Termocentrali i parë në BRSS. Historia e energjisë
Përkufizimi
kullë ftohëse
Karakteristikat
Klasifikimi
Termocentrali i kombinuar i termocentralit
Pajisja mini-CHP
Qëllimi i mini-CHP
Përdorimi i nxehtësisë nga mini-CHP
Karburant për mini-CHP
Mini-CHP dhe ekologjia
Motori me turbinë me gaz
Impianti me cikël të kombinuar
Parimi i funksionimit
Përparësitë
Përhapja
termocentrali me kondensim
Historia
Parimi i funksionimit
Sistemet kryesore
Ndikim mjedisor
Gjendja e tanishme
Verkhnetagilskaya GRES
Kashirskaya GRES
Pskovskaya GRES
Stavropolskaya GRES
Smolenskaya GRES
Termocentrali është(ose termocentrali) - një termocentral që gjeneron energji elektrike duke shndërruar energjinë kimike të karburantit në energji mekanike të rrotullimit të boshtit të një gjeneratori elektrik.
Nyjet kryesore të termocentralit janë:
Motorët - njësitë e fuqisë termocentrali
Gjeneratorë elektrikë
Shkëmbyesit e nxehtësisë TEC - termocentrale
Kullat ftohëse.
kullë ftohëse
Kulla ftohëse (gjermanisht: gradieren - trash shëllirë; fillimisht kullat ftohëse përdoreshin për nxjerrjen e kripës me avullim) - një pajisje për ftohjen e një sasie të madhe uji me një rrjedhë të drejtuar të ajrit atmosferik. Ndonjëherë kullat ftohëse quhen edhe kulla ftohëse.
Aktualisht, kullat ftohëse përdoren kryesisht në sistemet e furnizimit me ujë qarkullues për ftohjen e shkëmbyesve të nxehtësisë (si rregull, në termocentralet, termocentralet). Në inxhinierinë civile, kullat ftohëse përdoren në ajër të kondicionuar, për shembull, për ftohjen e kondensatorëve të njësive ftohëse, ftohjen e gjeneratorëve të energjisë emergjente. Në industri, kullat ftohëse përdoren për ftohjen e makinerive ftohëse, makineritë e formimit të plastikës dhe për pastrimin kimik të substancave.
Ftohja ndodh për shkak të avullimit të një pjese të ujit kur ai rrjedh poshtë në një film të hollë ose bie përgjatë një spërkatës të veçantë, përgjatë së cilës një rrjedhë ajri furnizohet në drejtim të kundërt me lëvizjen e ujit. Kur 1% e ujit avullon, temperatura e ujit të mbetur bie me 5,48 °C.
Si rregull, kullat ftohëse përdoren aty ku nuk është e mundur të përdoren rezervuarë të mëdhenj për ftohje (liqene, dete). Për më tepër, kjo metodë ftohjeje është më miqësore me mjedisin.
Një alternativë e thjeshtë dhe e lirë për kullat ftohëse janë pellgjet e spërkatjes, ku uji ftohet me spërkatje të thjeshtë.
Karakteristikat
Parametri kryesor i kullës së ftohjes është vlera e densitetit të ujitjes - vlera specifike e konsumit të ujit për 1 m² sipërfaqe ujitëse.
Parametrat kryesorë të projektimit të kullave ftohëse përcaktohen nga një llogaritje teknike dhe ekonomike në varësi të vëllimit dhe temperaturës së ujit të ftohur dhe parametrave atmosferikë (temperatura, lagështia, etj.) në vendin e instalimit.
Përdorimi i kullave ftohëse në dimër, veçanërisht në klimat e ashpër, mund të jetë i rrezikshëm për shkak të mundësisë së ngrirjes së kullës ftohëse. Kjo ndodh më shpesh në vendin ku ajri i ngrirë bie në kontakt me një sasi të vogël uji të ngrohtë. Për të parandaluar ngrirjen e kullës së ftohjes dhe, në përputhje me rrethanat, dështimin e saj, është e nevojshme të sigurohet shpërndarje uniforme e ujit të ftohur mbi sipërfaqen e spërkatës dhe të monitorohet e njëjta dendësi e ujitjes në seksione të veçanta të kullës ftohëse. Fryrësit gjithashtu shpesh ekspozohen ndaj kremit për shkak të përdorimit jo të duhur të kullës ftohëse.
Klasifikimi
Në varësi të llojit të spërkatësit, kullat ftohëse janë:
film;
pikoj;
llak;
Mënyra e furnizimit me ajër:
tifoz (futja krijohet nga një tifoz);
kullë (tërheqja krijohet duke përdorur një kullë të lartë shkarkimi);
e hapur (atmosferike), duke përdorur forcën e erës dhe konvekcionin natyror kur ajri lëviz nëpër spërkatës.
Kullat ftohëse me ventilator janë më efikaset nga pikëpamja teknike, pasi ato ofrojnë ftohje më të thellë dhe më të mirë të ujit, përballojnë ngarkesa të mëdha termike specifike (megjithatë, ato kërkojnë shpenzimet energji elektrike për të drejtuar tifozët).
Llojet
Termocentralet bojler-turbina
Termocentralet me kondensim (GRES)
Termocentralet e kombinuara të nxehtësisë dhe energjisë (centralet e kogjenerimit, termocentralet)
Termocentrale me turbina me gaz
Termocentrale të bazuara në termocentrale me cikël të kombinuar
Termocentrale të bazuara në motorë reciprok
Ndezja me kompresim (naftë)
Me ndezje shkëndijash
cikli i kombinuar
Termocentrali i kombinuar i termocentralit
Termocentrali (CHP) është një lloj termocentrali që prodhon jo vetëm energji elektrike, por është edhe burim i energjisë termike në sistemet e centralizuara furnizimi me ngrohje (në formën e avullit dhe ujit të nxehtë, duke përfshirë furnizimin me ujë të nxehtë dhe ngrohjen e objekteve rezidenciale dhe industriale). Si rregull, një impiant CHP duhet të funksionojë sipas një plani ngrohjeje, domethënë prodhimi i energjisë elektrike varet nga gjenerimi i energjisë termike.
Kur vendosni një CHP, merret parasysh afërsia e konsumatorëve të nxehtësisë në formën e ujit të nxehtë dhe avullit.
Mini CHP
Mini-CHP është një termocentral i vogël i kombinuar termocentral.
Pajisja mini-CHP
Mini-CHP-të janë termocentrale që shërbejnë për prodhimin e përbashkët të energjisë elektrike dhe termike në njësi me një njësi kapaciteti deri në 25 MW, pavarësisht nga lloji i pajisjes. Aktualisht, instalimet e mëposhtme përdoren gjerësisht në inxhinierinë termike të huaj dhe vendas: turbinat me avull kundër presionit, turbinat me avull kondensues me nxjerrje me avull, impiantet e turbinave me gaz me ujë ose rikuperimin e energjisë termike me avull, pistoni me gaz, gaz-naftë dhe naftë. njësi me rikuperim të nxehtësisë sisteme të ndryshme këto njësi. Termi impiante kogjenerimi përdoret si sinonim për termat mini-CHP dhe CHP, megjithatë ai ka kuptim më të gjerë, pasi përfshin prodhimin e përbashkët (bashkë-përbashkët, gjenerim - prodhim) të produkteve të ndryshme, të cilat mund të jenë edhe elektrike. dhe energji termike, dhe produkte të tjera, si nxehtësia dhe dioksidi i karbonit, energjia elektrike dhe i ftohti, etj. Në fakt, termi trigjenerim, që nënkupton prodhimin e energjisë elektrike, nxehtësisë dhe të ftohtit, është gjithashtu një rast i veçantë i bashkëprodhimit. Një tipar dallues i një mini-CHP është përdorimi më ekonomik i karburantit për llojet e prodhuara të energjisë në krahasim me metodat e veçanta të pranuara përgjithësisht të prodhimit të tyre. Kjo për faktin se elektricitet në shkallë kombëtare prodhohet kryesisht në ciklet e kondensimit të termocentraleve dhe termocentraleve bërthamore, të cilat kanë një efikasitet elektrik 30-35% në mungesë të termocentraleve. blerësi. Në fakt, kjo gjendje përcaktohet nga raporti ekzistues i ngarkesave elektrike dhe termike të vendbanimeve, natyra e ndryshme e ndryshimit të tyre gjatë vitit, si dhe pamundësia e transmetimit të energjisë termike në distanca të gjata, ndryshe nga energjia elektrike.
Moduli mini-CHP përfshin një motor reciprok gazi, turbinë me gaz ose naftë, një gjenerator elektricitet, një shkëmbyes nxehtësie për rikuperimin e nxehtësisë nga uji gjatë ftohjes së motorit, vajit dhe gazrave të shkarkimit. Një kazan me ujë të nxehtë zakonisht shtohet në një mini-CHP për të kompensuar ngarkesën e nxehtësisë në kohën e pikut.
Qëllimi i mini-CHP
Qëllimi kryesor i një mini-CHP është të prodhojë energji elektrike dhe termike nga lloje te ndryshme karburant.
Koncepti i ndërtimit të një mini-CHP në afërsi të blerësi ka një numër avantazhesh (në krahasim me termocentralet e mëdha CHP):
shmang shpenzimet mbi avantazhet e ndërtimit të linjave të tensionit të lartë në këmbë dhe të rrezikshme (TL);
humbjet gjatë transmetimit të energjisë janë të përjashtuara;
eliminon nevojën për kosto financiare për zbatimin specifikimet për t'u lidhur me rrjetet
furnizim i centralizuar me energji elektrike;
furnizimi i pandërprerë i blerësit me energji elektrike;
furnizimi me energji elektrike me energji elektrike me cilësi të lartë, pajtueshmëri me vlerat e specifikuara të tensionit dhe frekuencës;
ndoshta duke bërë një fitim.
Në botën moderne, ndërtimi i mini-CHP po fiton vrull, avantazhet janë të dukshme.
Përdorimi i nxehtësisë nga mini-CHP
Një pjesë e konsiderueshme e energjisë së djegies së karburantit në prodhimin e energjisë elektrike është energjia termike.
Ekzistojnë mundësi për përdorimin e nxehtësisë:
përdorimi i drejtpërdrejtë i energjisë termike nga konsumatorët fundorë (kogjenerimi);
furnizimi me ujë të ngrohtë (DHW), ngrohje, nevojat teknologjike (avulli);
shndërrimi i pjesshëm i energjisë termike në energji të ftohtë (trigjenerim);
i ftohti prodhohet nga një makinë ftohëse thithëse që konsumon jo energji elektrike, por energji termike, gjë që bën të mundur përdorimin mjaft efikas të nxehtësisë gjatë verës për klimatizimin ose për nevoja teknologjike;
Karburant për mini-CHP
Llojet e karburantit të përdorur
gaz: kryesor, Gazit natyror gazra të lëngshëm dhe të tjerë të djegshëm;
Lëndë djegëse e lëngshme: karburant dizel, bionaftë dhe lëngje të tjera të djegshme;
lëndë djegëse e ngurtë: qymyr, dru, torfe dhe lloje të tjera të biokarburanteve.
Karburanti më efikas dhe më i lirë në Federata Ruseështë shtylla kurrizore Gazit natyror, si dhe gazi shoqërues.
Mini-CHP dhe ekologjia
Përdorimi i nxehtësisë së mbetur nga motorët e termocentraleve për qëllime praktike është një tipar dallues i mini-CHP dhe quhet kogjenerim (kogjenerim).
Prodhimi i kombinuar i dy llojeve të energjisë në një mini-CHP kontribuon në një përdorim shumë më miqësor ndaj mjedisit të karburantit në krahasim me prodhimin e veçantë të energjisë elektrike dhe energjisë termike në impiantet e kaldajave.
Zëvendësimi i shtëpive të kaldajave që përdorin karburant në mënyrë të paarsyeshme dhe ndotin atmosferën e qyteteve dhe qytezave, mini-CHP kontribuon jo vetëm në kursime të konsiderueshme të karburantit, por edhe në përmirësimin e pastërtisë së pellgut ajror dhe përmirësimin e gjendjes së përgjithshme mjedisore.
Burimi i energjisë për mini-CHP-të e pistonit me gaz dhe turbinave me gaz, si rregull,. Karburant organik natyror ose i lidhur me gaz që nuk ndot atmosferën me emetime të ngurta
Motori me turbinë me gaz
Një motor me turbina me gaz (GTE, TRD) është një motor nxehtësie në të cilin gazi kompresohet dhe nxehet, dhe më pas energjia e gazit të ngjeshur dhe të nxehtë shndërrohet në energji mekanike. puna në boshtin e turbinës me gaz. Ndryshe nga një motor pistoni, në një motor me turbinë me gaz proceset ndodhin në një rrymë gazi në lëvizje.
Ajri atmosferik i kompresuar nga kompresori hyn në dhomën e djegies, karburanti furnizohet gjithashtu atje, i cili, kur digjet, formon një sasi të madhe të produkteve të djegies nën presion të lartë. Më pas, në turbinën me gaz, energjia e produkteve të gazta të djegies shndërrohet në energji mekanike. puna për shkak të rrotullimit të fletëve nga një rrymë gazi, një pjesë e të cilit shpenzohet për ngjeshjen e ajrit në kompresor. Pjesa tjetër e punës transferohet në njësinë e drejtuar. Puna e konsumuar nga kjo njësi është puna e dobishme e motorit të turbinës me gaz. Motorët me turbina me gaz kanë fuqinë më të lartë specifike midis motorëve me djegie të brendshme, deri në 6 kW/kg.
Protozoar motor me turbinë me gaz ka vetëm një turbinë, e cila drejton kompresorin dhe në të njëjtën kohë është burim i fuqisë së dobishme. Kjo imponon një kufizim në mënyrat e funksionimit të motorit.
Ndonjëherë motori është me shumë bosht. Në këtë rast, ka disa turbina në seri, secila prej të cilave drejton boshtin e vet. Turbina me presion të lartë (e para pas dhomës së djegies) drejton gjithmonë kompresorin e motorit, dhe ato të mëvonshme mund të drejtojnë si një ngarkesë të jashtme (helika helikopteri ose anije, gjeneratorë të fuqishëm elektrikë, etj.) dhe kompresorë shtesë të motorit të vendosur përpara. e kryesores.
Avantazhi i një motori me shumë boshte është se çdo turbinë funksionon me shpejtësinë dhe ngarkesën optimale. Avantazhi Një ngarkesë e drejtuar nga boshti i një motori me një bosht do të kishte reagim shumë të dobët të motorit, domethënë aftësinë për t'u rrotulluar shpejt, pasi turbina duhet të furnizojë energji si për t'i siguruar motorit një sasi të madhe ajri (fuqia është kufizuar nga sasia e ajrit) dhe për të përshpejtuar ngarkesën. Me një skemë me dy boshte, një rotor i lehtë me presion të lartë hyn shpejt në regjim, duke siguruar motorin me ajër dhe turbinën presion i ulët shumë gaz për nxitim. Është gjithashtu e mundur të përdoret një startues më pak i fuqishëm për përshpejtimin kur filloni vetëm rotorin me presion të lartë.
Impianti me cikël të kombinuar
Impianti me cikël të kombinuar - një stacion gjenerues i energjisë elektrike që shërben për prodhimin e nxehtësisë dhe energjisë elektrike. Ai ndryshon nga impiantet me avull dhe me turbina me gaz nga rritja e efikasitetit.
Parimi i funksionimit
Impianti me cikël të kombinuar përbëhet nga dy njësi të veçanta: fuqia me avull dhe turbina me gaz. Në një impiant turbinash me gaz, turbina rrotullohet nga produktet e gazta të djegies së karburantit. Karburanti mund të jetë ose gaz natyror ose produkte nafte. industrisë (naftë, dhomë me diell). Në të njëjtin bosht me turbinën është gjeneratori i parë, i cili, për shkak të rrotullimit të rotorit, gjeneron një rrymë elektrike. Duke kaluar nëpër turbinën me gaz, produktet e djegies i japin asaj vetëm një pjesë të energjisë së tyre dhe ende kanë një temperaturë të lartë në daljen e turbinës me gaz. Nga dalja e turbinës me gaz, produktet e djegies hyjnë në termocentralin me avull, në kazanin e nxehtësisë së mbeturinave, ku ngrohin ujin dhe avullin që rezulton. Temperatura e produkteve të djegies është e mjaftueshme për të sjellë avullin në gjendjen e nevojshme për përdorim në një turbinë me avull (një temperaturë e gazit të gripit prej rreth 500 gradë Celsius bën të mundur marrjen e avullit të mbinxehur me një presion prej rreth 100 atmosferash). Turbina me avull drejton një gjenerator të dytë elektrik.
Përparësitë
Impiantet me cikël të kombinuar kanë një rendiment elektrik rreth 51-58%, ndërsa për impiantet me avull ose me turbina me gaz që funksionojnë veçmas, ai luhatet rreth 35-38%. Kjo jo vetëm që redukton konsumin e karburantit, por gjithashtu redukton emetimet e gazrave serrë.
Meqenëse një impiant me cikël të kombinuar nxjerr nxehtësinë nga produktet e djegies në mënyrë më efikase, është e mundur të digjet karburant në temperatura më të larta, duke rezultuar në emetime më të ulëta të oksidit të azotit në atmosferë sesa llojet e tjera të bimëve.
Kosto relativisht e ulët e prodhimit.
Përhapja
Përkundër faktit se avantazhet e ciklit të gazit me avull u provuan për herë të parë në vitet 1950 nga akademiku sovjetik Khristianovich, ky lloj i instalimeve gjeneruese të energjisë nuk mori Federata Ruse aplikim të gjerë. Në BRSS u ndërtuan disa CCGT eksperimentale. Një shembull janë njësitë e energjisë me një kapacitet prej 170 MW në Nevinnomysskaya GRES dhe me një kapacitet prej 250 MW në Moldavskaya GRES. Në vitet e fundit në Federata Ruse u vunë në punë një numër njësish të fuqishme energjie me avull-gaz. Midis tyre:
2 njësi energjetike me kapacitet 450 MW secila në Severo-Zapadnaya CHPP në Shën Petersburg;
1 njësi energjie me kapacitet 450 MW në CHPP-2 të Kaliningradit;
1 njësi CCGT me një kapacitet 220 MW në Tyumen CHPP-1;
2 CCGT me kapacitet 450 MW në CHPP-27 dhe 1 CCGT në CHPP-21 në Moskë;
1 njësi CCGT me kapacitet 325 MW në Ivanovskaya GRES;
2 njësi energjie me një kapacitet prej 39 MW secila në TEC Sochinskaya
Që nga shtatori 2008, disa CCGT janë në faza të ndryshme të projektimit ose ndërtimit në Federatën Ruse.
Në Evropë dhe SHBA, instalime të ngjashme funksionojnë në shumicën e termocentraleve.
termocentrali me kondensim
Termocentrali me kondensim (CPP) - termocentrali duke prodhuar vetëm energji elektrike. Historikisht, ajo mori emrin "GRES" - termocentrali shtetëror rajonal. Me kalimin e kohës, termi "GRES" ka humbur kuptimin e tij origjinal ("rreth") dhe në të kuptuarit modern nënkupton, si rregull, një termocentral kondensues (CPP) me kapacitet të madh (mijëra MW) që operon në sistemin e ndërlidhur të energjisë së bashku me termocentrale të tjerë të mëdhenj. Megjithatë, duhet pasur parasysh se jo të gjithë stacionet që kanë në emrat e tyre shkurtesën “GRES” janë në kondensim, disa prej tyre funksionojnë si termocentrale të kombinuara.
Historia
GRES-i i parë "Electroperedachi", i sotmi "GRES-3", u ndërtua afër Moskës në qytetin e Elektrogorsk në 1912-1914. me iniciativën e inxhinierit R. E. Klasson. Karburanti kryesor është torfe, fuqia është 15 MW. Në vitet 1920, plani GOELRO parashikonte ndërtimin e disa termocentraleve, ndër të cilët Kashirskaya GRES është më i famshmi.
Parimi i funksionimit
Uji i ngrohur në një kazan me avull në një gjendje avulli të mbinxehur (520-565 gradë Celsius) rrotullohet turbinë me avull drejtimi i turbogjeneratorit.
Nxehtësia e tepërt lëshohet në atmosferë (trupat ujorë aty pranë) përmes njësive të kondensimit, ndryshe nga termocentralet e kombinuara të nxehtësisë dhe energjisë, të cilat transferojnë nxehtësinë e tepërt në nevojat e objekteve afër (për shembull, ngrohjen e shtëpive).
Një termocentral kondensues zakonisht funksionon në ciklin Rankine.
Sistemet kryesore
IES është një kompleks energjetik kompleks i përbërë nga ndërtesa, struktura, energji elektrike dhe pajisje të tjera, tubacione, pajisje, instrumente dhe automatizim. Sistemet kryesore të IES janë:
impianti i bojlerit;
impianti i turbinave me avull;
ekonomia e karburantit;
sistemi i heqjes së hirit dhe skorjeve, pastrimi i gazrave të gripit;
pjesë elektrike;
furnizimi teknik me ujë (për të hequr nxehtësinë e tepërt);
sistemi i trajtimit kimik dhe trajtimit të ujit.
Gjatë projektimit dhe ndërtimit të IES, sistemet e tij janë të vendosura në ndërtesat dhe strukturat e kompleksit, kryesisht në ndërtesën kryesore. Gjatë funksionimit të IES, personeli që menaxhon sistemet, si rregull, kombinohet në punëtori (turbinë-bojler, elektrike, furnizim me karburant, trajtim kimik të ujit, automatizim termik, etj.).
Impianti i kaldajës ndodhet në kazanin e godinës kryesore. Në rajonet jugore të Federatës Ruse, impianti i bojlerit mund të jetë i hapur, domethënë pa mure dhe çati. Instalimi përbëhet nga kaldaja me avull (gjeneratorë avulli) dhe tubacione avulli. Avulli nga kaldaja transferohet në turbina nëpërmjet tubacioneve me avull të gjallë. Tubat e avullit të kaldajave të ndryshëm zakonisht nuk janë të ndërlidhur. Një skemë e tillë quhet "bllok".
Impianti i turbinës me avull ndodhet në dhomën e motorit dhe në seksionin e deaeratorit (bunker-deaerator) të ndërtesës kryesore. Ai përfshin:
turbina me avull me një gjenerator elektrik në një bosht;
një kondensator në të cilin avulli që ka kaluar nëpër turbinë kondensohet për të formuar ujë (kondensatë);
pompat e kondensatës dhe ushqimit që kthejnë kondensat (ushqimin e ujit) në kaldaja me avull;
Ngrohje rikuperuese me presion të ulët dhe të lartë (LPH dhe HPH) - shkëmbyes nxehtësie në të cilët uji i ushqimit nxehet me nxjerrjen e avullit nga turbina;
deaerator (që shërben gjithashtu si HDPE), në të cilin uji pastrohet nga papastërtitë e gazta;
tubacionet dhe sistemet ndihmëse.
Ekonomia e karburantit ka një përbërje të ndryshme në varësi të karburantit kryesor për të cilin është projektuar IES. Për IES me qymyr, ekonomia e karburantit përfshin:
një pajisje shkrirjeje (i ashtuquajturi "teplyak" ose "derdhja") për shkrirjen e qymyrit në makinat e hapura me gondolë;
pajisje shkarkimi (zakonisht një kamionçinë);
një magazinë qymyri që shërbehet nga një vinç rrëmbyes ose një makinë speciale rimbushjeje;
impiant dërrmues për bluarjen paraprake të qymyrit;
transportues për lëvizjen e qymyrit;
sisteme aspirimi, bllokues dhe sisteme të tjera ndihmëse;
sistem pluhuri, duke përfshirë mullinjtë e qymyrit me top, rul ose çekiç.
Sistemi i pluhurit, si dhe bunkeri i qymyrit, ndodhen në ndarjen e bunkerit dhe deaeratorit të ndërtesës kryesore, pjesa tjetër e pajisjeve të furnizimit me karburant janë jashtë ndërtesës kryesore. Herë pas here, organizohet një fabrikë qendrore pluhuri. Magazina e qymyrit llogaritet për 7-30 ditë punë të vazhdueshme IES. Një pjesë e pajisjeve të furnizimit me karburant është e rezervuar.
Ekonomia e karburantit të IES që funksionon me gaz natyror është më e thjeshta: përfshin një pikë shpërndarjeje gazi dhe tubacione gazi. Megjithatë, në termocentrale të tilla, si burim rezervë ose sezonal, naftë Prandaj, po organizohet një ekonomi e zezë e naftës. Objektet e naftës po ndërtohen edhe në termocentralet me qymyr, ku përdoren për ndezjen e kaldajave. Industria e naftës përfshin:
pajisje marrëse dhe kulluese;
magazinimi i karburantit me rezervuarë çeliku ose betoni të armuar;
naftë stacioni i pompimit me ngrohje dhe filtra të naftës;
tubacione me valvola mbyllëse dhe kontrolluese;
zjarrfikës dhe sisteme të tjera ndihmëse.
Sistemi i heqjes së hirit dhe skorjeve është i rregulluar vetëm në termocentralet me qymyr. Si hiri ashtu edhe skorja janë mbetje qymyri të padjegshme, por skorja formohet direkt në furrën e bojlerit dhe hiqet përmes një vrime rubineti (një vrimë në minierën e skorjeve), dhe hiri merret me gazrat e gripit dhe është kapur tashmë. në daljen e bojlerit. Grimcat e hirit janë shumë më të vogla (rreth 0,1 mm) se copat e skorjes (deri në 60 mm). Sistemet e heqjes së hirit mund të jenë hidraulike, pneumatike ose mekanike. Sistemi më i zakonshëm i riqarkullimit të hirit dhe heqjes së skorjes hidraulike përbëhet nga pajisje shpëlarëse, kanale, pompa bager, tubacionet e llumit, deponitë e hirit dhe skorjeve, pompimi dhe kanalet e ujit të pastruar.
Emetimi i gazrave të gripit në atmosferë është ndikimi më i rrezikshëm i një termocentrali në mjedis. Për të kapur hirin nga gazrat e gripit, pas ventilatorëve vendosen lloje të ndryshme filtrash (ciklonet, pastruesit, precipitatorët elektrostatikë, filtrat e pëlhurës së qeseve), duke mbajtur 90-99% të grimcave të ngurta. Megjithatë, ato janë të papërshtatshme për pastrimin e tymit nga gazrat e dëmshëm. Jashtë vendit dhe brenda Kohët e fundit dhe në termocentralet shtëpiake (përfshirë gazin-naftën), instaloni sisteme për desulfurimin e gazeve me gëlqere ose gur gëlqeror (të ashtuquajturat deSOx) dhe reduktimin katalitik të oksideve të azotit me amoniak (deNOx). Gazi i pastruar i tymit nxirret nga një shter tymi në një oxhak, lartësia e të cilit përcaktohet nga kushtet e shpërndarjes së papastërtive të mbetura të dëmshme në atmosferë.
Pjesa elektrike e IES është menduar për prodhimin e energjisë elektrike dhe shpërndarjen e saj tek konsumatorët. Në gjeneratorët IES krijohet një rrymë elektrike trefazore me një tension zakonisht 6-24 kV. Meqenëse me një rritje të tensionit, humbjet e energjisë në rrjete zvogëlohen ndjeshëm, menjëherë pas gjeneratorëve vendosen transformatorë që rrisin tensionin në 35, 110, 220, 500 ose më shumë kV. Transformatorët janë instaluar jashtë. Një pjesë e energjisë elektrike shpenzohet për nevojat e vetë termocentralit. Lidhja dhe shkyçja e linjave të energjisë që dalin në nënstacione dhe konsumatorë kryhet në komutues të hapur ose të mbyllur (OSG, ZRU) të pajisur me ndërprerës të aftë për të lidhur dhe thyer qarkun elektrik të tensionit të lartë pa formimin e një harku elektrik.
Sistemi i furnizimit me ujë të shërbimit furnizon një sasi të madhe uji të ftohtë për të ftohur kondensatorët e turbinës. Sistemet ndahen në rrjedhje të drejtpërdrejtë, të kundërt dhe të përzier. Në sistemet e njëhershme, uji merret me pompa nga një burim natyror (zakonisht nga një lumë) dhe, pasi kalon nëpër kondensator, shkarkohet përsëri. Në të njëjtën kohë, uji nxehet me rreth 8-12 °C, gjë që në disa raste ndryshon gjendjen biologjike të rezervuarëve. Në sistemet e qarkullimit, uji qarkullon nën ndikimin e pompave të qarkullimit dhe ftohet nga ajri. Ftohja mund të kryhet në sipërfaqen e rezervuarëve ftohës ose në struktura artificiale: pishina me spërkatje ose kulla ftohëse.
Në zonat me ujë të ulët, në vend të një sistemi teknik të furnizimit me ujë, përdoren sistemet e kondensimit të ajrit (kullat e ftohjes së thatë), të cilat janë një radiator ajri me tërheqje natyrale ose artificiale. Ky vendim është zakonisht i detyruar, pasi ato janë më të shtrenjta dhe më pak efikase për sa i përket ftohjes.
Sistemi i trajtimit kimik të ujit siguron pastrim kimik dhe shkripëzimin e thellë të ujit që hyn në kaldaja me avull dhe turbinat me avull për të shmangur depozitimet në sipërfaqet e brendshme të pajisjes. Në mënyrë tipike, filtrat, rezervuarët dhe pajisjet e reagentëve për trajtimin e ujit ndodhen në ndërtesën ndihmëse të IES. Gjithashtu, në termocentralet po krijohen sisteme me shumë faza për trajtimin e ujërave të zeza të kontaminuara me produkte nafte, vajra, ujë për larjen dhe larjen e pajisjeve, rrjedhjet e stuhisë dhe shkrirjes.
Ndikim mjedisor
Ndikimi në atmosferë. Kur karburanti digjet, konsumohet një sasi e madhe oksigjeni dhe lirohet një sasi e konsiderueshme e produkteve të djegies, si hiri fluturues, oksidet e gazta të squfurit të azotit, disa prej të cilave kanë një aktivitet të lartë kimik.
Ndikimi në hidrosferë. Para së gjithash, shkarkimi i ujit nga kondensatorët e turbinave, si dhe rrjedhjet industriale.
Ndikimi në litosferë. Kërkohet shumë hapësirë për të varrosur masa të mëdha hiri. Këto ndotje reduktohen duke përdorur hirin dhe skorjen si materiale ndërtimi.
Gjendja e tanishme
Aktualisht, në Federatën Ruse funksionojnë GRES tipike me një kapacitet 1000-1200, 2400, 3600 MW dhe disa unike; përdoren njësi prej 150, 200, 300, 500, 800 dhe 1200 MW. Midis tyre janë GRES në vijim (të cilat janë pjesë e WGC):
Verkhnetagilskaya GRES - 1500 MW;
Iriklinskaya GRES - 2430 MW;
Kashirskaya GRES - 1910 MW;
Nizhnevartovskaya GRES - 1600 MW;
Permskaya GRES - 2400 MW;
Urengoyskaya GRES - 24 MW.
Pskovskaya GRES - 645 MW;
Serovskaya GRES - 600 MW;
Stavropolskaya GRES - 2400 MW;
Surgutskaya GRES-1 - 3280 MW;
Troitskaya GRES - 2060 MW.
Gusinoozyorskaya GRES - 1100 MW;
Kostromskaya GRES - 3600 MW;
Pechorskaya GRES - 1060 MW;
Kharanorskaya GRES - 430 MW;
Cherepetskaya GRES - 1285 MW;
Yuzhnouralskaya GRES - 882 MW.
Berezovskaya GRES - 1500 MW;
Smolenskaya GRES - 630 MW;
Surgutskaya GRES-2 - 4800 MW;
Shaturskaya GRES - 1100 MW;
Yaivinskaya GRES - 600 MW.
Konakovskaya GRES - 2400 MW;
Nevinnomysskaya GRES - 1270 MW;
Reftinskaya GRES - 3800 MW;
Sredneuralskaya GRES - 1180 MW.
Kirishskaya GRES - 2100 MW;
Krasnoyarsk GRES-2 - 1250 MW;
Novocherkasskaya GRES - 2400 MW;
Ryazanskaya GRES (njësitë nr. 1-6 - 2650 MW dhe blloku nr. 7 (ish GRES-24, i cili u bë pjesë e Ryazanskaya GRES - 310 MW) - 2960 MW);
Cherepovetskaya GRES - 630 MW.
Verkhnetagilskaya GRES
Verkhnetagilskaya GRES është një termocentral në Verkhny Tagil (Rajoni Sverdlovsk), që funksionon si pjesë e OGK-1. Në veprim që nga 29 maj 1956.
Stacioni përfshin 11 njësi energjie me një kapacitet elektrik prej 1497 MW dhe një njësi termoenergjetike prej 500 Gcal/h. Karburanti i stacionit: Gaz natyror (77%), qymyr(23%). Numri i personelit është 1119 persona.
Ndërtimi i stacionit me një kapacitet projektues prej 1600 MW filloi në vitin 1951. Qëllimi i ndërtimit ishte sigurimi i energjisë termike dhe elektrike për Uzinën Elektrokimike Novouralsk. Në vitin 1964, termocentrali arriti kapacitetin e tij të projektimit.
Për të përmirësuar furnizimin me ngrohje të qyteteve Verkhny Tagil dhe Novouralsk, u prodhuan stacionet e mëposhtme:
Katër njësi turbinash kondensimi K-100-90(VK-100-5) LMZ u zëvendësuan me turbina të kogjenerimit T-88/100-90/2.5.
TG-2,3,4 janë të pajisura me ngrohës rrjeti të tipit PSG-2300-8-11 për ngrohjen e ujit të rrjetit në skemën e furnizimit me ngrohje të Novouralsk.
TG-1.4 është e pajisur me ngrohës rrjeti për furnizimin me nxehtësi të Verkhny Tagil dhe zonës industriale.
E gjithë puna u krye sipas projektit të KhF TsKB.
Natën e 3-4 janar 2008, një aksident ndodhi në Surgutskaya GRES-2: një shembje e pjesshme e çatisë mbi njësinë e gjashtë të energjisë me një kapacitet prej 800 MW çoi në mbylljen e dy njësive të energjisë. Situata u ndërlikua nga fakti se një tjetër njësi elektriciteti (nr. 5) ishte në riparim: Si pasojë u ndaluan njësitë e energjisë nr.4, 5, 6. Ky aksident u lokalizua më 8 janar. Gjatë gjithë kësaj kohe GRES punoi në një mënyrë veçanërisht intensive.
Deri në vitin 2010 dhe 2013, respektivisht, është planifikuar të ndërtohen dy njësi të reja të energjisë (karburant - gaz natyror).
Ekziston një problem i emetimeve në mjedis në GRES. OGK-1 nënshkroi një kontratë me Qendrën e Inxhinierisë së Energjisë të Uraleve për 3.068 milion rubla, e cila parashikon zhvillimin e një projekti për rindërtimin e bojlerit në Verkhnetagilskaya GRES, i cili do të çojë në një reduktim të emetimeve në përputhje me standardet MPE. .
Kashirskaya GRES
Kashirskaya GRES me emrin G. M. Krzhizhanovsky në qytetin e Kashira, Rajoni i Moskës, në brigjet e Oka.
Stacioni historik, i ndërtuar nën mbikëqyrjen personale të V. I. Leninit sipas planit GOELRO. Në kohën e vënies në punë, termocentrali 12 MW ishte termocentrali i dytë më i madh Evropë.
Stacioni u ndërtua sipas planit GOELRO, ndërtimi u krye nën mbikëqyrjen personale të V. I. Lenin. Është ndërtuar në 1919-1922, për ndërtimin në vendin e fshatit Ternovo, u ngrit vendbanimi i punës i Novokashirsk. I nisur më 4 qershor 1922, ai u bë një nga termocentralet e parë rajonalë sovjetikë.
Pskovskaya GRES
Pskovskaya GRES është një termocentral shtetëror i qarkut, i vendosur 4.5 kilometra larg vendbanimit të tipit urban të Dedovichi, qendra e rrethit të rajonit Pskov, në bregun e majtë të lumit Shelon. Që nga viti 2006 është degë e OAO OGK-2.
Linjat e tensionit të lartë lidhin Pskovskaya GRES me Bjellorusinë, Letoninë dhe Lituaninë. Organizata mëmë e konsideron këtë një avantazh: ekziston një kanal për eksportimin e burimeve të energjisë, i cili përdoret në mënyrë aktive.
Kapaciteti i instaluar i GRES është 430 MW, ai përfshin dy njësi fuqie shumë të manovrueshme prej 215 MW secila. Këto njësi të energjisë janë ndërtuar dhe vënë në punë në 1993 dhe 1996. fillestare avantazh Faza e parë përfshinte ndërtimin e tre njësive të energjisë.
Lloji kryesor i karburantit është gazi natyror, ai hyn në stacion përmes një dege të gazsjellësit kryesor të eksportit. Njësitë e fuqisë fillimisht ishin projektuar për të funksionuar në torfe të bluar; janë rikonstruktuar sipas projektit të VTI-së për djegien e gazit natyror.
Kostoja e energjisë elektrike për nevojat e veta është 6.1%.
Stavropolskaya GRES
Stavropolskaya GRES është një termocentral i Federatës Ruse. E vendosur në qytetin e Solnechnodolsk, Territori i Stavropolit.
Ngarkimi i termocentralit lejon eksportimin e energjisë elektrike jashtë vendit: në Gjeorgji dhe Azerbajxhan. Në të njëjtën kohë, garantohet ruajtja e flukseve në rrjetin elektrik shtyllë të Sistemit të Unifikuar Energjetik të Jugut në nivele të pranueshme.
Pjesë e gjenerimit me shumicë organizatave Nr 2 (SH.A. "OGK-2").
Kostoja e energjisë elektrike për nevojat e vetë stacionit është 3,47%.
Karburanti kryesor i stacionit është gazi natyror, por nafta mund të përdoret si lëndë djegëse rezervë dhe emergjente. Bilanci i karburantit që nga viti 2008: gaz - 97%, naftë - 3%.
Smolenskaya GRES
Smolenskaya GRES është një termocentral i Federatës Ruse. Pjesë e gjenerimit me shumicë firmave Nr. 4 (SH.A. "OGK-4") që nga viti 2006.
Më 12 janar 1978, u vu në funksion blloku i parë i stacionit të energjisë të rrethit shtetëror, projektimi i të cilit filloi në 1965 dhe ndërtimi në 1970. Stacioni ndodhet në fshatin Ozerny, rrethi Dukhovshchinsky, Rajoni i Smolensk. Fillimisht, ishte menduar të përdorte torfe si lëndë djegëse, por për shkak të prapambetjes në ndërtimin e ndërmarrjeve të minierave të torfe, u përdorën lloje të tjera të karburantit (rajoni i Moskës qymyr, qymyr Inta, propozoj, qymyr Khakass). Në total janë ndërruar 14 lloje karburantesh. Që nga viti 1985, është përcaktuar përfundimisht se energjia do të merret nga gazi natyror dhe qymyri.
Kapaciteti aktual i instaluar i GRES është 630 MW.
Burimet
Ryzhkin V. Ya. Termocentralet. Ed. V. Ya. Girshfeld. Libër mësuesi për shkollat e mesme. Botimi i 3-të, i rishikuar. dhe shtesë - M.: Energoatomizdat, 1987. - 328 f.
http://ru.wikipedia.org/
Enciklopedia e investitorit. 2013 .
Sinonimet: Fjalor sinonimiktermocentrali- - EN Termocentrali i ngrohjes dhe energjetikës Termocentrali i cili prodhon energji elektrike dhe ujë të nxehtë për popullatën lokale. Një termocentral CHP (Stacioni i Kombinuar i Ngrohjes dhe Energjisë) mund të funksionojë pothuajse në… Manuali Teknik i Përkthyesit
termocentrali- šiluminė elektrinė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. termocentrali; centrali me avull vok. Wärmekraftwerk, n rus. termocentrali, f; termocentral, f pranc. centrale electrothermique, f; centrale thermique, f; përdorim… … Fizikos terminų žodynas
termocentrali- termocentral, termocentral, termocentral, termocentral, termocentral, termocentral, termocentral, termocentral, termocentral, termocentral, termocentral, ... .. . Format e fjalëve - dhe; mirë. Një ndërmarrje që prodhon energji elektrike dhe ngrohje... fjalor enciklopedik
Jeta moderne nuk mund të imagjinohet pa energji elektrike dhe ngrohje. Komoditeti material që na rrethon sot, si dhe zhvillimi i mëtejshëm i mendimit njerëzor, janë të lidhura fort me shpikjen e energjisë elektrike dhe përdorimin e energjisë.
Që nga kohërat e lashta, njerëzit kanë pasur nevojë për forcë, më saktë, për motorë që do t'u jepnin atyre forcë më të madhe njerëzore për të ndërtuar shtëpi, për ferma dhe për të zhvilluar territore të reja.
Akumuluesit e parë të piramidave
Në piramidat e Egjiptit të lashtë, shkencëtarët kanë gjetur enë që ngjasojnë me bateri. Në vitin 1937, gjatë gërmimeve pranë Bagdadit, arkeologu gjerman Wilhelm Koenig zbuloi kavanoza prej balte me cilindra bakri brenda. Këta cilindra fiksoheshin në fund të enëve prej balte me një shtresë rrëshirë.
Për herë të parë, dukuritë që sot quhen elektrike u panë në Kinën e lashtë, Indi dhe më vonë në Greqinë e lashtë. Filozofi i lashtë grek Thales i Miletit në shekullin e 6 para Krishtit vuri në dukje aftësinë e qelibarit, të fërkuar me lesh ose lesh, për të tërhequr copa letre, push dhe trupa të tjerë të lehtë. Nga emri grek për qelibar - "elektron" - ky fenomen filloi të quhet elektrifikim.
Sot nuk do ta kemi të vështirë të zbulojmë “misterin” e qelibarit të fërkuar me lesh. Në të vërtetë, pse qelibar është elektrizuar? Rezulton se kur leshi fërkohet kundër qelibarit, në sipërfaqen e tij shfaqet një tepricë e elektroneve dhe lind një ngarkesë elektrike negative. Ne, si të thuash, "heqim" elektronet nga atomet e leshit dhe i transferojmë ato në sipërfaqen e qelibarit. Fusha elektrike e krijuar nga këto elektrone tërheq letrën. Nëse në vend të qelibarit merret xhami, atëherë këtu vërehet një pamje tjetër. Duke e fërkuar xhamin me mëndafsh, “heqim” elektronet nga sipërfaqja e tij. Si rezultat, ka mungesë të elektroneve në xhami dhe ajo ngarkohet pozitivisht. Më pas, për të dalluar këto akuza, ato filluan të përcaktohen në mënyrë konvencionale nga shenjat që kanë mbijetuar deri më sot, minus dhe plus.
Duke përshkruar veti të mahnitshme qelibar në legjendat poetike, grekët e lashtë nuk e vazhduan kurrë studimin e tij. Njerëzimit iu desh të priste shumë shekuj për përparimin tjetër në pushtimin e energjisë së lirë. Por kur u përfundua megjithatë, bota ndryshoi fjalë për fjalë. Në mijëvjeçarin III para Krishtit. njerëzit përdorën vela për varka, por vetëm në shekullin e VII. pas Krishtit shpiku mullirin me erë me krahë. Historia e turbinave me erë filloi. Rrotat e ujit u përdorën në Nil, Efrat, Yangtze për të ngritur ujin, skllevërit e tyre rrotulloheshin. Rrotat e ujit dhe mullinjtë e erës ishin llojet kryesore të motorëve deri në shekullin e 17-të.
Epoka e zbulimit
Historia e përpjekjeve për të përdorur avull regjistron emrat e shumë shkencëtarëve dhe shpikësve. Kështu Leonardo da Vinçi la 5000 faqe shkencore dhe përshkrimet teknike, vizatime, skica të pajisjeve të ndryshme.
Gianbattista della Porta hetoi formimin e avullit nga uji, i cili ishte i rëndësishëm për përdorimin e mëtejshëm të avullit në motorët me avull, hetoi vetitë e një magneti.
Në vitin 1600, mjeku i gjykatës së mbretëreshës angleze Elizabeth, William Gilbert, studioi gjithçka që ishte e njohur për popujt e lashtë për vetitë e qelibarit, dhe ai vetë kreu eksperimente me qelibar dhe magnet.
Kush e shpiku energjinë elektrike?
Termi "energji elektrike" u prezantua nga natyralisti anglez, mjek i mbretëreshës Elizabeth William Gilbert. Ai e përdori për herë të parë këtë fjalë në traktatin e tij Mbi Magnetin, Trupat Magnetikë dhe Magnetin e Madh, Tokën, në 1600. Shkencëtari shpjegoi veprimin e busullës magnetike dhe gjithashtu dha përshkrime të disa eksperimenteve me trupa të elektrizuar.
Në përgjithësi, jo aq shumë njohuri praktike për energjinë elektrike u grumbulluan gjatë shekujve 16 - 17, por të gjitha zbulimet ishin pararojë e një ndryshime të mëdha. Ishte një kohë kur eksperimentet me energjinë elektrike nuk bëheshin vetëm nga shkencëtarët, por edhe nga farmacistët, mjekët, madje edhe monarkët.
Një nga eksperimentet e fizikanit dhe shpikësit francez Denis Papin ishte krijimi i një vakumi në një cilindër të mbyllur. Në mesin e viteve 1670, në Paris, ai punoi me fizikanin holandez Christian Huygens në një makinë që nxirrte ajrin nga një cilindër duke shpërthyer barut në të.
Në 1680, Denis Papin erdhi në Angli dhe krijoi një version të të njëjtit cilindër, në të cilin ai fitoi një vakum më të plotë me ndihmën e ujit të vluar, i cili kondensohej në cilindër. Kështu, ai mundi të ngrinte një peshë të lidhur me pistonin nga një litar i hedhur mbi një rrotull.
Sistemi funksiononte si një demo, por për të përsëritur procesin, i gjithë aparati duhej çmontuar dhe rimontuar. Papen e kuptoi shpejt se për të automatizuar ciklin, avulli duhej të prodhohej veçmas në një kazan. Një shkencëtar francez shpiku një kazan me avull me një valvul sigurie me levë.
Në 1774, Watt James, si rezultat i një sërë eksperimentesh, krijoi një motor unik me avull. Për të siguruar funksionimin e motorit, ai përdori një rregullator centrifugal të lidhur me një damper në linjën e daljes së avullit. Watt studioi në detaje punën e avullit në një cilindër, duke krijuar fillimisht një tregues për këtë qëllim.
Në 1782 Watt mori një patentë angleze për një motor me avull zgjerimi. Ai gjithashtu prezantoi njësinë e parë të fuqisë - kuaj-fuqi (më vonë një njësi tjetër e fuqisë - vat) u emërua pas tij. Motori me avull i Watt, për shkak të efikasitetit të tij, u bë i përhapur dhe luajti një rol të madh në kalimin në prodhimin e makinerive.
Anatomisti italian Luigi Galvani botoi traktatin e tij mbi fuqitë e energjisë elektrike në lëvizjen muskulare në 1791.
Ky zbulim pas 121 vitesh i dha shtysë studimit të trupit të njeriut me ndihmën e rrymave bioelektrike. Organet e sëmura u gjetën në studimin e sinjaleve të tyre elektrike. Puna e çdo organi (zemra, truri) shoqërohet me sinjale elektrike biologjike që kanë formën e tyre për çdo organ. Nëse organi nuk është në rregull, sinjalet ndryshojnë formën e tyre dhe kur krahasohen sinjalet "të shëndetshëm" dhe "të sëmurë", gjenden shkaqet e sëmundjes.
Eksperimentet e Galvanit nxitën shpikjen e një burimi të ri të energjisë elektrike nga profesori i Universitetit Tessin, Alessandro Volta. Ai u dha eksperimenteve të Galvanit me një bretkocë dhe metale të ndryshme një shpjegim të ndryshëm, vërtetoi se fenomenet elektrike të vëzhguara nga Galvani mund të shpjegohen vetëm me faktin se një palë e caktuar metalesh të pangjashëm, të ndarë nga një shtresë e një lëngu të veçantë përçues elektrik, shërben si një burim i rrymës elektrike që rrjedh përmes përçuesve të mbyllur të një qarku të jashtëm. Kjo teori, e zhvilluar nga Volta në 1794, bëri të mundur krijimin e burimit të parë në botë të rrymës elektrike, i cili u quajt kolona Voltaike.
Ishte një grup pllakash prej dy metalesh, bakri dhe zinku, të ndara me jastëkë ndjesi të njomur me kripë ose alkali. Volta krijoi një pajisje të aftë për të elektrizuar trupat për shkak të energjisë kimike dhe, rrjedhimisht, për të mbështetur lëvizjen e ngarkesave në një përcjellës, domethënë një rrymë elektrike. Volta modest e quajti shpikjen e tij për nder të Galvanit "element galvanik", dhe rryma elektrike që rrjedh nga ky element - "rrymë galvanike".
Ligjet e para të inxhinierisë elektrike
Në fillim të shekullit të 19-të, eksperimentet me rrymë elektrike tërhoqën vëmendjen e shkencëtarëve nga vende të ndryshme. Në 1802, shkencëtari italian Romagnosi zbuloi devijimin e gjilpërës magnetike të një busull nën ndikimin e një rryme elektrike që rrjedh nëpër një përcjellës aty pranë. Në vitin 1820, ky fenomen u përshkrua në detaje nga fizikani danez Hans Christian Oersted në raportin e tij. Një libër i vogël me vetëm pesë faqe, libri i Oersted u botua në Kopenhagë në gjashtë gjuhë në të njëjtin vit dhe bëri një përshtypje të madhe te kolegët e Oersted nga vende të ndryshme.
Sidoqoftë, shkencëtari francez Andre Marie Ampère ishte i pari që shpjegoi saktë shkakun e fenomenit të përshkruar nga Oersted. Doli se rryma kontribuon në shfaqjen në përcjellës fushë magnetike. Një nga meritat më të rëndësishme të Amperi ishte se ai ishte i pari që kombinoi dy fenomene të ndara më parë - elektricitetin dhe magnetizmin - në një teori të elektromagnetizmit dhe propozoi t'i konsideronte ato si rezultat i një procesi të vetëm të natyrës.
I frymëzuar nga zbulimet e Oersted dhe Ampere, një tjetër shkencëtar, anglezi Michael Faraday, sugjeroi që jo vetëm një fushë magnetike mund të veprojë në një magnet, por anasjelltas - një magnet lëvizës do të ndikojë në një përcjellës. Një seri eksperimentesh konfirmuan këtë supozim të shkëlqyer - Faraday arriti që një fushë magnetike në lëvizje të krijonte një rrymë elektrike në një përcjellës.
Më vonë, ky zbulim shërbeu si bazë për krijimin e tre pajisjeve kryesore të inxhinierisë elektrike - një gjenerator elektrik, një transformator elektrik dhe një motor elektrik.
Përdorimi fillestar i energjisë elektrike
Në origjinën e ndriçimit me ndihmën e energjisë elektrike ishte Vasily Vladimirovich Petrov, profesor në Akademinë Mjekësore dhe Kirurgjike në Shën Petersburg. Duke hetuar fenomenet e dritës të shkaktuara nga rryma elektrike, në 1802 ai bëri zbulimin e tij të famshëm - një hark elektrik, i shoqëruar nga shfaqja e një shkëlqimi të ndritshëm dhe temperaturë të lartë.
Sakrifica për shkencën
Shkencëtari rus Vasily Petrov, i cili ishte i pari në botë që përshkroi fenomenin e një harku elektrik në 1802, nuk e kurseu veten gjatë kryerjes së eksperimenteve. Në atë kohë, nuk kishte pajisje të tilla si ampermetër ose voltmetër, dhe Petrov kontrollonte cilësinë e baterive duke ndjerë rrymën elektrike në gishtat e tij. Për të ndjerë rryma të dobëta, shkencëtari preu shtresën e sipërme të lëkurës nga majat e gishtave të tij.
Vëzhgimet dhe analiza e Petrov për vetitë e një harku elektrik formuan bazën për krijimin e llambave të harkut elektrik, llambave inkandeshente dhe shumë më tepër.
Në 1875, Pavel Nikolaevich Yablochkov krijoi një qiri elektrik, të përbërë nga dy shufra karboni, të vendosura vertikalisht dhe paralelisht me njëra-tjetrën, midis të cilave u vendos izolimi i kaolinit (balta). Për ta bërë djegien më të gjatë, katër qirinj u vendosën në një shandan, i cili digjej radhazi.
Nga ana tjetër, Alexander Nikolayevich Lodygin, në vitin 1872, propozoi përdorimin e një filamenti inkandeshent në vend të elektrodave të karbonit, të cilat shkëlqenin shkëlqyeshëm kur rridhte një rrymë elektrike. Në 1874, Lodygin mori një patentë për shpikjen e një llambë inkandeshente me një shufër karboni dhe çmimin vjetor Lomonosov të Akademisë së Shkencave. Pajisja u patentua gjithashtu në Belgjikë, Francë, Britani të Madhe, Austro-Hungari.
Në 1876, Pavel Yablochkov përfundoi dizajnin e një qiri elektrik, i cili filloi në 1875, dhe më 23 mars mori një patentë franceze që përmbante Përshkrim i shkurtër qirinjtë në format e tyre origjinale dhe imazhi i këtyre formave. "Qiri i Yablochkov" doli të ishte më i thjeshtë, më i përshtatshëm dhe më i lirë në funksionim sesa llamba e A. N. Lodygin. Nën emrin "Drita Ruse", qirinjtë e Yablochkov u përdorën më vonë për ndriçimin e rrugëve në shumë qytete të botës. Yablochkov propozoi gjithashtu transformatorët e parë AC të përdorur praktikisht me një sistem të hapur magnetik.
Në të njëjtën kohë, në 1876, u ndërtua termocentrali i parë në Rusi në Sormovsky impianti i makinerive, paraardhësi i saj u ndërtua në 1873 nën udhëheqjen e shpikësit belgo-francez Z.T. Gram për të fuqizuar sistemin e ndriçimit të uzinës, të ashtuquajturin stacion blloku.
Në 1879, inxhinierët elektrikë rusë Yablochkov, Lodygin dhe Chikolev, së bashku me një numër inxhinierësh dhe fizikanësh të tjerë elektrikë, organizuan një departament special të inxhinierisë elektrike në kuadër të Shoqërisë Teknike Ruse. Detyra e departamentit ishte të nxiste zhvillimin e inxhinierisë elektrike.
Tashmë në prill 1879, për herë të parë në Rusi, dritat elektrike ndriçuan urën - urën e Aleksandrit II (tani Ura Liteiny) në Shën Petersburg. Me ndihmën e Departamentit, në Urën Liteiny u prezantua instalimi i parë në Rusi i ndriçimit elektrik të jashtëm (me llamba me hark Yablochkov në llambat e projektuara nga arkitekti Kavos), i cili shënoi fillimin e krijimit të sistemeve lokale të ndriçimit me llamba me hark për disa ndërtesa publike në Shën Petersburg, Moskë dhe qytete të tjera të mëdha. Ndriçimi elektrik i urës i rregulluar nga V.N. Chikolev, ku u dogjën 12 qirinj Yablochkov në vend të 112 avionëve me gaz, funksionoi vetëm për 227 ditë.
Tramvaj Pirotsky
Makina e tramvajit elektrik u shpik nga Fyodor Apollonovich Pirotsky në 1880. Linjat e para të tramvajit në St. transporti i pasagjerëve.
Në vitet '80 u shfaqën stacionet e para qendrore, ato ishin më të përshtatshme dhe më ekonomike se stacionet e bllokut, pasi furnizonin me energji elektrike shumë ndërmarrje njëherësh.
Në atë kohë, konsumatorët masiv të energjisë elektrike ishin burimet e dritës - llambat me hark dhe llambat inkandeshente. Termocentralet e para në Shën Petersburg u vendosën fillimisht në maune në ankorimet e lumenjve Moika dhe Fontanka. Fuqia e secilit stacion ishte afërsisht 200 kW.
Stacioni i parë qendror në botë u vu në punë në 1882 në Nju Jork, ai kishte një fuqi prej 500 kW.
Në Moskë, ndriçimi elektrik u shfaq për herë të parë në 1881, tashmë në 1883, llambat elektrike ndriçuan Kremlinin. Veçanërisht për këtë u ndërtua një termocentral i lëvizshëm, i cili shërbehej nga 18 lokomobila dhe 40 dinamo. Termocentrali i parë stacionar i qytetit u shfaq në Moskë në 1888.
Ne nuk duhet të harrojmë për burimet jo tradicionale të energjisë.
Paraardhësi i fermave moderne të erës me bosht horizontal kishte një kapacitet prej 100 kW dhe u ndërtua në 1931 në Jaltë. Kishte një kullë 30 metra të lartë. Deri në vitin 1941, kapaciteti i njësisë së parqeve të erës arriti në 1.25 MW.
plani GOELRO
Në Rusi, termocentralet u krijuan në fund të shekullit të 19-të dhe fillimit të shekullit të 20-të, megjithatë, rritja e shpejtë e industrisë së energjisë elektrike dhe inxhinierisë së energjisë termike në vitet 20 të shekullit të 20-të pas miratimit me sugjerimin e V.I. Plani i Leninit GOELRO (Elektrifikimi Shtetëror i Rusisë).
Më 22 dhjetor 1920, Kongresi VIII All-Rus i Sovjetikëve shqyrtoi dhe miratoi Planin Shtetëror për Elektrifikimin e Rusisë - GOELRO, të përgatitur nga komisioni, i kryesuar nga G.M. Krzhizhanovsky.
Plani GOELRO do të zbatohej brenda dhjetë deri në pesëmbëdhjetë vjet dhe rezultati i tij do të ishte krijimi i një "ekonomie të madhe industriale të vendit". Për zhvillimin ekonomik të vendit, ky vendim kishte një rëndësi të madhe. Nuk është çudi që inxhinierët rusë të energjisë festojnë festën e tyre profesionale më 22 dhjetor.
Plani i kushtoi shumë vëmendje problemit të përdorimit të burimeve energjetike lokale (torfe, uji i lumit, qymyri lokal, etj.) për prodhimin e energjisë elektrike.
Më 8 tetor 1922, u bë fillimi zyrtar i stacionit Utkina Zavod, termocentrali i parë i torfe në Petrograd.
CHP-ja e parë e Rusisë
Termocentrali i parë, i ndërtuar sipas planit GOELRO në 1922, quhej Utkina Zavod. Në ditën e nisjes, pjesëmarrësit e tubimit solemn e quajtën atë "Tetor i Kuq", dhe me këtë emër ai punoi deri në vitin 2010. Sot është Pravoberezhnaya CHPP e TGC-1 PJSC.
Në 1925, ata filluan termocentralin Shaturskaya në torfe, në të njëjtin vit, zhvillimi i Teknologji e re djegia e qymyrit pranë Moskës në formën e pluhurit.
25 nëntor 1924 mund të konsiderohet dita e fillimit të ngrohjes qendrore në Rusi - atëherë u vu në punë tubacioni i parë i nxehtësisë nga HEC-3, i destinuar për përdorim të përgjithshëm në shtëpinë numër nëntëdhjetë e gjashtë në argjinaturën e lumit Fontanka. . Termocentrali nr. 3, i cili u konvertua për prodhimin e kombinuar të nxehtësisë dhe energjisë, është termocentrali i parë i kombinuar i nxehtësisë dhe energjisë në Rusi dhe Leningradi është një pionier në ngrohjen qendrore. Furnizimi i centralizuar me ujë të nxehtë në ndërtesën e banimit funksionoi pa dështim, dhe një vit më vonë HEC-3 filloi të furnizonte me ujë të nxehtë ish-spitalin Obukhov dhe banjat e vendosura në Kazachy Lane. Në nëntor 1928, ndërtesa e ish-kazermës Pavlovsky, e vendosur në Fushën e Marsit, u lidh me rrjetet termike të termocentralit shtetëror nr.3.
Në vitin 1926, u vu në punë hidrocentrali i fuqishëm Volkhovskaya, energjia e të cilit u furnizua në Leningrad përmes një linje transmetimi të energjisë 110 kV, 130 km e gjatë.
Fuqia bërthamore e shekullit XX
Më 20 dhjetor 1951, një reaktor bërthamor prodhoi sasi të përdorshme të energjisë elektrike për herë të parë në histori - në atë që tani është Laboratori Kombëtar INEEL i Departamentit të Energjisë të SHBA. Reaktori gjeneroi fuqi të mjaftueshme për të ndezur një varg të thjeshtë prej katër llambash 100 vat. Pas eksperimentit të dytë, të kryer të nesërmen, 16 shkencëtarët dhe inxhinierët pjesëmarrës “përkujtuan” arritjen e tyre historike duke shkruar me shkumës emrat e tyre në murin e betonit të gjeneratorit.
Shkencëtarët sovjetikë filluan të zhvillojnë projektet e para për përdorimin paqësor të energjisë atomike në gjysmën e dytë të viteve 1940. Dhe më 27 qershor 1954, u nis termocentrali i parë bërthamor në qytetin e Obnisk.
Lansimi i termocentralit të parë bërthamor shënoi hapjen e një drejtimi të ri në energji, i cili u njoh në Konferencën e Parë Ndërkombëtare Shkencore dhe Teknike mbi Përdorimet Paqësore të Energjisë Atomike (gusht 1955, Gjenevë). Nga fundi i shekullit të 20-të, kishte tashmë më shumë se 400 centralet bërthamore.
Energji moderne. Fundi i shekullit XX
Fundi i shekullit të 20-të u shënua nga ngjarje të ndryshme të lidhura si me ritmin e lartë të ndërtimit të stacioneve të reja, fillimin e zhvillimit të burimeve të rinovueshme të energjisë, si dhe me shfaqjen e problemeve të para nga sistemi i madh energjetik global dhe përpjekjet për t'i zgjidhur ato.
Errësirë
Amerikanët e quajnë natën e 13 korrikut 1977 "Nata e frikës". Më pas ndodhi një aksident i madh për nga madhësia dhe pasojat në rrjetet elektrike në Nju Jork. Një goditje rrufeje në një linjë elektrike ndërpreu energjinë në qytetin e Nju Jorkut për 25 orë dhe la 9 milionë njerëz pa energji elektrike. Tragjedia u shoqërua me një krizë financiare në të cilën ndodhej metropoli, moti jashtëzakonisht i nxehtë dhe një krim i paprecedentë i shfrenuar. Pas ndërprerjes së energjisë, lagjet e modës të qytetit u sulmuan nga bandat e lagjeve të varfra. Besohet se ishte pas atyre ngjarjeve të tmerrshme në Nju Jork që koncepti i "errësimit" filloi të përdoret gjerësisht në lidhje me aksidentet në industrinë e energjisë elektrike.
Ndërsa shoqëria e sotme bëhet gjithnjë e më e varur nga energjia elektrike, ndërprerjet e energjisë elektrike shkaktojnë humbje të konsiderueshme për bizneset, publikun dhe qeveritë. Gjatë një aksidenti, pajisjet e ndriçimit fiken, ashensorët, semaforët dhe metroja nuk funksionojnë. Në objektet jetike (spitale, instalime ushtarake, etj.), Burimet autonome të energjisë përdoren në sistemet e energjisë për funksionimin e jetës gjatë aksidenteve: bateritë, gjeneratorët. Statistikat tregojnë një rritje të ndjeshme të aksidenteve në vitet '90. XX - fillimi i shekujve XXI.
Në ato vite, zhvillimi i energjisë alternative vazhdoi. Në shtator 1985, u bë një lidhje provë e gjeneratorit të stacionit të parë të energjisë diellore të BRSS me rrjetin. Projekti i SPP-së së parë të Krimesë në BRSS u krijua në fillim të viteve '80 në degën e Rigës të Institutit Atomteploelektroproekt me pjesëmarrjen e trembëdhjetë organizatave të tjera të projektimit të Ministrisë së Energjisë dhe Elektrifikimit të BRSS. Stacioni u vu plotësisht në punë në 1986.
Në vitin 1992, filloi ndërtimi i hidrocentralit më të madh në botë, Tre Grykat, në Kinë mbi lumin Yangtze. Fuqia e stacionit është 22.5 GW. Strukturat e presionit të HEC-it formojnë një rezervuar të madh me një sipërfaqe prej 1,045 km², me një kapacitet të dobishëm 22 km³. Gjatë krijimit të rezervuarit, 27,820 hektarë tokë të kultivuar u përmbytën, rreth 1.2 milion njerëz u zhvendosën. Qytetet Wanxian dhe Wushan kaluan nën ujë. Përfundimi i plotë i ndërtimit dhe vënia në punë u bë më 4 korrik 2012.
Zhvillimi i energjisë është i pandashëm nga problemet që lidhen me ndotjen e mjedisit. Në Kioto (Japoni) në dhjetor 1997, përveç Konventës Kuadër të OKB-së për Ndryshimet Klimatike, u miratua Protokolli i Kiotos. Ai detyron vendet e zhvilluara dhe vendet me ekonomi në tranzicion të zvogëlojë ose stabilizojë emetimet e gazeve serrë në 2008-2012 krahasuar me 1990. Periudha e nënshkrimit të protokollit u hap më 16 mars 1998 dhe përfundoi më 15 mars 1999.
Që nga 26 mars 2009, Protokolli është ratifikuar nga 181 vende në mbarë botën (këto vende së bashku përbëjnë më shumë se 61% të emetimeve globale). Shtetet e Bashkuara janë një përjashtim i dukshëm nga kjo listë. Periudha e parë e zbatimit të protokollit filloi më 1 janar 2008 dhe do të zgjasë për pesë vjet deri më 31 dhjetor 2012, pas së cilës pritet të zëvendësohet me një marrëveshje të re.
Protokolli i Kiotos ishte marrëveshja e parë globale mjedisore e bazuar në një mekanizëm rregullator të bazuar në treg - mekanizmi për tregtimin ndërkombëtar të emetimeve të gazeve serrë.
Shekulli 21, ose më saktë 2008, u bë një pikë referimi për sistemin energjetik të Rusisë, Rusia e hapur Shoqëri aksionare Energjia dhe Elektrifikimi "UES e Rusisë" (SH.A. RAO "UES e Rusisë") është një kompani ruse e energjisë që ekzistonte në 1992-2008. Kompania bashkoi pothuajse të gjithë industrinë e energjisë ruse, ishte një monopolist në tregun e prodhimit dhe transportit të energjisë në Rusi. Në vend të tij, u shfaqën kompanitë shtetërore monopole natyrore, si dhe kompanitë e privatizuara të prodhimit dhe furnizimit.
Në shekullin e 21-të në Rusi, ndërtimi i termocentraleve arrin një nivel të ri, fillon epoka e përdorimit të ciklit të kombinuar. Rusia kontribuon në ndërtimin e kapaciteteve të reja gjeneruese. Më 28 shtator 2009 filloi ndërtimi i termocentralit Adler. Stacioni do të krijohet në bazë të 2 njësive të energjisë të një impianti të ciklit të kombinuar me një kapacitet total prej 360 MW (fuqi termike - 227 Gcal / orë) me një efikasitet prej 52%.
Teknologjia moderne e ciklit të kombinuar siguron efikasitet të lartë, konsum të ulët të karburantit dhe reduktim të emetimeve të dëmshme në atmosferë me një mesatare prej 30% në krahasim me termocentralet tradicionale me avull. Në të ardhmen, TEC-i duhet të bëhet jo vetëm një burim ngrohjeje dhe energjie elektrike për objektet e Lojërave Olimpike Dimërore 2014, por edhe një kontribut i rëndësishëm në bilancin energjetik të Soçit dhe zonave përreth. TEC është përfshirë në Programin për ndërtimin e objekteve olimpike dhe zhvillimin e Soçit si një vendpushim klimatik malor i miratuar nga Qeveria e Federatës Ruse.
Më 24 qershor 2009, u lançua në Izrael termocentrali i parë hibrid me gaz diellor. Ajo u ndërtua nga 30 reflektorë diellorë dhe një kullë "lule". Për të ruajtur fuqinë e sistemit 24 orë në ditë, ai mund të kalojë në turbinën me gaz në perëndim të natës. Instalimi zë relativisht pak hapësirë dhe mund të funksionojë në zona të largëta që nuk janë të lidhura me sistemet qendrore të energjisë.
Teknologjitë e reja të përdorura në termocentralet hibride po përhapen gradualisht në mbarë botën, pasi Turqia planifikon të ndërtojë një termocentral hibrid që do të funksionojë njëkohësisht në tre burime të energjisë së rinovueshme - era, gazi natyror dhe energjia diellore.
Termocentrali alternativ është projektuar në atë mënyrë që të gjithë komponentët e tij të plotësojnë njëri-tjetrin, ndaj ekspertët amerikanë ranë dakord që në të ardhmen termocentrale të tilla të kenë të gjitha shanset për t'u bërë konkurrues dhe për të furnizuar energji elektrike me një çmim të arsyeshëm.
BARINOV V. A., Doktor i Inxhinierisë Shkenca, ENIN ato. G. M. Krzhizhanovsky
Në zhvillimin e industrisë së energjisë elektrike të BRSS, mund të dallohen disa faza: lidhja e termocentraleve për funksionim paralel dhe organizimi i sistemeve të para të energjisë elektrike (EPS); Zhvillimi i EPS dhe formimi i sistemeve të unifikuara territoriale të energjisë elektrike (SPI); krijimi i një sistemi të unifikuar elektrik (UES) të pjesës evropiane të vendit; formimi i UES në shkallë vendi (UES i BRSS) me përfshirjen e tij në shoqatën ndërshtetërore të energjisë të vendeve socialiste.
Para Luftës së Parë Botërore, kapaciteti i përgjithshëm i termocentraleve në Rusinë para-revolucionare ishte 1141 mijë kW, dhe prodhimi vjetor i energjisë elektrike ishte 2039 milion kWh. Termocentrali më i madh (TEC) kishte një kapacitet prej 58 mijë kW, kapaciteti më i madh i njësisë ishte 10 mijë kW. Kapaciteti i përgjithshëm i hidrocentraleve (HEC) ishte 16,000 kW, më i madhi ishte një HEC me kapacitet 1,350 kW. Gjatësia e të gjitha rrjeteve me tension më të lartë se tensioni i gjeneratorit u vlerësua në rreth 1000 km.
Themelet për zhvillimin e industrisë së energjisë elektrike të BRSS u hodhën nga Plani Shtetëror për Elektrifikimin e Rusisë (plani GOELRO), i zhvilluar nën udhëheqjen e V. I. Leninit, i cili parashikon ndërtimin e termocentraleve të mëdhenj dhe rrjetet elektrike dhe bashkimi i termocentraleve në EPS. Plani GOELRO u miratua në Kongresin VIII All-Rus të Sovjetikëve në dhjetor 1920.
Tashmë në faza fillestare zbatimi i planit GOELRO, u krye një punë e rëndësishme për rivendosjen e ekonomisë energjetike të vendit të shkatërruar nga lufta, për ndërtimin e termocentraleve dhe rrjeteve të reja elektrike. EPS-ja e parë - Moska dhe Petrograd - u krijuan në vitin 1921. Në vitin 1922, linja e parë 110 kV u vu në punë në EPS të Moskës dhe rrjetet 110 kV u zhvilluan më pas gjerësisht.
Në fund të periudhës 15-vjeçare, plani GOELRO u tejpërmbushur ndjeshëm. Fuqia e instaluar e termocentraleve të vendit në vitin 1935 i kaloi 6,9 milion kW. Prodhimi vjetor ka kaluar 26.2 miliardë kWh. Për prodhimin e energjisë elektrike Bashkimi Sovjetik renditet e dyta në Evropë dhe e treta në botë.
Zhvillimi intensiv i planifikuar i industrisë së energjisë elektrike u ndërpre me fillimin e Luftës së Madhe Patriotike. Zhvendosja e industrisë së rajoneve perëndimore në Urale dhe rajonet lindore të vendit kërkonte zhvillimin e përshpejtuar të sektorit energjetik të Uraleve, Kazakistanit Verior, Siberisë Qendrore, Azisë Qendrore, si dhe Vollgës, Transkaukazisë dhe Lindja e Largët. Sektori i energjisë i Uraleve ka marrë një zhvillim jashtëzakonisht të madh; Prodhimi i energjisë elektrike nga termocentralet në Urale nga 1940 deri në 1945. u rrit me 2.5 herë dhe arriti në 281% të prodhimit total në vend.
Rivendosja e ekonomisë së shkatërruar të energjisë filloi tashmë në fund të vitit 1941; në 1942, puna restauruese u krye në rajonet qendrore të pjesës evropiane të BRSS, në 1943 - në rajonet jugore; në vitin 1944 - në rajonet perëndimore dhe në vitin 1945 këto vepra u shtrinë në të gjithë territorin e çliruar të vendit.
Në vitin 1946, kapaciteti i përgjithshëm i termocentraleve në BRSS arriti nivelin e paraluftës.
Kapaciteti më i lartë i termocentraleve në vitin 1950 ishte 400 MW; një turbinë me kapacitet 100 MW në fund të viteve 40 u bë një njësi tipike e futur në termocentralet.
Në 1953, njësitë e energjisë me një kapacitet prej 150 MW për një presion avulli prej 17 MPa u vunë në punë në Cherepetskaya GRES. Në vitin 1954 u vu në punë termocentrali i parë bërthamor në botë (NPP) me një kapacitet prej 5 MW.
Si pjesë e kapaciteteve gjeneruese të sapofunksionuara, u rrit kapaciteti i HEC-eve. Në vitet 1949-1950. u morën vendime për ndërtimin e hidrocentraleve të fuqishme të Vollgës dhe ndërtimin e linjave të para të energjisë në distanca të gjata (VL). Në 1954-1955 filloi ndërtimi i hidrocentraleve më të mëdhenj Bratsk dhe Krasnoyarsk.
Deri në vitin 1955, tre sisteme të integruara energjetike elektrike të pjesës evropiane të vendit kishin marrë zhvillim të rëndësishëm; Qendra, Urali dhe Jugu; gjenerimi total i këtyre IES-ve përbënte rreth gjysmën e të gjithë energjisë elektrike të prodhuar në vend.
Kalimi në fazën tjetër të zhvillimit të sektorit të energjisë u shoqërua me vënien në punë të HEC-eve Volzhsky dhe linjave ajrore 400-500 kV. Në vitin 1956 u vu në punë linja e parë ajrore me një tension prej 400 kV Kuibyshev - Moskë. Performanca e lartë teknike dhe ekonomike e kësaj linje ajrore u arrit nëpërmjet zhvillimit dhe zbatimit të një sërë masash për përmirësimin e qëndrueshmërisë dhe xhiros së saj: ndarja e fazës në tre tela, ndërtimi i pikave të kalimit, përshpejtimi i funksionimit të çelsave dhe mbrojtjes rele, duke përdorur Kompensimi gjatësor kapacitiv për reaktivitetin e linjës dhe kapacitetin e linjës së kompensimit tërthor me ndihmën e reaktorëve shunt, futja e rregullatorëve të ngacmimit automatik (ARV) të gjeneratorëve "me veprim të fortë" të hidrocentralit fillestar dhe kompensuesve të fuqishëm sinkron të nënstacioneve marrëse, etj.
Kur linja ajrore 400 kV Kuibyshev-Moskë u vu në punë, EES Kuibyshev e rajonit të Vollgës së Mesme iu bashkua operacionit paralelisht me IPS të Qendrës; kjo hodhi themelet për unifikimin e EES të rajoneve të ndryshme dhe krijimin e EES të pjesës evropiane të BRSS.
Me hyrjen në 1958-1959. seksionet e linjës ajrore Kuibyshev-Ural, EPS e Qendrës, Cis-Urals dhe Urals u bashkuan.
Në 1959, qarku i parë i linjës ajrore 500 kV Volgograd-Moskë u vu në punë dhe EES e Volgogradit u bë pjesë e UES të Qendrës; në vitin 1960, Qendra EES e Rajonit Qendror të Çernozemit iu bashkua UES.
Në 1957, përfundoi ndërtimi i HEC Volzhskaya me emrin V.I. Lenin me njësi prej 115 MW, në 1960 - HEC Volzhskaya me emrin V.I. Kongresi XXII i CPSU. Në vitet 1950-1960. Përfunduan gjithashtu Gorkovskaya, Kamskaya, Irkutskaya, Novosibirskaya, Kremenchugskaya, Kakhovskaya dhe një sërë HEC-esh të tjerë. Në fund të viteve 50, u vunë në punë njësitë e para serike të energjisë për një presion avulli prej 13 MPa: me një kapacitet prej 150 MW në GRES Pridneprovskaya dhe 200 MW në Zmievskaya GRES.
Në gjysmën e dytë të viteve 50, përfundoi bashkimi i EES të Transkaukazisë; pati një proces të bashkimit të EPS të Veri-Perëndimit, Vollgës së Mesme dhe Kaukazit të Veriut. Që nga viti 1960, filloi formimi i IPS të Siberisë dhe Azisë Qendrore.
U krye ndërtimi i gjerë i rrjeteve elektrike. Që nga fundi i viteve 50, filloi futja e një tensioni prej 330 kV; rrjetet e këtij tensioni janë zhvilluar shumë në zonat jugore dhe veriperëndimore të pjesës evropiane të BRSS. Në vitin 1964, u përfundua transferimi i linjave ajrore me distanca të gjata 400 kV në 500 kV dhe u krijua një rrjet i vetëm 500 kV, seksionet e të cilit u bënë lidhjet kryesore të sistemit formues të UES të pjesës evropiane të BRSS; Më vonë, në UES të pjesës lindore të vendit, funksionet e rrjetit shtyllë filluan të transferoheshin në një rrjet 500 kV të mbivendosur në një rrjet të zhvilluar 220 kV.
Që nga vitet '60 tipar karakteristik zhvillimi i industrisë së energjisë elektrike ka qenë një rritje e vazhdueshme e peshës së njësive të energjisë në përbërjen e kapaciteteve të komisionuara të termocentraleve. Në vitin 1963, njësitë e para të energjisë 300 MW u vunë në punë në termocentralet e rrethit shtetëror Pridneprovskaya dhe Cherepetskaya. Në vitin 1968, një njësi energjie 500 MW në Nazarovskaya GRES dhe një njësi 800 MW në Slavyanskaya GRES u vunë në punë. Të gjitha këto njësi funksiononin me presion superkritik të avullit (24 MPa).
Mbizotërimi i vënies në punë të njësive të fuqishme, parametrat e të cilave janë të pafavorshme për sa i përket stabilitetit, ka ndërlikuar detyrat për të siguruar funksionimin e besueshëm të IPS dhe UES. Për të zgjidhur këto probleme, u bë i nevojshëm zhvillimi dhe zbatimi i ARV-së së veprimit të fortë të gjeneratorëve të njësive të energjisë; kërkonte gjithashtu përdorimin e shkarkimit automatik emergjent të termocentraleve të fuqishëm, duke përfshirë kontrollin automatik emergjent të fuqisë së turbinave me avull të njësive të energjisë.
Vazhdoi ndërtimi intensiv i hidrocentraleve; në 1961, një njësi hidraulike 225 MW u vu në punë në HEC Bratskaya; në 1967, njësitë e para hidro 500 MW u vunë në punë në HEC-in Krasnoyarsk. Gjatë viteve '60, përfundoi ndërtimi i Bratskaya, Botkinskaya dhe një sërë hidrocentralesh të tjerë.
Në pjesën perëndimore të vendit filloi ndërtimi i centraleve bërthamore. Në vitin 1964, një njësi energjie 100 MW u vu në punë në NPP Beloyarsk dhe një njësi energjetike 200 MW në NPP Novovoronezh; në gjysmën e dytë të viteve 1960, njësitë e dyta të energjisë u vunë në punë në këto NPP: 200 MW në Beloyarskaya dhe 360 MW në Novovoronezhskaya.
Gjatë viteve '60, formimi i pjesës evropiane të BRSS vazhdoi dhe përfundoi. Në vitin 1962, linjat ajrore 220-110 kV u lidhën për funksionimin paralel të UES të Kaukazit Jugor dhe të Veriut. Në të njëjtin vit, përfundoi puna në fazën e parë të linjës eksperimentale të transmetimit të energjisë industriale 800 kV DC Volgograd-Donbass, e cila shënoi fillimin e ndërlidhjes Qendër-Jug; Kjo linjë ajrore u përfundua në vitin 1965.
viti |
Kapaciteti i instaluar i termocentraleve, milion kW |
Më e lartë |
Gjatësia e linjave ajrore*, mijë km |
||||
* Pa linja ajrore 800 kV DC. ** Përfshirë linjat ajrore 400 kV.
Në vitin 1966, me mbylljen e lidhjeve ndërsistem 330-110 kV Veri-Perëndim-Qendër, UPS Veri-Perëndim u lidh me funksionimin paralel. Në vitin 1969 u organizua funksionimi paralel i UES-it të Qendrës dhe Jugut përgjatë rrjetit të shpërndarjes 330-220-110 kV dhe të gjitha shoqatat e fuqisë që janë pjesë e UES filluan të punojnë në mënyrë sinkrone. Në vitin 1970, përmes lidhjeve 220-110 kV, Transkaucasia - Kaukazi i Veriut iu bashkua funksionimit paralel të IPS Transcaucasia.
Kështu, në fillim të viteve 1970, filloi kalimi në fazën tjetër në zhvillimin e industrisë së energjisë elektrike të vendit tonë - formimi i UES të BRSS. Si pjesë e UES të pjesës evropiane të vendit në vitin 1970, UES e Qendrës, Uraleve, Vollgës së Mesme, Veri-Perëndimit, Jugut, Kaukazit të Veriut dhe Transkaukazisë, e cila përfshinte 63 EES, funksionuan paralelisht. . Tre IPS territoriale - Kazakistani, Siberia dhe Azia Qendrore punuan veçmas; IPS e Lindjes ishte në proces formimi.
Në 1972, IPS e Kazakistanit u bë pjesë e UES të BRSS (dy EES të kësaj republike - Alma-Ata dhe Kazakistani i Jugut - punuan të izoluar nga EES të tjera të SSR-së Kazakistanit dhe ishin pjesë e IPS të Azisë Qendrore). Në vitin 1978, me përfundimin e ndërtimit të një linje ajrore tranzite 500 kV, Siberi-Kazakistan-Ural iu bashkua funksionimit paralel të IPS të Siberisë.
Në të njëjtin 1978, përfundoi ndërtimi i një linje ajrore ndërshtetërore 750 kV të transmetimit Ukraina Perëndimore (BRSS) - Albertirsha (Hungari), dhe që nga viti 1979 filloi funksionimi paralel i UES të BRSS dhe IPS të vendeve anëtare të CMEA. . Duke marrë parasysh IPS të Siberisë, e cila ka lidhje me EES të Republikës Popullore Mongole, u formua një shoqatë e EES të vendeve socialiste, duke mbuluar një territor të gjerë nga Ulaanbaatar në Berlin.
Energjia elektrike eksportohet nga rrjetet UES të BRSS në Finlandë, Norvegji dhe Turqi; përmes një nënstacioni të konvertuesit DC pranë qytetit të Vyborg, UES i BRSS është i lidhur me ndërlidhjen energjetike të vendeve skandinave NORDEL.
Dinamika e strukturës së kapaciteteve gjeneruese në vitet '70 dhe '80 karakterizohet nga vënia në punë në rritje e kapaciteteve në termocentralet bërthamore në pjesën perëndimore të vendit; vënia në punë e mëtejshme e kapaciteteve në hidrocentrale me efikasitet të lartë, kryesisht në pjesën lindore të vendit; fillimi i punës për krijimin e kompleksit të karburantit dhe energjisë Ekibastuz; një rritje e përgjithshme e përqendrimit të kapaciteteve gjeneruese dhe një rritje e kapacitetit të njësive të njësive.
Në vitet 1971-1972. dy reaktorë të ujit nën presion me një kapacitet prej 440 MW secili (VVER-440) u vunë në punë në NEC Novovoronezh; në 1974, reaktori i parë (kokë) ujë-grafit me një kapacitet prej 1000 MW (RBMK-1000) u vu në punë në NPP të Leningradit; në vitin 1980, një reaktor riprodhues 600 MW (BN-600) u vu në punë në NPP Beloyarsk; në 1980, reaktori VVER-1000 u prezantua në NPP Novovoronezh; në vitin 1983, reaktori i parë me kapacitet 1500 MW (RBMK-1500) u vu në punë në NPP Ignalina.
Në vitin 1971, një njësi fuqie 800 MW me një turbinë me një bosht u vu në punë në Slavyanskaya GRES; në vitin 1972, dy njësi kogjenerimi 250 MW u vunë në punë në Mosenergo; në vitin 1980, një njësi fuqie 1200 MW për parametrat superkritikë të avullit u vu në punë në Kostromskaya GRES.
Në 1972, termocentrali i parë me depo me pompë në BRSS (PSPP) - Kievskaya - hyri në punë; në 1978, njësia e parë hidraulike 640 MW u vu në punë në HEC Sayano-Shushenskaya. Nga viti 1970 deri në vitin 1986, u vunë në funksionim të plotë Krasnoyarskaya, Saratovskaya, Cheboksarskaya, Ingurskaya, Toktogulskaya, Nurekskaya, Ust-Ilimskaya, Sayano-Shushenskaya, Zeyaskaya dhe një sërë HEC-esh të tjerë.
Në vitin 1987, kapaciteti i termocentraleve më të mëdhenj arriti: termocentralet - 4000 MW, termocentralet - 4000 MW, hidrocentralet - 6400 MW. Pjesa e termocentraleve bërthamore në kapacitetin e përgjithshëm të termocentraleve të UES të BRSS tejkaloi 12%; pesha e njësive të fuqisë kondensuese dhe ngrohëse prej 250-1200 MW afroi 60% të kapacitetit total të TEC-eve.
Progresi teknologjik në zhvillimin e rrjeteve të shtyllës kurrizore karakterizohet nga një kalim gradual drejt niveleve më të larta të tensionit. Zhvillimi i tensionit 750 kV filloi me vënien në punë në 1967 të linjës ajrore pilot industriale 750 kV Konakovskaya GRES-Moskë. Gjatë viteve 1971-1975. u ndërtua një autostradë gjerësore 750 kV Donbass-Dnepr-Vinnitsa-Ukraina Perëndimore; Kjo linjë kryesore u vazhdua më pas nga linja ajrore 750 kV BRSS-Hungari e prezantuar në 1978. Në vitin 1975, u ndërtua një lidhje ndërsistemore 750 kV Leningrad-Konakovo, e cila bëri të mundur transferimin e fuqisë së tepërt të UPS Veri-Perëndim në UPS të Qendrës. Zhvillimi i mëtejshëm i rrjetit 750 kV lidhej kryesisht me kushtet për prodhimin e energjisë nga centralet e mëdha bërthamore dhe nevojën për të forcuar lidhjet ndërshtetërore me IPS të vendeve anëtare të CMEA. Për të krijuar lidhje të fuqishme me pjesën lindore të UES, po ndërtohet një linjë ajrore kryesore 1150 kV Kazakistan-Ural; po punohet për ndërtimin e një transmetimi energjie 1500 kV DC Ekibastuz - Center.
Rritja e kapacitetit të instaluar të termocentraleve dhe gjatësisë së rrjeteve elektrike 220-1150 kV UES të BRSS për periudhën 1960-1987 karakterizohet nga të dhënat e dhëna në tabelë.
Sistemi i unifikuar energjetik i vendit është një kompleks objektesh energjetike të ndërlidhura që zhvillohen sipas planit shtetëror, të bashkuar nga një regjim i përbashkët teknologjik dhe menaxhim i centralizuar operacional. Unifikimi i EPS bën të mundur rritjen e ritmit të rritjes së kapaciteteve energjetike dhe uljen e kostos së ndërtimit të energjisë duke konsoliduar termocentralet dhe duke rritur kapacitetin e njësive të njësive. Përqendrimi i kapaciteteve energjetike me vënien në punë mbizotëruese të njësive ekonomike më të fuqishme të prodhuara nga industria vendase siguron një rritje të produktivitetit të punës dhe një përmirësim të treguesve tekniko-ekonomikë të prodhimit të energjisë.
Unifikimi i EPS krijon mundësi për rregullimin racional të strukturës së karburantit të konsumuar, duke marrë parasysh ndryshimin e situatës së karburantit; eshte kusht i nevojshëm zgjidhjen e problemeve komplekse hidroenergjetike me shfrytëzimin optimal të burimeve ujore të lumenjve kryesorë të vendit për ekonominë kombëtare në tërësi. Një reduktim sistematik i konsumit specifik të karburantit referencë për kilovat-orë të çliruar nga gomat e TEC-eve sigurohet duke përmirësuar strukturën e kapaciteteve gjeneruese dhe rregullimin ekonomik të regjimit të përgjithshëm të energjisë të UES të BRSS.
Ndihma e ndërsjellë e EPS që funksionon paralelisht krijon mundësinë e një rritje të konsiderueshme të besueshmërisë së furnizimit me energji elektrike. Fitimi në kapacitetin total të instaluar të termocentraleve UES për shkak të reduktimit të ngarkesës maksimale vjetore për shkak të diferencës në kohën e fillimit të maksimumit të EPS dhe reduktimit të kapacitetit rezervë të detyrueshëm i kalon 15 milionë kW.
Efekti i përgjithshëm ekonomik nga krijimi i UES të BRSS në nivelin e zhvillimit të tij të arritur nga mesi i viteve 1980 (në krahasim me punën e izoluar të UES) vlerësohet nga një ulje e investimeve kapitale në industrinë e energjisë elektrike nga 2.5 miliardë rubla. dhe një rënie në kostot vjetore të funksionimit me rreth 1 miliard rubla.
Termocentrali (centrali termocentral) - një termocentral që gjeneron energji elektrike duke shndërruar energjinë kimike të karburantit në energji mekanike të rrotullimit të boshtit të një gjeneratori elektrik.
Termocentralet konvertojnë energjinë termike të çliruar gjatë djegies lëndë djegëse organike(thëngjill, torfe, shist argjilor, naftë, gaze), në mekanike dhe më pas në elektrike. Këtu, energjia kimike e përfshirë në karburant kalon përmes një transformimi kompleks nga një formë në tjetrën për të prodhuar energji elektrike.
Shndërrimi i energjisë që përmban karburanti në një termocentral mund të ndahet në këto faza kryesore: shndërrimi i energjisë kimike në energji termike, energjia termike në energji mekanike dhe energjia mekanike në energji elektrike.
Termocentralet e para (TEC) u shfaqën në fund të shekullit të 19-të. Në 1882, TEC u ndërtua në Nju Jork, në 1883 - në Shën Petersburg, në 1884 - në Berlin.
Shumica e TEC-eve janë termocentrale me turbina me avull. Mbi to, energjia termike përdoret në një njësi bojler (gjenerator avulli).
Paraqitja e termocentralit: 1 - gjenerator elektrik; 2 - turbinë me avull; 3 - paneli i kontrollit; 4 - deaerator; 5 dhe 6 - bunkerë; 7 - ndarës; 8 - ciklon; 9 - bojler; 10 – sipërfaqe ngrohëse (këmbyes nxehtësie); 11 - oxhak; 12 - dhomë dërrmuese; 13 - ruajtja e karburantit rezervë; 14 - vagon; 15 - pajisje shkarkimi; 16 - transportues; 17 - shter tymi; 18 - kanal; 19 - kapëse hiri; 20 - tifoz; 21 - kuti zjarri; 22 - mulli; 23 - stacioni i pompimit; 24 - burim uji; 25 - pompë qarkullimi; 26 – ngrohës rigjenerues me presion të lartë; 27 - pompë ushqimi; 28 - kondensator; 29 - instalimi i trajtimit kimik të ujit; 30 - transformator rritës; 31 – ngrohës rigjenerues me presion të ulët; 32 - pompë kondensate
Një nga elementët më të rëndësishëm të njësisë së bojlerit është furra. Në të, energjia kimike e karburantit gjatë reaksion kimik elementët e djegshëm të karburantit me oksigjen atmosferik shndërrohen në energji termike. Në këtë rast, formohen produkte të djegies së gaztë, të cilat perceptojnë pjesën më të madhe të nxehtësisë së çliruar gjatë djegies së karburantit.
Në procesin e ngrohjes së karburantit në furrë, formohen koks dhe substanca të gazta, të paqëndrueshme. Në 600–750 °C të paqëndrueshme ndizen dhe fillojnë të digjen, gjë që çon në një rritje të temperaturës në furre. Në të njëjtën kohë, fillon djegia e koksit. Si rezultat, formohen gazrat e gripit që dalin nga furra në një temperaturë prej 1000–1200 °C. Këto gazra përdoren për të ngrohur ujin dhe për të prodhuar avull.
Në fillim të shekullit XIX. për marrjen e avullit u përdorën njësi të thjeshta, në të cilat nuk dallohej ngrohja dhe avullimi i ujit. Një përfaqësues tipik i llojit më të thjeshtë të kaldajave me avull ishte një kazan cilindrik.
Për industrinë e energjisë elektrike në zhvillim, kërkoheshin kaldaja që prodhonin avull në temperaturë të lartë dhe presion të lartë, pasi është në këtë gjendje që jep sasinë më të madhe të energjisë. U krijuan kaldaja të tilla dhe u quajtën kaldaja me tuba uji.
Në kaldaja me tuba uji, gazrat e gripit rrjedhin rreth tubave nëpër të cilët qarkullon uji, nxehtësia nga gazrat e gripit transferohet përmes mureve të tubave në ujë, i cili shndërrohet në avull.
Përbërja e pajisjeve kryesore të një termocentrali dhe marrëdhënia e sistemeve të tij: ekonomia e karburantit; përgatitja e karburantit; bojler; superngrohës i ndërmjetëm; pjesë e presionit të lartë të turbinës me avull (CHVD ose HPC); pjesë e presionit të ulët të turbinës me avull (LPG ose LPC); gjenerator elektrik; transformator ndihmës; transformator komunikimi; komutues kryesor; kondensator; pompë kondensate; pompë qarkullimi; burimi i furnizimit me ujë (për shembull, një lumë); ngrohës me presion të ulët (LPH); impianti i trajtimit të ujit (VPU); konsumatori i energjisë termike; pompë e kundërt e kondensatës; deaerator; pompë për ushqim; ngrohës me presion të lartë (HPV); heqja e skorjeve dhe hirit; deponia e hirit; shter tymi (DS); oxhak; ventilatorë me ventilator (DV); kapëse hiri
Kaldaja moderne me avull funksionon si më poshtë.
Karburanti digjet në një furrë me tuba vertikal pranë mureve. Nën ndikimin e nxehtësisë së lëshuar gjatë djegies së karburantit, uji në këto tuba vlon. Avulli që rezulton ngrihet në kazanin e bojlerit. Kaldaja është një cilindër çeliku horizontal me mure të trasha i mbushur me ujë deri në gjysmë. Avulli mblidhet në pjesën e sipërme të kazanit dhe e nxjerr atë në një grup mbështjelljesh - një mbinxehës. Në superngrohës, avulli nxehet gjithashtu nga gazrat e gripit që largohen nga furra. Ka një temperaturë më të lartë se ajo në të cilën uji vlon në një presion të caktuar. Një avull i tillë quhet i mbinxehur. Pas daljes nga superngrohësi, avulli shkon te konsumatori. Në kanalet e bojlerit të vendosura pas mbinxehësit, gazrat e gripit kalojnë përmes një grupi tjetër mbështjelljesh - një ekonomizues uji. Në të, uji para se të hyjë në kazanin e bojlerit nxehet nga nxehtësia e gazrave të gripit. Në rrjedhën e poshtme të ekonomizuesit, përgjatë shtegut të gazrave të tymit, zakonisht vendosen tubat e ngrohësit të ajrit. Në të, ajri nxehet përpara se të futet në furrë. Pas ngrohësit të ajrit, gazrat e gripit në një temperaturë prej 120–160 °C dalin në oxhak.
Të gjitha proceset e punës së njësisë së bojlerit janë plotësisht të mekanizuara dhe të automatizuara. Shërbehet nga mekanizma të shumtë ndihmës të drejtuar nga motorë elektrikë, fuqia e të cilëve mund të arrijë disa mijëra kilovat.
Njësitë e kaldajave të termocentraleve të fuqishme prodhojnë avull me presion të lartë - 140–250 atmosfera dhe temperaturë të lartë - 550–580 °C. Furrat e këtyre kaldajave kryesisht djegin lëndë djegëse të ngurtë, të grimcuar në gjendje pluhuri, naftë ose gaz natyror.
Shndërrimi i qymyrit në një gjendje të pluhurosur kryhet në impiantet e pluhurosura.
Parimi i funksionimit të një instalimi të tillë me një mulli daulle topi është si më poshtë.
Karburanti hyn në dhomën e bojlerit nëpërmjet shiritave transportues dhe derdhet në bunker, nga i cili, pas peshores automatike, ushqehet me një ushqyes në mullirin e qymyrit. Bluarja e karburantit bëhet brenda një kazani horizontal që rrotullohet me një shpejtësi prej rreth 20 rpm. Ai përmban topa çeliku. Ajri i nxehtë i ngrohur në një temperaturë prej 300–400 °C furnizohet në mulli përmes një tubacioni. Duke i dhënë një pjesë të nxehtësisë së tij tharjes së karburantit, ajri ftohet në një temperaturë prej rreth 130 ° C dhe, duke lënë kazanin, mbart pluhurin e qymyrit të formuar në mulli në ndarësin e pluhurit (ndarës). Përzierja pluhur-ajër e çliruar nga grimcat e mëdha e lë ndarësin nga lart dhe shkon në ndarësin e pluhurit (ciklon). Në ciklon, pluhuri i qymyrit ndahet nga ajri dhe përmes valvulës hyn në bunkerin e pluhurit të qymyrit. Në ndarës, grimcat e mëdha të pluhurit bien dhe kthehen në mulli për bluarje të mëtejshme. Një përzierje e pluhurit të qymyrit dhe ajrit futet në djegësit e bojlerit.
Djegësit e qymyrit të pluhurosur janë pajisje për furnizimin me karburant të pluhurosur dhe ajrin e nevojshëm për djegien e tij në dhomën e djegies. Ata duhet të sigurojnë djegie të plotë të karburantit duke krijuar një përzierje homogjene të ajrit dhe karburantit.
Furra e kaldajave moderne të pluhurit të qymyrit është një dhomë e lartë, muret e së cilës janë të mbuluara me tuba, të ashtuquajturat ekranet e ujit me avull. Ata mbrojnë muret e dhomës së djegies nga ngjitja e tyre nga skorja e formuar gjatë djegies së karburantit, dhe gjithashtu mbrojnë rreshtimin nga konsumimi i shpejtë për shkak të veprimit kimik të skorjes dhe temperaturës së lartë që zhvillohet kur karburanti digjet në furre.
Ekranet perceptojnë 10 herë më shumë nxehtësi për metër katror sipërfaqe sesa sipërfaqet e tjera ngrohëse tubulare të bojlerit, të cilat perceptojnë nxehtësinë e gazrave të gripit kryesisht për shkak të kontaktit të drejtpërdrejtë me to. Në dhomën e djegies, pluhuri i qymyrit ndizet dhe digjet në rrjedhën e gazit që e bart atë.
Furrat e kaldajave që djegin lëndë djegëse të gazta ose të lëngshme janë gjithashtu dhoma të mbuluara me ekrane. Një përzierje e karburantit dhe ajrit u furnizohet atyre përmes djegës me gaz ose djegës me vaj.
Pajisja e një njësie moderne të kazanit me kazan me kapacitet të lartë që funksionon në pluhur qymyri është si më poshtë.
Karburanti në formën e pluhurit fryhet në furrë përmes djegësve, së bashku me një pjesë të ajrit të nevojshëm për djegie. Pjesa tjetër e ajrit furnizohet në furrën e parangrohur në një temperaturë prej 300–400 °C. Në furrë, grimcat e qymyrit digjen në fluturim, duke formuar një pishtar, me një temperaturë prej 1500–1600 °C. Papastërtitë jo të djegshme të qymyrit kthehen në hi, shumica e të cilit (80-90%) hiqet nga furra nga gazrat e gripit që vijnë nga djegia e karburantit. Pjesa tjetër e hirit, e përbërë nga grimcat e skorjeve të ngjitura së bashku, të grumbulluara në tubat e ekraneve të furrës dhe më pas të shkëputura prej tyre, bie në fund të furrës. Pas kësaj, ajo mblidhet në një bosht të veçantë të vendosur nën kutinë e zjarrit. Skorja ftohet në të me një rrymë uji të ftohtë, dhe më pas kryhet me ujë jashtë njësisë së bojlerit nga pajisje speciale të sistemit hidraulik të heqjes së hirit.
Muret e furrës janë të mbuluara me një ekran - tuba në të cilët qarkullon uji. Nën ndikimin e nxehtësisë së rrezatuar nga një pishtar i ndezur, ai pjesërisht shndërrohet në avull. Këta tuba lidhen me kazanin e bojlerit, i cili furnizohet edhe me ujë të ngrohur në ekonomizues.
Ndërsa gazrat e gripit lëvizin, një pjesë e nxehtësisë së tyre rrezatohet në tubat e ekranit dhe temperatura e gazrave ulet gradualisht. Në dalje nga furra, është 1000–1200 °C. Me lëvizje të mëtejshme, gazrat e gripit në dalje të furrës bien në kontakt me tubat e ekraneve, duke u ftohur në një temperaturë prej 900–950 °C. Në kanalin e gazit të bojlerit vendosen tuba mbështjelljesh, nëpër të cilat kalon avulli, i formuar në tubat e ekranit dhe i ndarë nga uji në kazanin e bojlerit. Në mbështjellje, avulli merr nxehtësi shtesë nga gazrat e gripit dhe mbinxehet, d.m.th., temperatura e tij bëhet më e lartë se temperatura e ujit që vlon me të njëjtën presion. Kjo pjesë e bojlerit quhet superngrohës.
Pas kalimit midis tubave të mbinxehësit, gazrat e gripit me temperaturë 500-600 ° C hyjnë në pjesën e bojlerit në të cilin ndodhen tubat e ngrohësit të ujit ose të ekonomizuesit të ujit. Uji i ushqimit me temperaturë 210–240 °C furnizohet me një pompë. Një temperaturë kaq e lartë e ujit arrihet në ngrohës të veçantë që janë pjesë e impiantit të turbinës. Në ekonomizuesin e ujit, uji nxehet deri në pikën e vlimit dhe futet në kazanin e bojlerit. Gazrat e gripit që kalojnë midis tubave të ekonomizuesit të ujit vazhdojnë të ftohen dhe më pas kalojnë brenda tubave të ngrohësit të ajrit, në të cilin ajri nxehet për shkak të nxehtësisë së lëshuar nga gazrat, temperatura e të cilit më pas ulet në 120 –160 °C.
Ajri i nevojshëm për djegien e karburantit furnizohet me ngrohësin e ajrit nga një ventilator dhe nxehet atje në 300–400 °C, pas së cilës ai futet në furrën për djegien e karburantit. Gypat ose gazrat që dalin që largohen nga ngrohësi i ajrit kalojnë përmes një pajisjeje të veçantë - një kapëse hiri - për heqjen e hirit. Gazrat e pastruar të shkarkimit emetohen në atmosferë përmes një oxhaku deri në 200 m të lartë nga një shkarkim tymi.
Tamburi është thelbësor në kaldaja të këtij lloji. Nëpërmjet tubave të shumtë, një përzierje e ujit me avull nga ekranet e furrës hyn në të. Në kazan, avulli ndahet nga kjo përzierje dhe uji i mbetur përzihet me ujin e ushqimit që hyn në këtë kazan nga ekonomizuesi. Nga daulle, uji kalon përmes tubave të vendosur jashtë furrës në kolektorë të parafabrikuar, dhe prej tyre në tubat e ekranit të vendosur në furre. Në këtë mënyrë mbyllet shtegu rrethor (qarkullimi) i ujit në kaldaja me kazan. Lëvizja e përzierjes së ujit dhe ujit me avull sipas skemës daulle - tuba të jashtëm - tuba ekrani - daulle ndodh për faktin se pesha totale e kolonës së përzierjes së ujit me avull që mbush tubat e ekranit është më e vogël se pesha e ujit. kolonë në gypat e jashtëm. Kjo krijon një presion të qarkullimit natyror, duke siguruar një lëvizje rrethore të ujit.
Kaldaja me avull kontrollohet automatikisht nga rregullatorë të shumtë, të cilët mbikëqyren nga operatori.
Pajisjet rregullojnë furnizimin me karburant, ujë dhe ajër në kazan, mbajnë një nivel konstant të ujit në kazanin e bojlerit, temperaturën e avullit të mbinxehur etj. Pajisjet që kontrollojnë funksionimin e njësisë së bojlerit dhe të gjithë mekanizmat e tij ndihmës janë të përqendruara. në një panel të veçantë kontrolli. Ai gjithashtu përmban pajisje që lejojnë kryerjen e veprimeve të automatizuara nga distanca nga kjo mburojë: hapja dhe mbyllja e të gjitha pajisjeve mbyllëse në tubacione, fillimi dhe ndalimi i mekanizmave individualë ndihmës, si dhe fillimi dhe ndalimi i të gjithë njësisë së bojlerit në tërësi.
Kaldaja me tub uji të llojit të përshkruar kanë një pengesë shumë të rëndësishme: praninë e një daulle të rëndë, të rëndë dhe të shtrenjtë. Për të hequr qafe atë, u krijuan kaldaja me avull pa bateri. Ato përbëhen nga një sistem tubash të lakuar, në njërin skaj të të cilit furnizohet uji i ushqimit, dhe avulli i mbinxehur i presionit dhe temperaturës së kërkuar del nga tjetri, d.m.th., uji kalon një herë në të gjitha sipërfaqet ngrohëse pa qarkullim para se të kthehet në avull. Kaldaja të tilla me avull quhen një herë.
Skema e funksionimit të një kazani të tillë është si më poshtë.
Uji i ushqimit kalon përmes ekonomizuesit, më pas futet në pjesën e poshtme të bobinave, të vendosura në mënyrë spirale në muret e furrës. Përzierja me avull-ujë e formuar në këto bobina futet në bobinën e vendosur në kanalin e kanalit të kaldajës, ku përfundon shndërrimi i ujit në avull. Kjo pjesë e bojlerit të njëhershëm quhet zona e tranzicionit. Më pas avulli hyn në superngrohës. Pas daljes nga superngrohësi, avulli drejtohet te konsumatori. Ajri i nevojshëm për djegie nxehet në ngrohësin e ajrit.
Kaldaja njëherësh ju lejojnë të merrni avull me një presion prej më shumë se 200 atmosferash, gjë që është e pamundur në kaldaja me kazan.
Avulli i mbinxehur që rezulton, i cili ka një presion të lartë (100–140 atmosfera) dhe një temperaturë të lartë (500–580 °C), është në gjendje të zgjerohet dhe të kryejë punë. Ky avull transferohet nëpërmjet tubacioneve kryesore të avullit në dhomën e makinerisë, ku janë instaluar turbinat me avull.
Në turbinat me avull, energjia potenciale e avullit shndërrohet në energji mekanike të rrotullimit të rotorit të turbinës me avull. Nga ana tjetër, rotori është i lidhur me rotorin e gjeneratorit elektrik.
Parimi i funksionimit dhe pajisja e një turbine me avull diskutohen në artikullin "Turbina elektrike", kështu që ne nuk do të ndalemi në to në detaje.
Turbina me avull do të jetë aq më ekonomike, d.m.th., sa më pak nxehtësi do të konsumohet për çdo kilovat-orë të gjeneruar prej saj, aq më i ulët është presioni i avullit që del nga turbina.
Për këtë qëllim, avulli që del nga turbina nuk drejtohet në atmosferë, por në një pajisje të veçantë të quajtur kondensator, në të cilin ruhet një presion shumë i ulët, vetëm 0,03-0,04 atmosfera. Kjo arrihet duke ulur temperaturën e avullit duke e ftohur me ujë. Temperatura e avullit në këtë presion është 24–29 °C. Në kondensator, avulli i jep nxehtësinë e tij ujit ftohës dhe, në të njëjtën kohë, kondensohet, d.m.th., shndërrohet në ujë - kondensatë. Temperatura e avullit në kondensator varet nga temperatura e ujit ftohës dhe sasia e këtij uji të konsumuar për çdo kilogram avull të kondensuar. Uji i përdorur për kondensimin e avullit hyn në kondensator në një temperaturë prej 10-15 °C dhe e lë atë në një temperaturë prej rreth 20-25 °C. Konsumi i ujit të ftohjes arrin 50-100 kg për 1 kg avull.
Kondensuesi është një daulle cilindrike me dy kapakë fundorë. Në të dy skajet e daulles janë instaluar pllaka metalike, në të cilat janë fiksuar një numër i madh tubash bronzi. Uji ftohës kalon nëpër këto tuba. Midis tubave, që rrjedhin rreth tyre nga lart poshtë, kalon avulli nga turbina. Kondensata e formuar gjatë kondensimit të avullit hiqet nga poshtë.
Gjatë kondensimit të avullit ka rëndësi të madhe kalimi i nxehtësisë nga avulli në murin e tubave nëpër të cilët kalon uji ftohës. Nëse ka edhe një sasi të vogël ajri në avull, atëherë transferimi i nxehtësisë nga avulli në murin e tubit përkeqësohet ndjeshëm; Nga kjo do të varet edhe sasia e presionit që do të duhet të mbahet në kondensator. Ajri që hyn në mënyrë të pashmangshme në kondensator me avull dhe nëpërmjet rrjedhjeve duhet të hiqet vazhdimisht. Kjo kryhet nga një aparat special - një nxjerrës avulli.
Për ftohjen në kondensatorin e avullit që ka dalë në turbinë, përdoret uji nga një lumë, liqen, pellg ose det. Konsumi i ujit ftohës në termocentralet e fuqishme është shumë i lartë dhe, për shembull, për një termocentral me kapacitet 1 milion kW, është rreth 40 m3/s. Nëse uji merret nga lumi për të ftohur avullin në kondensator, dhe më pas, i ngrohur në kondensator, kthehet në lumë, atëherë një sistem i tillë furnizimi me ujë quhet një herë-përmes.
Nëse në lumë nuk ka ujë të mjaftueshëm, atëherë ndërtohet një digë dhe formohet një pellg, nga një skaj i të cilit merret uji për të ftohur kondensatorin dhe uji i nxehtë derdhet në skajin tjetër. Ndonjëherë, për të ftohur ujin e ngrohur në kondensator, përdoren ftohës artificialë - kulla ftohëse, të cilat janë kulla rreth 50 m të larta.
Uji i ngrohur në kondensatorët e turbinës furnizohet në tabaka të vendosura në këtë kullë në një lartësi prej 6–9 m. Duke rrjedhur në avion nëpër vrimat e tabakave dhe duke spërkatur në formën e pikave ose një filmi të hollë, uji rrjedh poshtë. , ndërsa avullohet pjesërisht dhe ftohet. Uji i ftohur mblidhet në një pishinë, nga ku pompohet në kondensatorë. Një sistem i tillë i furnizimit me ujë quhet i mbyllur.
Ne ekzaminuam pajisjet kryesore të përdorura për të kthyer energjinë kimike të karburantit në energji elektrike në një termocentral me turbina me avull.
Funksionimi i një termocentrali me djegie qymyri është si më poshtë.
Qymyri ushqehet nga trenat me matës të gjerë në pajisjen e shkarkimit, ku shkarkohet nga makinat në shirita transportues duke përdorur mekanizma të posaçëm shkarkimi - hale makinash.
Stoku i karburantit në dhomën e bojlerit krijohet në rezervuarë të veçantë magazinimi - bunkerë. Nga bunkerët, qymyri hyn në mulli, ku thahet dhe bluhet në një gjendje pluhuri. Një përzierje e pluhurit të qymyrit dhe ajrit futet në furrën e bojlerit. Kur pluhuri i qymyrit digjet, prodhohen gazra të gripit. Pas ftohjes, gazrat kalojnë nëpër kapësen e hirit dhe, pasi janë pastruar nga hiri fluturues në të, hidhen në oxhak.
Skorjet dhe hiri fluturues nga mbledhësit e hirit që kanë rënë nga dhoma e djegies transportohen me ujë përmes kanaleve dhe më pas pompohen në deponinë e hirit. Ajri i djegies furnizohet nga një tifoz në ngrohësin e ajrit të bojlerit. Avulli i mbinxehur i presionit të lartë dhe i temperaturës së lartë, i marrë në kazan, futet përmes tubacioneve të avullit në turbinën me avull, ku zgjerohet në një presion shumë të ulët dhe shkon në kondensator. Kondensata e formuar në kondensator merret nga pompa e kondensatës dhe futet përmes ngrohësit në deaerator. Deaeratori largon ajrin dhe gazrat nga kondensata. Uji i papërpunuar që ka kaluar përmes pajisjes së trajtimit të ujit hyn gjithashtu në deaerator për të kompensuar humbjen e avullit dhe kondensatës. Nga rezervuari i furnizimit të deaeratorit, uji i furnizimit pompohet në ekonomizuesin e ujit të bojlerit me avull. Uji për ftohjen e avullit të shkarkimit merret nga lumi dhe dërgohet në kondensatorin e turbinës nga një pompë qarkullimi. Energjia elektrike e gjeneruar nga gjeneratori i lidhur me turbinën shkarkohet përmes transformatorëve elektrikë në rritje përmes linjave të tensionit të lartë te konsumatori.
Fuqia e termocentraleve moderne mund të arrijë 6000 megavat ose më shumë me një efikasitet deri në 40%.
Termocentralet mund të përdorin gjithashtu turbina me gaz natyror ose karburant të lëngshëm. Termocentralet me turbina me gaz (GTPP) përdoren për të mbuluar maksimumin e ngarkesës elektrike.
Ekzistojnë gjithashtu termocentrale me cikël të kombinuar në të cilët termocentrali përbëhet nga njësi turbinash me avull dhe turbina me gaz. Efikasiteti i tyre arrin në 43%.
Avantazhi i termocentraleve në krahasim me hidrocentralet është se ato mund të ndërtohen kudo, duke i sjellë më afër konsumatorit. Ato përdorin pothuajse të gjitha llojet e lëndëve djegëse fosile, kështu që ato mund të përshtaten me llojin që disponohet në zonë.
Në mesin e viteve 70 të shekullit XX. pesha e energjisë elektrike të prodhuar në termocentralet ishte afërsisht 75% e prodhimit total. Në BRSS dhe SHBA ishte edhe më i lartë - 80%.
Disavantazhi kryesor i termocentraleve është shkallë të lartë ndotja e mjedisit me dioksid karboni, si dhe një sipërfaqe e madhe e zënë nga deponitë e hirit.
Lexoni dhe shkruani e dobishme
Popullore
- Test: A jeni vërtet një person i lumtur?
- Cilat janë profesionet e industrisë
- Biznesmeni është profesion apo mënyrë jetese?
- A është biznesmen? Të gjitha në biznesin tuaj. Dhe kush do të punojë nëse të gjithë janë biznesmen? (1 foto). "A është biznesi më i rëndësishëm për ju se unë?"
- Test: A jeni në gjendje të krijoni biznesin tuaj?
- Si quhen të gjithë zogjtë e Angry Birds?
- Tarifat për lidhjen e ofruesit të televizionit dixhital (TV) Kverti
- Sokoloff - biografia, fotografia e blogerit, jeta personale, gruaja, fëmijët, videot, lartësia, pesha Sokol VK
- Teksti i këngës kukryniksy - bota ime e re e ngrirë në dritare
- Si të hapni një biznes në Slloveni: procedurë për të huajt Biznes në Slloveni për rusët