Насосы и компрессоры
Виды современных тепловых электрических станций, их классификация. Основные критерии разделения теплоэлектростанций. Основные принципы работы ТЭС. Принципиальные схемы конденсационной станции и теплоэлектроцентрали. Методы очищения выходящих газов.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.09.2019 |
| Размер файла | 804,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЧАСТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ОО ДПО МЕЖДУНАРОДНАЯ АКАДЕМИЯ ЭКСПЕТИЗЫ И ОЦЕНКИ»
Реферат
на тему: «Насосы и компрессоры»
Студент:
Лампетов Сергей Александрович
Саратов 2019г.
Оглавление
Введение
Типы ТЭС и их особенности
Основные принципы работы ТЭС
Методы очищения выходящих газов
Применение зол ТЭС
Проблемы экологии
Заключение
Список литературы
Введение
теплоэлектростанция конденсационный теплоэлектроцентраль
Электрическая станция - энергетическая установка, служащая для преобразования какого-либо энергии в электрическую. Тип электрической станции определяется, прежде всего, видом энергоносителя. Наибольшее распространение получили тепловые электрические станции (ТЭС), на которых используется тепловая энергия, выделяемая при сжигании органического топлива (уголь, нефть, газ и др.). На тепловых электростанциях вырабатывается около 76% электроэнергии, производимой на нашей планете. Это обусловлено наличием органического топлива почти во всех районах нашей планеты; возможностью транспорта органического топлива с места добычи на электростанцию, размещаемую близ потребителей энергии; техническим прогрессом на тепловых электростанциях, обеспечивающим сооружение ТЭС большой мощностью; возможностью использования отработавшего тепла рабочего тела и отпуска потребителям, кроме электрической, также и тепловой энергии (с паром или горячей водой) и т.п.[2]
1. Типы ТЭС и их особенности
На рис. 1 представлена классификация тепловых электрических станций на органическом топливе.
Рис.1. Типы электростанций на органическом топливе
Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные (ПТУ), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращения ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора(обычно синхронного генератора).В качестве топлива на таких ТЭС используют уголь(преимущественно), мазут, природный газ.
ПТУ, имеющие в качестве привода электрогенераторов конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называются конденсационными электростанциями. ПТУ оснащённые теплофикационными турбинами и отдающие тепло отработавшего пара промышленным или коммунально-бытовым потребителям, называют теплоэлектроцентралями (ТЭЦ).
ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины называются газотурбинными электростанциями (ТЭС с ГТУ - газотурбинная установка).В камере сгорания ГТУ сжигают газ или жидкое топливо; продукты сгорания с температурой 750-900 С поступают в газовую турбину, вращающую электрогенератор. КПД таких ТЭС с ГТУ обычно составляет 30-33 %, мощность - до нескольких сотен МВт. ГТУ обычно применяются для покрытия пиков электрической нагрузки.
ТЭС с парогазотурбинной установкой, состоящей из паротурбинного и газотурбинного агрегатов, называется парогазовой электростанцией (ТЭС с ПГУ, а часто - ПГУ ). КПД которой может достигать 56-58 %. ТЭС с ГТУ или ПГУ могут отпускать тепло внешним потребителям, то есть работать как ТЭЦ. [2]
Немаловажную роль среди тепловых установок играют конденсационные электростанции (КЭС). Простейшая принципиальная схема КЭС, работающей на угле, представлена на рис.2. Топливо поступает в топку парогенератора (парового котла) 1, имеющего систему трубок, в которых циркулирует химически очищенная вода, называемая питательной. В котле вода нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар доводится до температуры 400--650°С и под давлением 3--24 МПа поступает по паропроводу в паровую турбину 2. Параметры пара зависят от мощности агрегатов. Далее одна часть пара полностью используется в турбине для выработки электроэнергии в генераторе 3 и затем поступает в конденсатор 4, а другая отбирается от промежуточных ступеней турбины и используется для подогрева питательной воды в подогревателях 6 и 9. Конденсат насосом 5 через деаэратор 7 и далее питательным насосом 8 подается в парогенератор. Тепловые конденсационные электростанции имеют невысокий кпд (35-- 40%), так как большая часть энергии теряется с отходящими топочными газами и охлаждающей водой конденсатора. [3]
Рис.2 Принципиальная схема КЭС
1 - паровой котел; 2 - паровая турбина; 3 - электрический генератор; 4 - конденсатор; 5 - конденсатный насос; 6 - подогреватели низкого давления; 7 - деаэратор; 8 - питательный насос; 9 - подогреватели высокого давления; 10 - дренажный насос.
Особенностью теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) является то, что отработанный в турбине пар или горячая вода затем используются для отопления и горячего водоснабжения промышленной и коммунальной сферы. ТЭЦ строятся преимущественно в крупных городах, поскольку эффективная передача пара или горячей воды из-за высоких тепловых потерь в трубах возможна на расстоянии не более 20-25 км. Кроме того, чтобы уменьшить потери тепла, ТЭЦ необходимо дополнять небольшими подстанциями, которые должны размещаться вблизи от потребителя. При всех указанных недостатках ТЭЦ представляют собой установки по комбинированному производству электроэнергии и тепла, в связи с чем суммарный коэффициент полезного использования топлива повышается до 70-76% против типовых значений 35-40% на КЭС. При этом, как правило, максимальная мощность ТЭЦ меньше, чем КЭС. [2]
Принципиальная схема ТЭЦ представлена на рис.3
Рис.3 Принципиальная схема ТЭЦ
1 - паровой котел; 2 - РОУ; 3 - турбогенератор; 4 - тепловой потребитель; 5 - насос; 6 - регенеративные подогреватели; 7 - питательный насос; 8 - конденсатор; 9 - конденсатный насос; 10, 11 - пар из отборов.
Топливо поступает в топку парогенератора (парового котла) 1, имеющего систему трубок, в которых циркулирует химически очищенная вода, называемая питательной. В котле вода нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар доводится до температуры 400--650°С и под давлением 3--24 МПа поступает по паропроводу . Одна часть пара полностью используется в турбине для выработки электроэнергии в генераторе 3 и затем поступает в конденсатор 8, а другая, имеющая большую температуру и давление, отбирается от промежуточной ступени турбины и используется для теплоснабжения 4. Количество отбираемого пара зависит от потребности предприятий в тепловой энергии. Выработка электроэнергии зависит от пропуска этого пара. Для теплофикационных турбин(такие турбины работают на ТЭЦ) выработка электроэнергии и отпуск тепла могут изменяться в широких пределах.
Некоторые преимущества тепловых станций по сравнению с другими типами станций заключаются в следующем:
1. В относительно свободном территориальном размещении, связанном с широким распространением топливных ресурсов;
2. В способности (в отличие от ГЭС) вырабатывать энергию без сезонных колебаний мощности;
3. В том, что площади отчуждения и вывода из хозяйственного оборота земли под сооружение и эксплуатацию ТЭС, как правило, значительно меньше, чем это необходимо для АЭС ;
4. ТЭС, в связи с массовым освоением технологий их строительства, сооружаются гораздо быстрее, чем ГЭС или АЭС, а их стоимость на единицу установленной мощности значительно ниже по сравнению с АЭС и ГЭС.
В то же время ТЭС обладают и крупными недостатками, в том числе некоторые из них:
1. для эксплуатации ТЭС обычно требуется гораздо больший персонал, чем для ГЭС сопоставимой мощности, связанной с обслуживанием очень масштабного по объему топливного цикла;
2. ТЭС постоянно зависят от поставок невозобновляемых (и нередко привозных) топливных ресурсов (уголь, мазут, газ, реже торф и горючие сланцы);
3. ТЭС весьма критичны к многократным запускам и остановкам; смены режима их работы резко снижают эффективность, повышают расход топлива и приводят к повышенному износу основного оборудования;
4. ТЭС оказывают прямое и крайне неблагоприятное воздействие на экологическую обстановку. [1]
2. Основные принципы работы ТЭС
На рис.1 представлена типичная тепловая схема конденсационной установки на органическом топливе.
Рис.1 Принципиальная тепловая схема ТЭС
1 - паровой котёл; 2 - турбина; 3 - электрогенератор; 4 - конденсатор; 5 - конденсатный насос; 6 - подогреватели низкого давления; 7 - деаэратор; 8 - питательный насос; 9 - подогреватели высокого давления; 10 - дренажный насос.
Эту схему называют схемой с промежуточным перегревом пара. Как известно из курса термодинамики, тепловая экономичность такой схемы при одних и тех же начальных и конечных параметрах и правильном выборе параметров промежуточного перегрева выше, чем в схеме без промежуточного перегрева.
Рассмотрим принципы работы ТЭС. Топливо и окислитель, которым обычно служит подогретый воздух, непрерывно поступают в топку котла (1). В качестве топлива используется уголь, торф, газ, горючие сланцы или мазут. Большинство ТЭС нашей страны используют в качестве топлива угольную пыль. За счёт тепла, образующегося в результате сжигания топлива, вода в паровом котле нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар поступает по паропроводу в паровую турбину (2). Назначение которой превращать тепловую энергию пара в механическую энергию.
Все движущиеся части турбины жёстко связаны с валом и вращаются вместе с ним. В турбине кинетическая энергия струй пара передается ротору следующим образом. Пар высокого давления и температуры, имеющий большую внутреннюю энергию, из котла поступает в сопла (каналы) турбины. Струя пара с высокой скоростью, чаще выше звуковой, непрерывно вытекает из сопел и поступает на рабочие лопатки турбины, укрепленные на диске, жёстко связанном с валом. При этом механическая энергия потока пара превращается в механическую энергию ротора турбины, а точнее говоря, в механическую энергию ротора турбогенератора, так как валы турбины и электрического генератора (3) соединены между собой. В электрическом генераторе механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.
После паровой турбины водяной пар, имея уже низкое давление и температуру, поступает в конденсатор (4). Здесь пар с помощью охлаждающей воды, прокачиваемой по расположенным внутри конденсатора трубкам, превращается в воду, которая конденсатным насосом (5) через регенеративные подогреватели (6) подаётся в деаэратор (7).
Деаэратор служит для удаления из воды растворённых в ней газов; одновременно в нём, так же как в регенеративных подогревателях, питательная вода подогревается паром, отбираемым для этого из отбора турбины. Деаэрация проводится для того, чтобы довести до допустимых значений содержание кислорода и углекислого газа в ней и тем самым понизить скорость коррозии в трактах воды и пара.
Деаэрированная вода питательным насосом (8) через подогреватели (9) подаётся в котельную установку. Конденсат греющего пара, образующийся в подогревателях (9), перепускается каскадно в деаэратор, а конденсат греющего пара подогревателей (6) подаётся дренажным насосом (10) в линию, по которой протекает конденсат из конденсатора (4).[1]
Наиболее сложной в техническом плане является организация работы ТЭС на угле. Вместе с тем доля таких электростанций в отечественной энергетике высока (~30%) и планируется её увеличение.
Технологическая схема такой электростанции, работающей на углях, показана на рис.2.
Рис.2 Технологическая схема пылеугольной ТЭС
1 - железнодорожные вагоны; 2 - разгрузочные устройства; 3 - склад; 4 - ленточные транспортёры; 5 - дробильная установка; 6 - бункера сырого угля; 7 - пылеугольные мельницы; 8 - сепаратор; 9 - циклон; 10 - бункер угольной пыли; 11 - питатели; 12 - мельничный вентилятор; 13 - топочная камера котла; 14 - дутьевой вентилятор; 15 - золоуловители; 16 - дымососы; 17 - дымовая труба; 18 - подогреватели низкого давления; 19 - подогреватели высокого давления; 20 - деаэратор; 21 - питательные насосы; 22 - турбина; 23 - конденсатор турбины; 24 - конденсатный насос; 25 - циркуляционные насосы; 26 - приемный колодец; 27 - сбросной колодец; 28 - химический цех; 29 - сетевые подогреватели; 30 - трубопровода; 31 - линия отвода конденсата; 32 - электрическое распределительное устройство; 33 - багерные насосы.
Топливо в железнодорожных вагонах (1) поступает к разгрузочным устройствам (2), откуда с помощью ленточных транспортёров (4) направляется на склад (3), со склада топливо подаётся в дробильную установку (5). Имеется возможность подавать топливо в дробильную установку и непосредственно от разгрузочных устройств. Из дробильной установки топливо поступает в бункера сырого угля (6), а оттуда через питатели - в пылеугольные мельницы (7). Угольная пыль пневматически транспортируется через сепаратор (8) и циклон (9) в бункер угольной пыли (10), а оттуда питателями (11) к горелкам. Воздух из циклона засасывается мельничным вентилятором (12) и подаётся в топочную камеру котла (13).
Газы, образующиеся при горении в топочной камере, после выхода из неё проходят последовательно газоходы котельной установки, где в пароперегревателе (первичном и вторичном, если осуществляется цикл с промежуточным перегревом пара) и водяном экономайзере отдают теплоту рабочему телу, а в воздухоподогревателе - подаваемому в паровой котёл воздуху. Затем в золоуловителях (15) газы очищаются от летучей золы и через дымовую трубу (17) дымососами (16)выбрасываются в атмосферу.
Шлак и зола, выпадающие под топочной камерой, воздухоподогревателем и золоуловителями, смываются водой и по каналам поступают к багерным насосам (33), которые перекачивают их на золоотвалы.
Воздух, необходимый для горения, подаётся в воздухоподогреватели парового котла дутьевым вентилятором (14). Забирается воздух обычно из верхней части котельной и (при паровых котлах большой производительности) снаружи котельного отделения.
Перегретый пар от парового котла (13) поступает к турбине (22).
Конденсат из конденсатора турбины (23) подаётся конденсатными насосами (24) через регенеративные подогреватели низкого давления (18) в деаэратор (20), а оттуда питательными насосами (21) через подогреватели высокого давления (19) в экономайзер котла.
Потери пара и конденсата восполняются в данной схеме химически обессоленной водой, которая подаётся в линию конденсата за конденсатором турбины.
Охлаждающая вода подаётся в конденсатор из приемного колодца (26) водоснабжения циркуляционными насосами (25). Подогретая вода сбрасывается в сбросной колодец (27) того же источника на некотором расстоянии от места забора, достаточном для того, чтобы подогретая вода не подмешивалась к забираемой. Устройства для химической обработки добавочной воды находятся в химическом цехе (28).
В схемах может быть предусмотрена небольшая сетевая подогревательная установка для теплофикации электростанции и прилегающего посёлка. К сетевым подогревателям (29) этой установки пар поступает от отборов турбины, конденсат отводится по линии (31). Сетевая вода подводится к подогревателю и отводится от него по трубопроводам (30).
Выработанная электрическая энергия отводится от электрического генератора к внешним потребителям через повышающие электрические трансформаторы.
Для снабжения электроэнергией электродвигателей, осветительных устройств и приборов электростанции имеется электрическое распределительное устройство собственных нужд (32).[1]
3. Методы очищения выходящих газов
1. Бурное развитие энергетики в нашей стране осуществляется в тесном единстве с мероприятиями по охране окружающей среды. Последние необходимы потому, что в энергетических установках, например на электрических тепловых станциях, широко используют твердое, жидкое, газообразное топливо. Однако прежде чем сжигать топливо, нужно извлечь из него ценную промышленную продукцию. Поэтому разрабатывают и применяют такие энергетические процессы, которые позволяют комплексно перерабатывать и использовать топливо. Например, газ перед сжиганием подвергают термическому разложению, получая при этом ацетилен, этилен, водород, сажу, графит. Эти продукты используют в различных отраслях промышленности (например, графит- в электротехнической промышленности) для получения полезных изделий, а водород в качестве топлива, которое при сжигании не загрязняет природу.
2. При работе тепловых электрических станциях выделяется дым, образующийся в процессе сжигания топлива. В дыме содержатся продукты сгорания топлива (оксиды серы, углерода, сажа, углеводороды и т.п.), которые загрязняют атмосферу. Чтобы уменьшить степень загрязнения атмосферы, на электростанциях устанавливают золоуловители, а так же используют крупные агрегаты, в которых достигается практически полное сгорание топлива (КПД работы современных агрегатов достигает 95-99%).
Для примера на рисунке 2 показана схема переработки топлива в энергетическом комплексе на базе ТЭС. В данном случае совершается комплексная задача: использование топлива для получения пара, приводящего в действие турбогенератор (производство электрической энергии); получение водорода, серы и изделий из плавленого шлака; исключение выброса в атмосферу оксида серы и других вредных продуктов сгорания топлива. Достигается это следующим образом.
Конвертор и парогенератор связаны общими газо-, воздухо- и паропроводами и образуют единый энерготехнологический комплекс. Твердое топливо после дробления и разлома поступает одновременно в две камеры конвертора. Одна из них служит для сжигание топлива с целью нагревания воды и получения пара; продукты сгорания топлива в виде газов при температуре выше 1500 градусов из этой камеры поступают в парогенератор, где при сгорании выделяют в меньшим количестве продукты отхода. Такой двухступенчатый режим сжигания топлива снижает количество загрязняющих атмосферу оксидов азота. В другую камеру конвертора поступает пылевидное топливо путем его вдувание паром и горячим воздухом; в ней происходит конверсия (изменение, переработка) твердого топлива; из него получается газообразное топливо (газ конверсии), из которого в последующем выделяют водород (топливо, не дающие вредных отходов) и серу. Необходимая для этого процесса энергия выделяется горячей водой, нагреваемой в камере конвертора, в которой сжигается твердое топливо.
3. Для уменьшения степени загрязнения окружающей среды отходами различных промышленных предприятий широко применяют электрофильтры. Они служат главным образом для газов и воздуха от пыли. Рассмотрим устройство и принцип действия одного из электрофильтров. В камере располагают коронирующие и осадительные электроды. Коронирующие электроды сделаны из проволоки или металлической ленты, а осадительные - в виде металлических пластин или цилиндров.
На коронирующие электроды подают отрицательный потенциал до 100 кВ, а осадительные соединяют с положительным полюсом источника тока. При этом возникает коронный заряд, вследствие чего происходит направленное движение электронов и отрицательных ионов от коронирующих к осадительным электродам. Взвешенные в газе (воздухе) частицы пыли, двигаясь с небольшой скоростью в камере электрофильтра, адсорбируют ионы, заряжаются и начинают двигаться по направлению к осадительным электродам. Осевшая на осадительных электродах пыль удаляется путем встряхивание электродов или смыванием с помощью специальных приспособлений. Для питания электрофильтров используют специальную выпрямительную подстанцию, оборудованную средствами автоматической защиты от коротких замыканий.
4. В работе на основе модельных экспериментальных исследований проведена оценка эффективности работы новой экологически более чистой технологии удаления дымовых газов на ТЭС через комбинированное высотное сооружение (КВС),объединяющее дымовую трубу и башенную градирню. показано, что при схеме КВС с центральным расположением газовыхлопа и поперечно-точном расположении теплообменников, как при штиле, так и при слабом ветре в результате взаимодействия двух газодинамических потоков во внутреннем объеме КВС происходит увеличение расхода воздуха через теплообменники за счет эжектирующего эффекта струи "дымовых газов". Такое взаимодействие должно приводить в реальных условиях к повышению работы КВС как охладителя.
Обнаружено быстрое падение концентрации дымовых газов по мере удаления от среза сооружения.
5. На ТЭС, а также на многих предприятиях машиностроения, металлообработки, химической промышленности и других в большом количестве применяют воду для охлаждения оборудования, сырья, готовой продукции. В результате вода загрязняется механическими примесями и растворимыми химическими веществами. Сток такой воды в водоемы загрязняет их. Наиболее радикальный путь предотвращения загрязнения водоемов сточными водами - применение безотходной технологии, т.е. таких технологических процессов и мер, которые позволяют получать не только готовую продукцию, но и перерабатывать отходы производства и исключать сток загрязненной воды. Более успешно эта проблема решается при создании территориально-производственных комплексов.
4. Применение зол ТЭС
Золы и золошаковые отходы, объем которых в золоотвалах постоянно увеличивается, являются ценным сырьевым компонентом для производства строительных растворов, бетона и железобетона, так как их применение при определенных условиях обеспечивает значимое повышение качества многокомпонентной матрицы и улучшение строительно-технических свойств (СТС) готовой продукции.
Однако нестабильность зол ТЭС по свойствам -- дисперсности, химическому и минеральному составам, содержанию оксидов щелочных металлов и несгоревшего топлива, пуццоланической активности и другим факторам сдерживает их применение в производстве бетона, поскольку приводит к значительным колебаниям его свойств. Не способствует применению зол ТЭС и отсутствие конкретных рекомендаций по оптимальному их содержанию в бетонах и растворах, особенно высоких классов.
1. Эффективным направлением использования зол ТЭС с оптимальной дисперсностью являются ячеистые бетоны автоклавного твердения. Применение зол ТЭС обеспечивает их высокие и стабильные строительно-технические свойства за счет получения плотного и прочного известково-цементно-зольного камня, а также более высокой пуццоланической активности золы относительно кварцевого песка. При этом целесообразно осуществлять более тонкое измельчение известково-зольной составляющей ячеистого бетона.
2. Использование зол ТЭС взамен песка в производстве ячеистого бетона будет способствовать значимому улучшению экологического со. стояния окружающей среды. Это связано с тем, что применение песка в ячеистом бетоне наносит двойной экологический ущерб окружающей среде -- зола ТЭС занимает значительные (от сотен до десятков тыс. га) площади под золоотвалы, а изъятие песка из земли нарушает естественный земной покров и ухудшает экологическую обстановку.
3. Введение золы ТЭС в пенобетон в количестве 20--30% повышает его прочность на 30--40%, а также обеспечивает возможность его применения в виде теплоизоляционного, жаростойкого и огнезащитного материала с температурой применения до 1200°С и класса пожарной опасности К 0(45).
4. Перспективным направлением использования зол ТЭС является высокопрочный шлакосиликатный суперклей прочностью до 90--120 МПа и маркой по морозостойкости F800-F1000, который позволяет приклеивать плитку при отделке фасадов, а также полов, морозильных камер, бассейнов и др. Суперклей выпускается в виде сухих смесей и специального затворителя. Срок эксплуатации плиточных покрытий, приклеенных с помощью высокопрочного суперклея, в 3--5 раз и более превышает срок эксплуатации аналогичных покрытий, выполненных с использованием портландцементных и других клеевых композиций. Применение суперклея с золой ТЭС плотностью 600-800 кг/м3 может быть эффективным для склеивания стеновых блоков, в том числе из ячеистого бетона, в жилищном и промышленном строительстве. Минимальная температура применения такого клея составляет-15°С.
5. Эффективным направлением, как показали совместные с «Ирмаст-Холдинг» испытания, является использование зол ТЭС в шлакосиликатных бетонах, применяемых для ремонта аэродромов, дорог, мостов, а также для устройства щелоче- и кислотостойких полов в животноводческих комплексах, цехах химических, металлургических и других производств, работающих с агрессивными средами. Устройство полов может осуществляться путем их заливки или из плиток, приготовленных из шлакосиликатного бетона.
6. Кроме того, означенный вид бетона позволяет производить щелочи кислотостойкий бортовой камень, тротуарные и дорожные плиты прочностью 900--1200 МПа и маркой по морозостойкости F600--F1000, то есть со строительно-техническими свойствами на уровне свойств аналогичных изделий из гранита.
Таким образом, применение зол ТЭС в строительных материалах является важной экологической и научно-технической проблемой, требующей своего развития, для решения которой, очевидно, необходимо создать специализированный государственный унитарный научно-технический центр с опытно-промышленной базой и территориальными филиалами.
5. Проблемы экологии
Примерно ѕ антропогенных выбросов СО в последнее 20-летие связано с сжиганием органического топлива: нефти, газа и угля. На долю тепловых станций, транспорта и муниципального хозяйства приходится примерно по третьей части всего углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Остальную часть вносит уничтожение лесов на земном шаре. Деревья поглощают двуокись углерода в процессе фотосинтеза при образовании зеленой массы. Хотя, конечно, чем меньше деревьев, тем меньше поглощается двуокиси углерода. Можно предположить, что эффект от уничтожения лесов незначителен по сравнению с сжиганием ископаемого топлива.
Углекислый газ и метан относятся к парниковым газам. Они поглощают инфракрасные (тепловые) лучи, которые излучает нагретая поверхность Земли. Это поглощение тепла препятствует охлаждению Земли и приводит к увеличению температуры воздуха. Основную роль в формировании тепловой ловушки в верхних слоях атмосферы играет углекислый газ. Излишки углекислого газа накапливаются в атмосфере и приводят к глобальному потеплению и изменению климата на планете.
Можно технически уменьшить выбросы парниковых газов. Существует несколько путей снижения выбросов парниковых газов. Во-первых, можно изменить структуру топливного баланса, путем перехода от сжигания угля к сжиганию газа. Во-вторых, возможно широкое внедрение в промышленности энергосберегающих технологий. Однако, эти процессы перехода к экономному использованию энергии отличаются очень высокими издержками. Новые энергосберегающие технологии стоят очень дорого.
В 1997 году в Киото было подписано важнейшее международное соглашение о сокращении выброса парниковых газов в атмосферу. Страны-участницы должны будут уменьшить выбросы парниковых газов в среднем на 5% от уровня 1990 г. Киотский протокол определил три рыночных механизма, которые помогут странам-участницам снизить их уровни эмиссии до требуемого уровня на период 2008-2012 гг. Каждой стране выделяется квота на эмиссию углекислого газа. Страна, которая выбрасывает меньшее количество углекислого газа, может продать излишки другой стране, которая получает право выбрасывать большее количество углекислого газа в атмосферу.
Россия добилась на конференции очень важного решения - квота на выбросы парниковых газов на период 2008-2012 гг. сохраняются на уровне 1990 г. Снижение уровня производства в стране по сравнению с 1990 годом позволяет снизить уровень эмиссии парниковых газов без внедрения энергосбережения, а излишки квоты углекислого газа продать развитым странам за твердую валюту. По расчетам излишки России составят около 2 млрд. тонн углекислого газа за 2008-2012 гг. По оценкам экономистов цена углекислого газа на мировом углеродном рынке может составить около 10 долларов США за тонну. Следовательно, страна за первые пять лет может получить около 20 млрд. долларов США.
- Но абсолютно чистых, безотходных технологий не бывает, - говорит Николай Печуркин. - Можно создать производство, при котором выбросы будут в десятки, в сотни раз меньше. Но они все же будут. Мало того, что такие технологии очень дороги и экономически ложатся тяжким бременем на тот же жизненный уровень, ради которого и создаются. Но с течением времени выбросы все равно накопятся в биосфере в угрожающем количестве. Так что человечеству надо переходить на принципиально иной вид развития. Не революционный с его непредвиденными катаклизмами, а эволюционный. Как у природы.
Природа умеет обороняться. Способность к самоочищению у нее огромна. Землетрясения, во время которых в атмосферу вырывается огромное количество подземных газов, вулканические выбросы тех же газов и пепла, насыщение рек ядовитыми минералами во время прокладки новых русел, - все это постепенно рассасывается, нейтрализуется, не принося глобального урона всему живому. Даже падение гигантского метеорита 65 миллионов лет назад, на годы затмившее солнце поднявшейся в атмосферу пылью, от чего вымерли динозавры и многие другие живые виды, не прекратило жизни на планете. Но для самоочищения природе нужно время - сотни и тысячи лет, чтобы медленно, буквально по капле в минуту, выдавливать из себя все ненужное, наносное. Быстро самоочищаться она не может. Человечество же бомбардирует ее вредными выбросами со скоростью, против которой она бессильна.
- Между тем есть действенный, практически проверенный способ чистить природу, созданный, кстати, самой природой, - говорит профессор Печуркин, - использовать растения и микроорганизмы, нейтрализующие техногенные яды. Их еще называют ксенобиотики. Именно с их помощью природа самоочищается. Наша задача - ускорить этот процесс, сделать его контролируемым. А для этого необходимо разработать международную программу по биоочищению планеты. Говоря специальным языком, программу по биоремедиации - восстановлению окружающей среды до нормального уровня. У себя в институте мы начали работу в этом направлении, наметили основные вехи этой программы.
Заключение
В данном реферате рассмотрены виды современных тепловых электрических станций, представлена их классификация. Определены основные критерии разделения теплоэлектростанций. Отмечены особенности всех станций, а также представлены принципиальные схемы конденсационной станции (КЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).
Список литературы
Трухний А.Д. Основы современной энергетики: учебник для вузов: в 2т./ под общей редакцией чл.-корр. РАН Е.В. Аметистова. - М.: Издательский дом МЭИ, 2008. - 472с.
Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов / Под ред. В.Я. Гиршфельда. - М: Энергоатомиздат, 1987. - 328 с.
Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций: Учебник для вузов / Д.П. Елизаров. - М.: Энергоиздат, 1982. - 264 с.
Баскаков А.П., Берг Б.В., Витт О.К. и др. Теплотехника: Учебник для вузов / Под ред. А.П. Баскакова. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 224с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общая характеристика, работа и основные узлы теплоэлектростанции. Виды тепловых паротурбинных электростанций. Схема конденсационной электрической станции. Топливно-экономические показатели работы станций. Расчет себестоимости вырабатываемой энергии.
реферат [165,2 K], добавлен 01.02.2012Силовое, измерительное и коммутационное оборудования электрических станций и подстанций. Механизм выработки энергии на тепловых электрических станциях. Особенности построения государственных районных электрических станций. Структурные схемы подстанций.
презентация [7,8 M], добавлен 10.03.2019Выбор и обоснование схемы электрических соединений и схемы электроснабжения потребителей собственных нужд теплоэлектроцентрали, расчет токов короткого замыкания. Критерии подбора электрических аппаратов и проводников, измерительных трансформаторов.
дипломная работа [672,1 K], добавлен 20.04.2011Описание структуры и тепловой схемы теплоэлектроцентрали, турбоагрегата и тепловой схемы энергоблока, конденсационной установки, масляной системы. Энергетическая характеристика и расход пара на турбину. Принцип работы котла и топочного устройства.
отчет по практике [2,3 M], добавлен 25.04.2013Принцип действия тепловых конденсационных электрических станций. Описание назначения и технических характеристик тепловых турбин. Выбор типа и мощности турбогенераторов, структурной и электрической схем электростанции. Проектирование релейной защиты.
дипломная работа [432,8 K], добавлен 11.07.2015Выбор главной схемы электрических соединений. Проектирование структурной схемы станции. Выбор трансформаторов и источников питания. Способы ограничения токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей электрической станции.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.12.2015Разработка структурной схемы станции и блочных трансформаторов. Описание схемы электрических соединений и расчет токов короткого замыкания. Выбор комплектного токопровода, электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей в заданных цепях.
курсовая работа [414,2 K], добавлен 23.03.2014Выбор главной схемы электрических соединений тепловой конденсационной электростанции. Расчет установленной мощности электрооборудования. Выбор трансформаторов. Определение токов короткого замыкания. Выбор напряжения, схема синхронных турбогенераторов.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 19.12.2014Принцип действия поршневых насосов. Устройство и классификация центробежных насосов. Вентилятор диаметрального сечения. Вентиляторы крышные радиальные. Насос двойного действия. Поршневые компрессоры и поршневые вакуум-насосы, дифференциальный насос.
реферат [1001,5 K], добавлен 12.02.2014Проектирование цикла тепловых электрических станций: паросиловой цикл Ренкина, анализ процесса трансформации. Регенеративный цикл паротурбинной установки, техническая термодинамика и теплопередача, установки со вторичным перегреванием пара, цикл Карно.
курсовая работа [360,0 K], добавлен 12.06.2011Выбор главной схемы электрических соединений станций. Расчет токов короткого замыкания на шинах РУ 220 кВ и РУ 110 кВ. Выбор высоковольтных выключателей, разъединителей, сборных шин и токоведущих, измерительных трансформаторов тока и напряжения.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 19.05.2014Выбор площадки строительства и компоновка конденсационной электрической станции мощностью 2200МВт. Тепловая схема и характеристики сжигаемого топлива. Выбор структурной схемы КЭС и основного оборудования. Расчет электрических характеристик и нагрузок.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 11.03.2015Методика и этапы проектирования теплоэлектроцентрали мощностью 120 МВт. Описание тепловой схемы и подготовка данных к расчёту. Построение процесса расширения пара. Предварительный расход пара на турбину. Технико-экономические показатели работы станции.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.01.2011Система топливоподачи на тепловых электрических станциях, работающих на угле. Основные схемы пылеприготовления, принципы их работы, достоинства и недостатки. Особенности и целесообразность применения системы пылеприготовления с промежуточным бункером.
реферат [3,1 M], добавлен 11.06.2010Выбор схем электрических соединений, выдачи мощности, собственных нужд станции. Расчёт токов короткого замыкания с учётом подпитки от двигателей. Релейная защита блока генератор-трансформатор. Разработка схемы управления вводной подстанционной панели.
дипломная работа [9,0 M], добавлен 11.06.2014Понятие, виды, принцип работы гидроэлектрических станций. Предыстория развития гидростроения в России. Физические принципы процесса преобразования энергии падающей воды в электроэнергию. Основные преимущества гидроэнергетики. Аварии и происшествия на ГЭС.
курсовая работа [592,5 K], добавлен 12.02.2016Оценка, выбор схемы электрических соединений станций и подстанций. Выявление условий работы потребителей при аварийных режимах. Выбор аппаратов и проводников, их проверка по условиям работы при коротких замыканиях. Устройство релейной защиты и автоматики.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 05.09.2010Задачи и критерии оптимизации режимов энергосистем. Математическое моделирование. Оптимизации режимов электрической сети. Контроль напряжений узлов и перетоков мощности в линиях электропередачи. Планирование режимов работы электрических станций.
реферат [198,5 K], добавлен 08.01.2017Разработка структурной схемы конденсационной электростанции. Выбор генераторов, трансформаторов блока и собственных нужд, автотрансформаторов связи и блока. Выбор схемы, расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов для генераторов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.12.2013Производство электрической энергии. Основные виды электростанций. Влияние тепловых и атомных электростанций на окружающую среду. Устройство современных гидроэлектростанций. Достоинство приливных станций. Процентное соотношение видов электростанций.
презентация [11,2 M], добавлен 23.03.2015
