Zinalar.  Kirish guruhi.  Materiallar.  Eshiklar.  Qulflar.  Dizayn

Zinalar. Kirish guruhi. Materiallar. Eshiklar. Qulflar. Dizayn

» IESda qanday turdagi xom ashyolardan foydalaniladi. Issiqlik elektr stantsiyasining ishlashining qisqacha tavsifi. Kondensativ elektr stansiyalarining xarakterli xususiyatlari

IESda qanday turdagi xom ashyolardan foydalaniladi. Issiqlik elektr stantsiyasining ishlashining qisqacha tavsifi. Kondensativ elektr stansiyalarining xarakterli xususiyatlari

Elektr energiyasi turli xil tabiiy resurslarda yashiringan energiyadan foydalangan holda elektr stantsiyalarida ishlab chiqariladi. Jadvaldan ko'rinib turibdiki. 1.2 Bu, asosan, issiqlik sikli bo'yicha ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyalarida (IES) va atom elektr stantsiyalarida (AES) sodir bo'ladi.

Issiqlik elektr stansiyalarining turlari

Ishlab chiqariladigan va chiqariladigan energiya turiga ko'ra issiqlik elektr stansiyalari ikkita asosiy turga bo'linadi: faqat elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan kondensatsiyali elektr stansiyalari (CHP) va issiqlik stansiyalari yoki kombinatsiyalangan issiqlik elektr stantsiyalari (IES). Qazib olinadigan yoqilg'ida ishlaydigan kondensativ elektr stantsiyalari uni ishlab chiqarish joylari yaqinida quriladi va issiqlik elektr stantsiyalari issiqlik iste'molchilari - sanoat korxonalari va turar-joy binolari yaqinida joylashgan. CHP zavodlari, shuningdek, qazib olinadigan yoqilg'ida ishlaydi, lekin CPPlardan farqli o'laroq, ular ishlab chiqarish va isitish uchun issiq suv va bug 'shaklida ham elektr, ham issiqlik energiyasini ishlab chiqaradi. Ushbu elektr stansiyalarining asosiy yoqilg'i turlariga quyidagilar kiradi: qattiq - toshko'mir, antrasit, yarim antrasit, qo'ng'ir ko'mir, torf, slanets; suyuq - mazut va gazsimon - tabiiy, koks, yuqori o'choq va boshqalar. gaz.

1.2-jadval. Dunyoda elektr energiyasi ishlab chiqarish

Indeks

2010 yil (prognoz)

Elektr stansiyalari tomonidan ishlab chiqarilgan umumiy mahsulotning ulushi, % AES

Gazdagi issiqlik elektr stantsiyasi

Yoqilg'i moyida TPP

Mintaqalar bo'yicha elektr energiyasi ishlab chiqarish, %

G'arbiy Yevropa

Sharqiy Yevropa Osiyo va Avstraliya Amerika

Yaqin Sharq va Afrika

Jahon elektr stansiyalarining o'rnatilgan quvvati (jami), GVt

Shu jumladan, % NPP

Gazdagi issiqlik elektr stantsiyasi

Yoqilg'i moyida TPP

Ko'mir va boshqa turdagi yoqilg'idan foydalanadigan issiqlik elektr stantsiyalari

Qayta tiklanadigan yoqilg'ining boshqa turlaridan foydalanadigan gidroelektr stantsiyalari va elektr stantsiyalari

Elektr energiyasi ishlab chiqarish (jami),

milliard kVt/soat


Atom elektr stansiyalari, asosan, kondensatsiyalanuvchi turdagi, yadro yoqilg'isi energiyasidan foydalanadi.

Elektr generatorini boshqarish uchun issiqlik elektr stantsiyasining turiga qarab, elektr stantsiyalari bug 'turbinasi (STU), gaz turbinasi (GTU), estrodiol sikl (CCG) va ichki yonuv dvigatellari (ICE) bo'lgan elektr stantsiyalariga bo'linadi.

Ishning davomiyligiga qarab Yil davomida TPP Stansiyada o'rnatilgan quvvatdan t foydalanish soatlari soni bilan tavsiflangan energiya yuki jadvallarini qoplash asosida elektr stansiyalari odatda quyidagilarga bo'linadi: asosiy (stansiyada t > 6000 s/yil); yarim tepalik (stansiyada t = 2000 – 5000 soat/yil); cho'qqisi (t da st< 2000 ч/год).

Asosiy elektr stansiyalari yil davomida maksimal mumkin bo'lgan doimiy yukni ko'taradiganlardir. Jahon energetika sanoatida issiqlik jadvaliga muvofiq ishlaganda tayanch stansiyalar sifatida atom elektr stansiyalari, yuqori tejamkor issiqlik elektr stansiyalari va issiqlik elektr stansiyalaridan foydalaniladi. Tepalik yuklari manevr va harakatchanlikka ega bo'lgan gidroelektrostantsiyalar, nasosli saqlash elektr stantsiyalari, gaz turbinali qurilmalari bilan qoplanadi, ya'ni. tez boshlash va to'xtatish. Peaking elektr stantsiyalari kunlik elektr yuki jadvalining eng yuqori qismini qoplash zarur bo'lgan soatlarda yoqiladi. Yarim tepalikdagi elektr stantsiyalari, umumiy elektr yuki kamayganda, kam quvvatga o'tkaziladi yoki zaxiraga qo'yiladi.

Texnologik tuzilishga ko'ra, issiqlik elektr stantsiyalari blokli va bloksiz bo'linadi. Blok diagrammasi bilan bug 'turbinasi zavodining asosiy va yordamchi uskunalari elektr stantsiyasining boshqa o'rnatish uskunasi bilan texnologik aloqalarga ega emas. Fotoalbom yoqilg'i elektr stantsiyalari uchun bug 'har bir turbinaga unga ulangan bir yoki ikkita qozondan etkazib beriladi. Bloksiz IES sxemasi bilan barcha qozonlardan bug 'umumiy magistralga kiradi va u yerdan alohida turbinalarga taqsimlanadi.



Katta energiya tizimlarining bir qismi bo'lgan kondensatsiya elektr stantsiyalarida faqat bug'ning oraliq qizib ketishi bilan blokli tizimlar qo'llaniladi. Bug 'va suvning o'zaro bog'lanishi bilan bloklanmagan sxemalar oraliq qizib ketmasdan ishlatiladi.

Issiqlik elektr stantsiyalarining ishlash printsipi va asosiy energiya xarakteristikalari

Elektr stansiyalarida elektr energiyasi turli xil tabiiy resurslarda (ko'mir, gaz, neft, mazut, uran va boshqalar) yashirin energiyadan foydalanish, energiya konversiyasi texnologiyasini amalga oshirish orqali juda oddiy printsip bo'yicha ishlab chiqariladi. Issiqlik elektr stantsiyasining umumiy diagrammasi (1.1-rasmga qarang) energiyaning bir turini boshqasiga bunday aylantirish ketma-ketligini va issiqlik elektr stantsiyasining siklida ishchi suyuqlikdan (suv, bug ') foydalanishni aks ettiradi. Yoqilg'i (bu holda ko'mir) qozonda yonadi, suvni isitadi va uni bug'ga aylantiradi. Bug' bug'ning issiqlik energiyasini mexanik energiyaga aylantiradigan va elektr energiyasini ishlab chiqaradigan generatorlarni boshqaradigan turbinalarga beriladi (4.1-bo'limga qarang).

Zamonaviy issiqlik elektr stantsiyasi - bu juda ko'p sonli turli xil uskunalarni o'z ichiga olgan murakkab korxona. Elektr stantsiyasining uskunasining tarkibi tanlangan issiqlik sxemasiga, ishlatiladigan yoqilg'i turiga va suv ta'minoti tizimining turiga bog'liq.

Elektr stantsiyasining asosiy jihozlariga quyidagilar kiradi: elektr generatori va kondensatorli qozon va turbinali bloklar. Ushbu birliklar quvvat, bug 'parametrlari, unumdorlik, kuchlanish va oqim va boshqalar bo'yicha standartlashtirilgan. Issiqlik elektr stantsiyasining asosiy jihozlarining turi va miqdori belgilangan quvvatga va mo'ljallangan ish rejimiga mos keladi. Shuningdek, iste'molchilarni issiqlik bilan ta'minlash va qozonning ozuqa suvini isitish va elektr stantsiyasining o'z ehtiyojlarini qondirish uchun turbinli bug'dan foydalanish uchun yordamchi uskunalar ham mavjud. Bunga yonilg'i ta'minoti tizimlari, deaeratsiya-oziqlantirish moslamasi, kondensatsiya moslamasi, isitish moslamasi (issiqlik elektr stansiyalari uchun), texnik suv ta'minoti tizimlari, moy ta'minoti tizimlari, ozuqa suvini regenerativ isitish, suvni kimyoviy tozalash, tarqatish va uzatish uchun uskunalar kiradi. elektr energiyasi (4-bo'limga qarang).

Barcha bug 'turbinasi zavodlarida ozuqa suvining regenerativ isishi qo'llaniladi, bu esa elektr stantsiyasining termal va umumiy samaradorligini sezilarli darajada oshiradi, chunki regenerativ isitishli sxemalarda turbinadan regenerativ isitgichlarga chiqarilgan bug 'oqimlari sovuq manbada yo'qotishlarsiz ishlaydi. (kondensator). Shu bilan birga, turbogeneratorning bir xil elektr quvvati uchun kondensatordagi bug 'oqimi kamayadi va natijada samaradorlik kamayadi. o'rnatishlar ko'paymoqda.

Amaldagi bug 'qozonining turi (2-bo'limga qarang) elektr stantsiyasida ishlatiladigan yoqilg'ining turiga bog'liq. Eng keng tarqalgan yoqilg'i uchun (qazib olinadigan ko'mir, gaz, yoqilg'i moyi, torf) U-, T-shaklidagi va minora sxemasi bo'lgan qozonlar va yoqilg'ining ma'lum bir turiga nisbatan mo'ljallangan yonish kamerasi ishlatiladi. Kam eriydigan kulga ega yoqilg'ilar uchun suyuq kulni tozalash qozonlari qo'llaniladi. Shu bilan birga, olov qutisida yuqori (90% gacha) kul yig'ilishiga erishiladi va isitish yuzalarining abraziv aşınması kamayadi. Xuddi shu sabablarga ko'ra, to'rt o'tishli tartibga ega bo'lgan bug 'qozonlari yuqori kulli yoqilg'ilar uchun ishlatiladi, masalan, slanets va ko'mir tayyorlash chiqindilari. Issiqlik elektr stantsiyalari odatda baraban yoki to'g'ridan-to'g'ri oqimli qozonlardan foydalanadilar.

Turbinalar va elektr generatorlari quvvat shkalasida mos keladi. Har bir turbinada generatorning o'ziga xos turi mavjud. Blokli issiqlik kondensatsiyali elektr stantsiyalari uchun turbinalar quvvati bloklarning kuchiga mos keladi va bloklar soni elektr stantsiyasining berilgan quvvatiga qarab belgilanadi. Zamonaviy bloklarda bug'ni qayta isituvchi 150, 200, 300, 500, 800 va 1200 MVt quvvatli kondensatsiyali turbinalar qo'llaniladi.

Issiqlik elektr stantsiyalarida teskari bosimli (P tipidagi), kondensatsiyali va sanoat bug'ini (P turi), kondensatsiyali va bir yoki ikkita isitish (T turi) bilan, shuningdek, kondensatsiyali, sanoat va isitish ekstraktsiyasi juftligi (PT turi). PT turbinalarida bir yoki ikkita isitish rozetkalari ham bo'lishi mumkin. Turbina turini tanlash termal yuklarning kattaligi va nisbatiga bog'liq. Agar isitish yuki ustun bo'lsa, u holda PT turbinalariga qo'shimcha ravishda isitish ekstraktsiyali T tipidagi turbinalar, sanoat yuki ustun bo'lsa, sanoat ekstraktsiyali va orqa bosimli PR va R turdagi turbinalar o'rnatilishi mumkin.

Hozirgi vaqtda issiqlik elektr stantsiyalarida 12,7 MPa, 540-560 ° S gacha bo'lgan dastlabki parametrlarda ishlaydigan 100 va 50 MVt elektr quvvatiga ega qurilmalar eng keng tarqalgan. Yirik shaharlardagi issiqlik elektr stansiyalari uchun 175–185 MVt va 250 MVt (T-250-240 turbinali) elektr quvvatiga ega qurilmalar yaratildi. T-250-240 turbinali qurilmalar modulli bo'lib, o'ta kritik boshlang'ich parametrlarda ishlaydi (23,5 MPa, 540/540 ° S).

Elektr stantsiyalarining tarmoqdagi ishlashining o'ziga xos xususiyati shundaki, ular tomonidan ishlab chiqarilgan elektr energiyasining umumiy miqdori har bir vaqtning o'zida iste'mol qilinadigan energiyaga to'liq mos kelishi kerak. Elektr stansiyalarining asosiy qismi birlashgan energetika tizimida parallel ravishda ishlaydi, tizimning umumiy elektr yukini qoplaydi, issiqlik elektr stansiyasi esa bir vaqtning o'zida o'z hududining issiqlik yukini qoplaydi. Hududga xizmat ko'rsatish uchun mo'ljallangan va umumiy elektr tarmog'iga ulanmagan mahalliy elektr stantsiyalari mavjud.

Quvvat iste'molining vaqtga bog'liqligini grafik tasviri deyiladi elektr yuk grafigi. Elektr yukining kunlik grafiklari (1.5-rasm) yilning vaqtiga, haftaning kuniga qarab o'zgaradi va odatda tunda minimal yuk va eng yuqori soatlarda maksimal yuk (grafikning eng yuqori qismi) bilan tavsiflanadi. Kundalik grafiklar bilan bir qatorda kundalik grafiklardan olingan ma'lumotlar asosida tuzilgan elektr yukining yillik grafiklari (1.6-rasm) katta ahamiyatga ega.

Elektr yuklarining grafiklari elektr stantsiyalari va tizimlarining elektr yuklarini rejalashtirishda, yuklarni alohida elektr stantsiyalari va bloklari o'rtasida taqsimlashda, ishchi va zaxira uskunalar tarkibini tanlashda, zarur o'rnatilgan quvvatni va zarur zaxirani, soni va birligini aniqlashda foydalaniladi. birliklarning quvvati, jihozlarni ta'mirlash rejalarini ishlab chiqishda va ta'mirlash zaxirasini aniqlashda va boshqalar.

To'liq yuk bilan ishlaganda, elektr stantsiyasining uskunalari o'z nominal yoki ishlab chiqadi iloji boricha uzoqroq birlikning asosiy pasport xarakteristikasi bo'lgan quvvat (ishlash). Ushbu maksimal quvvatda (ishlashda) jihoz uzoq vaqt davomida asosiy parametrlarning nominal qiymatlarida ishlashi kerak. Elektr stantsiyasining asosiy xususiyatlaridan biri uning o'rnatilgan quvvati bo'lib, u zaxirani hisobga olgan holda barcha elektr generatorlari va isitish uskunalarining nominal quvvatlarining yig'indisi sifatida aniqlanadi.

Elektr stantsiyasining ishlashi, shuningdek, foydalanish soatlari soni bilan tavsiflanadi o'rnatilgan quvvat, bu elektr stantsiyasining ishlash rejimiga bog'liq. Asosiy yukni ko'taruvchi elektr stantsiyalari uchun o'rnatilgan quvvatdan foydalanish soatlari yiliga 6000-7500 soatni, eng yuqori yukni qoplash rejimida ishlaydiganlar uchun esa - yiliga 2000-3000 soatdan kam.

Jihozning eng katta samaradorlik bilan ishlaydigan yuki iqtisodiy yuk deb ataladi. Nominal uzoq muddatli yuk iqtisodiy yukga teng bo'lishi mumkin. Ba'zan uskunani qisqa muddatda nominal yukdan 10-20% yuqori yuk bilan ishlash mumkin bo'ladi. Agar elektr stantsiyasining jihozlari asosiy parametrlarning nominal qiymatlarida yoki ular maqbul chegaralarda o'zgarganda, loyihaviy yuk bilan barqaror ishlasa, bu rejim statsionar deb ataladi.

Ruxsat etilgan yuk bilan, lekin konstruktivdan farq qiladigan yoki turg'un bo'lmagan yuk bilan ishlash rejimlari deyiladi. statsionar bo'lmagan yoki o'zgaruvchan rejimlar. O'zgaruvchan rejimlarda ba'zi parametrlar o'zgarishsiz qoladi va nominal qiymatlarga ega, boshqalari esa ma'lum qabul qilinadigan chegaralarda o'zgaradi. Shunday qilib, agregatning qisman yuklanishida turbinaning oldidagi bug'ning bosimi va harorati nominal bo'lib qolishi mumkin, bunda kondensatordagi vakuum va ekstraktsiyalardagi bug' parametrlari yukga mutanosib ravishda o'zgaradi. Barcha asosiy parametrlar o'zgarganda statsionar bo'lmagan rejimlar ham mumkin. Bunday rejimlar, masalan, uskunani ishga tushirish va to'xtatish, turbogeneratorga yukni tushirish va oshirishda, sirpanish parametrlari bo'yicha ishlaganda paydo bo'ladi va statsionar emas.

Elektr stantsiyasining issiqlik yuki texnologik jarayonlar va sanoat qurilmalari, sanoat, turar-joy va jamoat binolarini isitish va ventilyatsiya qilish, konditsionerlik va maishiy ehtiyojlar uchun ishlatiladi. Ishlab chiqarish maqsadlari uchun odatda 0,15 dan 1,6 MPa gacha bo'lgan bug 'bosimi talab qilinadi. Biroq, tashish paytida yo'qotishlarni kamaytirish va kommunikatsiyalardan suvni uzluksiz drenajlash zaruratini oldini olish uchun elektr stantsiyasidan biroz qizib ketgan bug 'chiqariladi. Issiqlik elektr stantsiyasi odatda isitish, shamollatish va maishiy ehtiyojlar uchun 70 dan 180 ° S gacha bo'lgan haroratli issiq suvni etkazib beradi.

Ishlab chiqarish jarayonlari va maishiy ehtiyojlar (issiq suv ta'minoti) uchun issiqlik iste'moli bilan belgilanadigan issiqlik yuki tashqi havo haroratiga bog'liq. Yozda Ukraina sharoitida bu yuk (shuningdek, elektr) qishga qaraganda kamroq. Sanoat va maishiy issiqlik yuklari kun davomida o'zgarib turadi, bundan tashqari, elektr stantsiyasining maishiy ehtiyojlarga sarflanadigan o'rtacha kunlik issiqlik yuki ish kunlari va dam olish kunlarida o'zgaradi. Sanoat korxonalarining kunlik issiqlik yuki va turar-joy maydoniga issiq suv ta'minotidagi o'zgarishlarning tipik grafiklari 1.7 va 1.8-rasmlarda ko'rsatilgan.

Issiqlik elektr stantsiyalarining ishlash samaradorligi turli xil texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlar bilan tavsiflanadi, ularning ba'zilari issiqlik jarayonlarining mukammalligini (samaradorlik, issiqlik va yoqilg'i sarfini), boshqalari esa issiqlik elektr stantsiyasining ishlash sharoitlarini tavsiflaydi. Misol uchun, rasmda. 1.9 (a, b) issiqlik elektr stantsiyalari va CPPlarning taxminiy issiqlik balanslarini ko'rsatadi.

Raqamlardan ko'rinib turibdiki, elektr va issiqlik energiyasini birgalikda ishlab chiqarish turbinali kondensatorlarda issiqlik yo'qotishlarini kamaytirish hisobiga elektr stansiyalarining issiqlik samaradorligini sezilarli darajada oshirishni ta'minlaydi.

Issiqlik elektr stantsiyalari ishlashining eng muhim va to'liq ko'rsatkichlari elektr va issiqlik energiyasining narxidir.

Issiqlik elektr stansiyalarining boshqa turdagi elektr stansiyalariga nisbatan ham afzalliklari, ham kamchiliklari bor. TPPning quyidagi afzalliklarini ko'rsatish mumkin:

  • yoqilg'i resurslarini keng taqsimlash bilan bog'liq nisbatan erkin hududiy taqsimot;
  • quvvatning mavsumiy o'zgarishisiz energiya ishlab chiqarish qobiliyati (gidroelektrostantsiyalardan farqli o'laroq);
  • issiqlik elektr stansiyalarini qurish va ulardan foydalanish uchun yerlarni begonalashtirish va xo‘jalik muomalasidan olib qo‘yish maydoni, qoida tariqasida, atom elektr stansiyalari va gidroelektr stansiyalari uchun talab qilinadiganidan ancha kichik;
  • Issiqlik elektr stansiyalari gidroelektr stansiyalari yoki atom elektr stansiyalariga qaraganda ancha tez quriladi va ularning oʻrnatilgan quvvat birligiga nisbatan oʻziga xos tannarxi atom elektr stansiyalariga nisbatan pastroq boʻladi.
  • Shu bilan birga, issiqlik elektr stantsiyalari katta kamchiliklarga ega:
  • issiqlik elektr stantsiyalarining ishlashi odatda gidroelektrostantsiyalarga qaraganda ancha ko'p xodimlarni talab qiladi, bu juda katta hajmdagi yoqilg'i aylanishini saqlash bilan bog'liq;
  • issiqlik elektr stansiyalarining ishlashi yoqilg'i resurslari (ko'mir, mazut, gaz, torf, slanets) bilan ta'minlashga bog'liq;
  • issiqlik elektr stantsiyalarining o'zgaruvchan ish rejimlari samaradorlikni pasaytiradi, yoqilg'i sarfini oshiradi va uskunaning eskirishini oshiradi;
  • mavjud issiqlik elektr stansiyalari nisbatan past samaradorlik bilan ajralib turadi. (asosan 40% gacha);
  • Issiqlik elektr stantsiyalari atrof-muhitga bevosita va salbiy ta'sir ko'rsatadi va elektr energiyasining ekologik toza manbalari emas.
  • Atrofdagi hududlarning atrof-muhitiga eng katta zarar ko'mirni, ayniqsa yuqori kulli ko'mirni yoqadigan elektr stantsiyalari tomonidan keltiriladi. Issiqlik elektr stansiyalari orasida texnologik jarayonlarda tabiiy gazdan foydalanadiganlar "eng toza" hisoblanadi.

Mutaxassislarning fikriga ko'ra, butun dunyo bo'ylab issiqlik elektr stantsiyalari har yili taxminan 200-250 million tonna kul, 60 million tonnadan ortiq oltingugurt dioksidi, ko'p miqdorda azot oksidi va karbonat angidridni chiqaradi (issiqxona effekti deb ataladigan va uzoq davom etishiga olib keladi). - muddatli global iqlim o'zgarishi), atmosferaga katta miqdorda kislorod singdirish. Bundan tashqari, hozirgi vaqtda ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyalari atrofidagi ortiqcha radiatsiya foni xuddi shu quvvatdagi atom elektr stansiyalariga qaraganda dunyoda o'rtacha 100 baravar yuqori ekanligi aniqlandi (ko'mirda deyarli har doim uran, toriy va uglerodning radioaktiv izotopi iz aralashmalari sifatida). Biroq, issiqlik elektr stansiyalarini qurish, jihozlash va ulardan foydalanishning yaxshi ishlab chiqilgan texnologiyalari, shuningdek, ularni qurish narxining pastligi jahon elektr energiyasi ishlab chiqarishning asosiy qismini issiqlik elektr stansiyalari ulushiga olib kelishiga olib keladi. Shu sababli, butun dunyo bo'ylab IES texnologiyalarini takomillashtirish va ularning atrof-muhitga salbiy ta'sirini kamaytirishga katta e'tibor qaratilmoqda (6-bo'limga qarang).

Elektr stansiyasi - tabiiy energiyani elektr energiyasiga aylantiruvchi elektr stansiyasi. Eng keng tarqalgani issiqlik elektr stantsiyalari (IES) bo'lib, ular organik yoqilg'ini (qattiq, suyuq va gazsimon) yoqish natijasida ajralib chiqadigan issiqlik energiyasidan foydalanadilar.

Issiqlik elektr stansiyalari sayyoramizda ishlab chiqarilgan elektr energiyasining qariyb 76 foizini ishlab chiqaradi. Bu sayyoramizning deyarli barcha hududlarida qazib olinadigan yoqilg'ining mavjudligi bilan bog'liq; organik yoqilg'ini qazib olish joyidan energiya iste'molchilari yaqinida joylashgan elektr stantsiyasiga tashish imkoniyati; issiqlik elektr stansiyalarida texnik taraqqiyot, yuqori quvvatga ega issiqlik elektr stansiyalari qurilishini ta'minlash; ishchi suyuqlikdan chiqindi issiqlikdan foydalanish va uni iste'molchilarga elektr energiyasidan tashqari, issiqlik energiyasini (bug 'yoki issiq suv bilan) etkazib berish imkoniyati.

Energiyaning yuqori texnik darajasini faqat ishlab chiqarish quvvatlarining uyg'un tuzilishi bilan ta'minlash mumkin: energetika tizimi arzon elektr energiyasini ishlab chiqaradigan, lekin yukning o'zgarishi diapazoni va tezligida jiddiy cheklovlarga ega bo'lgan atom elektr stantsiyalarini va elektr energiyasini etkazib beradigan issiqlik elektr stantsiyalarini o'z ichiga olishi kerak. issiqlik va elektr energiyasi, ularning miqdori issiqlikka bo'lgan talabga bog'liq va og'ir yoqilg'ida ishlaydigan kuchli bug 'turbinali energiya bloklari va qisqa muddatli yuk cho'qqilarini qoplaydigan mobil avtonom gaz turbinalari.

1.1 Elektr stansiyalarining turlari va ularning xususiyatlari.

Shaklda. 1-rasmda qazib olinadigan yoqilg'idan foydalanadigan issiqlik elektr stantsiyalarining tasnifi keltirilgan.

1-rasm. Qazib olinadigan yoqilg'idan foydalanadigan issiqlik elektr stansiyalarining turlari.

2-rasm IESning sxematik issiqlik diagrammasi

1 - bug' qozoni; 2 - turbina; 3 – elektr generatori; 4 - kondansatör; 5 – kondensat nasosi; 6 – past bosimli isitgichlar; 7 - deaerator; 8 - oziqlantiruvchi nasos; 9 – yuqori bosimli isitgichlar; 10 - drenaj nasosi.

Issiqlik elektr stantsiyasi - bu yoqilg'i energiyasini elektr va (umuman) issiqlik energiyasiga aylantiradigan uskunalar va qurilmalar majmuasidir.

Issiqlik elektr stantsiyalari juda xilma-xilligi bilan ajralib turadi va ularni turli mezonlarga ko'ra tasniflash mumkin.

Maqsadlari va etkazib beriladigan energiya turiga ko'ra elektr stantsiyalari mintaqaviy va sanoatga bo'linadi.

Tuman elektr stansiyalari hududdagi barcha turdagi isteʼmolchilarga (sanoat korxonalari, transport, aholi va boshqalar) xizmat koʻrsatadigan mustaqil davlat elektr stansiyalaridir. Asosan elektr energiyasi ishlab chiqaradigan tuman kondensatsiya elektr stansiyalari ko'pincha o'z tarixiy nomini saqlab qoladi - GRES (shtat tuman elektr stansiyalari). Elektr va issiqlik energiyasini (bug 'yoki issiq suv ko'rinishida) ishlab chiqaradigan tuman elektr stansiyalari kombinatsiyalangan issiqlik elektr stantsiyalari (CHP) deb ataladi. Qoidaga ko'ra, shtat tuman elektr stansiyalari va tuman issiqlik elektr stansiyalari 1 million kVt dan ortiq quvvatga ega.

Sanoat elektr stantsiyalari - bu aniq ishlab chiqarish korxonalarini yoki ularning majmuasini, masalan, kimyo ishlab chiqarish zavodini issiqlik va elektr energiyasi bilan ta'minlaydigan elektr stantsiyalari. Sanoat elektr stantsiyalari ular xizmat ko'rsatadigan sanoat korxonalari tarkibiga kiradi. Ularning quvvati sanoat korxonalarining issiqlik va elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojlari bilan belgilanadi va, qoida tariqasida, u tuman issiqlik elektr stansiyalariga qaraganda sezilarli darajada kam. Ko'pincha sanoat elektr stantsiyalari umumiy elektr tarmog'ida ishlaydi, lekin energiya tizimi dispetcheriga bo'ysunmaydi.

Amaldagi yoqilg'i turiga ko'ra, issiqlik elektr stansiyalari organik yoqilg'i va yadro yoqilg'isi bilan ishlaydigan elektr stantsiyalariga bo'linadi.

Atom elektr stansiyalari (AES) bo'lmagan davrda qazib olinadigan yoqilg'ida ishlaydigan kondensatsiyalanuvchi elektr stansiyalari tarixda issiqlik elektr stansiyalari (TES - issiqlik elektr stansiyasi) deb nomlangan. Aynan shu ma'noda ushbu atama quyida qo'llaniladi, garchi issiqlik elektr stansiyalari, atom elektr stansiyalari, gaz turbinali elektr stansiyalari (GTPP) va estrodiol elektr stansiyalari (KGPP) ham issiqlik elektr stantsiyalari bo'lsa-da, ular issiqlik energiyasini aylantirish printsipi asosida ishlaydi. energiyani elektr energiyasiga aylantiradi.

Issiqlik elektr stantsiyalari uchun organik yoqilg'i sifatida gazsimon, suyuq va qattiq yoqilg'i ishlatiladi. Rossiyadagi issiqlik elektr stansiyalarining ko'pchiligi, ayniqsa Yevropa qismi, tabiiy gazni asosiy yoqilg'i sifatida, mazutni esa zaxira yoqilg'i sifatida iste'mol qiladi, ikkinchisidan faqat o'ta og'ir holatlarda yuqori narx tufayli foydalanadi; Bunday issiqlik elektr stansiyalari gaz-neft elektr stansiyalari deb ataladi. Ko'pgina mintaqalarda, asosan, Rossiyaning Osiyo qismida, asosiy yoqilg'i issiqlik ko'mir - past kaloriyali ko'mir yoki yuqori kaloriyali ko'mir (antratsit ko'mir - ASh) qazib olish chiqindilari. Yonishdan oldin bunday ko'mirlar maxsus tegirmonlarda chang holatiga qadar maydalanganligi sababli, bunday issiqlik elektr stantsiyalari maydalangan ko'mir deb ataladi.

Issiqlik energiyasini turbinali agregatlarning rotorlari aylanishning mexanik energiyasiga aylantirish uchun issiqlik elektr stantsiyalarida ishlatiladigan issiqlik elektr stantsiyalarining turiga qarab, bug 'turbinasi, gaz turbinali va estrodiol sikl elektr stansiyalari ajratiladi.

Bug 'turbinali elektr stansiyalarining asosini bug' turbinali bloklari (STU) tashkil etadi, ular issiqlik energiyasini mexanik energiyaga aylantirish uchun eng murakkab, eng kuchli va o'ta ilg'or energiya mashinasi - bug' turbinasidan foydalanadilar. PTU issiqlik elektr stansiyalari, kombinat issiqlik elektr stansiyalari va atom elektr stansiyalarining asosiy elementi hisoblanadi.

Elektr generatorlari uchun harakatlantiruvchi sifatida kondensatsiyalanuvchi turbinalar mavjud bo'lgan va tashqi iste'molchilarni issiqlik energiyasi bilan ta'minlash uchun chiqindi bug'ining issiqligidan foydalanmaydigan STPlar kondensatsion elektr stantsiyalari deb ataladi. Isitish turbinalari bilan jihozlangan va chiqindi bug'ining issiqligini sanoat yoki shahar iste'molchilariga chiqaradigan STUlar kombinatsiyalangan issiqlik va elektr stantsiyalari (CHP) deb ataladi.

Gaz turbinali issiqlik elektr stantsiyalari (GTPP) gazli yoki o'ta og'ir hollarda suyuq (dizel) yoqilg'ida ishlaydigan gaz turbinali qurilmalari (GTU) bilan jihozlangan. Gaz turbinasi qurilmasi orqasidagi gazlarning harorati ancha yuqori bo'lgani uchun ular tashqi iste'molchilarni issiqlik energiyasi bilan ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin. Bunday elektr stantsiyalari GTU-CHP deb ataladi. Hozirgi vaqtda Rossiyada 600 MVt quvvatga ega bitta gaz turbinali elektr stantsiyasi (Moskva viloyati, Elektrogorsk, Klasson nomidagi GRES-3) va bitta gaz turbinali kogeneratsiya zavodi (Moskva viloyati, Elektrostal shahrida) mavjud.

An'anaviy zamonaviy gaz turbinali bloki (GTU) - bu havo kompressori, yonish kamerasi va gaz turbinasi, shuningdek, uning ishlashini ta'minlaydigan yordamchi tizimlarning kombinatsiyasi. Gaz turbinali blok va elektr generatorining kombinatsiyasi gaz turbinali blok deb ataladi.

Kombinatsiyalangan davrli issiqlik elektr stansiyalari gaz turbinalari va bug 'turbinalarining kombinatsiyasi bo'lgan kombinatsiyalangan tsiklli gaz bloklari (CCG) bilan jihozlangan, bu esa yuqori samaradorlikni ta'minlaydi. CCGT-CHP zavodlari kondensator (CCP-CHP) va issiqlik energiyasi bilan ta'minlangan (CCP-CHP) sifatida loyihalashtirilishi mumkin. Hozirgi vaqtda Rossiyada to'rtta yangi CCGT-CHP zavodi (Sankt-Peterburgning Shimoliy-G'arbiy IES, Kaliningrad, "Mosenergo" OAJning 27-CHES va Sochinskaya), shuningdek, Tyumen IESda kogeneratsion CCGT zavodi qurilgan. 2007 yilda Ivanovo CCGT-KES foydalanishga topshirildi.

Modulli issiqlik elektr stantsiyalari alohida, odatda bir xil turdagi elektr stansiyalaridan - energiya bloklaridan iborat. Quvvat blokida har bir qozon bug'ni faqat turbinasiga etkazib beradi, undan kondensatsiyadan keyin faqat qozonga qaytadi. Bug'ning oraliq qizib ketishi deb ataladigan barcha qudratli davlat tuman elektr stantsiyalari va issiqlik elektr stansiyalari blokli sxema bo'yicha qurilgan. Issiqlik elektr stantsiyalarida o'zaro bog'langan qozonlar va turbinalarning ishlashi boshqacha ta'minlanadi: IESning barcha qozonlari bug'ni bitta umumiy bug 'liniyasiga (kollektor) etkazib beradi va issiqlik elektr stantsiyasining barcha bug' turbinalari undan quvvatlanadi. Ushbu sxema bo'yicha, oraliq qizib ketmaydigan CESlar va subkritik boshlang'ich bug' parametrlari bo'lgan deyarli barcha CHP zavodlari qurilgan.

Boshlang'ich bosim darajasiga ko'ra, subkritik bosimning issiqlik elektr stantsiyalari, o'ta kritik bosim (SCP) va superkritik parametrlar (SSCP) farqlanadi.

Kritik bosim 22,1 MPa (225,6 at). Rossiya issiqlik-energetika sanoatida boshlang'ich parametrlar standartlashtirilgan: issiqlik elektr stantsiyalari va kombine issiqlik elektr stantsiyalari 8,8 va 12,8 MPa (90 va 130 atm) subkritik bosim uchun, SKD uchun esa - 23,5 MPa (240 atm) uchun qurilgan. . Texnik sabablarga ko'ra, o'ta kritik parametrlarga ega bo'lgan issiqlik elektr stantsiyalari oraliq qizib ketish bilan va blok diagrammasi bo'yicha to'ldiriladi. Superkritik parametrlarga shartli ravishda 24 MPa dan ortiq bosim (35 MPa gacha) va 5600C dan yuqori harorat (6200C gacha) kiradi, ulardan foydalanish yangi materiallar va yangi jihozlarni loyihalashni talab qiladi. Ko'pincha issiqlik elektr stantsiyalari yoki turli darajadagi parametrlar uchun kombinatsiyalangan issiqlik elektr stantsiyalari bir necha bosqichda - navbatlarda quriladi, ularning parametrlari har bir yangi navbatning kiritilishi bilan ortadi.

Issiqlik elektr stantsiyasi - organik yoqilg'ining yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik energiyasini konvertatsiya qilish natijasida elektr energiyasini ishlab chiqaradigan elektr stantsiyasi (E.1-rasm).

Issiqlik bugʻ turbinali elektr stansiyalari (TPES), gaz turbinali elektr stansiyalari (GTPP) va estrodiol elektr stansiyalari (KGPP) mavjud. Keling, TPESni batafsil ko'rib chiqaylik.

Shakl.D.1 TPP diagrammasi

TPESda issiqlik energiyasi bug 'generatorida yuqori bosimli suv bug'ini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, bu elektr generatori rotoriga ulangan bug 'turbinasi rotorini harakatga keltiradi. Bunday issiqlik elektr stantsiyalarida yoqilg'i sifatida ko'mir, mazut, tabiiy gaz, qo'ng'ir ko'mir (qo'ng'ir ko'mir), torf, slanets ishlatiladi. Ularning samaradorligi 40% ga etadi, quvvati - 3 GVt. Elektr generatorlari uchun haydovchi sifatida kondensatsiyalanuvchi turbinaga ega bo'lgan va tashqi iste'molchilarni issiqlik energiyasi bilan ta'minlash uchun chiqindi bug'ining issiqligidan foydalanmaydigan TPES kondensativ elektr stantsiyalari deb ataladi (Rossiya Federatsiyasida rasmiy nomi - Davlat okrug elektr stantsiyasi yoki GRES). . Davlat okrug elektr stansiyalari issiqlik elektr stansiyalarida ishlab chiqariladigan elektr energiyasining 2/3 qismini ishlab chiqaradi.

Isitish turbinalari bilan jihozlangan va chiqindi bug'ining issiqligini sanoat yoki shahar iste'molchilariga chiqaradigan TPES kombinatsiyalangan issiqlik elektr stantsiyalari (CHP) deb ataladi; ular issiqlik elektr stansiyalarida ishlab chiqarilgan elektr energiyasining 1/3 qismini ishlab chiqaradi.

Ko'mirning to'rtta turi ma'lum. Uglerod miqdorini va shuning uchun kaloriya qiymatini oshirish maqsadida bu turlar quyidagicha tartibga solinadi: torf, qo'ng'ir ko'mir, bitumli (yog'li) ko'mir yoki toshko'mir va antrasit. Issiqlik elektr stantsiyalarining ishlashida asosan birinchi ikki tur qo'llaniladi.

Ko'mir kimyoviy jihatdan sof uglerod emas; u shuningdek, ko'mir yoqilgandan keyin kul shaklida qoladigan noorganik moddalarni (qo'ng'ir ko'mirda 40% gacha uglerod o'z ichiga oladi). Ko'mir tarkibida oltingugurt, ba'zan temir sulfid, ba'zan esa ko'mirning organik tarkibiy qismlari bo'lishi mumkin. Ko'mirda odatda mishyak, selen va radioaktiv elementlar mavjud. Darhaqiqat, ko'mir barcha qazib olinadigan yoqilg'ilarning eng iflosidir.

Ko'mir yoqilganda, karbonat angidrid, karbon monoksit, shuningdek, ko'p miqdorda oltingugurt oksidi, to'xtatilgan zarrachalar va azot oksidi hosil bo'ladi. Oltingugurt oksidi daraxtlarga, turli materiallarga zarar etkazadi va odamlarga zararli ta'sir ko'rsatadi.

Elektr stantsiyalarida ko'mir yoqilganda atmosferaga chiqadigan zarralar "uchuvchi kul" deb ataladi. Kulning emissiyasi qat'iy nazorat qilinadi. To'xtatilgan zarralarning taxminan 10% aslida atmosferaga kiradi.

1000 MVt quvvatga ega ko'mir elektr stantsiyasi yiliga 4-5 million tonna ko'mir yoqadi.

Oltoy o'lkasida ko'mir qazib olinmaganligi sababli, biz uni boshqa mintaqalardan olib kelishadi va buning uchun yo'llar quriladi, bu esa tabiiy landshaftni o'zgartiradi deb taxmin qilamiz.

ILOVA E

Bir necha hafta oldin, Novodvinskning barcha kranlaridan issiq suv g'oyib bo'ldi - dushmanlarning hiyla-nayranglarini qidirishning hojati yo'q, shunchaki Novodvinskga gidravlik sinovlar keldi, bu shaharning energiya va kommunal xizmatlarini yangi ichimlik mavsumiga tayyorlash uchun zarur bo'lgan protsedura. . Issiq suvsiz o'zimni qandaydir tarzda o'zimni qishloq aholisi kabi his qildim - pechka ustiga qaynoq suv quying - yuving, soqol oling, idishlarni sovuq suvda yuving va hokazo.

Shu bilan birga, mening boshimda savol tug'ildi: issiq suv qanday qilib "tayyorlanadi" va u bizning kvartiramizdagi kranlarga qanday kiradi?


Albatta, shaharning barcha energiyasi Arxangelsk sellyuloza-qog'oz zavodi tomonidan "quvvatlanadi", aniqrog'i IES-1da, men kvartiralarimizdagi issiq suv va issiqlik qayerdan kelganini bilish uchun bordim. Arxangelsk sellyuloza-qog‘oz zavodining bosh energetiki Andrey Borisovich Zubok mening izlanishlarimga yordam berishga rozi bo‘ldi va ko‘plab savollarimga javob berdi.

Aytgancha, bu erda Arxangelsk sellyuloza-qog'oz zavodi bosh energetikining ish stoli - turli xil ma'lumotlar namoyish etiladigan monitor, suhbatimiz davomida qayta-qayta jiringlagan ko'p kanalli telefon, hujjatlar to'plami. ..

Andrey Borisovich menga zavod va shaharning asosiy elektr stansiyasi bo'lgan IES-1 "nazariy jihatdan" qanday ishlashini aytdi. IES qisqartmasi - issiqlik elektr stansiyasi - bu stansiya nafaqat elektr energiyasi, balki issiqlik (issiq suv, isitish) ishlab chiqaradi va bizning sovuq iqlimimizda issiqlik ishlab chiqarish, ehtimol, ustuvor ahamiyatga ega ekanligini anglatadi.

IES-1 ning ishlash sxemasi:


Har qanday issiqlik elektr stantsiyasi asosiy boshqaruv panelidan boshlanadi, u erda qozonlarda sodir bo'ladigan jarayonlar, turbinalar ishlashi va hokazolar haqidagi barcha ma'lumotlar oqadi.

Bu erda turbinalar, generatorlar va qozonlarning ishlashi ko'plab ko'rsatkichlar va terishlarda ko'rinadi. Bu yerdan stansiyaning ishlab chiqarish jarayoni nazorat qilinadi. Va bu jarayon juda murakkab, hamma narsani tushunish uchun siz ko'p o'rganishingiz kerak;



Xo'sh, yaqin atrofda IES-1 - bug 'qozonlarining yuragi joylashgan. Ulardan sakkiztasi IES-1 da mavjud. Bu balandligi 32 metrga yetadigan ulkan inshootlar. Aynan ularda energiyani aylantirishning asosiy jarayoni sodir bo'ladi, buning natijasida bizning uylarimizda ham elektr, ham issiq suv paydo bo'ladi - bug 'ishlab chiqarish.

Lekin ichida hammasi yoqilg'idan boshlanadi. Ko'mir, gaz va torf turli elektr stantsiyalarida yoqilg'i sifatida xizmat qilishi mumkin. IES-1da asosiy yoqilg'i ko'mir bo'lib, bu yerga Vorkutadan temir yo'l orqali tashiladi.

Uning bir qismi saqlanadi, ikkinchi qismi konveyerlar bo'ylab stantsiyaga boradi, u erda ko'mirning o'zi avval changga aylanadi va keyin maxsus "chang quvurlari" orqali oziqlanadi. bug 'qozon pechkasi . Qozonni yoqish uchun yoqilg'i moyi ishlatiladi, so'ngra bosim va harorat oshishi bilan u ko'mir changiga o'tkaziladi.


Bug 'qozoni - bu unga doimiy ravishda etkazib beriladigan ozuqa suvidan yuqori bosimli bug' ishlab chiqarish uchun birlik. Bu yoqilg'ining yonishi paytida chiqarilgan issiqlik tufayli sodir bo'ladi. Qozonning o'zi juda ta'sirli ko'rinadi. Ushbu strukturaning og'irligi 1000 tonnadan oshadi! Qozonning quvvati soatiga 200 tonna bug 'ishlab chiqarish imkonini beradi.

Tashqi tomondan, qozon quvurlar, vanalar va ba'zi mexanizmlarning chigaliga o'xshaydi. Qozon yonida issiq, chunki qozondan chiqadigan bug '540 daraja haroratga ega.

IES-1da yana bir qozon ham bor - bir necha yil oldin Hybex panjarasi bilan o'rnatilgan zamonaviy Metso qozoni. Ushbu quvvat bloki alohida masofadan boshqarish pulti bilan boshqariladi.

Jihoz innovatsion texnologiya - yonilg'i pufakchali suyuq qatlamda (Hybex) yonishi yordamida ishlaydi. Bu yerga oqava suvlarni tozalash inshootlaridan bugʻ, poʻstloq yoqilgʻisi (yiliga 270 ming tonna) va oqava suvlar (yiliga 80 ming tonna) yoqib yuboriladi;




Zamonaviy qozon ham balandligi 30 metrdan ortiq bo'lgan ulkan inshootdir.

Yoki qobiq yoqilg'isi bu konveyerlar orqali qozonga kiradi.

Va bu erdan, tayyorgarlikdan so'ng, yonilg'i aralashmasi to'g'ridan-to'g'ri qozon pechiga kiradi.

IES-1 dagi yangi qozonxonada lift bor. Ammo oddiy shahar aholisiga tanish bo'lgan shakldagi qavatlar yo'q - borxizmat ko'rsatish belgisi balandligi- shuning uchun lift belgidan belgiga o'tadi.

Stansiyada 700 dan ortiq kishi ishlaydi. Hamma uchun etarli ish bor - uskunalar texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladiva xodimlar tomonidan doimiy monitoring. Stansiyadagi ish sharoiti og‘ir- yuqori harorat, namlik, shovqin, ko'mir changi.

Va bu erda ishchilar yangi qozon qurish uchun maydon tayyorlamoqda - uning qurilishi kelgusi yilda boshlanadi.

Bu erda qozon uchun suv tayyorlanadi. Avtomatik rejimda suv qozon va turbina pichoqlariga salbiy ta'sirni kamaytirish uchun yumshatiladi (suv bug'ga aylanganda allaqachon).


Va bu turbinali zali - qozonlardan bug 'bu erga keladi, bu erda u kuchli turbinalar aylantiradi (jami beshtasi bor).

Yon ko'rinish:

Bu zalda bug 'ishlaydi: o'ta qizdirgichlardan o'tib, bug' 545 daraja haroratgacha isitiladi va turbinaga kiradi, bu erda uning bosimi ostida turbin generatorining rotori aylanadi va shunga mos ravishda elektr energiyasi ishlab chiqariladi.

Ko'p bosim o'lchagichlari.

Ammo bu erda - bug 'ishlaydigan va generatorni "aylantiradigan" turbina. Bu 7-sonli turbina va shunga mos ravishda 7-generator.

Sakkizinchi generator va sakkizinchi turbina. Generatorlarning kuchi har xil, ammo ular jami 180 MVt elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir - bu elektr energiyasi stansiyaning o'zi ehtiyojlari uchun (bu taxminan 16%) va elektr energiyasini ishlab chiqarish ehtiyojlari uchun etarli. Arxangelsk sellyuloza va qog'oz fabrikasi va "uchinchi tomon iste'molchilarini" ta'minlash uchun (ishlab chiqarilgan energiyaning taxminan 5%).

Quvurlarning o'zaro bog'lanishi juda qiziq.

Issiqlik uchun issiq suv (tarmoq) issiqlik almashtirgichlarda (qozonlarda) bug 'bilan suvni isitish orqali olinadi. U tarmoqqa mana shu nasoslar orqali quyiladi – ularning sakkiztasi IES-1 da mavjud. Aytgancha, "isitish uchun" suv maxsus tayyorlanadi va tozalanadi va stantsiyadan chiqishda ichimlik suvi talablariga javob beradi. Nazariy jihatdan, bu suvni ichish mumkin, ammo ko'p miqdordagi korroziya mahsulotlari mavjudligi sababli uni ichish tavsiya etilmaydi.isitish quvurlarida.



Va bu minoralarda - IES-1 kimyo sexi uchastkasi,- suv tayyorlanadi va isitish tizimiga qo'shiladi, chunki issiq suvning bir qismi iste'mol qilinadi - uni to'ldirish kerak.

Keyin isitiladigan suv (sovutgich) turli kesimdagi quvurlar orqali oqadi, chunki IES-1 nafaqat shaharni, balki zavodning sanoat binolarini ham isitadi.

Va elektr stantsiyani "tarkadi"elektr taqsimlash qurilmalari va transformatorlar orqali zavod va shahar energiya tizimiga uzatiladi.


Albatta, stansiyada quvur bor - o'sha "bulutli zavod". IES-1da uchta shunday quvur mavjud. Eng balandi 180 metrdan oshadi. Ma'lum bo'lishicha, quvur haqiqatan ham ichi bo'sh struktura bo'lib, u erda turli xil qozonlardan gaz quvurlari birlashadi.Bacaga kirishdan oldin, chiqindi gazlar kulni tozalash tizimidan o'tadi. Yangi qozonda bu elektr cho'kindida sodir bo'ladi.Tutun gazlarini tozalashning samarali darajasi 99,7% ni tashkil qiladi.Ko'mir qozonlarida tozalash suv bilan amalga oshiriladi - bu tizim unchalik samarali emas, ammo baribir "chiqarilish" ning ko'p qismi ushlanadi.



Bugun IES-1 da ta’mirlash ishlari qizg‘in davom etmoqda: binoni istalgan vaqtda ta’mirlash mumkin bo‘lsa...

Shuning uchun qozonlarni yoki turbinalarni kapital ta'mirlash faqat yozda yuklarning kamayishi davrida amalga oshirilishi mumkin. Aytgancha, aynan shuning uchun "gidravlik sinovlar" o'tkaziladi. Issiqlik ta'minoti tizimlariga yukni dasturiy ravishda oshirish, birinchidan, kommunal kommunikatsiyalarning ishonchliligini tekshirish uchun zarur, ikkinchidan, energetiklar tizimdan sovutish suvini "to'kish" va, masalan, bir qismini almashtirish imkoniyatiga ega. quvur. Elektr jihozlarini ta'mirlash qimmat ish bo'lib, maxsus malaka va mutaxassislarning ruxsatini talab qiladi.

Zavoddan tashqarida issiq suv (sovutuvchi suyuqlik deb ham ataladi) quvurlar orqali oqadi - shaharga uchta "chiqish" shahar isitish tizimining uzluksiz ishlashini ta'minlaydi. Tizim yopiq, suv doimiy ravishda aylanadi. Yilning eng sovuq vaqtida - stantsiyadan chiqadigan suvning harorati 110 daraja Selsiy, sovutish suvi 20-30 darajaga sovigan holda qaytib keladi. Yozda suv harorati pasayadi - stansiyadan chiqishda norma Selsiy bo'yicha 65 darajani tashkil qiladi.

Aytgancha, issiq suv va isitish issiqlik elektr stantsiyalarida emas, balki to'g'ridan-to'g'ri uylarda o'chiriladi - bu boshqaruv kompaniyalari tomonidan amalga oshiriladi. Issiqlik elektr stantsiyasi suvni faqat bir marta - gidravlik sinovlardan so'ng, ta'mirlash uchun "o'chiradi". Ta'mirlashdan so'ng energetiklar tizimni asta-sekin suv bilan to'ldiradilar - shaharda tizimdan havoni oqizish uchun maxsus mexanizmlar mavjud - oddiy turar-joy binosidagi batareyalarda bo'lgani kabi.

Issiq suvning oxirgi nuqtasi har qanday shahar kvartirasida bir xil krandir, faqat hozir unda suv yo'q - gidravlik sinovlar.

Zamonaviy shahar aholisining hayotini tasavvur qilish qiyin bo'lgan narsani "qilish" qanchalik qiyin - issiq suv.

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

E'lon qilingan http://www.allbest.ru

E'lon qilingan http://www.allbest.ru

Qanday turdagi elektr stantsiyalari mavjud?

21-asr ostonasida odamlar yangi davrda ularning mavjudligining asosi bo'lishi haqida tobora ko'proq o'ylay boshladilar.

Energiya inson hayotining asosiy tarkibiy qismi bo'lgan va shunday bo'lib qoladi. Odamlar birinchi yong'indan atom elektr stantsiyalariga o'tishdi.

Elektr energiyasining asosiy manbalari issiqlik (~ 70-80%) va yadro (10-20%) hisoblanadi.

Muqobil energiya turlari mavjud: quyosh va shamol energiyasi, dengiz to'lqinlari va issiq buloqlar, to'lqinlar va oqimlar.

Ushbu tabiiy resurslar asosida elektr stantsiyalari yaratildi: shamol, suv oqimi, geotermal, quyosh.

Issiqlik elektr stansiyalari.

Issiqlik elektr stantsiyalari quyidagi printsip asosida ishlaydi: yoqilg'i bug 'qozonining pechida yoqiladi. Yonish vaqtida chiqarilgan issiqlik qozonda joylashgan quvurlar ichida aylanib yuradigan suvni bug'lanadi va hosil bo'lgan bug'ni haddan tashqari qizdiradi. Bug ', kengayib, turbinani aylantiradi, bu esa o'z navbatida elektr generatorining milini aylantiradi. Keyin chiqindi bug 'kondensatsiyalanadi; kondensatordan suv isitish tizimi orqali qozonga qaytariladi.

Issiqlik elektr stantsiyalari qazib olinadigan yoqilg'ida ishlaydi va odatda yoqilg'i qazib olish joylari yaqinida quriladi.

Issiqlik elektr stansiyalarida yoqilgʻi sifatida nisbatan arzon koʻmir va mazut ishlatiladi. Ammo bu turdagi yoqilg'i almashtirib bo'lmaydigan tabiiy resurslardir. Hozirgi kunda dunyodagi asosiy energiya resurslari ko'mir (40%), neft (27%), gaz (21%). Ushbu zaxiralar, ba'zi hisob-kitoblarga ko'ra, mos ravishda 270, 50 va 70 yil davom etadi va agar insoniyat ulardan bugungi kundagidek foydalansa.

Issiqlik elektr stantsiyalari qazib olinadigan yoqilg'ida ishlaydi va shuning uchun ular uni ishlab chiqarish joylari yaqinida quriladi. Yoqilg'i sifatida arzon ko'mir va mazut ishlatiladi. Ammo, afsuski, bular bir necha o'n yillar davom etadigan almashtirib bo'lmaydigan tabiiy resurslardir. Bundan tashqari, yoqilg'ining yonishi paytida atrof-muhitga salbiy ta'sir ko'rsatadigan zararli moddalar hosil bo'ladi.

Issiqlik elektr stantsiyasining ish sxemasi

Bunday elektr stantsiyalari issiqlik elektr stantsiyalari bilan bir xil printsipda ishlaydi, ammo radioaktiv parchalanish paytida olingan energiya bug 'hosil qilish uchun ishlatiladi.

Yoqilg'i sifatida boyitilgan uran rudasi ishlatiladi. Yadro reaktori zanjirli yadro reaktsiyasi asosida ishlaydi, bu erda bir yadroning bo'linishi boshqa yadrolarning bo'linishiga olib keladi; shuning uchun reaksiya o'z-o'zidan davom etadi.

Zanjirli reaktsiyalarni amaliy amalga oshirish diagrammada ko'rinadigan darajada oddiy ish emas. Uran yadrolarining bo'linishi paytida ajralib chiqadigan neytronlar faqat massa soni 235 bo'lgan uran izotopi yadrolarining bo'linishiga olib kelishi mumkin, ammo ularning energiyasi massa soni 238 bo'lgan uran izotopining yadrolarini yo'q qilish uchun etarli emas. Tabiiy uranda uran-238 ning ulushi 99,3%, uran-235 ning ulushi esa atigi 0,7% ni tashkil qiladi.

Zanjir reaktsiyasi sodir bo'lishi mumkin bo'lgan uranning minimal massasi kritik massa deb ataladi. Uran-235 uchun kritik massa bir necha o'n kilogrammni tashkil qiladi. “Birinchi yadro reaktorlari sekin neytron reaktorlari edi.

Sekin neytronlar uran-235 yadrolari bilan yaxshi ta'sir o'tkazadi va ular tomonidan tez neytronlarga qaraganda 500 marta samaraliroq so'riladi. Shuning uchun tabiiy uran sekin neytronlar bilan nurlantirilganda ularning ko`p qismi uran-238 yadrolarida emas, balki uran-235 yadrolarida so`riladi va ularning bo`linishiga sabab bo`ladi. Bu tabiiy uranda zanjirli reaksiya rivojlanishi uchun neytron tezligini termal tezlikka kamaytirish kerakligini anglatadi. Neytronlar o'zlari harakat qilayotgan muhitning atom yadrolari bilan to'qnashuvi natijasida sekinlashadi. Reaktorni sekinlashtirish uchun moderator deb ataladigan maxsus moddadan foydalaniladi. Odatda bu suv yoki grafit.

Reaktorni boshqarish reaktor yadrosiga kiritilgan maxsus boshqaruv tayoqlari yordamida amalga oshiriladi. Nazorat tayoqchalari bor yoki kadmiy birikmalaridan tayyorlanadi, ular juda yuqori samaradorlik bilan termal neytronlarni o'zlashtiradi. Neytronlarning muhim qismini o'zlashtirib, ular zanjirli reaktsiyaning rivojlanishini imkonsiz qiladi. Reaktorni ishga tushirish uchun novdalar energiya chiqishi oldindan belgilangan darajaga yetguncha yadrodan chiqariladi. Quvvat belgilangan darajadan oshib ketganda, avtomatik mashinalar yoqiladi, boshqaruv novdalarini yadroga chuqur tushiradi.

Hozirda olimlar termoyadro elektr stansiyalarini yaratish ustida ishlamoqda, uning afzalligi insoniyatni cheksiz vaqt davomida elektr energiyasi bilan ta'minlashdir. Termoyadro elektr stansiyasi termoyadro termoyadroviy sintezi - og'ir vodorod izotoplari sintezining geliy hosil bo'lishi va energiya chiqishi bilan reaktsiyasi asosida ishlaydi. Termoyadroviy termoyadroviy reaksiya gazsimon yoki suyuq radioaktiv chiqindilarni hosil qilmaydi va yadroviy qurol ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan plutoniy hosil qilmaydi. Agar termoyadro stantsiyalari uchun yoqilg'i oddiy suvdan olinadigan og'ir vodorod izotopi deyteriy bo'lishini ham hisobga olsak - yarim litr suvda bir barrel benzinni yoqish natijasida olingan termoyadroviy energiyaga teng bo'lgan termoyadroviy energiya mavjud. termoyadro reaktsiyalariga asoslangan elektr stansiyalari yaqqol namoyon bo'ldi.

Xalqaro termoyadro reaktori ITER.

Yaqinda ekologik xavfli gidroelektr va atom elektr stansiyalari davri tugaydi va yangi elektr stansiyalari – termoyadroviy stansiyalar vaqti kelishiga ishonmoqchiman. Ammo, ITER (Xalqaro termoyadroviy reaktor) loyihasi deyarli tayyor bo'lishiga qaramay; Birinchi ishlayotgan eksperimental termoyadro reaktorlarida 10 MVt dan ortiq quvvat olinganiga qaramay - birinchi atom elektr stantsiyalari darajasida, birinchi termoyadro stansiyasi yigirma yildan erta ishlamaydi, chunki uning narxi juda yuqori. Masalan, ITERni qurish, eng konservativ hisob-kitoblarga ko'ra, 8 dan 10 milliard dollargacha va 10 yillik ish talab qiladi. Bu raqamlar loyiha ishtirokchilari orasida chuqur chalkashliklarni keltirib chiqardi, hatto Qo'shma Shtatlar undan voz kechdi.

Shamol elektr stantsiyalari.

Shamol elektr stantsiyalarining ishlash printsipi oddiy: shamol shamol tegirmonining pichoqlarini aylantiradi, elektr generatorining milini boshqaradi. Jeneratör, o'z navbatida, elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Ma'lum bo'lishicha, shamol elektr stantsiyalari akkumulyatorli o'yinchoq mashinalar kabi ishlaydi, faqat ularning ishlash printsipi aksincha. Elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirish o'rniga shamol energiyasi elektr tokiga aylanadi.

Shamol energiyasini olish uchun turli xil dizaynlar qo'llaniladi: ko'p pichoqli "romashka"; uch, ikkita yoki hatto bitta pichoqli samolyot pervanellari kabi pervanellar (keyin u qarshi og'irlikka ega); barrelga o'xshash vertikal rotorlar uzunligi bo'ylab kesilgan va o'qga o'rnatilgan; "uchida turgan" vertolyot parvonasining qandaydir o'xshashligi: uning pichoqlarining tashqi uchlari yuqoriga egilib, bir-biriga bog'langan. Vertikal tuzilmalar yaxshi, chunki ular har qanday yo'nalishdan shamolni ushlaydi. Qolganlari shamol bilan burilishlari kerak.

Shamol turbinalari ishlab chiqarish uchun juda arzon, ammo ularning kuchi past va ularning ishlashi ob-havoga bog'liq. Bundan tashqari, ular juda shovqinli, shuning uchun katta o'rnatishlarni hatto kechasi ham o'chirib qo'yish kerak. Bundan tashqari, shamol elektr stantsiyalari havo harakatiga va hatto radio to'lqinlariga xalaqit beradi. Shamol turbinalaridan foydalanish havo oqimlari kuchining mahalliy zaiflashishiga olib keladi, bu sanoat hududlarini ventilyatsiya qilishga xalaqit beradi va hatto iqlimga ta'sir qiladi. Va nihoyat, ulardan foydalanish boshqa turdagi elektr generatorlariga qaraganda ancha katta maydonlarni talab qiladi.

To'lqinli elektr stantsiyalari.

Ushbu turdagi elektr stantsiyalari elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun suv oqimi energiyasidan foydalanadi. Kamchatkada 5 MVt quvvatga ega birinchi bunday elektr stansiyasi (Pauzetskaya) qurilgan. Oddiy to'lqinli elektr stantsiyasini (IES) o'rnatish uchun sizga hovuz kerak - to'g'onlangan ko'rfaz yoki daryoning og'zi. To'g'onda generatorni harakatga keltiradigan suv o'tkazgichlar va turbinalar mavjud. Yuqori to'lqinlarda suv hovuzga oqadi. Hovuz va dengizdagi suv sathi teng bo'lganda, o'tkazgichlarning eshiklari yopiladi. Suv oqimining boshlanishi bilan dengizdagi suv sathi pasayadi va bosim yetarli bo'lganda, unga ulangan turbinalar va elektr generatorlari ishlay boshlaydi va suv asta-sekin hovuzni tark etadi.

To'lqinli elektr stantsiyalarini dengiz sathida kamida 4 m bo'lgan hududlarda qurish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq deb hisoblanadi suv oqimi havzasining hajmi va maydoni, to'g'on tanasiga o'rnatilgan turbinalar soni bo'yicha.

Ikki ta'sirli to'lqinli elektr stantsiyalarda turbinalar suvni dengizdan havzaga va orqaga ko'chirish orqali ishlaydi. Ikki ta'sirli to'lqinli elektr stantsiyalari kuniga to'rt marta 1-2 soatlik tanaffuslar bilan 4-5 soat davomida uzluksiz elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir. Turbinalarning ishlash vaqtini oshirish uchun yanada murakkab sxemalar mavjud - ikki, uch yoki undan ortiq hovuzlar bilan, ammo bunday loyihalarning narxi juda yuqori. To'lqinli elektr stantsiyalarining kamchiliklari shundaki, ular faqat dengiz va okeanlar qirg'oqlarida qurilgan, bundan tashqari ular juda ko'p quvvatni rivojlantirmaydi va suv toshqini kuniga ikki marta sodir bo'ladi. Va hatto ular ekologik jihatdan qulay emas.

Ular tuz va chuchuk suvning normal almashinuvini va shu bilan dengiz flora va faunasining yashash sharoitlarini buzadi. Ular iqlimga ham ta'sir qiladi, chunki ular dengiz suvlarining energiya salohiyatini, tezligini va harakat maydonini o'zgartiradi. Dengiz suvining harorat farqi asosida qurilgan dengiz issiqlik stantsiyalari ko'p miqdorda karbonat angidridni chiqarishga, chuqur suvlarni isitish va bosimini pasaytirishga va er usti suvlarini sovutishga yordam beradi. Va bu jarayonlar mintaqaning iqlimi, o'simlik va hayvonot dunyosiga ta'sir qilmasligi mumkin.

Ushbu turdagi elektr stantsiyalari Yerning ichki issiqligini (issiq bug '-suv manbalaridan energiya) elektr energiyasiga aylantiradi.

Birinchi geotermal elektr stantsiyasi Kamchatkada qurilgan. Geotermal elektr stantsiyasidan elektr energiyasini ishlab chiqarishning bir nechta sxemalari mavjud.

To'g'ridan-to'g'ri sxema: tabiiy bug 'trubalar orqali elektr generatorlariga ulangan turbinalarga yo'naltiriladi.

Bilvosita sxema: bug 'avval (turbinalarga kirishdan oldin) quvurlarni yo'q qilishga olib keladigan gazlardan tozalanadi. Aralash sxema: tozalanmagan bug 'turbinalarga kiradi, keyin esa unda erimagan gazlar kondensatsiya natijasida hosil bo'lgan suvdan chiqariladi.

Geotermal elektr inshootlarining kamchiliklari mahalliy tuproqning cho'kishi va seysmik faollikning uyg'onishi ehtimolini o'z ichiga oladi. Va erdan chiqadigan gazlar atrofdagi hududda sezilarli shovqin yaratadi va bundan tashqari, zaharli moddalarni o'z ichiga olishi mumkin. Bundan tashqari, geotermal elektr stantsiyani hamma joyda qurish mumkin emas, chunki uni qurish uchun ma'lum geologik sharoitlar talab qilinadi.

Quyosh elektr stansiyalari.

Hozirgi vaqtda quyosh elektr stansiyalari asosan ikki xil: minora tipidagi quyosh elektr stansiyalari va taqsimlangan (modulli) turdagi quyosh elektr stansiyalari quriladi.

Minora quyosh elektr stantsiyalari bir necha ming konsentratsiya darajasini ta'minlaydigan geliostat maydoniga ega markaziy qabul qilgichdan foydalanadi. Quyosh kuzatuv tizimi sezilarli darajada murakkab, chunki u ikki o'q atrofida aylanishni talab qiladi. Tizim kompyuter yordamida boshqariladi. Issiqlik dvigatelidagi ishchi suyuqlik odatda harorati 550 ° S gacha bo'lgan suv bug'lari, havo va boshqa gazlar - 1000 ° S gacha, past qaynaydigan organik suyuqliklar (shu jumladan freonlar) - 100 ° S gacha, suyuq metall. sovutish suvi - 800 ° S gacha.

Minora quyosh elektr stantsiyalarining asosiy kamchiliklari ularning yuqori narxi va katta hajmdagi izidir. Shunday qilib, 100 MVt quvvatga ega quyosh elektr stansiyasini joylashtirish uchun 200 gektar maydon, 1000 MVt quvvatga ega atom elektr stantsiyasi uchun esa atigi 50 gektar maydon kerak bo'ladi. Quvvati 10 MVt gacha bo'lgan minorali quyosh elektr stansiyalari rentabelsiz, ularning optimal quvvati 100 MVt, minora balandligi esa 250 m.

Tarqatish tipidagi (modulli) quyosh elektr stantsiyalarida ko'p sonli modullardan foydalaniladi, ularning har biri parabolik silindrsimon quyosh radiatsiyasini kontsentratori va kontsentratorning markazida joylashgan va issiqlik dvigateliga etkazib beriladigan ishchi suyuqlikni isitish uchun ishlatiladigan qabul qilgichni o'z ichiga oladi; elektr generatoriga ulangan. Ushbu turdagi eng yirik quyosh elektr stansiyasi AQShda qurilgan bo'lib, uning quvvati 12,5 MVt.

Kam quvvat bilan modulli quyosh elektr stantsiyalari minoralarga qaraganda ancha tejamkor. Modulli quyosh elektr stantsiyalari odatda 100 ga yaqin maksimal konsentratsiyali chiziqli quyosh energiyasi kontsentratorlaridan foydalanadilar.

Quyosh radiatsiyasidan olingan energiya quyosh batareyalari, kremniy yoki boshqa yarim o'tkazgichli materiallardan yasalgan nozik plyonkalardan tayyorlangan asboblar orqali to'g'ridan-to'g'ri elektr tokiga aylantirilishi mumkin. Fotoelektrik konvertorlarning (PVX) afzalligi harakatlanuvchi qismlarning yo'qligi, ularning yuqori ishonchliligi va barqarorligi bilan bog'liq. Bundan tashqari, ularning xizmat muddati amalda cheksizdir. Ular engil, parvarish qilish oson va to'g'ridan-to'g'ri va tarqoq quyosh nurlanishidan samarali foydalanadi. Dizaynning modulli turi deyarli har qanday quvvatga ega qurilmalarni yaratishga imkon beradi va ularni juda istiqbolli qiladi. PV xujayralarning kamchiliklari ularning yuqori narxi va past samaradorligi (hozirda deyarli 10-12%).

Quyosh batareyalari hali ham asosan kosmosda, Yerda esa faqat 1 kVtgacha bo'lgan avtonom iste'molchilarni energiya bilan ta'minlash, radionavigatsiya va kam quvvatli elektron uskunalarni quvvatlantirish, eksperimental elektr transport vositalari va samolyotlarni boshqarish uchun ishlatiladi. 1988 yilda Avstraliyada birinchi global quyosh avtomobillari mitingi bo'lib o'tdi. Quyosh panellari takomillashgani sayin, ular avtonom elektr ta'minoti uchun turar-joy binolarida dastur topadilar, ya'ni. isitish va issiq suv ta'minoti, shuningdek, yoritish va maishiy elektr jihozlarini quvvatlantirish uchun elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun.

Gidroelektr stansiyalari.

Gidroelektrostantsiyalar suv oqimining energiyasini elektr generatorlarini boshqaradigan gidravlik turbinalar orqali elektr energiyasiga aylantiradi. Suv oqimi yuqoridan turbinaga tushganda gidroelektrostantsiya eng katta samaradorlikka ega. Ushbu maqsadlar uchun daryodagi suv darajasini ko'tarish va turbinalar joylashgan joyda suv bosimini to'plash uchun to'g'on quriladi.

GESning ishlash sxemasi:

Harakatlanuvchi suvning energiyasi uni to'g'ridan-to'g'ri turbinaga berish orqali elektr energiyasiga aylanadi.

To'g'on qurilganda suv ombori hosil bo'ladi. Keng hududlarni suv bosgan suv atrof-muhitni qaytarib bo'lmaydigan darajada o'zgartiradi. Daryo sathining toʻgʻon yordamida koʻtarilishi botqoqlanish, shoʻrlanish, qirgʻoq oʻsimliklari va mikroiqlimning oʻzgarishiga olib keladi. Qolaversa, to‘g‘on baliqlarning tuxum qo‘yadigan yo‘lini to‘sib qo‘yadi. Dalalar va o'rmonlar suv ostida, odamlar uylaridan haydab chiqarilmoqda.

Qayta tiklanadigan energiya turlari.

Qayta tiklanadigan energiyaning barcha turlaridan foydalanish bo'yicha ko'plab turli g'oyalar va takliflar ilgari surilmoqda. Hatto go'ng ham energiya manbai bo'lib xizmat qilishi mumkin! Yoqilg'i sifatida nafaqat go'ng, balki uning qayta ishlangan mahsulotlari ham ishlatiladi. Go'ng ko'pincha shahar chiqindilari bilan birga qayta ishlanadi. Gap shundaki, har ikkala turdagi biomassada mikroorganizmlar mavjud bo'lib, ular ma'lum sharoitlarda (xususan, 50-60 ° S haroratda, havo kirishisiz) organik moddalarni biogazga parchalaydi. Bu jarayon, albatta, maxsus moddalar - fermentlar ishtirokida sodir bo'ladi va shuning uchun fermentatsiya deb ataladi.

Hayvonlar chiqindilarini qayta ishlash sxemasi.

Chiqindilar quvur orqali elektr stansiyasiga boradi va u yerda maxsus reaktorda biologik qayta ishlanadi. Olingan gaz elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, bakteriyalar tomonidan qayta ishlangan chiqindilar esa o'g'it uchun ishlatiladi. elektr termoyadroviy reaktor

Ichki yonuv dvigatellari bo'lgan elektr stantsiyalari.

Ichki yonuv dvigatelining (ICE) ixtirochisi taniqli golland matematigi X. Gyuygens ekanligiga ishoniladi. Biroq, u taklif qilgan dvigatel ishlab chiqarilmagan. 1866 yilda nemis olimlari Langen va N. Otto samaraliroq gaz dvigatelini yaratdilar. Va 1891 yilda nemis muhandisi R. Dizel aralashmaning siqish ateşlemesi bilan ichki yonish dvigatelini qurdi. Rudolf Dizel dvigatelining g'oyasi va ishlash printsipi quyidagicha ifodalangan:

Ichki yonuv dvigatelidagi ish jarayoni, silindrdagi piston havoni yoki boshqa indifferent gaz (bug ) aralashmasini havo bilan shunchalik kuchli siqib chiqaradiki, natijada paydo bo'lgan siqilish harorati yoqilg'ining yonish haroratidan sezilarli darajada oshadi; bu holda, o'lik nuqtadan keyin asta-sekin kiritilgan yoqilg'ining yonishi vosita tsilindrida bosim va haroratning sezilarli o'sishi bo'lmagan tarzda sodir bo'ladi.

Yuqorida tavsiflangan ish jarayonini amalga oshirayotganda, ishchi tsilindrga qabul qilgichli ko'p bosqichli kompressor biriktirilgan. Bundan tashqari, bir nechta ishchi tsilindrni bir-biriga yoki oldindan siqish va keyingi kengaytirish uchun silindrlarga ulash mumkin.

Patentni olganidan bir yil o'tgach, Dizel ishining nazariy qismi "Bug' dvigateli va boshqa mavjud dvigatellarni almashtirish uchun mo'ljallangan oqilona issiqlik dvigatelining nazariyasi va dizayni" risolasida bayon etilgan. Bunday dvigatelda, Dizelning fikriga ko'ra, kengayadigan gaz aralashmasining harorati nafaqat yonilg'i yonishi natijasida, balki bu jarayon boshlanishidan oldin ham - silindrdagi toza havoni oldindan siqish orqali oshishi kerak. Ottoning gaz dvigatellari kabi "ratsional dvigatel" to'rt zarbli tsiklda ishlashi kerak edi.

Biroq, ikkinchisi toza havoni emas, balki havo va gazsimon yoqilg'idan tashkil topgan ishchi aralashmani so'rib oldi, bu aralashmaning muddatidan oldin yonish ehtimoli tufayli yuqori siqish nisbatlariga erishishga imkon bermadi. Dizel tsikli orqali so'rilgan toza havo har qanday texnik jihatdan mumkin bo'lgan siqish nisbatiga keltirilishi mumkin. Agar Otto dvigatellarida aralashma elektr uchqunidan alangalangan bo'lsa, dizel dvigatelida issiq havoning o'zi kiruvchi yoqilg'ini yoqdi. Nihoyat, Dizel yoqilg'ini asta-sekin yoqishni rejalashtirgan, chunki u quvvat zarbasi paytida silindrdagi haroratni sezilarli darajada oshirmasdan, Otto dvigatelida aralashma tezda yonib ketgan, deyarli portlovchi. Shunday qilib, Dizel termodinamik Karno siklini amalga oshirishga yaqinlashishga umid qildi.

Ichki yonuv dvigatellari rivojlanishining yuz yillik tarixi elektronika va kompyuter texnologiyalari sohasidagi so'nggi yutuqlar bilan birgalikda ichki yonuv dvigatellari bo'lgan zamonaviy elektr stantsiyalarini yaratishga yordam berdi.

Hozirgi vaqtda ixcham mobil elektr stansiyalari kundalik foydalanish ob'ektiga aylanib bormoqda. Benzin va dizel yoqilg'isi bilan ishlaydigan uy elektr stantsiyalari sizga markazlashtirilgan elektr tarmog'isiz uyni avtonom tarzda elektr energiyasi bilan ta'minlashga imkon beradi, shuning uchun ular kottejlar va dachalarda tobora ko'proq foydalanilmoqda. Avtonom elektr generatorlari ko'p joy egallamaydi va ba'zi modellarda iste'molchini elektr stantsiyasiga o'tkazish (avtomatik ishga tushirish) bilan avtomatik ishga tushirish tizimi mavjud. Bunday holda, elektr ta'minoti uzilganidan taxminan 20-50 soniya o'tgach, barcha yoqilgan maishiy elektr jihozlari uy elektr stantsiyasi tomonidan yana "jonlantirishi" mumkin va markazlashtirilgan elektr ta'minoti tiklanganda, u avtomatik ravishda o'chadi. tarmoqqa kuchlanishni faqat 2-5 soniya davomida etkazib berishda uzilish.

Dizel/benzinli elektr blokining komponentlari.

Uy elektr stantsiyasi 50 Gts chastotada 220 yoki 380 V elektr energiyasi ishlab chiqaradigan generatorni boshqaradigan ichki yonish dvigatelidan (karbüratör yoki dizel) iborat. Sinxron turdagi generatorlar ko'pincha ishlatiladi, garchi ular asinxron bo'lishi mumkin. Elektr generatorlarining ba'zi modellari 380 yoki 400 V uch fazali kuchlanishni, shuningdek, avtomobil akkumulyatorini zaryad qilish uchun 12 V doimiy kuchlanishni ta'minlaydi. Karbyuratorli dvigatelli elektr stansiyalari benzinda ishlaydi (odatda AI-92), dizel dvigatellilari esa dizel yoqilg‘isi bilan ishlaydi. Amaldagi eng oddiy dvigatel bitta silindrli, havo bilan sovutilgan ikki taktli, eng murakkabi esa o'n ikki silindrli, to'rt taktli, suv bilan sovutilgan dizel dvigatelidir.

Elektr stantsiyalari ish parametrlarining qiymatlarida farqlanadi: quvvat, resurs, samaradorlik va boshqalar.

Ularning quvvati 0,35 kVt dan 500 kVtgacha yoki undan ko'p bo'lishi mumkin, lekin uyda foydalanish uchun odatda 5-20 kVt dan oshmaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, benzinli elektr generatorlari 0,35 dan 11 kVt gacha, dizel elektr stantsiyalari esa 2,5 kVt va undan yuqori quvvatga ega.

Yana bir muhim parametr - bu dvigatel soatlarida o'lchanadigan elektr stantsiyasining birinchi kapital ta'mirlanishigacha kafolatlangan muammosiz ishlash manbai. Unga ko'ra, elektr stansiyalarini uch guruhga bo'lish mumkin - mavsumiy (resurs 500 dan 1000 soatgacha), robustalar - faqat maishiy elektr jihozlari va elektr asboblarini (resurs 1500 dan 2500 ish soatigacha) quvvatlantirish uchun va uzoq. -muddatli foydalanish (3000 ish soati va undan ortiq resurs bilan). Elektr stantsiyasining narxi, ham benzin, ham dizel, uning resursiga mutanosib ravishda oshadi.

Uchinchi ish parametri - yonilg'i iste'moli, dvigatelning uzluksiz ishlashi soatiga iste'mol qilinadigan yoqilg'ining litrlarida ifodalangan yoki l / soat sifatida qisqartirilgan. Ushbu ma'lumotlarga ega bo'lgan holda, elektr stantsiyasining samaradorligini hisoblash mumkin, bu uning ishlashining bir soati uchun rublda baholanadi.

Ushbu maqolada elektr energiyasini ishlab chiqarish usullarining to'liq ro'yxati va shunga mos ravishda barcha turdagi elektr stantsiyalari emas. Ushbu maqola yangi ma'lumotlar paydo bo'lishi bilan yangilanadi.

Allbest.ru saytida e'lon qilingan

...

Shunga o'xshash hujjatlar

    Shamol energiya manbai sifatida. Shamol energiyasini konversiyalash va shamol turbinasining ishlash tamoyillari. Shamol elektr stansiyalarining ishlash printsipi. Shamol g'ildiragining ishlash printsipi. Bugungi kunda Rossiyada va xorijda shamol energetikasini rivojlantirishning ijobiy va salbiy tomonlari.

    Kurs ishi, 2014 yil 12/08 qo'shilgan

    Elektr energiyasi ishlab chiqarish. Elektr stansiyalarining asosiy turlari. Issiqlik va atom elektr stansiyalarining atrof-muhitga ta'siri. Zamonaviy gidroelektr stansiyalarini qurish. To'lqinli stansiyalarning afzalliklari. Elektr stansiyalari turlarining foizi.

    taqdimot, 23/03/2015 qo'shilgan

    Mavjud energiya manbalari. Elektr stansiyalarining turlari. Energiyaning rivojlanishi va mavjudligi muammolari. Muqobil energiya manbalarini ko'rib chiqish. To'lqinli elektr stantsiyalarining dizayni va ishlash printsipi. Energiyani hisoblash. Samaradorlikni aniqlash.

    kurs ishi, qo'shilgan 04/23/2016

    To'lqin energiyasi va undan foydalanish. To'lqinli elektr stantsiyalarining ishlash printsipi. To'lqinli elektr stantsiyalaridan foydalanishning asosiy afzalliklari. To'lqinli elektr stansiyalarining ekologik xususiyatlari va ijtimoiy ahamiyati. Evropa energiya tizimidagi PES.

    referat, 30.11.2010 qo'shilgan

    Shamol elektr stansiyalari, ularning xususiyatlari. Geotermal elektr stantsiyalarining turlari, ularning markazlashtirilmagan elektr ta'minoti tizimlarida qo'llanilishi. Bioyoqilg'i energiyasini elektr energiyasiga aylantirishning asosiy usullari. Quyosh elektr stansiyalarining tasnifi.

    referat, 06/10/2014 qo'shilgan

    Sanoat atom elektr stansiyalarining yaratilish tarixi. Ikki pallali suv bilan sovutilgan bosimli quvvat reaktoriga ega atom elektr stantsiyasining ishlash printsipi. Dunyodagi eng yirik elektr stansiyalarining xususiyatlari. Atom elektr stansiyalarining atrof-muhitga ta'siri. Atom energiyasidan foydalanish istiqbollari.

    referat, 27.03.2015 qo'shilgan

    Issiqlik bug 'turbinasi, kondensatsiya va gaz turbinali elektr stantsiyalarining ishlash printsipi. Bug 'qozonlarining tasnifi: parametrlar va belgilar. Reaktiv va ko'p bosqichli turbinalarning asosiy xarakteristikalari. Issiqlik elektr stansiyalarining ekologik muammolari.

    kurs ishi, 2009-06-24 qo'shilgan

    Quyosh elektr stansiyalarining elektr qurilmalari texnologiyalari va rivojlanishini ko'rib chiqish. Stirling mashinasi va uning ishlash printsipi. Quyosh panellari yordamida elektr energiyasi ishlab chiqarish. Quyosh energiyasidan sanoatning turli tarmoqlarida foydalanish.

    referat, 2012-yil 02-10 qo'shilgan

    Yerga tushadigan quyosh energiyasi miqdori va undan odamlar tomonidan foydalanish. Quyosh energiyasidan passiv foydalanish usullari. Quyosh kollektorlari. Quyosh issiqlik elektr stansiyalarining texnologik sikli. Sanoat fotovoltaik qurilmalari.

    taqdimot, 12/06/2015 qo'shilgan

    Dizel elektr stantsiyalarining maqsadi, tasnifi va markalanishi, ularning dizayni va jihozlari. Xizmat ko'rsatuvchi xodimlarga qo'yiladigan talablar. Elektr blokini ishlashga tayyorlash, ishga tushirish va to'xtatish. Dizel elektr stantsiyalarining ishlashini nazorat qilish. Xavfsizlik bo'yicha ko'rsatmalar.