Gilev Alexander

Mga Bentahe ng TPP:

Mga disadvantages ng TPP:

Halimbawa :

I-download:

Preview:

PAGHAHAMBING MGA KATANGIAN NG TPP AT NPP MULA SA POINT OF VIEW NG PROBLEMA SA KAPALIGIRAN.

Nakumpleto: Gilev Alexander, 11 "D" na klase, Lyceum FGBOU VPO "Dalrybvtuz"

Superbisor:Kurnosenko Marina Vladimirovna, guro ng pisika ng pinakamataas na kategorya ng kwalipikasyon, lyceumFGBOU VPO "Dalrybvtuz"

Thermal power plant (TPP), isang planta ng kuryente na gumagawa ng elektrikal na enerhiya bilang resulta ng conversion ng thermal energy na inilabas sa panahon ng combustion ng fossil fuels.

Anong gasolina ang pinapagana ng mga TPP?

• karbon: Sa karaniwan, ang pagsunog ng isang kilo ng ganitong uri ng gasolina ay naglalabas ng 2.93 kg ng CO2 at gumagawa ng 6.67 kWh ng enerhiya o, sa 30% na kahusayan, 2.0 kWh ng kuryente. Naglalaman ng 75-97% carbon,

1.5-5.7% hydrogen, 1.5-15% oxygen, 0.5-4% sulfur, hanggang 1.5% nitrogen, 2-45%

pabagu-bago ng isip na mga sangkap, ang dami ng moisture ay mula 4 hanggang 14%. Ang komposisyon ng mga produktong gas (coke oven gas) ay kinabibilangan ng benzene,

toluene, xyols, phenol, ammonia at iba pang mga sangkap. Mula sa coke oven gas

purification mula sa ammonia, hydrogen sulfide at cyanide compounds extract crude

benzene, kung saan ang mga indibidwal na hydrocarbon at isang bilang ng iba pang mahalaga

mga sangkap.

• Langis ng gasolina: Ang langis ng gasolina (maaaring mula sa Arabic na mazkhulat - basura), isang madilim na kayumanggi na likidong produkto, ang nalalabi pagkatapos ng paghihiwalay ng mga bahagi ng gasolina, kerosene at gas na langis mula sa langis o mga pangalawang produktong pagproseso nito, na kumukulo hanggang 350-360 ° C. Ang langis ng gasolina ay pinaghalong hydrocarbon (na may molekular na timbang mula 400 hanggang 1000 g/mol), mga resin ng petrolyo (na may timbang na molekular na 500-3000 g/mol o higit pa), mga asphaltene, carbenes, carboids at mga organikong compound naglalaman ng mga metal (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca)
• Gas: Ang pangunahing bahagi ng natural na gas ay mitein (CH4) - mula 92 hanggang 98%. Ang komposisyon ng natural na gas ay maaari ding magsama ng mas mabibigat na hydrocarbons - methane homologues.

Mga kalamangan at kawalan ng TPP:

Mga Bentahe ng TPP:

• Ang pinakamahalagang bentahe ay ang mababang rate ng aksidente at tibay ng kagamitan.
• Ang ginamit na gasolina ay medyo mura.
• Nangangailangan ng mas kaunting pamumuhunan kumpara sa ibang mga planta ng kuryente.
• Maaaring itayo kahit saan anuman ang pagkakaroon ng gasolina. Maaaring dalhin ang gasolina sa lokasyon ng planta ng kuryente sa pamamagitan ng tren o kalsada.
• Ang paggamit ng natural na gas bilang panggatong ay halos nakakabawas ng mga emisyon mga nakakapinsalang sangkap sa atmospera, na isang malaking kalamangan sa mga nuclear power plant.
• Ang isang malubhang problema para sa mga nuclear power plant ay ang kanilang pagpuksa pagkatapos maubos ang mapagkukunan, ayon sa mga pagtatantya, maaari itong umabot sa 20% ng halaga ng kanilang pagtatayo.

Mga disadvantages ng TPP:

• Gayunpaman, ang mga thermal power plant na gumagamit ng fuel oil bilang fuel, coal ay lubhang marumi kapaligiran. Sa TPPs, ang kabuuang taunang paglabas ng mga mapaminsalang substance, na kinabibilangan ng sulfur dioxide, nitrogen oxides, carbon oxides, hydrocarbons, aldehydes at fly ash, bawat 1000 MW naka-install na kapasidad mula sa humigit-kumulang 13,000 tonelada bawat taon para sa gas-fired hanggang 165,000 para sa coal-fired power plant.
• Ang isang 1000 MW thermal power plant ay kumokonsumo ng 8 milyong tonelada ng oxygen bawat taon

Halimbawa : Sinusunog ng CHP-2 ang kalahati ng komposisyon ng karbon bawat araw. Marahil ang pagkukulang na ito ang pangunahing isa.

Paano kung?!

• At paano kung ang isang aksidente ay nangyari sa nuclear power plant na itinayo sa Primorye?
• Ilang taon na ang babalik ng planeta pagkatapos nito?
• Pagkatapos ng lahat, ang CHPP-2, na unti-unting lumilipat sa gas, ay halos humihinto sa mga paglabas ng soot, ammonia, nitrogen, at iba pang mga sangkap sa kapaligiran!
• Sa ngayon, ang CHPP-2 emissions ay bumaba ng 20%.
• At siyempre, isa pang problema ang aalisin - ang ash dump.

Kaunti tungkol sa mga panganib ng mga nuclear power plant:

• Sapat na lamang na alalahanin ang aksidente sa Chernobyl nuclear power plant noong Abril 26, 1986. Sa loob lamang ng 20 taon, humigit-kumulang 5,000 liquidators sa grupong ito ang namatay sa lahat ng dahilan, at hindi iyon binibilang ang mga sibilyan ... At siyempre, ang lahat ng ito ay opisyal na data.

Halaman "MAYAK":

• 03/15/1953 - nagsimula ang isang self-sustaining chain reaction. Overexposure ng mga tauhan ng halaman;
• 10/13/1955 - agwat kagamitan sa teknolohiya at pagkasira ng mga bahagi ng gusali.
• 04/21/1957 - SCR (spontaneous chain reaction) sa planta No. 20 sa koleksyon ng mga oxalate decantates pagkatapos i-filter ang sediment ng enriched uranium oxalate. Anim na tao ang nakatanggap ng radiation doses mula 300 hanggang 1000 rems (apat na babae at dalawang lalaki), isang babae ang namatay.
• 10/02/1958 - SCR sa planta. Ang mga eksperimento ay isinagawa upang matukoy ang kritikal na masa ng enriched uranium sa isang cylindrical container sa iba't ibang konsentrasyon ng uranium sa solusyon. Nilabag ng mga tauhan ang mga patakaran at tagubilin para sa pagtatrabaho sa nuclear fissile material (nuclear fissile material). Sa oras ng SCR, ang mga tauhan ay nakatanggap ng mga dosis ng radiation mula 7600 hanggang 13000 rem. Tatlong tao ang namatay, isang tao ang nagkaroon ng radiation sickness at nabulag. Sa parehong taon, nagsalita si I. V. Kurchatov sa pinakamataas na antas at pinatunayan ang pangangailangan para sa pagtatatag ng isang espesyal dibisyon ng estado sa seguridad. Ang LYAB ay naging isang organisasyon.
• 07/28/1959 - pagkalagot ng mga teknolohikal na kagamitan.
• 12/05/1960 - SCR sa planta. Limang tao ang overexposed.
• 02/26/1962 - pagsabog sa isang haligi ng sorption, pagkasira ng kagamitan.
• 09/07/1962 - SCR.
• 12/16/1965 - Ang SCR sa planta number 20 ay tumagal ng 14 na oras.
• Disyembre 10, 1968 - SCR. Ang plutonium solution ay napuno sa isang cylindrical container na may mapanganib na geometry. Isang tao ang namatay, ang isa pa ay nakatanggap ng mataas na dosis ng radiation at radiation sickness, pagkatapos ay pinutol ang dalawang paa at kanang braso.
• Noong Pebrero 11, 1976, bilang isang resulta ng mga hindi sanay na aksyon ng mga tauhan, isang autocatalytic na reaksyon ng puro nitric acid na may isang organikong likido ng kumplikadong komposisyon na binuo sa planta ng radiochemical. Sumabog ang device, naganap ang radioactive contamination ng repair zone at ang katabing lugar ng planta. Index sa INEC-3 scale.
• 10/02/1984 - pagsabog sa vacuum equipment ng reactor.
• 11/16/1990 - sumasabog na reaksyon sa mga lalagyan ng reagent. Dalawang tao ang nakatanggap ng paso ng kemikal, isa ang namatay.
• 07/17/1993 - Isang aksidente sa radioisotope plant ng Mayak Production Association na may pagkasira ng sorption column at paglabas ng hindi gaanong halaga ng α-aerosol sa kapaligiran. Ang radiation release ay naisalokal sa loob pang-industriya na lugar mga workshop.
• 02.08.1993 - Isang aksidente ang naganap sa linya para sa pagpapalabas ng pulp mula sa isang likidong radioactive waste treatment plant, isang insidente ang naganap dahil sa depressurization ng pipeline at ang pagpasok ng 2 m3 ng radioactive pulp sa ibabaw ng lupa (mga 100 m2 ng kontaminado ang ibabaw). Ang depressurization ng pipeline ay humantong sa pag-agos ng radioactive pulp sa ibabaw ng lupa na may aktibidad na halos 0.3 Ci. Ang radioactive na bakas ay naisalokal, ang kontaminadong lupa ay inalis.
• Noong Disyembre 27, 1993, isang insidente ang naganap sa isang radioisotope plant, kung saan ang mga radioactive aerosol ay inilabas sa atmospera sa panahon ng pagbabago ng filter. Ang paglabas ay 0.033 Ci para sa α-aktibidad at 0.36 mCi para sa β-aktibidad.
• Noong Pebrero 4, 1994, ang pagtaas ng pagpapalabas ng mga radioactive aerosol ay naitala: ayon sa β-activity ng 2-araw na mga antas, ayon sa 137Cs araw-araw na antas, ang kabuuang aktibidad ay 15.7 mCi.
• Noong Marso 30, 1994, sa panahon ng paglipat, ang labis sa pang-araw-araw na paglabas ng 137Cs ng 3, β-activity - 1.7, α-activity - 1.9 beses ang naitala.
• Noong Mayo 1994, ang mga β-aerosol na may aktibidad na 10.4 mCi ay pinakawalan sa pamamagitan ng sistema ng bentilasyon ng gusali ng pabrika. Ang paglabas ng 137Cs ay 83% ng antas ng kontrol.
• Noong Hulyo 7, 1994, isang radioactive spot na may malawak na lugar square decimeters. Ang rate ng dosis ng pagkakalantad ay 500 µR/s. Nabuo ang mantsa bilang resulta ng mga pagtagas mula sa nakaharang na imburnal.
• 31.08. Noong 1994, ang isang tumaas na paglabas ng radionuclides sa atmospheric chimney ng gusali ng radiochemical plant ay nairehistro (238.8 mCi, kasama ang bahagi ng 137Cs ay 4.36% ng taunang maximum na pinapayagang paglabas ng radionuclide na ito). Ang dahilan para sa pagpapalabas ng mga radionuclides ay ang depressurization ng VVER-440 fuel rod sa panahon ng operasyon ng pagputol sa mga idle na dulo ng SFA (mga ginugol na fuel assemblies) bilang resulta ng isang hindi nakokontrol na electric arc.
• Noong Marso 24, 1995, ang labis na 19% ng pamantayan para sa pag-load ng aparato na may plutonium ay naitala, na maaaring ituring na isang nukleyar na mapanganib na insidente.
• Noong Setyembre 15, 1995, may nakitang pagtagas ng cooling water sa vitrification furnace para sa mataas na antas ng LRW (liquid radioactive waste). Ang operasyon ng pugon sa naka-iskedyul na mode ay hindi na ipinagpatuloy.
• Noong Disyembre 21, 1995, kapag pinutol ang thermometric channel, apat na manggagawa ang na-irradiated (1.69, 0.59, 0.45, 0.34 rem). Ang sanhi ng insidente ay isang paglabag sa mga teknolohikal na regulasyon ng mga empleyado ng negosyo.
• Noong Hulyo 24, 1995, ang 137Cs aerosol ay inilabas, ang halaga nito ay umabot sa 0.27% ng taunang MPE para sa negosyo. Ang dahilan ay ang pag-aapoy ng filter na tela.
• Noong Setyembre 14, 1995, kapag pinapalitan ang mga takip at lubricating stepper manipulators, isang matalim na pagtaas ng polusyon sa hangin na may α-nuclides ay nairehistro.
• Noong Oktubre 22, 1996, nabigo ang cooling water coil ng isa sa mga high-level na tangke ng imbakan ng basura. Bilang resulta, ang mga pipeline ng storage cooling system ay nahawahan. Bilang resulta ng insidenteng ito, 10 empleyado ng departamento ang nakatanggap ng radioactive exposure mula 2.23×10-3 hanggang 4.8×10-2 Sv.
• Noong Nobyembre 20, 1996, sa planta ng kemikal-metallurgical, sa panahon ng pagtatrabaho sa mga de-koryenteng kagamitan ng exhaust fan, isang aerosol release ng radionuclides sa atmospera ang naganap, na nagkakahalaga ng 10% ng pinapayagan na taunang pagpapalabas ng halaman.
• Noong Agosto 27, 1997, sa pagtatayo ng planta ng RT-1, sa isa sa mga lugar, natagpuan ang kontaminasyon ng sahig na may sukat na 1 hanggang 2 m2, ang rate ng dosis ng gamma radiation mula sa lugar ay mula sa 40 hanggang 200 μR/s.
• Noong 10/06/97, isang pagtaas sa radioactive background ang naitala sa assembly building ng RT-1 plant. Ang pagsukat ng rate ng dosis ng pagkakalantad ay nagpakita ng halaga na hanggang 300 μR/s.
• 09/23/98 nang itinaas ang kapangyarihan ng LF-2 (Lyudmila) reactor pagkatapos ma-trigger ang awtomatikong proteksyon pinahihintulutang antas ang kapangyarihan ay nalampasan ng 10%. Bilang isang resulta, ang depressurization ng bahagi ng mga rod ng gasolina ay naganap sa tatlong mga channel, na humantong sa kontaminasyon ng mga kagamitan at pipeline ng pangunahing circuit. Ang nilalaman ng 133Xe sa paglabas mula sa reaktor ay lumampas sa taunang pinapayagang antas sa loob ng 10 araw.
• Noong 09/09/2000, naputol ang suplay ng kuryente sa Mayak sa loob ng 1.5 oras, na maaaring humantong sa isang aksidente.
• Sa kurso ng isang pag-audit noong 2005, ang tanggapan ng tagausig ay nagtatag ng isang paglabag sa mga patakaran para sa paghawak ng kapaligiran. mapanganib na basura produksyon sa panahon ng 2001-2004, na humantong sa paglabas sa Techa river basin ng ilang sampu-sampung milyong metro kubiko ng likidong radioactive na basura na ginawa ng Mayak. Ayon sa deputy head ng departamento ng Prosecutor General's Office ng Russian Federation sa Urals pederal na distrito Andrey Potapov, "naitatag na ang factory dam, na matagal nang nangangailangan ng muling pagtatayo, ay nagpapahintulot sa likidong radioactive na basura na makapasok sa reservoir, na nagdudulot ng malubhang banta sa kapaligiran hindi lamang sa Rehiyon ng Chelyabinsk kundi pati na rin sa mga karatig na rehiyon. Ayon sa tanggapan ng piskal, dahil sa mga aktibidad ng planta ng Mayak sa baha ng Techa River, ang antas ng radionuclides ay tumaas ng ilang beses sa loob ng apat na taon. Tulad ng ipinakita ng pagsusuri, ang teritoryo ng impeksyon ay 200 kilometro. Humigit-kumulang 12 libong tao ang nakatira sa danger zone. Kasabay nito, sinabi ng mga imbestigador na na-pressure sila kaugnay ng imbestigasyon. sa CEO Ang Mayak Production Association na si Vitaly Sadovnikov ay kinasuhan sa ilalim ng artikulo 246 ng Criminal Code ng Russian Federation na "Paglabag sa mga patakaran ng proteksyon sa kapaligiran sa kurso ng trabaho" at bahagi 1 at 2 ng artikulo 247 ng Criminal Code ng Russian Federation "Paglabag ng mga patakaran para sa paghawak ng kapaligiran mga mapanganib na sangkap at basura." Noong 2006, ang kasong kriminal laban kay Sadovnikov ay tinapos dahil sa isang amnestiya para sa ika-100 anibersaryo ng State Duma.
• Ang Techa ay isang ilog na kontaminado ng radioactive waste na ibinubuhos ng Mayak Chemical Combine, na matatagpuan sa Chelyabinsk Region. Sa mga pampang ng ilog, ang radioactive background ay nalampasan ng maraming beses. Mula 1946 hanggang 1956, ang mga discharge ng medium- at high-level na likidong basura mula sa Mayak Production Association ay isinagawa sa Techa-Iset-Tobol open river system, 6 na km mula sa pinagmulan ng Techa River. Sa kabuuan, sa mga taong ito, 76 milyong m3 ng wastewater ang na-discharge na may kabuuang aktibidad ng β-radiation na higit sa 2.75 milyong Ci. Ang mga residente ng mga nayon sa baybayin ay nalantad sa panlabas at panloob na radiation. Sa kabuuan, 124 libong mga taong naninirahan sa mga pamayanan sa mga pampang ng mga ilog ng sistemang ito ng tubig ang nalantad sa radiation. Ang mga residente ng baybayin ng Techa River (28.1 libong tao) ay nalantad sa pinakamalaking pagkakalantad. Humigit-kumulang 7.5 libong tao ang muling nanirahan mula sa 20 mga pamayanan, nakatanggap ng average na epektibong katumbas na mga dosis sa hanay na 3 - 170 cSv. Kasunod nito, isang cascade ng mga reservoir ang itinayo sa itaas na bahagi ng ilog. Karamihan sa (sa mga tuntunin ng aktibidad) likidong radioactive na basura ay itinapon sa lawa. Karachay (reservoir 9) at ang "Old swamp". Ang floodplain ng ilog at ilalim ng mga sediment ay marumi, ang mga deposito ng silt sa itaas na bahagi ng ilog ay itinuturing na solid radioactive waste. Ang tubig sa lupa sa rehiyon ng lawa Ang Karachay at ang Techensky cascade ng mga reservoir ay marumi.
• Ang aksidente sa Mayak noong 1957, na tinutukoy din bilang "trahedya ng Kyshtym", ay ang pangatlong pinakamalaking sakuna sa kasaysayan ng enerhiyang nuklear pagkatapos ng aksidente sa Chernobyl at ang Aksidente sa planta ng nuclear power ng Fukushima I (ayon sa sukat ng INES).
• Ang isyu ng radioactive contamination ng rehiyon ng Chelyabinsk ay paulit-ulit na itinaas, ngunit dahil sa estratehikong kahalagahan ng planta ng kemikal, sa bawat oras na ito ay hindi pinansin.

FUKUSHIMA-1

• Ang aksidente sa Fukushima-1 nuclear power plant ay isang pangunahing aksidente sa radiation (ayon sa Japanese mga opisyal- Level 7 sa INES scale), na naganap noong Marso 11, 2011 bilang resulta ng pinakamalakas na lindol sa Japan at ang tsunami na sumunod dito

Ang mga blades ng mga impeller ay malinaw na nakikita sa steam turbine na ito.

Ginagamit ng thermal power plant (CHP) ang enerhiya na inilabas ng pagsunog ng mga fossil fuel - karbon, langis at natural na gas - upang gawing singaw ang tubig mataas na presyon. Ang singaw na ito, na may presyon na humigit-kumulang 240 kilo bawat square centimeter at temperaturang 524°C (1000°F), ay nagpapatakbo ng turbine. Ang turbine ay nagpapaikot ng isang higanteng magnet sa loob ng isang generator na gumagawa ng kuryente.

Moderno mga thermal power plant humigit-kumulang 40 porsiyento ng init na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng gasolina ay na-convert sa kuryente, ang natitira ay pinalabas sa kapaligiran. Sa Europe, maraming thermal power plant ang gumagamit ng waste heat para magpainit sa mga kalapit na bahay at negosyo. Ang pinagsamang henerasyon ng init at kuryente ay nagpapataas sa kahusayan ng enerhiya ng planta ng kuryente ng hanggang 80 porsyento.

Steam turbine plant na may electric generator

Ang isang tipikal na steam turbine ay naglalaman ng dalawang hanay ng mga blades. Ang high-pressure na singaw na direktang nagmumula sa boiler ay pumapasok sa daloy ng turbine at pinaikot ang mga impeller gamit ang unang grupo ng mga blades. Pagkatapos ay pinainit ang singaw sa superheater at muling pumapasok sa landas ng daloy ng turbine upang paikutin ang mga impeller na may pangalawang pangkat ng mga blades, na gumagana sa mas mababang presyon ng singaw.

Sectional na view

Ang isang tipikal na generator sa isang thermal power plant (CHP) ay direktang pinapaandar ng steam turbine na umiikot sa 3,000 revolutions kada minuto. Sa mga generator ng ganitong uri, ang magnet, na tinatawag ding rotor, ay umiikot, at ang windings (stator) ay nakatigil. Pinipigilan ng sistema ng paglamig ang generator mula sa sobrang init.

Pagbuo ng kuryente ng singaw

Sa isang thermal power plant, ang gasolina ay sinusunog sa isang boiler upang bumuo ng mataas na temperatura ng apoy. Ang tubig ay dumadaan sa mga tubo sa pamamagitan ng apoy, umiinit at nagiging high pressure na singaw. Ang singaw ang nagtutulak sa turbine, na gumagawa mekanikal na enerhiya na nagiging kuryente ang generator. Pagkatapos umalis sa turbine, ang singaw ay pumapasok sa condenser, kung saan hinuhugasan nito ang mga tubo na may malamig dumadaloy na tubig, at bilang resulta ay nagiging likido.

Langis, karbon o gas boiler

Sa loob ng boiler

Ang boiler ay puno ng mga intricately curved tubes kung saan dumadaan ang pinainit na tubig. Ang kumplikadong pagsasaayos ng mga tubo ay nagbibigay-daan sa iyo upang makabuluhang taasan ang dami ng init na inilipat sa tubig at, dahil dito, gumawa ng mas maraming singaw.

1 - electric generator; 2 - steam turbine; 3 - control panel; 4 - deaerator; 5 at 6 - mga bunker; 7 - separator; 8 - bagyo; 9 - boiler; 10 – heating surface (heat exchanger); labing-isa - tsimenea; 12 - silid ng pagdurog; 13 - bodega reserbang gasolina; 14 - kariton; 15 - pagbabawas ng aparato; 16 - conveyor; 17 - usok exhauster; 18 - channel; 19 - tagasalo ng abo; 20 - tagahanga; 21 - firebox; 22 - gilingan; 23- pumping station; 24 - pinagmumulan ng tubig; 25- circulation pump; 26 – high pressure regenerative heater; 27 - feed pump; 28 - kapasitor; 29 - pag-install paglilinis ng kemikal tubig; 30 - step-up transpormer; 31 - regenerative heater mababang presyon; 32 - condensate pump.

Ang diagram sa ibaba ay nagpapakita ng komposisyon ng pangunahing kagamitan ng isang thermal power plant at ang pagkakabit ng mga system nito. Ayon sa pamamaraang ito, posibleng masubaybayan ang pangkalahatang pagkakasunud-sunod ng mga prosesong teknolohikal na nagaganap sa mga TPP.

Mga pagtatalaga sa TPP diagram:

1. ekonomiya ng gasolina;
2. paghahanda ng gasolina;
3. intermediate superheater;
4. bahagi ng mataas na presyon (CHVD o CVP);
5. mababang bahagi ng presyon (LPH o LPC);
6. electric generator;
7. pantulong na transpormer;
8. transpormer ng komunikasyon;
9. ang pangunahing bagay Switchgear;
10. condensate pump;
11. sirkulasyon ng bomba;
12. pinagmumulan ng suplay ng tubig (halimbawa, isang ilog);
13. (PND);
14. planta ng paggamot ng tubig (VPU);
15. consumer ng thermal energy;
16. reverse condensate pump;
17. deaerator;
18. feed pump;
19. (PVD);
20. pag-alis ng slag at abo;
21. pagtatapon ng abo;
22. usok exhauster (DS);
23. tsimenea;
24. tagahanga ng blower (DV);
25. tagahuli ng abo.

Paglalarawan ng teknolohikal na pamamaraan ng TPP:

Pagbubuod ng lahat ng nasa itaas, nakuha namin ang komposisyon ng isang thermal power plant:

• ekonomiya ng gasolina at sistema ng paghahanda ng gasolina;
• halaman ng boiler: ang kumbinasyon ng boiler mismo at pantulong na kagamitan;
• planta ng turbine: steam turbine at mga pantulong na kagamitan nito;
• water treatment at condensate treatment plant;
• sistema teknikal na supply ng tubig;
• ash at slag removal system (para sa mga thermal power plant na tumatakbo sa solid fuel);
• mga kagamitang elektrikal at sistema ng kontrol ng mga kagamitang elektrikal.

Ang ekonomiya ng gasolina, depende sa uri ng gasolina na ginagamit sa istasyon, ay may kasamang pagtanggap at pagbabawas ng aparato, mga mekanismo ng transportasyon, mga pasilidad sa pag-iimbak ng gasolina para sa solid at likidong panggatong, mga aparato para sa paunang paghahanda ng gasolina (pagdurog ng mga halaman para sa karbon). Ang komposisyon ng ekonomiya ng langis ng gasolina ay kinabibilangan din ng mga sapatos na pangbabae para sa pumping fuel oil, fuel oil heaters, mga filter.

Ang paghahanda ng solid fuel para sa combustion ay binubuo ng paggiling at pagpapatuyo nito sa isang pulverizing plant, at ang paghahanda ng fuel oil ay binubuo sa pagpainit nito, paglilinis nito mula sa mga mekanikal na impurities, at kung minsan ay ginagamot ito ng mga espesyal na additives. Ang lahat ay mas madali sa gas fuel. Pagsasanay panggatong ng gas ay nabawasan pangunahin sa regulasyon ng presyon ng gas sa harap ng mga burner ng boiler.

Ang hangin na kailangan para sa pagsunog ng gasolina ay ibinibigay sa espasyo ng pagkasunog ng boiler ng mga blow fan (DV). Ang mga produkto ng fuel combustion - mga flue gas - ay sinisipsip ng mga smoke exhauster (DS) at dini-discharge sa pamamagitan ng mga chimney papunta sa atmospera. Ang kumbinasyon ng mga channel (air ducts at gas ducts) at iba't ibang elemento ng kagamitan kung saan dumadaan ang hangin at flue gas ay bumubuo sa gas-air path ng isang thermal power plant (heating plant). Ang mga smoke exhauster, chimney at blast fan na kasama sa komposisyon nito ay bumubuo ng draft installation. Sa fuel combustion zone, ang mga di-nasusunog (mineral) na mga dumi na kasama sa komposisyon nito ay sumasailalim sa kemikal at pisikal na mga pagbabagong-anyo at bahagyang inalis mula sa boiler sa anyo ng slag, at isang makabuluhang bahagi ng mga ito ay tinanggal. mga tambutso na gas sa anyo ng mga pinong particle ng abo. Para sa bantay hangin sa atmospera mula sa mga emisyon ng abo, ang mga kolektor ng abo ay inilalagay sa harap ng mga tambutso ng usok (upang maiwasan ang pagkasuot ng kanilang abo).

Karaniwang inaalis ang slag at nakakulong na abo haydroliko sa mga minahan ng ginto.

Kapag nagsusunog ng langis at gas ng gasolina, hindi naka-install ang mga kolektor ng abo.

Kapag nasusunog ang gasolina, ang enerhiyang nakagapos ng kemikal ay nagiging init. Bilang isang resulta, ang mga produkto ng pagkasunog ay nabuo, na sa mga ibabaw ng pag-init ng boiler ay nagbibigay ng init sa tubig at ang singaw na nabuo mula dito.

Ang hanay ng mga kagamitan, mga indibidwal na elemento nito, mga pipeline kung saan gumagalaw ang tubig at singaw, ay bumubuo sa landas ng singaw-tubig ng istasyon.

Sa boiler, ang tubig ay pinainit sa temperatura ng saturation, sumingaw, at ang puspos na singaw na nabuo mula sa kumukulong tubig ng boiler ay pinainit. Mula sa boiler, ang sobrang init na singaw ay ipinapadala sa pamamagitan ng mga pipeline patungo sa turbine, kung saan ang thermal energy nito ay na-convert sa mekanikal na enerhiya na ipinadala sa turbine shaft. Ang singaw na naubos sa turbine ay pumapasok sa condenser, naglalabas ng init sa tubig na nagpapalamig at namumuo.

Sa mga modernong thermal power plant at thermal power plant na may mga unit na may unit capacity na 200 MW at higit pa, ginagamit ang reheating ng singaw. Sa kasong ito, ang turbine ay may dalawang bahagi: isang bahagi ng mataas na presyon at isang bahagi ng mababang presyon. Ang singaw na naubos sa high-pressure na seksyon ng turbine ay ipinadala sa isang intermediate superheater, kung saan ang init ay karagdagang ibinibigay dito. Susunod, ang singaw ay bumalik sa turbine (sa mababang presyon na bahagi) at mula dito ay pumapasok sa condenser. Pinapataas ng intermediate steam superheating ang kahusayan ng planta ng turbine at pinatataas ang pagiging maaasahan ng operasyon nito.

Ang condensate ay ibinobomba palabas ng condenser ng isang condensate pump at, pagkatapos dumaan sa mga low pressure heaters (LPH), ay pumapasok sa deaerator. Dito ito ay pinainit ng singaw sa temperatura ng saturation nito, habang ang oxygen at carbon dioxide ay inilalabas mula dito at inalis sa atmospera upang maiwasan ang kaagnasan ng kagamitan. Ang deaerated na tubig, na tinatawag na feed water, ay ibinobomba sa pamamagitan ng mga high pressure heaters (HPH) patungo sa boiler.

Ang condensate sa HDPE at ang deaerator, pati na rin ang feed water sa HPH, ay pinainit ng singaw na kinuha mula sa turbine. Ang pamamaraang ito ng pag-init ay nangangahulugan ng pagbabalik (regeneration) ng init sa cycle at tinatawag na regenerative heating. Salamat dito, ang daloy ng singaw sa condenser ay nabawasan, at dahil dito, ang dami ng init na inilipat sa paglamig na tubig, na humahantong sa pagtaas ng kahusayan planta ng steam turbine.

Ang hanay ng mga elemento na nagbibigay sa mga condenser ng cooling water ay tinatawag na service water supply system. Kabilang dito ang: isang pinagmumulan ng supply ng tubig (isang ilog, isang reservoir, isang cooling tower - isang cooling tower), isang circulation pump, inlet at outlet conduits. Sa condenser, humigit-kumulang 55% ng init ng singaw na pumapasok sa turbine ay inililipat sa pinalamig na tubig; ang bahaging ito ng init ay hindi ginagamit upang makabuo ng kuryente at nasasayang.

Ang mga pagkalugi na ito ay makabuluhang nabawasan kung ang bahagyang naubos na singaw ay kinuha mula sa turbine at ang init nito ay ginagamit para sa mga teknolohikal na pangangailangan. mga negosyong pang-industriya o pampainit ng tubig para sa pagpainit at supply ng mainit na tubig. Kaya, ang istasyon ay nagiging isang pinagsamang heat and power plant (CHP), na nagbibigay ng pinagsamang henerasyon ng elektrikal at thermal energy. Sa CHPPs, ang mga espesyal na turbine na may steam extraction ay naka-install - ang tinatawag na cogeneration turbines. Ibinigay ang steam condensate mamimili ng init, ay ibinalik sa planta ng CHP sa pamamagitan ng condensate return pump.

Sa TPP, may mga panloob na pagkawala ng singaw at condensate dahil sa hindi kumpletong higpit ng landas ng singaw-tubig, pati na rin ang hindi maibabalik na pagkonsumo ng singaw at condensate para sa mga teknikal na pangangailangan ng istasyon. Binubuo nila ang humigit-kumulang 1 - 1.5% ng kabuuang daloy ng singaw sa mga turbine.

Sa CHPPs, maaaring may mga panlabas na pagkawala ng singaw at condensate na nauugnay sa supply ng init sa mga industriyal na mamimili. Sa karaniwan, ang mga ito ay 35 - 50%. Ang panloob at panlabas na pagkawala ng singaw at condensate ay pinupunan ng make-up na tubig na nauna nang ginagamot sa planta ng paggamot ng tubig.

Kaya, ang boiler feed water ay pinaghalong turbine condensate at make-up na tubig.

Ang mga pasilidad ng elektrisidad ng istasyon ay kinabibilangan ng isang electric generator, isang transpormer ng komunikasyon, isang pangunahing switchgear, isang sistema ng supply ng kuryente para sa sariling mga mekanismo ng planta ng kuryente sa pamamagitan ng isang auxiliary transformer.

Kinokolekta at pinoproseso ng control system ang impormasyon tungkol sa pag-unlad ng teknolohikal na proseso at ang estado ng kagamitan, awtomatiko at remote control mekanismo at regulasyon ng mga pangunahing proseso, awtomatikong proteksyon ng kagamitan.

ORGANISATIONAL AND PRODUCTION STRUCTURE NG THERMAL POWER PLANTS (TPP)

Depende sa kapangyarihan ng kagamitan at mga circuit mga teknolohikal na link sa pagitan ng mga yugto ng produksyon sa mga modernong TPP, nakikilala ang mga istrukturang organisasyon at produksyon ng shop, shopless at block-shop.

Ang istraktura ng organisasyon at produksyon ng workshop nagbibigay para sa paghahati ng mga teknolohikal na kagamitan at ang teritoryo ng thermal power plant sa magkahiwalay na mga seksyon at ang kanilang pagtatalaga sa mga dalubhasang yunit - mga workshop, mga laboratoryo. Sa kasong ito, ang pangunahing yunit ng istruktura ay isang workshop. Ang mga tindahan, depende sa kanilang pakikilahok sa produksyon, ay nahahati sa pangunahing at pantulong. Bilang karagdagan, maaaring kabilang sa mga TPP ang mga hindi pang-industriya na sambahayan (pabahay at subsidiary na mga sakahan, kindergarten, rest house, sanatorium, atbp.).

Mga pangunahing workshop ay direktang kasangkot sa paggawa ng enerhiya. Kabilang dito ang gasolina at transportasyon, boiler, turbine, mga tindahan ng elektrikal at kemikal.

Kasama sa komposisyon ng tindahan ng gasolina at transportasyon ang mga seksyon ng mga pasilidad ng riles at supply ng gasolina na may isang bodega ng gasolina. Ang workshop na ito ay nakaayos sa mga power plant na nasusunog solid fuel o gasolina ng langis kapag ito ay inihatid sa pamamagitan ng tren.

Kasama sa komposisyon ng boiler shop ang mga lugar para sa pagbibigay ng likido o gas na mga gasolina, paghahanda ng alikabok, pag-alis ng abo.

Kasama sa turbine shop ang: heating department, central pumping station at water management.

Na may dalawang tindahan istraktura ng produksyon, pati na rin sa malalaking TPP, ang boiler at turbine shop ay pinagsama sa isang solong boiler-turbine shop (KTC).

Ang electrical workshop ay namamahala sa: lahat ng mga de-koryenteng kagamitan ng thermal power plant, isang electrical laboratory, isang ekonomiya ng langis, isang electrical repair shop.

Kasama sa pagawaan ng kemikal ang laboratoryo ng kemikal at paggamot sa tubig ng kemikal.

Mga pantulong na tindahan maglingkod sa pangunahing produksyon. Kabilang dito ang: isang tindahan para sa sentralisadong pagkukumpuni, pagkukumpuni at pagtatayo, thermal automation at mga komunikasyon.

Ang mga non-industrial farm ay hindi direktang nauugnay sa produksyon ng enerhiya at nagsisilbi sa mga domestic na pangangailangan ng mga manggagawa sa TPP.

Walang trabahong istraktura ng organisasyon at produksyon nagbibigay para sa pagdadalubhasa ng mga yunit sa pagpapatupad ng pangunahing mga function ng produksyon: pagpapatakbo ng kagamitan, nito serbisyo sa pagkukumpuni, teknolohikal na kontrol. Nagiging sanhi ito ng paglikha ng mga serbisyo sa produksyon sa halip na mga workshop: operasyon, pag-aayos, kontrol at pagpapabuti ng kagamitan. Sa turn, ang mga serbisyo sa produksyon ay nahahati sa mga espesyal na seksyon.

Paglikha istraktura ng organisasyon at produksyon ng block-shop dahil sa paglitaw ng kumplikadong mga yunit ng enerhiya-mga bloke. Ang mga kagamitan sa block ay nagsasagawa ng ilang mga yugto ng proseso ng enerhiya - pagkasunog ng gasolina sa isang generator ng singaw, pagbuo ng kuryente sa isang turbogenerator, at kung minsan ang pagbabago nito sa isang transpormer. Sa kaibahan sa pagawaan, na may istraktura ng block-shop, ang pangunahing yunit ng produksyon ng planta ng kuryente ay ang mga bloke. Kasama sila sa CTC, na nakikibahagi sa sentralisadong operasyon ng pangunahing at pantulong na kagamitan ng mga yunit ng boiler at turbine. Ang istraktura ng block-shop ay nagbibigay para sa pagpapanatili ng mga pangunahing at pandiwang pantulong na mga tindahan na nagaganap sa istraktura ng tindahan, halimbawa, ang fuel at transport shop (TTTS), kemikal, atbp.

Ang lahat ng mga uri ng istraktura ng organisasyon at produksyon ay nagbibigay para sa pagpapatupad ng pamamahala ng produksyon batay sa pagkakaisa ng utos. Sa bawat TPP mayroong isang administrative, economic, production, technical at operational dispatch department.

Ang administratibo at pang-ekonomiyang pinuno ng TPP ay ang direktor, ang teknikal na tagapamahala ay Punong inhinyero. Ang kontrol sa pagpapatakbo at pagpapadala ay isinasagawa ng duty engineer ng planta ng kuryente. Sa pagpapatakbo, siya ay nasa ilalim ng dispatcher ng EPS na naka-duty.

Pangalan at dami mga istrukturang dibisyon, at ang pangangailangan na magpakilala ng hiwalay na mga posisyon ay tinutukoy depende sa karaniwang bilang ng mga tauhan ng industriya at produksyon ng planta ng kuryente.

Ang tinukoy na teknolohikal at organisasyon at pang-ekonomiyang mga tampok ng paggawa ng kuryente ay nakakaapekto sa nilalaman at mga gawain ng pamamahala ng mga aktibidad ng mga negosyo at asosasyon ng enerhiya.

Ang pangunahing kinakailangan para sa industriya ng kuryente ay isang maaasahan at walang patid na supply ng kuryente sa mga mamimili, na sumasaklaw sa kinakailangang iskedyul ng pagkarga. Ang pangangailangang ito ay binago sa mga tiyak na tagapagpahiwatig na sinusuri ang pakikilahok ng planta ng kuryente at mga negosyo sa network sa pagpapatupad ng programa ng produksyon ng mga asosasyon ng enerhiya.

Para sa planta ng kuryente, nakatakda ang kahandaang dalhin ang load, na itinakda ng iskedyul ng pagpapadala. Para sa mga network enterprise, isang iskedyul para sa pag-aayos ng mga kagamitan at pasilidad ay itinatag. Ang iba pang mga teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig ay nakatakda din sa plano: gastos ng unit gasolina sa mga planta ng kuryente, pagbabawas ng mga pagkalugi ng enerhiya sa mga network, mga tagapagpahiwatig ng pananalapi. Gayunpaman, ang programa ng produksyon ng mga negosyo ng enerhiya ay hindi maaaring mahigpit na matukoy ng dami ng produksyon o supply. enerhiyang elektrikal at init. Ito ay hindi praktikal dahil sa pambihirang dynamics ng pagkonsumo at, nang naaayon, produksyon ng enerhiya.

Gayunpaman, ang dami ng paggawa ng enerhiya ay isang mahalagang tagapagpahiwatig ng pagkalkula na tumutukoy sa antas ng maraming iba pang mga tagapagpahiwatig (halimbawa, gastos) at ang mga resulta ng aktibidad sa ekonomiya.

Sa fig. Ipinapakita ng 1 ang klasipikasyon ng mga thermal power plant na tumatakbo sa fossil fuels.

kanin. isa.

Ang thermal power plant ay isang set ng mga kagamitan at device na nagko-convert ng fuel energy sa electrical energy at (sa pangkalahatang kaso) thermal energy.

Ang mga thermal power plant ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na pagkakaiba-iba at maaaring uriin ayon sa iba't ibang pamantayan.

Ayon sa layunin at uri ng ibinibigay na enerhiya, ang mga power plant ay nahahati sa rehiyonal at pang-industriya.

Ang mga planta ng kuryente sa distrito ay mga independiyenteng pampublikong planta ng kuryente na nagsisilbi sa lahat ng uri ng mga mamimili sa lugar (mga industriyal na negosyo, transportasyon, populasyon, atbp.). Ang mga district condensing power plant, na pangunahing gumagawa ng kuryente, ay madalas na nananatili makasaysayang pangalan- GRES (mga planta ng kuryente sa distrito ng estado). Mga power plant sa distrito na gumagawa ng kuryente at init (sa anyo ng singaw o mainit na tubig) ay tinatawag na pinagsamang init at mga planta ng kuryente (CHP). Bilang panuntunan, ang mga planta ng kuryente ng distrito ng estado at mga planta ng thermal power ng rehiyon ay may kapasidad na higit sa 1 milyong kW.

Ang mga plantang pang-industriya ay mga power plant na nagbibigay ng init at kuryente sa partikular mga negosyo sa pagmamanupaktura o ang kanilang kumplikado, halimbawa, isang halaman para sa paggawa ng mga produktong kemikal. Ang mga plantang pang-industriya ay bahagi ng mga pang-industriyang negosyo na kanilang pinaglilingkuran. Ang kanilang kapasidad ay tinutukoy ng mga pangangailangan ng mga pang-industriyang negosyo para sa init at kuryente at, bilang panuntunan, ito ay makabuluhang mas mababa kaysa sa mga thermal power plant ng distrito. Kadalasan ang mga pang-industriyang power plant ay nagpapatakbo sa isang pangkaraniwan de-koryenteng network, ngunit hindi sakop ng power system dispatcher.

Ayon sa uri ng gasolina na ginamit, ang mga thermal power plant ay nahahati sa mga power plant na tumatakbo sa organic fuel at nuclear fuel.

Sa likod ng condensing power plant na tumatakbo sa fossil fuels, sa panahong walang nuclear power plants (NPPs), ang pangalang thermal (TPP - thermal power plant) ay makasaysayang nabuo. Sa ganitong kahulugan na ang terminong ito ay gagamitin sa ibaba, bagaman parehong CHP, NPP, at mga planta ng kuryente ng gas turbine(GTPP), at combined-cycle power plants (PGPP) ay mga thermal power plant din na tumatakbo sa prinsipyo ng pag-convert ng thermal energy sa electrical energy.

Ang mga gaseous, liquid at solid fuel ay ginagamit bilang fossil fuel para sa mga thermal power plant. Karamihan sa mga thermal power plant sa Russia, lalo na sa bahagi ng Europa, ay kumakain natural na gas, at bilang isang backup na gasolina - gasolina ng langis, gamit ang huli dahil sa nito mataas na gastos lamang sa matinding mga kaso; ang mga naturang thermal power plant ay tinatawag na oil-fired. Sa maraming mga rehiyon, pangunahin sa bahagi ng Asya ng Russia, ang pangunahing gasolina ay thermal coal - low-calorie coal o basura mula sa pagkuha ng high-calorie coal (anthracite sludge - ASh). Dahil ang mga naturang uling ay giniling sa mga espesyal na gilingan sa isang durog na estado bago sunugin, ang mga naturang thermal power plant ay tinatawag na pulverized coal.

Ayon sa uri ng mga thermal power plant na ginagamit sa mga thermal power plant upang i-convert ang thermal energy sa mekanikal na enerhiya ng pag-ikot ng mga rotors ng mga unit ng turbine, ang steam turbine, gas turbine at combined-cycle power plants ay nakikilala.

Ang batayan ng steam turbine power plants ay mga halaman ng steam turbine(PTU), na, upang i-convert ang thermal energy sa mekanikal na enerhiya, gamitin ang pinaka-kumplikado, pinakamalakas at lubhang advanced na makina ng enerhiya - isang steam turbine. Ang PTU ay ang pangunahing elemento ng thermal power plants, thermal power plants at nuclear power plant.

Ang PTU, na may mga condensing turbine bilang drive para sa mga electric generator at hindi ginagamit ang init ng exhaust steam upang magbigay ng thermal energy sa mga external na consumer, ay tinatawag na condensing power plants. Ang mga PTU na nilagyan ng mga heating turbine at nagbibigay ng init ng tambutso sa mga pang-industriya o domestic na mamimili ay tinatawag na pinagsamang init at mga planta ng kuryente (CHP).

Ang mga gas turbine thermal power plant (GTPPs) ay nilagyan ng mga gas turbine units (GTUs) na gumagana sa gas o, sa matinding kaso, likido (diesel) na gasolina. Dahil ang temperatura ng mga gas sa ibaba ng agos ng gas turbine ay medyo mataas, maaari silang magamit upang magbigay ng thermal energy sa isang panlabas na mamimili. Ang ganitong mga power plant ay tinatawag na GTU-CHP. Sa kasalukuyan, mayroong isang GTPP na gumagana sa Russia (GRES-3 na pinangalanang Klasson, Elektrogorsk, Moscow Region) na may kapasidad na 600 MW at isang GTU-CHPP (sa Elektrostal, Moscow Region).

Ang tradisyonal na modernong gas turbine plant (GTP) ay isang set ng air compressor, combustion chamber at gas turbine, pati na rin ang mga auxiliary system na nagsisiguro sa operasyon nito. Ang kumbinasyon ng isang gas turbine at isang electric generator ay tinatawag na isang gas turbine unit.

Nakumpleto ang pinagsamang-cycle na thermal power plants pinagsamang cycle ng mga halaman(CCP), na isang kumbinasyon ng mga gas turbine at steam turbine, na nagbibigay-daan para sa mataas na kahusayan. Ang mga CCGT-TPP ay maaaring condensing (CCGT-CES) at may heat output (CCGT-CHP). Sa kasalukuyan, apat na bagong CCGT-CHPP ang tumatakbo sa Russia (Severo-Zapadnaya CHPP ng St. Petersburg, Kaliningradskaya, CHPP-27 ng OAO Mosenergo at Sochinskaya), at isang pinagsamang planta ng init at kuryente ang itinayo din sa Tyumenskaya CHPP. Noong 2007, isinagawa ang Ivanovskaya CCGT-IES.

Ang mga block TPP ay binubuo ng hiwalay, kadalasan ng parehong uri mga planta ng kuryente- mga yunit ng kuryente. Sa power unit, ang bawat boiler ay nagbibigay ng singaw para lamang sa sarili nitong turbine, kung saan ito ay bumalik pagkatapos ng condensation sa sarili nitong boiler lamang. Ayon sa block scheme, lahat ng makapangyarihang state district power plant at thermal power plants ay itinayo, na mayroong tinatawag na intermediate superheating ng singaw. Ang pagpapatakbo ng mga boiler at turbine sa mga thermal power plant na may mga cross-link ay ibinibigay sa ibang paraan: lahat ng boiler ng mga thermal power plant ay nagsu-supply ng singaw sa isang karaniwang steam pipeline (kolektor) at lahat mga steam turbine TPP. Ayon sa scheme na ito, ang mga CPP ay binuo nang walang intermediate overheating at halos lahat ng CHPP ay binuo para sa subcritical na mga parameter ng singaw.

Ayon sa antas ng paunang presyon, ang mga TPP ng subcritical pressure, supercritical pressure (SKP) at super-supercritical parameters (SSCP) ay nakikilala.

Ang kritikal na presyon ay 22.1 MPa (225.6 atm). Sa industriya ng thermal power ng Russia, ang mga paunang parameter ay na-standardize: Ang mga TPP at CHPP ay binuo para sa subcritical pressure na 8.8 at 12.8 MPa (90 at 130 atm), at para sa SKD - 23.5 MPa (240 atm). Ang TPP para sa mga supercritical na parameter para sa mga teknikal na kadahilanan ay isinasagawa gamit ang intermediate superheating at ayon sa block scheme. Ang mga super-supercritical na parameter ay may kondisyong kinabibilangan ng presyon na higit sa 24 MPa (hanggang 35 MPa) at temperatura na higit sa 5600C (hanggang 6200C), ang paggamit nito ay nangangailangan ng mga bagong materyales at bagong disenyo ng kagamitan. Kadalasan, ang mga thermal power plant o thermal power plant para sa iba't ibang antas ng mga parameter ay itinayo sa ilang mga yugto - sa mga pila, ang mga parameter na tumataas sa pagpapakilala ng bawat bagong pila.