Принципиальная схема тэс.

Классификация тэс.

1. По виду отпускаемой энергии:

   1. тепловые станции, отпускающие только электрическую энергию. Они оснащаются турбинами типа К (конденсационные): КЭС, ГРЭС(Государственная районная электростанция). Очень крупные. КПД=35-40%;

   2. тепловые электростанции, отпускающие и электрическую и тепловую энергию-ТЭЦ. На них более полно используется теплота топлива. КПД=60-70%. Бывают двух типов: промышленные и отопительные. Промышленные ТЭЦ работают исключительно для удовлетворения потребности в тепловой энергии какого-либо предприятия. Отопительные ТЭЦ предназначены для отопления жилых районов, городов. Зимой работают по графику, летом переходят на конденсатный режим.

2. По технологической структуре:

   1. ТЭС с блочной структурой основного оборудования. Используется несколько блоков. Принципиальная схема не зависит от блоков. Количество парогенераторов равно количеству турбин.

Эта структура появилась 30-40 лет назад. Причины: переход на промперегрев пара для увеличения КПД установки; необходимость упрощения схем паропроводов; требование надежной автоматизации и регулирования основных агрегатов и вспомогательного оборудования;

2. ТЭС не блочной структуры. С поперечными связями и общим паровым коллектором. Количество парогенераторов не равно количеству турбин.

3. По типу теплового двигателя:

   1. станции с паротурбинными установками (КПД до 40%);

   2. станции с газотурбинными установками (КПД=30-33%).

Топливо и сжатый воздух подаются в камеру сгорания, затем продукты сгорания расширяются в газовой турбине. ГТУ более компактны, чем ПТУ, менее металлоемкие, маневренные;

3. станции с парогазовыми установками (КПД=50-55%).

Работают по циклу газовой и паровой турбин. Основное достоинство-экономичность;

4. тепловые станции с двигателями внутреннего сгорания.

4. По виду используемого топлива:

   1. угольные;

   2. газовые (больше всего);

   3. мазутные.

5. По типу парогенератора:

   1. с прямоточным парогенератором;

   2. с барабанным парогенератором.

6. По величине начальных параметров пара:

   1. со сверхкритическими параметрами пара (Р>22 МПа);

   2. с высокими параметрами пара (Р>16 МПа);

   3. со средними параметрами пара (Р>4 МПа);

   4. с низкими параметрами пара (Р<4 МПа).

7. По мощности.

   1. станции большой мощности (N_уст>1000 МВт);

   2. станции средней мощности (N_уст>160 МВт);

   3. станции средней мощности (N_уст<160 МВт).

8. По типу часов использования установленного оборудования:

   1. базовые (Т_уст>5000 час/год);

   2. полупиковые (Т_уст от 5000 до 1500-2000 час/год);

   3. пиковые (Т_уст <1500-2000).

9. По способу водоснабжения:

   1. прямоточные;

   2. с обратным водоснабжением.

Принципиальная технологическая схема пылеугольной станции.

1-вагоны; 2-разгрузочное устройство; 3-угольный склад станции; 4-конвееры; 5-дробильное отделение; 6-бункер сырого угля; 7-мельницы (уголь до пылевидного состояния); 8-сепаратор угольной пыли; 9-циклон; 10-бункер угольной пыли; 11-питательное устройство; 12-мельничный вентилятор; 13-топка котла; 14-вентилятор; 15-золоуловитель; 16-дымосос:

17-дымовая труба; 18-регенеративный ПВД; 19-регенеративный ПНД; 20-деаэраторы; 21-питательный насос; 22-паровая турбина; 23-конденсатор; 24-конденсатный насос; 25-циркуляционный насос; 26-подводящий водовод; 27-сбросной водовод; 28-цех ХВО; 29-сетевой бойлер; 30-прямая и обратная ветви теплосети; 31-возврат конденсата; 32-повышающие трансформаторы и открытые распределительные устройства; 33-багерные насосы.

ОЧИСТКА И УДАЛЕНИЕ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ В АТМОСФЕРУ

Современный этап научно-технической ре­волюции характеризуется широким вовлече­нием в сферу человеческой деятельности всех основных ресурсов оболочки Земли. В таблице приведены данные о загрязняющих вы­бросах веществ в мировом масштабе в атмос­феру в целом и в том числе в результате че­ловеческой деятельности (антропогенных).

Как видно из таблицы, по большинству веществ (твердые частицы, оксиды серы и углерода)

Вещество	Загрязняющие выбросы
	суммарные, Гт/год	в том числе антропогенные
		всего		в том числе от энерге­тики
		%	Гт/год	Гт/год
Твердые частицы Оксиды серы Оксиды азота Оксид углерода Диоксид углерода	3—5,5 0,25—0,35 1,2—1,5 0,3—0,38 70—150	15—50 2 5—55 3—6 60—90 15—30	1—2,6 0,1—0,15 0,04— 0,08 0,2—0,35 15—25	0,1—0,5 0,01—0,1 0,015— 0,025 0,02—0,04 1—5

антропогенные выбросы оказываются соизмеримыми с естественными выбросами соответствующих веществ, а в некоторых случаях превосходят их.Защита окружающей среды на современном этапе развития общества является одной из актуальнейших проблем.

Тепловые электростанции оказывают существенное влияние на состояние воздушного бассейна в районе их расположения. Выбросы АЭС в атмосферу при нормальной эксплуатации невелики, однако существенное знание приобретают вопросы удаления, транспортировки и захоронения радиоактин: отходов, а также радиоактивные выбросы аварийных ситуациях. На рис. 17.1 покат- основные источники выбросов вредных веществ ТЭС, оказывающих влияние на со: - ние атмосферы в районе ее расположи Потребляя огромное количество топлива воздуха, котельная установка ПК выбивает в атмосферу через дымовую трубу

продукты сгорания, содержащие оксиды угле­рода СО_x, сернистый ангидрид S0₂, оксиды азота N0_x.

Рис. 17.1. Схема взаимодействия ТЭС с атмосферой

Основное количество углерода выбрасыва­ется в форме С0₂ и не относится к числу ток­сичных компонентов, но в глобальном мас­штабе может оказывать некоторое влияние на состояние атмосферы и даже климат пла­неты. Оксид углерода СО является токсичным компонентом, однако при рационально пост­роенном процессе горения в топке парового котла он содержится в незначительном коли­честве.

Главными компонентами, определяющими загрязнение атмосферы в районе расположе­ния ТЭС, являются сернистый ангидрид S0₂ и оксиды азота N0 и N0₂. В топочной каме­ре образуется в основном монооксид азота. Однако при движении в атмосфере происхо­дит частичное доокисление, вследствие чего расчет обычно ведут на наиболее токсичный диоксид азота.

Следующим важным компонентом, загряз­няющим атмосферу в районе расположения ТЭС, работающих на твердых топливах, яв­ляется летучая зола, не уловленная в золо­уловителе ЗУ. Уловленная зола направляется на золоотвал, на сооружение которого отво­дится значительная часть полезной террито­рии, причем в процессе хранения золы неко­торая ее часть уносится в атмосферу (пыление золоотвалов). Поступление пыли в атмос­феру может наблюдаться также со складов твердого топлива.

В атмосферу поступает вся теплота, вне­сенная топливом либо на самой ТЭС, либо у потребителей энергии. Главная часть (око­ло 50%) теплоты топлива удаляется через охлаждающие устройства циркуляционной воды (БГ — башенная градирня). В случае прямоточного водоснабжения теплота с цир­куляционной водой сбрасывается в гидросфе­ру (реки, озера); 5—7% теплоты удаляется с дымовыми газами из дымовой трубы. Ос­тальное количество теплоты выделяется у по­требителей электроэнергии и теплоты.

В районе расположения крупной ТЭС в воздушный бассейн попадают шумы в ос­новном от источников, расположенных на от­крытом воздухе. Сюда относятся периодиче­ские сбросы пара через предохранительные клапаны ПРК, постоянный шум от повышаю­щих трансформаторов Тр, градирен. Особен­но вреден шум от осевых дымососов Д, кото­рый может распространяться на большой район из устья дымовой трубы ДТ.

На окружающую среду могут оказывать некоторое влияние электромагнитные поля высоковольтных линий электропередачи меж­ду ТЭС и потребителями электроэнергии.

Минздравом установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, которые являются практически безвредными для людей, живот­ных, растительности (табл..2). Максималь­ная разовая норма относится к 20-минутному времени отбора пробы, среднесуточная — к 24 ч. Поскольку максимум концентрации вредных веществ перемещается по террито­рии в зависимости от направления ветра, стратификации (состояния) атмосферы, а зна­чение максимума зависят от режима работы оборудования, погодных и других факторов, усредненные по времени значения оказыва­ются во много раз меньше максимальных ра­зовых.

Таблица 2.

Вещество	Предельно допустимая концентрация, мг/м3
	Максимальная разовая	Среднесуточная
Пыль нетоксичная	0,50	0,15
Сернистый ангидрид	0,50	0,05
Диоксид азота	0,085	0,085
Оксид углерода	3,0	1,0
Ванадия пентаоксид	—	2- 10-3
Бенз(а)пирен	—	1-10-5

Для охраны здоровья людей, сохранения растительного и животного мира наибольшее значение имеет уменьшение среднего воздей­ствия за длительный период времени, напри­мер за год. Поэтому в дальнейшем должны быть разработаны среднегодовые нормы вред­ных веществ, являющиеся более объективным показателем возможного ущерба для биосфе­ры. Создание подобных норм потребует затрат значительных усилий и времени со стороны биологов, медиков и других специалистов. Для воздействия радиации на человеческий организм такие нормы разработаны (дозы облучения, отнесенные к году или к более длительному периоду).