İstilik elektrik stansiyaları (CHP, IES): çeşidləri, növləri, iş prinsipləri, yanacaq. Necə hazırlanır, necə işləyir, necə işləyir Kömür elektrik stansiyasının iş prinsipi

Kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyasının (CHP) iş prinsipi su buxarının unikal xüsusiyyətinə - soyuducuya əsaslanır. Qızdırılmış vəziyyətdə, təzyiq altında, istilik elektrik stansiyalarının (İES) turbinlərini hərəkətə gətirən güclü enerji mənbəyinə çevrilir - buxarın onsuz da uzaq dövrünün mirası.

İlk istilik elektrik stansiyası 1882-ci ildə Nyu Yorkda Pearl Street (Manhetten) üzərində tikilmişdir. Bir il sonra Sankt-Peterburq ilk rus istilik stansiyasının doğulduğu yer oldu. Qəribədir ki, hətta yüksək texnologiyalar əsrimizdə də istilik elektrik stansiyaları hələ tam əvəzedici tapmayıb: onların dünya enerji sektorunda payı 60%-dən çoxdur.

Və bunun üçün istilik enerjisinin üstünlüklərini və mənfi cəhətlərini ehtiva edən sadə bir izahat var. Onun "qanı" üzvi yanacaqdır - kömür, mazut, şist, torf və təbii qaz hələ də nisbətən əlçatandır və ehtiyatları kifayət qədər böyükdür.

Böyük çatışmazlıq odur ki, yanacağın yanma məhsulları ətraf mühitə ciddi ziyan vurur. Bəli, təbii anbar bir gün tamamilə tükənəcək və minlərlə istilik elektrik stansiyası sivilizasiyamızın paslanmış “abidələrinə” çevriləcək.

Əməliyyat prinsipi

Başlamaq üçün “CHP” və “CHP” anlayışlarını müəyyənləşdirməyə dəyər. Sadə dillə desək, onlar bacıdırlar. "Təmiz" istilik elektrik stansiyası - istilik elektrik stansiyası yalnız elektrik enerjisi istehsalı üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onun digər adı "kondensasiya elektrik stansiyası" - IES.


Kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyası - CHP - istilik elektrik stansiyasının bir növü. Elektrik enerjisi istehsal etməklə yanaşı, mərkəzi istilik sistemini və məişət ehtiyaclarını isti su ilə təmin edir.

İstilik elektrik stansiyasının iş sxemi olduqca sadədir. Yanacaq və qızdırılan hava - oksidləşdirici - eyni vaxtda soba daxil olur. Rusiya istilik elektrik stansiyalarında ən çox yayılmış yanacaq əzilmiş kömürdür. Kömür tozunun yanması nəticəsində yaranan istilik qazana daxil olan suyu buxara çevirir, sonra təzyiq altında buxar turbininə verilir. Güclü buxar axını onun dönməsinə səbəb olur, mexaniki enerjini elektrik enerjisinə çevirən generator rotorunu hərəkətə gətirir.

Sonra, ilkin göstəricilərini - temperatur və təzyiqi əhəmiyyətli dərəcədə itirmiş buxar, soyuq "su duşundan" sonra yenidən suya çevrildiyi kondensatora daxil olur. Sonra kondensat nasosu onu regenerativ qızdırıcılara, sonra isə deaeratora vurur. Orada su qazlardan - oksigen və CO 2-dən azad edilir, bu da korroziyaya səbəb ola bilər. Bundan sonra su buxardan yenidən qızdırılır və yenidən qazana verilir.

İstilik təchizatı

CHP-nin ikinci, daha az vacib funksiyası yaxınlıqdakı yaşayış məntəqələrinin mərkəzi istilik sistemləri və məişət istifadəsi üçün nəzərdə tutulmuş isti su (buxar) ilə təmin etməkdir. Xüsusi qızdırıcılarda soyuq su yayda 70 dərəcəyə, qışda isə 120 dərəcəyə qədər qızdırılır, bundan sonra şəbəkə nasosları vasitəsilə ümumi qarışdırma kamerasına verilir və sonra istilik magistral sistemi vasitəsilə istehlakçılara verilir. İstilik elektrik stansiyasında su ehtiyatları daim yenilənir.

Qazla işləyən istilik elektrik stansiyaları necə işləyir?

Kömürlə işləyən istilik elektrik stansiyaları ilə müqayisədə qaz turbin aqreqatları olan istilik elektrik stansiyaları daha yığcam və ekoloji cəhətdən təmizdir. Belə bir stansiyanın buxar qazanına ehtiyac olmadığını söyləmək kifayətdir. Qaz turbin qurğusu mahiyyətcə eyni turbojet təyyarə mühərrikidir, burada ondan fərqli olaraq reaktiv axını atmosferə buraxılmır, lakin generatorun rotorunu fırladır. Eyni zamanda, yanma məhsullarının emissiyaları minimaldır.

Yeni kömür yanma texnologiyaları

Müasir istilik elektrik stansiyalarının səmərəliliyi 34% ilə məhdudlaşır. İstilik elektrik stansiyalarının böyük əksəriyyəti hələ də kömürlə işləyir, bunu olduqca sadə izah etmək olar - Yer kürəsində kömür ehtiyatları hələ də böyükdür, buna görə də istehsal olunan elektrik enerjisinin ümumi həcmində istilik elektrik stansiyalarının payı təxminən 25% təşkil edir.

Kömürün yanma prosesi bir çox onilliklər ərzində demək olar ki, dəyişməz qalmışdır. Bununla belə, bura da yeni texnologiyalar gəlib.


Bu üsulun özəlliyi ondan ibarətdir ki, kömür tozunu yandırarkən hava əvəzinə, havadan ayrılmış təmiz oksigen oksidləşdirici vasitə kimi istifadə olunur. Nəticədə, baca qazlarından zərərli bir çirk - NOx çıxarılır. Qalan zərərli çirklər təmizlənmənin bir neçə mərhələsindən süzülür. Çıxışda qalan CO 2 yüksək təzyiq altında konteynerlərə vurulur və 1 km-ə qədər dərinlikdə basdırılır.

"oksiyanacaq tutma" üsulu

Burada da kömür yandırarkən oksidləşdirici maddə kimi saf oksigen istifadə olunur. Yalnız əvvəlki üsuldan fərqli olaraq, yanma anında buxar yaranır və turbinin fırlanmasına səbəb olur. Sonra baca qazlarından kül və kükürd oksidləri çıxarılır, soyutma və kondensasiya aparılır. 70 atmosfer təzyiq altında qalan karbon qazı maye halına çevrilir və yerin altına yerləşdirilir.

Əvvəlcədən yanma üsulu

Kömür "normal" rejimdə - hava ilə qarışdırılmış bir qazanda yandırılır. Bundan sonra kül və SO 2 - kükürd oksidi çıxarılır. Sonra, CO 2 xüsusi bir maye emici istifadə edərək çıxarılır, bundan sonra basdırılaraq atılır.

Dünyanın ən güclü beş istilik elektrik stansiyası

Çempionat Çinin 6600 MVt gücündə (5 enerji bloku x 1200 MVt) 2,5 kvadratmetr ərazini tutan Tuoketuo istilik elektrik stansiyasına məxsusdur. km. Onun ardınca onun “həmyerlisi” - 5824 MVt gücündə Taichung İstilik Elektrik Stansiyası gəlir. İlk üçlüyü Rusiyanın ən böyük Surqutskaya QRES-2 - 5597,1 MVt qapayır. Dördüncü yerdə Polşanın Belçatov İstilik Elektrik Stansiyası - 5354 MVt, beşinci yerdə isə Futtsu CCGT Elektrik Stansiyası (Yaponiya) - 5040 MVt gücündə qaz istilik elektrik stansiyasıdır.


İstilik elektrik stansiyası üzvi yanacağın yanması zamanı ayrılan istilik enerjisinin çevrilməsi nəticəsində elektrik enerjisi istehsal edən elektrik stansiyasıdır (şək. E.1).

İstilik buxar turbinli elektrik stansiyaları (TPES), qaz turbinli elektrik stansiyaları (GTPP) və kombinə edilmiş dövrəli elektrik stansiyaları (CGPP) var. Gəlin TPES-ə daha yaxından nəzər salaq.

Şəkil D.1 TPP diaqramı

TPES-də istilik enerjisi elektrik generatorunun rotoruna qoşulmuş buxar turbininin rotorunu hərəkətə gətirən yüksək təzyiqli su buxarı istehsal etmək üçün buxar generatorunda istifadə olunur. Belə istilik elektrik stansiyalarında istifadə olunan yanacaq kömür, mazut, təbii qaz, linyit (qəhvəyi kömür), torf və şistdir. Onların səmərəliliyi 40%, gücü 3 GW-a çatır. Elektrik generatorları üçün bir sürücü kimi kondensasiya turbinləri olan və xarici istehlakçıları istilik enerjisi ilə təmin etmək üçün işlənmiş buxarın istiliyindən istifadə etməyən TPES kondensasiya elektrik stansiyaları adlanır (Rusiya Federasiyasında rəsmi adı Dövlət Rayon Elektrik Stansiyası və ya GRES). . Dövlət rayon elektrik stansiyaları istilik elektrik stansiyalarında istehsal olunan elektrik enerjisinin təxminən 2/3 hissəsini istehsal edir.

İstilik turbinləri ilə təchiz edilmiş və işlənmiş buxarın istiliyini sənaye və ya bələdiyyə istehlakçılarına buraxan TPES kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyaları (İES) adlanır; onlar istilik elektrik stansiyalarında istehsal olunan elektrik enerjisinin təxminən 1/3 hissəsini istehsal edirlər.

Dörd növ kömür məlumdur. Karbon miqdarını və buna görə də kalorifik dəyərini artırmaq üçün bu növlər aşağıdakı kimi təşkil edilir: torf, qəhvəyi kömür, bitumlu (yağ) kömür və ya daş kömür və antrasit. İstilik elektrik stansiyalarının istismarında əsasən ilk iki növdən istifadə olunur.

Kömür kimyəvi cəhətdən təmiz karbon deyil, onun tərkibində qeyri-üzvi material da var (qəhvəyi kömürdə 40%-ə qədər karbon var), bu da kömürün yanmasından sonra kül şəklində qalır. Kömürdə kükürd, bəzən dəmir sulfid kimi, bəzən də kömürün üzvi komponentlərinin bir hissəsi ola bilər. Kömürdə adətən arsen, selen və radioaktiv elementlər olur. Əslində, kömür bütün qalıq yanacaqların ən çirklisi olduğu ortaya çıxır.

Kömür yandırıldıqda karbon qazı, dəm qazı, həmçinin çoxlu miqdarda kükürd oksidləri, asılı hissəciklər və azot oksidləri əmələ gəlir. Kükürd oksidləri ağaclara, müxtəlif materiallara zərər verir, insanlara zərərli təsir göstərir.

Elektrik stansiyalarında kömür yandırıldıqda atmosferə buraxılan hissəciklərə “uçucu kül” deyilir. Kül emissiyalarına ciddi nəzarət edilir. Asılı hissəciklərin təxminən 10%-i əslində atmosferə daxil olur.

1000 MVt gücündə kömürlə işləyən elektrik stansiyası ildə 4-5 milyon ton kömür yandırır.

Altay diyarında kömür hasilatı olmadığı üçün onun başqa rayonlardan gətirildiyini və bunun üçün yolların çəkildiyini, bununla da təbii landşaftın dəyişdiyini güman edəcəyik.

ƏLAVƏ E

İstilik stansiyası yanacağın kimyəvi enerjisini elektrik generatorunun şaftının fırlanmasının mexaniki enerjisinə çevirərək elektrik enerjisi istehsal edən elektrik stansiyası.

Əsas qovşaqlar

istilik elektrik stansiyaları

qazan zavodu

generator

soyutma qüllələri

soyutma qüllələri

Bundan əlavə, istilik elektrik stansiyasına aşağıdakılar daxildir: katalizatorlar, sürtkü yağının təchizatı sistemi, ventilyasiya sistemi, yanğınsöndürmə sistemləri, paylayıcı lövhələr, istilik elektrik stansiyasının transformatorları, şəbəkə monitorinq cihazları, idarəetmə blokları.

İstilik buxar turbinli elektrik stansiyaları (TPES), qaz turbinli elektrik stansiyaları (GTPP) və kombinə edilmiş dövrəli elektrik stansiyaları (CGPP) var.

İstilik elektrik stansiyaları arasında istilik buxar turbin elektrik stansiyaları (TSPS) üstünlük təşkil edir ki, burada istilik enerjisi yüksək təzyiqli su buxarı istehsal etmək üçün buxar generatorunda istifadə olunur, bu da elektrik generatorunun rotoruna birləşdirilmiş buxar turbininin rotorunu fırladır (adətən sinxron generator).

Belə istilik elektrik stansiyalarında istifadə olunan yanacaq kömür (əsasən), mazut, təbii qaz, linyit, torf, şistdir. Onların səmərəliliyi 40%, gücü 3 GW-a çatır.

Elektrik generatorları üçün bir sürücü kimi kondensasiya turbinləri olan və xarici istehlakçıları istilik enerjisi ilə təmin etmək üçün işlənmiş buxarın istiliyindən istifadə etməyən TPES kondensasiya elektrik stansiyaları adlanır (Rusiya Federasiyasında rəsmi adı Dövlət Rayon Elektrik Stansiyası və ya GRES). . İstilik turbinləri ilə təchiz edilmiş və işlənmiş buxarın istiliyini sənaye və ya bələdiyyə istehlakçılarına buraxan TPES kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyaları (İES) adlanır. İstilik elektrik stansiyasının tikintisi zamanı istilik istehlakçılarının isti su və buxar şəklində yaxınlığını nəzərə almaq lazımdır, çünki uzun məsafələrə istilik ötürülməsi iqtisadi cəhətdən mümkün deyil.

İstifadə olunan yanacaq . İstilik elektrik stansiyalarında aşağıdakı yanacaq növləri istifadə edilə bilər: neft, mazut, təbii qaz və kömür. Yanacağın əsas elementləri karbon və hidrogendir, kükürd və azot isə daha az miqdarda mövcuddur. Yanacağın tərkibində digər elementlərin birləşmələri ola bilər, məsələn, metallar (sulfidlər və oksidlər).

Dörd növ kömür məlumdur. Karbon miqdarını və buna görə də kalorifik dəyərini artırmaq üçün bu növlər aşağıdakı kimi təşkil edilir: torf, qəhvəyi kömür, bitumlu (yağ) kömür və ya daş kömür və antrasit. İstilik elektrik stansiyalarının istismarında əsasən ilk iki növdən istifadə olunur.

Kömür kimyəvi cəhətdən təmiz karbon deyil, onun tərkibində qeyri-üzvi material da var (qəhvəyi kömürdə 40%-ə qədər karbon var), bu da kömürün yanmasından sonra kül şəklində qalır. Kömürdə kükürd, bəzən dəmir sulfid kimi, bəzən də kömürün üzvi komponentlərinin bir hissəsi ola bilər. Kömürdə adətən arsen, selen və radioaktiv elementlər olur. Əslində, kömür bütün qalıq yanacaqların ən çirklisi olduğu ortaya çıxır.

Kömür yandırıldıqda karbon qazı, dəm qazı, həmçinin çoxlu miqdarda kükürd oksidləri, asılı hissəciklər və azot oksidləri əmələ gəlir. Kükürd oksidləri ağaclara, müxtəlif materiallara zərər verir, insanlara zərərli təsir göstərir.

Elektrik stansiyalarında kömür yandırıldıqda atmosferə buraxılan hissəciklərə “uçucu kül” deyilir. Kül emissiyalarına ciddi nəzarət edilir. Asılı hissəciklərin təxminən 10%-i əslində atmosferə daxil olur.

1000 MVt gücündə kömürlə işləyən elektrik stansiyası ildə 4-5 milyon ton kömür yandırır.

Altay diyarında kömür hasilatı olmadığı üçün onun başqa rayonlardan gətirildiyini və bunun üçün yolların çəkildiyini, bununla da təbii landşaftın dəyişdiyini güman edəcəyik.

Mazut nisbətən aşağı qiymətə və aşağı kükürd tərkibinə görə yaşayış binalarının, məktəblərin, xəstəxanaların qızdırılmasında və istilik elektrik stansiyalarında yanacaq kimi istifadə olunur.

Kömür və neftdən fərqli olaraq, təbii qazda faktiki olaraq kükürd yoxdur. Bu baxımdan qaz ekoloji cəhətdən təmiz yanacaqdır. Lakin qazdan istifadə zamanı, xüsusən də əsas qaz yataqlarının cəmləşdiyi şimal rayonlarında minlərlə kilometr qaz kəmərləri çəkilərkən təbiətə zərər dəyir.

Davam edən reaksiyaların fiziki-kimyəvi əsasları. Yanacaq yanan zaman onun tərkibindəki karbon və hidrogen müvafiq oksidləri əmələ gətirir və bu tənliklərlə təmsil oluna bilər:

C + O 2  CO 2 + Q

2H + 1/2 O  H 2 O + Q

Əgər oksigen miqdarı karbonu tam oksidləşdirmək üçün kifayət deyilsə, o zaman reaksiya baş verir

C + 1 / 2 O 2  CO 2 + Q

və ya nəticədə CO 2-nin bir hissəsi karbon ilə reaksiyaya girərək karbon monoksit əmələ gətirir:

C + CO 2  2СО 2 - Q

Beləliklə, oksigen çatışmazlığı şəraitində daha çox CO buraxıla bilər. Bundan əlavə, tam yanma ilə müqayisədə, buraxılan istilik miqdarı azalır .

Neft və ya kömür natamam yandırıldıqda, uçucu üzvi birləşmələr tüstü komponentlərindən birini meydana gətirmək üçün çıxarılır, bu, xüsusilə kiçik sobalarda yaygındır. Böyük sobalarda çox tez alışan uçucu birləşmələr sobanın isti divarlarından şüalanma ilə alovlanır və tamamilə CO 2 və H 2 O-a qədər yanır.

Kömür və neftin bir hissəsi olan kükürd və azot da oksidlər əmələ gətirmək üçün yanar. Kükürd yandıqda, adətən kükürd dioksidi əmələ gətirir:

S + O 2  SO 2

Daha az dərəcədə alovda əlavə oksidləşmə baş verir:

2SO 2 + O 2  2SO 3 + Q

Normal alovda əmələ gələn oksidlərin tərkibində cəmi 1% SO 3 var. Kükürdlü anhidrid SO 3 aşağı temperaturda sabit olsa da, katalizatorlar olmadıqda onun əmələ gəlmə sürəti əhəmiyyətsizdir. Alov üçün xarakterik olan temperaturda kükürd dioksidi SO 2 daha sabitdir.

Yanma zamanı azot oksidi NO da buraxılır. Onun əmələ gəlməsinin mənbəyi qismən yanacağın tərkibində olan azotdur, onun yanması zamanı azotun 18-80%-i oksidləşir. Azot oksidi həm də alovda və ona bitişik təbəqələrdə atmosfer oksigeni ilə azotun reaksiyası nəticəsində əmələ gəlir. Baş verən reaksiya aşağıdakı kimi göstərilə bilər:

N 2 + O 2  2NO - Q

Atmosferə girdikdən sonra, azot oksidi mürəkkəb fotokimyəvi reaksiyalar vasitəsilə yavaş-yavaş dioksidə çevrilir. Sadələşdirilmiş formada reaksiyaya düşürlər

NO + 1/2 O 2  NO 2

Beləliklə, istilik energetikasının işlənmiş qazlarına CO 2, CO, H 2 O (buxar), SO 2 (daha az SO 3), NO, NO 2 və havaya daxil olması çox böyük zərər verən digər maddələr daxildir. biosferin bütün komponentləri.

Qazan zavodu . Qazan qurğusu - təzyiq altında su buxarının istehsalı üçün qurğular dəsti. Qazan qurğusu üzvi yanacağın yandırıldığı sobadan, yanma məhsullarının bacaya keçdiyi yanma kamerasından və suyun qaynadığı buxar qazanından ibarətdir. Qazanın qızdırılması zamanı alovla təmasda olan hissəsi istilik səthi adlanır. Qazanın məhsuldarlığı müəyyən bir temperatur və təzyiqdə 1 saat ərzində buxarlana bilən suyun miqdarı ilə ölçülür.

Qazan qurğusu istilik elektrik stansiyasının əsas mühərriki olan buxar turbininə gedən yüksək təzyiqli buxar istehsal edir. Turbində buxar genişlənir, təzyiqi aşağı düşür və gizli enerji mexaniki enerjiyə çevrilir. Buxar turbini elektrik cərəyanı yaradan generatoru çevirir.

Əməliyyat prinsipi. İstilik elektrik stansiyasının sxemi Şəkil D.1-də göstərilmişdir.

Şəkil D.1.  İstilik elektrik stansiyasının sxemi

Yüksək təzyiq altında yem suyu, yanacaq və yanma üçün atmosfer havası bir yem nasosundan istifadə edərək qazana verilir. Yanma prosesi qazan sobasında baş verir - yanacağın kimyəvi enerjisi istilik və radiasiya enerjisinə çevrilir. Yem suyu qazanın içərisində yerləşən boru sistemi vasitəsilə axır. Yanan yanacaq, qaynama nöqtəsinə qədər qızdırılan və buxarlanan qida suyuna ötürülən güclü istilik mənbəyidir. Eyni qazanda yaranan buxar qaynama nöqtəsindən yuxarı, təxminən 540 °C-ə qədər 13-24 MPa təzyiqlə qızdırılır və bir və ya bir neçə boru kəməri vasitəsilə buxar turbininə verilir.

Buxar turbin, elektrik generatoru və həyəcanverici bütün turbin qurğusunu təşkil edir. Buxar turbinində buxar çox aşağı təzyiqə qədər genişlənir (atmosfer təzyiqindən təxminən 20 dəfə az) və sıxılmış və qızdırılan buxarın potensial enerjisi turbin rotorunun fırlanma kinetik enerjisinə çevrilir. Turbin, generatorun rotorunun fırlanma kinetik enerjisini elektrik cərəyanına çevirən elektrik generatorunu idarə edir. Elektrik generatoru, elektrik sarımlarında cərəyan yaranan bir statordan və həyəcanverici ilə işləyən fırlanan elektromaqnit olan bir rotordan ibarətdir.

Kondensator turbindən gələn buxarı kondensasiya etməyə və dərin vakuum yaratmağa xidmət edir, bunun sayəsində turbində buxar genişlənir. O, turbinin çıxışında vakuum yaradır, ona görə də yüksək təzyiqlə turbinə daxil olan buxar kondensatora doğru hərəkət edir və genişlənir ki, bu da onun potensial enerjisinin mexaniki işə çevrilməsini təmin edir.

İstilik elektrik stansiyasının enerji blokları böyük miqdarda istilik istehsal edir və onları soyutmaq üçün müxtəlif mayelərdən istifadə olunur. İstilik elektrik stansiyalarında, mühərrikin soyuducu mayesinin istiliyinin çox hissəsini başqa bir mayeyə - soyuducuya ötürdüyü soyuducunun yolu boyunca bir istilik dəyişdiricisi quraşdırılmışdır. Su ümumiyyətlə soyuducu kimi istifadə olunur, onun istilik sistemi vasitəsilə məcburi hərəkəti dövriyyə nasosları tərəfindən təmin edilir. İstilik dəyişdiricilərinin quraşdırılması eyni gücə malik adi elektrik stansiyası ilə müqayisədə istilik elektrik stansiyasının ümumi səmərəliliyini iki dəfədən çox artırır - enerjidən istifadə dərəcəsi 90% -ə çatır. Sadə bir elektrik stansiyasında istilikdən istifadə etmədən enerjinin yalnız 22-43% -i elektrik enerjisi istehsalına sərf olunur, qalan hissəsi itkilərdir.

Tullantılar . Baca qazlarının atmosferə atılması istilik elektrik stansiyasının ətraf mühitə ən təhlükəli təsiridir.

Təhsil hissəciklər (tüstü) yanma zamanı yanacaqdakı bərk yanmayan materialların tərkibindən və karbonun yanmasının tamlığından asılıdır. Həddindən artıq yük altında işləyən qazanxanaların tüstüsündə (onlarda yanacağın natamam yanması ilə) yanmamış karbon hissəcikləri və qeyri-üzvi maddələr var. Əksinə, kömürlə işləyən sobalar, xüsusilə də atomizasiya edildikdə, əhəmiyyətli miqdarda tüstü çıxarır. İstilik elektrik stansiyalarında kömür yandırıldıqda atmosferə buraxılan hissəciklər deyilir uçan kül.

Baca qazlarından kül toplamaq üçün bərk hissəciklərin 90-99%-ni saxlayan üfleyici ventilyatorlardan (siklonlar, təmizləyicilər, elektrik süzgəcləri, torba parça filtrləri) sonra müxtəlif növ filtrlər quraşdırılır. Lakin onlar zərərli qazlardan tüstü təmizləmək üçün uyğun deyil. Xaricdə və bu yaxınlarda yerli elektrik stansiyalarında (o cümlədən qaz-neft elektrik stansiyalarında) qazın əhəng və ya əhəngdaşı ilə kükürddən təmizlənməsi (deSOx adlanır) və azot oksidlərinin ammonyak (deNOx) ilə katalitik reduksiyası üçün sistemlər quraşdırılır. Təmizlənmiş tüstü qazı, hündürlüyü dispersiya şəraitindən müəyyən edilən bir bacaya tüstü çıxarıcı tərəfindən buraxılır.

İstilik elektrik stansiyasının istismarı zamanı əlavə istilik işlənmiş qazların istiliyindən istifadə etməklə əldə edilə bilər, çünki mühərrik çıxışında onların temperaturu 500 - 600 ° C-ə çatır. Bu istilikdən istifadə etmək üçün egzoz borusuna əlavə bir istilik dəyişdiricisi quraşdırılır, ona ilk istilik dəyişdiricisindən su verilir. Bu vəziyyətdə, yalnız daha çox istilik istifadə etmək deyil - işlənmiş qazların temperaturu ~ 120 ° C-ə düşür, həm də soyuducu suyun istiliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq mümkündür.

Atmosferə atılan tullantılarla yanaşı, nəzərə almaq lazımdır ki, kömür zavodlarının tullantılarının cəmləşdiyi yerlərdə fon radiasiyasının əhəmiyyətli dərəcədə artması müşahidə olunur ki, bu da dozaların icazə verilən maksimum həddən artıq olmasına səbəb ola bilər. Kömürün təbii fəaliyyətinin bir hissəsi elektrik stansiyalarında çoxlu miqdarda toplanan küldə cəmləşmişdir. Radioaktiv elementlər və onların parçalanma məhsulları istilik elektrik stansiyalarının uçucu küllərində olur. Səbəb odur ki, adi kömürdə radioaktiv karbon izotopu C-14, kalium-40, uran-238, torium-232 çirkləri və onların parçalanma məhsulları var ki, hər birinin xüsusi aktivliyi bir neçə vahiddən bir neçə yüz Bq/kq-a qədər dəyişir. . İstilik elektrik stansiyalarının istismarı zamanı bu radionuklidlər uçucu kül və digər yanma məhsulları ilə birlikdə atmosferin qrunt qatına, torpaq və su obyektlərinə daxil olur. Atmosferə buraxılan radionuklidlərin miqdarı kömürün kül tərkibinə və yanma cihazlarının filtrlərinin təmizlənməsinin səmərəliliyinə bağlıdır. Müxtəlif tipli CHP qurğuları atmosferə hasil edilən külün ümumi miqdarının 1-dən 20%-ə qədərini buraxır.

İstilik elektrik stansiyalarının bərk tullantıları - kül və şlaklar tərkibində metallurgiya şlaklarına yaxındır. Onların hasilatı hazırda ildə təxminən 70 milyon ton təşkil edir və bu tullantıların təxminən yarısı yanan kömürdən yaranan küldür. Kül və şlak tullantılarının istifadə dərəcəsi 1,5-2% -dən çox deyil. Kimyəvi tərkibinə görə bu tullantılar tərkibində əhəmiyyətli dalğalanmalarla 80 - 90% SiO 2, A1 2 O 3, FeO, Fe 2 O 3, CaO, MgO-dan ibarətdir. Bundan əlavə, bu tullantılara yanmamış yanacaq hissəciklərinin qalıqları (0,5-20%), titan, vanadium, germanium, qalium, kükürd, uranın birləşmələri daxildir. Kül və şlak tullantılarının kimyəvi tərkibi və xassələri onun istifadəsinin əsas istiqamətlərini müəyyən edir.

Şlak və külün istifadə olunan hissəsinin əsas hissəsi tikinti materiallarının istehsalı üçün xammal kimi xidmət edir. Beləliklə, istilik elektrik stansiyasının külü süni məsaməli doldurucuların - kül və aqloporit çınqıllarının istehsalı üçün istifadə olunur. Eyni zamanda, aqloporit çınqılının istehsalı üçün tərkibində 5-10%-dən çox olmayan yanar maddələr olan küldən, kül çınqılının istehsalı üçün isə küldə yanan maddələrin miqdarı 3%-dən çox olmamalıdır. Aqloporit çınqıl istehsalında xam qranulların yandırılması sinterləmə maşınlarının ızgaralarında, kül çınqıl istehsalında isə fırlanan sobalarda aparılır. Genişlənmiş gil çınqıl istehsalı üçün İES küllərindən istifadə etmək mümkündür.

Tərkibində 5%-dən çox olmayan yanmamış yanacaq hissəcikləri olan qəhvəyi və bərk kömürlərin, torf və şistlərin yanması nəticəsində yaranan kül və şlaklar, ən azı 20% CaO ehtiva edərsə, bağlayıcı kimi qum-əhəng kərpiclərinin istehsalı üçün geniş istifadə edilə bilər. və ya silisiumlu doldurucu kimi, əgər onların tərkibində CaO 5%-dən çox deyilsə. Kömür hissəciklərinin yüksək tərkibi olan küllər gil (qırmızı) kərpic istehsalı üçün uğurla istifadə olunur. Bu vəziyyətdə kül həm tullantı, həm də yanacaq əlavəsi rolunu oynayır. Daxil edilən külün tərkibi istifadə olunan gil növündən asılıdır və 15-50%, bəzi hallarda isə 80% -ə çata bilər.

Sement istehsalında aktiv mineral əlavə kimi turşu külü və şlak tullantıları, həmçinin sərbəst əhəng tərkibi ≤10% olan əsas tullantılardan istifadə olunur. Belə əlavələrin tərkibində yanan maddələrin miqdarı 5%-dən çox olmamalıdır. Eyni tullantı sementə hidravlik əlavə (10-15%) kimi istifadə edilə bilər. Müxtəlif betonların hazırlanması prosesində sementin bir hissəsini əvəz etmək üçün 2-3% -dən çox olmayan sərbəst CaO tərkibli kül istifadə olunur. Avtoklavlanmış hüceyrəli betonun istehsalında bağlayıcı komponent kimi tərkibində ^14% sərbəst CaO olan şist külü, 3-5% yanar tərkibli kömür yanma külü isə silisli komponent kimi istifadə olunur. Bu ərazilərdə kül və şlak tullantılarından istifadə iqtisadi cəhətdən sərfəli olmaqla yanaşı, həm də müvafiq məhsulların keyfiyyətini yaxşılaşdırır.

Yol tikintisində kül və şlak tullantılarından istifadə olunur. Onlar mineral yun məhsullarının istehsalı üçün yaxşı xammal kimi xidmət edirlər. Şist və torf külündə CaO-nun yüksək olması onu turşuluğu azaltmaq üçün istifadə etməyə imkan verir - torpaqların əhənglənməsi. Bitki külü, tərkibində kalium və fosforun, eləcə də bitkilər üçün zəruri olan digər makro və mikroelementlərin əhəmiyyətli olması səbəbindən kənd təsərrüfatında gübrə kimi geniş istifadə olunur. Çirkab suların təmizlənməsi üçün müəyyən növ kül və şlak tullantıları istifadə olunur.

Bəzi hallarda küldə metalların konsentrasiyası elə olur ki, onların çıxarılması iqtisadi cəhətdən sərfəli olur. Sr, V, Zn, Ge konsentrasiyası 1 ton külə 10 kq-a çatır. Bəzi yataqların qəhvəyi kömürlərinin külündə uranın miqdarı 1 kq/t-a çata bilər. Neft külündə U2O5 miqdarı bəzi hallarda 65%-ə çatır, əlavə olaraq Mo və Ni əhəmiyyətli miqdarda olur. Bu baxımdan, metalların çıxarılması belə tullantıların emalı üçün başqa bir istiqamətdir. Hazırda bəzi kömürlərin külündən nadir və mikroelementlər (məsələn, Ge və Ga) çıxarılır.

Bununla belə, yanacaq külü və şlak tullantılarının təkrar emalı üçün işlənmiş proseslərin mövcudluğuna baxmayaraq, onlardan istifadə səviyyəsi hələ də aşağı olaraq qalır. Digər tərəfdən, yanacaq enerjisinin müasir texnoloji istifadəsi (məsələn, güclü istilik elektrik stansiyalarında istifadəsi ilə müqayisədə) səmərəsizdir. Ətraf mühitin mühafizəsi məsələlərini, xüsusən bərk və qazlı tullantıların zərərli təsirlərini həll edərkən, istilik elektrik stansiyaları yanacaqlardan inteqrasiya edilmiş enerji texnologiyasından istifadə yolunu izləyir. Metalların və digər texniki məhsulların (xüsusən də kimyəvi maddələrin) istehsalı üçün iri sənaye qurğularının, eləcə də texnoloji qazların güclü istilik elektrik stansiyasının sobaları ilə birləşdirilməsi yanacağın həm üzvi, həm də mineral hissələrini tam istifadə etməyə, dərəcəsini artırmağa imkan verəcəkdir. istilik istifadəsi və yanacaq sərfiyyatını kəskin azaldır.

Yanacağın kompleks istifadəsi istiqamətində müəyyən irəliləyişlər artıq əldə edilmişdir. Belə ki, ölkəmizdə yüksək kükürdlü mazutların çoxmərhələli yanması üçün orijinal texnologiya işlənib hazırlanmış və tətbiq edilmişdir ki, ona əsasən, ilk növbədə, natamam yanma - yanacağın qazlaşdırılması həyata keçirilir. Yaranan qaz soyudulur, kükürd və kül birləşmələrindən təmizlənir və elektrik stansiyasının yanma kamerasına və ya buxar qazanının sobasına verilir. Qaz soyuduqda ayrılan istilik yüksək temperaturlu buxar hasil etməyə xidmət edir. Kükürd birləşmələri kükürd turşusu və ya elementar kükürd istehsalına göndərilir. Vanadium, nikel və digər metallar küldən təcrid olunur.

İstilik elektrik stansiyalarının ətraf mühitə təsiri.

Atmosfer . Yanacağın yandırılması zamanı çoxlu miqdarda oksigen sərf olunur, həmçinin uçucu kül, karbon, kükürd və azotun qaz oksidləri, bəziləri yüksək kimyəvi aktivliyə malik olan radioaktiv elementlər kimi əhəmiyyətli miqdarda yanma məhsulları da buraxılır. orijinal yanacaq. Böyük miqdarda ağır metallar, o cümlədən civə və qurğuşun da buraxılır.

Bununla belə, hazırda optimal enerji çevrilmə rejimi və katalizator avadanlıqlarının istifadəsi sayəsində müasir istilik elektrik stansiyaları atmosferə zərərli maddələrin az emissiyası ilə xarakterizə olunur.

torpaq . Böyük kül kütlələrinin atılması çox yer tələb edir. Bu çirklənmələr tikinti materialları kimi kül və şlakların istifadəsi ilə azalır.

Uçucu kül emissiyaları istilik elektrik stansiyalarından bir neçə on kilometr radiusda torpağı çirkləndirə bilər. Yaxşı qaz təmizləmə sistemi olan müasir istilik elektrik stansiyasının ətrafında torpağın radioaktiv çirklənməsi cüzidir.

Hidrosfer. Texniki su təchizatı sistemi turbin kondensatorlarını soyutmaq üçün böyük miqdarda soyuq su verir. Sistemlər birbaşa axınlı, dövriyyəli və qarışıq bölünür. Birdəfəlik sistemlərdə su təbii mənbədən (adətən çaydan) vurulur və kondensatordan keçdikdən sonra geri axıdılır. Eyni zamanda, su təxminən 8-12 ° C qədər qızdırılır ki, bu da bəzi hallarda su anbarlarının bioloji vəziyyətini dəyişir. Sirkulyasiya edən sistemlərdə su sirkulyasiya nasoslarının təsiri altında dövr edir və hava ilə soyudulur. Soyutma soyuducu rezervuarların səthində və ya süni strukturlarda həyata keçirilə bilər: sprey hovuzları və ya soyutma qüllələri.

Kimyəvi suyun təmizlənməsi sistemi buxar qazanlarına və buxar turbinlərinə daxil olan suyun kimyəvi təmizlənməsini və avadanlığın daxili səthlərində çöküntülərin yaranmasının qarşısını almaq üçün dərin duzsuzlaşdırmanı təmin edir. Bundan əlavə, istilik elektrik stansiyalarında neft məhsulları, yağlarla çirklənmiş tullantı sularının, avadanlıqların yuyulması və yuyulması, tufan və ərimə sularının təmizlənməsi üçün çox mərhələli sistemlər yaradılır.

Açıq soyutma istifadə edildikdə suyun termal çirklənməsi baş verir. Termal çirklənmənin su orqanizmləri üçün ekoloji nəticələri nə ola bilər? Birincisi, balıqların ölüm halları olub, baxmayaraq ki, bu, nisbətən nadir haldır. İkincisi, temperatur su orqanizmlərinin reproduktiv funksiyalarına təsir göstərə bilər. Məsələn, yetkin alabalıq isti suda yaşaya bilər, lakin onlar çoxalmayacaqlar. Temperaturun yüksəlməsinin təsiri altında bəzi həşəratlar daha tez peyda olur, daha sonra ilin bu vaxtında qida çatışmazlığından ölürlər. Bu o deməkdir ki, sonradan bu həşəratlarla qidalananlar üçün kifayət qədər qida olmayacaq və s. İstilik şokunun təsiri altında balıqların davranışında dəyişikliklər baş verə bilər ki, bu da yırtıcıların onları asanlıqla tutmasına imkan verir. Bundan əlavə, istidən şoka məruz qalan balıqlar xəstəliyə daha həssas olacaqlar. Uzunmüddətli perspektivdə sadalanan təsirlərdən bəziləri suyun həddindən artıq istiləşməsindən birbaşa ölüm kimi əhali üçün dağıdıcı ola bilər.

Temperatur bütün su icmasının strukturuna təsir göstərə bilər. Həddindən artıq istiliyin axını su ekosistemlərini sadələşdirir və müxtəlif növlərin sayı azalır. Ekosistemlərə ən təhlükəli termal təsirlər daha isti iqlimlərdə yerləşən elektrik stansiyalarından qaynaqlanır, çünki orqanizmlər sağ qalmalarının yuxarı temperatur həddinə yaxın temperatur şəraitinə məruz qalırlar.

İstilik elektrik stansiyalarının üstünlükləri və mənfi cəhətləri.

ÜSTÜNLƏRİ

QÜSÜLƏR

1. Yalnız elektrik təchizatı üçün deyil, həm də yaşayış və ictimai binaların, sənaye müəssisələrinin istilik təchizatı üçün istifadə edilə bilər.

1. Elektrik enerjisinin yaradılması, ötürülməsi və istifadəsi ətraf mühitin elektromaqnit çirklənməsinə səbəb olur.

2. Elektrik və istilik təchizatının eyni vaxtda istehsalına görə istilik elektrik stansiyaları uzunmüddətli istismar zamanı ən səmərəli və qənaətcildir. İstilik sisteminin maksimum istilik çıxışı ilin bir neçə ayı üçün tələb olunur və istilik istehlakının təxminən 60% -ni təmin etmək üçün quraşdırılmış istilik çıxışının yalnız 20% -i tələb olunur.

2. Kömür və uçucu küldə əhəmiyyətli miqdarda radioaktiv çirklər var (226 Ra, 228 Ra və s.). 1 GVt gücündə istilik elektrik stansiyasının yerləşdiyi ərazidə atmosferə illik emissiya torpaqda atom elektrik stansiyasının illik emissiyalarının radioaktivliyindən 10-20 dəfə çox olan radioaktivliyin toplanmasına səbəb olur. eyni gücdən.

3. İstilik elektrik stansiyası tərəfindən elektrik enerjisinin istehsalı ilə eyni vaxtda istilik sistemləri də işə salınır. İstilik elektrik stansiyaları eyni vaxtda istilik yaratmaqla elektrik enerjisinə olan pik tələbatı ödəmək rejimini təmin edir.

3. 1 QVt gücündə elektrik enerjisi istehsal edən kömürlə işləyən istilik elektrik stansiyası ildə 3 milyon ton kömür istehlak edir, 7 milyon ton karbon qazı, 120 min ton kükürd qazı, 20 min ton azot oksidi və 750 min ton kömür buraxır. ətraf mühitə kül.

4. Ölkəmizdə istehsal olunan bütün elektrik enerjisinin ən böyük töhfəsi, yəni 80%-i istilik elektrik stansiyalarının payına düşür.

4. Karbon tərkibli yanacağın yanması atmosferə buraxılan və istixana effektinin yaranmasına töhfə verən karbon qazı CO 2-nin meydana gəlməsinə səbəb olur.

5. Su elektrik stansiyalarından fərqli olaraq, istilik elektrik stansiyaları istənilən yerdə tikilə bilər və bununla da elektrik enerjisi mənbələrini istehlakçıya yaxınlaşdırır və istilik elektrik stansiyalarını ölkə və ya iqtisadi rayon ərazisində bərabər paylayır.

5. Karbon tərkibli yanacaqların yanması kükürd və azot oksidlərinin görünüşünə səbəb olur. Atmosferə daxil olurlar və buludlarda su buxarı ilə reaksiya verdikdən sonra kükürd və azot turşuları əmələ gətirirlər və yağışla yerə düşürlər. Turşu yağışı belə baş verir.

6. İstilik elektrik stansiyaları demək olar ki, bütün üzvi yanacaq növləri - müxtəlif kömürlər, şist, maye yanacaq və təbii qazla işləyir.

6. İstilik enerjisi yanacağın çıxarılması, daşınması, elektrik stansiyalarının və elektrik xətlərinin yerləşdirilməsi, şlak tullantıları üçün ərazilərin tutulmasını tələb edir.

Bir neçə həftə əvvəl Novodvinskdəki bütün kranlardan qaynar su yox oldu - düşmənlərin bir növ hiyləsini axtarmağa ehtiyac yoxdur, sadəcə olaraq Novodvinskə hidravlik sınaqlar gəldi, şəhərin enerji və kommunal xidmətlərini yeni sistemə hazırlamaq üçün lazım olan bir prosedur. içmə mövsümü. Qaynar su olmadan özümü dərhal bir kəndli kimi hiss etdim - sobanın üstündə qaynar su qazanı - yumaq, qırxmaq, - soyuq suda qab yumaq və s.

Eyni zamanda, beynimdə bir sual yarandı: isti su necə "hazırlanır" və mənzillərimizdəki kranlara necə daxil olur?

Əlbəttə ki, şəhərin bütün enerjisi Arxangelsk sellüloz-kağız zavodundan, daha doğrusu, mənzillərimizdəki isti suyun və istiliyin haradan gəldiyini öyrənmək üçün getdiyim İES-1-də "güclənir". Arxangelsk sellüloz-kağız fabrikinin baş energetiki Andrey Borisoviç Zubok axtarışımda kömək etməyə razılıq verdi və bir çox suallarıma cavab verdi.

Yeri gəlmişkən, burada Arxangelsk Selüloz və Kağız Fabrikinin baş energetikasının iş masası var - müxtəlif məlumatların nümayiş olunduğu monitor, söhbətimiz zamanı dəfələrlə zəng çalan çoxkanallı telefon, sənədlər yığını. ..

Andrey Borisoviç mənə zavodun və şəhərin əsas elektrik stansiyası olan İES-1-in "nəzəri olaraq" necə işlədiyini söylədi. TPP - istilik elektrik stansiyasının qısaltması stansiyanın təkcə elektrik deyil, həm də istilik (isti su, istilik) istehsal etdiyini və soyuq iqlimimizdə istilik istehsalının daha yüksək prioritet ola biləcəyini nəzərdə tutur.

İES-1-in istismar sxemi:


İstənilən istilik elektrik stansiyası əsas idarəetmə panelindən başlayır, burada qazanlarda baş verən proseslər, turbinlərin işləməsi və s.

Burada turbinlərin, generatorların və qazanların işi çoxsaylı göstəricilərdə və siferblatlarda görünür. Buradan stansiyanın istehsal prosesinə nəzarət edilir. Və bu proses çox mürəkkəbdir, hər şeyi başa düşmək üçün çox öyrənmək lazımdır.



Yaxşı, yaxınlıqda İES-1 - buxar qazanlarının ürəyi var. Onlardan 8-i İES-1-də var. Bunlar hündürlüyü 32 metrə çatan nəhəng strukturlardır. Məhz onlarda əsas enerji çevrilmə prosesi baş verir, bunun sayəsində evlərimizdə həm elektrik, həm də isti su görünür - buxar istehsalı.

Ancaq hər şey yanacaqdan başlayır. Kömür, qaz və torf müxtəlif elektrik stansiyalarında yanacaq kimi çıxış edə bilər. İES-1-də əsas yanacaq Vorkutadan dəmir yolu ilə buraya daşınan kömürdür.

Onun bir hissəsi saxlanılır, digər hissəsi konveyerlər vasitəsilə stansiyaya gedir, burada kömür özü əvvəlcə toz halına gətirilir və sonra xüsusi “toz boruları” vasitəsilə buxar qazanının sobasına verilir. Qazanı alovlandırmaq üçün mazut istifadə olunur, sonra təzyiq və temperatur artdıqca kömür tozuna keçir.

Buxar qazanı, davamlı olaraq ona verilən qida suyundan yüksək təzyiqli buxar istehsal etmək üçün bir qurğudur. Bu, yanacağın yanması zamanı buraxılan istilik səbəbindən baş verir. Qazanın özü olduqca təsir edici görünür. Bu strukturun çəkisi 1000 tondan çoxdur! Qazanın gücü saatda 200 ton buxardır.

Xarici olaraq, qazan boruların, klapanların və bəzi mexanizmlərin dolaşıqlığına bənzəyir. Qazanın yanında istidir, çünki qazandan çıxan buxarın temperaturu 540 dərəcədir.

İES-1-də başqa bir qazan var - bir neçə il əvvəl Hybex barmaqlığı ilə quraşdırılmış müasir Metso qazanı. Bu enerji bloku ayrıca pultla idarə olunur.

Bölmə innovativ texnologiyadan istifadə etməklə işləyir - bubble maye yataqda (Hybex) yanacağın yanması. Burada buxar hasil etmək üçün qabıq yanacağı (ildə 270 min ton) və çirkab suları (ildə 80 min ton) yandırılır, çirkab sutəmizləyici qurğulardan buraya gətirilir.



Müasir bir qazan da hündürlüyü 30 metrdən çox olan nəhəng bir quruluşdur.

Bu konveyerlər vasitəsilə qazana lil və qabıq yanacağı daxil olur.

Və buradan hazırlandıqdan sonra yanacaq qarışığı birbaşa qazan sobasına daxil olur.

İES-1-də yeni qazanxanada lift var. Sadəcə, adi bir şəhər sakini üçün tanış olan formada mərtəbələr yoxdur - xidmət nişanının hündürlüyü var - buna görə lift işarədən işarəyə doğru hərəkət edir.

Stansiyada 700-dən çox işçi çalışır. Hər kəs üçün kifayət qədər iş var - avadanlıq texniki qulluq və personal tərəfindən daimi monitorinq tələb edir. Stansiyada iş şəraiti ağırdır - yüksək temperatur, rütubət, səs-küy, kömür tozu.

Və burada işçilər yeni qazanın tikintisi üçün sahə hazırlayırlar - onun tikintisi gələn il başlayacaq.

Burada qazan üçün su hazırlanır. Avtomatik rejimdə qazana və turbin bıçaqlarına mənfi təsirləri azaltmaq üçün su yumşaldılır (artıq suyun buxara çevrildiyi vaxt).


Bu da turbin zalı - qazanlardan buxar bura gəlir, burada güclü turbinləri fırladır (cəmi beş var).

Profil:

Bu zalda buxar işləyir: super qızdırıcılardan keçərək buxar 545 dərəcə temperatura qədər qızdırılır və turbinə daxil olur, burada onun təzyiqi altında turbin generatorunun rotoru fırlanır və müvafiq olaraq elektrik enerjisi yaranır.

Çoxlu təzyiqölçənlər.

Ancaq burada - buxarın işlədiyi və generatoru "çevirdiyi" bir turbin. Bu, 7 nömrəli turbin və müvafiq olaraq 7 nömrəli generatordur.

Səkkizinci generator və səkkizinci turbin. Generatorların gücü müxtəlifdir, lakin ümumilikdə onlar təxminən 180 MVt elektrik enerjisi istehsal etmək iqtidarındadırlar - bu elektrik stansiyanın özünün ehtiyacları üçün (təxminən 16%) və elektrik enerjisi istehsalının ehtiyacları üçün kifayətdir. Arxangelsk sellüloz-kağız fabriki və "üçüncü tərəf istehlakçıları" təmin etmək üçün (yaradılan enerjinin təxminən 5%).

Boruların bir-birinə qarışması heyranedicidir.

İstilik üçün isti su (şəbəkə) istilik dəyişdiricilərində (qazanlarda) suyun buxarla qızdırılması ilə əldə edilir. Bu nasoslar vasitəsilə şəbəkəyə vurulur - İES-1-də onlardan səkkizdir. Yeri gəlmişkən, "istilik üçün" su xüsusi olaraq hazırlanır və təmizlənir və stansiyadan çıxışda içməli suya olan tələblərə cavab verir. Teorik olaraq, bu su sərxoş ola bilər, lakin istilik şəbəkələrinin borularında çox miqdarda korroziya məhsullarının olması səbəbindən hələ də içmək tövsiyə edilmir.



Və bu qüllələrdə - İES-1-in kimya sexinin bir hissəsi - su hazırlanır, istilik sisteminə əlavə olunur, çünki isti suyun bir hissəsi istehlak olunur - onu doldurmaq lazımdır.

Sonra qızdırılan su (soyuducu) müxtəlif en kəsikli boru kəmərləri vasitəsilə axır, çünki TPP-1 təkcə şəhəri deyil, həm də zavodun sənaye obyektlərini qızdırır.

Elektrik isə elektrik paylayıcı qurğular və transformatorlar vasitəsilə stansiyanı “çıxır” və zavodun və şəhərin enerji sisteminə ötürülür.


Təbii ki, stansiyada boru var - həmin "bulud fabriki". İES-1-də üç belə boru var. Ən hündürlüyü 180 metrdən çoxdur. Məlum olub ki, boru həqiqətən müxtəlif qazanlardan çıxan qaz kanallarının birləşdiyi içi boş bir quruluşdur. Bacaya girmədən əvvəl, baca qazları kül çıxarma sistemindən keçir. Yeni qazanda bu, elektrik çöküntüsündə olur. Baca qazının təmizlənməsinin effektiv dərəcəsi 99,7% -dir. Kömür qazanlarında təmizləmə su ilə aparılır - bu sistem daha az səmərəlidir, lakin yenə də "emissiyaların" çoxu tutulur.



Bu gün İES-1-də təmir işləri sürətlə gedir: və əgər bina istənilən vaxt təmir oluna bilsə...

...onda qazanların və ya turbinlərin əsaslı təmiri yalnız yayda yüklərin azaldıldığı dövrlərdə aparıla bilər. Yeri gəlmişkən, "hidravlik sınaqlar" məhz buna görə aparılır. İstilik təchizatı sistemlərindəki yükün proqramlı şəkildə artırılması, birincisi, kommunal kommunikasiyaların etibarlılığını yoxlamaq üçün lazımdır, ikincisi, energetiklərin sistemdən soyuducu suyunu "boşaltmaq" və məsələn, bir hissəsini dəyişdirmək imkanı var. boru. Elektrik avadanlıqlarının təmiri mütəxəssislərdən xüsusi ixtisas və icazə tələb edən bahalı bir işdir.

Zavodun xaricində isti su (həmçinin soyuducu kimi tanınır) borular vasitəsilə axır - şəhərə üç "çıxış" şəhərin istilik sisteminin fasiləsiz işləməsini təmin edir. Sistem qapalıdır, içərisində su daim dövr edir. İlin ən soyuq vaxtında stansiyadan çıxan suyun temperaturu 110 dərəcə Selsi təşkil edir, soyuducu 20-30 dərəcə soyuyub geri qayıdır. Yayda suyun temperaturu aşağı düşür - stansiyadan çıxışda norma 65 dərəcə Selsi təşkil edir.

Yeri gəlmişkən, isti su və istilik istilik elektrik stansiyalarında deyil, birbaşa evlərdə söndürülür - bu, idarəetmə şirkətləri tərəfindən həyata keçirilir. İstilik elektrik stansiyası suyu yalnız bir dəfə - hidravlik sınaqlardan sonra təmir etmək üçün "söndürür". Təmirdən sonra energetiklər sistemi tədricən su ilə doldururlar - şəhərdə sistemdən havanın çıxarılması üçün xüsusi mexanizmlər var - adi yaşayış binasındakı akkumulyatorlarda olduğu kimi.

İsti suyun son nöqtəsi şəhər mənzillərinin hər hansı birində eyni krandır, yalnız indi orada su yoxdur - hidravlik sınaqlar.

Müasir bir şəhər sakininin həyatını təsəvvür etmək çətin olan bir şeyi "etmək" nə qədər çətindir - isti su.

1 – elektrik generatoru; 2 – buxar turbin; 3 – idarəetmə paneli; 4 - deaerator; 5 və 6 - bunkerlər; 7 – ayırıcı; 8 - siklon; 9 - qazan; 10 – istilik səthi (istilik dəyişdiricisi); 11 - baca; 12 - əzmə otağı; 13 – ehtiyat yanacaq anbarı; 14 - vaqon; 15 – boşaltma qurğusu; 16 – konveyer; 17 - tüstü çıxarıcı; 18 - kanal; 19 - kül tutucu; 20 - fan; 21 - yanğın qutusu; 22 – dəyirman; 23 – nasos stansiyası; 24 – su mənbəyi; 25 - dövriyyə nasosu; 26 – yüksək təzyiqli regenerativ qızdırıcı; 27 – yem nasosu; 28 - kondansatör; 29 – kimyəvi su təmizləyici qurğu; 30 – gücləndirici transformator; 31 – aşağı təzyiqli regenerativ qızdırıcı; 32 - kondensat nasosu.

Aşağıdakı diaqramda istilik elektrik stansiyasının əsas avadanlığının tərkibi və onun sistemlərinin qarşılıqlı əlaqəsi göstərilir. Bu diaqramdan istifadə edərək, istilik elektrik stansiyalarında baş verən texnoloji proseslərin ümumi ardıcıllığını izləyə bilərsiniz.

TPP diaqramında təyinatlar:

  1. Yanacaq qənaəti;
  2. yanacağın hazırlanması;
  3. aralıq qızdırıcı;
  4. yüksək təzyiq hissəsi (HPV və ya CVP);
  5. aşağı təzyiq hissəsi (LPP və ya LPC);
  6. elektrik generatoru;
  7. köməkçi transformator;
  8. rabitə transformatoru;
  9. əsas keçid qurğusu;
  10. kondensat nasosu;
  11. dövriyyə nasosu;
  12. su təchizatı mənbəyi (məsələn, çay);
  13. (PND);
  14. su təmizləyici qurğu (WPU);
  15. istilik enerjisi istehlakçısı;
  16. geri dönən kondensat nasosu;
  17. deaerator;
  18. yem nasosu;
  19. (PVD);
  20. şlakların çıxarılması;
  21. kül zibilliyi;
  22. tüstü çıxarıcı (DS);
  23. baca;
  24. üfleyici fan (DV);
  25. kül tutucu

TPP texnoloji sxeminin təsviri:

Yuxarıda göstərilənlərin hamısını ümumiləşdirərək, bir istilik elektrik stansiyasının tərkibini əldə edirik:

  • yanacağın idarə edilməsi və yanacağın hazırlanması sistemi;
  • qazanın quraşdırılması: qazanın özü və köməkçi avadanlıqların birləşməsi;
  • turbin quraşdırılması: buxar turbin və onun köməkçi avadanlığı;
  • suyun təmizlənməsi və kondensatın təmizlənməsi qurğusu;
  • texniki su təchizatı sistemi;
  • küldən təmizləmə sistemi (bərk yanacaqla işləyən istilik elektrik stansiyaları üçün);
  • elektrik avadanlıqları və elektrik avadanlıqlarına nəzarət sistemi.

Stansiyada istifadə olunan yanacağın növündən asılı olaraq yanacaq qurğularına qəbuledici və boşaldıcı qurğu, nəqliyyat mexanizmləri, bərk və maye yanacaqlar üçün yanacaq anbarları, yanacağın ilkin hazırlanması üçün qurğular (kömür qırma zavodları) daxildir. Mazut qurğusuna həmçinin mazut vurmaq üçün nasoslar, mazut qızdırıcıları və filtrlər daxildir.

Bərk yanacağın yanmağa hazırlanması onun toz hazırlayan zavodda üyüdülərək qurudulmasından, mazutun hazırlanması isə onun qızdırılmasından, mexaniki çirklərdən təmizlənməsindən, bəzən isə xüsusi əlavələrlə emal edilməsindən ibarətdir. Qaz yanacağı ilə hər şey daha sadədir. Qaz yanacağının hazırlanması əsasən qazan ocaqlarının qarşısındakı qaz təzyiqini tənzimləməkdən ibarətdir.

Yanacağın yanması üçün tələb olunan hava üfleyici fanlar (AD) tərəfindən qazanın yanma sahəsinə verilir. Yanacağın yanması məhsulları - tüstü qazları tüstü çıxarıcılar (DS) tərəfindən sorulur və bacalar vasitəsilə atmosferə atılır. Hava və baca qazlarının keçdiyi kanallar dəsti (hava kanalları və bacalar) və müxtəlif avadanlıq elementləri istilik elektrik stansiyasının (istilik qurğusunun) qaz-hava yolunu təşkil edir. Buraya daxil olan tüstü sökücülər, baca və üfleyici fanatlar qaralama qurğusunu təşkil edir. Yanacağın yanma zonasında onun tərkibinə daxil olan yanmaz (mineral) çirkləri kimyəvi və fiziki çevrilmələrə məruz qalır və şlak şəklində qazandan qismən çıxarılır və onların əhəmiyyətli bir hissəsi tüstü qazları ilə xaric olunur. kiçik kül hissəcikləri şəklində. Atmosfer havasını kül emissiyalarından qorumaq üçün tüstü çıxaranların qarşısında kül yığan qurğular quraşdırılır (külün aşınmasının qarşısını almaq üçün).

Şlak və tutulan kül adətən hidravlik yolla kül zibilliklərinə çıxarılır.

Mazutu və qazı yandırarkən kül kollektorları quraşdırılmır.

Yanacaq yandırıldıqda kimyəvi cəhətdən bağlı enerji istilik enerjisinə çevrilir. Nəticədə, qazanın istilik səthlərində suya və ondan yaranan buxara istilik verən yanma məhsulları əmələ gəlir.

Avadanlıqların məcmusu, onun ayrı-ayrı elementləri və suyun və buxarın keçdiyi boru kəmərləri stansiyanın buxar-su yolunu təşkil edir.

Qazanda su doyma temperaturuna qədər qızdırılır, buxarlanır və qaynayan qazan suyundan əmələ gələn doymuş buxar həddindən artıq qızdırılır. Qazandan həddindən artıq qızdırılan buxar boru kəmərləri vasitəsilə turbinə göndərilir, burada onun istilik enerjisi mexaniki enerjiyə çevrilir və turbin şaftına ötürülür. Turbində tükənmiş buxar kondensatora daxil olur, istiliyi soyuducu suya ötürür və kondensasiya edir.

Müasir istilik elektrik stansiyalarında və vahid gücü 200 MVt və daha çox olan aqreqatlara malik kombinə edilmiş istilik elektrik stansiyalarında buxarın aralıq qızdırılması istifadə olunur. Bu vəziyyətdə turbin iki hissədən ibarətdir: yüksək təzyiq hissəsi və aşağı təzyiq hissəsi. Turbinin yüksək təzyiqli hissəsində işlənmiş buxar, əlavə istilik verildiyi aralıq qızdırıcıya göndərilir. Sonra, buxar turbinə (aşağı təzyiq hissəsinə) qayıdır və oradan kondensatora daxil olur. Buxarın aralıq qızdırılması turbin qurğusunun səmərəliliyini artırır və onun işinin etibarlılığını artırır.

Kondensat kondensatordan kondensasiya nasosu ilə çıxarılır və aşağı təzyiqli qızdırıcılardan (LPH) keçdikdən sonra deaeratora daxil olur. Burada o, buxarla doyma temperaturuna qədər qızdırılır, oksigen və karbon qazı isə ondan ayrılır və avadanlıqların korroziyasının qarşısını almaq üçün atmosferə çıxarılır. Qida suyu adlanan havadan təmizlənmiş su yüksək təzyiqli qızdırıcılar (HPH) vasitəsilə qazana vurulur.

HDPE və deaeratordakı kondensat, eləcə də HDPE-dəki yem suyu turbindən alınan buxarla qızdırılır. Bu isitmə üsulu istiliyi dövrəyə qaytarmaq (bərpa etmək) deməkdir və regenerativ istilik adlanır. Onun sayəsində kondensatora buxar axını azalır və buna görə də soyuducu suya ötürülən istilik miqdarı buxar turbin qurğusunun səmərəliliyinin artmasına səbəb olur.

Kondensatorları soyutma suyu ilə təmin edən elementlər dəsti texniki su təchizatı sistemi adlanır. Bura daxildir: su təchizatı mənbəyi (çay, su anbarı, soyuducu qüllə), sirkulyasiya pompası, giriş və çıxış su boruları. Kondensatorda turbinə daxil olan buxarın istiliyinin təxminən 55%-i soyudulmuş suya ötürülür; istiliyin bu hissəsi elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə edilmir və boş yerə sərf olunur.

Turbindən qismən işlənmiş buxar götürüldükdə və onun istiliyindən sənaye müəssisələrinin texnoloji ehtiyacları üçün və ya istilik və isti su təchizatı üçün suyun qızdırılması üçün istifadə edildikdə bu itkilər əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Beləliklə, stansiya elektrik və istilik enerjisinin birgə istehsalını təmin edən kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyasına (İES) çevrilir. İstilik elektrik stansiyalarında buxar çıxaran xüsusi turbinlər quraşdırılır - sözdə kogenerasiya turbinləri. İstilik istehlakçısına verilən buxar kondensatı geri dönən kondensat nasosu ilə istilik elektrik stansiyasına qaytarılır.

İstilik elektrik stansiyalarında buxar-su yolunun natamam germetikliyi, həmçinin stansiyanın texniki ehtiyacları üçün bərpa olunmayan buxar və kondensatın sərfi nəticəsində buxar və kondensatın daxili itkiləri baş verir. Onlar turbinlər üçün ümumi buxar sərfinin təxminən 1-1,5%-ni təşkil edir.

İstilik elektrik stansiyalarında sənaye istehlakçılarına istilik təchizatı ilə bağlı buxar və kondensatın xarici itkiləri də ola bilər. Orta hesabla onlar 35-50% təşkil edir. Buxar və kondensatın daxili və xarici itkiləri su təmizləyici qurğuda əvvəlcədən təmizlənmiş əlavə su ilə doldurulur.

Beləliklə, qazan yem suyu turbin kondensatı və əlavə su qarışığıdır.

Stansiyanın elektrik avadanlıqlarına elektrik generatoru, rabitə transformatoru, baş paylayıcı qurğu, köməkçi transformator vasitəsilə elektrik stansiyasının öz mexanizmlərinin enerji təchizatı sistemi daxildir.

İdarəetmə sistemi texnoloji prosesin gedişi və avadanlığın vəziyyəti, mexanizmlərin avtomatik və uzaqdan idarə edilməsi və əsas proseslərin tənzimlənməsi, avadanlığın avtomatik mühafizəsi haqqında məlumatları toplayır və emal edir.

Həmçinin oxuyun: