कोयला बिजली संयंत्र, यूजीसी। चेरेपेत्सकाया ग्रेस। आधुनिक कोयला बिजली संयंत्र कैसा दिखता है?

विवरण

कोयला आधारित मिनी-सीएचपी का मुख्य उद्देश्य औद्योगिक सुविधाओं को गर्मी, भाप और बिजली प्रदान करने की समस्याओं को हल करना है, जिसमें परिस्थितियों के अनुसार तकनीकी प्रक्रियाभाप की आवश्यकता होती है, विशेषकर उन क्षेत्रों में, जहां कई कारणों से, पर्याप्त मात्रा में गैस या तरल ईंधन नहीं है (या इस प्रकार के ईंधन का उपयोग लाभहीन या कठिन है), और प्रत्यक्ष कोयला खनन के क्षेत्र। कोयले पर चलने वाले बॉयलर हाउस और मिनी-सीएचपी का डिज़ाइन, निर्माण और पुनर्निर्माण एक विशेष तरीके से भिन्न होता है समान कार्यगैस और डीजल बॉयलर घरों के लिए और विश्वसनीय संचालन और उच्च दक्षता सुनिश्चित करने के लिए अतिरिक्त समस्याओं को हल करने की आवश्यकता है ईंधन - कोयला, कोयला गोदाम से लोडर द्वारा हाइड्रोलिक पुशर के साथ एक बंकर में एक्सओएमओडी भट्टी में पहुंचाया जाता है। इसके बाद, बंकर से, कोयले को भागों में आपूर्ति की जाती है स्वचालित मोडदहन कक्ष XOMOD में (लोडिंग विंडो 1200x250)। एक्सओएमओडी दहन कक्ष में सरसराहट वाली पट्टी के साथ, तरल पदार्थ वाले बिस्तर में कोयला जलता है। फ़्लू गैसें गर्म पानी के बॉयलर और इकोनॉमाइज़र में गर्मी छोड़ती हैं। फ्लू गैसधुआं निकास यंत्र की सहायता से उन्हें सामान्य ग्रिप में और फिर बॉयलर रूम की स्टील चिमनी में निर्देशित किया जाता है। जले हुए कोयले के अवशेष - स्लैग और राख - को एक कन्वेयर द्वारा स्लैग स्टोरेज हॉपर में हटा दिया जाता है। बंकर से स्लैग को सड़क मार्ग से हटा दिया जाता है। कोयला बॉयलर हाउस के साथ-साथ बॉयलर इकाई के सभी विद्युत उपकरण नियंत्रण कैबिनेट से नियंत्रित होते हैं। बॉयलर रूम में पानी का संचलन प्राथमिक सर्किट के एक केन्द्रापसारक पंप का उपयोग करके किया जाता है। प्राथमिक सर्किट का रिटर्न वॉटर, जिसने प्लेट हीटर में नेटवर्क वॉटर में गर्मी स्थानांतरित कर दी है, बॉयलर इकोनोमाइज़र के इनलेट में लौटता है, जहां इसे 70 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और पीछे स्थित निचले कलेक्टरों को आपूर्ति की जाती है। बायलर. गर्म पानी बॉयलर को शीर्ष पर छोड़ देता है और फिर से प्रवेश करता है प्लेट हीट एक्सचेंजर्स- नेटवर्क वॉटर हीटर। बॉयलर को तैयार पानी से आपूर्ति की जाती है। नियंत्रण कक्ष बॉयलर रूम संचालन (शुरू करने और रुकने) का स्वचालित नियंत्रण प्रदान करता है दिया गया कार्यक्रम), साथ ही एक आपातकालीन रोक (ईंधन आपूर्ति को अवरुद्ध करना, ब्लोअर पंखे का संचालन, धूम्रपान निकासकर्ता)। यदि आपको एक विश्वसनीय और की आवश्यकता है प्रभावी प्रणालीहीटिंग, प्रौद्योगिकी, तो आप पाएंगे सबसे अच्छा उपायगर्मी और बिजली के सस्ते उत्पादन के लिए ऊर्जा-बचत करने वाले भाप टरबाइनों का उपयोग करके मॉड्यूलर बॉयलर हाउस यूजीके से मिनी-सीएचपी बिजली संयंत्र बनाते हैं (अनुभाग में देखें) भाप टर्बाइनऔर टर्बो ड्राइव)।

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बॉयलर घरों और मिनी-सीएचपी में कोयले का उपयोग करने के मुख्य लाभ हैं: 1. मिनी-सीएचपी में ईंधन आपूर्ति और कोयले के दहन के लिए पेटेंट तकनीक; 2. विश्वसनीय प्रणालीकोयला आधारित मिनी-सीएचपी के लिए मशीनीकरण और स्वचालन; 3. कम गुणवत्ता वाले कोयले के साथ कुशल दहन (सर्वाहारी XOMOD तकनीक का उपयोग किया जाता है); 4. उत्पन्न बिजली और गर्मी की कम लागत; 5. अवसर तेजी से निर्माण; 6. कम ईंधन खपत; 7. उपकरण की लंबी सेवा जीवन; 8. पर्यावरण सुरक्षा.

2000 के बाद से, चीन और भारत में निवेश परियोजनाओं में विस्फोटक वृद्धि के परिणामस्वरूप वैश्विक कोयला आधारित उत्पादन क्षमता दोगुनी होकर 2,000 गीगावॉट हो गई है। अन्य 200 गीगावॉट निर्माणाधीन है और दुनिया भर में 450 गीगावॉट की योजना बनाई गई है। हाल के दशकों में, कोयला बिजली संयंत्रों ने दुनिया की 40-41% बिजली पैदा की है - जो अन्य प्रकार की बिजली की तुलना में सबसे बड़ा हिस्सा है। वहीं, कोयले से बिजली उत्पादन का चरम 2014 में पहुंच गया था और अब मौजूदा थर्मल पावर प्लांटों पर लोड कम करने और उन्हें बंद करने की नौवीं लहर शुरू हो गई है। इसके बारे में कार्बन ब्रीफ समीक्षा में।

2000 के बाद से, चीन और भारत में निवेश परियोजनाओं में विस्फोटक वृद्धि के परिणामस्वरूप वैश्विक कोयला आधारित उत्पादन क्षमता दोगुनी होकर 2,000 गीगावॉट हो गई है। अन्य 200 गीगावॉट निर्माणाधीन है और दुनिया भर में 450 गीगावॉट की योजना बनाई गई है। कोयला जनरेटर क्लब में 77 देश हैं, 2030 तक अन्य 13 देश इसमें शामिल होने की योजना बना रहे हैं।

हाल के दशकों में, कोयला बिजली संयंत्रों ने दुनिया की 40-41% बिजली पैदा की है - जो अन्य प्रकार की बिजली की तुलना में सबसे बड़ा हिस्सा है।

वहीं, कोयले से बिजली उत्पादन का चरम 2014 में पहुंच गया था और अब मौजूदा थर्मल पावर प्लांटों पर लोड कम करने और उन्हें बंद करने की नौवीं लहर शुरू हो गई है। कुछ ही वर्षों में, यूरोपीय संघ और अमेरिका में 200 गीगावॉट बंद हो गए हैं, 170 गीगावॉट 2030 से पहले बंद होने वाले हैं। 9 अप्रैल 2018 तक, 27 देश कोयला चरण-आउट गठबंधन में शामिल हो गए हैं, जिनमें से 13 देशों में बिजली संयंत्र संचालित हैं।

ध्यान दें कि 2010 से 2017 तक, नियोजित कोयला क्षमता का केवल 34% बनाया गया था या निर्माण में स्थानांतरित किया गया था (873 गीगावॉट), जबकि 1,700 गीगावॉट रद्द कर दिया गया था या विलंबित किया गया था, कोलस्वर्म की रिपोर्ट। उदाहरण के लिए, किसी के निर्माण के लिए निविदा नया स्टेशनकई अनुप्रयोग आकर्षित हो सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक को "योजनाबद्ध क्षमता" में गिना जाएगा।

अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (IEA) के अनुसार, यदि वार्मिंग को पूर्व-औद्योगिक तापमान से 2C से कम तक सीमित करना है, तो सभी कच्चे कोयला संयंत्रों को कुछ दशकों के भीतर बंद कर देना चाहिए। इस कहानी पर प्रकाश डालने के लिए, कार्बन ब्रीफ ने फरवरी 2018 तक दुनिया के सभी कोयला आधारित बिजली संयंत्रों के अतीत, वर्तमान और भविष्य का मानचित्रण किया। (https://www.Carbonbrief.org/mapped-worlds-coal-power-plans), जो 2000−2017 की अवधि में संचालित 30 मेगावाट से अधिक क्षमता वाले सभी कोयला आधारित ताप विद्युत संयंत्रों के साथ-साथ नियोजित संयंत्रों के स्थान को दर्शाता है। मानचित्र में 4,567 गीगावॉट की कुल क्षमता वाले लगभग 10,000 बंद, परिचालन और नियोजित कोयला संयंत्र शामिल हैं, जिनमें से 1,996 गीगावॉट आज काम कर रहे हैं, 210 गीगावॉट निर्माणाधीन हैं, 443 गीगावॉट की योजना बनाई गई है, 2,387 गीगावॉट को सेवानिवृत्त किया जा रहा है और 1,681 गीगावॉट को प्रस्तावित किया गया था। दुनिया के 95 देशों में 2010 से बनाया गया लेकिन फिर रद्द कर दिया गया। दुनिया में लगभग 27 गीगावॉट के छोटे कोयला थर्मल पावर प्लांट भी हैं - प्रत्येक 30 मेगावाट तक।

कोयला क्षमता वृद्धि

कोयला उत्पादन, सबसे पहले, आर्थिक विकास को प्रोत्साहित करने के लिए सस्ती बिजली का वादा है। वैश्विक कोयला उत्पादन क्षमता 2000 और 2017 के बीच सालाना बढ़ी, जो 1.063 गीगावॉट से लगभग दोगुनी होकर 1.995 गीगावॉट हो गई। कोयला दुनिया की 40-41% बिजली का उत्पादन करता है, जो हाल के दशकों में सबसे बड़ा हिस्सा है। आज, दुनिया भर में 77 देश कोयला ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जो 2000 में 65 से अधिक है। अन्य 13 देश कोयला ऊर्जा क्लब में शामिल होने की योजना बना रहे हैं।

मौजूदा संयंत्रों से CO2 उत्सर्जन कार्बन बजट को 1.5 या 2 डिग्री सेल्सियस तक बाधित करने के लिए पर्याप्त है। अध्ययन के अनुसार, इन प्रतिबंधों का मतलब होगा कि कोई नया कोयला आधारित बिजली संयंत्र नहीं होगा और कोयला आधारित उत्पादन बेड़े के 20% को जल्दी बंद कर दिया जाएगा। आईईए के अनुसार, दुनिया को 2 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि दर से "काफी नीचे" बनाए रखने के लिए सभी कच्चे कोयला बिजली संयंत्रों को 2040 तक बंद करना होगा। इसका मतलब होगा 20 वर्षों तक हर साल 100 गीगावॉट कोयला क्षमता को बंद करना, या 2040 तक हर दिन लगभग एक कोयला ब्लॉक को बंद करना।

हालाँकि, अखबारों की सुर्खियाँ और ऊर्जा पूर्वानुमान बताते हैं कि कोयले की वृद्धि नहीं रुकेगी। जलवायु परिवर्तन की ये गंभीर संभावनाएँ ऊर्जा परिदृश्य में तेजी से बदलाव के संकेतों से कम हो गई हैं। निर्माणाधीन या योजनाबद्ध कोयला इकाइयों की पाइपलाइन 2015 के बाद से आधी हो गई है। थर्मल पावर प्लांट बंद होने की गति तेज हो रही है, जो 2010 और 2017 के बीच कुल 197 गीगावॉट तक पहुंच गई है।

कोयला विकास में मंदी

IEA का मानना ​​है कि चरम निवेश वैश्विक कोयला ऊर्जा उद्योग में पहले ही बीत चुका है और उद्योग "नाटकीय मंदी" के चरण में प्रवेश कर चुका है। IEA की रिपोर्ट में कहा गया है कि चीन, जो प्रदान करता है अधिकांशवर्तमान विकास को अब नए ताप विद्युत संयंत्रों की आवश्यकता नहीं है।

निवेश में विफलता का मतलब है कि कोयला क्षमता वृद्धि धीमी हो रही है। और अगर 2011 में दुनिया में 82 गीगावॉट चालू किए गए, तो 2017 में - केवल 34 गीगावॉट।

कोलस्वर्म, ग्रीनपीस और सिएरा क्लब की नवीनतम वार्षिक रिपोर्ट के अनुसार, निर्माणाधीन नए संयंत्रों की संख्या हर साल तेजी से गिर रही है, जो 2015 के बाद से 73% कम हो गई है। चीन कई सौ छोटे, पुराने और लघु उद्योगों को बंद कर रहा है प्रभावी स्थापनाएँ, उन्हें बड़े और अधिक कुशल लोगों के साथ प्रतिस्थापित करना। इन सबका मतलब यही है वैश्विक शक्ति कोयला उत्पादन 2022 की शुरुआत में अपने चरम पर पहुंच सकता है, आईईए की उद्योग स्थिति रिपोर्ट कहती है।

चरम CO2 उत्सर्जन

आईईए डेटा यह दर्शाता है सीओ 2 उत्सर्जन कोयला ऊर्जा से, शायद पहले से ही 2014 में अपने चरम पर पहुंच गया ., इस तथ्य के बावजूद कि कोयला क्षमता में वृद्धि जारी है। 2014-2016 की अवधि में कोयला CO2 उत्सर्जन में 3.9% की गिरावट आई, कोयला उत्पादन में 4.3% की गिरावट आई।

जैसे-जैसे कोयले की क्षमता बढ़ती जा रही है, मौजूदा कोयला संयंत्र कम घंटे चल रहे हैं। औसतन, दुनिया के कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्र 2016 में 52.5% के लोड फैक्टर के साथ लगभग आधे समय तक चले। इसी तरह की प्रवृत्ति संयुक्त राज्य अमेरिका (52%), यूरोपीय संघ (46%), चीन (49%) और भारत (60%) में देखी गई है।

कई अन्य कारक भी कोयला आधारित बिजली संयंत्रों और CO2 उत्सर्जन के बीच संबंध को प्रभावित करते हैं। इनमें प्रत्येक संयंत्र द्वारा उपयोग किए जाने वाले कोयले का प्रकार और दहन तकनीक शामिल है। कम गुणवत्ता वाले लिग्नाइट को जलाने वाले थर्मल पावर प्लांट प्रति गीगावॉट बिजली से 1200 टन तक CO2 उत्सर्जित कर सकते हैं। उच्च गुणवत्ता वाला कोयला कम उत्सर्जन पैदा करता है।

कम कुशल "सबक्रिटिकल" संयंत्रों से दहन तकनीक भी महत्वपूर्ण है अति-सुपरक्रिटिकल के लिए सिस्टम जो बॉयलर की दक्षता को और अधिक बढ़ाते हैं उच्च दबाव. सबसे पुराने और सबसे कम कुशल सबक्रिटिकल संयंत्र 35% दक्षता पर काम करते हैं। नई प्रौद्योगिकियों ने इस आंकड़े को 40% तक बढ़ा दिया है, और अति-सुपरक्रिटिकल 45% तक (HELE)।

हालाँकि, वर्ल्ड कोल एसोसिएशन के अनुसार, HELE कोयला ब्लॉक भी लगभग 800tCO2/GW उत्सर्जित करते हैं। यह गैस बिजली संयंत्र के उत्सर्जन से लगभग दोगुना और परमाणु, पवन और सौर से लगभग 50-100 गुना अधिक है। IEA को पूर्व-2C परिदृश्यों में कोयला बिजली के लिए भविष्य में कोई संभावना नहीं दिखती क्योंकि कार्बन कैप्चर और भंडारण के साथ भी अवशिष्ट उत्सर्जन बहुत अधिक है।

चीन में बढ़ते उत्पादन के कारण 2017 में कोयला उत्पादन और CO2 उत्सर्जन में थोड़ी वृद्धि हुई, हालांकि वे 2014 के शिखर से नीचे बने हुए हैं।

कोयला अर्थव्यवस्था का क्षरण

बिजली संयंत्र उपयोग (एलपीएल) का निम्न स्तर कोयला आधारित ताप विद्युत संयंत्रों के अर्थशास्त्र के लिए "संक्षारक" है। सामान्य तौर पर, उन्हें कम से कम 80% समय संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, क्योंकि उनकी निश्चित लागत अपेक्षाकृत अधिक है। यह नई कोयला इकाई के निर्माण की लागत अनुमान का भी आधार है, जबकि कम लोडिंग से बिजली की प्रति यूनिट लागत बढ़ जाती है। गिरती एनएचआई की गतिशीलता कोयला संयंत्र संचालकों के लिए विशेष रूप से विषाक्त है जो तेजी से गिरती नवीकरणीय ऊर्जा की कीमतों, अमेरिका में सस्ती गैस और यूरोपीय संघ में कोयले की बढ़ती कीमतों के साथ प्रतिस्पर्धा कर रहे हैं। कोयले की आपूर्ति पर बाधाएं कोयले की कीमतों को बढ़ाती हैं, जिससे विकल्पों पर बचा हुआ कोई भी लाभ कम हो जाता है।

नए पर्यावरण नियमों के कारण यूरोपीय संघ से लेकर भारत और इंडोनेशिया तक कई न्यायक्षेत्रों में कोयला आधारित बिजली संयंत्रों की लागत बढ़ रही है। कोयला संयंत्र मालिकों को अवश्य निवेश करना चाहिए अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रोंउच्च पर्यावरण मानकों को पूरा करने के लिए, या अपने गंदे बिजली संयंत्रों को पूरी तरह से बंद करने के लिए। वित्तीय थिंकटैंक कार्बन ट्रैकर के अनुसार, कारकों के इस संयोजन का मतलब है कि यूरोपीय संघ और यहां तक ​​​​कि भारत में मौजूदा कोयला बेड़े में से अधिकांश को गंभीर आर्थिक चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। ऐसा पाया गया कि उदाहरण के लिए, 2030 तक, यूरोपीय संघ में लगभग सभी कोयला आधारित बिजली संयंत्र लाभहीन हो जाएंगे। ब्लूमबर्ग न्यू एनर्जी फाइनेंस के संस्थापक माइकल लिब्रेइच का कहना है कि कोयले के दो पहलू हैं" नए मोड़». पहला यह है कि जब नई नवीकरणीय ऊर्जा नए कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों की तुलना में सस्ती हो जाती है, जो पहले से ही कई क्षेत्रों में हो चुका है। दूसरा तब होता है जब नए नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत मौजूदा कोयला बिजली संयंत्रों की तुलना में सस्ते होते हैं।

ध्यान दें कि कोयला आधारित थर्मल पावर प्लांट प्रतिकूल परिस्थितियों में भी काम करना जारी रख सकते हैं आर्थिक स्थितियां, उदाहरण के लिए, बिजली के लिए अतिरिक्त भुगतान के साथ. कई यूरोपीय संघ देशों ने 2018 में इस प्रथा की शुरुआत की।

2018 में, चीन, वियतनाम और थाईलैंड ने सौर ऊर्जा उत्पादन के लिए अधिभार पूरी तरह से समाप्त कर दिया। फिलीपींस और इंडोनेशिया ने इसे काफी कम कर दिया है. और भारत में, सौर ऊर्जा उत्पादन पहले से ही कोयले से सस्ता है। अर्थात्, वास्तविक प्रतिस्पर्धा की स्थितियों में, देशों में कोयला उत्पादन दक्षिण-पूर्व एशिया पहले से ही नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से वंचित हो रहा है और योजना से अधिक धीरे-धीरे विकसित होगा।

प्रमुख देश और क्षेत्र

2000 में 65 देशों की तुलना में 77 देश बिजली पैदा करने के लिए कोयले का उपयोग करते हैं। तब से, 13 देशों ने कोयला आधारित क्षमता का निर्माण किया है और केवल एक देश, बेल्जियम ने इसे बंद कर दिया है। अन्य 13 देशों ने, जो वर्तमान क्षमता का 3% हिस्सा रखते हैं, यूके और कनाडा के नेतृत्व में "लीव कोल बिहाइंड अलायंस" के हिस्से के रूप में 2030 तक कोयले को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने का वादा किया है। इस बीच, 13 देशों को अभी भी कोयला ऊर्जा क्लब में शामिल होने की उम्मीद है।

सर्वोत्तम 10 नीचे दी गई तालिका के बाईं ओर दिखाए गए दुनिया के देशों में कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों की कुल संख्या का 86% हिस्सा है। तालिका में दाहिनी ओर - सर्वोत्तम 10 दुनिया की 64% कोयला आधारित क्षमता बनाने की योजना बना रहे देश।

देश/परिचालन मेगावाट/विश्व में हिस्सा देश/निर्माणाधीन मेगावाट/शेयर

चीन 935,472 47% चीन 210,903 32%

यूएसए 278,823 14% भारत 131,359 20%

भारत 214,910 11% वियतनाम 46,425 7%

जर्मनी 50,400 3% तुर्किये 42,890 7%

रूस 48,690 2% इंडोनेशिया 34,405 5%

जापान 44,578 2% बांग्लादेश 21,998 3%

दक्षिण अफ़्रीका 41,307 2% जापान 18,575 3%

दक्षिण कोरिया 37,973 2% मिस्र 14,640 2%

पोलैंड 29,401 1% पाकिस्तान 12,385 2%

इंडोनेशिया 28,584 1% फिलीपींस 12,141 2%

चीन के पास कोयला आधारित उत्पादन का सबसे बड़ा परिचालन बेड़ा है और शंघाई के आसपास यांग्त्ज़ी नदी डेल्टा के साथ 250 किमी के दायरे में निर्माणाधीन 97 गीगावॉट की सबसे बड़ी पाइपलाइन का घर है। यह भारत और अमेरिका को छोड़कर किसी भी देश में पहले से मौजूद से अधिक है। रूस के पास दुनिया का पांचवां सबसे बड़ा कोयला उत्पादन बेड़ा है, जो वैश्विक उत्पादन क्षमता का केवल 2% है।

चीन

पिछले 20 वर्षों में, चीन में सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए हैं। 2000 और 2017 के बीच इसका कोयला उत्पादन बेड़ा पांच गुना बढ़ गया। और 935 गीगावॉट या दुनिया की लगभग आधी क्षमता तक पहुंच गया।

चीन दुनिया में CO2 का सबसे बड़ा उत्सर्जक भी है और दुनिया के आधे कोयले का उपयोग करता है, जिससे उसका भविष्य का रास्ता जलवायु परिवर्तन से निपटने के वैश्विक प्रयासों के लिए अत्यधिक महत्वपूर्ण हो जाता है।

चेयरमैन शी की "जीवन भर के लिए नेता" के रूप में नियुक्ति से पहले औद्योगिक गतिविधि और कोयले के उपयोग को बढ़ावा दिया गया था। ऐसी ऊर्जा नीतियां कई वर्षों में CO2 उत्सर्जन में सबसे तेज़ गति से वृद्धि कर सकती हैं।

हालाँकि, कुछ विश्लेषकों का कहना है कि चीन का कोयले का उपयोग 2030 तक आधा हो सकता है। सरकार एक राष्ट्रीय उत्सर्जन व्यापार योजना शुरू कर रही है और वायु प्रदूषण और जलवायु संबंधी चिंताओं के जवाब में नई कोयला बिजली को बंद और सीमित कर रही है। इसका मतलब यह है कि 2017 में निर्माणाधीन या योजनाबद्ध कोयला आधारित बिजली संयंत्रों की पाइपलाइन 2016 की तुलना में 70% कम हो गई, कोलस्वर्म की रिपोर्ट।

इसका मतलब यह भी है कि नियोजित परियोजनाओं को उनके निर्माण के लिए आवश्यक परमिट प्राप्त होने की संभावना नहीं है, ग्रीनपीस के ऊर्जा विश्लेषक लॉरी मायलीविर्टा कहते हैं। पूर्व एशिया. “चीन और भारत में कई नियोजित परियोजनाएँ प्रभावी रूप से ख़त्म हो चुकी हैं। भारत में वे व्यावसायिक रूप से तरल नहीं हैं, सही दिमाग वाला कोई भी उन्हें बनाने वाला नहीं है... चीन में इसका कोई मतलब नहीं है क्योंकि उनके पास पहले से ही बहुत अधिक क्षमता, अधिशेष है। अमेरिकी ऊर्जा सूचना प्रशासन (ईआईए) के अनुसार, चीन की कोयला क्षमता और उत्पादन कमोबेश चरम पर है।

भारत

2000 के बाद से क्षमता में दूसरी सबसे बड़ी वृद्धि भारत में हुई, जहां कोयला आधारित बिजली बेड़ा तीन गुना से भी अधिक 215 गीगावॉट हो गया। में हाल ही मेंभारतीय कोयला उत्पादन की स्थिति में तेजी से गिरावट आई है। IEA ने भारतीय कोयले के लिए अपने मांग पूर्वानुमान में कटौती की के कारण बिजली की मांग में धीमी वृद्धि और सस्ते नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत। मई 2018 में ब्लूमबर्ग के साथ एक साक्षात्कार में भारत के ऊर्जा मंत्री के अनुसार, कुछ 10 गीगावॉट संयंत्रों को "अव्यवहार्य" माना जाता है, अन्य 30 गीगावॉट "तनाव" में हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि "भारत की नवीकरणीय ऊर्जा क्रांति कोयले को कर्ज की चट्टान से बाहर धकेल रही है, "मैथ्यू ग्रे, कार्बन ट्रैकर विश्लेषक लिखते हैं।

भारत की नवीनतम राष्ट्रीय बिजली योजना का लक्ष्य आंशिक रूप से 48 गीगावॉट कोयला आधारित बिजली संयंत्रों को रिटायर करना है के कारण नये पर्यावरण मानक. इसमें 94 गीगावॉट नई क्षमता के चालू होने का भी प्रावधान है, लेकिन प्रमुख वैश्विक विश्लेषक इस आंकड़े को अवास्तविक मानते हैं। देश ने 44 गीगावॉट परियोजनाओं को चालू करने की योजना बनाई है, जिनमें से 17 गीगावॉट कई वर्षों से निलंबित हैं। " भारत में, नवीकरणीय ऊर्जा पहले से ही नए और यहां तक ​​कि अधिकांश मौजूदा कोयला आधारित बिजली संयंत्रों की तुलना में कम लागत पर ऊर्जा की आपूर्ति कर सकती है। “ग्रीनपीस ईस्ट एशिया के ऊर्जा विश्लेषक लॉरी मायलीविर्टा कहते हैं।

यूएसए

कोल स्वार्म नोट के अनुसार, पुरानी क्षमता की सेवानिवृत्ति की लहर ने छह वर्षों में अमेरिकी कोयला उत्पादन में 61 गीगावॉट की कमी कर दी है, साथ ही अन्य 58 गीगावॉट को बंद करने की योजना है। इससे अमेरिकी कोयला बेड़ा 2000 में 327 गीगावॉट से घटकर भविष्य में 220 गीगावॉट या उससे भी कम हो जाएगा।

उद्योग को बचाने का एक तरीका ट्रम्प प्रशासन द्वारा गैर-लाभकारी कोयला संयंत्रों को बाहर निकालने की घोषित योजना के माध्यम से है राष्ट्रीय सुरक्षाक्षमता अधिभार के माध्यम से सिस्टम की विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए, ब्लूमबर्ग ने इसे "अमेरिकी ऊर्जा बाजारों में एक अभूतपूर्व हस्तक्षेप" के रूप में वर्णित किया है।

दूसरी ओर, बाज़ार की स्थितियाँ वर्तमान में गैस से चलने वाले बिजली संयंत्रों और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के पक्ष में हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में कोई नई कोयला क्षमता नहीं है। उम्मीद है कि 2018 में कोयला क्षमता की निकासी 18 गीगावॉट होगी। पिछले साल अमेरिकी बिजली क्षेत्र में कोयले की खपत 1982 के बाद से सबसे कम थी।

यूरोपीय संघ

कोयले को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने की यूरोपीय संघ की योजनाओं को देखते हुए, संघ के कोयला उत्पादन बेड़े को 2030 तक 100 गीगावॉट तक कम किया जाना चाहिए, यानी 2000 में इसकी कुल क्षमता का आधा। कनाडा के साथ, यूरोपीय संघ के देश कोयले को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने के लिए गठबंधन का नेतृत्व कर रहे हैं। यूके, फ्रांस, इटली, नीदरलैंड, पुर्तगाल, ऑस्ट्रिया, आयरलैंड, डेनमार्क, स्वीडन और फिनलैंड ने 2030 तक कोयला आधारित बिजली संयंत्रों को चरणबद्ध तरीके से बंद करने की घोषणा की है। उनकी क्षमता 42 गीगावॉट है, जिसमें नवनिर्मित थर्मल पावर प्लांट भी शामिल हैं।

इसी समय, दुनिया में चौथा और नौवां सबसे बड़ा राष्ट्रीय कोयला उत्पादक बेड़ा स्थित है सदस्य राज्यों में यूरोपीय संघ, अर्थात् जर्मनी में 50 गीगावॉट और पोलैंड में 29 गीगावॉट। जर्मनी की कोयला बिजली आपूर्ति के लिए एक कट-ऑफ तारीख तय करने के लिए यूरोपीय संघ आयोग ने काम शुरू कर दिया है, हालांकि देश के ग्रिड ऑपरेटर का कहना है कि ऊर्जा सुरक्षा से समझौता किए बिना 2030 तक केवल आधे कोयला बेड़े को बंद किया जा सकता है। पोलैंड ने बस यह वादा किया कि वह पहले से ही निर्माणाधीन बिजली संयंत्रों से परे नए कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों का निर्माण नहीं करेगा।

IEA शोध से पता चला है कि पेरिस समझौते के लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए सभी EU कोयला आधारित बिजली संयंत्रों को 2030 तक बंद कर देना चाहिए। CO2 की बढ़ती कीमतों से इस साल कोयले से गैस की ओर बदलाव होने की उम्मीद है, बशर्ते गैस की कीमत और उपलब्धता सही हो।

अन्य प्रमुख देश

अन्य एशियाई देशों, शामिल दक्षिण कोरियाजापान, वियतनाम, इंडोनेशिया, बांग्लादेश, पाकिस्तान और फिलीपींस ने सामूहिक रूप से 2000 के बाद से अपने कोयला आधारित उत्पादन बेड़े को दोगुना कर दिया है, जो 2017 में 185 गीगावॉट तक पहुंच गया है। कुल मिलाकर, ये देश अपने दम पर 50 गीगावॉट नए थर्मल पावर प्लांट का निर्माण करेंगे। चीन, जापान और दक्षिण कोरिया में निर्माण में वित्तपोषण और भागीदारी के माध्यम से 128 गीगावॉट की योजना बनाई गई।

इनमें से कई देशों में कोयले के उपयोग के मिश्रित संकेत दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए, जापान का नवीनतम मसौदा राष्ट्रीय ऊर्जा योजना 2030 में कोयले की महत्वपूर्ण भूमिका पर विचार करता है, जबकि पेरिस समझौते का मतलब है कि टोक्यो को तब तक कोयले को चरणबद्ध तरीके से समाप्त कर देना चाहिए, जैसा कि क्लाइमेट एनालिटिक्स नोट करता है।

नियोजित कोयला उत्पादन मात्रा के मामले में वियतनाम तीसरा देश है - 46 गीगावॉट, जिसमें से 11 गीगावॉट पहले से ही निर्माणाधीन हैं। "हालांकि, सरकार इस प्रक्षेप पथ को बदलने में तेजी से निवेश कर रही है," द वर्ल्ड रिसोर्सेज इंस्टीट्यूट में ऊर्जा के उप निदेशक एलेक्स परेरा लिखते हैं। "वियतनाम स्थितियों का एक दिलचस्प और महत्वपूर्ण संयोजन प्रदान करता है जो स्वच्छ ऊर्जा में परिवर्तन को सक्षम करेगा: सरकार की प्रतिबद्धता नवीकरणीय ऊर्जा और निजी क्षेत्र के लिए जो तेजी से कड़े स्वच्छ ऊर्जा लक्ष्य हासिल करना चाहते हैं।''

इंडोनेशियाई सरकार ने सबसे अधिक आबादी वाले द्वीप जावा पर नए कोयला संयंत्रों के निर्माण पर प्रतिबंध लगा दिया है। नए कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों को पेश करने की योजना को सही ठहराने के लिए "बिजली की मांग में वृद्धि का अत्यधिक पूर्वानुमान लगाने" के लिए राज्य के स्वामित्व वाली उपयोगिता की आलोचना की गई है।

तुर्किये के पास अपने कोयला बेड़े का विस्तार करने की महत्वपूर्ण योजना है। हालाँकि, नियोजित 43 गीगावॉट पाइपलाइन में से केवल 1 गीगावॉट ही निर्माणाधीन है।

बड़ी योजनाओं वाला दूसरा देश मिस्र है, जिसके पास न तो कोयला स्टेशन हैं और न ही अपना कोयला भंडार है। ध्यान दें कि नियोजित नई क्षमता में से कोई भी 15 गीगावॉट से आगे नहीं बढ़ी प्राथमिक अवस्थाअनुमोदन, कोई परमिट प्राप्त नहीं हुआ है और इसका निर्माण नहीं किया जा रहा है।

दक्षिण अफ्रीका में बड़े पैमाने पर कोयला भंडार है और यह दुनिया का सातवां सबसे बड़ा कोयला बिजली बेड़ा है। दक्षिण अफ्रीका 6 गीगावॉट के नए ताप विद्युत संयंत्रों का निर्माण कर रहा है और अन्य 6 गीगावॉट को चालू करने की योजना बना रहा है। हालाँकि, इस साल की शुरुआत में सिरिल रामाफोसा के चुनाव के बाद, देश में राजनीतिक मूड बदल रहा है, और अप्रैल में 4.7 बिलियन डॉलर के दीर्घकालिक नवीकरणीय ऊर्जा सौदों पर हस्ताक्षर किए गए। आमतौर पर, दक्षिण अफ़्रीकी भारी उद्योग जारी रहने के बावजूद नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का पक्ष ले रहा है कोयला उत्पादन का विकास. विशेषज्ञों का मानना ​​है कि इसका कारण यह है कि नए कोयला स्टेशन नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की तुलना में अधिक महंगे होंगे। नई ऊर्जा निवेश योजना में कोयले की भूमिका पर विधायी चर्चा दक्षिण अफ्रीकाइस गर्मी के अंत में होगा।

ताप विद्युत संयंत्रों में, लोगों को ग्रह पर उनकी आवश्यकता की लगभग सभी ऊर्जा प्राप्त होती है। लोगों ने प्राप्त करना सीख लिया है बिजलीअन्यथा, लेकिन फिर भी वैकल्पिक विकल्प स्वीकार नहीं करते। भले ही उनके लिए ईंधन का उपयोग करना लाभहीन हो, फिर भी वे इससे इनकार नहीं करते।

थर्मल पावर प्लांट का रहस्य क्या है?

थर्मल पावर प्लांटयह कोई संयोग नहीं है कि वे अपरिहार्य बने हुए हैं। उनकी टरबाइन दहन का उपयोग करके सबसे सरल तरीके से ऊर्जा पैदा करती है। इसके कारण, निर्माण लागत को कम करना संभव है, जिसे पूरी तरह से उचित माना जाता है। दुनिया के सभी देशों में ऐसी वस्तुएं हैं, इसलिए किसी को इसके प्रसार पर आश्चर्य नहीं होना चाहिए।

ताप विद्युत संयंत्रों का संचालन सिद्धांतभारी मात्रा में ईंधन जलाने पर निर्मित। परिणामस्वरूप, बिजली प्रकट होती है, जिसे पहले संचित किया जाता है और फिर कुछ क्षेत्रों में वितरित किया जाता है। थर्मल पावर प्लांट का पैटर्न लगभग स्थिर रहता है।

स्टेशन पर किस ईंधन का उपयोग किया जाता है?

प्रत्येक स्टेशन एक अलग ईंधन का उपयोग करता है। इसकी आपूर्ति विशेष रूप से की जाती है ताकि कार्यप्रवाह बाधित न हो। परिवहन लागत बढ़ने के कारण यह बिंदु समस्याग्रस्त बिंदुओं में से एक बना हुआ है। यह किस प्रकार के उपकरण का उपयोग करता है?

• कोयला;
• तेल परत;
• पीट;
• ईंधन तेल;
• प्राकृतिक गैस।

ताप विद्युत संयंत्रों के थर्मल सर्किट एक विशिष्ट प्रकार के ईंधन पर बनाए जाते हैं। इसके अलावा, अधिकतम गुणांक सुनिश्चित करने के लिए उनमें मामूली बदलाव किए जाते हैं उपयोगी क्रिया. यदि ऐसा नहीं किया जाता है, तो मुख्य खपत अत्यधिक होगी, और इसलिए परिणामी विद्युत प्रवाह उचित नहीं होगा।

ताप विद्युत संयंत्रों के प्रकार

ताप विद्युत संयंत्रों के प्रकार - महत्वपूर्ण सवाल. इसका उत्तर आपको बताएगा कि आवश्यक ऊर्जा कैसे प्रकट होती है। आज, धीरे-धीरे गंभीर परिवर्तन किए जा रहे हैं, जहां वैकल्पिक प्रकार मुख्य स्रोत होंगे, लेकिन अभी तक उनका उपयोग अनुपयुक्त बना हुआ है।

1. संघनन (आईईएस);
2. संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र (सीएचपी);
3. राज्य जिला बिजली संयंत्र (जीआरईएस)।

थर्मल पावर प्लांट की आवश्यकता होगी विस्तृत विवरण. प्रकार अलग-अलग हैं, इसलिए केवल विचार से ही पता चलेगा कि ऐसे पैमाने का निर्माण क्यों किया जाता है।

संघनन (आईईएस)

थर्मल पावर प्लांट के प्रकार संघनक से शुरू होते हैं। ऐसे ताप विद्युत संयंत्रों का उपयोग विशेष रूप से बिजली पैदा करने के लिए किया जाता है। अक्सर, यह बिना तुरंत फैले जमा हो जाता है। संक्षेपण विधि अधिकतम दक्षता प्रदान करती है, इसलिए समान सिद्धांतों को इष्टतम माना जाता है। आज, सभी देशों में अलग-अलग बड़े पैमाने की सुविधाएं हैं जो विशाल क्षेत्रों को आपूर्ति करती हैं।

पारंपरिक ईंधन की जगह परमाणु संयंत्र धीरे-धीरे सामने आ रहे हैं। केवल प्रतिस्थापन एक महंगी और समय लेने वाली प्रक्रिया बनी हुई है, क्योंकि जीवाश्म ईंधन पर काम करना अन्य तरीकों से अलग है। इसके अलावा, किसी एक स्टेशन को बंद करना असंभव है, क्योंकि ऐसी स्थितियों में पूरे क्षेत्र को मूल्यवान बिजली के बिना छोड़ दिया जाता है।

संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र (सीएचपी)

सीएचपी संयंत्रों का उपयोग एक साथ कई उद्देश्यों के लिए किया जाता है। इनका उपयोग मुख्य रूप से मूल्यवान बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, लेकिन जलने वाला ईंधन गर्मी पैदा करने के लिए भी उपयोगी रहता है। इसके कारण व्यवहार में सह-उत्पादन विद्युत संयंत्रों का उपयोग जारी है।

महत्वपूर्ण विशेषताक्या ऐसा है थर्मल पावर प्लांटअन्य प्रजातियाँ अपेक्षाकृत कम शक्ति के साथ बेहतर हैं। वे विशिष्ट क्षेत्रों में आपूर्ति करते हैं, इसलिए थोक आपूर्ति की कोई आवश्यकता नहीं है। अभ्यास से पता चलता है कि अतिरिक्त बिजली लाइनें बिछाने के कारण ऐसा समाधान कितना फायदेमंद है। आधुनिक थर्मल पावर प्लांट का संचालन सिद्धांत केवल पर्यावरण के कारण अनावश्यक है।

राज्य जिला बिजली संयंत्र

सामान्य जानकारीआधुनिक ताप विद्युत संयंत्रों के बारे में GRES नोट नहीं किया गया है. धीरे-धीरे वे अपनी प्रासंगिकता खोकर पृष्ठभूमि में रह जाते हैं। हालाँकि राज्य के स्वामित्व वाले जिला बिजली संयंत्र ऊर्जा उत्पादन के मामले में उपयोगी बने हुए हैं।

अलग - अलग प्रकारथर्मल पावर प्लांट विशाल क्षेत्रों को सहायता प्रदान करते हैं, लेकिन उनकी क्षमता अभी भी अपर्याप्त है। सोवियत काल के दौरान बड़े पैमाने पर परियोजनाएँ चलाई गईं, जो अब बंद हो रही हैं। इसका कारण ईंधन का अनुचित उपयोग था। हालांकि फायदे और नुकसान के बाद से इनका प्रतिस्थापन समस्याग्रस्त बना हुआ है आधुनिक ताप विद्युत संयंत्रसबसे पहले, बड़ी मात्रा में ऊर्जा नोट की जाती है।

कौन से बिजली संयंत्र थर्मल हैं?इनका सिद्धांत ईंधन जलाने पर आधारित है। वे अपरिहार्य बने हुए हैं, हालांकि समकक्ष प्रतिस्थापन के लिए गणना सक्रिय रूप से चल रही है। थर्मल पावर प्लांट व्यवहार में अपने फायदे और नुकसान साबित करते रहते हैं। जिसके कारण उनका काम जरूरी रहता है.

विद्युत ऊर्जा संयंत्र एक विद्युत संयंत्र है जो प्राकृतिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। सबसे आम थर्मल पावर प्लांट (टीपीपी) का उपयोग किया जाता है थर्मल ऊर्जाकार्बनिक ईंधन (ठोस, तरल और गैसीय) के दहन के दौरान उत्सर्जित।

थर्मल पावर प्लांट हमारे ग्रह पर उत्पादित बिजली का लगभग 76% उत्पन्न करते हैं। यह हमारे ग्रह के लगभग सभी क्षेत्रों में जीवाश्म ईंधन की उपस्थिति के कारण है; निष्कर्षण स्थल से ऊर्जा उपभोक्ताओं के निकट स्थित बिजली संयंत्र तक जैविक ईंधन के परिवहन की संभावना; ताप विद्युत संयंत्रों में तकनीकी प्रगति, उच्च शक्ति वाले ताप विद्युत संयंत्रों का निर्माण सुनिश्चित करना; काम कर रहे तरल पदार्थ से अपशिष्ट गर्मी का उपयोग करने और उपभोक्ताओं को विद्युत ऊर्जा के अलावा थर्मल ऊर्जा (भाप या के साथ) की आपूर्ति करने की संभावना गर्म पानी) और इसी तरह।

ऊर्जा का उच्च तकनीकी स्तर केवल उत्पादन क्षमता की सामंजस्यपूर्ण संरचना के साथ सुनिश्चित किया जा सकता है: ऊर्जा प्रणाली में परमाणु ऊर्जा संयंत्र शामिल होने चाहिए जो सस्ती बिजली उत्पन्न करते हैं, लेकिन लोड परिवर्तन की सीमा और दर पर गंभीर प्रतिबंध होते हैं, और थर्मल पावर प्लांट जो आपूर्ति करते हैं गर्मी और बिजली, जिसकी मात्रा ऊर्जा की मांग पर निर्भर करती है। गर्मी, और भारी ईंधन पर चलने वाली शक्तिशाली भाप टरबाइन बिजली इकाइयां, और मोबाइल स्वायत्त गैस टरबाइन इकाइयां जो अल्पकालिक लोड शिखर को कवर करती हैं।

1.1 विद्युत ऊर्जा संयंत्रों के प्रकार और उनकी विशेषताएं।

चित्र में. 1 जीवाश्म ईंधन का उपयोग करने वाले ताप विद्युत संयंत्रों का वर्गीकरण प्रस्तुत करता है।

चित्र .1। जीवाश्म ईंधन का उपयोग करने वाले ताप विद्युत संयंत्रों के प्रकार।

चित्र.2 मौलिक थर्मल आरेखटीपीपी

1 - भाप बायलर; 2 - टरबाइन; 3 - विद्युत जनरेटर; 4 - संधारित्र; 5 - घनीभूत पंप; 6 - कम दबाव वाले हीटर; 7 - डिएरेटर; 8 - फ़ीड पंप; 9 - उच्च दबाव हीटर; 10 - जल निकासी पंप.

थर्मल पावर प्लांट उपकरण और उपकरणों का एक जटिल है जो ईंधन ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है सामान्य मामला) थर्मल ऊर्जा।

थर्मल पावर प्लांटों की विशेषता बहुत विविधता है और इन्हें विभिन्न मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।

उनके उद्देश्य और आपूर्ति की गई ऊर्जा के प्रकार के आधार पर, बिजली संयंत्रों को क्षेत्रीय और औद्योगिक में विभाजित किया गया है।

जिला बिजली संयंत्र स्वतंत्र सार्वजनिक बिजली संयंत्र हैं जो क्षेत्र के सभी प्रकार के उपभोक्ताओं (औद्योगिक उद्यम, परिवहन, जनसंख्या, आदि) को सेवा प्रदान करते हैं। जिला संघनक बिजली संयंत्र, जो मुख्य रूप से बिजली उत्पन्न करते हैं, अक्सर अपना ऐतिहासिक नाम - जीआरईएस (राज्य जिला बिजली संयंत्र) बरकरार रखते हैं। जिला बिजली संयंत्र जो विद्युत और तापीय ऊर्जा (भाप या के रूप में) का उत्पादन करते हैं गर्म पानी), संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र (सीएचपी) कहलाते हैं। एक नियम के रूप में, राज्य जिला बिजली संयंत्रों और जिला तापीय बिजली संयंत्रों की क्षमता 1 मिलियन किलोवाट से अधिक है।

औद्योगिक बिजली संयंत्र ऐसे बिजली संयंत्र हैं जो विशिष्ट उत्पादन उद्यमों या उनके परिसरों को थर्मल और विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति करते हैं, उदाहरण के लिए एक रासायनिक उत्पादन संयंत्र। औद्योगिक बिजली संयंत्र उन औद्योगिक उद्यमों का हिस्सा हैं जिनकी वे सेवा करते हैं। उनकी क्षमता तापीय और विद्युत ऊर्जा के लिए औद्योगिक उद्यमों की जरूरतों से निर्धारित होती है और, एक नियम के रूप में, यह जिला ताप विद्युत संयंत्रों की तुलना में काफी कम है। अक्सर औद्योगिक बिजली संयंत्र सामान्य विद्युत नेटवर्क पर काम करते हैं, लेकिन बिजली प्रणाली डिस्पैचर के अधीन नहीं होते हैं।

उपयोग किए जाने वाले ईंधन के प्रकार के आधार पर, थर्मल पावर प्लांटों को जीवाश्म ईंधन और परमाणु ईंधन पर चलने वाले बिजली संयंत्रों में विभाजित किया जाता है।

जीवाश्म ईंधन पर चलने वाले संघनित बिजली संयंत्र, उस समय जब कोई परमाणु ऊर्जा संयंत्र (एनपीपी) नहीं थे, ऐतिहासिक रूप से थर्मल पावर प्लांट (टीईएस - थर्मल पावर प्लांट) कहलाते थे। इसी अर्थ में इस शब्द का उपयोग नीचे किया जाएगा, हालांकि थर्मल पावर प्लांट, परमाणु ऊर्जा संयंत्र, गैस टरबाइन पावर प्लांट (जीटीपीपी), और संयुक्त चक्र पावर प्लांट (सीजीपीपी) भी थर्मल पावर प्लांट हैं जो थर्मल को परिवर्तित करने के सिद्धांत पर काम कर रहे हैं। ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में.

ताप विद्युत संयंत्रों के लिए गैसीय, तरल और ठोस ईंधन का उपयोग जैविक ईंधन के रूप में किया जाता है। रूस में अधिकांश थर्मल पावर प्लांट, विशेष रूप से यूरोपीय भाग में, मुख्य ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस और बैकअप ईंधन के रूप में ईंधन तेल का उपयोग करते हैं, इसकी उच्च लागत के कारण बाद वाले का उपयोग केवल चरम मामलों में किया जाता है; ऐसे ताप विद्युत संयंत्रों को गैस-तेल विद्युत संयंत्र कहा जाता है। कई क्षेत्रों में, मुख्य रूप से रूस के एशियाई भाग में, मुख्य ईंधन थर्मल कोयला है - कम कैलोरी वाला कोयला या उच्च कैलोरी वाले कोयले (एन्थ्रेसाइट कोयला - एएसएच) के निष्कर्षण से निकलने वाला अपशिष्ट। चूंकि दहन से पहले ऐसे कोयले को विशेष मिलों में धूल भरी अवस्था में पीसा जाता है, इसलिए ऐसे ताप विद्युत संयंत्रों को चूर्णित कोयला कहा जाता है।

थर्मल ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए थर्मल पावर प्लांटों में उपयोग किए जाने वाले थर्मल पावर प्लांट के प्रकार के अनुसार मेकेनिकल ऊर्जाटरबाइन इकाइयों के रोटरों के घूमने से भाप टरबाइन, गैस टरबाइन और संयुक्त चक्र बिजली संयंत्र होते हैं।

भाप टरबाइन बिजली संयंत्रों का आधार भाप टरबाइन इकाइयां (एसटीयू) हैं, जो थर्मल ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए सबसे जटिल, सबसे शक्तिशाली और बेहद उन्नत ऊर्जा मशीन - भाप टरबाइन - का उपयोग करती हैं। पीटीयू ताप विद्युत संयंत्रों, संयुक्त ताप और विद्युत संयंत्रों और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का मुख्य तत्व है।

एसटीपी जिनमें विद्युत जनरेटर के लिए ड्राइव के रूप में संघनक टरबाइन होते हैं और बाहरी उपभोक्ताओं को तापीय ऊर्जा की आपूर्ति करने के लिए निकास भाप की गर्मी का उपयोग नहीं करते हैं, संघनक विद्युत संयंत्र कहलाते हैं। हीटिंग टर्बाइनों से सुसज्जित और औद्योगिक या नगरपालिका उपभोक्ताओं को निकास भाप की गर्मी जारी करने वाले एसटीयू को संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र (सीएचपी) कहा जाता है।

गैस टरबाइन थर्मल पावर प्लांट (जीटीपीपी) गैस टरबाइन इकाइयों (जीटीयू) से सुसज्जित हैं जो गैसीय या, चरम मामलों में, तरल (डीजल) ईंधन पर चलते हैं। चूँकि गैस टरबाइन संयंत्र के पीछे गैसों का तापमान काफी अधिक होता है, इसलिए उनका उपयोग बाहरी उपभोक्ताओं को तापीय ऊर्जा की आपूर्ति के लिए किया जा सकता है। ऐसे बिजली संयंत्रों को जीटीयू-सीएचपी कहा जाता है। वर्तमान में, रूस में 600 मेगावाट की क्षमता वाला एक गैस टरबाइन बिजली संयंत्र (क्लासन, इलेक्ट्रोगोर्स्क, मॉस्को क्षेत्र के नाम पर जीआरईएस-3) और एक गैस टरबाइन सह-उत्पादन संयंत्र (इलेक्ट्रोस्टल, मॉस्को क्षेत्र में) है।

एक पारंपरिक आधुनिक गैस टरबाइन इकाई (जीटीयू) एक वायु कंप्रेसर, एक दहन कक्ष और एक गैस टरबाइन के साथ-साथ सहायक प्रणालियों का एक संयोजन है जो इसके संचालन को सुनिश्चित करती है। गैस टरबाइन इकाई और विद्युत जनरेटर के संयोजन को गैस टरबाइन इकाई कहा जाता है।

संयुक्त-चक्र थर्मल पावर प्लांट संयुक्त चक्र गैस इकाइयों (सीसीजी) से सुसज्जित हैं, जो गैस टरबाइन और भाप टरबाइन का एक संयोजन है, जो उच्च दक्षता की अनुमति देता है। सीसीजीटी-सीएचपी संयंत्रों को संघनक संयंत्र (सीसीपी-सीएचपी) और तापीय ऊर्जा आपूर्ति (सीसीपी-सीएचपी) के रूप में डिजाइन किया जा सकता है। वर्तमान में, चार नए सीसीजीटी-सीएचपी संयंत्र रूस में काम कर रहे हैं (सेंट पीटर्सबर्ग के उत्तर-पश्चिम सीएचपीपी, कलिनिनग्रादस्काया, मोसेनेर्गो ओजेएससी और सोचिन्स्काया के सीएचपीपी-27), और टूमेन सीएचपीपी में एक सह-उत्पादन सीसीजीटी संयंत्र भी बनाया गया है। 2007 में, इवानोवो CCGT-KES को परिचालन में लाया गया।

मॉड्यूलर थर्मल पावर प्लांट अलग-अलग, आमतौर पर एक ही प्रकार के होते हैं बिजली संयंत्रों- बिजली इकाइयाँ। बिजली इकाई में, प्रत्येक बॉयलर केवल अपने टरबाइन को भाप की आपूर्ति करता है, जहाँ से यह संघनन के बाद केवल अपने बॉयलर में लौटता है। सभी शक्तिशाली राज्य जिला बिजली संयंत्र और थर्मल पावर प्लांट, जिनमें भाप की तथाकथित मध्यवर्ती सुपरहीटिंग होती है, ब्लॉक योजना के अनुसार बनाए जाते हैं। क्रॉस कनेक्शन वाले थर्मल पावर प्लांट में बॉयलर और टर्बाइनों का संचालन अलग-अलग तरीके से सुनिश्चित किया जाता है: थर्मल पावर प्लांट के सभी बॉयलर एक सामान्य स्टीम लाइन (कलेक्टर) को भाप की आपूर्ति करते हैं और थर्मल पावर प्लांट के सभी स्टीम टर्बाइन इससे संचालित होते हैं। इस योजना के अनुसार, मध्यवर्ती ओवरहीटिंग के बिना सीईएस और सबक्रिटिकल प्रारंभिक भाप मापदंडों के साथ लगभग सभी सीएचपी संयंत्र बनाए जाते हैं।

प्रारंभिक दबाव के स्तर के आधार पर, सबक्रिटिकल दबाव, सुपरक्रिटिकल दबाव (एससीपी) और सुपरसुपरक्रिटिकल पैरामीटर (एसएससीपी) के थर्मल पावर प्लांट को प्रतिष्ठित किया जाता है।

क्रांतिक दबाव 22.1 एमपीए (225.6 पर) है। रूसी ताप और बिजली उद्योग में, प्रारंभिक मापदंडों को मानकीकृत किया गया है: थर्मल पावर प्लांट और संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र 8.8 और 12.8 एमपीए (90 और 130 एटीएम) के उप-क्रिटिकल दबाव के लिए बनाए जाते हैं, और एसकेडी के लिए - 23.5 एमपीए (240 एटीएम) . तकनीकी कारणों से, सुपरक्रिटिकल मापदंडों वाले थर्मल पावर प्लांटों को इंटरमीडिएट ओवरहीटिंग और ब्लॉक आरेख के अनुसार फिर से भर दिया जाता है। सुपरसुपरक्रिटिकल मापदंडों में पारंपरिक रूप से 24 एमपीए से अधिक दबाव (35 एमपीए तक) और 5600C से अधिक (6200C तक) तापमान शामिल होता है, जिसके उपयोग के लिए नई सामग्री और नए उपकरण डिजाइन की आवश्यकता होती है। अक्सर थर्मल पावर प्लांट या थर्मल पावर प्लांट अलग स्तरपैरामीटर कई चरणों में बनाए जाते हैं - कतारें, जिनमें से पैरामीटर प्रत्येक नई कतार की शुरूआत के साथ बढ़ते हैं।

विद्युत स्टेशन किसी भी ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों का एक सेट है प्राकृतिक स्रोतबिजली या गर्मी में. ऐसी वस्तुओं की कई किस्में हैं। उदाहरण के लिए, ताप विद्युत संयंत्रों का उपयोग अक्सर बिजली और गर्मी उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

परिभाषा

थर्मल पावर प्लांट एक विद्युत ऊर्जा संयंत्र है जो ऊर्जा स्रोत के रूप में किसी भी जीवाश्म ईंधन का उपयोग करता है। उत्तरार्द्ध का उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, तेल, गैस, कोयला। पर वर्तमान मेंथर्मल कॉम्प्लेक्स दुनिया में सबसे आम प्रकार के बिजली संयंत्र हैं। थर्मल पावर प्लांटों की लोकप्रियता मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन की उपलब्धता से बताई गई है। तेल, गैस और कोयला ग्रह के कई हिस्सों में उपलब्ध हैं।

टीपीपी है (प्रतिलेख सेइसका संक्षिप्त नाम "थर्मल पावर प्लांट" जैसा दिखता है), अन्य बातों के अलावा, काफी उच्च दक्षता वाला एक कॉम्प्लेक्स। प्रयुक्त टर्बाइनों के प्रकार के आधार पर, स्टेशनों पर यह संकेतक समान प्रकार 30-70% के बराबर हो सकता है।

थर्मल पावर प्लांट कितने प्रकार के होते हैं?

इस प्रकार के स्टेशनों को दो मुख्य मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:

• उद्देश्य;
• स्थापनाओं के प्रकार.

पहले मामले में, राज्य जिला बिजली संयंत्रों और थर्मल बिजली संयंत्रों के बीच अंतर किया जाता है।राज्य जिला बिजली संयंत्र एक ऐसा स्टेशन है जो भाप जेट के शक्तिशाली दबाव के तहत टरबाइन को घुमाकर संचालित होता है। संक्षिप्त नाम जीआरईएस - राज्य जिला बिजली संयंत्र - की व्याख्या ने वर्तमान में अपनी प्रासंगिकता खो दी है। इसलिए, ऐसे परिसरों को अक्सर सीईएस भी कहा जाता है। यह संक्षिप्त नाम "संघनक विद्युत संयंत्र" के लिए है।

सीएचपी भी काफी सामान्य प्रकार का थर्मल पावर प्लांट है। राज्य जिला बिजली संयंत्रों के विपरीत, ऐसे स्टेशन संघनन टर्बाइनों से नहीं, बल्कि हीटिंग टर्बाइनों से सुसज्जित हैं। सीएचपी का मतलब "हीट एंड पावर प्लांट" है।

संघनन और तापन संयंत्रों (भाप टरबाइन) के अलावा, निम्नलिखित प्रकार के उपकरणों का उपयोग ताप विद्युत संयंत्रों में किया जा सकता है:

• भाप-गैस.

टीपीपी और सीएचपी: अंतर

अक्सर लोग इन दोनों अवधारणाओं को भ्रमित करते हैं। सीएचपी, वास्तव में, जैसा कि हमें पता चला, ताप विद्युत संयंत्रों के प्रकारों में से एक है। ऐसा स्टेशन मुख्य रूप से अन्य प्रकार के ताप विद्युत संयंत्रों से भिन्न होता हैइससे उत्पन्न होने वाली तापीय ऊर्जा का एक हिस्सा कमरों को गर्म करने या गर्म पानी का उत्पादन करने के लिए स्थापित बॉयलरों में जाता है।

इसके अलावा, लोग अक्सर पनबिजली स्टेशनों और राज्य जिला बिजली स्टेशनों के नामों में भी भ्रमित होते हैं। यह मुख्यतः संक्षिप्ताक्षरों की समानता के कारण है। हालाँकि, पनबिजली स्टेशन राज्य क्षेत्रीय बिजली संयंत्रों से मौलिक रूप से भिन्न हैं। ये दोनों प्रकार के स्टेशन नदियों पर बने हैं। हालाँकि, जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों में, राज्य क्षेत्रीय बिजली संयंत्रों के विपरीत, ऊर्जा स्रोत के रूप में भाप का उपयोग नहीं किया जाता है, बल्कि जल प्रवाह का ही उपयोग किया जाता है।

ताप विद्युत संयंत्रों के लिए क्या आवश्यकताएँ हैं?

थर्मल पावर प्लांट एक थर्मल पावर स्टेशन है जहां बिजली का उत्पादन और उपभोग एक साथ किया जाता है। इसलिए, इस तरह के कॉम्प्लेक्स को कई आर्थिक और का पूरी तरह से पालन करना चाहिए तकनीकी आवश्यकताएँ. इससे उपभोक्ताओं को बिजली की निर्बाध और विश्वसनीय आपूर्ति सुनिश्चित होगी। इसलिए:

• थर्मल पावर प्लांट परिसर में अच्छी रोशनी, वेंटिलेशन और वातन होना चाहिए;
• संयंत्र के अंदर और आसपास की हवा को ठोस कणों, नाइट्रोजन, सल्फर ऑक्साइड आदि से प्रदूषण से बचाया जाना चाहिए;
• जल आपूर्ति स्रोतों को अपशिष्ट जल के प्रवेश से सावधानीपूर्वक संरक्षित किया जाना चाहिए;
• स्टेशनों पर जल उपचार प्रणालियाँ सुसज्जित की जानी चाहिएअपशिष्ट मुक्त.

ताप विद्युत संयंत्रों का संचालन सिद्धांत

टीपीपी एक बिजली संयंत्र है, जिस पर टरबाइन का उपयोग किया जा सकता है अलग - अलग प्रकार. आगे, हम इसके सबसे सामान्य प्रकारों में से एक - थर्मल पावर प्लांट के उदाहरण का उपयोग करके थर्मल पावर प्लांट के संचालन के सिद्धांत पर विचार करेंगे। ऐसे स्टेशनों पर ऊर्जा कई चरणों में उत्पन्न होती है:

ईंधन और ऑक्सीडाइज़र बॉयलर में प्रवेश करते हैं। कोयले की धूल का उपयोग आमतौर पर सबसे पहले रूस में किया जाता है। कभी-कभी थर्मल पावर प्लांट के लिए ईंधन पीट, ईंधन तेल, कोयला, तेल शेल और गैस भी हो सकता है। में ऑक्सीकरण एजेंट इस मामले मेंगरम हवा निकलती है.

बॉयलर में ईंधन जलाने के परिणामस्वरूप उत्पन्न भाप टरबाइन में प्रवेश करती है। उत्तरार्द्ध का उद्देश्य भाप ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करना है।

टरबाइन के घूमने वाले शाफ्ट जनरेटर के शाफ्ट तक ऊर्जा संचारित करते हैं, जो इसे बिजली में परिवर्तित करता है।

टरबाइन में अपनी कुछ ऊर्जा खो चुकी ठंडी भाप कंडेनसर में प्रवेश करती है।यहां यह पानी में बदल जाता है, जिसे हीटर के माध्यम से डिएरेटर तक आपूर्ति की जाती है।

डियाशुद्ध पानी को गर्म करके बॉयलर में सप्लाई किया जाता है।



टीपीपी के लाभ

थर्मल पावर प्लांट इस प्रकार एक स्टेशन है जिसका मुख्य प्रकार का उपकरण टर्बाइन और जनरेटर है। ऐसे परिसरों के फायदों में मुख्य रूप से शामिल हैं:

• अधिकांश अन्य प्रकार के बिजली संयंत्रों की तुलना में निर्माण की कम लागत;
• प्रयुक्त ईंधन की सस्ताता;
• बिजली उत्पादन की कम लागत.

साथ ही, ऐसे स्टेशनों का एक बड़ा फायदा यह है कि इन्हें ईंधन की उपलब्धता की परवाह किए बिना किसी भी वांछित स्थान पर बनाया जा सकता है। कोयला, ईंधन तेल आदि को सड़क या रेल द्वारा स्टेशन तक पहुँचाया जा सकता है।

ताप विद्युत संयंत्रों का एक अन्य लाभ यह है कि वे अन्य प्रकार के स्टेशनों की तुलना में बहुत छोटे क्षेत्र पर कब्जा करते हैं।

ताप विद्युत संयंत्रों के नुकसान

बेशक, ऐसे स्टेशनों के न केवल फायदे हैं। इनके कई नुकसान भी हैं. थर्मल पावर प्लांट ऐसे परिसर हैं जो दुर्भाग्य से, पर्यावरण को भारी प्रदूषित करते हैं। इस प्रकार के स्टेशन आसानी से रिलीज़ हो सकते हैं बड़ी राशिकालिख और धुआं. इसके अलावा, थर्मल पावर प्लांट के नुकसान में जलविद्युत पावर प्लांट की तुलना में उच्च परिचालन लागत शामिल है। इसके अलावा, ऐसे स्टेशनों पर उपयोग किए जाने वाले सभी प्रकार के ईंधन को अपूरणीय प्राकृतिक संसाधन माना जाता है।

अन्य किस प्रकार के ताप विद्युत संयंत्र मौजूद हैं?

भाप टरबाइन थर्मल पावर प्लांट और थर्मल पावर प्लांट (जीआरईएस) के अलावा, निम्नलिखित स्टेशन रूस में संचालित होते हैं:

गैस टरबाइन (जीटीपीपी)। इस मामले में, टरबाइन भाप से नहीं, बल्कि भाप से घूमते हैं प्राकृतिक गैस. साथ ही, ऐसे स्टेशनों पर ईंधन के रूप में ईंधन तेल या डीजल ईंधन का उपयोग किया जा सकता है। ऐसे स्टेशनों की दक्षता, दुर्भाग्य से, बहुत अधिक (27-29%) नहीं है। इसलिए, इनका उपयोग मुख्य रूप से केवल बिजली के बैकअप स्रोतों के रूप में या छोटी बस्तियों के नेटवर्क में वोल्टेज की आपूर्ति करने के लिए किया जाता है।

स्टीम-गैस टरबाइन (एसजीपीपी)। ऐसे संयुक्त स्टेशनों की दक्षता लगभग 41 - 44% है। इस प्रकार की प्रणालियों में, गैस और भाप टर्बाइन दोनों एक साथ जनरेटर को ऊर्जा संचारित करते हैं। ताप विद्युत संयंत्रों की तरह, संयुक्त जल विद्युत संयंत्रों का उपयोग न केवल बिजली पैदा करने के लिए किया जा सकता है, बल्कि इमारतों को गर्म करने या उपभोक्ताओं को गर्म पानी उपलब्ध कराने के लिए भी किया जा सकता है।

स्टेशनों के उदाहरण

इसलिए, किसी भी वस्तु को काफी उत्पादक और कुछ हद तक सार्वभौमिक भी माना जा सकता है। मैं एक थर्मल पावर प्लांट हूं, एक पावर प्लांट हूं। उदाहरणहम नीचे दी गई सूची में ऐसे परिसरों को प्रस्तुत करते हैं।

बेलगोरोड थर्मल पावर प्लांट। इस स्टेशन की बिजली 60 मेगावाट है. इसकी टर्बाइन प्राकृतिक गैस से चलती हैं।

मिचुरिंस्काया सीएचपीपी (60 मेगावाट)। यह सुविधा भी बेलगोरोड क्षेत्र में स्थित है और प्राकृतिक गैस पर चलती है।

चेरेपोवेट्स जीआरईएस। कॉम्प्लेक्स स्थित है वोल्गोग्राड क्षेत्रऔर गैस और कोयला दोनों पर चल सकता है। इस स्टेशन की बिजली 1051 मेगावाट तक है।

लिपेत्स्क सीएचपीपी-2 (515 मेगावाट)। प्राकृतिक गैस द्वारा संचालित.

सीएचपीपी-26 "मोसेनर्गो" (1800 मेगावाट)।

चेरेपेत्सकाया जीआरईएस (1735 मेगावाट)। इस परिसर के टर्बाइनों के लिए ईंधन स्रोत कोयला है।

निष्कर्ष के बजाय

इस प्रकार, हमें पता चला कि थर्मल पावर प्लांट क्या हैं और किस प्रकार की ऐसी वस्तुएं मौजूद हैं। इस प्रकार का पहला परिसर बहुत समय पहले - 1882 में न्यूयॉर्क में बनाया गया था। एक साल बाद, ऐसी प्रणाली रूस में - सेंट पीटर्सबर्ग में काम करने लगी। आज, थर्मल पावर प्लांट एक प्रकार के पावर प्लांट हैं, जो दुनिया में उत्पादित सभी बिजली का लगभग 75% हिस्सा हैं। और जाहिर तौर पर, कई कमियों के बावजूद, इस प्रकार के स्टेशन आबादी को लंबे समय तक बिजली और गर्मी प्रदान करेंगे। आखिरकार, ऐसे परिसरों के फायदे नुकसान से कहीं अधिक परिमाण के हैं।