Arten und Typen moderner Wärmekraftwerke (TPP). Kohlekraftwerk

In thermischen Kraftwerken erhalten die Menschen fast die gesamte notwendige Energie auf dem Planeten. Die Leute haben gelernt zu bekommen elektrischer Strom ansonsten, aber immer noch nicht akzeptiert Alternativen. Obwohl es für sie unrentabel ist, Kraftstoff zu verwenden, lehnen sie ihn nicht ab.

Was ist das Geheimnis von Wärmekraftwerken?

Wärmekraftwerke Es ist kein Zufall, dass sie unverzichtbar bleiben. Ihre Turbine erzeugt Energie auf einfachste Weise durch Verbrennung. Dadurch ist es möglich, die Baukosten zu minimieren, die als völlig gerechtfertigt angesehen werden. In allen Ländern der Welt gibt es solche Objekte, daher kann man sich über die Verbreitung nicht wundern.

Das Funktionsprinzip von Wärmekraftwerken gebaut, um riesige Mengen an Kraftstoff zu verbrennen. Als Ergebnis entsteht Strom, der zunächst gesammelt und dann auf bestimmte Regionen verteilt wird. Wärmekraftwerkspläne bleiben nahezu konstant.

Welcher Kraftstoff wird an der Station verbraucht?

Jede Station verwendet einen separaten Brennstoff. Es wird speziell versorgt, damit der Arbeitsablauf nicht gestört wird. Dieser Punkt bleibt einer der problematischen, da Transportkosten auftreten. Welche Arten von Geräten werden verwendet?

• Kohle;
• Ölschiefer;
• Torf;
• Heizöl;
• Erdgas.

Thermische Schemata von Wärmekraftwerken basieren auf einer bestimmten Art von Brennstoff. Darüber hinaus werden geringfügige Änderungen an ihnen vorgenommen, um eine maximale Effizienz zu gewährleisten. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Hauptverbrauch übermäßig sein, daher wird der empfangene elektrische Strom nicht gerechtfertigt sein.

Arten von Wärmekraftwerken

Arten von Wärmekraftwerken ist ein wichtiges Thema. Die Antwort darauf wird Ihnen sagen, wie die notwendige Energie erscheint. Heute werden nach und nach ernsthafte Veränderungen eingeführt, bei denen sich alternative Arten als Hauptquelle erweisen werden, deren Verwendung jedoch bisher unangemessen bleibt.

1. Kondensation (CES);
2. Blockheizkraftwerke (BHKW);
3. Staatliche Kreiskraftwerke (GRES).

TPP-Kraftwerk benötigt detaillierte Beschreibung. Die Arten sind unterschiedlich, daher wird nur eine Überlegung erklären, warum der Bau einer solchen Skala durchgeführt wird.

Kondensation (CES)

Arten von Wärmekraftwerken beginnen mit Kondensation. Diese KWK-Anlagen dienen ausschließlich der Stromerzeugung. Meistens sammelt es sich an, ohne sich sofort auszubreiten. Die Kondensationsmethode bietet maximale Effizienz, daher werden diese Prinzipien als optimal angesehen. Heute werden in allen Ländern separate Großanlagen unterschieden, die weite Regionen versorgen.

Kernkraftwerke entstehen allmählich und ersetzen traditionelle Brennstoffe. Nur der Austausch bleibt ein kostspieliger und zeitaufwändiger Prozess, da sich der Betrieb mit fossilen Brennstoffen von anderen Methoden unterscheidet. Außerdem ist es unmöglich, eine einzelne Station abzuschalten, weil in solchen Situationen ganze Regionen ohne wertvollen Strom bleiben.

Blockheizkraftwerke (BHKW)

Blockheizkraftwerke werden für mehrere Zwecke gleichzeitig genutzt. Sie werden hauptsächlich zur Erzeugung von wertvollem Strom verwendet, aber die Verbrennung von Brennstoffen bleibt auch für die Wärmeerzeugung nützlich. Aus diesem Grund werden Wärmekraftwerke in der Praxis weiterhin eingesetzt.

Ein wichtiges Merkmal ist, dass solche Wärmekraftwerke anderen Typen mit relativ kleiner Leistung überlegen sind. Sie stellen einzelne Bereiche zur Verfügung, sodass keine Massenlieferungen erforderlich sind. Die Praxis zeigt, wie rentabel eine solche Lösung durch das Verlegen zusätzlicher Stromleitungen ist. Das Funktionsprinzip eines modernen Wärmekraftwerks ist nur wegen der Umwelt unnötig.

Kraftwerke des Staatsbezirks

Allgemeine Informationüber moderne thermische Kraftwerke markieren Sie nicht GRES. Nach und nach bleiben sie im Hintergrund und verlieren an Relevanz. Staatliche Fernwärmekraftwerke bleiben jedoch für die Energieerzeugung nützlich.

Verschiedene Typen Wärmekraftwerke versorgen weite Regionen, doch ihre Kapazität reicht noch nicht aus. Zu Sowjetzeiten wurden Großprojekte durchgeführt, die jetzt abgeschlossen sind. Grund war die unsachgemäße Verwendung von Kraftstoff. Obwohl ihr Ersatz problematisch bleibt, wie die Vor- und Nachteile moderne Wärmekraftwerke Beachten Sie zunächst die großen Energiemengen.

Welche Kraftwerke sind thermisch? Ihr Prinzip basiert auf der Kraftstoffverbrennung. Sie bleiben unverzichtbar, obwohl aktiv Berechnungen für einen gleichwertigen Ersatz angestellt werden. Die Vor- und Nachteile thermischer Kraftwerke bestätigen sich weiterhin in der Praxis. Aufgrund dessen bleibt ihre Arbeit notwendig.

Die Schaufeln der Laufräder sind bei dieser Dampfturbine gut sichtbar.

Wärmekraftwerke (BHKW) nutzen die Energie, die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe – Kohle, Öl und Erdgas – freigesetzt wird, um Wasser in Dampf umzuwandeln hoher Druck. Dieser Dampf mit einem Druck von etwa 240 Kilogramm pro Quadratzentimeter und einer Temperatur von 524 °C (1000 °F) treibt eine Turbine an. Die Turbine dreht einen riesigen Magneten in einem Generator, der Strom erzeugt.

Moderne Blockheizkraftwerke wandeln etwa 40 Prozent der bei der Verbrennung von Brennstoff freigesetzten Wärme in Strom um, der Rest wird eingespeist Umgebung. In Europa nutzen viele Wärmekraftwerke Abwärme, um nahe gelegene Häuser und Geschäfte zu heizen. Die kombinierte Erzeugung von Wärme und Strom steigert die Energieeffizienz des Kraftwerks um bis zu 80 Prozent.

Dampfturbinenanlage mit elektrischem Generator

Eine typische Dampfturbine enthält zwei Schaufelgruppen. Direkt aus dem Kessel kommender Hochdruckdampf tritt in den Strömungsweg der Turbine ein und dreht die Laufräder mit der ersten Schaufelgruppe. Dann wird der Dampf im Überhitzer erhitzt und tritt erneut in den Turbinenströmungsweg ein, um die Laufräder mit der zweiten Schaufelgruppe zu drehen, die bei einem niedrigeren Dampfdruck arbeiten.

Schnitt

Ein typischer Generator eines thermischen Kraftwerks (BHKW) wird direkt angetrieben Dampfturbine, die 3000 Umdrehungen pro Minute macht. Bei Generatoren dieser Art dreht sich der Magnet, der auch Rotor genannt wird, und die Wicklungen (Stator) stehen still. Das Kühlsystem verhindert eine Überhitzung des Generators.

Dampfkrafterzeugung

In einem Wärmekraftwerk wird der Brennstoff in einem Kessel zu einer Hochtemperaturflamme verbrannt. Wasser strömt durch die Rohre durch die Flamme, erwärmt sich und verwandelt sich in Hochdruckdampf. Der Dampf treibt die Turbine an und erzeugt dabei mechanische Energie, die der Generator in Strom umwandelt. Nach dem Verlassen der Turbine tritt der Dampf in den Kondensator ein, wo er die Rohre mit kaltem fließendem Wasser spült und dadurch wieder flüssig wird.

Öl-, Kohle- oder Gaskessel

Im Inneren des Kessels

Der Kessel ist mit kompliziert gebogenen Rohren gefüllt, durch die erhitztes Wasser fließt. Durch die komplexe Konfiguration der Rohre können Sie die auf das Wasser übertragene Wärmemenge erheblich erhöhen und dadurch viel mehr Dampf erzeugen.

29. Mai 2013

Original entnommen aus zao_jbi im Beitrag Was ist ein BHKW und wie funktioniert es.

Als wir einmal aus östlicher Richtung in die herrliche Stadt Tscheboksary fuhren, machte meine Frau auf zwei aufmerksam riesige Türme an der Autobahn stehen. "Und was ist das?" Sie fragte. Da ich meiner Frau auf keinen Fall meine Ignoranz zeigen wollte, habe ich ein wenig in meiner Erinnerung gewühlt und ein siegreiches herausgegeben: „Das sind Kühltürme, weißt du nicht?“. Sie war ein wenig verlegen: "Wozu sind sie da?" "Nun, es scheint etwas zu kühlen." "Und was?". Dann war es mir peinlich, weil ich überhaupt nicht wusste, wie ich weiter rauskommen sollte.

Vielleicht ist diese Frage für immer ohne Antwort im Gedächtnis geblieben, aber Wunder geschehen. Ein paar Monate nach diesem Vorfall sehe ich einen Beitrag in meinem Freunde-Feed z_alexey über die Rekrutierung von Bloggern, die das CHPP-2 von Tscheboksary besuchen möchten, das gleiche, das wir von der Straße aus gesehen haben. Wenn Sie all Ihre Pläne drastisch ändern müssen, wäre es unverzeihlich, eine solche Chance zu verpassen!

Was ist KWK?

Dies ist das Herzstück des BHKW und hier spielt sich das Hauptgeschehen ab. Das in den Kessel eintretende Gas brennt aus und setzt eine verrückte Menge an Energie frei. Hier kommt reines Wasser ins Spiel. Nach dem Erhitzen verwandelt es sich in Dampf, genauer gesagt in überhitzten Dampf, mit einer Austrittstemperatur von 560 Grad und einem Druck von 140 Atmosphären. Wir werden ihn auch „Reindampf“ nennen, weil er aus aufbereitetem Wasser gebildet wird.
Neben Dampf haben wir auch Abgas am Ausgang. Bei maximaler Leistung verbrauchen alle fünf Kessel fast 60 Kubikmeter Erdgas pro Sekunde! Um die Verbrennungsprodukte zu entfernen, wird ein nicht kindisches "Rauch" -Rohr benötigt. Und es gibt auch einen.

Angesichts der Höhe von 250 Metern ist das Rohr von fast jedem Bereich der Stadt aus zu sehen. Ich vermute, dass dies der ist hohe Struktur in Tscheboksary.

In der Nähe ist ein etwas kleineres Rohr. Reservieren Sie erneut.

Wenn das BHKW mit Kohle befeuert wird, ist eine zusätzliche Abgasbehandlung erforderlich. In unserem Fall ist dies jedoch nicht erforderlich, da Erdgas als Brennstoff verwendet wird.

Im zweiten Abschnitt der Kessel- und Turbinenhalle befinden sich Anlagen zur Stromerzeugung.

Vier davon sind im Maschinenraum des Cheboksary CHPP-2 mit einer Gesamtleistung von 460 MW (Megawatt) installiert. Hier wird überhitzter Dampf aus dem Kesselraum zugeführt. Er wird unter enormem Druck zu den Turbinenschaufeln geschickt und zwingt den dreißig Tonnen schweren Rotor, sich mit einer Geschwindigkeit von 3000 U / min zu drehen.

Die Anlage besteht aus zwei Teilen: der Turbine selbst und einem Generator, der Strom erzeugt.

Und so sieht der Turbinenrotor aus.

Sensoren und Messgeräte sind überall.

Sowohl Turbinen als auch Kessel können im Notfall sofort gestoppt werden. Dafür gibt es spezielle Ventile, die die Zufuhr von Dampf oder Brennstoff in Sekundenbruchteilen absperren können.

Interessanterweise, gibt es so etwas wie eine Industrielandschaft oder ein Industrieporträt? Es hat seine eigene Schönheit.

Es ist ein schrecklicher Lärm im Zimmer, und um einen Nachbarn zu hören, müssen Sie Ihr Gehör stark anstrengen. Außerdem ist es sehr heiß. Ich möchte meinen Helm abnehmen und mich bis auf mein T-Shirt ausziehen, aber das geht nicht. Aus Sicherheitsgründen ist kurzärmlige Kleidung im Heizkraftwerk verboten, es gibt zu viele heiße Rohre.
Meistens ist die Werkstatt leer, alle zwei Stunden tauchen hier Leute auf, während einer Runde. Und der Betrieb der Ausrüstung wird von der Hauptsteuertafel (Gruppensteuertafeln für Kessel und Turbinen) gesteuert.

So sieht es aus Arbeitsplatz im Dienst.

Es gibt Hunderte von Knöpfen.

Und Dutzende von Sensoren.

Einige sind mechanisch und einige sind elektronisch.

Das ist unser Ausflug, und die Leute arbeiten.

Insgesamt haben wir nach Kessel- und Turbinenhalle am Ausgang Strom und Dampf, der teilweise abgekühlt ist und einen Teil seines Drucks verloren hat. Mit Strom scheint es einfacher zu sein. Am Ausgang verschiedener Generatoren kann die Spannung 10 bis 18 kV (Kilovolt) betragen. Mit Hilfe von Blocktransformatoren steigt sie auf 110 kV, und dann kann Strom über Stromleitungen (Stromleitungen) über große Entfernungen übertragen werden.

Es ist unrentabel, den verbleibenden „Sauberdampf“ zur Seite abzugeben. Da bildet es sich aus reines Wasser", dessen Herstellung ein ziemlich komplizierter und kostspieliger Prozess ist, ist es zweckmäßiger, ihn abzukühlen und wieder in den Kessel zurückzugeben. Also in einem Teufelskreis. Aber mit seiner Hilfe und mit Hilfe von Wärmetauschern können Sie Wasser erhitzen oder Sekundärdampf erzeugen, der problemlos an Drittverbraucher verkauft werden kann.

Im Allgemeinen erhalten wir auf diese Weise Wärme und Strom in unseren Häusern und haben den gewohnten Komfort und die Gemütlichkeit.

Oh ja. Warum braucht es überhaupt Kühltürme?

Es stellt sich heraus, dass alles sehr einfach ist. Um den verbleibenden "Reindampf" vor einer erneuten Zufuhr zum Kessel zu kühlen, werden alle gleichen Wärmetauscher verwendet. Es wird mit Hilfe von technischem Wasser gekühlt, bei CHPP-2 wird es direkt aus der Wolga entnommen. Sie benötigt keine Spezielles Training und kann auch wiederverwendet werden. Nach dem Durchlaufen des Wärmetauschers wird das Prozesswasser erwärmt und gelangt zu den Kühltürmen. Dort fließt es in einem dünnen Film nach unten oder fällt in Form von Tropfen herunter und wird durch den von den Ventilatoren erzeugten entgegenkommenden Luftstrom gekühlt. Und in Ausstoßkühltürmen wird Wasser mit speziellen Düsen versprüht. In jedem Fall erfolgt die Hauptkühlung durch die Verdunstung eines kleinen Teils des Wassers. Das gekühlte Wasser verlässt die Kühltürme durch einen speziellen Kanal, wonach es mit Hilfe einer Pumpstation der Wiederverwendung zugeführt wird.
Kurz gesagt, Kühltürme werden benötigt, um das Wasser zu kühlen, das den Dampf kühlt, der im Kessel-Turbinen-System arbeitet.

Alle Arbeiten des BHKW werden vom Hauptbedienfeld aus gesteuert.

Hier ist immer ein Betreuer.

Alle Ereignisse werden protokolliert.

Füttere mich nicht mit Brot, lass mich Fotos von den Knöpfen und Sensoren machen...

Dazu fast alles. Abschließend noch ein paar Fotos von der Station.

Dies ist ein altes, nicht mehr funktionierendes Rohr. Höchstwahrscheinlich wird es bald abgebaut.

Es gibt viel Propaganda im Unternehmen.

Sie sind stolz auf ihre Mitarbeiter hier.

Und ihre Erfolge.

Es scheint nicht richtig zu sein...

Es bleibt noch hinzuzufügen, wie in einem Witz: "Ich weiß nicht, wer diese Blogger sind, aber ihr Führer ist der Direktor der Niederlassung in Mari El und Tschuwaschien von OAO TGC-5, dem IES der Holding - Dobrov S.V. "

Zusammen mit dem Stationsleiter S.D. Stolyarow.

Ohne Übertreibung - wahre Profis auf ihrem Gebiet.

Und natürlich vielen Dank an Irina Romanova, Vertreterin des Pressedienstes des Unternehmens, für die perfekt organisierte Tour.

Climate Analytics besteht weiterhin darauf, dass Kohleenergie in Europa bis 2030 abgeschafft werden muss – sonst wird die EU die Ziele nicht erreichen Pariser Abkommen nach Klima. Doch welche Stationen sollen zuerst geschlossen werden? Zwei Ansätze werden vorgeschlagen - ökologisch und ökonomisch. "Sauerstoff.LEBEN" hat sich die größten Kohlekraftwerke in Russland genauer angesehen, die niemand schließen wird.

Schließen Sie in zehn Jahren

Climate Analytics besteht weiterhin darauf, dass die EU-Länder fast alle bestehenden Kohlekraftwerke schließen müssen, um die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen. Der Energiesektor in Europa muss vollständig dekarbonisiert werden, da ein erheblicher Teil der gesamten Treibhausgasemissionen (THG) in der EU aus Kohlekraftwerken stammt. Daher ist der Kohleausstieg in dieser Industrie eine der kostengünstigsten Methoden zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen, und solche Maßnahmen werden erhebliche Vorteile in Bezug auf Luftqualität, öffentliche Gesundheit und Energiesicherheit bringen.

Heute gibt es in der EU mehr als 300 Kraftwerke mit 738 Kraftwerksblöcken, die mit Kohle betrieben werden. Geografisch sind sie natürlich nicht gleichmäßig verteilt. Aber im Allgemeinen Kohle und Braunkohle (Braunkohle) liefern ein Viertel der gesamten Stromerzeugung in der EU. Die am stärksten von Kohle abhängigen EU-Mitglieder sind Polen, Deutschland, Bulgarien, die Tschechische Republik und Rumänien. Auf Deutschland und Polen entfallen 51 % der installierten Kohlekapazität in der EU und 54 % der Treibhausgasemissionen aus Kohlekraftwerken im gesamten vereinigten Europa. Gleichzeitig gibt es in sieben EU-Staaten überhaupt keine Kohlekraftwerke.

« Weiterer Gebrauch Kohle zur Stromerzeugung ist mit dem Ziel, die THG-Emissionen drastisch zu reduzieren, nicht vereinbar. Daher muss die EU eine Strategie entwickeln, um schneller als bisher aus der Kohle auszusteigen“, schließt Climate Analytics. Andernfalls werden die Gesamtemissionen in der EU bis 2050 um 85 % steigen. Eine Modellierung von Climate Analytics hat gezeigt, dass 25 % der derzeit in Betrieb befindlichen Kohlekraftwerke bis 2020 geschlossen werden sollten. In weiteren fünf Jahren müssen 72 % der thermischen Kraftwerke geschlossen und die Kohleenergie bis 2030 vollständig abgeschafft werden.

Die Hauptfrage ist, wie man es macht? Laut Climate Analytics „ist die entscheidende Frage, nach welchen Kriterien bestimmt werden sollte, wann bestimmte Wärmekraftwerke geschlossen werden sollen? In Hinsicht auf Erdatmosphäre, spielen die Kriterien keine Rolle, da die THG-Emissionen im richtigen Tempo reduziert werden. Aber aus Sicht von Politikern, Unternehmern und anderen Interessengruppen ist die Entwicklung solcher Kriterien ein entscheidender Moment bei der Entscheidungsfindung.“

Climate Analytics schlägt zwei mögliche Strategien vor, um den Einsatz von Kohle bei der Stromerzeugung vollständig zu eliminieren. Die erste besteht darin, zunächst diejenigen thermischen Kraftwerke zu schließen, die in Bezug auf die Treibhausgasemissionen führend sind. Die zweite Strategie besteht darin, die betriebswirtschaftlich am wenigsten wertvollen Stationen zu schließen. Für jede der Strategien wurde eine interessante Infografik erstellt, die zeigt, wie sich das Gesicht der EU in den Jahren nach der Schließung von Kohlekraftwerken verändern wird. Im ersten Fall werden Polen, die Tschechische Republik, Bulgarien und Dänemark angegriffen. Im zweiten - auch Polen und Dänemark.

Es gibt keine Einheit

Auch Climate Analytics legte für alle 300 Stationen eine jahrelange Schließung nach zwei Strategien fest. Es ist leicht zu erkennen, dass diese Jahre erheblich von den Betriebsbedingungen dieser Stationen im üblichen Modus (dem sogenannten BAU - businnes as usual) abweichen. Beispielsweise kann Europas größte Belchatov-Station in Polen (mit einer Kapazität von mehr als 4,9 GW) bis mindestens 2055 betrieben werden; während es vorgeschlagen wird, bis 2027 geschlossen zu werden - derselbe Zeitraum in jedem Szenario.

Im Allgemeinen sind es fünf polnische Wärmekraftwerke, die bis in die 2060er Jahre ruhig rauchen können, die Climate Analytics vorschlägt, drei bis vier Jahrzehnte früher als geplant zu schließen. Polen, dessen Energie zu 80% von Kohle abhängig ist, wird sich mit einer solchen Entwicklung der Ereignisse wahrscheinlich nicht zufrieden geben (zur Erinnerung: Dieses Land wird sogar die ihm von der EU auferlegten Klimaverpflichtungen vor Gericht anfechten). Weitere fünf Top-20-Sender befinden sich in Großbritannien; acht - in Deutschland. Auch in den Top 20 für die Schließung - zwei Wärmekraftwerke in Italien.

Gleichzeitig soll die englische Fiddler's Ferry (Kapazität 2 GW) bereits 2017 geschlossen werden, und die restlichen britischen Wärmekraftwerke, wie die Regierung dieses Landes erklärte, bis 2025. Das heißt, nur hierzulande die Prozess kann relativ schmerzlos sein In Deutschland kann sich alles bis 2030 hinziehen, die Umsetzung der beiden Strategien wird sich je nach den Besonderheiten des Landes unterscheiden (es gibt Kohlereviere.) In Tschechien und Bulgarien wird die Kohleerzeugung haben bis 2020 einzudämmen - vor allem wegen der erheblichen Emissionsmengen.

Erneuerbare Energien sollen Kohle ersetzen. Laut Climate Analytics ist die Reduzierung der Kosten der Solar- und Winderzeugung ein wichtiger Trend, der unterstützt und weiterentwickelt werden muss. Dank RES ist es möglich, den Energiesektor umzugestalten, auch durch die Schaffung neuer Arbeitsplätze (nicht nur in der Industrie selbst, sondern auch in der Herstellung von Ausrüstung). Das wird unter anderem in der Lage sein, aus der Kohleenergie freigesetztes Personal zu beschäftigen.

Climate Analytics räumt jedoch ein, dass es in Europa in Bezug auf Kohle keine Einigkeit gibt. Zwar haben einige Länder die Produktion deutlich reduziert und angekündigt kompletter Ausfall aus diesem Brennstoff in den nächsten 10-15 Jahren (darunter zum Beispiel Großbritannien, Finnland und Frankreich), andere bauen oder planen den Bau neuer Kohlekraftwerke (Polen und Griechenland). „Ökologische Probleme in Europa sind gegeben großartige Aufmerksamkeit Ein schneller Ausstieg aus der Kohleverstromung ist jedoch unwahrscheinlich. Erstens müssen Ersatzkapazitäten in Betrieb genommen werden, denn sowohl die Bevölkerung als auch die Wirtschaft brauchen Wärme und Licht. Dies ist umso wichtiger, als bereits früher beschlossen wurde, einige zu schließen Atomkraftwerke in Europa. wird entstehen soziale Probleme, wird es notwendig sein, einige der Mitarbeiter der Stationen selbst umzuschulen, wird es eine Kürzung geben signifikante Menge Arbeitsplätze in einer Vielzahl von Branchen, was sicherlich die Spannungen in der Gesellschaft erhöhen wird. Die Schließung von Kohlekraftwerken wird sich auch auf die Haushalte auswirken, da es keine nennenswerte Gruppe von Steuerzahlern geben wird und die Betriebsleistung derjenigen Unternehmen, die sie bisher mit Waren und Dienstleistungen beliefert haben, erheblich zurückgehen wird. Wenn eine Lösung möglich ist, dann kann sie in einer langfristigen Ablehnung der Kohleerzeugung bestehen, während weiterhin an verbesserten Technologien gearbeitet wird, um die Emissionen aus der Kohleverbrennung zu reduzieren und die Umweltsituation in Kohlekraftwerken zu verbessern “, heißt es Dmitri Baranow, Führender Experte der Finam Management Management Company.

Die 20 größten kohlebefeuerten Wärmekraftwerke in Europa, die laut Climate Analytics geschlossen werden müssen

Was haben wir?

Der Anteil der Wärmeerzeugung an der Struktur der Stromerzeugung in Russland beträgt mehr als 64%, an der Struktur der installierten Kapazität von UES-Stationen - mehr als 67%. In den TOP-10 der größten Wärmekraftwerke des Landes werden jedoch nur zwei Kraftwerke mit Kohle betrieben - Reftinskaya und Ryazanskaya; Grundsätzlich ist die Wärmekraftindustrie in Russland Gas. „Russland hat eine der besten Brennstoffbilanzstrukturen der Welt. Wir verwenden nur 15 % der Kohle zur Energieerzeugung. Der globale Durchschnitt liegt bei 30-35%. In China - 72%, in den USA und Deutschland - 40%. Auch die Aufgabe, den Anteil der Nicht-Kohlenstoffquellen auf 30 % zu reduzieren, wird in Europa aktiv angegangen. In Russland wurde dieses Programm tatsächlich bereits umgesetzt“, sagte der Leiter des Energieministeriums der Russischen Föderation Alexander Nowak, sprach Ende Februar auf der Panel Session „Green Economy as a Vector of Development“ auf dem Russian Investment Forum 2017 in Sotschi.

Der Anteil der Kernenergie an der Gesamtenergiebilanz des Landes beträgt 16-17%, die Wasserkrafterzeugung 18%, Gas macht etwa 40% aus. Laut dem Institut für Energieforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften wurde Kohle in der Stromerzeugung seit langem aktiv durch Gas und Atom ersetzt, und zwar am schnellsten im europäischen Teil Russlands. Die größten Kohlekraftwerke befinden sich jedoch im Zentrum und im Ural. Betrachtet man das Bild im Energiesektor jedoch nach Regionen und nicht nach einzelnen Stationen, sieht das Bild anders aus: Die meisten „Kohle“ -Regionen befinden sich in Sibirien und Fernost. Die Struktur der territorialen Energiebilanzen hängt vom Vergasungsgrad ab: Im europäischen Teil Russlands ist sie hoch und in Ostsibirien und dann niedrig. Kohle als Brennstoff wird in der Regel in städtischen Wärmekraftwerken eingesetzt, die nicht nur Strom, sondern auch Wärme erzeugen. Daher basiert die Erzeugung in Großstädten (wie Krasnojarsk) vollständig auf Kohle als Brennstoff. Im Allgemeinen macht allein der Anteil der Wärmekraftwerke im IPS Sibiriens derzeit 60 % der Stromerzeugung aus – das sind etwa 25 GW „Kohle“-Kapazitäten.

Was RES betrifft, macht der Anteil dieser Quellen an der Energiebilanz der Russischen Föderation jetzt symbolische 0,2% aus. „Wir planen, 3 % zu erreichen – bis zu 6.000 MW durch verschiedene Fördermechanismen“, prognostizierte Novak. Das Unternehmen Rosseti gibt optimistischere Prognosen ab: Bis 2030 könnte die installierte Kapazität erneuerbarer Energiequellen in Russland um 10 GW steigen. Dennoch ist eine globale Umstrukturierung der Energiebilanz in unserem Land nicht zu erwarten. „Prognosen zufolge wird es bis 2050 etwa 10 Milliarden Menschen auf der Welt geben. Bereits heute haben rund 2 Milliarden keinen Zugang zu Energiequellen. Stellen Sie sich vor, wie hoch der Energiebedarf der Menschheit in 33 Jahren sein wird und wie erneuerbare Energien entwickelt werden sollten, um den gesamten Bedarf zu decken“, beweist Alexander Novak die Lebensfähigkeit traditioneller Energie.

„Wir sprechen in Russland definitiv nicht vom ‚Kohleabschied‘, zumal laut Energiestrategie bis 2035 geplant ist, den Anteil der Kohle an der Energiebilanz des Landes zu erhöhen“, erinnert sich Dmitri Baranow aus dem Vereinigten Königreich "Finam Management". - Neben Öl und Gas ist Kohle eines der wichtigsten Mineralien auf dem Planeten, und Russland als eines davon größten Länder in der Welt in Bezug auf seine Reserven und Produktion, ist einfach verpflichtet, der Entwicklung dieser Industrie gebührende Aufmerksamkeit zu schenken. Bereits 2014 stellte Novak bei einem Treffen der russischen Regierung ein Programm zur Entwicklung der russischen Kohleindustrie bis 2030 vor. Es konzentriert sich auf die Schaffung neuer Kohlebergbauzentren, vor allem in Sibirien und im Fernen Osten, die Verbesserung des wissenschaftlichen und technischen Potenzials in der Industrie sowie die Umsetzung von Projekten in der Kohlechemie”.

Die größten thermischen Kraftwerke in Russland, die mit Kohle betrieben werden

Reftinskaya GRES (Enel Russland)

Es ist das größte Kohlekraftwerk in Russland (und das zweitgrößte unter den 10 größten Wärmekraftwerken des Landes). gelegen in Oblast Swerdlowsk, 100 km nordöstlich von Jekaterinburg und 18 km von Asbest entfernt.
Installierte elektrische Leistung - 3800 MW.
Installierte Wärmekapazität - 350 Gcal/h.
Stromversorgung der Industriegebiete der Gebiete Swerdlowsk, Tjumen, Perm und Tscheljabinsk.
Der Bau des Kraftwerks begann 1963, 1970 wurde das erste Kraftwerk in Betrieb genommen, 1980 das letzte.

Rjasanskaja GRES (OGK-2)

Fünfter unter den Top 10 der größten thermischen Kraftwerke in Russland. Arbeitet an Kohle (erste Stufe) und Erdgas(zweite Runde). Befindet sich in Nowomitschurinsk ( Oblast Rjasan), 80 km südlich von Rjasan.
Installierte elektrische Leistung (zusammen mit GRES-24) - 3.130 MW.
Installierte Wärmeleistung - 180 Gcal/Stunde.
Baubeginn war 1968. Das erste Kraftwerk wurde 1973 in Betrieb genommen, das letzte - am 31. Dezember 1981.

Novocherkasskaya GRES (OGK-2)

Es befindet sich im Mikrobezirk Donskoy in Nowotscherkassk (Gebiet Rostow), 53 km südöstlich von Rostow am Don. Läuft mit Gas und Kohle. Das einzige Wärmekraftwerk in Russland, das lokale Abfälle aus dem Kohlebergbau und der Kohleaufbereitung verwendet - Anthrazitschlamm.
Installierte elektrische Leistung - 2229 MW.
Installierte Wärmeleistung - 75 Gcal/Stunde.
Baubeginn war 1956. Das erste Triebwerk wurde 1965 in Betrieb genommen, das letzte - das achte - 1972.

Kashirskaya GRES (InterRAO)

Befindet sich in Kashira (Gebiet Moskau).
Läuft mit Kohle und Erdgas.
Installierte elektrische Leistung - 1910 MW.
Installierte Wärmekapazität - 458 Gcal/h.
Es wurde 1922 nach dem GOELRO-Plan in Betrieb genommen. In den 1960er Jahren wurde am Bahnhof eine großangelegte Modernisierung durchgeführt.
Die Kohlenstaubkraftwerke Nr. 1 und Nr. 2 sollen 2019 stillgelegt werden. Bis 2020 erwartet vier weitere Kraftwerke, die mit Öl-Gas-Kraftstoff betrieben werden, dasselbe Schicksal. Lediglich der modernste Block Nr. 3 mit einer Leistung von 300 MW bleibt in Betrieb.

Primorskaya GRES (RAO ES des Ostens)

Befindet sich in Luchegorsk (Primorsky-Territorium).
Das leistungsstärkste Wärmekraftwerk in Fernost. Arbeitet an der Ecke der Kohlengrube Luchegorsk. Liefert den größten Teil des Energieverbrauchs von Primorje.
Installierte elektrische Leistung - 1467 MW.
Installierte Wärmekapazität - 237 Gcal/Stunde.
Das erste Kraftwerk der Station wurde 1974 in Betrieb genommen, das letzte 1990. Das GRES befindet sich praktisch „an Bord“ einer Kohlemine – nirgendwo sonst in Russland wurde ein Kraftwerk in so unmittelbarer Nähe zu einer Brennstoffquelle gebaut.

Troizkaja GRES (OGK-2)

Das Hotel liegt in Troizk (Gebiet Tscheljabinsk). Günstig gelegen im Industriedreieck Jekaterinburg - Tscheljabinsk - Magnitogorsk.
Installierte elektrische Leistung - 1.400 MW.
Installierte Wärmekapazität - 515 Gcal/Stunde.
Der Start der ersten Stufe der Station erfolgte 1960. Die Ausrüstung der zweiten Stufe (für 1200 MW) wurde 1992-2016 außer Betrieb genommen.
Im Jahr 2016 wurde ein einzigartiges Kohlenstaubkraftwerk Nr. 10 mit einer Leistung von 660 MW in Betrieb genommen.

Gusinoozerskaya GRES (InterRAO)

Es befindet sich in Gusinoozersk (Republik Burjatien) und versorgt Verbraucher in Burjatien und angrenzenden Regionen mit Strom. Der Hauptbrennstoff für die Station ist Braunkohle aus dem Tagebau Okino-Klyuchevskoye und der Lagerstätte Gusinoozyorskoye.
Installierte elektrische Leistung - 1160 MW.
Installierte Wärmekapazität - 224,5 Gcal/h.
Von 1976 bis 1979 wurden vier Triebwerke der ersten Stufe in Betrieb genommen. Die Inbetriebnahme der zweiten Stufe begann 1988 mit dem Stapellauf des Triebwerks Nr. 5.

BHKW - Wärmekraftwerk, das nicht nur Strom produziert, sondern im Winter auch unsere Häuser mit Wärme versorgt. Lassen Sie uns am Beispiel des Heizkraftwerks Krasnojarsk sehen, wie fast jedes Wärmekraftwerk funktioniert.

In Krasnojarsk gibt es 3 Blockheizkraftwerke, deren elektrische Gesamtleistung nur 1146 MW beträgt (zum Vergleich, unser BHKW 5 in Nowosibirsk hat allein eine Kapazität von 1200 MW), aber das Krasnojarsker BHKW-3 war für mich bemerkenswert denn die Station ist neu - es ist noch nicht einmal ein Jahr vergangen, als das erste und bisher einzige Kraftwerk vom System Operator zertifiziert und in den kommerziellen Betrieb genommen wurde. So gelang es mir, einen schönen, noch nicht verstaubten Bahnhof zu fotografieren und viel über das BHKW zu erfahren.

In diesem Beitrag möchte ich neben technischen Informationen zu KrasCHP-3 das Funktionsprinzip fast aller Blockheizkraftwerke aufzeigen.

1. Drei Schornsteine, der höchste von ihnen ist 275 m hoch, der zweithöchste 180 m

Schon die Abkürzung KWK impliziert, dass das Kraftwerk nicht nur Strom, sondern auch Wärme produziert ( Heißes Wasser, Heizung), außerdem hat die Wärmeerzeugung bei unseren Bekannten vielleicht sogar noch mehr Priorität harte Winter Land.

2. Die installierte elektrische Leistung des CHPP-3 in Krasnojarsk beträgt 208 MW und die installierte thermische Leistung 631,5 Gcal/h

Vereinfacht lässt sich das Funktionsprinzip eines BHKW wie folgt beschreiben:

Alles beginnt mit Kraftstoff. Kohle, Gas, Torf, Ölschiefer können in verschiedenen Kraftwerken als Brennstoff dienen. In unserem Fall handelt es sich um Braunkohle der Güteklasse B2 aus dem Tagebau Borodino, der 162 km von der Station entfernt liegt. Kohle wird eingebracht Eisenbahn. Ein Teil davon wird gelagert, der andere Teil gelangt über Förderbänder zum Kraftwerk, wo die Kohle selbst zunächst zu Staub zerkleinert und dann in die Brennkammer – einen Dampfkessel – geleitet wird.

Ein Dampfkessel ist eine Anlage zur Erzeugung von Dampf mit einem Druck über Atmosphärendruck aus kontinuierlich zugeführtem Speisewasser. Dies geschieht aufgrund der Wärme, die bei der Verbrennung von Kraftstoff freigesetzt wird. Der Kessel selbst sieht ziemlich beeindruckend aus. Bei KrasCHPP-3 beträgt die Höhe des Kessels 78 Meter (26-stöckiges Gebäude) und er wiegt mehr als 7.000 Tonnen.

6. Dampfkesselmarke Ep-670, hergestellt in Taganrog. Kesselleistung 670 Tonnen Dampf pro Stunde

Ich habe ein vereinfachtes Diagramm eines Kraftwerksdampfkessels von der Website energoworld.ru ausgeliehen, damit Sie seine Struktur verstehen können

1 - Brennkammer (Ofen); 2 - horizontaler Abzug; 3 - Konvektionswelle; 4 - Ofensiebe; 5 - Deckenschirme; 6 - Fallrohre; 7 - Trommel; 8 - Strahlungs-Konvektions-Überhitzer; 9 - Konvektionsüberhitzer; 10 - Wassersparer; 11 - Lufterhitzer; 12 - Gebläse; 13 - untere Siebkollektoren; 14 - Schlackenkommode; 15 - kalte Krone; 16 - Brenner. Das Diagramm zeigt nicht den Aschefänger und den Rauchabzug.

7. Sicht von oben

10. Die Kesseltrommel ist gut sichtbar. Die Trommel ist ein zylindrisches horizontales Gefäß mit Wasser- und Dampfvolumina, die durch eine als Verdunstungsspiegel bezeichnete Oberfläche getrennt sind.

Aufgrund der hohen Dampfkapazität hat der Kessel sowohl Verdampfungs- als auch Überhitzungsheizflächen entwickelt. Sein Feuerraum ist prismatisch, viereckig mit natürlicher Zirkulation.

Ein paar Worte zum Funktionsprinzip des Kessels:

Speisewasser tritt in die Trommel ein, passiert den Economizer, fließt durch die Fallrohre zu den unteren Sammlern der Siebe von den Rohren, durch diese Rohre steigt das Wasser auf und erwärmt sich dementsprechend, da im Ofen eine Fackel brennt. Wasser wird zu einem Dampf-Wasser-Gemisch, ein Teil davon gelangt in die entfernten Zyklone und der andere Teil zurück in die Trommel. Dort und dort wird dieses Gemisch in Wasser und Dampf getrennt. Der Dampf geht zu den Überhitzern, und das Wasser wiederholt seinen Weg.

11. Gekühlte Rauchgase (ca. 130 Grad) verlassen den Ofen in Elektrofilter. In Elektrofiltern werden die Gase von Asche gereinigt, die Asche auf die Aschedeponie abgeführt und die gereinigten Rauchgase in die Atmosphäre geleitet. Der effektive Rauchgasreinigungsgrad beträgt 99,7 %.
Auf dem Foto sind die gleichen Elektrofilter.

Beim Durchlaufen der Überhitzer wird der Dampf auf eine Temperatur von 545 Grad erhitzt und tritt in die Turbine ein, wo sich der Rotor des Turbinengenerators unter seinem Druck dreht und dementsprechend Strom erzeugt wird. Zu beachten ist, dass bei Kondensationskraftwerken (GRES) der Wasserkreislauf komplett geschlossen ist. Der gesamte Dampf, der durch die Turbine strömt, wird gekühlt und kondensiert. Wieder in einen flüssigen Zustand versetzt, wird das Wasser wiederverwendet. Und in KWK-Turbinen gelangt nicht der gesamte Dampf in den Kondensator. Dampfentnahmen werden durchgeführt - Industrie (Verwendung von heißem Dampf in jeder Produktion) und Heizung (Warmwasserversorgungsnetz). Das macht KWK wirtschaftlich rentabler, hat aber seine Nachteile. Der Nachteil von Blockheizkraftwerken ist, dass sie nah am Endverbraucher gebaut werden müssen. Die Verlegung von Heizungsleitungen kostet viel Geld.

12. Im Heizkraftwerk Krasnojarsk-3 wird ein Durchlauf-Prozesswasserversorgungssystem verwendet, das es ermöglicht, auf die Verwendung von Kühltürmen zu verzichten. Das heißt, Wasser zum Kühlen des Kondensators und zur Verwendung im Kessel wird direkt aus dem Jenissei entnommen, aber vorher gereinigt und entsalzt. Nach der Nutzung fließt das Wasser durch den Kanal zurück in den Jenissei und durchläuft das dissipative Auslasssystem (Mischen von erwärmtem Wasser mit kaltem Wasser, um die thermische Verschmutzung des Flusses zu verringern).

14. Turbogenerator

Ich hoffe, ich konnte die Funktionsweise des BHKW klar beschreiben. Nun ein wenig über KrasTETS-3 selbst.

Der Bau des Kraftwerks begann bereits 1981, aber wie in Russland war es aufgrund des Zusammenbruchs der UdSSR und der Krisen nicht möglich, rechtzeitig ein Wärmekraftwerk zu bauen. Von 1992 bis 2012 arbeitete die Station als Heizungskeller – sie erwärmte Wasser, lernte aber erst am 1. März letzten Jahres, Strom zu erzeugen.

Krasnojarsk CHPP-3 gehört zum Yenissei TGC-13. Das CHPP beschäftigt rund 560 Mitarbeiter. Gegenwärtig versorgt das Krasnojarsker CHPP-3 Industrieunternehmen und den Wohnungs- und Kommunalsektor des Krasnojarsker Bezirks Sovetsky mit Wärme - insbesondere die Mikrobezirke Severny, Vzletka, Pokrovsky und Innokentevsky.

17.

19. Zentralprozessor

20. Es gibt auch 4 Heißwasserkessel bei KrasCHPP-3

21. Guckloch im Feuerraum

23. Und dieses Foto wurde vom Dach des Triebwerks aus aufgenommen. Das große Rohr hat eine Höhe von 180m, das kleinere ist das Rohr des Startkesselhauses.

24. Transformer

25. Als Schaltanlage bei KrasCHP-3 wird eine geschlossene Schaltanlage mit SF6-Isolierung (ZRUE) für 220 kV verwendet.

26. im Gebäude

28. Generelle Form Schaltanlage

29. Das ist alles. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit