Презентация на тему "Теплоэнергетические процессы и установки"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Теплоэнергетические процессы и установки

  14 Вопросы эксплуатации ТЭС.Охрана труда и окружающей среды.

• 
  Слайд 2

  Теплофикация.

  Сейчас, когда стало понятно, как организовано снабжение предприятий и населения теплом, целесообразно рассмотреть понятие теплофикации. Очень часто по аналогии с электрификацией под теплофикацией понимают строительные, монтажные и организационные мероприятия, обеспечивающие теплового потребителя из централизованного источника теплоты. На самом деле это нечто другое. Теплофикация — это действительно централизованное теплоснабжение потребителей теплом, но не от любого источника, а именно от ТЭЦ. При этом на ТЭЦ это тепло получают при конденсации пара, взятого из паровой турбины после того, когда он прошел часть турбины и выработал электрическую мощность. Тепловая сеть — это сложное инженерно-строительное сооружение, служащее для транспорта тепла с помощью теплоносителя (воды или пара) от источника (ТЭЦ или котельной) к тепловым потребителям. От коллекторов прямой сетевой воды ТЭЦ с помощью магистральных теплопроводов горячая вода подается в городской массив. Магистральные теплопроводы имеют ответвления, к которым присоеди-няется внутриквартальная разводка к центральным тепловым пунктам (ЦТП). В ЦТП находится теплообменное оборудование с регуляторами, обеспечиваю­щее снабжение квартир и помещений горячей водой.

• 
  Слайд 3
  

  Таким образом, в одной энергетической установке вырабатывается одновременно электрическая энергия и тепло в требуемых количествах. Поэтому такое производство тепла и электроэнергии называют комбинированным. Термины «комбинированное производство» и «теплофикация» — синонимы. Изображенная на рисунке установка является не чем иным как простейшей ТЭЦ с турбиной с противодавлением (так как давление за ней, как правило, выше атмосферного). Расход тепла при комбинированной выработке при тех же Nэ и Qт составит:

• 
  Слайд 4
  

  В этой формуле при ηПТУ = 1, учтено, что тепло, выходящее с паром из турбины, не отдается бесполезно охлаждающей воде в конденсаторе, а полностью отдается в сетевом подогревателе тепловому потребителю. При этом не сжигается дополнительное топливо в водогрейном котле. Разность количеств тепла, затраченного на получение электрической мощности Nэ и тепла Qт при раздельной и комбинированной их выработке где Х = Nэ/Qт — очень важная характеристика, называемая выработкой электроэнергии на тепловом потреблении. Так как ∆Q = ∆BтQсг, где ∆Bт — экономия топлива, а Qсг — его теплота сгорания, то экономия топлива при комбинированной выработке тепла и электроэнергии по сравнению с раздельной составит Так как ηПТУ  0, т.е. при теплофикации всегда возникает экономия топлива. Физическая причина экономии топлива очевидна: теплота конденсации пара, покидающего паровую турбину, отдается не охлаждающей воде конденсатора, а тепловому потребителю. Таким образом, теплофикация всегда приводит к экономии топлива, которая в масштабах России (или РБ) оценивается примерно в 15 %.

• 
  Слайд 5

  Понятие перекрестного субсидирования и сверхприбыли.

  Сверхприбыль – превышающая нормальную и обычно возникающая: - в условиях совершенной конкуренции - в результате временного неравновесия спроса и предложения; - в условиях несовершенной конкуренции - за счет монополистического завышения цены товара и практически полного отсутствия конкуренции. Перекрестное субсидирование - фиксация цен на уровне, превышающем общие средние издержки производства товаров и услуг в определенной отрасли за счет перераспределения ценовой нагрузки среди других групп потребителей и другого вида продукции (обычно монополизированного). В энергетике – снижение тарифов для населения за счет повышения тарифов на тепловую и электроэнергию промышленным потребителям. Базовый показатель производства электроэнергии – В=0,312 кГут/квтчас. Средняя стоимость условного топлива – Сут=440 руб/кГут. Средняя стоимость электроэнергии – Сэ=1000 руб/квтчас. Стоимость топливной составляющей: Сэ Ст=В*Сут=0,312*440=138 руб/квтчас Стоимость тепла – СQ=75 720 руб/Гкал Ст Теплотворная способность условного топлива - D = 143 кГут/Гкал Базовый показатель производства тепла в котельных, СQ приравненный к отпуску теплофикации Dк=167 кГут/Гкал Ст=Dк*Сут= 167*440=73 480 руб/Гкал Cт

• 
  Слайд 6
  

  Цена электроэнергии выше стоимости потраченного топлива в 7 раз при равенстве цены и стоимости отпущенного тепла. Выводы 1. Цена электроэнергии содержит составляющую перекрестного субсидирования убыточных котельных и побуждает промышленные предприятия-потребители электрической энергии приобретать и устанавливать собственные источники электрической энергии. 2. Централизованное установление цены на отпуск теплофикационной энергии, которая является фактически утилизируемой, вынуждает теплофикационные станции конкурировать с котельными. Что часто приводит к отказу потребителей от этой тепловой энергии и установке своих собственных источников теплоты, имеющих существенно лучший КПД, чем водогрейные или паровые котельные. 3. Выравнивание цены на теплофикационное тепло ТЭС со стоимостью тепла котельных содержит составляющую сверхприбыли, выраженную в соответствующем снижении удельных расходов топлива на выработку электроэнергии на ТЭС: Показатель производства электроэнергии на ТЭС – Вт=0,16 кГут/квтчас. Средняя стоимость условного топлива – Сут=440 руб/кГут. Средняя стоимость электроэнергии – Сэ=1000 руб/квтчас. Стоимость топливной составляющей: Сэ Стт=Вт*Сут=0,16*440=70 руб/квтчас, что больше, чем на порядок ниже цены электроэнергии. Стт

• 
  Слайд 7

  Охрана труда и вопросы эксплуатации ТЭС.

  Оборудование турбинных цехов электростанций работает в различных условиях: часть его находится под высоким давлением при высокой температуре и испытывает большие механические нагрузки, а часть работает под высоким напряжением. Сложное переплетение магистралей для транспортировки пара, воды, масла, воздуха, водорода и других сред, необходимость переключения потоков этих сред с помощью арматуры создают условия, при которых работа на действующей электростанции считается очень опасной. На обслуживающем персонале тепловой электростанции лежит ответственность за обеспечение нормальной работы дорогостоящего оборудования, а также ущерб, наносимый при незапланированном прекращении выработки электроэнергии. Все это требует высокого нервно-эмоционального напряжения. Снижению напряжения способствуют хорошее знание принципов работы оборудования, правил его эксплуатации, должностных инструкций и организации рабочих мест в соответствии с установленными нормами освещенности, вентиляции и учетом требований эргономики. Вопросы охраны труда и правила эксплуатации ТЭС рассмотрены в многочисленных инструкциях и положениях. Основным документом, регламентирующим деятельность персонала ТЭС при обслуживании ее установок, являются «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей» (14-е издание).

• 
  Слайд 8
  

  Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей содержат шесть основных разделов: Раздел 1. – Организация эксплуатации ТЭЦ и ПЭС. Здесь рассматриваются основные вопросы подготовки персонала, технический надзор, метрологическое обеспечение, а также обеспечение техники безопасности, пожарной безопасности и соблюдение природоохранных требований. Раздел 2. – Территория, производственные здания и сооружения. Общие вопросы планировки территории и санитарно-технических устройств Раздел 3. – Гидротехнические сооружения и водное хозяйство электростанций. Гидротурбинные установки. Все гидротехнические сооружения: гидротурбины, береговые насосные станции, сбросные каналы и водопроводы, шламовые карты, градирни Раздел 4. – Тепломеханическое оборудование электростанций и тепловых сетей. Все теплоэнергетические установки ТЭС и тепловых сетей системы теплофикации, рассмотренные в настоящем курсе лекций. Раздел 5. – Электрическое оборудование электростанций и сетей. Электрическое оборудование электрических станций, подстанций и электрических сетей высокого напряжения. Раздел 6. – Оперативно-диспетчерское управление. Вопросы опиративно-диспетчерского управления режимами работы ТЭС. Переключения в электрических и тепловых схемах, а также правила предупреждения и ликвидации аварий.

• 
  Слайд 9

  Международное природоохранное регулирование

  С начала 90-х годов вопросы предотвращения катастрофических измене-ний климата занимают основное место в международном экологическом законодательстве. В 1992 г. в Рио-де-Жанейро представителями более чем 150 государств была подписана Рамочная Конвенция ООН по изменениям климата — доку-мент, определивший основные направления международного сотрудниче-ства в области изучения климата и предотвращения его катастрофических изменений. В 1997 г. страны-участницы Рамочной конвенции ООН подписали в Киото Протокол по сокращению эмиссии парниковых газов, в котором определены обязательства ряда стран (так называемые страны Приложения I, включаю-щего индустриально развитые государства) по регулированию националь-ных выбросов в атмосферу. Согласно этому правовому документу Россия и Беларусь приняли на себя обязательство не превысить в 2008—2012 гг. уровня выбросов парниковых газов свыше достигнутого в 1990 г. Расчеты возможных атмосферных выбросов в Белорусском ТЭК в результате реализации Энергетической стратегии на период до 2030 г., включающей строительство замещающей АЭС и ГЭС на реке Западная Двина, показывают, что предельные значения эмиссии оксидов серы и азота, установленные соответствующими документами международного права, республикой Беларусь (и другими странами) не будут превышены.

• 
  Слайд 10
  

  В последнюю декаду минувшего столетия сохранилась тенденция к снижению темпов роста мирового энергопотребления, которые составили в среднем за десятилетие 1,3 % в год и были самыми низкими за последние 70 лет, что подтверждает тезис о стабилизации удельного энергопотребления в экономически развитых странах и мире в целом. Наиболее пессимистические прогнозы мирового развития, предполагав-шие продолжение демографического взрыва, безудержный рост мирового энергопотребления, неконтролируемую эмиссию парниковых газов и соот-ветственно значительное глобальное потепление, в прошедшем столетии не оправдались. Более того, мы являемся свидетелями явных признаков сокращения масштабов антропогенного вторжения в окружающую среду. Доля природного газа в энергопотреблении Беларуси составляла 23 % в 1990 г., а за последние 20 лет она достигла почти 90 % (при норме