
- •Содержание
- •Предисловие
- •Раздел I. Устройство и функционирование современной тэс, работающей на органическом топливе
- •1.1. Типы тепловых электростанций
- •1.2. Технологический процесс преобразования химической энергии топлива в электроэнергию на тэс
- •1.3. Знакомство с основным оборудованием тэс
- •1.3.1. Паровая турбина
- •1.3.2. Общие сведения о котельных агрегатах
- •9,8 МПа и температурой перегретого пара 540 оС:
- •Раздел II. Понятие энергетики, электроэнергетики, теплоэнергетики, теплофикации, теплоснабжения
- •Раздел III. Энергетические ресурсы
- •3.1. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии. Потребление, запасы отдельных видов энергии
- •3.2. Перспективы использования твердого топлива. Основные месторождения ископаемого твердого топлива рф Значение угля в энергобалансе страны
- •Угольные месторождения
- •3.3. Перспективы развития нефтяного комплекса и систем газоснабжения. Месторождения нефти и газа
- •3.4. Основные технические характеристики топлив
- •3.4.1. Основные технические характеристики мазута
- •3.4.2. Основные технические характеристики газа
- •Основные характеристики твердого топлива
- •Горение топлив
- •Раздел IV. О физических величинах, используемых
- •Раздел V. Некоторые свойства водяного пара и воды
- •5.1. Получение паров и их параметры
- •5.2. Линии фазового перехода
- •5.3. Критическая температура
- •5.4. Удельные объемы жидкости и пара, теплота парообразования
- •5.4.1. Удельные объемы жидкости и пара.
- •5.4.2. Теплота парообразования
- •5.5. Энтальпия и энтропия жидкости и пара
- •5.5.1. Энтальпия жидкости и пара
- •5.5.2. Энтропия жидкости и пара
- •Раздел VI. Таблицы и диаграммы водяных паров
- •6.1. Таблицы сухого насыщенного пара
- •6.2. Таблицы перегретого пара
- •Раздел VII. Истечение газов и паров. Дросселирование пара
- •7.1. Истечение газов и паров
- •7.2. Дросселирование пара
- •Раздел VIII. Общее представление о тепловой электростанции
- •8.1. Тепловой баланс тэс
- •8.2. Главный корпус тэс
- •8.3. Современные паровые турбины
- •8.4. Устройство паровой турбины
- •8.4.1. Конструкция основных узлов и деталей паровых турбин
- •8.4.2. Проточная часть и принцип действия турбины
- •8.5. Котельные установки
- •8.5.1. Технологическая схема котельной установки
- •8.5.2. Назначение и классификация котельных агрегатов
- •Условие задачи
- •Методика решения задачи
- •Условие задачи
- •Методика решения задачи
- •Описание таблиц и диаграмм водяных паров
- •1. Таблицы сухого насыщенного пара
- •2. Таблицы перегретого пара
- •Условие задачи
- •Методика решения задачи
- •Условие задачи
- •Методика решения задачи
- •Условие задачи
- •Методика решения задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Тесты для самоконтроля знаний после изучения курса лекций по дисциплине «Введение в специальность»
- •Раздел I
- •Раздел II
- •Раздел III
- •Раздел IV
- •Раздел V
- •Раздел VI
- •Раздел VII
- •Раздел VIII
- •Ответы к тестам по курсу лекций «Введение в специальность»
- •Библиографический список
- •Низамова Альфия Шарифовна, Вилданов Рустем Ренатович
3.2. Перспективы использования твердого топлива. Основные месторождения ископаемого твердого топлива рф Значение угля в энергобалансе страны
Согласно имеющимся прогнозам в XXI в. ископаемые виды топлива – нефть, уголь и газ останутся основными источниками первичной энергии и будут обеспечивать ~ 80 % мирового энергопотребления. Уголь – второй после нефти по важности источник первичной энергии, в настоящее время угольное топливо обеспечивает около четверти мировой потребности в энергоресурсах. Объемы мировой добычи углей в 2000 г. составили ~ 5 млрд т (~ 3,1 млрд т у. т.), что почти равно энергетическому эквиваленту мировой добычи природного газа.
Значение угля как одного из важнейших видов энергоносителей обусловлено рядом факторов:
– стабильная и обширная ресурсная база;
– удобство и простота хранения запасов у поставщиков и потребителей;
– относительная дешевизна угля по сравнению со стоимостью прямых его заменителей и стабильность цен на уголь;
– сравнительно низкая степень монополизации предложения;
– возможность для экспортеров угля выходить на различные рынки сбыта.
Однако значение угля – важнейшего энергоресурса XX в., особенно в последние его десятилетия – изменилось. Если в начале века на долю угля приходилось свыше 60 % мирового потребления первичных энергоресурсов, то уже в 80-е гг. его доля снизилась до минимальной величины 23 %. В последнее десятилетие за счет бурного экономического роста развивающихся стран доля угольного топлива в мировом энергопотреблении поднялась до 25 % и стабилизировалась на этом уровне. Ожидается, что в ближайшей перспективе эта доля сохранится.
В балансах первичных энергоресурсов разных стран удельный вес угля различен и колеблется от 1–2 до 76 %. Доля угля в балансе энергоресурсов России чрезвычайно низка, < 20 %, к 2001 г. она составила 17,8 % и продолжает снижаться.
Распределение разведанных запасов угля по странам мира с разделением на два типа углей приводится в табл. 3.1. Обеспеченность запасами углей составила на 2001 г. ~ 230 лет, тогда как открытые запасы нефти и газа оцениваются в 100 лет при эксплуатации их на сегодняшнем уровне добычи.
Из всех мировых запасов угля только 7 % пригодны для открытой разработки, из них большая часть (~ 70 %) приходится на бурые угли. Россия занимает второе место в мире по запасам и прогнозируемым ресурсам угля в недрах. Для долгосрочного прогноза положителен факт, что запасы и ресурсы углей разведаны в районах, где нет значительных месторождений нефти и газа: на юге Западной Сибири, в Забайкалье, в Приамурье, Приморье и на Северо-Востоке страны.
По данным Комитета по энергетике ЕЭК, в большинстве углепотреб-ляющих стран в производстве электроэнергии используется уголь: в Польше на угле вырабатывается 96 % электроэнергии; в Дании – 93 %; в ЮАР – 90 %; в Австралии – 86 %; в Чешской Республике – 75 %; в Китае – 70 %; в Германии – 58 %; в США – 56 %.
В России из общего объема поставляемых углей в 2001 г. использо-вались: на нужды электроэнергетики – 39,6 %, населению и на комму-нально-бытовые нужды > 10 %, на коксование – 16,4 %, остальным потре-бителям ~ 17 %, на экспорт – 16,6 % от суммарного потребления углей.
Вытеснение угля из топливного баланса ТЭС связано в первую очередь с неконкурентоспособностью угля по сравнению с природным газом и нефтью. В настоящее время в России соотношение цен на нефть, природный газ и уголь составляет 1 : 0,2 : 0,3. До повышения цен на нефть и нефтепродукты 1998 г. цена на уголь была выше, чем цены на мазут. В мировой же практике цены на газ, как правило, превышают цены на уголь на 30–40 % (в расчете на т у. т.).
Огромные запасы углей в России и анализ складывающейся конъюнктуры ископаемых видов топлива на мировых энергетических рынках и рынках страны позволяют предполагать, что в перспективе целесообразно более широкое использование в топливно-энергетическом балансе России угольного топлива, особенно на ТЭС.
Таблица 3.1
Распределение запасов угля по некоторым странам мира, млрд т
Страна |
Антрациты и каменные |
Бурые и лигниты |
Всего |
Доля в мировых, % |
Обеспечен-ность, лет |
В целом в мире, |
509,5 |
474,7 |
474,7 |
100,0 |
227 |
в т.ч. страны ОЕСD |
206,5 |
240,6 |
447,1 |
45,4 |
223 |
США |
111,3 |
135,3 |
246,6 |
25,1 |
253 |
РФ |
49,1 |
107,9 |
157,0 |
15,9 |
более 500 |
Китай |
62,2 |
52,3 |
114,5 |
11,6 |
116 |
Австралия |
47,3 |
43,1 |
90,4 |
9,2 |
297 |
Индия |
72,7 |
2,0 |
74,7 |
7,6 |
223 |
Германия |
24,0 |
43,0 |
67,0 |
6,8 |
333 |
Южная Африка |
55,3 |
– |
55,3 |
5,6 |
247 |
Остальные страны |
87,5 |
91,1 |
178,6 |
18,2 |
|