5 Теплофикационные электростанции – теплоэлектроцентрали (тэц)

Этот вид электростанций предназначен для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электроэнергией и теплом

Являясь, как и КЭС тепловыми электростанциями, они отличаются от последних использованием тепла «отработавшего» пара в турбинах пара для нужд промышленного производства, а также для отопления, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения. При такой комбини-

рованной выработке электроэнергии и тепла достигается значительная экономия топлива по сравнению с раздельным энергоснабжением, т.е. выра-боткой электроэнергии на КЭС и получением тепла от местных котельных. Поэтому ТЭЦ получили широкое распространение в районах (городах) с большим потреблением тепла и электроэнергии. В целом на ТЭЦ производится около 20% всей электроэнергии, вырабатываемой в стране.

Специфика электрической части ТЭЦ определяется расположением электростанции вблизи центров электрических нагрузок. В этих условиях часть мощности может выдаваться в местную сеть непосредственно на генераторном напряжении. С этой целью на электростанции создается обычно генераторное распределительное устройство (ГРУ). Избыток мощности выдается, как и в случае КЭС, в энергосистему на высоком напряжении.

Особенности ТЭЦ следующие:

- строятся вблизи потребителей тепловой энергии;

- обычно работают на привозном топливе;

- большую часть вырабатываемой электроэнергии выдают потребителям близлежащего района ( на генераторном или повышенном напряжении);

- работают по частично вынужденному графику выработки электроэнергии (т.е. график зависит от теплового потребления);

- низкоманевренны ( также как и КЭС);

- имеют относительно высокий суммарный КПД ( при значительном отборе пара на производство и коммунальные нужды КПД составляет 60-70%). Чем выше отбор пара, тем выше КПД.

6 Недостатки тепловых электростанций

Недостатком всех тепловых электростанций является то, что они работают на невосполнимых видах топлива Запасов этого топлива по оценкам экспертов хватит лишь на несколько десятков лет.. При этом сгорание этих видов топлива ведет к образованию вредных веществ, которые оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

В выбросах ТЭС содержится значительное количество металлов и их соединений. При пересчете на смертельные дозы в годовых выбросах ТЭС мощностью 1млн.кВт содержится алюминия и его соединений свыше 100 млн. доз, железа – 400 млн.доз, магния – 1.5 млн.доз. Летальный исход этих загрязнений не проявляется только потому, что они попадают в организмы в незначительных количествах. Это, однако, не исключает их отрицательного влияния через воду, почвы и другие звенья экосистем.

Угли содержат от 02% до десятков процентов серы в виде пирита, сульфата закисного железа и гипса. Имеющиеся способы улавливания серы при сжигании топлива далеко не всегда используются из-за сложности и их дороговизны. Поэтому значительное количество ее поступает и, по-видимому, будет поступать в ближайшей перспективе в окружающую среду.

Серьезные экологические проблемы связаны с твердыми отходами ТЭС – золой и шлаками. Хотя зола в основной массе улавливается различными фильтрами, все же в атмосферу в виде выбросов ТЭС ежегодно поступает около 250 млн.т. мелкодисперсных аэрозолей. Последние способны заметно изменить баланс солнечной радиации у земной поверхности. Они же являются ядрами конденсации для паров воды и формирования осадков, а попадая в органы дыхания человека и других организмов, вызывают различные респираторные заболевания.

Выбросы ТЭС являются существенным источником такого сильного канцерогенного вещества, как бензоаперен. С его действием связано увеличение онкологических заболеваний. В выбросах угольных ТЭС содержатся также окислы кремния и алюминия. Эти абразивные материалы способны разрушать легочную ткань и вызывать такое заболевание, как силикоз, которым раньше болели шахтеры. Сейчас случаи заболевания силикозом регистрируются у детей, проживающих вблизи ТЭС. Серьезную проблему вблизи ТЭС представляет складирование золы и шлаков. Для этого требуются значительные территории, которые долгое время не используются, а также являются очагами накопления тяжелых металлов и повышенной радиоактивности. В выбросах ТЭС присутствуют также радиоактивные элементы – долгоживущие изотопы радия, в связи с чем радиоактивный фон ТЭС выше, чем АЭС.

Имеются данные, что если бы вся сегодняшняя энергетика базировалась на угле, то выбросы СО составляли бы 220 млрд.т. в год (сейчас они близко к

6 млрд.т. в год). Это тот предел, за которым прогнозируются такие изменения климата, которые обусловят катастрофические последствия для биосферы.

Увеличение доли углекислого газа приводит к уменьшению доли кислорода. Потребление кислорода на сжигание топлива постоянно расет.

ТЭС – существенный источник подогретых вод, которые используются как охлаждающий реагент. Эти воды нередко попадают в реки и другие водоемы, обусловливая их тепловое загрязнение и сопутствующие ему цеп-ные природные реакции (размножение водорослей, потерю кислорода, прев-ращение типично водных экосистем в болотные и т.п.

Работа ТЭС также связана с потреблением (расходом) огромного количества кислорода на горение топлива и выбросом в атмосферу углекислого газа, а также с повышением температуры воздуха.

Можно считать, что тепловая энергетика оказывает отрицательное влияние на все живое на Земле .

Вместе с тем влияние энергетики на среду и ее обитателей в большей мере зависит от вида используемых энергоносителем. Наиболее чистым топливом является природный газ, нефть (мазут).