Конденсационная электростанция: КОНДЕНСАЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ • Большая российская энциклопедия

Конденсационные тепловые электрические станции

Дата Автор ElectricianКомментироватьПросмотров: 14 296

Кондесационными называют паровые турбины, у которых пар после отработки подвергается конденсации в специальных устройствах – конденсаторах. Соответственно и тепловые электростанции, которые снабжают потребителя только электрический энергией, называют конденсационными (КЭС).

Как и другие промышленные предприятия конденсационные электростанции тоже имеют производственные цеха и помещения. К основным цехам можно отнести котельную, зал турбогенераторов и цех распределительных электрических устройств. Все эти цеха оборудуются множеством вспомогательного оборудования (очистка воды, подача топлива, насосы, дымососы и множество другого оборудования).

Давайте рассмотрим схему производственных процессов конденсационной электростанции:

Принцип работы конденсационной электростанции не очень сложный и заключается в следующем – кусковое топливо (как правило, уголь) поступает из склада топлива 1 в топливный бункер 2 с помощью транспортера. С топливного бункера топливо поступает в дробилку (шаровую мельницу) 3. После дробления, полученное пылеобразное топливо с помощью специальных вентиляторов 4 вдувается к горелкам котла 5. Для того, что бы улучшить процесс горения топливной пыли воздух, всасываемый с атмосферы, подогревают в воздухонагревателе 7 дымовыми газами, после чего вентилятором дутьевым 8 направляется в котел. В котле происходит процесс горения с температурой 1200 – 1600 С0. В процессе горения происходит нагрев труб внутри котла, по которым течет вода. Результатом становится появление пара с температурой 540-560 С0 и давлением 13 – 25 МПа, который по паропроводу поступает в турбину 20.

Из – за разности в температуре и давлении на входе и выходе турбины пар, проходящий через нее, совершает механическую работу и вращает вал турбины, а вместе с ним и генератор 19, вырабатывающий электрический ток.

Газы, образованные в процессе горения, на выходе из котла имеют все еще довольно высокую температуру, порядка 350-450 С0. Для максимально эффективного использования их тепловой энергии на пути их следования установлен водяной экономайзер 6, он дополнительно подогревает питательную воду. После экономайзера газы попадают в золоулавливатель, после чего с помощью отсасывающего дымососа 10 выбрасывается дымовую трубу 9.

Механическая работа, которая совершается паром, с увеличением разности между давлением и температурой входящего и выходящего пара будет расти. Поэтому чем больше используется энергия, выработанная на конденсационной электростанции, тем выше ее КПД. Также наряду с повышением давления пара входящего в турбину стараются параллельно и снизить давление его при выходе, то есть на выходе он должен иметь давление ниже атмосферного. После выполнения механической работы отработанный пар направляется по трубам в конденсатор 18. Конденсатор – это цилиндр, внутри которого располагают трубы, по которым циркулирует холодная вода, а пар, пришедший из турбины, омывая эти трубы, превращается в результате охлаждения в дистиллированную воду. Через подогреватель низкого давления 14 конденсат с помощью насоса 15 направляется в деаэратор 13. Деаэратор служит для очистки конденсата от различных растворенных газов, и особенно от кислорода, поскольку он вызывает интенсивную коррозию труб котла конденсационных электростанций. В деаэраторе хранится питательная вода, которая служит для восполнения потерь воды и пара, поэтому добавочная вода, поступающая в него, проходит через водоочистительные сооружения. С помощью насоса 12 из деаэратора питательная вода через подогреватель высокого давления 11 и водяной экономайзер 6 подается в котел конденсационной электрической станции.

Холодную воду из реки или другого источника 16 для конденсации пара в конденсаторе насосом 17 подают холодную воду. Так как через трубы протекает довольно большое количество воды, то ее температура на выходе с конденсатора, как правило, не превышает 25-36 0С. Воду с такой температурой невозможно использовать для обслуживания бытовых или промышленных потребителей, поэтому ее сбрасывают в пруд или реку (рисунок а):

Если поблизости водоемов нет, то для охлаждения используют башни-охладители (градирен) (рисунок б), или же, брызгательные бассейны (рисунок в). Таким образом, на конденсационных электрических станциях воду используют по замкнутому циклу.

Вырабатываемая электрическими генераторами на станции электрическая энергия при напряжении 10 кВ подается на открытую повышающую трансформаторную подстанции 21, на которой электрическое напряжение генератора 10 кВ  будет повышено до значений 110, 220, 500 кВ или выше и подается по линиям электропередач ЛЭП до потребителей. Тепловые конденсационные электростанции имеют очень низкий КПД порядка 30-40%. Именно из-за низкого КПД работа конденсационных электростанций на привозном топливе экономически нецелесообразна. В большинстве случаев крупные конденсационные электрические станции называют Государственными районными электрическими станциями (ГРЭС) и сооружаются в районах с большими запасами низкосортного топлива, снабжая при этом электрической энергией потребителей, которые находятся на большом расстоянии от электростанций. 

Posted in Электроснабжение

Тепловая конденсационная электростанция — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Тепловые конденсационные электростанции имеют невысокий — пд ( 30 — 40 %), так как большая часть энергии теряется с отходящими топочными газами и охлаждающей водой конденсатора. Сооружать КЭС выгодно в непосредственной близости от мест добычи топлива. При этом потребители электроэнергии могут находиться на значительном расстоянии от станции.
 [1]

Тепловые конденсационные электростанции ( КЭС) строят по возможности ближе к местам добычи топлива, удобным для водоснабжения. Поэтому для них предпочтительным является режим работы с равномерной нагрузкой в пределах от номинальной до нагрузки, соответствующей техническому минимуму, определяемому видом топлива и конструкцией агрегата. Они существенно влияют на окружающую среду — загрязняют атмосферу, изменяют тепловой режим источников водоснабжения.
 [2]

Современные тепловые и конденсационные электростанции ( ТЭЦ и КЭС) часто работают на различных параметрах пара. Сравнение станций без учета различия параметров пара, оправданное практическими соображениями, не является убедительным в термодинамическом отношении, так как снабжающая паром теплоиспользующую холодильную машину ТЭЦ в энергетическом отношении может оказаться менее совершенной, чем КЭС.
 [3]

На тепловых конденсационных электростанциях химически связанная энергия топлива при сжигании преобразуется в тепловую, которая используется для нагрева воды в котле и образования пара. Энергией водяного пара приводится во вращение турбина, соединенная с генератором.
 [4]

В Московскую энергосистему входили тепловые конденсационные электростанции, расположенные по периферии, от которых двойными линиями электропередач 110 — 220 кВ электроэнергия подавалась на крупные опорные подстанции.
 [5]

В настоящее время на тепловых конденсационных электростанциях устанавливаются энергоблоки преимущественно по 200, 300, 500 и 800 МВт. Но на некоторых электростанциях еще монтируются энергоблоки 160 / 165 МВт, которые в ближайшее время будут сняты с производства. Широко распространенные энергоблоки 200 МВт состоят из: турбоагрегатов К-200-130 ЛМЗ ( 12 75 МПа) — одноваль-ных, трехцилиндровых, с семью отборами пара, с двумя конденсаторами; питательных насосных агрегатов ПЭ-430-200-2 ( 430 м3 / ч, 20 2МПа) для питательной воды температурой 160 Сс частотой вращения 48 4с — 1 ( 2900 об / мин) при наличии гидромуфты и 49 7 с 1 ( 2980 об / мин) без гидромуфты с электродвигателем 3900 кВт; парогенераторов ( 640 — 670 т / ч, 13 6 МПа) различных типов. Энергоблоки 300 МВт состоят из паровых турбин К-300-240 ЛМЗ или ХТГЗ ( 24 2 МПа, 580 С) с промежуточным перегревом пара до 545 С; парогенераторов ТПП-312 на 1000 т / ч ( 25 МПа, 545 С) с промежуточным перегревом для работы на угле либо парогенераторов П-59 для работы на подмосковном буром угле, либо парогенераторов других типов на 1000 т / ч для работы на газе и мазуте или других видах топлива; двух питательных агрегатов: основного — с турбинным приводом для работы при нагрузке энергоблока от 25 до 100 % и пускорезервного — с электроприводом для работы при нагрузках до 40 % от максимальной.
 [6]

При этом предусматривается преимущественное развитие тепловых конденсационных электростанций ( ТЭС) и городских и промышленных теплоэлектроцентралей ( ТЭЦ), на долю которых в общем отводится около 75 % всей вводимой мощности.
 [7]

В отечественных энергосистемах на долю тепловых конденсационных электростанций ( КЭС) приходится приблизительно половина всей вырабатываемой энергии. Мощность отдельных электростанций этого типа достигла 4000 МВт и имеет тенденцию к дальнейшему увеличению до 6000 — 8000 МВт и выше.
 [8]

На рис. 3.1 показан блок тепловой конденсационной электростанции мощностью 2400 МВт, работающей на угле. Сжигание высоковлажного топлива резко снижает теплоту его сгорания и жаропроизводительность. Бурые канско-ачинские угли малосернисты и ма-лозольны, но содержат в рабочей массе до 23 % кислорода, 30 — 40 % влаги, низшая теплота сгорания их составляет 3000 — 3500 ккал / кг ( 12 6 — 14 7 МДж / кг), а жаропроизводительность — до 1840 С. У подмосковных бурых углей в рабочей массе содержится около 56 % балласта.
 [9]

На рис. 3.1 показан блок тепловой конденсационной электростанции мощностью 2400 МВт, работающей на угле.
 [10]

За двадцатилетие предстоит построить 200 крупных тепловых конденсационных электростанций, около 250 теплоэлектроцентралей и 180 крупных ГЭС, протянуть сотни тысяч километров электрических проводов. Борясь за решение поставленных партией и правительством задач, энергостроители вводят в действие на отдельных электростанциях по нескольку крупных агрегатов в год. Этим обеспечивается такой подъем энергетики, который позволит к 1970 г. достигнуть ежегодного ввода 15 млн. кет новых мощностей.
 [11]

Современные энергетические системы развиваются за счет строительства мощных гидравлических, тепловых, конденсационных электростанций и ТЭЦ. Строительство гидроэлектростанций: Куйбышевской, Сталинградской, Горьков-ской — на Волге; Камской — на Каме; Каховской, Кременчугской — на Днепре; Иркутской и Братской — на Ангаре; Новосибирской — на Оби; Красноярской-на Енисее и в других районах страны, мощность которых значительно превышает перспективную потребность в электроэнергии данного экономического района, ставит вопрос о необходимости развития транзитных электрических связей, по которым можно было бы передавать электрическую энергию из одного экономического района в другой.
 [12]

В двенадцатой пятилетке предусмотрено строительство в восточных районах страны тепловых конденсационных электростанций единичной мощностью 4 — 6 4 млн. кВт с энергоблоками по 500 и 800 тыс. кВт, работающих на закритических параметрах пара, а также дальнейшая централизация теплоснабжения за счет сооружения преимущественно мощных ТЭЦ с теплофикационными бло ками по 180 и 250 тыс. кВт и крупных котельных.
 [13]

Следуя [24], будем рассматривать энергетическую систему, состоящую из тепловых конденсационных электростанций и одной ГЭС, водохранилище которой, имеющее сезонное, годичное или многолетнее регулирование, выполняет только энергетические функции и является единственным на данной реке.
 [14]

На рис. 16 — 25 приведена одна из возможных схем тепловой конденсационной электростанции. На конденсационных электростанциях, как известно, вся вырабатываемая электроэнергия, за исключением расхода на собственные нужды, передается в сеть при повышенном напряжении, что и отражено на рассматриваемой схеме.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

Статья о конденсационной+электрической+силовой+установке из The Free Dictionary

Конденсатная+электрическая+энергетическая+установка | Статья о конденсационной+электрической+энергетической+установке из The Free Dictionary

Конденсация+электро+сила+установка | Статья о конденсационной+электрической+силовой+установке из The Free Dictionary

Слово, не найденное в Словаре и Энциклопедии.

Пожалуйста, попробуйте слова отдельно:

конденсат
электрический
сила
завод

Некоторые статьи, соответствующие вашему запросу:

Не можете найти то, что ищете? Попробуйте выполнить поиск по сайту Google или помогите нам улучшить его, отправив свое определение.

Полный браузер
?

  • ▲
  • Давление конденсации Скорость
  • Продукт конденсации
  • конденсатный насос
  • конденсатный насос
  • Реакция конденсации
  • Реакция конденсации
  • Реакция конденсации
  • Реакция конденсации
  • Реакция конденсации
  • реакции конденсации
  • реакции конденсации
  • реакции конденсации
  • реакции конденсации
  • конденсатная смола
  • Коэффициент сопротивления конденсации
  • Конденсационная защита
  • ударная волна конденсации
  • силиконовый слепочный материал
  • температура конденсации
  • дорожка для конденсата
  • дорожка для конденсата
  • дорожка для конденсата
  • дорожка для конденсата
  • дорожка для конденсата
  • Следы конденсата
  • Следы конденсата
  • Следы конденсата
  • Следы конденсации наверху
  • Ловушка для конденсата
  • поддон для конденсата
  • конденсация+электро+энергия+установка
  • Счетчик ядер конденсации
  • конденсационный
  • конденсационный
  • конденсационный
  • конденсат
  • конденсат
  • конденсат
  • Конденсат
  • Конденсатор
  • Конденсатор
  • Конденсатор
  • конденсат
  • конденсат
  • конденсат
  • конденсат
  • конденсировать
  • сконденсировать (что-то) (в) в (что-то)
  • конденсируются в
  • конденсируется в
  • конденсированный
  • конденсированный
  • конденсированный
  • конденсированный
  • Концентрированная система процессов подотчетности
  • Технология конденсации воздуха
  • Концентрированная система моделирования мобильности армии
  • Condensed Curriculum International, Inc.
  • Сгущенный отряд
  • Консервированные хомячки
  • Сжатый HTML-код
  • ▼

Сайт:
Следовать:

Делиться:

Открыть / Закрыть

 

Конденсаторы с воздушным охлаждением исключают использование заводской воды

Из-за изменения природоохранного законодательства и общественного давления многие заводы вынуждены переоборудовать существующие электростанции на системы водяного охлаждения замкнутого цикла или даже варианты сухого охлаждения, вместо того чтобы продолжать использовать прямоточные речные или охлаждающая вода океана. В частности, в засушливых регионах просто не хватает воды для одновременного удовлетворения потребностей электростанций и людей. (см. POWER, , январь 2008 г., «Более дорогие и скудные запасы требуют, чтобы тепловые электростанции были менее требовательными». )

Прагматичный разработчик может также выбрать сухое охлаждение на ранней стадии проекта, поскольку оно расширяет возможности размещения электростанции, а его использование может значительно ускорить утверждение строительства. разрешений, потому что вопросы водопользования сняты с обсуждения. Сокращение графика проекта даже на шесть месяцев может полностью изменить экономику проекта и легко сбалансировать возросшие капитальные затраты на варианты сухого охлаждения.

Применение сухого охлаждения в США не ограничивается засушливыми регионами, но также применяется для предприятий, расположенных в восточных, северных и горных районах, где обычно больше воды (рис. 1). Почему это? В последние годы появилось гораздо больше причин для использования сухого охлаждения в целом и конденсатора с воздушным охлаждением (ACC) в частности, чем просто отсутствие доступной воды (см. врезку). Например, есть убедительные признаки того, что сухое охлаждение становится стандартным вариантом конструкции электростанции. Фактически даже районы с богатыми водными ресурсами, такие как Англия, Ирландия, Бельгия, Люксембург и северная Италия (рис. 2), внедряют эту технологию. Фактически, крупнейшая парогазовая установка в Европе имеет мощность 1200 МВт и использует конденсатор с воздушным охлаждением.

1. Популярный выбор. Конденсаторы с воздушным охлаждением были установлены на электростанциях по всей Северной Америке. Предоставлено: SPX Cooling Technologies Inc.

 

2. Сильный европейский рынок. Конденсатор с воздушным охлаждением использовался на газовой электростанции Брюгге мощностью 460 МВт в Бельгии. Предоставлено: SPX Cooling Technologies Inc.

Китай очень обеспокоен дальнейшей нагрузкой на свои системы водоснабжения и внедрил сухое охлаждение для многих своих новых электростанций. Фактически, Китай установил конденсаторы с воздушным охлаждением на более чем 35 000 МВт своего растущего парка новых электростанций и за последние несколько лет доминировал на рынке установок (рис. 3). За последние два года Китай закупал в среднем один новый ВК в месяц для новых угольных электростанций с типичной мощностью 2 x 300 МВт или 2 x 600 МВт (рис. 4).

3. Самый популярный рынок. На этой карте показано географическое распределение рынка электростанций, оснащенных конденсаторами с воздушным охлаждением, за последние четыре года в Европе. Предоставлено: SPX Cooling Technologies Inc.

4. Растущий рынок. На китайской угольной электростанции Zhangshan мощностью 2 x 300 МВт был установлен конденсатор с воздушным охлаждением. Рынок оборудования для воздушного охлаждения в Китае остается очень сильным благодаря тому, что страна уделяет особое внимание строительству угольных электростанций. Предоставлено: SPX Cooling Technologies Inc.

В Китае, а также в других местах по всему миру, заводская площадка больше не должна располагаться рядом с источником воды, если выбрано ACC. Вместо этого расположение может быть оптимизировано в отношении линий электропередач и газораспределительных линий (для электростанций с комбинированным циклом) или железнодорожных линий (для угольных электростанций). В Китае заводы на твердом топливе обычно располагаются вблизи угольных шахт, что объясняет недавний интерес этой страны к воздушному охлаждению.

Наконец, стоимость земли может быть снижена, если не требуется заводской участок на берегу озера, реки или океана.

Положительные рыночные тенденции

Между 1960-ми и 1990-ми годами в Европе был очень маленький рынок для больших и средних электростанций. Вместо этого он полагался на большие угольные центральные станции и атомные электростанции. Напротив, конструкции с сухим охлаждением стали более популярными на Ближнем Востоке, в Китае, Южной Африке и США из-за нехватки воды (на угольных шахтах, в пустынных окрестностях или по другим подобным причинам). После 1990 г. мировой рынок сухого охлаждения начал стремительно расти и только за последние 13 лет увеличился примерно в 20 раз (рис. 5).

5. Трещит по швам. За последние 15 лет мировой рынок конденсаторов с воздушным охлаждением резко вырос. Европейский рост можно объяснить недавним всплеском строительства новых газовых электростанций с комбинированным циклом. Источник: SPX Cooling Technologies Inc.

В ближайшей перспективе рынок оборудования для сухого охлаждения в Китае, вероятно, продолжит оставаться достаточно активным, учитывая огромные потребности этой быстрорастущей страны в электроэнергии. Разумный рост также ожидается в Европе, поскольку многие страны Европейского Союза вновь проявляют интерес к управлению своими будущими запасами воды. Ближний Восток (область Эмиратов) и Индия, безусловно, также станут двумя очень важными рынками в ближайшем будущем. В США рынок неуклонно растет с середины 2005 г.

Практический пример: Электростанция Astoria Energy, Нью-Йорк

Возможно, одним из самых сложных проектов комбинированного цикла в истории был проект Astoria Energy мощностью 550 МВт, построенный на участке площадью 23 акра вдоль Ист-Ривер в Астории. , Квинс, Нью-Йорк (NYC). В конструкции ACC использовались вентиляторы диаметром 36 футов, рассчитанные на низкий уровень шума, поскольку мастерские всемирно известной фабрики Steinway Piano находятся прямо через дорогу от завода. Проект введен в коммерческую эксплуатацию в мае 2006 г.

Astoria Energy стоимостью 565 миллионов долларов стала крупнейшим заводом, построенным в Нью-Йорке за более чем 25 лет. Электростанция представляет собой конфигурацию 2 x 1 с двумя газовыми турбинами GE 7FA, двумя парогенераторами-утилизаторами Alstom (HRSG), паровой турбиной Alstom и конденсатором пара с воздушным охлаждением SPX Cooling Technologies.

Проект был завершен менее чем через 24 месяца после того, как была переработана первая лопата земли. Этот график может показаться опытному строителю завода прогулкой по Центральному парку, если у вас есть новая площадка на Среднем Западе. Иначе обстоит дело в Нью-Йорке, где грузовики имеют ограниченный доступ к этой небольшой промышленной площадке без значительной площадки для складирования. Это означает, что последовательность строительства должна была поддерживаться ежедневными своевременными поставками материалов, что делало строительный проект точно в срок. Однако заводская площадка обеспечивала доступ к глубоководным участкам для доставки оборудования на баржах. Проект Astoria Energy раздвинул границы модульности внешнего оборудования, и двухлетний срок реализации проекта свидетельствует об его успехе.

Основные подрядчики проекта, в том числе The Shaw Group, Alstom Power и SPX Cooling Technologies, изменили типичные методы строительства, собрав основные модули, в том числе полностью собранные котлы-утилизаторы и воздушный конденсатор, вне штатов, а затем внедрив их на сайт. Одна интересная практическая причина, по которой проект был одобрен: Нью-Йорк требует, чтобы 80% всей электроэнергии производилось в пяти районах из-за ограниченной пропускной способности в городе.

Одним из основных препятствий для получения разрешения в Нью-Йорке было проектирование завода, исключающего использование Ист-Ривер для прямоточного охлаждения. Фактически, в окончательном разрешении указывается, что ACC не будет потреблять или выбрасывать воду в окружающую среду.

Судовые сборные узлы. ACC для этого проекта состоял из 24 модулей/вентиляторов и был предварительно собран в 300 милях к югу от Нью-Йорка на верфи, расположенной недалеко от Норфолка, штат Вирджиния. Этот объект за пределами площадки предоставил место и время для предварительной установки модулей ACC задолго до того, когда они потребуются на площадке Astoria. Более умеренный климат повысил производительность труда в Вирджинии, и, что не менее важно, на площадке было более чем достаточно места для укладки материалов и подъемного оборудования (рис. 6).

6. Этап 1. Конденсаторы с воздушным охлаждением (ACC) для проекта Astoria Energy были предварительно собраны в Норфолке, штат Вирджиния. Предоставлено: SPX Cooling Technologies Inc.

24-модульный ACC состоит из 12 расположенных рядом модульных секций (рис. 7). Каждая из 12 секций ACC имела размеры почти 43 фута в ширину, 85 футов в длину и 49 футов в высоту, и каждая весила примерно 300 метрических тонн. Две секции АКК были подняты на баржу, а затем две баржи вместе были доставлены из Вирджинии на место проведения работ на буксире (рис. 8).

7. Шаг 2. Всего для проекта потребовалось 12 модулей ACC, каждый с двумя вентиляторами. Предоставлено: SPX Cooling Technologies Inc.

8. Шаг 3. Затем предварительно собранные модули были доставлены на строительную площадку в Квинсе, Нью-Йорк. Каждая баржа несла две законченные секции плюс дополнительную паровую трубу большого диаметра. Предоставлено: SPX Cooling Technologies Inc.

Быстрая сборка и запуск. Всего через девять месяцев после присуждения контракта секции ACC начали прибывать на площадку Astoria для окончательной сборки. Когда баржи прибыли на строительную площадку, они были немедленно выгружены на низкопрофильную моторизованную тележку промышленной прочности и установлены рядом со стальной опорной конструкцией ACC, которая уже была возведена на месте (рис. 9).). Кран грузоподъемностью 1000 тонн поднимал каждый из 12 модулей на место со скоростью около двух секций в неделю (рис. 10).

9. Этап 4. Каждая секция ACC была перевезена с пристани баржи на соседнюю рабочую площадку. Предоставлено: SPX Cooling Technologies Inc.

Конденсационная электростанция: КОНДЕНСАЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ • Большая российская энциклопедия