Koleldade kraftverk Cherepetskaya Gres. Hur ser ett modernt kolkraftverk ut?

Beskrivning

Huvudsyftet med koleldade minikraftvärmeverk är att lösa problemen med att tillhandahålla värme, ånga och elektricitet till industrianläggningar, där, enligt villkoren, teknisk processånga behövs, särskilt i områden som av flera skäl inte har tillräckligt med gas eller flytande bränsle (eller användningen av denna typ av bränsle är olönsam eller svår), och områden med direkt kolbrytning. Konstruktion, konstruktion och ombyggnad av koleldade pannhus och minikraftvärme skiljer sig på ett speciellt sätt från liknande verk för gas- och dieselpannor och kräver lösning av ytterligare uppgifter för att säkerställa tillförlitlig prestanda och hög effektivitet Bränsle - kol, levererat från ett kollager av en lastare till en bunker med en hydraulisk påskjutare in i KSOMOD-ugnen. Vidare, från bunkern, matas kol i portioner till automatiskt läge in i förbränningskammaren KSOMOD (laddningsfönster 1200x250). I KSOMOD-brännkammaren med skruvstång brinner kol i en fluidiserad bädd. Rökgaser avger värme i varmvattenberedare och ekonomizer. influensa gaser med hjälp av en rökavluftare skickas de till en gemensam gaskanal och sedan till pannrummets stålskorsten. Rester av bränt kol - slagg och aska avlägsnas med en transportör till slaggackumulatorbunkern. Slaggen avlägsnas från bunkern med lastbilar. All elutrustning i det koleldade pannhuset samt pannaggregatet styrs från styrskåpet. Cirkulationen av vatten i pannrummet tvingas, utförs med en centrifugalpump av primärkretsen. Primärkretsens returvatten, som har avgett värme till nätvattnet i plattvärmarna, går tillbaka till inloppet till pannans ekonomiser, där det värms upp till 70 grader C och matas in i de nedre kollektorerna som är belägna kl. baksidan av pannan. Uppvärmt vatten lämnar pannan på toppen och kommer in igen vid inloppet plattvärmeväxlare- nätverk varmvattenberedare. Pannan är försedd med förberett vatten. Manöverpanelen ger automatisk styrning av pannrummets drift (start och stopp enl givet program), samt ett nödstopp (blockering av bränsletillförseln, drift av fläkten, rökavluftning). Om du behöver en pålitlig och effektivt system uppvärmning, teknik, hittar du bästa lösningen modulära pannhus UGK till minikraftvärme på kol med energibesparande ångturbiner för billig generering av värme och el (Se avsnitt ångturbiner och turbodrifter).

Kontakta säljaren

De främsta fördelarna med att använda kol i pannhus och minikraftvärmeverk är: 1. Patenterad teknik för bränsletillförsel och förbränning av kol i minikraftvärmeverk; 2. Pålitligt system mekanisering och automatisering för koleldade minikraftvärmeverk; 3. Effektiv förbränning vid låg kolkvalitet (allätande teknologi XOMOD används); 4. Låg kostnad för genererad el, värme; 5. Möjlighet snabb konstruktion; 6. Låg bränsleförbrukning; 7. Lång livslängd för utrustningen; 8. Miljösäkerhet.

Den globala koleldade produktionskapaciteten har fördubblats till 2 000 GW sedan 2000, drivet av explosiv tillväxt i investeringsprojekt i Kina och Indien. Ytterligare 200 GW är under uppbyggnad och 450 GW planeras över hela världen. Under de senaste decennierna har koleldade kraftverk genererat 40-41 % av världens el – den största andelen i jämförelse med andra typer av produktion. Samtidigt nåddes toppen av elproduktionen från kol 2014, och nu har den nionde vågen av minskning av belastningen på operativa värmekraftverk och deras stängning börjat. Mer om detta i Carbon Brief.

Den globala koleldade produktionskapaciteten har fördubblats till 2 000 GW sedan 2000, drivet av explosiv tillväxt i investeringsprojekt i Kina och Indien. Ytterligare 200 GW är under uppbyggnad och 450 GW planeras över hela världen. Det finns 77 länder i kolgeneratorklubben, ytterligare 13 länder planerar att gå med i den 2030.

Under de senaste decennierna har koleldade kraftverk genererat 40-41 % av världens el – den största andelen i jämförelse med andra typer av produktion.

Samtidigt nåddes toppen av elproduktionen från kol 2014, och nu har den nionde vågen av minskning av belastningen på operativa värmekraftverk och deras stängning börjat. Under åren har 200 GW stängts av i EU och USA, med ytterligare 170 GW som ska stängas av till 2030. Från och med den 9 april 2018 har 27 länder anslutit sig till Coal Phase-out Alliance, varav 13 länder ha kraftverk i drift.

Observera att från 2010 till 2017 byggdes eller fördes endast 34 % av den planerade kolkapaciteten till byggstatus (873 GW), medan 1 700 GW ställdes in eller försenades, enligt CoalSwarm. Till exempel ett anbud för att bygga en sådan ny station kan locka flera ansökningar som var och en kommer att räknas in i den "planerade kapaciteten".

Enligt International Energy Agency (IEA) måste alla råkolanläggningar stänga inom några decennier om uppvärmningen ska begränsas till mindre än 2C över förindustriella temperaturer. För att belysa denna historia kartlade Carbon Brief det förflutna, nuet och framtiden för alla koleldade kraftverk runt om i världen från och med februari 2018. (https://www.carbonbrief.org/mapped-worlds-coal-power-plants), som visar alla koleldade värmekraftverk över 30 MW vardera i drift under perioden 2000-2017, samt placeringen av de planerade. Kartan omfattar cirka 10 000 stängda, driftsatta och planerade kolverk med en total kapacitet på 4 567 GW, varav 1 996 GW är i drift idag, 210 GW är under uppbyggnad, 443 GW planeras, 2 387 GW är under pensionering och 1 681 GW föreslogs till byggas men sedan ställas in sedan 2010 i 95 länder i världen. Det finns också cirka 27 GW små kolvärmekraftverk i världen - upp till 30 MW vardera.

Tillväxt av kolkapacitet

Koleldad produktion är framför allt löftet om billig el för att stimulera ekonomisk tillväxt. Den globala koleldade produktionskapaciteten växte årligen mellan 2000 och 2017, nästan fördubblades från 1 063 GW till 1 995 GW. Kol producerar 40-41 % av världens el, den största andelen under de senaste decennierna. Idag använder 77 länder runt om i världen kolenergi, upp från 65 år 2000. Ytterligare 13 planerar att gå med i kolenergiklubben.

CO2-utsläpp från befintliga installationer räcker för att störa kolbudgeten med 1,5 eller 2 grader Celsius. Enligt studien skulle dessa restriktioner innebära inga nya koleldade kraftverk och en tidig stängning av 20 % av den koleldade produktionsflottan. Enligt IEA kommer alla råkolkraftverk att behöva stängas till 2040 om världen ska hålla sig "väl under" 2 grader Celsius tillväxt. Detta skulle innebära att man stänger av 100 GW kolkapacitet varje år i 20 år, eller ungefär ett kolblock varje dag fram till 2040.

Rubriker och energiprognoser tyder dock på att koltillväxten inte kommer att stanna. Dessa dystra utsikter för ett försämrat klimat dämpas av tecken på snabba energiförändringar. Pipeledningen av kolblock som är under uppbyggnad eller planeras har halverats sedan 2015. Nedläggningstakten av termiska kraftverk accelererar och når en sammanlagd nivå på 197 GW mellan 2010 och 2017.

Kol avmattning

Det tror IEA toppinvesteringar till den globala kolenergin redan passerat och branschen har gått in i en fas av "dramatisk avmattning". I IEA-rapporten anges att Kina, som tillhandahåller mest nuvarande tillväxt, inte längre behöver nya värmekraftverk.

Misslyckandet i investeringar gör att tillväxten i kolkapaciteten bromsar in. Och om 2011 82 GW introducerades i världen, så 2017 - bara 34 GW.

Antalet nya stationer under uppbyggnad minskar snabbare varje år, en minskning med 73 % sedan 2015, enligt den senaste årsrapporten från CoalSwarm, Greenpeace och Sierra Club. Kina stänger många hundra små, gamla och mindre effektiva installationer, och ersätter dem med större och mer effektiva. Allt detta betyder det global makt kolproduktion kan nå en topp så tidigt som 2022, enligt IEA State of the Industry Report.

Högsta CO2-utsläpp

IEA-data visar det CO2-utsläpp från kolenergi, kanske redan nådde sin topp 2014 ., trots att kolkapaciteten fortsätter att växa. Kol CO2-utsläppen minskade med 3,9 % under perioden 2014-2016, kolproduktionen med 4,3 %.

När kolkapaciteten fortsätter att öka går befintliga kolkraftverk färre timmar. I genomsnitt var globala koleldade kraftverk i drift ungefär hälften av tiden 2016, med en belastningsfaktor på 52,5 %. En liknande trend observeras i USA (52 %), EU (46 %), Kina (49 %) och Indien (60 %).

En rad andra faktorer påverkar också sambandet mellan koleldade kraftverk och CO2-utsläpp. Dessa inkluderar typen av kol och förbränningsteknik som används av varje anläggning. Värmekraftverk som förbränner brunkol av låg kvalitet kan släppa ut upp till 1 200 ton CO2 per genererad GWh el. Kol av hög kvalitet släpper ut färre utsläpp.

Förbränningsteknik är också viktig, från mindre effektiva "subkritiska" anläggningar till ultra-superkritisk system som ökar pannans verkningsgrad till mer höga tryck. De äldsta och minst effektiva subkritiska anläggningarna arbetar med 35 % verkningsgrad. Ny teknik höjer denna siffra till 40 %, och ultra-superkritisk upp till 45 % (HELE).

Men enligt World Coal Association släpper även HELE-kolblock ut cirka 800tCO2/GW. Det är ungefär dubbelt så högt som utsläppen från gaseldade kraftverk och ungefär 50-100 gånger högre än kärnkraft, vind och sol. IEA ser inga ytterligare utsikter för kolkraft i scenarier före 2C eftersom restutsläppen är för höga, även med kolavskiljning och lagring.

Det var en liten uppgång i kolproduktionen och koldioxidutsläppen under 2017, drivet av högre produktion i Kina, även om de ligger under 2014 års topp.

Erosion av kolekonomin

Lågt kraftverksutnyttjande (PLU) är "frätande" för ekonomin i koleldade kraftverk. I allmänhet är de designade för att fungera minst 80 % av tiden, eftersom de har relativt höga fasta kostnader. Detta ligger också till grund för kostnadsberäkningen för byggandet av ett nytt kolblock, medan en mindre belastning ökar kostnaden per enhet el. Dynamiken i nedgången i NFI är särskilt giftig för koleldade kraftverksoperatörer som konkurrerar med snabbt fallande priser på förnybar energi, billig gas i USA och stigande kolpriser i EU. Begränsningar av koltillgången driver upp kolpriserna, vilket ytterligare underminerar eventuella kvardröjande fördelar jämfört med alternativ.

Nya miljöbestämmelser driver upp kostnaderna för koleldade kraftverk i många jurisdiktioner från EU till Indien och Indonesien. Kolverksägare bör investera i behandlingsanläggningar att möta högre miljökrav, eller lägga ner sina smutsiga värmekraftverk helt och hållet. Denna kombination av faktorer gör att de flesta stationer i den befintliga kol-"flottan" i EU och även i Indien står inför allvarliga ekonomiska problem, enligt Financial tankesmedjan Carbon Tracker. Det konstaterades att år 2030 kommer till exempel nästan alla koleldade kraftverk i EU att vara olönsamma. Bloomberg New Energy Finances grundare Michael Liebreich säger att kol står inför två " vändpunkter». Det första är när ny förnybar energi blir billigare än nya koleldade värmekraftverk, vilket redan har skett i flera regioner. Det andra är när nya förnybara energikällor är billigare än befintliga koleldade kraftverk.

anteckna det koleldade värmekraftverk kan fortsätta att fungera i ogynnsamt ekonomiska förhållanden, t.ex, med strömtillägg. Denna praxis infördes av ett antal EU-länder 2018.

2018 avskaffade Kina, Vietnam och Thailand helt tillägget för solelproduktion. Filippinerna och Indonesien har minskat den betydligt. Och i Indien är solelproduktion redan billigare än kol. Det vill säga, under verkliga konkurrensförhållanden, koleldad produktion i länderna sydöstra Asien tappar redan förnybara energikällor och kommer att utvecklas långsammare än planerat.

Viktiga länder och regioner

77 länder använder kol för att generera el, upp från 65 länder år 2000. Sedan dess har 13 länder byggt upp kolkapacitet och bara ett land, Belgien, har stängt den. Ytterligare 13 länder, som står för 3 % av den nuvarande kapaciteten, har lovat att fasa ut kol till 2030 som en del av Coal Leaving Alliance, ledd av Storbritannien och Kanada. Samtidigt hoppas 13 länder fortfarande på att gå med i kolenergiklubben.

Topp 10 länder i världen, som visas till vänster i tabellen nedan, står för 86 % av det totala antalet koleldade kraftverk i drift. På höger sida av bordet - Topp 10 länder som planerar att bygga 64 % av världens koleldade kapacitet.

Land/MW i drift/andel i världen Land/MW under uppbyggnad/andel

Kina 935.472 47 % Kina 210.903 32 %

USA 278.823 14 % Indien 131.359 20 %

Indien 214,910 11 % Vietnam 46,425 7 %

Tyskland 50 400 3 % Turkiet 42 890 7 %

Ryssland 48 690 2 % Indonesien 34 405 5 %

Japan 44 578 2 % Bangladesh 21 998 3 %

Sydafrika 41,307 2 % Japan 18,575 3 %

Sydkorea 37 973 2 % Egypten 14 640 2 %

Polen 29.401 1 % Pakistan 12.385 2 %

Indonesien 28.584 1 % Filippinerna 12.141 2 %

Kina har den största kolgenereringsflottan i drift och är hem för världens mest kraftfulla 97 GW-transportör under uppbyggnad i en radie på 250 km längs Yangtzeflodens delta runt Shanghai. Detta är mer än något land med undantag för Indien och USA som redan existerar. Ryssland har den femte största kolproducerande flottan i världen, som bara är 2 % av världens produktionskapacitet.

Kina

Under de senaste 20 åren har de mest betydande förändringarna skett i Kina. Dess koleldade flotta femdubblades mellan 2000 och 2017. och nådde 935 GW eller nästan hälften av världens kapacitet.

Kina är också världens största utsläppare av CO2 och använder hälften av världens kol, så dess framtida väg är oproportionerligt viktig för de globala ansträngningarna för att bekämpa klimatförändringarna.

Industriell aktivitet och användningen av kol stimulerades fram till president Xis utnämning till "ledare för livet". En sådan energipolitik skulle kunna driva ökningen av CO2-utsläppen till den snabbaste takten på många år.

Vissa analytiker säger dock att Kinas kolanvändning kan halveras till 2030. Regeringen antar ett nationellt system för handel med utsläppsrätter och stänger av och begränsar ny koleldad kraftproduktion som svar på luftföroreningar och klimatoro. Det betyder att rörledningen för koleldade värmekraftverk under uppbyggnad eller planerade 2017 minskade med 70 % jämfört med 2016, enligt CoalSwarm.

Det betyder också att planerade projekt sannolikt inte kommer att få de tillstånd som behövs för att bygga dem, säger Lauri Millivirta, Greenpeace energianalytiker på Östasien. "Många av de planerade projekten i Kina och Indien är faktiskt döda. I Indien är de kommersiellt illikvida, ingen med sitt fulla sinne kommer att bygga dem ... i Kina är det inte vettigt, eftersom det redan finns för mycket kapacitet, ett överskott.” Enligt US Energy Information Administration (EIA), kapacitet och kolproduktion i Kina har mer eller mindre nått sin topp.

Indien

Den näst största ökningen av kapaciteten sedan 2000 har skett i Indien, där den koleldade kraftflottan har mer än tredubblats till 215 GW. PÅ senare tid tillståndet för den indiska kolgenerationen har försämrats kraftigt. IEA sänker sin efterfrågansprognos för indiskt kol på grund av bromsande tillväxt i efterfrågan på el och billigare förnybara energikällor. Några 10 GW-anläggningar bedöms som "icke-livskraftiga", andra 30 GW är under "stress", enligt Indiens energiminister i en intervju med Bloomberg i maj 2018. Detta beror på att "Indiens revolution för förnybar energi driver kol från en skuldklippa ”, skriver Matthew Gray är analytiker på Carbon Tracker.

Indiens senaste nationella elplan syftar till att avveckla 48 GW koleldade kraftverk, bl.a. på grund av nya miljöstandarder. Det föreskriver också driftsättning av 94 GW ny kapacitet, men denna siffra anses orealistisk av viktiga världsanalytiker. Landet har planerade projekt för 44 GW, varav 17 GW har lagts på is i flera år. " I Indien kan förnybar energi redan leverera energi till en lägre kostnad än nya och till och med de flesta befintliga koleldade kraftverk. ”, säger Lauri Millivirta, energianalytiker på Greenpeace i Östasien.

USA

En våg av avveckling av gammal kapacitet har minskat USA:s kolproduktion med 61 GW på sex år, och ytterligare 58 GW planeras att stängas, konstaterar Coal Swarm. Detta kommer att minska den amerikanska kolflottan med två femtedelar, från 327 GW år 2000 till 220 GW eller mindre i framtiden.

Ett sätt att rädda industrin är Trump-administrationens uttalade planer på att rädda koleldade anläggningar som går förlorade av skäl nationell säkerhet Bloomberg karakteriserar dem som "oöverträffad intervention på amerikanska energimarknader" för att upprätthålla systemets tillförlitlighet med kapacitetstillägg.

Å andra sidan gynnar marknadsförhållandena för närvarande gaseldade kraftverk och förnybar energi. Det finns inga nya kolkapaciteter i USA. Det förväntas att avvecklingen av kolkapaciteten 2018 kommer att uppgå till 18 GW. Förra året var kolförbrukningen i den amerikanska energisektorn den lägsta sedan 1982.

europeiska unionen

Med tanke på EU:s utfasningsplaner för kol bör unionens koleldade produktionsflotta reduceras till 100 GW år 2030, hälften av dess totala kapacitet år 2000. Tillsammans med Kanada leder EU-länderna alliansen för utfasning av kol. Storbritannien, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Österrike, Irland, Danmark, Sverige och Finland har aviserat utfasningen av koleldade kraftverk fram till 2030. Deras kapacitet är 42 GW, inklusive nybyggda värmekraftverk.

Samtidigt är den fjärde och nionde största nationella kolgenererande flottan i världen i medlemsstaterna EU, nämligen 50 GW i Tyskland och 29 GW i Polen. En EU-kommission för att fastställa ett brytdatum för Tysklands kolbaserade elförsörjning har påbörjat arbetet, även om landets nätoperatör säger att bara hälften av kolflottan kan stängas av till 2030 utan att kompromissa med energisäkerheten. Polen lovade helt enkelt att de inte skulle bygga nya koleldade värmekraftverk utöver det som redan är under uppbyggnad.

IEA-studier har visat att alla EU:s koleldade kraftverk måste stängas till 2030 för att uppfylla målen i Parisavtalet. Stigande CO2-priser förväntas leda till en övergång från kol till gas redan i år, förutsatt att priset är rätt och gas finns tillgänglig.

Andra nyckelländer

Övrig asiatiska länder, Inklusive Sydkorea, Japan, Vietnam, Indonesien, Bangladesh, Pakistan och Filippinerna har kollektivt fördubblat sin koleldade produktionsflotta sedan 2000 och nådde 185 GW 2017. Tillsammans kommer dessa länder att själva bygga 50 GW nya värmekraftverk, med ytterligare 128 GW planerade genom finansiering och deltagande i byggandet av Kina, Japan och Sydkorea.

I många av dessa länder finns det blandade tecken på kolanvändning. Till exempel tar det senaste utkastet till Japans nationella energiplan hänsyn till kolets betydelsefulla roll 2030, medan Parisavtalet innebär att Tokyo måste fasa ut kolet då, konstaterar Climate Analytics.

Vietnam är det tredje landet när det gäller den planerade volymen av kolproduktion - 46 GW, varav 11 GW redan är under uppbyggnad. "Regeringen investerar dock allt mer i att förändra denna bana", skriver Alex Perera, Associate Director of Energy vid The World Resources Institute. förnybar energi och den privata sektorn som försöker uppnå allt strängare mål för ren energi."

Den indonesiska regeringen har förbjudit byggandet av nya kolanläggningar på den mest tätbefolkade ön Java. Det statliga elbolaget har kritiserats för att "massivt överskattat tillväxten i efterfrågan på el" för att motivera planer på att lägga till nya koleldade kraftverk.

Turkiet har betydande planer på att utöka sin kolflotta. Men bara 1 GW av den planerade rörledningen på 43 GW byggs för närvarande.

Ett annat land med stora planer är Egypten, som varken har kolanläggningar eller egna kolfyndigheter. Observera att ingen av de 15 GW planerade ny kapacitet gick utöver tidigt skede godkännanden, har inte fått några tillstånd och byggs inte.

Sydafrika har stora kolfyndigheter och världens sjunde största koleldade energiflotta. Sydafrika bygger 6 GW nya värmekraftverk och planerar att ta i drift ytterligare 6 GW. Men sedan valet av Cyril Ramaphosa tidigare i år har den politiska stämningen i landet förändrats, och långsiktiga avtal för konstruktion av förnybar energi värda 4,7 miljarder dollar undertecknades i april. Anledningen är att nya kolverk kommer att bli dyrare än förnybara energikällor, tror experter. Lagstiftningsdiskussioner kring kolets roll i den nya energiinvesteringsplanen Sydafrika kommer att ske senare i sommar.

Vid termiska kraftverk får människor nästan all nödvändig energi på planeten. Folk har lärt sig att få elektricitet annars, men accepterar fortfarande inte alternativ. Även om det är olönsamt för dem att använda bränsle så vägrar de inte det.

Vad är hemligheten med värmekraftverk?

Termiska kraftverk Det är ingen slump att de förblir oumbärliga. Deras turbin genererar energi på det enklaste sättet, med hjälp av förbränning. På grund av detta är det möjligt att minimera byggkostnaderna, som anses vara fullt motiverade. I alla länder i världen finns sådana föremål, så du kan inte bli förvånad över spridningen.

Principen för drift av termiska kraftverk byggd på att bränna enorma mängder bränsle. Som ett resultat av detta uppstår el, som först ackumuleras och sedan distribueras till vissa regioner. Termiska kraftverkssystem förblir nästan konstanta.

Vilket bränsle används på stationen?

Varje station använder ett separat bränsle. Den är speciallevererad så att arbetsflödet inte störs. Denna punkt förblir en av de problematiska, eftersom transportkostnaderna uppstår. Vilken typ av utrustning använder den?

• Kol;
• oljeskiffer;
• Torv;
• eldningsolja;
• Naturgas.

Termiska scheman för värmekraftverk är byggda på en viss typ av bränsle. Dessutom görs mindre ändringar i dem, vilket ger den maximala koefficienten användbar åtgärd. Om de inte görs kommer huvudförbrukningen att vara överdriven, därför kommer den mottagna elektriska strömmen inte att motivera.

Typer av värmekraftverk

Typer av värmekraftverk - viktig fråga. Svaret på det kommer att berätta hur den nödvändiga energin ser ut. Idag införs gradvis allvarliga förändringar, där alternativa arter kommer att vara den huvudsakliga källan, men än så länge är användningen fortfarande olämplig.

1. Kondensering (CES);
2. kraftvärmeverk (CHP);
3. Statliga distriktskraftverk (GRES).

TPP kraftverk kommer att kräva detaljerad beskrivning. Arterna är olika, så bara en övervägande kommer att förklara varför man bygger en sådan skala.

Kondensering (CES)

Typer av värmekraftverk börjar med kondens. Dessa kraftvärmeverk används uteslutande för att generera el. Oftast ackumuleras det utan att omedelbart spridas. Kondenseringsmetoden ger maximal effektivitet, så dessa principer anses vara optimala. Idag, i alla länder, kännetecknas separata storskaliga anläggningar som ger stora regioner.

Kärnkraftverk uppstår gradvis och ersätter traditionellt bränsle. Endast utbyte förblir en kostsam och tidskrävande process, eftersom fossilbränsledrift skiljer sig från andra metoder. Dessutom är det omöjligt att stänga av en enda station, eftersom hela regioner i sådana situationer lämnas utan värdefull el.

Kraftvärmeverk (CHP)

Kraftvärmeverk används för flera ändamål samtidigt. De används främst för att generera värdefull el, men förbränning av bränsle är fortfarande användbart för värmegenerering. På grund av detta fortsätter värmekraftverk att användas i praktiken.

En viktig egenskapär det sådant värmekraftverk andra arter är överlägsna med relativt liten kraft. De tillhandahåller individuella områden, så det finns inget behov av bulkförsörjning. Praxis visar hur lönsam en sådan lösning är på grund av att ytterligare kraftledningar läggs. Principen för driften av ett modernt värmekraftverk är onödigt bara på grund av miljön.

Statens distrikts kraftverk

Allmän information om moderna värmekraftverk markera inte GRES. Gradvis förblir de i bakgrunden och förlorar sin relevans. Även om statligt ägda distriktskraftverk förblir användbara när det gäller energiproduktion.

Olika typer värmekraftverk ger stöd till stora regioner, men deras kapacitet är fortfarande otillräcklig. Under sovjettiden genomfördes storskaliga projekt som nu är stängda. Anledningen var olämplig användning av bränsle. Även om deras ersättning förblir problematisk, eftersom fördelar och nackdelar moderna värmekraftverk Observera först och främst de stora mängderna energi.

Vilka kraftverk är termiska? Deras princip är baserad på bränsleförbränning. De förblir oumbärliga, även om beräkningar aktivt görs för en likvärdig ersättning. Termiska kraftverks fördelar och nackdelar fortsätter att bekräftas i praktiken. På grund av vad deras arbete fortfarande är nödvändigt.

Ett kraftverk är ett kraftverk som omvandlar naturlig energi till elektrisk energi. De vanligaste termiska kraftverken (TPP) använder värmeenergi frigörs vid förbränning av fossila bränslen (fasta, flytande och gasformiga).

Termiska kraftverk genererar cirka 76 % av den el som produceras på vår planet. Detta beror på närvaron av fossila bränslen i nästan alla områden på vår planet; möjligheten att transportera organiskt bränsle från produktionsplatsen till kraftverket nära energikonsumenter; tekniska framsteg vid värmekraftverk, vilket säkerställer byggandet av högkapacitets värmekraftverk; möjligheten att använda spillvärmen från arbetsvätskan och leverera till konsumenterna, förutom elektrisk, även termisk energi (med ånga eller varmt vatten) etc.

En hög teknisk nivå inom energisektorn kan endast säkerställas med en harmonisk struktur av genererande kapacitet: kraftsystemet bör omfatta både kärnkraftverk som producerar billig el, men med allvarliga begränsningar av räckvidden och hastigheten för belastningsändringar, och termisk kraft anläggningar som levererar värme och elektricitet, vars mängd beror på behovet av värme, och kraftfulla ångturbinkraftverk som drivs med tunga bränslen och mobila autonoma gasturbiner som täcker kortvariga belastningstoppar.

1.1 Typer av TES och deras egenskaper.

På fig. 1 visar klassificeringen av värmekraftverk som drivs med fossila bränslen.

Figur 1. Typer av värmekraftverk på organiskt bränsle.

Fig.2 Rektor termiskt schema TPP

1 - ångpanna; 2 - turbin; 3 - elektrisk generator; 4 - kondensator; 5 - kondensatpump; 6 – lågtrycksvärmare; 7 - avluftare; 8 - matningspump; 9 – högtrycksvärmare; 10 - dräneringspump.

Ett värmekraftverk är ett komplex av utrustning och enheter som omvandlar bränsleenergi till elektrisk energi och (in allmänt fall) värmeenergi.

Termiska kraftverk kännetecknas av stor mångfald och kan klassificeras efter olika kriterier.

Beroende på syfte och typ av tillförd energi delas kraftverk in i regionala och industriella.

Distriktskraftverk är oberoende offentliga kraftverk som betjänar alla typer av distriktskonsumenter (industriföretag, transporter, befolkning, etc.). Distriktskondenskraftverk, som huvudsakligen producerar el, behåller ofta sitt historiska namn – GRES (state distriktskraftverk). Distriktskraftverk som genererar el och värme (i form av ånga eller varmt vatten) kallas kraftvärmeverk (CHP). I regel har statliga distriktskraftverk och regionala värmekraftverk en kapacitet på mer än 1 miljon kW.

Industriella kraftverk är kraftverk som levererar värme och el till specifika industriföretag eller deras komplex, till exempel en anläggning för tillverkning av kemiska produkter. Industriella kraftverk är en del av de industriföretag de betjänar. Deras kapacitet bestäms av industriföretagens behov av värme och elektricitet och är som regel betydligt mindre än för distriktets värmekraftverk. Ofta arbetar industrikraftverk på ett gemensamt elnät, men är inte underordnade kraftsystemförvaltaren.

Beroende på vilken typ av bränsle som används delas värmekraftverk in i kraftverk som drivs med organiskt bränsle och kärnbränsle.

För kondenskraftverk som drivs med fossila bränslen, vid en tidpunkt då det inte fanns några kärnkraftverk (NPP), har namnet termisk (TPP - termiskt kraftverk) historiskt utvecklats. Det är i denna mening som denna term kommer att användas nedan, även om kraftvärmeverk, kärnkraftverk, gasturbinkraftverk (GTPP) och kombinerade kraftverk (CCPP) också är värmekraftverk som arbetar enligt principen att omvandla termisk energi till elektrisk energi.

Gasformiga, flytande och fasta bränslen används som fossila bränslen för värmekraftverk. De flesta TPP i Ryssland, särskilt i den europeiska delen, förbrukar naturgas som huvudbränsle och eldningsolja som reservbränsle, och använder det senare endast i extrema fall på grund av dess höga kostnad; sådana värmekraftverk kallas oljeeldade. I många regioner, främst i den asiatiska delen av Ryssland, är det huvudsakliga bränslet termiskt kol - lågkalorikol eller avfall från utvinning av högkalorikol (antracitslam - ASh). Eftersom sådana kol mals i speciella kvarnar till ett pulveriserat tillstånd innan det bränns, kallas sådana värmekraftverk för pulveriserat kol.

Beroende på vilken typ av värmekraftverk som används vid värmekraftverk för att omvandla värmeenergi till mekanisk energi rotation av turbinenheternas rotorer, skilja mellan ångturbin-, gasturbin- och kombikraftverk.

Grunden för ångturbinkraftverk är ångturbinanläggningar (STP), som använder den mest komplexa, kraftfullaste och extremt avancerade energimaskinen - en ångturbin för att omvandla termisk energi till mekanisk energi. PTU är huvudelementet i värmekraftverk, värmekraftverk och kärnkraftverk.

PTU, som har kondenserande turbiner som drivkraft för elektriska generatorer och inte använder värmen från avgasångan för att leverera termisk energi till externa förbrukare, kallas kondenskraftverk. PTU utrustad med värmeturbiner och som avger värmen från avgasångan till industriella eller hushållskonsumenter kallas kombinerade värme- och kraftverk (CHP).

Termiska kraftverk för gasturbiner (GTPP) är utrustade med gasturbinenheter (GTU) som drivs på gasformigt eller, i extrema fall, flytande (diesel) bränsle. Eftersom temperaturen på gaserna nedströms gasturbinen är ganska hög kan de användas för att tillföra termisk energi till en extern konsument. Sådana kraftverk kallas GTU-CHP. För närvarande finns en GTPP i drift i Ryssland (GRES-3 uppkallad efter Klasson, Elektrogorsk, Moskva-regionen) med en kapacitet på 600 MW och en GTU-CHPP (i Elektrostal, Moskva-regionen).

En traditionell modern gasturbinanläggning (GTU) är en kombination av en luftkompressor, en förbränningskammare och en gasturbin, samt hjälpsystem som säkerställer dess drift. Kombinationen av en gasturbin och en elektrisk generator kallas en gasturbinenhet.

Kombinerade värmekraftverk är utrustade med kombinerade cykelanläggningar (CCGT), som är en kombination av GTP och STP, vilket möjliggör hög effektivitet. CCGT-TPP kan vara kondenserande (CCGT-CES) och med värmeeffekt (CCGT-CHP). För närvarande är fyra nya CCGT-CHPP i drift i Ryssland (nordvästra CHPP i St. Petersburg, Kaliningradskaya, CHPP-27 från OAO Mosenergo och Sochinskaya), och ett kraftvärmeverk har också byggts vid Tyumenskaya CHPP. 2007 togs Ivanovskaya CCGT-IES i drift.

Block TPP består av separata, vanligtvis av samma typ kraftverk- kraftenheter. I kraftenheten levererar varje panna ånga endast till sin egen turbin, från vilken den återgår efter kondensering endast till sin egen panna. Enligt blockschemat byggs alla kraftfulla statliga distriktskraftverk och termiska kraftverk, som har den så kallade mellanöverhettningen av ånga. Driften av pannor och turbiner vid TPPs med tvärlänkar tillhandahålls på olika sätt: alla pannor av TPPs levererar ånga till en gemensam ångledning (kollektor) och alla ångturbiner av TPPs matas från den. Enligt detta schema byggs CPP utan mellanliggande överhettning och nästan alla CHPP är byggda för subkritiska initiala ångparametrar.

Beroende på nivån på initialtrycket särskiljs TPP för subkritiskt tryck, superkritiskt tryck (SKP) och super-superkritiska parametrar (SSCP).

Kritiskt tryck är 22,1 MPa (225,6 atm). I den ryska termiska kraftindustrin är de initiala parametrarna standardiserade: värmekraftverk och termiska kraftverk byggs för ett underkritiskt tryck på 8,8 och 12,8 MPa (90 och 130 atm) och för SKD - 23,5 MPa (240 atm). Termiska kraftverk för superkritiska parametrar, av tekniska skäl, installeras med eftervärmning och enligt blockschemat. De super-superkritiska parametrarna inkluderar villkorligt tryck över 24 MPa (upp till 35 MPa) och temperatur över 5600C (upp till 6200C), vars användning kräver nya material och nya utrustningsdesigner. Ofta en CHP eller CHP på olika nivå parametrar byggs i flera steg - köer, vars parametrar ökar med införandet av varje ny kö.

En elektrisk station är en uppsättning utrustning som är utformad för att omvandla energin av någon naturlig källa till el eller värme. Det finns flera typer av sådana föremål. Till exempel används ofta värmekraftverk för att generera el och värme.

Definition

Ett värmekraftverk är ett kraftverk som använder en del fossilt bränsle som energikälla. Den senare kan användas, till exempel, olja, gas, kol. På för närvarande termiska komplex är den vanligaste typen av kraftverk i världen. Termiska kraftverks popularitet förklaras främst av tillgången på fossila bränslen. Olja, gas och kol finns i många delar av världen.

TPP är (avkodar med dess förkortning ser ut som "termiskt kraftverk"), bland annat ett komplex med en ganska hög verkningsgrad. Beroende på vilken typ av turbiner som används, denna indikator vid stationer den här typen kan vara lika med 30 - 70%.

Vilka typer av värmekraftverk finns

Stationer av denna typ kan klassificeras enligt två huvuddrag:

• utnämning;
• installationstyp.

I det första fallet särskiljs GRES och CHP.Ett kraftverk är en anläggning som fungerar genom att rotera en turbin under det kraftiga trycket från en ångstråle. Att dechiffrera förkortningen GRES – delstatens kraftverk – har nu tappat sin relevans. Därför kallas ofta sådana komplex också IES. Denna förkortning står för "kondenskraftverk".

Kraftvärme är också en ganska vanlig typ av värmekraftverk. Till skillnad från GRES är sådana stationer inte utrustade med kondens, utan med värmeturbiner. CHP står för "termiskt kraftverk".

Förutom kondens- och värmeanläggningar (ångturbiner) kan följande typer av utrustning användas vid TPP:er:

• ånga-gas.

TPP och CHP: skillnader

Ofta blandar människor ihop dessa två begrepp. Kraftvärme är faktiskt, som vi fick reda på, en av varianterna av värmekraftverk. En sådan station skiljer sig från andra typer av värmekraftverk främst genom atten del av den termiska energin som genereras av den går till pannor installerade i lokalerna för att värma dem eller för att producera varmvatten.

Dessutom blandar folk ofta ihop namnen på HPP och GRES. Detta beror främst på likheten mellan förkortningar. Ett vattenkraftverk skiljer sig dock i grunden från ett statligt distriktskraftverk. Båda dessa typer av stationer är byggda på floder. Men vid ett vattenkraftverk, till skillnad från ett delstatskraftverk, är det inte ånga som används som energikälla, utan själva vattenflödet.

Vilka är kraven för TPP

Ett värmekraftverk är ett värmekraftverk där el genereras och förbrukas samtidigt. Därför måste ett sådant komplex helt överensstämma med ett antal ekonomiska och tekniska krav. Detta kommer att säkerställa oavbruten och tillförlitlig elförsörjning till konsumenterna. Så:

• TPP-lokaler måste ha god belysning, ventilation och luftning;
• luften inuti och runt anläggningen måste skyddas från förorening av partiklar, kväve, svaveloxid, etc.;
• källor till vattenförsörjning bör noggrant skyddas från inträngning av avloppsvatten i dem;
• vattenreningssystem vid stationer bör utrustasicke-avfall.

Principen för drift av TPP

TPP är ett kraftverk på vilka turbiner kan användas annan typ. Därefter överväger vi principen för driften av ett termiskt kraftverk med exemplet på en av dess vanligaste typer - CHP. Energi genereras vid sådana stationer i flera steg:

Bränsle och oxidationsmedel kommer in i pannan. Koldamm används vanligtvis som det första i Ryssland. Ibland kan torv, eldningsolja, kol, oljeskiffer, gas också tjäna som bränsle för kraftvärme. oxidationsmedel i det här fallet uppvärmd luft kommer ut.

Ångan som bildas till följd av bränsleförbränning i pannan kommer in i turbinen. Syftet med det senare är omvandlingen av ångenergi till mekanisk energi.

Turbinens roterande axlar överför energi till generatorns axlar, som omvandlar den till elektrisk energi.

Kyld och förlorad del av energin i turbinen kommer ångan in i kondensorn.Här förvandlas det till vatten, som matas genom värmare till avluftaren.

Deae Det renade vattnet värms upp och matas in i pannan.



Fördelar med TPP

TPP är alltså en station, där den huvudsakliga typen av utrustning är turbiner och generatorer. Fördelarna med sådana komplex inkluderar i första hand:

• låga byggkostnader i jämförelse med de flesta andra typer av kraftverk;
• det billiga bränslet som används;
• låg kostnad för elproduktion.

Ett stort plus med sådana stationer är också att de kan byggas på vilken plats som helst, oavsett tillgången på bränsle. Kol, eldningsolja etc. kan transporteras till stationen på väg eller järnväg.

En annan fördel med värmekraftverk är att de upptar en mycket liten yta jämfört med andra typer av anläggningar.

Nackdelar med TPP

Naturligtvis har sådana stationer inte bara fördelar. De har också ett antal nackdelar. Termiska kraftverk är komplex, tyvärr, mycket förorenande miljön. Stationer av denna typ kan kasta i luften bara stor mängd sot och rök. Dessutom inkluderar nackdelarna med termiska kraftverk höga driftskostnader jämfört med vattenkraftverk. Dessutom är alla typer av bränsle som används vid sådana stationer oersättliga naturresurser.

Vilka andra typer av värmekraftverk finns

Förutom ångturbin-CHPPs och CPPs (GRES), fungerar följande stationer i Ryssland:

Gasturbin (GTPP). I detta fall roterar turbinerna inte från ånga, utan från naturgas. Dessutom kan eldningsolja eller dieselbränsle användas som bränsle vid sådana stationer. Effektiviteten hos sådana stationer är tyvärr inte för hög (27 - 29%). Därför används de huvudsakligen endast som reservkällor för el eller avsedda att leverera spänning till nätverket av små bosättningar.

Ång- och gasturbin (PGES). Effektiviteten för sådana kombinerade stationer är cirka 41 - 44%. Energi överförs till generatorn i system av denna typ samtidigt som turbiner och gas och ånga. Liksom kraftvärme kan CCPP användas inte bara för den faktiska produktionen av el, utan också för att värma upp byggnader eller förse konsumenterna med varmvatten.

Stationsexempel

Så, vilken som helst Jag är ett värmekraftverk, ett kraftverk. Exempel sådana komplex presenteras i listan nedan.

Belgorodskaya CHPP. Effekten av denna station är 60 MW. Dess turbiner går på naturgas.

Michurinskaya CHPP (60 MW). Denna anläggning ligger också i Belgorod-regionen och drivs med naturgas.

Cherepovets GRES. Komplexet ligger i Volgograd regionen och kan köras på både gas och kol. Effekten av denna station är så mycket som 1051 MW.

Lipetsk CHP-2 (515 MW). Drivs på naturgas.

CHPP-26 "Mosenergo" (1800 MW).

Cherepetskaya GRES (1735 MW). Bränslekällan för turbinerna i detta komplex är kol.

Istället för en slutsats

Således fick vi reda på vad termiska kraftverk är och vilka typer av sådana föremål som finns. För första gången byggdes ett komplex av denna typ för mycket länge sedan - 1882 i New York. Ett år senare lanserades ett sådant system i Ryssland - i St Petersburg. Idag är värmekraftverk en typ av kraftverk, som står för cirka 75 % av all el som genereras i världen. Och tydligen, trots ett antal nackdelar, kommer stationer av denna typ att förse befolkningen med el och värme under lång tid framöver. När allt kommer omkring är fördelarna med sådana komplex en storleksordning större än nackdelarna.