انواع و انواع نیروگاه های حرارتی مدرن (TPP). نیروگاه زغال سنگ

در نیروگاه های حرارتی، مردم تقریباً تمام انرژی لازم در این سیاره را دریافت می کنند. مردم یاد گرفته اند به دست بیاورند برقدر غیر این صورت، اما هنوز پذیرفته نشده است جایگزین، گزینه ها. با وجود اینکه استفاده از سوخت برای آنها ضرری ندارد، از آن خودداری نمی کنند.

راز نیروگاه های حرارتی چیست؟

نیروگاه های حرارتیتصادفی نیست که آنها ضروری باقی می مانند. توربین آنها به ساده ترین روش و با استفاده از احتراق انرژی تولید می کند. با توجه به این امر می توان هزینه های ساخت و ساز را که کاملا موجه تلقی می شود به حداقل رساند. در تمام کشورهای جهان چنین اشیایی وجود دارد، بنابراین نمی توانید از گسترش آن تعجب کنید.

اصل عملکرد نیروگاه های حرارتیبر اساس سوزاندن مقادیر زیادی سوخت ساخته شده است. در نتیجه، الکتریسیته ظاهر می شود که ابتدا انباشته شده و سپس به مناطق خاصی توزیع می شود. طرح های نیروگاه حرارتی تقریبا ثابت می ماند.

چه سوختی در جایگاه مصرف می شود؟

هر جایگاه سوخت جداگانه ای مصرف می کند. به طور ویژه عرضه می شود تا جریان کار مختل نشود. این نکته همچنان یکی از مشکل ساز است، زیرا هزینه های حمل و نقل ظاهر می شود. از چه نوع تجهیزاتی استفاده می کند؟

• زغال سنگ;
• شیل نفتی;
• ذغال سنگ نارس؛
• نفت سیاه؛
• گاز طبیعی.

طرح های حرارتی نیروگاه های حرارتی بر روی نوع خاصی از سوخت ساخته می شوند. علاوه بر این، برای اطمینان از حداکثر کارایی، تغییرات جزئی در آنها ایجاد می شود. در صورت عدم انجام آنها، مصرف اصلی بیش از حد خواهد بود، بنابراین، جریان الکتریکی دریافتی توجیه نمی شود.

انواع نیروگاه های حرارتی

انواع نیروگاه های حرارتی موضوع مهمی است. پاسخ به آن به شما خواهد گفت که چگونه انرژی لازم ظاهر می شود. امروزه تغییرات جدی به تدریج ایجاد می شود، جایی که گونه های جایگزین منبع اصلی خواهند بود، اما تاکنون استفاده از آنها نامناسب است.

1. متراکم (CES)؛
2. نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق (CHP)؛
3. نیروگاه های منطقه ای ایالتی (GRES).

نیروگاه TPP نیاز خواهد داشت توصیف همراه با جزئیات. گونه ها متفاوت هستند، بنابراین تنها یک ملاحظه توضیح می دهد که چرا ساخت چنین مقیاسی انجام می شود.

چگالش (CES)

انواع نیروگاه های حرارتی با تراکم شروع می شوند. این نیروگاه های CHP منحصراً برای تولید برق استفاده می شود. بیشتر اوقات، بدون اینکه بلافاصله پخش شود، تجمع می یابد. روش تراکم حداکثر بازده را فراهم می کند، بنابراین این اصول بهینه در نظر گرفته می شوند. امروزه در همه کشورها، امکانات جداگانه در مقیاس بزرگ متمایز می شود که مناطق وسیعی را فراهم می کند.

نیروگاه های هسته ای به تدریج ظاهر می شوند و جایگزین سوخت سنتی می شوند. تنها جایگزینی فرآیندی پرهزینه و زمان بر است، زیرا عملیات سوخت فسیلی با سایر روش ها متفاوت است. علاوه بر این، غیرممکن است که یک ایستگاه را خاموش کنید، زیرا در چنین شرایطی کل مناطق بدون برق ارزشمند باقی می مانند.

نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق (CHP)

نیروگاه های CHP برای چندین منظور به طور همزمان استفاده می شوند. آنها در درجه اول برای تولید برق با ارزش استفاده می شوند، اما احتراق سوخت برای تولید گرما نیز مفید است. به همین دلیل، نیروگاه های حرارتی همچنان در عمل مورد استفاده قرار می گیرند.

یکی از ویژگی های مهم این است که چنین نیروگاه های حرارتی نسبت به سایر انواع توان نسبتاً کوچک برتری دارند. آنها مناطق جداگانه ای را فراهم می کنند، بنابراین نیازی به منابع عمده نیست. تمرین نشان می دهد که چنین راه حلی به دلیل قرار دادن خطوط برق اضافی چقدر سودآور است. اصل بهره برداری از یک نیروگاه حرارتی مدرن فقط به دلیل محیط زیست غیر ضروری است.

نیروگاه های منطقه ای ایالتی

اطلاعات کلیدر مورد نیروگاه های حرارتی مدرن GRES را علامت نزنید. به تدریج، آنها در پس زمینه باقی می مانند و ارتباط خود را از دست می دهند. اگرچه نیروگاه های دولتی منطقه از نظر تولید انرژی مفید هستند.

انواع متفاوتنیروگاه های حرارتی مناطق وسیعی را پشتیبانی می کنند، اما هنوز ظرفیت آنها ناکافی است. در زمان اتحاد جماهیر شوروی، پروژه های بزرگی انجام شد که اکنون بسته شده است. دلیل آن استفاده نامناسب از سوخت بود. اگر چه جایگزینی آنها همچنان مشکل ساز است، به عنوان مزایا و معایب نیروگاه های حرارتی مدرناول از همه به مقادیر زیاد انرژی توجه کنید.

کدام نیروگاه ها حرارتی هستند؟اصل آنها بر اساس احتراق سوخت است. آنها ضروری باقی می مانند، اگرچه محاسبات به طور فعال برای جایگزینی معادل انجام می شود. مزایا و معایب نیروگاه های حرارتی همچنان در عمل تایید می شود. به دلیل آنچه که کار آنها ضروری باقی می ماند.

پره های پروانه ها در این توربین بخار به وضوح قابل مشاهده است.

نیروگاه حرارتی (CHP) از انرژی آزاد شده از سوزاندن سوخت های فسیلی - زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی - برای تبدیل آب به بخار استفاده می کند. فشار بالا. این بخار که فشاری حدود 240 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و دمای 524 درجه سانتی گراد (1000 درجه فارنهایت) دارد، یک توربین را به حرکت در می آورد. این توربین یک آهنربای غول پیکر را در داخل یک ژنراتور می چرخاند که برق تولید می کند.

نیروگاه های حرارتی مدرن حدود 40 درصد از گرمای آزاد شده در طی احتراق سوخت را به الکتریسیته تبدیل می کنند و بقیه را به برق می ریزند. محیط. در اروپا، بسیاری از نیروگاه های حرارتی از گرمای اتلاف برای گرم کردن خانه ها و مشاغل مجاور استفاده می کنند. تولید ترکیبی گرما و برق، بازده انرژی نیروگاه را تا 80 درصد افزایش می دهد.

کارخانه توربین بخار با ژنراتور الکتریکی

یک توربین بخار معمولی شامل دو مجموعه پره است. بخار پر فشاری که مستقیماً از دیگ بخار می آید وارد مسیر جریان توربین می شود و پروانه ها را با پره های گروه اول می چرخاند. سپس بخار در سوپرهیتر گرم می شود و دوباره وارد مسیر جریان توربین می شود تا پروانه ها را با پره های گروه دوم که با فشار بخار کمتری کار می کنند بچرخانند.

نمای مقطعی

یک ژنراتور معمولی نیروگاه حرارتی (CHP) مستقیماً هدایت می شود توربین بخار، که 3000 دور در دقیقه انجام می دهد. در ژنراتورهای این نوع آهنربا که به آن روتور نیز می گویند می چرخد ​​و سیم پیچ ها (استاتور) ساکن هستند. سیستم خنک کننده از گرم شدن بیش از حد ژنراتور جلوگیری می کند.

تولید برق بخار

در نیروگاه حرارتی، سوخت در دیگ بخار سوزانده می شود تا شعله ای با دمای بالا ایجاد شود. آب از داخل لوله ها از شعله عبور می کند، گرم می شود و به بخار فشار قوی تبدیل می شود. بخار توربین را به حرکت در می آورد و انرژی مکانیکی تولید می کند که ژنراتور آن را به برق تبدیل می کند. بخار پس از خروج از توربین وارد کندانسور می شود و در آنجا لوله ها را با آب جاری سرد شستشو می دهد و در نتیجه دوباره به مایع تبدیل می شود.

دیگ نفت، زغال سنگ یا گاز

داخل دیگ بخار

دیگ با لوله های منحنی پیچیده پر شده است که آب گرم از آن عبور می کند. پیکربندی پیچیده لوله ها به شما امکان می دهد تا میزان گرمای منتقل شده به آب را به میزان قابل توجهی افزایش دهید و به همین دلیل بخار بسیار بیشتری تولید کنید.

29 مه 2013

اصل برگرفته از zao_jbi در پست CHP چیست و چگونه کار می کند.

یک بار، وقتی از سمت شرق به شهر باشکوه چبوکساری می‌رفتیم، همسرم توجه دو نفر را به خود جلب کرد. برج های بزرگایستاده کنار بزرگراه "و این چیه؟" او پرسید. از آنجایی که مطلقاً نمی خواستم نادانی خود را به همسرم نشان دهم، کمی به یاد خود کاوش کردم و پیروزمندانه ای را به نمایش گذاشتم: "اینها برج های خنک کننده هستند، نمی دانید؟" او کمی خجالت کشید: "اینها برای چیست؟" "خب، به نظر می رسد چیزی برای خنک کردن وجود دارد." "و چی؟". سپس من خجالت کشیدم، زیرا اصلاً نمی دانستم چگونه می توانم جلوتر بروم.

شاید این سوال برای همیشه بدون پاسخ در خاطره ها مانده باشد، اما معجزه ها اتفاق می افتد. چند ماه بعد از این اتفاق، پستی را در فید دوستم می بینم z_alexey در مورد استخدام وبلاگ نویسانی که می خواهند از Cheboksary CHPP-2 بازدید کنند، همان چیزی که از جاده دیدیم. اگر مجبور شوید همه برنامه های خود را به شدت تغییر دهید، از دست دادن چنین فرصتی غیرقابل بخشش خواهد بود!

پس CHP چیست؟

این قلب کارخانه CHP است و عمل اصلی در اینجا اتفاق می افتد. گازی که وارد دیگ می شود می سوزد و انرژی دیوانه کننده ای آزاد می کند. اینجاست که آب خالص وارد می شود. پس از گرم شدن، تبدیل به بخار، به طور دقیق تر به بخار فوق گرم، با دمای خروجی 560 درجه و فشار 140 اتمسفر می شود. ما همچنین آن را "بخار خالص" می نامیم زیرا از آب آماده به وجود می آید.
در خروجی علاوه بر بخار، اگزوز هم داریم. در حداکثر توان، هر پنج دیگ بخار تقریباً 60 متر مکعب گاز طبیعی در ثانیه مصرف می کنند! برای حذف محصولات احتراق، یک لوله "دود" غیر کودکانه مورد نیاز است. و یکی هم هست.

این لوله با توجه به ارتفاع 250 متری تقریباً از هر منطقه ای از شهر قابل مشاهده است. من شک دارم که این است ساختار بالادر چبوکساری

در نزدیکی یک لوله کمی کوچکتر است. دوباره رزرو کنید

اگر نیروگاه CHP از زغال سنگ استفاده می کند، تصفیه اضافی اگزوز مورد نیاز است. اما در مورد ما، این مورد نیاز نیست، زیرا گاز طبیعی به عنوان سوخت استفاده می شود.

در بخش دوم دیگ و توربین فروشی تاسیساتی وجود دارد که برق تولید می کند.

چهار عدد از آنها در موتورخانه Cheboksary CHPP-2 با ظرفیت کل 460 مگاوات (مگاوات) نصب شده است. در اینجا است که بخار فوق گرم از اتاق دیگ بخار تامین می شود. او تحت فشار زیاد به سمت پره های توربین فرستاده می شود و روتور سی تنی را مجبور می کند تا با سرعت 3000 دور در دقیقه بچرخد.

نصب از دو بخش تشکیل شده است: خود توربین و ژنراتوری که برق تولید می کند.

و در اینجا روتور توربین به نظر می رسد.

سنسورها و سنج ها همه جا هستند.

هم توربین ها و هم دیگ ها را می توان در مواقع اضطراری فوراً متوقف کرد. برای این کار دریچه های مخصوصی وجود دارد که می توانند در کسری از ثانیه جریان بخار یا سوخت را قطع کنند.

جالب اینجاست که آیا چیزی به نام منظره صنعتی یا پرتره صنعتی وجود دارد؟ زیبایی خاص خودش را دارد.

صدای وحشتناکی در اتاق به گوش می رسد و برای شنیدن صدای همسایه باید به شنوایی خود فشار زیادی وارد کنید. علاوه بر این، هوا بسیار گرم است. من می خواهم کلاه خود را بردارم و به تی شرتم بروم، اما نمی توانم این کار را انجام دهم. به دلایل ایمنی، لباس های آستین کوتاه در کارخانه CHP ممنوع است، لوله های داغ بسیار زیاد است.
بیشتر اوقات، کارگاه خالی است، مردم هر دو ساعت یک بار، در یک دور، اینجا ظاهر می شوند. و عملکرد تجهیزات از صفحه کنترل اصلی (گروه کنترل پانل های بویلر و توربین) کنترل می شود.

این چیزی است که به نظر می رسد محل کاردر حال انجام وظیفه

صدها دکمه در اطراف وجود دارد.

و ده ها سنسور

برخی از آنها مکانیکی و برخی دیگر الکترونیکی هستند.

این سفر ما است و مردم در حال کار هستند.

در مجموع بعد از دیگ و توربین فروشی، در خروجی برق و بخار داریم که تا حدی خنک شده و بخشی از فشار خود را از دست داده است. با برق، به نظر می رسد آسان تر است. در خروجی از ژنراتورهای مختلف، ولتاژ می تواند از 10 تا 18 کیلوولت (کیلوولت) باشد. با کمک ترانسفورماتورهای بلوکی تا 110 کیلو ولت افزایش می یابد و سپس برق با استفاده از خطوط برق (خطوط برق) در فواصل طولانی قابل انتقال است.

رها کردن باقیمانده "بخار تمیز" به کناره بی فایده است. از آنجایی که از تشکیل شده است آب خالص"، که تولید آن فرآیندی نسبتاً پیچیده و پرهزینه است، خنک کردن آن و برگرداندن آن به دیگ مناسب تر است. بنابراین در یک دور باطل. اما با کمک آن و با کمک مبدل های حرارتی می توانید آب را گرم کنید یا بخار ثانویه تولید کنید، که می تواند به راحتی به مصرف کنندگان شخص ثالث فروخته شود.

به طور کلی، از این طریق است که گرما و برق را در خانه های خود دریافت می کنیم، با داشتن راحتی و آرامش معمول.

آه بله. چرا به هر حال به برج های خنک کننده نیاز است؟

به نظر می رسد همه چیز بسیار ساده است. برای خنک کردن باقیمانده "بخار خالص"، قبل از یک منبع جدید به دیگ، از همه مبدل های حرارتی مشابه استفاده می شود. با کمک آب فنی خنک می شود، در CHPP-2 مستقیماً از ولگا گرفته می شود. او هیچ نیازی ندارد آموزش ویژهو همچنین قابل استفاده مجدد است. آب فرآیند پس از عبور از مبدل حرارتی گرم شده و به سمت برج های خنک کننده می رود. در آنجا به صورت یک لایه نازک به پایین جریان می یابد یا به صورت قطره می افتد و توسط جریان هوای ورودی ایجاد شده توسط فن ها خنک می شود. و در برج های خنک کننده جهشی با استفاده از نازل های مخصوص آب پاشیده می شود. در هر صورت سرد شدن اصلی به دلیل تبخیر قسمت کوچکی از آب اتفاق می افتد. آب خنک شده از طریق یک کانال مخصوص از برج های خنک کننده خارج می شود و پس از آن با کمک یک ایستگاه پمپاژ برای استفاده مجدد ارسال می شود.
در یک کلام، برج های خنک کننده برای خنک کردن آبی که بخاری که در سیستم بویلر-توربین کار می کند خنک می کند، مورد نیاز است.

تمام کارهای CHP از طریق کنترل پنل اصلی کنترل می شود.

اینجا همیشه یک خدمتکار هست.

همه رویدادها ثبت شده است.

به من نان نده، بگذار از دکمه ها و سنسورها عکس بگیرم...

در این، تقریبا همه چیز. در پایان، چند عکس از ایستگاه وجود دارد.

این یک لوله قدیمی است که دیگر کار نمی کند. به احتمال زیاد به زودی حذف خواهد شد.

تبلیغات زیادی در این شرکت وجود دارد.

آنها به کارمندان خود در اینجا افتخار می کنند.

و دستاوردهای آنها.

به نظر درست نیست...

باید اضافه کرد که همانطور که در یک شوخی - "من نمی دانم این وبلاگ نویسان چه کسانی هستند، اما راهنمای آنها مدیر شعبه در Mari El و Chuvashia OAO TGC-5، IES هلدینگ - Dobrov S.V. "

به همراه مدیر ایستگاه S.D. استولیاروف

بدون اغراق - متخصصان واقعی در زمینه خود.

و البته، از ایرینا رومانوا، نماینده خدمات مطبوعاتی شرکت، برای تور کاملاً سازماندهی شده تشکر می کنم.

Climate Analytics همچنان اصرار دارد که انرژی زغال سنگ در اروپا باید تا سال 2030 حذف شود - در غیر این صورت اتحادیه اروپا به اهداف خود دست نخواهد یافت. توافق نامه پاریستوسط آب و هوا اما کدام ایستگاه ها باید ابتدا بسته شوند؟ دو رویکرد پیشنهاد شده است - زیست محیطی و اقتصادی. "Oxygen.LIFE"نگاهی دقیق‌تر به بزرگترین نیروگاه‌های حرارتی زغال سنگ در روسیه انداخت که هیچ کس قرار نیست آنها را ببندد.

ده سال دیگه تعطیل میشه

Climate Analytics همچنان اصرار دارد که برای دستیابی به اهداف توافق نامه پاریس در مورد تغییرات آب و هوایی، کشورهای اتحادیه اروپا باید تقریباً تمام نیروگاه های حرارتی موجود با سوخت زغال سنگ را ببندند. بخش انرژی در اروپا نیاز به کربن زدایی کامل دارد، زیرا بخش قابل توجهی از کل انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) در اتحادیه اروپا از انرژی زغال سنگ ناشی می شود. بنابراین حذف تدریجی زغال سنگ در این صنعت یکی از مقرون به صرفه ترین روش ها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای است و چنین اقداماتی مزایای قابل توجهی را از نظر کیفیت هوا، سلامت عمومی و امنیت انرژی به همراه خواهد داشت.

اکنون در اتحادیه اروپا بیش از 300 نیروگاه با 738 واحد نیروگاهی وجود دارد که با سوخت زغال سنگ کار می کنند. از نظر جغرافیایی، البته نه به طور مساوی، توزیع می شوند. اما به طور کلی زغال سنگو زغال سنگ قهوه ای یک چهارم کل تولید برق در اتحادیه اروپا را تامین می کند. وابسته به زغال سنگ اتحادیه اروپا لهستان، آلمان، بلغارستان، جمهوری چک و رومانی هستند. آلمان و لهستان 51 درصد از ظرفیت نصب شده زغال سنگ در اتحادیه اروپا و 54 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای از انرژی زغال سنگ در کل اروپای متحد را تشکیل می دهند. در همان زمان، در هفت کشور اتحادیه اروپا هیچ نیروگاه حرارتی زغال سنگ وجود ندارد.

« استفاده بیشترزغال سنگ برای تولید برق با هدف کاهش شدید انتشار گازهای گلخانه ای سازگار نیست. بنابراین، اتحادیه اروپا باید یک استراتژی برای حذف تدریجی زغال سنگ سریعتر از آنچه در حال حاضر اتفاق می افتد، توسعه دهد.» Climate Analytics نتیجه می گیرد. در غیر این صورت، مجموع انتشار گازهای گلخانه ای در سراسر اتحادیه اروپا تا سال 2050 85 درصد افزایش خواهد یافت. مدل سازی توسط Climate Analytics نشان داده است که 25 درصد از نیروگاه های زغال سنگ فعال فعلی باید تا سال 2020 بسته شوند. تا پنج سال دیگر، باید 72 درصد نیروگاه های حرارتی تعطیل شوند و تا سال 2030 به طور کامل از انرژی زغال سنگ خلاص شوند.

سوال اصلی این است که چگونه این کار را انجام دهیم؟ به گفته Climate Analytics، «سوال مهم این است که چه معیارهایی باید برای تعیین زمان بستن برخی نیروگاه های حرارتی مورد استفاده قرار گیرد؟ از دیدگاه اتمسفر زمین، معیارها مهم نیستند، زیرا انتشار گازهای گلخانه ای با سرعت مناسب کاهش می یابد. اما از دیدگاه سیاستمداران، صاحبان مشاغل و سایر ذینفعان، توسعه چنین معیارهایی یک لحظه تعیین کننده در تصمیم گیری است.

Climate Analytics دو استراتژی ممکن را برای حذف کامل استفاده از زغال سنگ در تولید برق پیشنهاد می کند. اولین مورد این است که ابتدا نیروگاه های حرارتی را که از نظر انتشار گازهای گلخانه ای پیشرو هستند، ببندیم. راهبرد دوم بستن ایستگاه هایی است که از نظر تجاری کمترین ارزش را دارند. یک اینفوگرافی جالب برای هر یک از استراتژی ها ترسیم شده است که نشان می دهد چگونه چهره اتحادیه اروپا در سال های پس از بسته شدن ایستگاه های زغال سنگ تغییر خواهد کرد. در حالت اول، لهستان، جمهوری چک، بلغارستان و دانمارک مورد حمله قرار خواهند گرفت. در دوم - همچنین لهستان و دانمارک.

وحدت وجود ندارد

Climate Analytics همچنین طبق دو استراتژی، سال ها تعطیلی تمام 300 ایستگاه را اعلام کرد. به راحتی می توان فهمید که این سال ها با شرایط عملکرد این ایستگاه ها در حالت معمول (به اصطلاح BAU - businnes به طور معمول) تفاوت قابل توجهی دارد. به عنوان مثال، بزرگترین ایستگاه بلچاتوف اروپا در لهستان (با ظرفیت بیش از 4.9 گیگاوات) می تواند حداقل تا سال 2055 کار کند. در حالی که پیشنهاد می شود تا سال 2027 بسته شود - در همان دوره تحت هر سناریویی.

به طور کلی، این پنج نیروگاه حرارتی لهستان هستند که می توانند تا سال 2060 با آرامش دود کنند که Climate Analytics پیشنهاد می کند سه تا چهار دهه زودتر از برنامه تعطیل شود. لهستان که انرژی آن 80 درصد به زغال سنگ وابسته است، بعید است که از چنین تحولاتی راضی باشد (به یاد بیاورید، این کشور حتی قرار است تعهدات آب و هوایی تحمیل شده توسط اتحادیه اروپا بر آن را در دادگاه به چالش بکشد). پنج ایستگاه برتر دیگر در بریتانیا هستند. هشت - در آلمان. همچنین در 20 برتر برای بسته شدن - دو نیروگاه حرارتی در ایتالیا.

در عین حال، کشتی Fiddler's Ferry انگلیسی (ظرفیت 2 گیگاوات) باید در سال 2017 بسته شود و بقیه نیروگاه های حرارتی انگلیس، همانطور که دولت این کشور اعلام کرده است، تا سال 2025 بسته می شود. یعنی فقط در این کشور در آلمان همه چیز می تواند تا سال 2030 ادامه یابد، اجرای این دو استراتژی بسته به ویژگی های زمین متفاوت خواهد بود (مناطق استخراج زغال سنگ وجود دارد.) در جمهوری چک و بلغارستان، تولید زغال سنگ خواهد بود. تا سال 2020 محدود شود - در درجه اول به دلیل حجم قابل توجهی از انتشار.

انرژی های تجدیدپذیر باید جایگزین زغال سنگ شود. به گفته Climate Analytics، کاهش هزینه تولید انرژی خورشیدی و بادی روند مهمی است که نیاز به حمایت و توسعه دارد. با توجه به RES، تغییر بخش انرژی، از جمله با ایجاد مشاغل جدید (نه تنها در خود صنعت، بلکه در تولید تجهیزات) امکان پذیر است. که از جمله می تواند پرسنل آزاد شده از انرژی زغال سنگ را اشغال کند.

با این حال، Climate Analytics اذعان می کند که هیچ اتحادی در اروپا در مورد زغال سنگ وجود ندارد. در حالی که برخی کشورها تولید را به میزان قابل توجهی کاهش داده و اعلام کرده اند شکست کاملاز این نوع سوخت در 10-15 سال آینده (در میان آنها، به عنوان مثال، بریتانیا، فنلاند و فرانسه)، دیگران یا در حال ساخت یا برنامه ریزی برای ساخت نیروگاه های جدید زغال سنگ هستند (لهستان و یونان). «مسائل زیست محیطی در اروپا داده شده است توجه بزرگبا این حال، بعید است که بتوان به سرعت تولید زغال سنگ را کنار گذاشت. ابتدا باید ظرفیت های جایگزین به بهره برداری رسید، زیرا هم جمعیت و هم اقتصاد به گرما و نور نیاز دارند. این موضوع از آنجایی که تصمیمات قبلی برای بستن تعدادی از آنها گرفته شده بود اهمیت بیشتری دارد نیروگاه های هسته ایدر اروپا. بوجود خواهد آمد مشکلات اجتماعی، بازآموزی برخی از کارکنان خود جایگاه ها ضروری خواهد بود، کاهش خواهد داشت مقدار قابل توجهیاشتغال در صنایع مختلف که یقینا باعث افزایش تنش در جامعه خواهد شد. تعطیلی نیروگاه‌های زغال‌سنگ نیز بر بودجه‌ها تأثیر می‌گذارد، زیرا گروه قابل توجهی از مالیات دهندگان وجود نخواهد داشت و عملکرد شرکت‌هایی که قبلاً به آنها کالا و خدمات عرضه می‌کردند، کاهش چشمگیری خواهد داشت. اگر هر راه حلی امکان پذیر باشد، ممکن است شامل امتناع طولانی مدت از تولید زغال سنگ و در عین حال ادامه کار بر روی بهبود فناوری ها به منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از احتراق زغال سنگ، بهبود وضعیت زیست محیطی در نیروگاه های زغال سنگ باشد. دیمیتری بارانوف، کارشناس برجسته شرکت مدیریت مدیریت فینام.

20 نیروگاه برتر حرارتی با سوخت زغال سنگ در اروپا که به گفته Climate Analytics باید بسته شوند.

ما چه داریم؟

سهم تولید حرارتی در ساختار تولید برق در روسیه بیش از 64٪ است، در ساختار ظرفیت نصب شده ایستگاه های UES - بیش از 67٪. با این حال، در TOP-10 بزرگترین نیروگاه های حرارتی در کشور، تنها دو ایستگاه با زغال سنگ کار می کنند - Reftinskaya و Ryazanskaya. اساساً صنعت برق حرارتی در روسیه گاز است. روسیه یکی از بهترین ساختارهای تعادل سوخت را در جهان دارد. ما فقط از 15 درصد زغال سنگ برای تولید انرژی استفاده می کنیم. میانگین جهانی 30-35٪ است. در چین - 72٪، در ایالات متحده آمریکا و آلمان - 40٪. وظیفه کاهش سهم منابع غیر کربنی به 30 درصد نیز به طور فعال در اروپا مورد توجه قرار گرفته است. رئیس وزارت انرژی فدراسیون روسیه گفت: در روسیه، این برنامه در واقع قبلاً اجرا شده است. الکساندر نواک، در پایان فوریه در نشست پانل "اقتصاد سبز به عنوان بردار توسعه" در مجمع سرمایه گذاری روسیه 2017 در سوچی صحبت کرد.

سهم انرژی هسته ای در کل تراز انرژی کشور 16-17٪ است، تولید آبی - 18٪، گاز حدود 40٪ است. به گفته مؤسسه تحقیقات انرژی آکادمی علوم روسیه، زغال سنگ در تولید الکتریسیته مدت‌هاست که به طور فعال توسط گاز و اتم و به سرعت در بخش اروپایی روسیه جابجا شده است. با این حال، بزرگترین نیروگاه های حرارتی زغال سنگ در مرکز و در اورال قرار دارند. اما اگر به تصویر بخش انرژی در زمینه مناطق و نه ایستگاه های جداگانه نگاه کنید، تصویر متفاوت خواهد بود: بیشترین مناطق "زغال سنگ" در سیبری و شرق دور. ساختار توازن انرژی سرزمینی به سطح گازی شدن بستگی دارد: در بخش اروپایی روسیه بالا است و در سیبری شرقیو سپس کم زغال سنگ به عنوان سوخت، به عنوان یک قاعده، در نیروگاه های حرارتی شهری استفاده می شود که نه تنها برق، بلکه گرما نیز تولید می کنند. بنابراین، تولید در شهرهای بزرگ (مانند کراسنویارسک) کاملاً مبتنی بر سوخت زغال سنگ است. به طور کلی، سهم ایستگاه های حرارتی در IPS سیبری به تنهایی 60 درصد از تولید برق را تشکیل می دهد - این حدود 25 گیگاوات ظرفیت "زغال سنگ" است.

در مورد RES، اکنون سهم چنین منابعی در تراز انرژی فدراسیون روسیه به طور نمادین 0.2٪ است. نواک پیش بینی کرد: "ما قصد داریم از طریق مکانیسم های مختلف پشتیبانی به 3٪ - تا 6000 مگاوات برسیم." شرکت Rosseti پیش بینی های خوش بینانه تری ارائه می دهد: تا سال 2030، ظرفیت نصب شده منابع انرژی تجدیدپذیر در روسیه ممکن است 10 گیگاوات افزایش یابد. با این وجود، تغییر ساختار جهانی تراز انرژی در کشور ما انتظار نمی رود. طبق پیش بینی ها، تا سال 2050 حدود 10 میلیارد نفر در جهان خواهند بود. در حال حاضر، حدود 2 میلیارد نفر به منابع انرژی دسترسی ندارند. تصور کنید که نیاز بشر به انرژی در 33 سال آینده چقدر خواهد بود، و انرژی تجدیدپذیر چگونه باید توسعه یابد تا تمام تقاضا را برآورده کند.

به یاد می آورد: "ما قطعاً در مورد "دست کشیدن از زغال سنگ" در روسیه صحبت نمی کنیم، به خصوص که طبق استراتژی انرژی تا سال 2035، برنامه ریزی شده است که سهم زغال سنگ در تراز انرژی کشور افزایش یابد. دیمیتری بارانوفاز انگلستان "Finam Management". - در کنار نفت و گاز، زغال سنگ یکی از مهم ترین مواد معدنی روی کره زمین است و روسیه به عنوان یکی از بزرگترین کشورهادر دنیا از نظر ذخایر و تولید صرفاً موظف است به توسعه این صنعت توجه لازم را داشته باشد. نواک در سال 2014 در جلسه دولت روسیه برنامه ای را برای توسعه صنعت زغال سنگ روسیه تا سال 2030 ارائه کرد. این مرکز بر ایجاد مراکز جدید استخراج زغال سنگ، در درجه اول در سیبری و خاور دور، بهبود پتانسیل علمی و فنی در صنعت، و همچنین اجرای پروژه هایی در شیمی زغال سنگ تمرکز دارد.

بزرگترین نیروگاه های حرارتی روسیه که با سوخت زغال سنگ کار می کنند

Reftinskaya GRES (Enel Russia)

این بزرگترین نیروگاه حرارتی زغال سنگ در روسیه است (و دومین نیروگاه در 10 نیروگاه حرارتی برتر در کشور). واقع در منطقه Sverdlovsk، در 100 کیلومتری شمال شرقی یکاترینبورگ و 18 کیلومتری از آسبست.
برق نصب شده - 3800 مگاوات.
ظرفیت حرارتی نصب شده - 350 Gcal/h.
منبع تغذیه مناطق صنعتی مناطق Sverdlovsk، Tyumen، Perm و Chelyabinsk را فراهم می کند.
ساخت نیروگاه در سال 1963 آغاز شد، در سال 1970 اولین واحد نیروگاهی راه اندازی شد، در سال 1980 آخرین آن.

Ryazanskaya GRES (OGK-2)

رتبه پنجم در بین 10 نیروگاه برتر حرارتی روسیه. روی زغال سنگ (مرحله اول) و گاز طبیعی(نوبت دوم). واقع در نوومیچرینسک ( استان ریازان) 80 کیلومتری جنوب ریازان.
ظرفیت الکتریکی نصب شده (به همراه GRES-24) - 3130 مگاوات.
توان حرارتی نصب شده - 180 گیگا کالری در ساعت.
ساخت و ساز در سال 1968 آغاز شد. اولین واحد نیرو در سال 1973 به بهره برداری رسید ، آخرین - در 31 دسامبر 1981.

Novocherkasskaya GRES (OGK-2)

این منطقه در منطقه کوچک Donskoy در Novocherkassk (منطقه روستوف)، 53 کیلومتری جنوب شرقی روستوف-آن-دان واقع شده است. با گاز و زغال سنگ کار می کند. تنها نیروگاه حرارتی در روسیه که از زباله های محلی استخراج زغال سنگ و تهیه زغال سنگ استفاده می کند - لجن آنتراسیت.
ظرفیت برق نصب شده - 2229 مگاوات.
توان حرارتی نصب شده - 75 گرم کالری در ساعت.
ساخت و ساز در سال 1956 آغاز شد. اولین واحد نیرو در سال 1965 و آخرین - هشتمین - در سال 1972 به بهره برداری رسید.

Kashirskaya GRES (InterRAO)

واقع در کاشیرا (منطقه مسکو).
با زغال سنگ و گاز طبیعی کار می کند.
ظرفیت الکتریکی نصب شده - 1910 مگاوات.
ظرفیت حرارتی نصب شده - 458 Gcal/h.
طبق طرح GOELRO در سال 1922 به بهره برداری رسید. در دهه 1960، یک نوسازی در مقیاس بزرگ در ایستگاه انجام شد.
واحدهای برق زغال سنگ پودر شده شماره 1 و شماره 2 قرار است در سال 2019 از مدار خارج شوند. تا سال 2020، سرنوشت مشابهی در انتظار چهار نیروگاه دیگر است که با سوخت نفت و گاز کار می کنند. تنها مدرن ترین واحد شماره 3 با ظرفیت 300 مگاوات فعال باقی خواهد ماند.

Primorskaya GRES (RAO ES شرق)

واقع در Luchegorsk (منطقه Primorsky).
قوی ترین نیروگاه حرارتی در خاور دور. در گوشه معدن زغال سنگ Luchegorsk کار می کند. بیشتر انرژی مصرفی Primorye را تامین می کند.
ظرفیت برق نصب شده - 1467 مگاوات.
ظرفیت حرارتی نصب شده - 237 گرم کالری در ساعت.
اولین واحد نیروگاه در سال 1974 و آخرین آن در سال 1990 به بهره برداری رسید. GRES عملاً "روی" یک معدن زغال سنگ قرار دارد - در هیچ کجای روسیه نیروگاهی در این نزدیکی به منبع سوخت ساخته نشده است.

Troitskaya GRES (OGK-2)

واقع در ترویتسک (منطقه چلیابینسک). موقعیت مطلوبی در مثلث صنعتی یکاترینبورگ - چلیابینسک - مگنیتوگورسک.
ظرفیت برق نصب شده - 1400 مگاوات.
ظرفیت حرارتی نصب شده - 515 Gcal/h.
راه اندازی مرحله اول ایستگاه در سال 1960 انجام شد. تجهیزات مرحله دوم (برای 1200 مگاوات) در سال 1992-2016 از رده خارج شد.
در سال 1395 واحد منحصر به فرد زغال سنگ پودر شده شماره 10 با ظرفیت 660 مگاوات به بهره برداری رسید.

Gusinoozerskaya GRES (InterRAO)

واقع در گوسینوزرسک (جمهوری بوریاتیا)، برق را برای مصرف کنندگان در بوریاتیا و مناطق مجاور فراهم می کند. سوخت اصلی ایستگاه زغال سنگ قهوه ای از چاله روباز Okino-Klyuchevskoye و کانسار Gusinoozyorskoye است.
ظرفیت برق نصب شده - 1160 مگاوات.
ظرفیت حرارتی نصب شده - 224.5 Gcal/h.
چهار واحد نیروگاه مرحله اول از سال 1976 تا 1979 به بهره برداری رسید. راه اندازی مرحله دوم در سال 1367 با راه اندازی واحد برق شماره 5 آغاز شد.

CHP - نیروگاه حرارتی، که نه تنها برق تولید می کند، بلکه در زمستان به خانه های ما گرما می دهد. به عنوان مثال از کراسنویارسک CHPP، بیایید ببینیم که تقریباً هر نیروگاه حرارتی چگونه کار می کند.

3 نیروگاه ترکیبی حرارت و برق در کراسنویارسک وجود دارد که مجموع توان الکتریکی آنها فقط 1146 مگاوات است (برای مقایسه، نووسیبیرسک CHPP 5 ما به تنهایی ظرفیت 1200 مگاوات دارد)، اما این کراسنویارسک CHPP-3 بود که برای من قابل توجه بود. زیرا ایستگاه جدید است - حتی یک سال هم نگذشته است ، زیرا اولین و تاکنون تنها واحد برق مورد تایید اپراتور سیستم قرار گرفت و به بهره برداری تجاری رسید. بنابراین، موفق شدم از یک ایستگاه زیبا که هنوز گرد و غبار نشده بود عکس بگیرم و چیزهای زیادی در مورد نیروگاه CHP یاد گرفتم.

در این پست، علاوه بر اطلاعات فنی در مورد KrasCHP-3، من می خواهم اصل عملکرد تقریباً هر نیروگاه حرارتی و برق ترکیبی را فاش کنم.

1. سه دودکش که ارتفاع بلندترین آنها 275 متر و دومین دودکش 180 متر است.

مخفف CHP خود نشان می دهد که ایستگاه نه تنها برق، بلکه گرما نیز تولید می کند ( آب گرم، گرمایش)، علاوه بر این، تولید گرما شاید در شناخته شده ما اولویت بیشتری داشته باشد زمستان های سختکشور.

2. ظرفیت الکتریکی نصب شده کراسنویارسک CHPP-3 208 مگاوات و ظرفیت حرارتی نصب شده 631.5 Gcal/h است.

به روشی ساده، اصل عملکرد یک CHP را می توان به شرح زیر توصیف کرد:

همه چیز با سوخت شروع می شود. زغال سنگ، گاز، ذغال سنگ نارس، شیل نفتی می توانند به عنوان سوخت در نیروگاه های مختلف عمل کنند. در مورد ما، این درجه زغال سنگ قهوه ای B2 از گودال روباز Borodino، واقع در 162 کیلومتری ایستگاه است. زغال سنگ وارد می شود راه آهن. بخشی از آن ذخیره می شود، قسمت دیگر از طریق نوار نقاله ها به واحد نیرو می رود، جایی که خود زغال سنگ ابتدا به گرد و غبار خرد می شود و سپس وارد محفظه احتراق می شود - دیگ بخار.

دیگ بخار واحدی برای تولید بخار با فشار بالاتر از فشار اتمسفر از آب تغذیه ای است که به طور مداوم به آن عرضه می شود. این به دلیل گرمای آزاد شده در هنگام احتراق سوخت اتفاق می افتد. خود دیگ بخار بسیار چشمگیر به نظر می رسد. در KrasCHPP-3 ارتفاع دیگ 78 متر (ساختمان 26 طبقه) و وزن آن بیش از 7000 تن است.

6. دیگ بخار نام تجاری Ep-670 تولید شده در تاگانروگ. ظرفیت بویلر 670 تن بخار در ساعت

من یک نمودار ساده از دیگ بخار نیروگاه را از سایت energoworld.ru قرض گرفتم تا بتوانید ساختار آن را درک کنید.

1 - محفظه احتراق (کوره)؛ 2 - دودکش افقی; 3 - شفت همرفتی; 4 - صفحه های کوره; 5 - پرده های سقفی; 6 - لوله های پایین; 7 - طبل; 8 - سوپرهیتر تابشی-همرفتی; 9 - سوپرهیتر همرفتی; 10 - بهینه ساز آب; 11 - بخاری هوا؛ 12 - فن دمنده; 13 - کلکتورهای صفحه پایین. 14 - سینه سرباره; 15 - تاج سرد؛ 16 - مشعل. نمودار خاکستر گیر و اگزوز دود را نشان نمی دهد.

7. نمای از بالا

10. درام دیگ به وضوح قابل مشاهده است. درام یک ظرف افقی استوانه ای است که دارای حجم آب و بخار است که توسط سطحی به نام آینه تبخیر از هم جدا می شوند.

به دلیل ظرفیت بخار بالا، دیگ دارای سطوح گرمایشی است، هم تبخیر و هم سوپرگرم. جعبه آتشنشانی منشوری، چهار گوش با گردش طبیعی است.

چند کلمه در مورد اصل عملکرد دیگ:

آب تغذیه با عبور از اکونومایزر وارد درام می شود، از طریق لوله های پایین به جمع کننده های پایین صفحه از لوله ها فرود می آید، از طریق این لوله ها آب بالا می رود و بر این اساس گرم می شود، زیرا مشعل در داخل کوره می سوزد. آب به مخلوط آب و بخار تبدیل می شود، بخشی از آن وارد سیکلون های دوردست می شود و قسمت دیگر به درام باز می گردد. هم آنجا و هم آنجا، این مخلوط به آب و بخار جدا می شود. بخار به سوپرهیترها می رود و آب مسیر خود را تکرار می کند.

11. گازهای دودکش خنک شده (حدود 130 درجه) از کوره به رسوب دهنده های الکترواستاتیکی خارج می شوند. در رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک، گازها از خاکستر پاک می‌شوند، خاکستر به زباله‌دان خاکستر منتقل می‌شود و گازهای دودکش تمیز شده به جو می‌روند. درجه موثر تصفیه گاز دودکش 99.7٪ است.
در عکس همان رسوب دهنده های الکترواستاتیکی هستند.

بخار با عبور از سوپرهیترها تا دمای 545 درجه گرم می شود و وارد توربین می شود و روتور ژنراتور توربین تحت فشار آن می چرخد ​​و بر این اساس برق تولید می شود. لازم به ذکر است که در نیروگاه های چگالشی (GRES) سیستم گردش آب کاملا بسته است. تمام بخار عبوری از توربین خنک و متراکم می شود. یک بار دیگر به حالت مایع تبدیل می شود، آب دوباره مورد استفاده قرار می گیرد. و در توربین های CHP، تمام بخار وارد کندانسور نمی شود. استخراج بخار انجام می شود - تولید (استفاده از بخار داغ در هر تولید) و گرمایش (شبکه تامین آب گرم). این امر CHP را از نظر اقتصادی سودآورتر می کند، اما دارای معایبی است. نقطه ضعف نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق این است که باید نزدیک به کاربر نهایی ساخته شوند. نصب شبکه گرمایش هزینه زیادی دارد.

12. در Krasnoyarsk CHPP-3 از سیستم تامین آب یکبار فرآیند استفاده می شود که امکان کنار گذاشتن استفاده از برج های خنک کننده را فراهم می کند. یعنی آب برای خنک کردن کندانسور و استفاده از آن در دیگ، مستقیماً از ینیسی گرفته می شود، اما قبل از آن تمیز و نمک زدایی می شود. پس از استفاده، آب از طریق کانال به ینی‌سی بازمی‌گردد و از سیستم خروجی دفعی عبور می‌کند (اختلاط آب گرم با آب سرد به منظور کاهش آلودگی حرارتی رودخانه).

14. توربو ژنراتور

امیدوارم توانسته باشم به وضوح اصل عملکرد CHP را شرح دهم. اکنون کمی در مورد خود KrasTETS-3.

ساخت این ایستگاه در سال 1981 آغاز شد، اما همانطور که در روسیه اتفاق می افتد، به دلیل فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی و بحران ها، امکان ساخت نیروگاه حرارتی به موقع وجود نداشت. از سال 1992 تا 2012، این ایستگاه به عنوان یک اتاق دیگ بخار کار می کرد - آب را گرم می کرد، اما فقط در 1 مارس سال گذشته یاد گرفت که برق تولید کند.

کراسنویارسک CHPP-3 متعلق به Yenisei TGC-13 است. CHPP حدود 560 کارمند دارد. در حال حاضر، Krasnoyarsk CHPP-3 تامین گرما را برای شرکت‌های صنعتی و بخش مسکن و بخش عمومی منطقه Sovetsky کراسنویارسک - به ویژه، Severny، Vzletka، Pokrovsky و Innokentevsky، تامین می‌کند.

17.

19. CPU

20. همچنین 4 دیگ آب گرم در KrasCHPP-3 وجود دارد

21. سوراخ چشمی در جعبه آتش

23. و این عکس از سقف واحد برق گرفته شده است. لوله بزرگ 180 متر ارتفاع دارد و لوله کوچکتر لوله دیگ شروع است.

24. مبدل ها

25. به عنوان تابلو برق در KrasCHP-3، تابلو برق بسته با عایق SF6 (ZRUE) برای 220 کیلو ولت استفاده می شود.

26. داخل ساختمان

28. فرم کلیتابلو برق

29. همین. با تشکر از توجه شما