7. Технологіі виробництва коксопродуктів

Кокс (нім. koks) – твердий залишок, що отримується при коксуванні природного палива. Має в своєму складі 90 – 98 % вуглецю. Кам’яновугільний кокс є паливом та відновлювачем залізної руди при виробництві чавуну.

При коксуванні кам’яного вугілля добувають кокс для доменних печей, горючий газ з високою теплоздатністю і різні цінні хімічні продукти (аміак, толуол, нафталін). Коксують до 20 % усього видобутого вугілля.

Коксується вугілля в коксохімічних печах, які опалюються газом або нагріваються електричним струмом. Подрібнене кам’яне вугілля завантажують у спеціальні камери – коксові печі, які герметично закриваються, і нагріваються до температури вище 1000 °С. При нагріванні вугільної шахти до 300 °С вона підсушується і виділяє гази СО₂ і H₂S. При температурі 300 – 500 °С вугілля інтенсивно розкладається і переходить у пластичний стан, що супроводжується виділенням первинних газів, первинного дьогтю і утворенням напівкоксу. При температурі 500 – 1100 °С маломіцний напівкокс втрачає більшу частину легких речовин і переходить у твердий кокс, а первинні гази і дьоготь утворюють високотемпературний дьоготь і коксовий газ. Після закінчення коксування коксову масу видаляють коксовиштовхувачем з камери в гасильний вагон, який просувається вздовж коксової батареї, і відвозять у гасильну башту, де кокс охолоджують водою. Потім кокс вивантажують на рампу, сортують і навантажують у вагони або транспортують до бункерів доменних печей. Процес коксування триває 14 – 17 годин.

Коксова піч – це камера з вогнетривкої цегли висотою близько 4 м, довжиною до 14 м, шириною 0,4 м, що вміщує понад 15 т вугілля. Коксохімічний завод, який складається з кількох батарей, виробляє за добу до 7000 т коксу, що дає змогу забезпечити роботу чотирьох доменних печей.

Тема 9. Виробництво електроенергії

1. Загальна характеристика виробництва електроенергії. Види електростанцій

2. Теплові електростанції (ТЕМ)

3. Гідроелектростанції (ГЕС) та гідроакумулюючі електростанції (ГАЕС)

4. Атомні електростанції (АЕС)

5. Нетрадиційні способи виробництва електроенергії.

1. Загальна характеристика виробництва електроенергії. Види електростанцій

Енергетика як галузь господарства охоплює різноманітні енергетичні ресурси, виробництво, перетворення, передачу і використання різних видів енергії.

Електроенергетика є провідною галуззю енергетики, яка забезпечує електроенергією всі галузі народного господарства та всіх інших споживачів.

Електроенергія виробляється електричними станціями. Електрична станція – це сукупність обладнання та апаратури, які використовуються безпосередньо для виробництва електричної енергії, а також необхідні для цього споруди та будівлі.

Електростанції за використанням джерела енергії поділяються на чотири види:

• Теплові електростанції (ТЕС), що працюють на твердому, рідкому і газоподібному паливі;

• Гідравлічні (ГЕС), що використовують гідроресурси;

• Атомні (АЕС), які використовують як паливо збагачений уран або інші радіоактивні елементи;

• Електростанції, які використовують нетрадиційні джерела енергії (вітрові, сонячні, геотермальні, припливні та відпливні тощо).

Найпоширенішими в Україні є теплові електростанції. Вони виробляють майже 2/3 всієї електричної енергії. Перевагою ТЕС є відносно вільне розміщення, вдвічі дешевша вартість їх будівництва порівняно з гідравлічними електростанціями.

Найбільшими ТЕС в Україні є Вуглегірська, Старобешівська, Курахівська, Слов’янська (Донецька обл.), Криворізька-2, Придніпровська (Дніпропетровська обл..), Бурштинська (Івано-Франківська обл..), Запорізька, Ладижинська (Винницька обл.), Трипільська (Київська обл..).

Дедалі більшого значення набувають теплоелектроцентралі. Їх будують поблизу споживача, оскільки радіус транспортування тепла невеликий (10 – 12 км). Теплоелектроцентралі обігрівають понад 25 міст України. Найбільші з них – Київська ТЕЦ-5, Дарницька (Київ), Київська ТЕЦ-4, Харківська ТЕЦ-5, Одеська, Краматорська.

Атомні електростанції за характером використовуваного палива не пов’язані з родовищами його видобування, що забезпечує широкий маневр їх розміщення. В Україні працюють АЕС – Запорізька, Південно-Українська, Рівненська, Хмельницька. Припинено будівництво Кримської, Чигиринської, Харкіської АЕС та Одеської атомної ТЕЦ, а також експлуатацію Чернобильської АЕС.

Гідроелектростанції є одним з найефективніших джерел електроенергії. Переваги ГЕС полягають у тому, що вони виробляють дешеву електроенергію. Однак розміщення їх повністю залежить від природних умов. Будівництво ГЕС на рівнинних річках України потребує затоплення великих територій, що використовуються під водосховища. Поки що гідроенергетика посідає незначне місце в енергетиці України – 4 % виробництва електроенергії.

Основні гідроелектростанції розташовані на Дніпрі. Це Дніпрогес, Кременчуцька, каховська, Дніпродзержинська, канівська і Київська. На Дністрі збудована Дністровська ГЕС – ГАЕС, у Закарпатській області – Требле-Ріцька ГЕС. Крім них, на малих річках діють близько сотні електростанцій невеликої потужності. Збудовано каскади ГЕС на річках Рось (Корсунь-Шевченківська, Стеблівська) і Південний Буг.

Специфічну роль відіграють гідроакумулюючі електростанції (ГАЕС): Київська, Дністровська і Запорізька (Дніпрогес-2). За їх допомогою можна успішно розв’язувати проблему забезпечення споживачів електроенергією в пікові години.