Характеристика главного корпуса ТЭЦ

Фото главного корпуса ТЭЦ

Здание главного корпуса каркасное, двух-пролетное, одноэтажное со встроенными помещениями, размеры в осях 120,0×75,0 м.

Здание главного корпуса предназначено для размещения оборудования, которое обеспечивает отопление промышленных предприятий и жилых домов.

Здание состоит из двух отделений — турбинного и котельного.

В поперечном направлении здание выполнено как двух-пролетная рама с жесткой заделкой всех колонн в фундаменты и жестким соединением стропильной фермы с колоннами. Устойчивость здания в продольном направлении обеспечивается связевым блоком и системой распорок.

Фундаменты – железобетонные. Колонны стальные двутаврового сечения. Ферма стальная с параллельными поясами и дополнительными связями по верхнему и по нижнему поясу. Плиты перекрытий встроенных помещений — сборные железобетонные пустотные и ребристые плиты. Наружные стены выполнены из крупногабаритных стеновых панелей, силикатного кирпича и профилированных листов, внутренние — из силикатного кирпича.

В главном корпусе предусмотрено расположение крановых путей с мостовыми кранами. Подкрановые балки стальные двутаврового сечения.

Кровля главного корпуса двускатная мягкая рулонная. По периметру здания выполнена асфальтобетонная отмостка.

Конструктивные и объёмно-планировочные решения здания соответствуют СП 56.13330-2011 «Производственные здания», санитарным и противопожарным требованиям. В наличии рабочие системы автоматики и вентиляции.

По капитальности здание II класса, строительные конструкции II степени огнестойкости, по взрыво-пожароопасности производственный процесс относится к категории «Г».

Классификационный признак объекта в соответствии с перечнем областей аккредитации экспертов в области промышленной безопасности по приказу № 287 от 31.08.22г.

— здания и сооружения на опасных производственных объектах газоснабжения (Э113С);

— здания и сооружения объектов теплоэнергетики, другие опасные производственные объекты, использующие оборудование, работающее под давлением более 0,07 МПа или при температуре нагрева воды более 115°С (Э123С).

— здания и сооружения на опасных производственных объектах, на которых используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы (Э14.4 ЗС)

По ФЗ-116 (с изменениями) объект III класса опасности — ОПО средней опасности.

Подъезды и дороги ТЭС

Фото ЖД путей на ТЭЦ

Подъездная ж/д дорога, связывающая ТЭС с железнодорожной сетью общего пользования, конструируется под проход маршрутных составов из не большегрузных вагонов по нормативам дороги общего пользования, от которой она и отводится. Когда обеспечение пропуска маршрутных составов по подъездному ж/д пути требует больших материальных трат, разрешается подача состава частями, не более чем тремя сегментами. Полезная длина приемо-сдаточных путей железнодорожной станции ТЭС рассчитывается на прием маршрутного состава полной нормы или длину отдельных подач при делении поезда на части. Схема ж\д путей, разгрузочных агрегатов и топливных хранилищ обязана обеспечивать условия для нормального пропуска локомотива, функционирующего на подъездной ветке. Конструкция путей под опрокидывание вагонов должна иметь устройство с отсутствием горок.

Типы подъездных автодорог к электростанции:

Подъездные автодороги бывают двух типов: трассы для связи промышленной площадки ТЭС с автодорогами общего пользования, населенным пунктом, обустроенные двумя полосами движения, а также трассы к ж/д станциям, базисным топливным хранилищам, водозаборным объектам с обустройством однополосного движения.

Ключевая автодорога, соединяющая территорию ТЭС с внешней автотрассой, прокладывается преимущественно со стороны постоянного торца главного корпуса или его боковин. Дороги на землевладении промышленной площадки автодороги протягиваются к главному и вспомогательному зданиям, дробильному цеху, разгрузочному устройству, мазутному хозяйству, зданию главного щита управления, ОРУ и ЗРУ, площадке пиковых котлов, градирням, береговым насосным станциям. К остальным зданиям и сооружениям обеспечивается пожарный подъезд по свободной, спланированной территории шириной не менее 6 м.

Ширина главного въезда на ТЭС и кольцевой автодороги вокруг главного здания должна быть не менее 6 метров. Прочие дороги исполняются шириной 4,5 метра. Дороги по периметру хранилища угля, ОРУ, мазутного хранилища должным быть с улучшенным грунтовым или твердым полотном. На землях открытого распределительного устройства проезд поддерживается по свободно-спланированному маршруту, или дорогам с переходной или низшей разновидностью покрытия.

Проезды по свободно-спланированным маршрутам, подразумевающие перемещение по глинистым и пылевым грунтам, должны усиливаться шлаком или гравием, и обустраиваться уклонами, создающими естественный отток поверхностных вод.

Архив книг по энергетике

Советская наука в книгах

Коллекция книг по энергетике и смежным областям:

  • Автоматизация энергоблоков ТЭС
  • Ядерная энергетика
  • ВИЭ
  • Водоподготовка
  • Промышленная гидравлика
  • ГЭС
  • Теплогенерирующие установки
  • Монтаж и ремонт оборудования ТЭС
  • Экология на ТЭС и АЭС
  • Режимы работы и эксплуатации ТЭС  и АЭС
  • Теплотехника
  • Горелочные устройства
  • ТЭС и АЭС
  • Тепломассообменное оборудование предприятий
  • Тепломеханическое и вспомогательное оборудование электростанций
  • Теплотехническое оборудование
  • Трубопроводы и арматура
  • Турбоустановки ТЭЦ и АЭС
  • Электрооборудование ТЭС
  • Энергоэффективность и теплотехника

Полный список книг из архива (документ pdf) >>>

Скачать «Архив книг по энергетике» (папка на Яндекс.Диск) >>>

 

Типы паровых турбин ТЭЦ

Фото турбины

Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) являются ключевыми узлами в инфраструктуре современной энергетики. Они обеспечивают потребителей не только электричеством, но и теплом. Центральным элементом любой ТЭЦ является паровая турбина, преобразующая тепловую энергию пара в механическую работу, которая затем превращается в электричество. Рассмотрим основные типы паровых турбин, используемых на ТЭЦ.

Импульсные паровые турбины

Импульсная турбина работает по принципу расширения и ускорения пара через сопла. В этой конструкции скорость потока пара значительно возрастает при прохождении через сопла, а давление остается почти неизменным. Энергия высокоскоростного потока передается лопаткам рабочего колеса, что заставляет его вращаться.

Реактивные паровые турбины

В реактивных турбинах расширение и понижение давления происходят как в стационарных лопатках – направляющих аппаратах (соплах), так и в подвижных – рабочих лопатках колеса. Это позволяет более полно использовать энергию пара за счет двойного превращения её из потенциальной формы в кинетическую.

Конденсационные паровые турбины

Конденсационные турбины представляют собой тип реактивных или импульсно-реактивных машин, где после работы на лопатках рабочего колеса отработанный пар направляется в конденсатор для охлаждения и конденсации обратно в жидкое состояние. Использование конденсатора позволяет значительно повышать КПД всей системы за счет создания большого перепада давления между выходом из последней ступени и конденсатором.

Противодавленные паровые турбины

Противодавленные турбины используются на объектах, где помимо электричества требуется также большое количество технологического или отопительного пара высокого давления. В таких установках отработанный из первых ступеней рабочего колеса пар направляется не в конденсатор, а непосредственно к потребителям.

Выпускноперепусковые (байпасные) паровые турбины

Этот тип предусматривает возможность частичной или полной перекачки отработанного на определённом этапе экспанзии пар через байпасный контур обратно на начало процесса или же для использования его на других этапах производства.

Выбор определённого типа зависит от спектра задач, которые должна выполнять данная ТЭЦ: нуждаются ли они только в выработке электричества или же им требуются различные параметры отходящего из системы пар для целей коммунального хозяйства или промышленности.

С каждым годом инженерия стремится к повышению КПД и экологичности данных установок: разрабатывается новое оборудование с уменьшением выбросов CO2, повышением автоматизации процессов контроля и эксплуатации машин.

Таким образом, правильный выбор типажей и модификаций паротурбинной установки играет ключевую роль, как для экономический эффективности работы самой станции так и для окружающей её экосистемы.

Текст – YandexGPT 3 Pro

ТОП мировых ученых в теплоэнергетике

Портрет Ломоносова

Ниже приведен список известных ученых в области теплоэнергетики, оказавших значительное влияние на эту науку:

  1. Рихард Молье – немецкий учёный, который разработал диаграмму Молье, используемую для анализа термодинамических свойств воды и водяного пара.
  2. Михаил Васильевич Ломоносов – русский учёный, который внёс значительный вклад в развитие физики и химии, а также изучал свойства теплоты и её передачу.
  3. Сади Карно – французский физик и инженер, который считается одним из основоположников термодинамики. Он известен своими работами по теории тепловых машин и термодинамическим циклам.
  4. Уильям Джон Ранкин — шотландский инженер и физик, который внёс значительный вклад в развитие термодинамики и теплотехники. Он разработал ряд теорем и уравнений, которые используются в этих областях науки и техники.
  5. Ричард Фейнман – его исследования в области термодинамики внесли значительный вклад в понимание тепловых процессов, которые лежат в основе работы современных теплоэнергетических устройств.
  6. Джейнс Джоуль – один из основателей термодинамики, а самое главное — исследователь энергии и работы, которое открыло основы энергосбережения в теплоэнергетике.
  7. Андреа Аммонди – он прославился разработкой нового класса органических соединений, которые могут использоваться в качестве теплоносителей в теплоэнергетических системах.

Эти учёные оказали значительное влияние на развитие теплоэнергетики и смежных областей науки и техники. Ученые, занимающиеся теплоэнергетикой, могут работать в различных областях, включая термодинамику, механику жидкостей, энергетику и даже химию. Так, например, Никола Тесла – хоть он и не является прямо связанным с теплоэнергетикой, его работы в области электротехники оказали значительное влияние на развитие энергетики в целом.

Текст – YandexGPT 3 Pro, ChatGPT-4

Новейшие технологии для угольных ТЭЦ

Фото био-угля

Внедрение новейших технологий могут значительно повысить эффективность работы угольной ТЭЦ.

Ниже, список современных технологий, показавших свою эффективность при внедрении на угольных тепловых станциях:

  1. Высокоэффективные низкоэмиссионные (HELE) технологии: Это комплекс мер и решений, направленных на повышение эффективности работы угольных тепловых электростанций (ТЭС) при одновременном снижении выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ. Эти технологии позволяют достичь значительного сокращения выбросов углекислого газа (CO2) и других вредных веществ, таких как оксиды азота (NOx), сернистый ангидрид (SO2) и твердые примеси (PM), без ущерба для производства электроэнергии.

Основные принципы HELE включают:

  • Использование ультрасверхкритических и сверхкритических технологий: Эти технологии позволяют работать при более высоких температурах и давлениях, что повышает эффективность преобразования воды в пар и сжигания топлива.
  • Интеграция систем очистки дымовых газов: Применение технологий очистки дымовых газов, таких как селективное каталитическое восстановление (SCR) для NOx и десульфуризация дымовых газов (FGD) для SO2, позволяет значительно снизить выбросы этих веществ.
  • Оптимизация процессов горения: Использование передовых методов управления горением и контроля за процессом сгорания топлива позволяет минимизировать выбросы CO2 и других загрязнителей.
  • Применение современных материалов и конструкций: Использование новейших материалов и конструктивных решений для котлов и турбин способствует повышению их эффективности и снижению выбросов.
  1. Угольная газификация: Газификация преобразует уголь в синтез-газ или «сингаз», который затем можно очистить и сжигать в котельных агрегатах для производства электроэнергии. Это не только повышает эффективность общего процесса, но и приводит к существенно меньшим выбросам углекислого газа по сравнению с конвенциональными угольными ТЭЦ.
  2. Улавливание и хранение углерода (CCS): Технологии CCS улавливают выбросы углекислого газа перед тем, как они попадут в атмосферу, и затем хранят их под землей.
  3. Использование чистого угля: Это интегрированный подход. Чистота угля, его тип и размеры влияют на его способность создавать энергию. Использование качественного угля может помочь повысить производительность ТЭЦ.
  4. Био-уголь: Био-уголь — это устойчивая альтернатива обычному углю, произведенная из биомассы. Используя технологии пиролиза, биомасса преобразуется в углеподобное топливо, которое затем может использоваться в традиционных угольных ТЭЦ, но с меньшим объемом выбросов.
  5. Co-firing: Co-firing это процесс совместного сжигания угля и другого (обычного биомассы или отходов). Это может помочь снизить выбросы углекислого газа и других веществ.

Учет современных технологий в промышленной политике может помочь угольным ТЭЦ улучшить эффективность, снизить выбросы и стать более устойчивыми в долгосрочной перспективе.

Текст – YandexGPT 3 Pro, ChatGPT-4

Капитальные затраты на строительство угольной ТЭЦ

Смета на строительство ТЭЦ

Капитальные затраты на строительство угольной ТЭЦ могут существенно варьироваться в зависимости от множества факторов, включая местоположение, размер станции, тип технологии и используемого оборудования, затраты на рабочую силу и расходные материалы, стоимость соблюдений норм и стандартов безопасности и экологии.

Ориентировочно, капитальные затраты на строительство угольной тепловой электростанции мощностью 500 мегаватт на Западе в 2020 году составляли от 2 до 2,5 миллионов долларов за мегаватт установленной мощности. Это означает, что станция мощностью 500 мегаватт могла бы стоить от 1 до 1,25 миллиардов долларов.

В контексте строительства новых ТЭС в Сибири, обсуждались капитальные затраты в диапазоне от 334 млрд. рублей до 507 млрд. рублей в ценах 2028 года.

Однако, эти цифры являются приблизительными и могут существенно изменяться в зависимости от вышеупомянутых факторов. Обойтись абсолютно точно затраты на строительство угольной ТЭЦ можно определить только на основе конкретного проекта.

Проектная документация на строительство ТЭЦ – это документ, который подробно описывает все аспекты строительства станции. Она включает в себя не только технические детали, но и оценки затрат, планирование работ, учет влияния на окружающую среду и многое другое.

Подробнее проектная документация на строительство ТЭЦ может включать следующие разделы:

  1. Пояснительная записка с обоснованием необходимости строительства, описанием вида энергосистемы и техническими характеристиками объекта.
  2. Архитектурные и конструктивные решения, включающие планы, разрезы, фасады здания станции и другие объекты.
  3. Расчет основных параметров проекта и выбранных технических решений.
  4. Схемы расположения оборудования, технологические схемы.
  5. Комплекс планов по безопасности и охране труда, меры безопасности при эксплуатации оборудования.
  6. Экологическая оценка, предусматривающая оценку воздействия на окружающую среду.
  7. Оценку стоимости строительства и эксплуатации, включая расчеты экономической эффективности проекта.
  8. График выполнения работ по строительству.
  9. Проект организации строительства: план расположения строительных машин, транспортных путей и магистралей.
  10. Проект производства работ – состав, последовательность и способы выполнения работ.

Проектная документация разрабатывается на основе действующих стандартов и норм и требует согласования в соответствующих государственных органах.

Текст – YandexGPT 3 Pro, ChatGPT-4