevnih sita.Kroz ove cijevi se voda diže i, shodno tome, zagrijava, jer u ložištu gori gorionik. Voda se pretvara u mješavinu pare i vode, dio odlazi u udaljene ciklone, a drugi dio nazad u bubanj. U oba slučaja ova mješavina se dijeli na vodu i paru. Para ide u pregrejače, a voda ponavlja svoj put.

11. Ohlađeni dimni gasovi (oko 130 stepeni) izlaze iz peći u elektrofiltere. U električnim taložnicima plinovi se prečišćavaju od pepela, pepeo se odvodi na deponiju pepela, a pročišćeni dimni plinovi izlaze u atmosferu. Efektivni stepen prečišćavanja dimnih gasova je 99,7%.
Fotografija prikazuje iste elektrofiltere.

Prolazeći kroz pregrejače, para se zagreva na temperaturu od 545 stepeni i ulazi u turbinu, gde se pod njenim pritiskom rotor turbinskog generatora rotira i u skladu s tim se proizvodi električna energija. Treba napomenuti da je kod kondenzacionih elektrana (GRES) sistem cirkulacije vode potpuno zatvoren. Sva para koja prolazi kroz turbinu se hladi i kondenzuje. Nakon što se ponovo pretvori u tečno stanje, voda se ponovo koristi. Ali u turbinama termoelektrane ne ulazi sva para u kondenzator. Vrši se ekstrakcija pare - proizvodnja (upotreba tople pare u bilo kojoj proizvodnji) i grijanje (mreža za opskrbu toplom vodom). To čini CHP ekonomski isplativijim, ali ima i svojih nedostataka. Nedostatak termoelektrana je što se moraju graditi blizu krajnjeg korisnika. Polaganje cijevi za grijanje košta puno novca.

12. Krasnojarsk CHPP-3 koristi tehnički sistem vodosnabdijevanja direktnog toka, što omogućava napuštanje upotrebe rashladnih tornjeva. Odnosno, voda za hlađenje kondenzatora i koja se koristi u kotlu uzima se direktno iz Jeniseja, ali prije toga prolazi kroz pročišćavanje i odsoljavanje. Nakon upotrebe, voda se vraća kroz kanal nazad u Jenisej, prolazeći kroz disipativni sistem za otpuštanje (miješanje zagrijane vode sa hladnom vodom kako bi se smanjilo termalno zagađenje rijeke)

14. Turbogenerator

Nadam se da sam uspio jasno opisati princip rada termoelektrane. Sada malo o samom KrasTPP-3.

Izgradnja stanice počela je davne 1981. godine, ali, kao što se dešava u Rusiji, zbog raspada SSSR-a i krize nije bilo moguće izgraditi termoelektranu na vrijeme. Stanica je od 1992. do 2012. radila kao kotlarnica - grijala je vodu, ali je struju naučila tek 1. marta prošle godine.

Krasnojarsk CHPP-3 pripada Yenisei TGC-13. Termoelektrana zapošljava oko 560 ljudi. Trenutačno Krasnojarsk CHPP-3 obezbjeđuje toplotnu energiju za industrijska preduzeća i stambeno-komunalni sektor Sovetskog okruga Krasnojarsk - posebno mikrookrug Severny, Vzlyotka, Pokrovski i Innokentyevsky.

17.

19. CPU

20. U KrasTE-3 postoje i 4 toplovodna kotla

21. Špijunka u ložištu

23. A ova fotografija je snimljena sa krova agregata. Velika cijev ima visinu od 180m, manja je cijev početne kotlarnice.

24. Transformatori

25. Kao rasklopno postrojenje u KrasTE-3 koristi se zatvoreno gasno izolirano razvodno postrojenje 220 kV (GRUE).

26. Unutar zgrade

28. Opšti oblik razvodni uređaj

29. To je sve. Hvala vam na pažnji