Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция 2
Конденсационные тепловые станции (КЭС)
Зарисуем принципиальную схему КЭС.
В котел Кт подается топливо (уголь, газ, торф, сланцы), подогретый воздух и питательная вода (ее потери компенсируют химически очищенной водой ХОВ). Подача воздуха осуществляется дутьевым вентилятором ДВ, питательной воды – питательным насосом ПН. Образующиеся при сгорании топлива газы отсасываются из котла дымососом Д и выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу высотой 100-250 м. Острый пар из котла подается в паровую турбину Тб, где, проходя через ряд ступеней, он совершает механическую работу – вращает турбину и жестко связанный с ней ротор генератора. Отработанный пар конденсируется в конденсаторе К, благодаря пропуску через него значительного количества холодной (5÷25°С) циркуляционной воды (расход этой воды в 50- 80 раз больше расхода пара через конденсатор).
Источником холодной воды могут быть река, озеро, искусственное водохранилище, а также специальные установки с охлаждающими башнями (градирнями) или брызгательными бассейнами (на мелких станциях), из которых охлаждающая вода подается в К циркуляционными насосами ЦН. Воздух, попадающий в К через неплотности, удаляется с помощью эжектора Э. Конденсат, образующийся в К, с помощью конденсаторного насоса КН подается в деаэратор Др, который предназначен для удаления из питательной воды газов, и, в первую очередь, кислорода, вызывающего усиленную коррозию труб котла. В деаэратор также подается химически очищенная вода ХОВ. После Др питательная вода с помощью питательного насоса ПН подается в котел.
Особенности КЭС:
1. Строятся по возможности ближе к месторождениям топлива.
2. Подавляющая часть энергии отданы в электрические сети повышенных напряжений (110-750 кВ).
3. Работают по свободному (т.е. не связанному с тепловыми потребителями) графику выработки электроэнергии. Мощность их может меняться от расчетного максимума до технологического минимума.
4. Низкоманевренны: разворот турбин и набор нагрузки из холодного состояния требует примерно 3-10 час.
5. Имеют относительно низкий КПД (=3040%).
Теплокафиционные электростанции
В отличие от КЭС, на ТЭЦ имеются значительные отборы пара, частично отработанного в турбине, на производственные и коммунально-бытовые нужды.
Коммунально-бытовые потребители обычно получают тепловую энергию от сетевых подогревателей (бойлеров) СП.
При снижении электрической нагрузки ТЭЦ ниже мощности на тепловом потреблении необходимая для потребителей тепловая энергия может быть получена с помощью редукционно-охладительной установки РОУ, питающейся острым паром котла. Чем больше отбор пара из турбины для теплофикационных нужд, тем меньше тепловой энергии уходит с циркуляционной водой и тем выше КПД электростанции. Следует отметить, что во избежание перегрева хвостовой части турбины через нее должен быть обеспечен во всех режимах пропуск определенного количества пара.
Особенности ТЭЦ:
1. Строятся вблизи потребителей тепловой энергии.
2. Обычно работают на привозном топливе.
3. Большую часть вырабатываемой электроэнергии выдают потребителям ближайшего района.
4. Работают по частично вынужденному графику выработки электроэнергии (т.е. график зависит от теплового потребителя).
5. Низкоманеврены (как и КЭС).
6. Имеют более высокий КПД до 6070%
Гидроэлектростанции
Мощность ГЭС зависит от расхода воды через турбину Q и напора Н (перепада уровней воды).
В естественных условиях концентрированные в определенном месте напоры встречаются крайне редко. Их могут создавать лишь водопады. Равнинные реки имеют обычно уклон свободной поверхности воды 5-10 см/км, а горные – 5-10 м/км. Поэтому ГЭС строят по плотинной или деривационной схеме. Плотинная схема предусматривает сооружение плотины, перегораживающей в выбранном створе русло реки. В результате создается разность уровней воды по сторонам плотины: верхнего (УВБ) и нижнего (УНБ) бьефа. На горных реках с большими уклонами концентрация напора осуществляется по деривационной схеме. В выбранном створе реки возводится плотина, создающая небольшой подпор и сравнительно малое водохранилище. Из него через водоприемник вода направляется в искусственный водовод – деривацию в виде открытого канала, туннеля или трубопровода. Из деривации вода поступает по практически вертикальным водоводам к турбинам ГЭС. В этой схеме напор создан не плотиной, а деривацией.
Особенности ГЭС:
1. Строятся там, где есть гидроресурсы и условия для строительства, что обычно не совпадает с местоположением электрической нагрузки.
2. Большую часть энергии отдают в электрические сети повышенных напряжений.
3. Работают по свободному графику (при наличии водохранилищ).
4. Высокоманеврены (разворот и набор нагрузки составляет примерно 3-5 мин).
5. Имеют высокий КПД (≈85%).
ГЭС в отношении режимных параметров имеют ряд преимуществ перед ТЭЦ и КЭС. Однако, большие капиталовложения и время строительства, а также соображения экологии и охраны окружающей среды привели к тому, что в последние годы строились в основном ТЭЦ и АЭС.