Электростанции, Тепловые электрические станции - Назначение и типы электростанций
Электростанциями называются предприятия или установки, предназначенные для производства электроэнергии. Топливом для электрических станций служат природные богатства - уголь, торф, вода, ветер, солнце, атомная энергия и др.
Для приведения во вращение электрических генераторов используют первичные двигатели - паровые машины, двигатели внутреннего сгорания, газовые, тепло - и гидротурбины и др. В зависимости от вида энергии, потребляемой первичным двигателем, электрические станции могут быть разделены на следующие основные типы: тепловые, атомные, гидроэлектростанции, гидроаккумулирующие, газотурбинные, а также маломощные электрические станции местного значения: ветряные, солнечные, геотермальные, морских приливов и отливов, дизельные и др.
Мощные электрические станции объединяют высоковольтными линиями электропередачи (ЛЭП) в единую энергетическую систему. Такое объединение электрических станций повышает надежность электроснабжения потребителей и дает огромную экономию народному хозяйству за счет лучшего использования электрооборудования.
Тепловые электрические станции
Из общего количества вырабатываемой электрической энергии в СССР большая часть приходится на выработку электроэнергии тепловыми электростанциями.
Процесс получения электрической энергии на ТЭС заключается в последовательном преобразовании энергии сжигаемого топлива в тепловую энергию водяного пара, приводящего во вращение турбоагрегат (паровую турбину, соединенную с генератором). Механическая энергия вращения преобразуется генератором в электрическую. Топливом для электростанций служат каменный уголь, торф, горючие сланцы, естественный газ, нефть, мазут, древесные отходы.
По характеру обслуживания тепловые электрические станции делят на районные (ГРЭС), конденсационные (КЭС), теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).
Районные электростанции (ГРЭС), снабжающие потребителей только электроэнергией и располагающиеся в районе энергетических запасов (угля, торфа, газа и т. д.).
Успешно работают мощные ГРЭС: Рефтинская мощностью 3,8 ГВт, Запорожская, Углегорская, Костромская мощностью по 3,6 ГВт и др. ТЭС единичной мощностью 4,0 и 6,4 ГВт сооружаются в районах Экибастузского (Экибастузские ГРЭС-1, ГРЭС-2) и Канско-Ачинского (Березовская ГРЭС-1) угольных бассейнов. Попутный газ Тюменских месторождений используется на Сургутских ГРЭС-1 и ГРЭС-2. Турбины ГРЭС обеспечивают конденсационный режим, при котором пар проходит последовательно через все ступени турбины, после чего конденсируется в конденсаторе; конденсационные, снабжающие потребителей только электроэнергией, по принципу работы соответствуют ГРЭС, но удалены от потребителей электроэнергии. Они передают вырабатываемую мощность на высоких и сверхвысоких напряжениях. В отечественной энергетике на долю КЭС приходится до 60% выработки электроэнергии;
Теплоэлектроцентрали, снабжающие потребителей электрической и тепловой энергией, располагающиеся в районе их потребления. Они отличаются от ГРЭС и КЭС тем, что используют теплоту "отработавшего" в турбинах пара для нужд промышленного производства, а также для отопления, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения. ТЭС получили широкое распространение в районах (городах) с большим потреблением теплоты и электроэнергии. В целом на ТЭЦ производится около 25% всей электроэнергии, вырабатываемой в СССР.
Рис. 1.1
Принципиальная схема ТЭЦ и системы теплофикации представлены на рис. 1.1. Твердое топливо, поступающее из топливного склада, с помощью транспортера попадает в топливный бункер, а затем дробильное устройство (шаровую мельницу). Пылевидное топливо пневмотранспортом вдувается к горелкам топки котла. При сгорании топлива выделяется газ с температурой 1200- 1600°С. Эти газы омывают трубы внутри котла 1, по которым протекает вода, отдают свою теплоту, и вода превращается в пар.
Вырабатываемый пар с температурой 540-560°С и давлением 130-250 т. а. поступает по паропроводу в паровую турбину 2.
Вследствие разности давлений пара, поступающего в турбину и выходящего из нее, а также разности температур пар, расширяясь при прохождении через все ступени турбины, совершает механическую работу, т. е. вращает вал турбины, а вместе с ним и генератор 3. Отработанный пар в паровой турбине с параметрами давления 0,035-0,05 т. а. и температурой 120-140°С направляется по трубам в конденсатор 4, где пар превращается в дистиллированную воду, которая откачивается насосом 5 в деаэратор 6 для освобождения конденсатора от растворенного в нем воздуха. Другая часть отобранного пара отбирается из промежуточной ступени турбины с давлением 13-40 т. а. и направляется в теплофикационный коллектор 7 для использования в системе теплоснабжения промышленных предприятий и коммуникально-хозяйственных объектов. При водяной системе теплоснабжения пар поступает в коллектор 7 в пароводяные подогреватели 15, где отдает теплоту воде, циркулирующей в тепловой сети. Пар в пароводяных подогревателях превращается в конденсат, который насосом 18 откачивается в деаэратор. Нагретая вода поступает по линии тепловой сети 16 к потребителям 13 и 14 я после охлаждения в них по обратной линии тепловой сети попадает сетевыми насосами 17 вновь на подогрев в пароводяные подогреватели 75.
При паровой Системе теплоснабжения пар из указанного коллектора 7 направляется в паровую линию 8; из нее в теплопотребляющие аппараты 9, где превращается в кон2денсат, который из сборных баков 11 насосами 12 через конденсатную линию 10 перекачивается в деаэратор 6, а затем в котел 1 при помощи питательных насосов 20.
Для конденсации пара в конденсаторе 4 подача воды в паровой котел 1 выполняется насосами 19, которые подают холодную воду из источника водоснабжения 21 (реки, озера, артезианской скважины). Поскольку через трубы конденсатора протекает большое количество воды, ее температура на выходе из конденсатора не превышает 25-36°С. Вода с такой температурой не может быть использована в полезных целях И Поэтому ее вновь сбрасывают в систему водоснабжения.
Отработанные газы из топки котла с температурой 350-450°С нельзя выбрасывать в атмосферу, поэтому на пути их следования установлен водяной экономайзер, который дополнительно подогревает питательную воду. Продолжая свой путь, газы проходят через золоулавливатель, а затем отсасывающим дымососом выбрасывают в дымовую трубу. ГРЭС и КЭС имеют невысокий КПД. Только 30-40% энергии топлива превращается в электрическую энергию, а остальная часть теряется с отходящими газами, выбрасываемыми в атмосферу через дымовую трубу, и с циркуляционной водой, проходящей через конденсатор турбины. Таким образом, работа конденсационных станций на привозном топливе экономически невыгодна.
На ТЭЦ в зависимости от потребности в паре и горячей воде изменяется количество пара, отводимого от промежуточных ступеней турбины. Чем больше пара отбирается для теплофикации, тем меньше его поступает в конденсатор. При этом выработка электрической энергии снижается, но зато уменьшаются потери теплоты, уносимой с циркуляционной водой. При экономичной работе ТЭЦ, т. е. при одновременном отпуске потребителям оптимальных количеств электроэнергии и теплоты, КПД их достигает 60-70%. В период, когда полностью прекращается потребление теплоты (например, неотопительный сезон), КПД станции снижается.
Похожие статьи
-
Электрические станции с МГД-генераторами - Назначение и типы электростанций
Наиболее перспективным направлением в создании мощных высокоэкономичных электрических станций является непосредственное получение электрической энергии...
-
Гидроэлектрические станции - Назначение и типы электростанций
Гидроэлектростанции - это такие станции, где в качестве первичного двигателя применяют гидравлические турбины, они располагаются на равнинных и горных...
-
Атомные электрические станции - Назначение и типы электростанций
Атомная энергетика в последние годы развивается быстрыми темпами. От первой Обнинской АЭС мощностью 5 МВт атомная энергетика прошла путь до АЭС мощностью...
-
1 Теплота диссоциации оксидов А) SiO2 > Si +O2; ?H = 863140 Дж (14384,2 ) , (24) Количество диссоциированного кремнезема (для упращения расчетов...
-
Материальный и тепловой балансы - Технология переработки нефти
Основой материального баланса является закон сохранения материи, согласно которому количество материала, поступающего в процесс (приходные статьи...
-
Введение Электрическая станция - энергетическая установка, служащая для преобразования природной энергии в электрическую. Тип электрической станции...
-
Электрическая (конденсаторная) сварка - это вид сварки, являющийся наиболее массовым и распространенным при изготовлении вводов. Автомат электросварки...
-
Коэффициент полезного действия - Паровые машины
Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя может быть определен как отношение полезной механической работы к затрачиваемому количеству...
-
Введение - Электрическая дуговая сварка на полуавтоматах
Сварка - это один из ведущих технологических процессов обработки металлов. Большие преимущества сварки обеспечили ее широкое применение в народном...
-
Отложения на стенках устройств осадка в виде твердого и трудноудаляемого слоя из-за содержания в воде минеральных солей (преимущественно магния и...
-
ВЕРТЛЮГИ И БУРОВЫЕ РУКАВА, НАЗНАЧЕНИЕ И СХЕМЫ - Буровое оборудование
НАЗНАЧЕНИЕ И СХЕМЫ Вертлюг промежуточное звено между поступательно перемещающимся талевым блоком с крюком, буровым рукавом и вращающейся бурильной...
-
Механическая обработка На предприятия питания субпродукты поступают в охлажденном и замороженном состоянии. Мороженые субпродукты размораживают на...
-
НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО, РАБОТА - Тормозная система с пневматическим приводом
Назначение системы тормозов для снижения скорости и быстрой остановки автомобиля, а так же для удержания его на месте во время стоянки. Устройство...
-
Устройство и принцип работы котлов - Котельные установки
Паровой или водогрейный котел представляет собой устройство в виде металлического сосуда, который обогревается продуктами сгорания топлива и служит для...
-
Общие сведения об изделии Назначение и область применения Барабан дробеметный конвейерный периодического действия предназначен для очистки отливок от...
-
Заварка ламп является основной сборочной операцией при изготовлении ламп. Она заключается в герметичном соединении собранной ножки с колбой. Процесс...
-
Определение числа перекачивающих станций - Технологический расчет нефтепровода
На основании уравнения баланса напоров: Тогда необходимое число перекачивающих станций для условий обеспечения расчетной производительности нефтепровода...
-
Для предотвращения превышения максимально допустимого давления у наиболее низко расположенногo водоразборного прибора потребителей определенного СНиП...
-
Назначение, устройство, технические данные, принцип работы и правила эксплуатации компрессионного холодильника "Снайге - 12Е" Бытовой компрессионный...
-
В связи с применением независимой схемы присоединения системы вентиляции здания в ИТП предусмотрена установка разборного пластинчатого теплообменника...
-
Для снижения давления в подающем трубопроводе наружной теплосети предусмотрена установка дроссельной шайбы. Контур отопления Для поддержания оптимального...
-
Биспиральными называют лампы с дважды спирализованным телом накала. Для изготовления биспиралей сначала свивают из вольфрамовой проволоки обычную спираль...
-
Лампа накаливания электрическая, источник света, в котором преобразование электрической энергии в световую происходит в результате накаливания...
-
РОТОРЫ, НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО - Буровое оборудование
НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО Роторы предназначены для вращения вертикально подвешенной бурильной колонны с частотой 30300 об/мин при роторном бурении или...
-
Санитарные требования к тепловой обработки продуктов - Приготовление горячего блюда "Гуляш"
В результате тепловой обработки в продуктах происходят различные процессы, изменяющие их консистенцию, вкус, запах. Физиологический эффект такой...
-
В настоящее время в области новой и специальной техники широкое и разнообразное применение получили электрические машины и трансформаторы малой мощности...
-
Термической обработкой стали называется совокупность технологических операций ее нагрева, выдержки и охлаждения в твердом состоянии с целью изменения ее...
-
Назначение изделия, конструкция - Технология и техника сварки
Оболочка корпуса, состоящая из днищевого, двух бортовых и палубного перекрытий, подкрепляется изнутри поперечными и продольными переборками и...
-
Производство стали в электрических печах - Полная характеристика черной металлургии
Для выплавки стали используют электрические печи двух типов: дуговые и индукционные (высокочастотные). Первые из них получили более широкое применение в...
-
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были произведены измерения параметров теплоносителя тепломагистрали №2 тепловых сетей поселка Инской,...
-
Расчет и выбор сечения проводов осветительной сети обеспечивает: - отклонение напряжения у источников света в допустимых пределах; - нагрев проводов не...
-
Задача светотехнического расчета определить потребляемую мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате прямого...
-
Схема технологического процесса Рис. 2.1. Схема технологического процесса изготовления лампы накаливания Изготовление вводов Важными заготовительными...
-
Дроты (стеклянные трубки) изготовляются механизированным горизонтальным вытягиванием, так как размягченное стекло способно сохранять при растягивании...
-
В стеклянных деталях изготовленных ламп могут оставаться внутренние напряжения, которые в определенных случаях могут привести к растрескиванию стекла и...
-
Технологическая операция, проводимая для ламп накаливания с целью улучшения вакуума в отпаянной лампе и формирования надлежащей кристаллической структуры...
-
Резьбовые цоколи являются наиболее массовым типом цоколей для ламп накаливания общего назначения. Корпус резьбового цоколя чаще всего изготавливают из...
-
Окись серебра и борнокислый свинец просушивают 1 час при температуре примерно 120 0С, отмеряют согласно рецепту и перемешивают с помощью шпателя в...
-
Теплоснабжение индивидуальный отопительный Целью дипломного проекта является проектирование ИТП для обеспечения теплоснабжения нагрузок отопления,...
-
Схема технологического процесса Рисунок 2.1.2. - Схема технологического процесса, изготовления лампы накаливания Изготовление вводов Важными...
Электростанции, Тепловые электрические станции - Назначение и типы электростанций