Жылу электр станциясы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТІРЛІГІ

Коммерциялық емес ашық акционерлік қоғам

«ҒҰМАРБЕК ДӘУКЕЕВ АТЫНДАҒЫ

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ»

№ 1 СӨЖ

«Мамандыққа кіріспе пәні» пәні

Тақырып: Жылу электр станциясы. Экология проблемалары

Мамандығы: Электроэнергетика

Орындаған: Сманов Нұрсұлтан

Тобы: ЭЭк-21-16

Тексерген: Жағыпаров Е.

«» 2021__ж.

(бағасы) (қолы)

Алматы, 2021

Жоспар

I. Кіріспе . . . 3

II. Негізгі бөлім . . . 4

1. ЖЭС түрлері және олардың ерекшеліктері . . . 4

2. Жылу электр станциясының (ЖЭС) жұмыс істеу принциптері . . . 7

3. ЖЭС-ның әсерінен орын алатын экологиялық проблемалар . . . 8

III. Қорытынды . . . 9

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі . . . 11

Кіріспе

Кіріспе. Жылу электр станциясы - жылу қозғалтқыштары көмегімен жылу энергиясын электр энергиясына айналдыратын энергетикалық өндіріс орны.

Жағылатын отын түріне қарай қатты отынды (көмір, ағаш, шымтезек, жанғыш тақтатас), газды немесе сұйық отынды (мазут, мұнай) жағатын станция болып ажыратылады. Жылу энергиясы жылу қозғалтқышында механикалық энергияға айналдырылады, соңынан электр генераторы арқылы электр энергиясына түрленеді. Пайдаланылатын жылу қозғалтқышының түріне орай жылу электр станциясы бу турбиналы, газ турбиналы, бу-газ турбиналы болып бөлінеді.

Тек электр энергиясын өндіретін ЖЭС конденсациялық турбинамен жабдықталып, конденсациялық электр станциясы (КЭС) деп аталады. Жоғары қуатты КЭС қондырғылары бірнеше блоктардан құралады, блок құрамында бу қазаны, бу турбинасы, электр генераторы және трансформатор болады. Станцияның жалпы қуаты жеке блоктардың қуатына және олардың санына тәуелді. Егер электр энергиясын өндірумен қатар жұмыс жасап шыққан бу жылыту мақсатында пайдаланылатын болса, ол жылу электр орталығы деп аталады.

ЖЭС энергиямен қамтамасыз ету аймақтарының ерекшеліктеріне сәйкес аудандық, қалалық, орталық, өндірістік, коммуналдық және ауылдық болып бөлінеді. Қуатты ЖЭС мемлекеттік аймақтық электр станциясы (МАЭС) деп аталады. ЖЭС сумен жабдықтау жүйелеріне, қуатына, пайдаланылатын будың сипаттамаларына, т. б. ерекшеліктеріне байланысты да әр түрге ажыратыла береді.

Қазақстандағы қуатты жылу электр станцияларының қатарына Қарағанды МАЭС және Жамбыл МАЭС станциялары жатады. Республика бойынша өндірілетін электр энергиясының 80%-на жуығы жылу электр станцияларының үлесіне тиеді.

Электр станциясы - қандай да бір энергияны электрліге айналдыруда қызмет ететін энергетикалық құрылғы. Электр станциясының түрі ең алдымен түрімен анықталады. Органикалық отынды (көмір, мұнай, газ және т. б) жағуда бөлінетін жылу энергиясы қолданылатын жылу электр станциялары (ЖЭС) кең қолданыс тапты. Біздің жер шарымызда өндірілетін электр энергиясының 76% - ға жуық шамасы жылу электр станцияларында өңделеді. Бұл біздің жер шарымыздың барлық аймақтарында органикалық отынның қоры жеткіліктілігіне, тұтынушылардың энергия көзіне жақын орналасуындағы энергия көзінен электростанцияларға органикалық отынды тасымалдау мүмкіндігіне, ЖЭС ғимараттарын үлкен қуатпен қамтамасыз ететін жылу электр станцияларындағы техникалық прогресс, электрлі және жылу станциясынан (бумен немесе ыстық су) басқа жұмыс денесіндегі жұмсалған жылуды пайдалану мүмкіндігіне негізделген.

Негізгі бөлім

1. ЖЭС түрлері және олардың ерекшеліктері. Жылу электр станциялары органикалық отынның химиялық байланысқан энергиясын пайдаланады. Отынның жылу энергиясы су, бу және газ түріндегі заттарға беріледі. Бұл заттарды жылу алмастырғыш жүйелерінде аралық дене деп атайды. Аралық денеге жылуын берген түтін мұржа (труба) арқылы атмосфераға шығарылып тасталады. Қыздырылған аралық дене жылу жеткізуші ретінде тұтынушыларға жіберіліп, жылуын бергеннен кейін жылу алмастырғышқа қайтарылады да, процесс қайталанып үздіксіз жүріп отырады. Осындай процесстер арқылы жылу энергиясы өндіріледі. Ал электр энергиясын өндіргенде қыздырылған аралық дене жұмыс өндіргіш ретінде бастапқы қозғалтқыш - турбинаға беріліп, механикалық жұмыс атқарылып болған соң, шыққан жүйесіне қайтып келеді. Бастапқы қозғалтқыштармен бір валда орналасқан ротор айналып, электр генераторларында механикалық энергия электр энергиясына өндіріледі. Жылу электр станцияларының екі түрі бар:

Конденсациялық электр станциялары - КЭС;

Жылу электр орталықтары - ЖЭО (ТЭЦ) .

Конденсациялық электр станциясы (КЭС) - негізінен электр энергиясын өндіретін жылу электр станциясы. Электр станцияларының бұл түрі өзінің атауы ретінде жұмыс істеу принципінің ерекшеліктеріне міндетті. Тарихи тұрғыдан «МАЭС» - мемлекеттік аудандық электр станциясы атауын алды. Уақыт өте келе «МАЭС» термині өзінің бастапқы мағынасын жоғалтты («аудандық») және қазіргі мағынада басқа ірі электр станцияларымен бірге біріккен энергия жүйесінде жұмыс істейтін жоғары қуатты (мың МВт) конденсациялық электр станциясын (КЭС) білдіреді. Кейде аббревиатураға сәйкес келетін «гидроциркуляциялық электр станциясы» термині кездеседі.

Жылу электр орталығы (ЖЭО) - тұтынушыларға бір мезгілде электр энергиясы мен жылуды бу және ыстық су түрінде бірге өндіріп беретін бу (газ) турбиналы электр станциясы.

ЖЭО беретін жылу қызған бу немесе ыстық су түрінде таратылады. Энергетикалық бу қазандарында (жану камераларында) өндірілген тиісті параметрлі бу (газ) турбинаны және онымен бір білікте орнатылған электр генераторын айналдырады. Турбиналарда жұмыс істеп шыққан будың қалдық қызуының едәуір бөлігі кәсіпорындардың технолологиялық процестерін бумен жабдықтауға және ыстық сумен үйлерді жылыту жүйелеріне жұмсалады (қ. Жылумен қамтамасыз ету) . Қазандық және турбиналық жабдықтары құрамына қарай ЖЭО-лар бу турбиналы (бу-күш қондырғылы) ЖЭО, газ турбиналы (газ турбиналы қондырғылы) ЖЭО, бу-газ турбиналы (бу-газ турбиналы қондырғылы) ЖЭО және атомдық ЖЭО болып ажыратылады. Соңғы уақытқа дейін Қазақстанда бу-күш қондырғылары кең таралған. Бу турбиналы ЖЭО-лар агрегаттарының бірлік және жалпы қуаты бойынша төменгі қуатты (25 МВт-қа дейін), орташа қуатты (50 - 100 МВт), жоғары қуатты (200 МВт-тан артық), ал турбинаға келіп түсетін будың бастапқы параметрлеріне қарай төмен қысымды (4 МПа-ға дейін), орташа қысымды (13 МПа-ға дейін) және аса жоғары қысымды (25, 5 МПа-ға дейін) болып бөлінеді.

Қазіргі кезеңде бу-газ турбиналы қондырғылар тиімді болып отыр. Бұларда газ турбинасында жұмыс істеп шыққан ыстық газ қайта өңдеуші арнаулы қазанға беріледі де, ондағы су бу турбинасын жұмыс істетуге жеткілікті параметрлі буға айналдырылады (қажет болса, қазанда қосымша от жағылады), әрі қарай цикл бу-күш қондырғыларындағыдай жүреді. ЖЭО-ларда электр және жылу энергиясын бірге өндіру жағылатын отынды тиімді пайдалануға (отынды үнемдеу 30%-ке дейін жетеді), электр станцияларының пайдалы әсер коэф-тін жоғарылатуға және электр энергиясының өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді. Қазақстанның ірі өндіріс орындары мен елді мекендерінің көпшілігі ЖЭО жылуымен қамтамасыз етіледі. Олардың ішіндегі ірілері ғ2 Алматы ЖЭО (қуаты 510 МВт), Атырау ЖЭО (215 МВт), ғ2 Астана ЖЭО (240 МВт), ғ2 Қарағанды ЖЭО (435 МВт), ғ3 Қарағанды ЖЭО (440 МВт), Маңғыстау энергокомбинатының ЖЭО (87 МВт), ғ1 Павлодар (350 МВт), ғ3 ЖЭО (440 МВт) ЖЭО, ғ2 Петропавл ЖЭО (380 МВт), Өскемен ЖЭО (241, 5 МВт) . Қазақстандағы ЖЭО-лар сағатына шамамен 45000 т-дан көп бу өндіре алады, олардың жалпы қуаты 5694 МВт-қа жетіп отыр.

^{ҚАРАҒАНДЫ МАЭС}

^{ЕКІБАСТҰЗ ЖЭО}

Жылу электр станциясының (ЖЭС) жұмыс істеу принциптері. Біріктірілген жылу-электр станциясының (ЖЭО) жұмыс істеу принципі су буларының бірегей қасиетіне негізделеді - жылу тасымалдағышы. Қызып тұрған күйінде, қысыммен жүріп жатқандай, ол қуатты қуат көзіне айналады, ол жылу электр станцияларының турбиналарын (ЖЭС) басқарады - мұндай қашықтағы бу дәуірінің мұрасы.

Бірінші жылу электр станциясы 1882 жылы Нью-Йоркте Перл көшесінде (Манхэттен) салынған. Ресейлік жылу станциясының отаны - бір жылдан кейін Санкт-Петербург болды. Көрінуі ғажап, тіпті жоғары технологиялардың осы жасында тіпті жылу электр станциялары толыққанды ауыстыруды таппады: жаһандық энергетикалық сектордағы олардың үлесі 60% -дан асады.

Бұл үшін жылу энергиясының артықшылықтары мен кемшіліктері болып табылатын қарапайым түсініктеме бар. Оның «қандары» - қазба отыны - көмір, мазут, мұнай тақтатасы, шымтезек және табиғи газ әлі күнге дейін қол жетімді болып табылады және олардың қорлары өте үлкен.

Жанармай жану өнімдері қоршаған ортаға елеулі зиян келтіретіні үлкен кемшілігі болып табылады. Иә, табиғи қойма толығымен таусылды, ал мыңдаған жылу электр станциялары біздің өркениетіміздің «ескерткіштері» болады.

Жылу электр станциясы - ЖЭО - жылу электр станцияларының бір түрі. Электр энергиясын өндірумен қатар орталық жылыту жүйесіне және ішкі қажеттіліктерге ыстық сумен қамтамасыз етеді.

ЖЭО схемасы өте қарапайым. Пеште бір уақытта отын мен ауаны қыздырыңыз - тотықтырғышты енгізіңіз. Ресейлік жылу электр станцияларына ең көп тараған отын ұсақталған. Көмір шаңының жануынан жылу қазанға кіретін суды буға айналдырады, ол қысыммен бу турбинасына жіберіледі. Күшті бу шығыны оны механикалық энергияны электр энергиясына айналдыратын генератордың роторын қозғалысқа келтіреді.

Содан кейін бастапқы өнімділігін жоғалтқан бу - температура мен қысым - конденсаторға кіреді, онда суық «су душ» кейін ол қайтадан су болады. Содан кейін конденсатын сорғы оны регенеративті жылытқыштарға, содан кейін деаэраторға сорғызады. Мұнда газдар - оттегі және СО шығып кетеді. ₂ тоттануды тудыруы мүмкін. Осыдан кейін су будан қыздырылып, қазандыққа жіберіледі.

Жұмыс принципі: Қазандыққа ауа мен жанармай (газ тәрізді, сұйық немесе қатты) сорғылар арқылы беріледі. Бұл үлкен мөлшерде жылу бөліп, қазандық пешінде жанатын отын-ауа қоспасы. Бұл жағдайда су қазандықтың ішінде орналасқан құбыр жүйесі арқылы өтеді. Бөлінген жылу осы суға ауысады, ал оның температурасы көтеріліп, қайнатылады. Қазандықта алынған бу қазандыққа қайта оралып, оны судың қайнау температурасынан жоғары қыздырады (берілген қысым кезінде), содан кейін бу өткізгіштер арқылы бу жұмыс істейтін бу турбинасына түседі. Сонымен бірге ол кеңейеді, оның температурасы мен қысымы төмендейді. Сонымен, будың потенциалдық энергиясы турбинаға беріледі, демек ол кинетикалық энергияға айналады. Турбина, өз кезегінде, турбинамен бір білікте тұрған және энергия өндіретін үш фазалық генератордың роторын басқарады.

ЖЭС-ның әсерінен орын алатын экологиялық проблемалар. Қазақстанның қайраттық дамуының негізгі мәселесі - электрлік қуатын өсіріп тәуелділігін жою мен электрлік пен жылулықты тиімді өндіріп, тұтынушыларды сапалы қамтамасыз ету және қоршаған ортаны қорғау. Қоршаған ортаның ластануы - тек табиғи ортаны ғана емес, адам ағзасына кері әсер етудің салдарынан түрлі аурулардың тууына себепші фактор болып табылады. Ғылыми-техникалық революцияның дамуы - экономикалық пайда көзі болғанымен, оған қоса көптеген елдер мен қалалардың экологиялық дағдарысқа ұшырауына әкеліп соқтыруда. Жылу қондырғыларының жұмысы барысында олардың қоршаған ортамен байланысы маңызды. Жылу электр станцияларының және қазандықтардың жұмысының жылу энергияларының өндірісінің әртүрлі сатыларында қоршаған ортамен әсерін қарастырайық. Органикалық отындарды өндіруде жергілікті орынның ландшафты, үйінділердің түзілуі, атмосфераның, судың ластануы және т. б. өзгерістердің болуы мүмкін.

Өндірілген отынды тұтынушы орынға жеткізу барысында, атмосфера мен топырақтың ластану салдарынан отынның белгілі бір мөлшері жоғалады. Органикалық отынды жағу барысында азоттың, күкірттің, көміртегінің оксидтері және басқа да заттар түзіледі. Көміртегі оксидінің түзілуі жану процесіне тікелей байланысты. Күкірттің оксидінің түзілуі отынның түріне және жану процесіне, ал азот оксидінің түзілуі - жану түріне және жану зонасына ауаны беруге байланысты. Қатты отынды жандыру барысында атмосфераға газды тастандылардан басқа күл, түтінді газды микробөлшектер түзіледі. Бұл микробөлшектер әртүрлі улы заттар, мысалы мышьяк, кальцийдің бос оксиді, сонымен қатар канцерогенді заттардан және қосылыстардан тұрады. Түтінді газдардан қатты денелерді ұстап қалу үшін әртүрлі конструкциялы күл ұстағыштар қолданылады. Олар: циклондар, фильтрлер, электрфильтрлер және т. б. Күл ұстағыштардың тиімділігі

85-99%-ға жетеді. Мазутты жағу барысында қазандықтың коррозиясын төмендету үшін отынға магнийді қосады, бұл өз кезегінде қоршаған ортаға жаңа зиянды қосылыстардың түсуіне әкеліп соғады.

Жылу электр станцияларында шаң тәрізді қатты отынның жануы нәтижесінде түзілетін күл мен шлак өнеркәсіп қалдықтарының бірі болып табылады. Еліміздегі ірі отын энергетикалық базалардың жылдам, өрістеп дамуы, қоры миллиондаған тоннаға жететін ЖЭО-ның күлдерін көмудің проблемасын туындатып отыр. Осыған байланысты ЖЭО-ның күлдерін көму проблемасы жыл өткен сайын маңызды болып отыр.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.