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현대 화력 발전소(TPP)의 유형 및 유형. 석탄발전소

화력 발전소에서 사람들은 지구상에서 필요한 거의 모든 에너지를 얻습니다. 사람들은 받는 법을 배웠습니다. 전기그렇지 않으면 여전히 허용되지 않습니다. 대체 옵션. 연료를 사용하는 것이 수익성이 없더라도 거부하지 않습니다.

화력발전소의 비밀은 무엇일까?

화력 발전소그것들이 필수 불가결한 것은 우연이 아닙니다. 그들의 터빈은 연소를 사용하여 가장 간단한 방법으로 에너지를 생산합니다. 이로 인해 건설 비용을 최소화하는 것이 가능하며 이는 완전히 정당하다고 간주됩니다. 세계 모든 나라에 그러한 물건이 있으므로 확산에 놀라서는 안됩니다.

화력 발전소의 작동 원리엄청난 양의 연료를 태워서 만들어졌습니다. 결과적으로 전기가 나타나고, 이는 먼저 축적된 다음 특정 지역에 분배됩니다. 화력 발전소 패턴은 거의 일정하게 유지됩니다.

역에서는 어떤 연료를 사용하나요?

각 스테이션은 별도의 연료를 사용합니다. 작업 흐름이 중단되지 않도록 특별히 제공됩니다. 이 점은 운송 비용이 발생하기 때문에 문제가 되는 점 중 하나로 남아 있습니다. 어떤 유형의 장비를 사용합니까?

석탄;
오일 셰일;
이탄;
연료 유;
천연 가스.

화력 발전소의 열 회로는 특정 유형의 연료를 기반으로 구축됩니다. 또한 최대 효율성을 보장하기 위해 사소한 변경이 이루어졌습니다. 이를 수행하지 않으면 주 소비량이 과도하게 발생하므로 결과적인 전류가 정당화되지 않습니다.

화력 발전소의 종류

화력발전소의 종류는 중요한 문제이다. 이에 대한 답은 필요한 에너지가 어떻게 나타나는지 알려줄 것입니다. 오늘날 대체 종이 주요 원천이 되는 심각한 변화가 점차 이루어지고 있지만 지금까지는 그 사용이 부적절합니다.

응축(IES);
열병합발전소(CHP)
주 지역 발전소(GRES).

화력 발전소에는 다음이 필요합니다. 상세 설명. 유형이 다르기 때문에 그러한 규모의 구축이 수행되는 이유를 고려하면 설명됩니다.

응축(IES)

화력 발전소의 유형은 응축 발전소로 시작됩니다. 이러한 화력 발전소는 전기 생산에만 사용됩니다. 대부분 즉시 퍼지지 않고 축적됩니다. 응축 방법은 최대 효율을 제공하므로 유사한 원리가 최적으로 간주됩니다. 오늘날 모든 국가에는 광대한 지역에 공급하는 별도의 대규모 시설이 있습니다.

전통적인 연료를 대체하는 원자력 발전소가 점차 등장하고 있습니다. 화석 연료를 사용하는 작업은 다른 방법과 다르기 때문에 교체만 하면 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리는 프로세스로 남아 있습니다. 더욱이, 단일 발전소를 폐쇄하는 것은 불가능합니다. 왜냐하면 그러한 상황에서는 전체 지역에 귀중한 전력이 공급되지 않기 때문입니다.

열병합발전소(CHP)

CHP 발전소는 동시에 여러 목적으로 사용됩니다. 그들은 주로 귀중한 전기를 생성하는 데 사용되지만 연료를 태우는 것도 열을 생성하는 데 유용합니다. 이로 인해 열병합 발전소는 실제로 계속해서 사용되고 있습니다.

중요한 특징은 이러한 화력 발전소가 상대적으로 전력이 낮은 다른 유형보다 우수하다는 것입니다. 특정 영역에 공급하므로 대량 공급이 필요하지 않습니다. 실습에서는 추가 전력선 배치로 인해 이러한 솔루션이 얼마나 유익한지 보여줍니다. 현대 화력 발전소의 작동 원리는 환경 때문에 불필요합니다.

주 지역 발전소

일반 정보현대화력발전소에 대해 GRES는 언급되지 않았습니다. 점차적으로 그들은 배경에 남아 관련성을 잃습니다. 국영 지역 발전소는 에너지 생산량 측면에서 여전히 유용하지만.

다양한 유형화력발전소는 광대한 지역에 지원을 제공하고 있지만 아직 그 용량이 부족합니다. 소비에트 시대에는 대규모 프로젝트가 수행되었지만 현재는 종료되었습니다. 그 이유는 연료의 부적절한 사용이었습니다. 교체가 여전히 문제가 있지만 장점과 단점이 있기 때문에 현대 화력 발전소우선, 많은 양의 에너지가 주목됩니다.

어떤 발전소가 화력발전소인가요?그들의 원리는 연료 연소에 기초합니다. 동등한 대체를 위한 계산이 활발히 진행되고 있지만 이는 여전히 필수 불가결합니다. 화력 발전소는 실제로 장점과 단점을 계속해서 입증하고 있습니다. 그렇기 때문에 그들의 작업은 여전히 필요합니다.

이 증기 터빈의 임펠러 블레이드가 선명하게 보입니다.

화력 발전소(CHP)는 화석 연료(석탄, 석유, 천연가스)를 연소하여 방출되는 에너지를 사용하여 물을 증기로 변환합니다. 고압. 제곱센티미터당 약 240kg의 압력과 524°C(1000°F)의 온도를 갖는 이 증기가 터빈을 구동합니다. 터빈은 발전기 내부의 거대한 자석을 회전시켜 전기를 생산합니다.

현대 화력 발전소는 연료 연소 중에 방출되는 열의 약 40%를 전기로 변환하고 나머지는 에너지로 배출됩니다. 환경. 유럽에서는 많은 화력 발전소가 폐열을 사용하여 인근 가정과 기업을 난방합니다. 열과 발전을 결합하면 발전소의 에너지 출력이 최대 80% 증가합니다.

발전기를 갖춘 증기 터빈 플랜트

일반적인 증기 터빈에는 두 그룹의 블레이드가 포함됩니다. 보일러에서 직접 나오는 고압 증기는 터빈의 흐름 경로로 들어가고 첫 번째 블레이드 그룹으로 임펠러를 회전시킵니다. 그런 다음 증기는 과열기에서 가열되고 다시 터빈 흐름 경로로 들어가 더 낮은 증기 압력에서 작동하는 두 번째 블레이드 그룹으로 임펠러를 회전시킵니다.

단면도

일반적인 화력발전소(CHP) 발전기는 직접 구동됩니다. 증기 터빈, 이는 분당 3000회전을 합니다. 이 유형의 발전기에서는 회전자라고도 하는 자석이 회전하지만 권선(고정자)은 고정되어 있습니다. 냉각 시스템은 발전기의 과열을 방지합니다.

증기를 이용한 발전

화력발전소에서는 연료가 보일러에서 연소되어 고온의 불꽃이 발생합니다. 물은 불꽃을 통해 튜브를 통과하고 가열되어 고압 증기로 변합니다. 증기는 터빈을 회전시켜 기계적 에너지를 생성하고, 이를 발전기가 전기로 변환합니다. 터빈을 떠난 증기는 응축기로 들어가고, 그곳에서 흐르는 찬 물로 튜브를 씻어내고 결과적으로 다시 액체로 변합니다.

석유, 석탄 또는 가스 보일러

보일러 내부

보일러는 가열된 물이 통과하는 복잡하게 구부러진 튜브로 채워져 있습니다. 튜브의 복잡한 구성을 통해 물로 전달되는 열의 양을 크게 늘릴 수 있으며 결과적으로 훨씬 더 많은 증기를 생성할 수 있습니다.

2013년 5월 29일

원본 출처: zao_jbi 게시물에서 화력 발전소 란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

한번은 우리가 영광스러운 도시 체복사리(Cheboksary)에 들어서고 있을 때 동쪽에서 아내가 두 사람을 발견했습니다. 거대한 타워, 고속도로를 따라 서 있습니다. "그리고 이것은 무엇입니까?" - 그녀가 물었다. 아내에게 내 무지함을 절대 보여주고 싶지 않았기 때문에 나는 기억을 조금 파고들며 승리를 거두었습니다. “이거 냉각탑이구나, 모르세요?” 그녀는 약간 혼란스러워했습니다. “이게 뭐죠?” “글쎄, 뭔가 시원할 만한 게 있는 것 같군.” "그리고 뭐?". 그러다가 더 이상 빠져나갈 방법을 몰라 당황스러워졌습니다.

이 질문은 답 없이 영원히 기억 속에 남을 수도 있지만, 기적은 일어납니다. 이 사건이 있은 지 몇 달이 지나서 친구피드에 올라온 글을 보니 z_alexey 우리가 길에서 본 것과 같은 Cheboksary CHPP-2를 방문하고 싶은 블로거 모집에 대해. 갑자기 모든 계획을 변경해야 합니다. 그러한 기회를 놓치는 것은 용서할 수 없는 일입니다!

그렇다면 CHP란 무엇인가?

이곳은 발전소의 핵심이자 대부분의 작업이 이루어지는 곳입니다. 보일러로 들어가는 가스가 연소되면서 엄청난 양의 에너지가 방출됩니다. 이곳에서도 '깨끗한 물'이 공급됩니다. 가열 후 증기, 더 정확하게는 과열 증기로 변하며 출구 온도는 560도, 압력은 140기압입니다. 준비된 물로 만들어지기 때문에 “청정 증기”라고도 부르겠습니다.
증기 외에도 출구에도 배기 장치가 있습니다. 최대 전력으로 5개의 보일러 모두 초당 약 60입방미터의 천연가스를 소비합니다! 연소 생성물을 제거하려면 유치하지 않은 "연기"파이프가 필요합니다. 그리고 이런 것도 있습니다.

파이프는 높이 250m로 도시의 거의 모든 지역에서 볼 수 있습니다. 나는 이것이 가장 많은 것이라고 생각한다. 고층 빌딩체복사리에서.

근처에는 약간 작은 파이프가 있습니다. 다시 예약하세요.

화력발전소가 석탄으로 운영되는 경우 추가적인 배기가스 정화가 필요합니다. 그러나 우리의 경우에는 천연 가스가 연료로 사용되기 때문에 이것이 필요하지 않습니다.

보일러-터빈 작업장의 두 번째 섹션에는 전기를 생산하는 설비가 포함되어 있습니다.

Cheboksary CHPP-2의 터빈 홀에는 4개가 설치되어 있으며 총 용량은 460MW(메가와트)입니다. 보일러실의 과열증기가 공급되는 곳입니다. 엄청난 압력이 터빈 블레이드에 전달되어 30톤짜리 로터가 3000rpm의 속도로 회전하게 됩니다.

설치는 터빈 자체와 전기를 생성하는 발전기의 두 부분으로 구성됩니다.

이것이 터빈 로터의 모습입니다.

센서와 압력 게이지는 어디에나 있습니다.

비상 상황 발생 시 터빈과 보일러를 즉시 정지할 수 있습니다. 이를 위해 몇 초 안에 증기나 연료 공급을 차단할 수 있는 특수 밸브가 있습니다.

산업 풍경이나 산업 초상화 같은 것이 있는지 궁금합니다. 여기에는 아름다움이 있습니다.

방에 끔찍한 소음이 있어서 이웃의 말을 들으려면 귀에 긴장을 주어야 합니다. 게다가 매우 덥습니다. 헬멧을 벗고 티셔츠를 입고 싶지만 그럴 수 없습니다. 안전상의 이유로 화력발전소에는 뜨거운 배관이 너무 많아 반팔 복장은 금지되어 있습니다.
대부분의 작업장은 비어 있으며 라운드 중에 두 시간에 한 번씩 사람들이 여기에 나타납니다. 그리고 장비의 작동은 주 제어판(보일러 및 터빈용 그룹 제어판)에서 제어됩니다.

이것이 보이는 모습입니다 직장근무 장교

주변에는 수백 개의 버튼이 있습니다.

그리고 수십 개의 센서.

일부는 기계식이고 일부는 전자식입니다.

이것은 우리의 여행이고 사람들은 일하고 있습니다.

전체적으로 보일러-터빈 작업장을 지나면 출력에서 부분적으로 냉각되고 압력이 일부 손실된 전기와 증기가 나옵니다. 전기가 더 편한 것 같습니다. 다양한 발전기의 출력 전압은 10~18kV(킬로볼트)입니다. 블록 변압기의 도움으로 110kV까지 증가한 후 전력선(전력선)을 사용하여 장거리로 전기를 전송할 수 있습니다.

남은 '청정 스팀'을 옆으로 내보내는 것은 수익성이 없습니다. "로 구성되어 있으므로 깨끗한 물", 생산은 다소 복잡하고 비용이 많이 드는 공정이므로 냉각하고 다시 보일러로 되돌리는 것이 더 편리합니다. 따라서 악순환입니다. 그러나 그것의 도움과 열 교환기의 도움으로 물을 가열하거나 2차 증기를 생산하여 제3자 소비자에게 안전하게 판매할 수 있습니다.

일반적으로 이것이 바로 여러분과 제가 평소의 편안함과 아늑함을 유지하면서 집에 열과 전기를 공급하는 방법입니다.

바로 이거 야. 그런데 냉각탑은 왜 필요한가요?

모든 것이 매우 간단하다는 것이 밝혀졌습니다. 남은 '청정증기'를 냉각시켜 보일러에 재공급하는 경우에도 동일한 열교환기를 사용합니다. CHPP-2에서는 기술적 물을 사용하여 냉각되며 볼가에서 직접 가져옵니다. 그녀는 아무것도 요구하지 않습니다 특별 훈련그리고 재사용도 가능합니다. 열 교환기를 통과한 후 공정수는 가열되어 냉각탑으로 이동합니다. 거기에서 얇은 막으로 흘러내리거나 물방울 형태로 떨어지며 팬에 의해 생성된 공기의 역류에 의해 냉각됩니다. 그리고 배출 냉각탑에서는 특수 노즐을 사용하여 물을 분사합니다. 어쨌든 주 냉각은 물의 작은 부분이 증발하여 발생합니다. 냉각된 물은 특수 채널을 통해 냉각탑을 떠난 후 펌프장의 도움을 받아 재사용을 위해 보내집니다.
한마디로 보일러-터빈 시스템에서 작동하는 증기를 냉각시키는 물을 냉각하려면 냉각탑이 필요합니다.

화력발전소의 모든 작업은 Main Control Panel에서 제어됩니다.

여기에는 항상 근무 담당자가 있습니다.

모든 이벤트가 기록됩니다.

빵을 먹이지 말고 버튼과 센서 사진을 찍어주세요...

그게 거의 전부입니다. 마지막으로 역 사진 몇 장 남았습니다.

더 이상 작동하지 않는 오래된 파이프입니다. 아마 곧 철거될 것 같습니다.

기업에서는 많은 동요가 있습니다.

그들은 이곳의 직원들을 자랑스럽게 생각합니다.

그리고 그들의 업적.

헛되지는 않았던 것 같습니다...

농담에서와 같이 "이 블로거가 누구인지는 모르지만 그들의 투어 가이드는 TGC-5 OJSC, IES 보유-Dobrov S.V.의 Mari El 및 Chuvashia 지점 책임자입니다."

역장 S.D. Stolyarov.

과장하지 않고 그들은 해당 분야의 진정한 전문가입니다.

물론, 완벽하게 조직된 투어를 위해 회사의 언론 서비스를 대표하는 Irina Romanova에게 많은 감사를 드립니다.

Climate Analytics는 2030년까지 유럽의 석탄발전을 폐지해야 한다고 계속 주장하고 있습니다. 그렇지 않으면 EU는 목표를 달성하지 못할 것입니다. 파리협정기후에 따라. 그런데 어느 역을 먼저 폐쇄해야 할까요? 환경과 경제라는 두 가지 접근 방식이 제안됩니다. "산소.LIFE"누구도 폐쇄하지 않을 러시아 최대 규모의 석탄화력발전소를 자세히 살펴봤습니다.

10년 만에 문 닫아

Climate Analytics는 파리 기후 협약의 목표를 달성하기 위해 EU 국가가 기존의 거의 모든 석탄 화력 발전소를 폐쇄해야 한다고 계속 주장합니다. 유럽연합의 총 온실가스(GHG) 배출량 중 상당 부분이 석탄 화력 발전에서 나오므로 유럽의 에너지 부문에는 완전한 탈탄소화가 필요합니다. 따라서 이 산업에서 석탄을 단계적으로 폐지하는 것은 온실가스 배출을 줄이는 가장 비용 효과적인 방법 중 하나이며, 그러한 조치는 대기 질, 공중 보건 및 에너지 안보 측면에서 상당한 이점을 제공할 것입니다.

현재 EU에는 석탄 연료를 사용하는 738개의 발전소를 갖춘 300개 이상의 발전소가 있습니다. 당연히 지리적으로 고르게 분포되어 있지 않습니다. 그러나 일반적으로 석탄갈탄(갈탄)은 EU 전체 발전량의 4분의 1을 제공합니다. 석탄 의존도가 가장 높은 EU 회원국은 폴란드, 독일, 불가리아, 체코, 루마니아입니다. 독일과 폴란드는 EU 내 설치된 석탄 용량의 51%를 차지하고, 전체 유럽 전체 석탄 발전에서 발생하는 온실가스 배출량의 54%를 차지합니다. 동시에 EU 7개국에는 석탄화력발전소가 전혀 없다.

« 추가 사용전력 생산을 위한 석탄은 온실가스 배출을 대폭 줄이는 과제의 이행과 양립할 수 없습니다. 따라서 EU는 현재보다 더 빠르게 석탄을 단계적으로 폐지하는 전략을 개발해야 합니다”라고 Climate Analytics는 결론지었습니다. 그렇지 않으면 EU 전체의 총 배출량은 2050년까지 85% 증가할 것입니다. Climate Analytics의 모델링에 따르면 현재 운영 중인 석탄 화력 발전소의 25%가 2020년까지 폐쇄되어야 합니다. 앞으로 5년 안에 화력발전소의 72%를 폐쇄하고, 2030년까지 석탄에너지를 완전히 없애야 한다.

주요 질문은 이것을 수행하는 방법입니다. Climate Analytics에 따르면, “중요한 질문은 특정 화력 발전소를 폐쇄할 시기를 결정하기 위해 어떤 기준을 사용해야 하는가입니다. 관점에서 지구의 대기, 온실가스 배출이 원하는 속도로 감소될 것이기 때문에 기준은 중요하지 않습니다. 그러나 정책 입안자, 사업주 및 기타 이해관계자의 관점에서 볼 때 이러한 기준을 개발하는 것은 의사 결정에 있어 중요한 포인트입니다.”

Climate Analytics는 발전에서 석탄을 완전히 제거하기 위한 두 가지 가능한 전략을 제안합니다. 첫 번째는 온실가스 배출을 유발하는 화력발전소를 먼저 폐쇄하는 것입니다. 두 번째 전략은 비즈니스 관점에서 가장 가치가 낮은 방송국을 폐쇄하는 것입니다. 각 전략에는 석탄 발전소 폐쇄 이후 몇 년 동안 EU의 모습이 어떻게 변할 것인지 보여주는 흥미로운 인포그래픽이 있습니다. 첫 번째 경우에는 폴란드, 체코, 불가리아, 덴마크가 공격을 받게 됩니다. 두 번째에는 폴란드와 덴마크도 있습니다.

통일성이 없다

Climate Analytics는 또한 두 가지 전략에 따라 300개 관측소 모두의 폐쇄 연도를 지정했습니다. 이러한 연도는 평소와 같이 이러한 방송국의 운영 시간(소위 BAU - 평소와 같이 비즈니스)의 운영 시간과 크게 다르다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 예를 들어, 폴란드에 있는 유럽 최대 규모의 Belchatov 발전소(4.9GW 이상의 용량)는 최소 2055년까지 운영될 수 있습니다. 반면 어떤 시나리오에서도 같은 기간인 2027년까지 폐쇄할 것을 제안했습니다.

일반적으로 Climate Analytics가 예정보다 30~40년 앞서 폐쇄할 것을 제안한 것은 2060년대까지 조용히 연기를 낼 수 있는 폴란드 화력 발전소 5곳입니다. 에너지 공급의 80%가 석탄에 의존하고 있는 폴란드는 이러한 발전에 만족하지 않을 것입니다. (기억하십시오. 이 국가는 법정에서 EU가 부과한 기후 의무에도 이의를 제기할 것입니다.) 상위 20위권에 포함된 또 다른 5개 방송국은 영국에 있습니다. 8명은 독일에 있다. 폐쇄 대상 상위 20위 안에는 이탈리아의 화력발전소 2곳도 포함됐다.

동시에 영국 Fiddler's Ferry(용량 2GW)는 2017년에 이미 폐쇄되어야 하며, 이 나라 정부가 명시한 대로 나머지 영국 화력 발전소는 2025년까지 폐쇄되어야 합니다. 즉, 이 나라에서만 독일에서는 모든 것이 2030년까지 진행될 수 있지만, 두 가지 전략의 실행은 토지의 특성에 따라 달라질 것입니다(체코 공화국과 불가리아에서는 석탄 생산이 필요할 것입니다). 주로 상당한 배출량으로 인해 2020년까지 단계적으로 폐지됩니다.

재생에너지원은 석탄을 대체해야 합니다. Climate Analytics에 따르면 태양열 및 풍력 발전 비용을 줄이는 것은 지원 및 개발이 필요한 중요한 추세입니다. 재생 가능 에너지원 덕분에 새로운 일자리 창출(산업 자체뿐만 아니라 장비 생산에서도)을 포함하여 에너지 부문을 변화시키는 것이 가능합니다. 무엇보다도 석탄 에너지 부문에서 방출된 인력을 고용할 수 있을 것입니다.

그러나 Climate Analytics는 석탄과 관련하여 유럽에는 통일성이 없다고 인정합니다. 일부 국가에서는 생산량을 크게 줄이고 발표한 반면 완전한 거절향후 10~15년 내에 이러한 유형의 연료를 사용하여(예: 영국, 핀란드 및 프랑스) 다른 국가에서는 새로운 석탄 발전소(폴란드 및 그리스)를 건설하거나 건설할 계획을 세우고 있습니다. “유럽의 환경 문제는 큰 관심그러나 석탄 발전을 빨리 포기하는 것은 불가능할 것 같습니다. 첫째, 인구와 경제 모두 열과 빛이 필요하기 때문에 대체 용량을 가동하는 것이 필요합니다. 이는 이전에 다수의 폐쇄 결정이 내려졌기 때문에 더욱 중요합니다. 원자력 발전소유럽에서. 일어날 것이다 사회적 문제, 스테이션 자체 직원 중 일부를 재교육해야하며, 상당한 양의다양한 산업 분야의 일자리는 확실히 사회의 긴장을 증가시킬 것입니다. 석탄 발전소 폐쇄는 납세자 그룹이 많지 않고 이전에 상품과 서비스를 공급했던 회사의 운영 성과가 크게 감소하기 때문에 예산에도 영향을 미칠 것입니다. 어떤 해결책이 가능하다면 석탄 발전을 장기간 중단하는 동시에 석탄 연소로 인한 배출을 줄이고 석탄 발전소의 환경 상황을 개선하기 위한 기술 개선 작업을 계속하는 것일 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다. . 드미트리 바라노프, 피남경영의 선도적인 전문가입니다.

Climate Analytics에 따르면 폐쇄되어야 할 유럽의 상위 20개 석탄 화력 발전소

우리는 무엇을 가지고 있습니까?

러시아 전력 생산 구조에서 열 발생이 차지하는 비중은 64% 이상이며, UES 스테이션 설치 용량 구조에서는 67% 이상입니다. 그러나 국내 최대 10대 화력 발전소 중 Reftinskaya와 Ryazanskaya라는 두 개의 발전소만 석탄으로 운영됩니다. 기본적으로 러시아의 열에너지는 가스입니다. “러시아는 세계 최고의 연료 균형 구조를 갖고 있는 국가 중 하나입니다. 우리는 에너지 생산에 석탄을 15%만 사용합니다. 전 세계 평균은 30~35%이다. 중국 – 72%, 미국과 독일 – 40%. 유럽에서는 비탄소 배출원의 비율을 30%로 줄이는 과제가 활발히 진행되고 있습니다. 실제로 러시아에서는 이 프로그램이 이미 시행되었습니다.”라고 러시아 에너지부 장관이 말했습니다. 알렉산더 노박, 2월 말 소치에서 열린 2017 러시아 투자 포럼의 일환으로 "개발의 벡터로서의 녹색 경제" 패널 세션에서 연설했습니다.

국가 전체 에너지 수지에서 원자력이 차지하는 비중은 16~17%, 수력 발전은 18%, 가스는 약 40%를 차지한다. 러시아 과학 아카데미 에너지 연구소에 따르면, 전기 생산에 사용되는 석탄은 오랫동안 가스와 원자력으로 활발히 대체되었으며, 가장 빠르게는 러시아의 유럽 지역에서 이루어졌습니다. 그러나 가장 큰 석탄 화력 발전소는 중앙과 우랄에 위치해 있습니다. 그러나 개별 스테이션이 아닌 지역 측면에서 에너지 부문의 그림을 보면 그림이 달라집니다. 가장 많은 "석탄"지역은 시베리아에 있고 극동. 영토 에너지 균형의 구조는 가스화 수준에 따라 다릅니다. 러시아의 유럽 지역에서는 가스화 수준이 높고 동부 시베리아그리고 낮습니다. 도시 화력발전소에서는 석탄을 연료로 사용하는데, 여기서는 전기뿐만 아니라 열도 생산됩니다. 따라서 크라스노야르스크와 같은 대도시의 발전은 전적으로 석탄 연료를 기반으로 합니다. 일반적으로 시베리아 IPS의 화력 발전소는 현재 전력 생산량의 60%를 차지하고 있습니다. 이는 약 25GW의 "석탄" 용량입니다.

재생 가능 에너지원의 경우, 러시아 연방의 에너지 균형에서 이러한 자원이 차지하는 비중은 이제 상징적인 0.2%를 차지합니다. Novak은 “다양한 지원 메커니즘을 통해 3% – 최대 6,000MW에 도달할 계획”이라고 예측했습니다. Rosseti 회사는 보다 낙관적인 예측을 내놓았습니다. 러시아의 재생 가능 에너지원 설치 용량은 2030년까지 10GW 증가할 수 있습니다. 그러나 우리나라 에너지 균형의 세계적인 구조 조정은 예상되지 않습니다. “2050년에는 전 세계 인구가 약 100억 명에 달할 것으로 예상됩니다. 이미 오늘날 약 20억 명이 에너지원에 접근하지 못하고 있습니다. 33년 후에 인류의 에너지 수요가 얼마나 될지, 그리고 모든 수요를 충족시키기 위해 재생 가능 에너지원이 어떻게 개발되어야 하는지 상상해 보세요.” Alexander Novak은 전통 에너지의 생존 가능성을 입증합니다.

"우리는 러시아에서 "석탄을 포기"하는 것에 대해 확실히 말하는 것이 아닙니다. 특히 2035년까지 에너지 전략에 따르면 국가 에너지 균형에서 석탄의 비중을 늘릴 계획이기 때문입니다."라고 회상합니다. 드미트리 바라노프파이남매니지먼트에서 - 석탄은 석유, 가스와 함께 지구상에서 가장 중요한 광물자원 중 하나이며, 러시아는 가장 큰 국가매장량과 생산 측면에서 전 세계적으로 이 산업의 발전에 충분한 관심을 기울일 의무가 있습니다. 2014년 러시아 정부 회의에서 노박은 2030년까지 러시아 석탄 산업 발전을 위한 프로그램을 제시했습니다. "주로 시베리아와 극동 지역에 새로운 석탄 채굴 센터를 건설하고 업계의 과학적, 기술적 잠재력을 향상하고 석탄 화학 프로젝트를 구현하는 데 중점을 두고 있습니다."

석탄 연료로 운영되는 러시아 최대 규모의 화력 발전소

Reftinskaya GRES (에넬 러시아)

이는 러시아 최대 규모의 석탄 화력 발전소입니다(러시아 상위 10개 화력 발전소 중 두 번째). 에 위치한 스베르들롭스크 지역, 예카테린부르크에서 북동쪽으로 100km, Asbest에서 18km 떨어져 있습니다.
설치된 전기 용량은 3800MW입니다.
설치된 화력 - 350 Gcal/h.
Sverdlovsk, Tyumen, Perm 및 Chelyabinsk 지역의 산업 지역에 에너지 공급을 제공합니다.
발전소 건설은 1963년에 시작되었고, 첫 번째 발전소는 1970년에, 마지막 발전소는 1980년에 가동되었습니다.

랴잔스카야 GRES(OGK-2)

러시아 최대 규모의 열 발전소 10개 중 5위입니다. 석탄(1단계)으로 구동되며 천연 가스(두 번째 단계). 노보미추린스크(Novomichurinsk)에 위치 랴잔 오블래스트), 랴잔에서 남쪽으로 80km.
설치된 전기 용량(GRES-24 포함)은 3,130MW입니다.
설치된 화력은 180Gcal/시간입니다.
1968년에 건설이 시작되었다. 최초의 동력 장치는 1973년에 가동되었고, 마지막 동력 장치는 1981년 12월 31일에 가동되었습니다.

노보체르카스카야 GRES(OGK-2)

로스토프나도누에서 남동쪽으로 53km 떨어진 Novocherkassk(로스토프 지역)의 Donskoy 소구역에 위치하고 있습니다. 가스와 석탄으로 작동합니다. 석탄 채굴 및 석탄 준비 과정에서 발생하는 지역 폐기물인 무연탄 펠렛을 사용하는 러시아 유일의 화력 발전소입니다.
설치된 전기 용량은 2229MW입니다.
설치된 화력은 75Gcal/시간입니다.
1956년에 건설이 시작되었다. 첫 번째 동력 장치는 1965년에 가동되었고, 마지막인 8번째 동력 장치는 1972년에 가동되었습니다.

카시르스카야 GRES(InterRAO)

카시라(모스크바 지역)에 위치하고 있습니다.
석탄과 천연가스로 전력을 공급합니다.
설치된 전기 용량은 1910MW입니다.
설치된 화력 - 458 Gcal/h.
GOELRO 계획에 따라 1922년에 취역했습니다. 1960년대에 역은 대규모 현대화 작업을 거쳤습니다.
미분탄발전소 1, 2호기는 2019년 해체될 예정이다. 2020년까지 동일한 운명이 경유 연료로 작동하는 4개의 동력 장치를 기다리고 있습니다. 300MW 용량의 가장 현대적인 3호기만 계속 운영될 예정이다.

프리모르스카야 GRES(RAO ES 보스토카)

Luchegorsk (Primorsky Territory)에 위치하고 있습니다.
극동지역에서 가장 강력한 화력발전소. Luchegorsk 탄광의 석탄으로 구동됩니다. Primorye 에너지 소비의 대부분을 제공합니다.
설치된 전기 용량은 1467MW입니다.
설치된 화력은 237Gcal/시간입니다.
역의 첫 번째 동력 장치는 1974년에 가동되었고, 마지막 동력 장치는 1990년에 가동되었습니다. GRES는 실제로 탄광 "선상"에 위치해 있습니다. 러시아의 다른 어느 곳에서도 연료원과 이렇게 가까운 곳에 발전소가 건설된 곳은 없습니다.

트로이츠카야 GRES(OGK-2)

Troitsk (Chelyabinsk 지역)에 위치하고 있습니다. 에카테린부르크 - 첼랴빈스크 - 마그니토고르스크 산업 삼각지대에 유리하게 위치해 있습니다.
설치된 전기 용량은 1,400MW입니다.
설치된 화력 - 515 Gcal/시간.
역의 첫 번째 단계 개시는 1960년에 이루어졌다. 2단계 장비(1200MW)는 1992~2016년에 폐기되었습니다.
2016년에는 660MW 규모의 독특한 미분탄발전소 10호기가 가동에 들어갔습니다.

구시누제르스카야 GRES(InterRAO)

Gusinoozersk(부랴트 공화국)에 위치한 이 발전소는 부랴트 및 인근 지역의 소비자에게 전기를 공급합니다. 발전소의 주요 연료는 Okino-Klyuchevsky 노천 광산과 Gusinoozersk 매장지에서 나온 갈탄입니다.
설치된 전기 용량은 1160MW입니다.
설치된 화력 - 224.5 Gcal/h.
1단계의 4개 동력 장치는 1976년부터 1979년까지 가동되었습니다. 2단계 시운전은 1988년 5호 동력 장치의 출시와 함께 시작되었습니다.

CHP - 화력 발전소, 이는 전기를 생산할 뿐만 아니라 겨울에 우리 집에 난방을 공급하기도 합니다. 크라스노야르스크 화력 발전소의 예를 사용하여 거의 모든 화력 발전소가 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

크라스노야르스크에는 3개의 화력 발전소가 있는데 총 전력은 1146MW에 불과합니다(비교를 위해 노보시비르스크 CHPP 5의 용량은 1200MW입니다). 그러나 저에게 주목할만한 것은 크라스노야르스크 CHPP-3이었습니다. 새로운 것입니다. 최초이자 지금까지 유일한 동력 장치가 시스템 운영자의 인증을 받고 상업 운영에 들어갔기 때문에 아직 1년도 지나지 않았습니다. 그래서 아직 먼지가 많은 아름다운 역을 촬영할 수 있었고, 화력발전소에 대해 많은 것을 배울 수 있었습니다.

이 게시물에서는 KrasTPP-3에 대한 기술 정보 외에도 거의 모든 열병합 발전소의 작동 원리를 공개하고 싶습니다.

1. 3개의 굴뚝, 가장 높은 굴뚝의 높이는 275m, 두 번째로 높은 굴뚝은 180m

CHP라는 약어 자체는 발전소가 전기뿐만 아니라 열도 생성한다는 것을 의미합니다. 뜨거운 물, 난방) 그리고 열 발생은 아마도 우리의 잘 알려진 분야에서 훨씬 더 우선순위일 것입니다. 혹독한 겨울국가.

2. 크라스노야르스크 CHPP-3의 설치된 전기용량은 208MW, 설치된 열용량은 631.5Gcal/h이다.

화력발전소의 작동 원리를 간단히 설명하면 다음과 같습니다.

모든 것은 연료에서 시작됩니다. 석탄, 가스, 이탄 및 오일 셰일은 다양한 발전소에서 연료로 사용될 수 있습니다. 우리의 경우, 이것은 역에서 162km 떨어진 보로디노 노천광산의 B2 갈탄입니다. 석탄은 다음으로 배달됩니다. 철도. 그것의 일부는 저장되고, 다른 부분은 컨베이어를 따라 동력 장치로 이동합니다. 여기서 석탄 자체는 먼저 분쇄되어 먼지가 된 다음 연소실(증기 보일러)으로 공급됩니다.

증기보일러는 지속적으로 공급되는 급수로부터 대기압 이상의 압력으로 증기를 생산하는 장치이다. 이는 연료 연소 중에 방출되는 열로 인해 발생합니다. 보일러 자체는 꽤 인상적입니다. KrasCHETS-3의 보일러 높이는 78m(26층 건물), 무게는 7,000톤이 넘는다.

6. Taganrog에서 제조된 증기 보일러 브랜드 Ep-670. 보일러 용량 시간당 증기 670톤

구조를 이해할 수 있도록 energoworld.ru 웹사이트에서 발전소 증기 보일러의 단순화된 다이어그램을 빌렸습니다.

1 - 연소실 (로); 2 - 수평 가스 덕트; 3 - 대류 샤프트; 4 - 연소 스크린; 5 - 천장 스크린; 6 - 배수관; 7 - 드럼; 8 - 복사 대류 과열기; 9 — 대류 과열기; 10 - 물 절약 장치; 11 - 공기 히터; 12 — 송풍기 팬; 13 — 하부 스크린 컬렉터; 14 - 슬래그 서랍장; 15 — 콜드 크라운; 16 - 버너. 다이어그램에는 재 수집기와 연기 배출 장치가 표시되지 않습니다.

7. 위에서보기

10. 보일러 드럼이 선명하게 보입니다. 드럼은 물과 증기가 들어 있는 원통형 수평 용기로, 증발 거울이라는 표면으로 분리되어 있습니다.

높은 증기 출력으로 인해 보일러는 증발 및 과열의 가열 표면을 개발했습니다. 그 화실은 자연 순환이 가능한 프리즘 모양의 사각형입니다.

보일러 작동 원리에 대한 몇 마디:

급수는 이코노마이저를 통과하여 드럼으로 들어가고 배수관을 통해 파이프 스크린의 하부 수집기로 내려갑니다. 화실 내부에서 토치가 연소되기 때문에 물이 상승하고 그에 따라 가열됩니다. 물은 증기-물 혼합물로 변하고, 그 중 일부는 원격 사이클론으로 들어가고 다른 일부는 다시 드럼으로 들어갑니다. 두 경우 모두 이 혼합물은 물과 증기로 나누어집니다. 증기는 과열기로 들어가고 물은 그 경로를 반복합니다.

11. 냉각된 연도 가스(약 130도)는 용광로에서 전기 집진기로 배출됩니다. 전기 집진기에서는 재에서 가스가 정화되고, 재는 재 처리장으로 제거되며, 정화된 연도 가스는 대기 중으로 배출됩니다. 배가스 정화의 효과적인 정도는 99.7%입니다.
사진은 동일한 전기집진기를 보여줍니다.

과열기를 통과한 증기는 545도까지 가열되어 터빈으로 들어가고, 그 압력 하에서 터빈 발전기 로터가 회전하여 전기가 생성됩니다. 응축 발전소(GRES)에서는 물 순환 시스템이 완전히 닫혀 있다는 점에 유의해야 합니다. 터빈을 통과하는 모든 증기는 냉각 및 응축됩니다. 다시 액체 상태로 변한 물은 재사용됩니다. 그러나 화력 발전소의 터빈에서는 모든 증기가 응축기로 들어가는 것은 아닙니다. 증기 추출은 생산(모든 생산에 뜨거운 증기 사용) 및 가열(온수 공급 네트워크)으로 수행됩니다. 이로 인해 CHP는 경제적으로 더 수익성이 높아지지만 단점도 있습니다. 열병합 발전소의 단점은 최종 사용자 가까이에 건설해야 한다는 것입니다. 난방 시설을 설치하는 데는 많은 비용이 듭니다.

12. 크라스노야르스크 CHPP-3은 직접 흐름 기술 물 공급 시스템을 사용하므로 냉각탑 사용을 포기할 수 있습니다. 즉, 응축기를 냉각하고 보일러에 사용되는 물은 예니세이에서 직접 가져오지만 그 전에 정화 및 담수화 과정을 거친다. 사용 후 물은 소산 방출 시스템(강의 열 오염을 줄이기 위해 가열된 물과 찬물을 혼합)을 거쳐 운하를 통해 예니세이로 다시 돌아갑니다.

14. 터빈 발전기

화력발전소의 작동 원리를 명확하게 설명할 수 있었으면 좋겠습니다. 이제 KrasTPP-3 자체에 대해 조금 설명합니다.

역 건설은 1981년에 시작되었지만 러시아에서와 마찬가지로 소련 붕괴와 위기로 인해 화력 발전소를 제때 건설하는 것이 불가능했습니다. 1992년부터 2012년까지 이 역은 보일러실로 작동해 물을 가열했지만 지난해 3월 1일에만 전기를 생산하는 법을 배웠습니다.

크라스노야르스크 CHPP-3은 예니세이 TGC-13에 속합니다. 화력발전소의 직원 수는 약 560명이다. 현재 크라스노야르스크 CHPP-3은 산업 기업과 크라스노야르스크 Sovetsky 지역의 주택 및 공동 부문, 특히 Severny, Vzlyotka, Pokrovsky 및 Innokentyevsky 소구역에 열 공급을 제공합니다.

17.

19. CPU

20. KrasTPP-3에는 4개의 온수 보일러도 있습니다.

21. 화실의 구멍

23. 그리고 이 사진은 파워유닛 옥상에서 찍은 사진입니다. 큰 파이프는 높이가 180m이고, 작은 파이프가 시작 보일러실의 파이프입니다.

24. 트랜스포머

25. 220kV 폐쇄형 가스 절연 개폐 장치(GRUE)가 KrasTPP-3의 개폐 장치로 사용됩니다.

26. 건물 내부

28. 일반 형태개폐 장치

29. 그게 다야. 관심을 가져주셔서 감사합니다