Невозобновляемые источники энергии
Горючие сланцы - полезные ископаемые из группы твёрдых каустобиолитов, дающие при сухой перегонке смолу, близкую по составу к нефти. Эмульсии — равномерные смеси двух и более взаимно нерастворимых жидкостей, из которых одна является жидким топливом.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.02.2022 |
Размер файла | 380,0 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 науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Кафедра электротехники и электромеханики
РЕФЕРАТ
по дисциплине: Общая энергетика
Тема: Невозобновляемые источники энергии
Выполнил Аликин Р.Т.
Пермь - 2021
Введение
К невозобновляемым источникам энергии относятся природные источники, которые образуются или восстанавливаются гораздо медленнее, чем расходуются.
По оценкам специалистов, запасов ископаемых энергоресурсов хватит еще на 40-100 лет. С каждым годом их добывают во все более труднодоступных местах. Поэтому их добыча становится дороже и экономическая эффективность использования ископаемого топлива стремительно снижается.
Кроме этого, при сжигании ископаемого топлива в атмосферу выбрасывается множество вредных соединений. Эти загрязнения отрицательно влияют на здоровье человека и других организмов, а также усиливают парниковый эффект в атмосфере и вносят дополнительный вклад в изменение климата на Земле.
1. Невозобновляемые источники энергии (общий обзор)
Множество различных природных соединений, содержащих большие запасы энергии, находится в недрах Земли. Важнейшие из них - нефть, уголь, природный газ, торф и уран. Первоначально энергия, запасенная в этих источниках, в основном исходила от Солнца. Тем не менее это невозобновляемые источники. Невозобновляемые потому, что только ничтожное количество солнечной энергии каждый год превращается в энергию невозобновляемых источников, и нужны миллионы лет, чтобы эти ничтожные количества выросли до больших залежей угля, нефти, газа или урана. Энергия невозобновляемых источников хранится только на Земле.
У всех невозобновляемых энергоисточников общее то, что они будут исчерпаны через относительно короткое время - лет. Современное индустриальное общество немыслимо без таких невозобновляемых энергоисточников, как газ, нефть и уголь. Высокоразвитые страны получают около 80% энергии из этих энергоисточников [1].Структура использования энергетических источников представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Мировая произведенная энергия 2013 г.
1.1 Уголь
Уголь был первым используемым невозобновляемым энергоисточником. Новые города росли вокруг заводов, работающих на энергии угля и ориентированных на мировой рынок. В результате использования угля для производства энергии загрязнение окружающей среды увеличилось, но прекратился еще худший процесс - уничтожение лесов. В веках загрязнение атмосферы становится проблемой больших городов. Смог (смесь дыма с туманом), и сегодня является самой большой проблемой загрязнения в Англии.
Еще в 1965 году уголь был самым важным энергоисточником в мире. В 1985 году уголь давал 31% производимой человечеством энергии. Уголь удобен для производства электричества и других промышленных процессов. Он дает дешевую энергию в странах, где этот энергоисточник доступен.
1.2 Нефть
Приблизительно 90% всей добываемой нефти используют в качестве топлива, остальная часть используется для получения нефтехимических продуктов. Нефть - это сложная смесь углеводородов, представляющая собой продукт разложения одноклеточных растений и организмов, живших сотни миллионов лет назад. Погибая, они формировали отложения на глубинах от 30 метров до 8 километров.
Нефть - очень ограниченный по запасам энергоисточник. При сжигании нефтепродуктов в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа. При переработке нефти в окружающую среду выделяются угарный газ, соединения свинца, оксиды азота и серы, вызывая болезни растений, животных, человека.
Таким образом, использование нефти причиняет большой ущерб окружающей среде - океанам, атмосфере и живым организмам. Поэтому следует использовать её только там, где она незаменима. Для производства тепла мы можем использовать другие источники, кроме нефти, - здесь она вполне заменима.
1.3 Природный газ
Залежи природного газа обычно находятся вместе с нефтью, хотя существуют чисто газовые месторождения. Природный газ, как нефть и уголь, образовался в земле из останков растений и мелких животных.
Содержание энергии в природном газе почти такое же высокое, как в нефти. Природный газ используется как топливо на электростанциях, как бытовое топливо, как сырье в промышленности, и т. д.
Природный газ является самой чистой формой невозобновляемой энергии: в нем очень низкое содержание ядовитых веществ, и он может сгорать очень быстро, поэтому он прост в использовании. Тем не менее, проблемы выбросов углекислого газа при использовании природного газа остаются.
2 .Органические топлива
Органическим топливом называют горючие вещества, способные активно вступать в реакцию с кислородом и обладающие значительным удельным тепловыделением (на единицу массы или объема). Невозобновляемые источники органического топлива представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Виды органического топлива
Невозобновляемые |
||
Первичные |
Вторичные |
|
Органическое топливо: Уголь, нефть, природный газ, горючие сланцы |
Продукты переработки органического топлива: Кокс, полукокс, генераторные газы, доменный газ, коксовый газ, конверторный газ |
2.1 Первичное органическое топливо
Уголь, нефть и природный газ уже были кратко рассмотрены в предыдущей главе, а горючие сланцы являются полезным ископаемым из группы твёрдых каустобиолитов, дающим при сухой перегонке значительное количество смолы, близкой по составу к нефти. Сланцы в основном образовались сотни миллионов лет тому назадна дне моря из остатков планктона.
В сравнении с другими видами топлива, тепловыделение горячих сланцев не велико, однако продукты этого ископаемого пользуются высоким спросом во многих областях.В теплоэнергетической сфере горючие сланцы рассматриваются как альтернативный вид топлива. На сегодняшний день стремительно развивающийся мировой автопром диктует топливной экономике свои условия, и наиболее актуальной признана переработка сланцев именно в жидкий вид топлива. Согласно предварительным подсчетам, сланцевые месторождения в мире позволят обеспечить мировую экономику сланцевой нефтью на 200 лет вперед.
2.2 Продукты переработки органического топлива
Продукты переработки топлива также называют искусственным топливом - это горючие вещества, получаемые из органического сырья (твердого, жидкого и газообразного) либо путем его целенаправленной переработки, либо в виде побочного продукта, образуемого параллельно с основным продуктом технологического процесса [2].
Искусственное топливо подразделяют на композиционное, синтетическое и горючие отходы.
Композиционное топливо получают путем смешения нескольких видов топлива или топлива с другими горючими и негорючими компонентами. К нему относят эмульсии, суспензии, гранулы и брикеты.
Эмульсии -- равномерные смеси двух и более взаимно нерастворимых жидкостей, из которых одна является жидким топливом. Использование таких эмульсий, особенно с применением обводи, мазутов, существенно улучшает процесс их горения, снижает образование сажи и других вредных выбросов с продуктами сгорания.
Суспензии -- равномерная смесь мелких твердых частиц в жидкой среде. Они обладают высокой стабильностью при хранении; транспортируют их как жидкое топливо.
Композиционным твердым топливом являются брикеты и гранулы.
Брикеты -- механическая смесь угольной или торфяной мелочи со связующими веществами (как правило, нефтяного происхождения, например с нефтебитумом), спрессованных под давлением.
Гранулы изготовляют на вращающихся тарельчатых грануляторах из смеси бурой и каменноугольной мелочи (размером до 0,25 мм) и водного раствора органических жидких отходов целлюлозного производства.
Синтетическое топливо получают в результате термохимической и химической переработки горючих ископаемых. Исходный материал -- уголь.
Полукокс -- синтетическое твердое топливо, используемое в топках котлов ТЭЦ и ТЭС с пылевидным сжиганием, а также как исходное сырье для брикетов и гранул. Жидкие продукты термохимического разложения угля содержат ценные химические соединения и могут использоваться для дальнейшей химической переработки.
Горючий газ -- высококачественное топливо, в т.ч. для производства тепловой энергии. Горючие отходы промышленного и сельскохозяйственного производства, бытового потреблений, а также горючий мусор являются энергетическими ресурсами. Из них получают искусственное топливо путем механической или термохимической переработки. Возможно совместное сжигание твердых отходов с основным топливом в котлах крупных котельных и ТЭЦ.
2.3 Использование органического топлива на энергообъектам Пермского края
Структура мощностей электрических станций на территории Пермского края по состоянию на 2020 год представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структура мощностей электростанций Пермского края 2020 г.
1) Пермская ГРЭС -- четвёртая по установленной мощности тепловая электростанция России. Расположена в городе Добрянка, Пермский край.
Основной вид топлива -- природный газ. Системы управления технологическими процессами Пермской ГРЭС созданы с участием фирм ABB (Германия), Valmet (Финляндия), Energico (Финляндия).
Установленная мощность первой очереди электростанции составляет 2400 МВт, она включает три паросиловых энергоблока по 820 МВт.
Вторая очередь введена в эксплуатацию в августе 2017 года и представлена парогазовой установкой общей установленной мощностью 903 МВт с двумя газовыми турбинами и одной паровой производства Siemens.
2) Яйвинская ГРЭС -- тепловая электростанция в посёлке Яйва, Пермский край. Установленная электрическая мощность станции -- 1024,6 МВт. Внешний вид объектов представлен на рисунке 3.
Рисунок 3 - Яйвинская ГРЭС (слева), Пермская ТЭЦ-9 (справа)
топливо горючий эмульсия
В 1965 году топливом первоначально служил кузнецкий и кизеловский каменный уголь.В 1987 году все паровые котлы были переведены на параллельное сжигание природного газа Берёзовского месторождения, который стал основным топливом (97,2 %).
3) Пермская ТЭЦ-9 -- теплоэлектростанция, расположенная в Индустриальном районе г. Перми в непосредственной близости к крупному нефтеперерабатывыющему заводу «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез».
Изначально создавалась для удовлетворения энергетических нужд данного завода и проектировалась для работы на угле.В настоящее время работает на мазуте и природном газе, в работе находятся 8 генераторов общей электрической мощностью 575 МВТ.
3. Неорганические топлива
Неорганические топлива пока применяются только в ракетной технике. Те из них, которые способны реагировать с водой, - гидрореагирующие горючие (ГРГ) - имеют некоторые перспективы применения на морских судах и аппаратах.Неорганическим топливом являются неорганические вещества и их композиции, которые при взаимодействии с окислителем выделяют большое количество теплоты. Такими веществами могут быть металлы: алюминий (А1), магний (Mg), железо (Fe) и др [3].
3.1 Элементарные неорганические топлива
По мере исчерпания запасов органических горючих интерес к неорганическим должен повышаться, особенно к такому самому распространенному, как кремний, составляющему 25% земной коры (в связанном виде).
В качестве возможных горючих исследованы все элементы периодической системы Д.И. Менделеева. Наилучшими показателями обладают металлические горючие - кремний (металлоид), алюминий, бериллий, литий.
При нормальных условиях они находятся в твердом состоянии, поэтому их подают в камеру сгорания в составе суспензий, распыляют в виде порошка или вспрыскивают в расплавленном состоянии. Можно также весь запас горючего поместить в камеру сгорания и, расплавив и воспламенив его с помощью порции обычного топлива, сжигать постепенно, регулируя подачу окислителя. Основные характеристики элементарных неорганических топлив представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Основные характеристики элементарных неорганических топлив
Горючее |
Окислитель |
|||||
Кислород |
Фтор |
|||||
-Ъ. о. о и |
QS, кДж/кг |
продукты сгорания |
QI кДж/кг |
продукты сгорания |
||
Водород Н2 |
- |
13 500 |
H2O газообразный |
13 350 |
HF газообразный |
|
Литий Li |
0,534 |
20 000 |
Li20 твердый |
23 700 |
LiF твердый |
|
Бериллий Вс |
1,85 |
2 260 |
ВеО |
20 250 |
BeF, - * - |
|
Бор В |
2,30 |
18 200 |
В А |
15 900 |
BFj газообразный |
|
Углерод С |
2,25 |
28 970 |
со2 газообразный |
7670 |
CF4 |
|
Магний Mg |
2,25 |
13 120 |
MgO твердый |
17 750 |
MgF2 твердый |
|
Алюминий А1 |
2,69 |
16 100 |
Al2°Э |
15 500 |
A1F3 |
|
Кремний Si |
2,40 |
14 340 |
Si02 - " - |
14 900 |
SiF< газообразный |
Алюминиевый порошок - одно из наиболее часто используемых топлив в пиротехнике. В зависимости от величины частиц, их формы и примесей возможен весьма широкий диапазон получаемых эффектов. Самые тонкодисперсные порошки иногда называют "темным" алюминием и часто используют при изготовлении флешей, а также в небольших количествах в некоторых ракетных топливах для повышения их калорийности. Более грубые порошки используются для получения искр.
3.2 Гидрореагирующие топлива
Известно, что химические топлива, в которых в качестве горючего используются определенные металлы, а в качестве окислителя -- растворяющей и охлаждающей жидкости --морская вода, представляются наиболее эффективными для тепловых энергетических установок подводных аппаратов. Необходимость использования металлических горючих обусловлена тем, что только эти типы горючих обеспечивают значительное выделение энергии при химической реакции с водой.
Энергетические установки, использующие в качестве окислителя забортную морскую воду, имеют такие же преимущества, как у воздушно-реактивных установок над ракетами, в которых необходимо размещать на борту не только горючее, но и окислитель. Сравнивая между собой установки, работающие на воде и на воздухе, и отмечая при этом, что воду относительно легко подавать насосом, а подача воздуха связана с использованием сложных механических элементов, специальных впускных устройств и достаточно крупных по габаритам внутренних трактов, можно сделать вывод, что энергетические установки, использующие воду в качестве окислителя, представляются более пригодными для успешной эксплуатации.
Другие трудности при создании энергетических установок, работающих на забортной воде, следующие: сравнительно медленная реакция воды с металлами при нормальных условиях, по крайней мере с теми, которые обеспечивают аппарату наивысшие удельные характеристики, и хранение металлов в нормальных условиях в твердом состоянии, что также уменьшает их способность вступать в реакцию с водой.
Необходимо также отметить, что подача металлов в камеру сгорания не может быть выполнена с помощью обычных средств, особенно в тех случаях, когда одновременно требуется обеспечить эффективное использование объема под горючее и оптимизировать условия реакции горючего с водой.
В тех случаях, когда в проектируемых установках первостепенное значение имеет удельный расход горючего, эти недостатки, вероятно, будут рассматриваться как допустимые, а в результате применения именно расплавленного лития может быть создана энергетическая установка, обеспечивающая торпеде высокие пропульсивные свойства.
3.3 Перспективы применения неорганического топлива
Самым перспективным неорганическим топливом является термоядерное топливо, но на данный момент человечество пока слабо освоила даже применение ядерного топлива. Атомная энергия сегодня используется практически только для производства электричества, хотя существуют проекты тепловых атомных станций.
Сегодня во всем мире атомные электростанции (АЭС) дают примерно 17% производимой на Земле электроэнергии. В России на десяти АЭС производится примерно 16% электроэнергии. Подчеркнем, что речь идет о производстве именно электроэнергии, в общем мировом производстве всех видов энергии доля атомной энергетики скромнее - чуть больше 6%.
В разных странах по-разному относятся к АЭС. Лидером в использовании энергии «мирного атома» является Франция. Около 80% электроэнергии здесь вырабатывается на АЭС. В Германии, наоборот, принято решение к 2020 году закрыть все АЭС на территории страны. В США после нескольких лет спада в ядерной энергетике она вновь объявлена одним из главных направлений энергетической стратегии. В Австрии по результатам общенационального референдума было принято решения не вводить в эксплуатацию единственную построенную там атомную станцию. Дания полностью отказалась от применения атомной энергии.
Ядерная энергетика -- это сложное производство, которое включает в себя не только АЭС. Содержащие уран горные породы добывают в рудниках. Из руды выделяют оксид урана, а радиоактивные отходы идут в отвал. Далее оксид урана направляют на завод по производству топливных таблеток. Несколько таких таблеток помещают в оболочку из сплава циркония, таким образом получается тепловыделяющий элемент (твэл). Несколько твэлов объединяют в сборки, которые доставляют на АЭС и помещают в активную зону ядерного реактора. Отработанное ядерное горючее извлекают из реактора, охлаждают на территории АЭС и отправляют в специальное хранилище, так как оно имеет высокий уровень радиоактивности. В настоящее время не существует технологии безопасной переработки, транспортировки и хранения радиоактивных отходов, и они сохраняют опасность для человека и природы миллионы лет [6].
Большие надежды ученые возлагают на такой перспективный источник энергии, как управляемый термоядерный синтез. При ядерной реакции слияния (синтеза) легких ядер водорода в более тяжелое ядро гелия выделяется огромное количество энергии. Если бы процесс синтеза удалось использовать для производства энергии, то он оказался бы примерно в 6 раз эффективнее реакции деления урана. Источник сырья практически неограничен - водород можно получать из океанской воды. В одном кубическом метре воды содержится столько ядер водорода, что они могут дать такое же количество энергии, которое получается при сжигании 200 тонн нефти. При управляемом термоядерном синтезе отходов нет вообще (не считать же отходом химически инертный газ гелий!), никакой радиационной опасности тоже нет.
Источником энергии Солнца является именно реакция термоядерного синтеза, протекающая в недрах нашего светила. Главная трудность в осуществлении управляемой термоядерной реакции - как создать и поддержать температуру во много миллионов градусов, которая необходима для протекания этой реакции.
До сих пор, несмотря на все усилия ученых разных стран, осуществить управляемую реакцию термоядерного синтеза не удается.
4. Состав продуктов сгорания при сжигании органических топлив
Задача расчета удельных расходов условного топлива на производство продуктов ТЭЦ состоит в определении объема сжигаемого топлива на единицу каждого из продуктов. Целями решения данной задачи являются:
1) определение технической эффективности режимов работы ТЭЦ;
2) повышение конкурентоспособности ТЭЦ на рынках электроэнергии и тепла.
Для достижения первой цели разработан ряд термодинамических методов расчета удельных расходов условного топлива; для достижения второй цели - ряд экономических методов.
В условиях регулируемых экономических отношений в сфере электро- и теплоэнергетики установка тарифов на тепло и электроэнергию жестко привязана к оценкам технической эффективности ТЭЦ. В условиях развитых рыночных отношений ценообразование не имеет жесткой связи с этими оценками. Контроль технической эффективности режимов работы станции является внутренней проблемой ТЭЦ. Уровень конкурентоспособности ТЭЦ определяет ее прибыль при работе на рынках электроэнергии и тепла и оказывает влияние на рыночные цены.
В России, несмотря на десятилетнее развитие рыночных отношений в сфере электроэнергетики и начало работы Оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ) в 2006 году, формирование ценовых предложений ТЭЦ на рынок по-прежнему жестко связано с оценками технической эффективности.
Для определения этой эффективности в нашей стране широко применяют наименее корректный термодинамический метод расчета удельных расходов условного топлива - физический метод. Экономические методы расчета удельных расходов условного топлива для формирования рыночной стратегии при работе на ОРЭМ не применяют [5].
4.1 Учет тепловой ценности. Условное топливо
Условное топливо -- принятая при расчетах единица учёта органического топлива, то есть нефти и её производных, природного и специально получаемого при перегонке сланцев и каменного угля, газа, торфа - которая используется для счисления полезного действия различных видов топлива в их суммарном учёте.
Основной показатель топлива -- удельная теплота сгорания. Для целей сравнения видов топлива введено понятие условного топлива.
В СССР и России за единицу условного топлива (у. т.) принималась теплотворная способность 1 кг каменного угля = 29,3 МДж или 7000 ккал. Международное энергетическое агентство (IEA) приняло за единицу нефтяной эквивалент, обычно обозначаемый аббревиатурой TOE (англ. Tonne of oil equivalent). Одна тонна нефтяного эквивалента равняется 41,868 ГДж или 11,63 МВт·ч.Применяется также единица -- баррель нефтяного эквивалента (BOE): 1 toe = 7,11, 7,33 или 7,4 boe.
В США цены на энергоносители и в особенности на природный газ, часто измеряют в долларах ($) на единицу MMBtu(1 млн БТЕ) (1 Btu ? 1054,615 Дж), для этого используется понятие «термальная цена» топлива.
Термальные цены на уголь могут заметно отличаться от цен на жидкое или газообразное топливо. Например, цена нефти в 2010 году -- около 12$ за MMBtu, природного газа около 5$, а угля около 2$, что объясняется спросом на такие виды топлива.
Один гигаджоуль эквивалентен 26,8 мі природного газа при стандартной температуре и давлении. Таким образом, 1 млн БТЕ = 28,263682 мі природного газа при стандартной температуре и давлении. Ещё одно использование британской тепловой единицы -- котировки цен на топливо (как правило, на англо-американских рынках). Один баррель нефти содержит 5,825·106 BTU. Одна тысяча кубических метров природного газа содержит 35 800 000 BTU.
Поскольку BTU слишком маленькая единица в денежном измерении, для котировки часто используется терм, 1 терм = 100 000 BTU.
В энергетическом лесоводстве и сельском хозяйстве (особенно в Великобритании) за эталон Биомассы иногда берется т. н. ODT ТОПОЧНО-ВЫСУШЕННАЯ ТОННА. Которая в определенной мере стандартизирует калорийность разных энергетических культур (традиционно речь идет о дровах)
В США также используется такой термин как Эквивалент галлона бензина (Gasoline gallon equivalent (GGE)), для сравнения бензина с другими видами жидкого и газообразного топлива.
4.2 Расчет необходимого количества воздуха, состава и продуктов сгорания
Сжигая топливо, ТЭЦ комбинированно производит несколько продуктов, основными из которых являются электроэнергия, промышленный пар и тепло. Часть произведенных продуктов ТЭЦ потребляет на собственные нужды. Отпуском продуктов ТЭЦ называют производство за вычетом потребления на собственные нужды.
Рассмотрим подробнее основные продукты ТЭЦ.
Объем выработки электроэнергии ТЭЦ определяется рыночным механизмом на основании поданных данной ТЭЦ заявок. В соответствии с правилами ОРЭМ формирование почасовых ценовых заявок на планирование выработки электроэнергии на рынке на сутки вперед специалисты ТЭЦ производят с учетом величины удельного расхода условного топлива на отпуск 1 МВт·ч.
Оплата произведенной электроэнергии осуществляется в соответствии с правилами ОРЭМ. Объем электроэнергии, потребляемый на собственные нужды, покупают на рынке.
Пар давлением 6-35 атм и температурой 150-2500С потребляют, как правило, предприятия для технологических нужд. График отпуска промышленного пара является для ТЭЦ обязательным. Оплату отпущенного промышленного пара производят по цене договора между ТЭЦ и предприятием.
Тепло в виде горячей воды. Воду с температурой 50-1200С потребляют население и предприятия. График нагрева воды рассчитывают при помощи температурного графика: чем ниже температура окружающей среды, тем выше тепловая нагрузка ТЭЦ. График производства тепла является обязательным для ТЭЦ. Оплату отпущенного тепла производят по тарифу, установленному на основании среднемесячных значений удельного расхода условного топлива на отпуск 1 Гкал. Тариф утверждается Федеральной службой по тарифам на заданный период времени.
Для производства указанных продуктов ТЭЦ используют различные виды топлива: природный газ, доменный газ, мазут, уголь, биомассу и т. п.
В России с целью упрощения расчетов расходы различных видов топлива приводят к расходу условного топлива. Теплотворная способность условного топлива является постоянной и равной 7000ккал/кг.
Производство продуктов, рассматриваем на некотором интервале времени. Этот интервал зависит от целей расчета: для расчета удельного расхода условного топлива на производство электроэнергии следует брать интервал времени, равный 1 часу; для расчета удельного расхода условного топлива на отпуск тепла - 1 месяцу.
В рамках работы собственные нужды ТЭЦ по электроэнергии относим на производство электроэнергии, собственные нужды по промышленному пару:
- на производство промышленного пара, собственные нужды по горячей воде,
- на производство горячей воды.
Методы расчета удельных расходов условного топлива при комбинированной выработке разделяют на две группы [4]:
- термодинамические;
- экономические.
Целью термодинамических методов является определение технической эффективности режимов работы ТЭЦ. Методы основаны на учете технологических (термодинамических) особенностей комбинированного производства тепловой и электрической энергий.
К этим методам относят:
- «физический» (тепловой, балансовый или энтальпийный) метод;
- эксергетический метод;
- метод пропорционального распределения;
- метод, учитывающий недовыработанную электроэнергию;
- метод, учитывающий тепловую ценность пара.
Целью экономических методов расчета удельных расходов условного топлива является повышение конкурентоспособности продуктов ТЭЦ на рынках электроэнергиии тепла. Конкурентоспособность ТЭЦ на рынках определяется значением себестоимости ее продуктов: заявленная на рынок себестоимость должна быть ниже рыночной цены. Себестоимость является экономическим показателем, основанным на величине удельного расхода условного топлива. К этим методам относят:
- энергетический метод;
- метод альтернативного производства тепла;
- метод альтернативного производства электроэнергии;
- метод разнесения экономии;
- метод разнесения экономии и риска.
Заключение
В представленной реферативной работе были рассмотрены виды невозобновляемых источников энергии и их классификация, обзор энергообъектов Пермского края, перспективы использования невозобновляемых неорганических топлив, а также описание методов расчета удельных расходов условного топлива.
В заключении можно сделать вывод, что современный уровень знаний, а также имеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают снование для оптимистических прогнозов: человечеству не грозит тупиковая ситуация в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемых энергетикой экологических проблем.
Современные методы получения энергии можно рассматривать как своего рода переходные к методу получения энергии из возобновляемых источников. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этого переходного периода.
Литература
1. Быстрицкий Г.Ф. Основы энергетики: Учебник. -- М.: Инфра-М, 2005.
2. Быстрицкий Г. Ф. Общая энергетика. Основное оборудование: учебник для академического бакалавриата / Г. Ф. Быстрицкий, Г. Г. Гасангаджиев, В. С. Кожиченков. -- 2-е изд., испр. и доп. -- М.: Издательство Юрайт, 2018.
3. Делягин Г. Н., Лебедев В. И., Пермяков Б. А. Теплогенерирующие установки: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1986.
4. Чучуева И.А. Вычислительные методы определения удельных расходов условного топлива ТЭЦ на отпущенную электрическую и тепловую энергию в режиме комбинированной выработки / Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2016. № 02. С. 135-165.
5. Хлебалин Ю.М. Теплофикация и второй закон термодинамики // Вестник СПбГУ. 2011. № 1 (54), вып. 3. С. 94-101.
6. Бринкман, Энди. Физические проблемы экологии / Э. Бринкман; пер. с англ. А.Д. Калашникова; доп. В.В. Тетельмина. - Долгопрудный: Интеллект, 2012. - 287 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Добывающий комплекс и основные нефтегазоносные области Черного моря. Горючие полезные ископаемые: уголь, торф, горючие сланцы. Нефтеперерабатывающие предприятия Краснодарского края. Каспийский трубопроводный консорциум. Возобновляемые источники энергии.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 18.07.2014Рассмотрение горючего сланца как топливно-энергетического и химического сырья, являющегося нетрадиционным источником топлива, его состав, типы. Разработка месторождений в Беларуси. Технология получения сланцевой нефти методом термохимической переработки.
доклад [11,1 K], добавлен 08.02.2011Характеристика невозобновляемых источников энергии и проблемы их использования. Переход от традиционных источников энергии к альтернативным. Нефть и газ и их роль в экономике любого государства. Химическая переработка нефти. Добыча нефти в Украине.
реферат [22,9 K], добавлен 27.11.2011Энергетическая безопасность Европы. Потребности и ресурсы Европейского Союза. Политические риски основных поставщиков энергоносителей. Технологии производства электроэнергии. Невозобновляемые и возобновляемые источники энергии. Ядерная энергетика.
курсовая работа [854,5 K], добавлен 24.07.2012Прогнозы мировых и отечественных запасов нефти. Российская система классификации запасов. Переход к альтернативным источникам. Энергия приливов и отливов. Поиски экологически чистого и высокоэффективного энергоносителя, неисчерпаемого источника энергии.
реферат [24,8 K], добавлен 09.11.2013Характеристика процесса формирования пространственных структур в зоне смешивания двух взаиморастворимых жидкостей, натекающих друг на друга. Исследование роли свободной конвекции в организации тепломассопереноса в разнообразных технических устройствах.
контрольная работа [8,0 M], добавлен 12.11.2014Сферы использования горючих сланцев. Характеристика и показатели качества горючих сланцев: теплота сгорания, влажность, содержание серы. Особенности образования горючих сланцев и развития сланцевой отрасли, анализ основных групп сланцевых бассейнов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.05.2012Ветроэнергетика, солнечная энергетика и гелиоэнергетика как альтернативные источники энергии. Нефть, уголь и газ как основные источники энергии. Жизненный цикл биотоплива, его влияние на состояние природной среды. Альтернативная история острова Самсо.
презентация [158,1 K], добавлен 15.09.2013Возобновление как преимущество альтернативных источников энергии. Энергетическая и сырьевая проблемы в России. Энергия солнца, ветра, приливов, глубинное тепло Земли, топливо из биомассы. Исследования в области применения биотоплива вместо нефти.
реферат [25,8 K], добавлен 05.01.2010Расчет комплекса для разделения трёхкомпонентной смеси из двух ректификационных колонн. Схемы разделения смеси метилформиат-метилацетат-пропилформиат. Графики зависимости величины тепловой нагрузки на конденсатор и флегмового числа от количества тарелок.
контрольная работа [17,4 K], добавлен 27.02.2009Атомная энергетика. Переход к альтернативным источникам энергии. Доказанные запасы нефти в мире. Проблема исчерпания запасов органических природных энергоресурсов. Обеспечение сохранности природы, чистоты воды и воздуха. Управляемый термоядерный синтез.
презентация [1,5 M], добавлен 23.05.2014Существующие источники энергии. Мировые запасы энергоресурсов. Проблемы поиска и внедрения нескончаемых или возобновляемых источников энергии. Альтернативная энергетика. Энергия ветра, недостатки и преимущества. Принцип действия и виды ветрогенераторов.
курсовая работа [135,3 K], добавлен 07.03.2016Виды нетрадиционных возобновляемых источников энергии, технологии их освоения. Возобновляемые источники энергии в России до 2010 г. Роль нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в реформировании электроэнергетического комплекса Свердловской обл.
реферат [3,1 M], добавлен 27.02.2010Источники энергии Древнего мира, раннего Средневековья и Нового времени. Технологии, используемые в процессе получения, передачи и использования энергии. Тепловые двигатели, двигатели внутреннего сгорания, электрогенераторы. Развитие ядерной энергетики.
презентация [2,7 M], добавлен 15.05.2014Понятие и обоснование явления интерференции как перераспределения энергии в пространстве при сложении двух или более волн. Оптическая разность хода и ее связь с разностью фаз. Методы получения когерентных волн. Интерференция в немонохроматическом свете.
презентация [145,1 K], добавлен 17.01.2014Основные способы получения энергии, их сравнительная характеристика и значение в современной экономике: тепловые, атомные и гидроэлекростанции. Нетрадиционные источники энергии: ветровая, геотермальная, океаническая, энергия приливов и отливов, Солнца.
курсовая работа [57,0 K], добавлен 29.11.2014Термодинамика - учение об энергии и фундаментальная общеинженерная наука. Термодинамическая система и параметры ее состояния: внутренняя энергия, энтальпия. Закон сохранения энергии. Смеси идеальных газов. Задачи по тематике для самостоятельного решения.
дипломная работа [59,9 K], добавлен 25.01.2009Проблемы развития и существования энергетики. Типы альтернативных источников энергии и их развитие. Источники и способы использования геотермальной энергии. Принцип работы геотермальной электростанции. Общая принципиальная схема ГеоЭС и ее компоненты.
курсовая работа [419,7 K], добавлен 06.05.2016Понятие абсорбции как процесса избирательного извлечения одного или нескольких компонентов из газовой смеси жидким поглотителем (абсорбентом), проблемы при ее осуществлении, физические основы. Равновесие между фазами, условия и методика его достижения.
презентация [621,0 K], добавлен 29.09.2013Основные процессы намагничивания агрегативно-устойчивых полидисперсных магнитных жидкостей. Особенности процессов намагничивания магнитных коллоидов с различными структурными образованиями. Магниточувствительные эмульсии и основные способы их получения.
учебное пособие [6,5 M], добавлен 16.02.2010