Эколого-технологическая характеристика теплоэнергетики.
Теплоэнергетика — это отрасль теплотехники, занимающаяся преобразованием теплоты в другие виды энергии, главным образом в механическую и через неё в электрическую. Основу современной энергетики составляют тепловые электростанции (ТЭС), использующие для этого химическую энергию органического топлива (уголь, газ, мазут, торф). Они делятся на:
· Паротурбинные электростанции (преобразование потенциальной энергии сжатого и нагретого до высокой температуры пара в кинетическую энергию вращения ротора турбины)
· Газотурбинные электростанции
· Парогазовые электростанции (содержат дваотдельных двигателя: паросиловой и газотурбинный; на одном валу с турбиной находится генератор, который за счёт вращения ротора вырабатывает электрический ток; газ нагревает воду и образующийся водяной пар; паровая турбина приводит в действие второй электрогенератор)
Суммарно тепловые станции обеспечивают около 2/3 от общей выработки всех электростанций мира.
ТЭС подразделяют на следующие типы:
· Станции, где идет отбор воды для отопления называют ТЭЦ (тепловые электроцентрали). Забирается вода, очищается, греется, паром вращаются турбины, вырабатывается ток. Горячая вода используется для отопления. Они размещаются близко от потребителя и очень водоемкие. ТЭЦ тяготеют к потребителю независимо от топлива, на котором они работают.
· КЭС - почти как ТЭС, только вода для отопления не используется. Охлаждается в специальных ёмкостях - градирнях, и вновь запускается в технологический процесс.
|
|
|
· Крупные КЭС называют ГРЭС (государственная районная электрическая станция; больше 1000 МВт). Самой крупной в России и второй в мире является Сургутская ГРЭС-2.
Паротурбинные электростанции. На современных тепловых электростанциях большой мощности превращение теплоты в работу производится в циклах, использующих в качестве основного рабочего тела водяной пар высоких давления и температуры. Водяной пар производится парогенераторами (паровыми котлами), в топках которых сжигаются различные виды органического топлива: уголь, мазут, газ и др. В парогенераторе за счёт тепла сжигаемого топлива вода, нагнетаемая в парогенератор насосом, превращается в водяной пар, который затем поступает в турбину, вращающую электрогенератор. Тепловая энергия пара преобразуется в турбине в механическую работу, которая, в свою очередь, преобразуется в генераторе в электроэнергию. Из турбины отработавший пар поступает в конденсатор, где конденсируется (превращается в воду). Насос нагнетает конденсат в парогенератор, замыкая, таким образом, цикл.
Газотурбинные электростанции. Большинство современных газотурбинных установок работает по схеме непрерывного сгорания топлива и выполняется по открытому (разомкнутому) или закрытому (замкнутому) циклу в зависимости от вида сжигаемого топлива. В газотурбинных установках открытого цикла в качестве топлива используется жидкое малосернистое газотурбинное топливо или природный газ, которые подаются в камеру сгорания. Необходимый для сгорания топлива воздух очищается в комплексном воздухоочистительном устройстве (фильтре) и сжимается в компрессоре. Для получения заданной температуры газов перед газовой турбиной в камере сгорания поддерживается нужный избыток воздуха с учётом теоретической температуры горения топлива, вида топлива, способа его сжигания и др. Горячие газы являются рабочим телом в газовой турбине, где они расширяются, а затем выбрасываются в дымовую трубу. Газотурбинные установки замкнутого цикла позволяют использовать как твёрдое, так и высокосернистое жидкое топливо (мазут), сжигаемое в камере сгорания, где установлен подогреватель рабочего тела, обычно воздуха. Включение в схему воздухоохладителя уменьшает работу сжатия в компрессоре, а регенератора – повышает экономичность газотурбинной установки.
|
|
|
Парогазовые электростанции. Парогазовые установки с высоконапорным парогенератором работают на природном газе или на жидком газотурбинном топливе. Воздушный компрессор подаёт сжатый воздух в кольцевой зазор корпуса высоконапорного парогенератора и в дополнительную камеру сгорания, где его температура повышается. Горячие газы после сжигания топлива в топочной камере используются для генерации пара и его перегрева. После промежуточного перегревателя – последней поверхности нагрева высоконапорного парогенератора – газы с температурой примерно 700° поступают в дополнительную камеру сгорания, где догреваются до 900° и поступают в газовую турбину. Отработавшие в газовой турбине газы направляются в трёхступенчатый газоводяной экономайзер, где они охлаждаются питательной водой и основным конденсатом паровой турбины.
|
|
|
Теплоэлектроцентраль – тепловая электростанция, вырабатывающая электрическую энергию и теплоту, отпускаемую потребителям в виде пара и горячей воды. Использование отработанной теплоты паровой турбины является отличительной особенностью ТЭЦ и называется теплофикация. Комбинированное производство энергии двух видов способствует более экономичному использованию топлива по сравнению с его использованием при раздельной выработке электроэнергии на конденсационных электростанциях и тепловой энергии в котельных установках.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1021; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!