Головна

   Велика Радянська Енциклопедія

Теплова паротурбінна електростанція

   
 

Теплова паротурбінна електростанція (ТПЕС), теплова електростанція , на якій для приводу електричного генератора використовується парова турбіна (ПТ). Основне призначення ТПЕС, як і будь електростанції , - виробництво електричної енергії. Великі ТПЕС ( рис. 1 ), які відпускають споживачам тільки електричну енергію, в СРСР називаються ГРЕС (Державними районними електричними станціями). Такі ТПЕС обладнають ПТ з глибоким розширенням і конденсацією пари в конденсаторах, охолоджуваних циркуляційної водою (див. Конденсаційна електростанція ). ТПЕС, які відпускають споживачам, крім електричної енергії, також і теплову, отримувану від відпрацьованої в турбіні пара, називаються теплоелектроцентралями (ТЕЦ). Перші ТПЕС з'явилися на початку 20 в., коли парові машини и дизелі , що використовувалися для приводу електричних генераторів на електростанціях, стали витіснятися ПТ, що володіють високою рівномірністю ходу і забезпечують вироблення струму постійної частоти. Прогрес у турбобудуванні призвів до того, що потужність ПТ на ТПЕС, яка характеризується електричною потужністю сполученого з турбіною генератора, зросла від кількох Мвт (на перший ТПЕС) до сотень Мвт; розроблені і діють ПТ потужністю понад 1 Гвт.

Зазвичай ПТ з'єднують з генератором безпосередньо, без проміжної передачі, утворюючи паровий турбоагрегат, що відрізняється компактністю, надійністю і високим ккд. Турбоагрегат можна практично повністю автоматизувати і в результаті здійснювати управління ним з центрального пульта управління.

Необхідний для ПТ пар виробляється в парогенераторі (см. Котлоагрегат ). Використання пара з високими параметрами (тиском і температурою) збільшує питому роботу пара, зменшує витрату пари, тепла і палива, тобто збільшує ккд ТПЕС. Тому в СРСР на великих ТПЕС до ПТ підводять пар під тиском ~ 13-14 і ~ 24-25 Мн / м 2 (за кордоном, крім того, ~ 16 Мн / м 2) і при температурі близько 540 - 560? С. Продуктивність парогенераторів на ГРЕС досягає 1600-4600 т / год (при потужності турбоагрегату 500 - 1380 Мвт ), на ТЕЦ - 500-1000 т / год (при потужності турбоагрегату 100 - 250 Мвт ). Сучасні ТПЕС працюють по термодинамічному циклу, основою якого служить цикл Ренкіна водяної пари. Необхідний тиск пари забезпечується подачею в парогенератор відповідної кількості підлягає перетворенню в пар води (за допомогою живильного насоса). Потрібна температура пари досягається його перегрівом в пароперегрівачі парогенератора; разом з тим проводиться проміжний перегрів пари: пар із проміжного щабля турбіни відводять в котельню для повторного перегріву, а потім направляють в наступний щабель турбіни. Турбоагрегат і постачає його парою парогенератор з їх допоміжним обладнанням і трубопроводами пари і води утворюють енергоблок ТПЕС.

В якості живильної води для парогенераторів використовують конденсат відпрацьованого в турбіні пара, що підігрівається парою регенеративних відборів турбіни. Число ступенів регенеративного підігріву води досягає 7-9 (по числу регенеративних відборів). Часто один із ступенів підігріву служить для деаерації (див. Деаератор ) - видалення розчинених у воді газів (кисню та ін.)

Живильні і конденсатні насоси, регенеративні підігрівачі, деаератори відносяться до допоміжного обладнання турбінної установки. Допоміжне обладнання парогенераторної установки, що працює на твердому паливі, складають пилоприготувальних обладнання та золоуловлювачі, дуттьові вентилятори, що подають повітря в топкову камеру парогенератора, і димососи, відсмоктуючі продукти згоряння палива (димові гази віддаляються в атмосферу через димові труби висотою 150-360 м). В парогенераторах на газомазутних паливі, що працюють з надлишковим тиском в котельній камері і в газоходах, замість дуттєвих вентиляторів використовують повітродувки з підвищеним напором; димососи при цьому не потрібні. Загальні допоміжні виробничі установки і споруди ТПЕС - установки і споруди технічного водопостачання , паливного і зольного господарства. Основне призначення технічного водопостачання - забезпечення турбоагрегатів водою, необхідною для охолодження відпрацьованої пари (на конденсаційних електростанціях витрата води становить понад 30 м3 / сек в розрахунку на турбіну потужністю близько 1 Гвт ). Джерелом водопостачання можуть бути річка, озеро, море. Здебільшого застосовують оборотне водопостачання, із спорудженням охолоджуючих ставків (на конденсаційних електростанціях) або градирень (переважно на ТЕЦ), рідше - прямоточне водопостачання, з одноразовим пропусканням охолоджуючої води через конденсатори турбін. Паливне господарство ТПЕС, що використовує тверде паливо (переважно вугілля), включає розвантажувальні пристрої, систему стрічкових конвеєрів, що подають паливо в бункери парогенераторів, паливний склад з необхідними механізмами і транспортними пристроями, дробильне обладнання. Шлаки (у твердому або рідкому вигляді) з топкових камер видаляють водою по змивним каналах; потім шлако-водяну суміш відцентровими насосами перекачують в золовідвали. Летючу золу, уловлену в золоуловлювачах, видаляють за допомогою води або повітря. При використанні в якості палива мазуту в паливне господарство входять мазутні баки, насоси, підігрівачі, трубопроводи.

Головний корпус ТПЕС (в якому розміщені енергоблоки), допоміжні виробничі установки і споруди, електричні розподільні пристрої, лабораторії, майстерні, склади тощо розміщують на виробничій території ТПЕС (пл. 30-70 га ). Територію для конденсаційної електростанції вибирають поза містами, можливо ближче до джерела водопостачання і паливної базі. ТЕЦ розташовують поблизу споживачів тепла.

Як і всяка електростанція, ТПЕС повинна мати високу надійність, володіти властивістю маневреності і бути економічною. Надійність обладнання ТПЕС повинна бути достатньою для того, щоб в кожний момент часу ТПЕС могла розвивати потужність, рівну потужності електричного навантаження (що змінюється в часі), і забезпечувати необхідну якість електроенергії в енергосистемі . Надійність обладнання та енергоблоків ТПЕС, залежну, зокрема, від забезпечення необхідного водного режиму, чистоти пара, конденсату і води в пароводяному тракті електростанції, оцінюють готовності коефіцієнтом , тобто відносить. тривалістю знаходження агрегату або енергоблока в роботі і в стані готовності до роботи (в резерві). Величина коефіцієнта готовності енергоблока визначається відповідними показниками турбоагрегату і парогенератора і знаходиться в межах 0,85-0, 90. Маневреність забезпечує швидке зміна потужності електростанції відповідно до зміни потужності навантаження. Економічність електростанції характеризується величиною розрахункових питомих витрат на виробництво 1 квт ч електроенергії. Розрахункові питомі витрати визначаються одноразовими (за роки будівництва станції) капіталовкладеннями, а також щорічними витратами виробництва з моменту введення обладнання в експлуатацію (витратами на паливо, виплатою заробітної плати персоналу, амортизаційними відрахуваннями) і на ТПЕС в СРСР становлять близько 1 копійки на квт ч. Важливими економічними показниками є також: питома величина капіталовкладень (вартість 1 квт встановленої потужності залежить від типу ТПЕС та інших факторів і становить 100 - 200 рублів); ??питома чисельність персоналу (штатний коефіцієнт дорівнює 0,5-1,0 людина на Мвт ), питома витрата умовного палива (~ 340 г / квт ? ч ). Одне з суттєвих вимог до ТПЕС - вироблення електричної та теплової енергії із збереженням чистоти довкілля (повітряного і водного басейнів).

Сучасна ТПЕС - високоавтоматизоване підприємство, на якому здійснюється автоматичне регулювання всіх основних процесів не тільки в режимі нормальної експлуатації обладнання, але і в режимі пуску енергоблоків ( рис. 2 ). Автоматизовані системи управління (АСУ) великих ТПЕС включають ЕОМ. В СРСР обчислювальну техніку і логічні пристрої застосовують на енергоблоках потужністю 200-300 Мвт і вище.

© Літ.: Жилін В. Г., Проектування теплових електростанцій великої потужності, М., 1964; Купцов І. П., Іоффе Ю. Р., Проектування і будівництво теплових електростанцій, М., 1972; Рижкин В. Я., Теплові електричні станції, М., 1976 (у пресі).

© В. Я. Рижкин.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
© 2014-2022  vre.pp.ua