Взрывы угольной пыли на ТЭЦ

Фото мокрой угольной пыли

Взрывы угольной пыли на ТЭЦ могут происходить из-за нескольких факторов, включая:

— Наличие тлеющих очагов.

— Повышение температуры пылегазовоздушной смеси сверх допустимой.

— Хлопки с раскрытием взрывных предохранительных клапанов.

— Обрыв растопочного или основного пылеугольного факела.

— Аварийное отключение дымососов, дутьевых или мельничных вентиляторов.

— Прекращение поступления сырого топлива в мельницу.

Эти факторы создают условия для накопления угольной пыли в воздухе, что при наличии источника зажигания может привести к взрыву.

Взрывы угольной пыли на ТЭЦ могут происходить, также как и на других предприятиях связанных с добычей, хранением и переработкой угля, из-за физических свойств угольной пыли:

— наличия в ней летучих веществ, низкой зольности и влажности;

— из-за своей мелкости фракции;

— высокой концентрации в воздухе.

Взрыв происходит, когда угольная пыль смешивается с воздухом в определенной концентрации, образуя взрывоопасную смесь. Это может произойти при наличии источника зажигания, например, открытого пламени или искры.

Что такое зольность?

Зольность — это массовая доля золы, негорючего остатка, который образуется при полном сгорании топлива. Она выражается в процентах от массы топлива и включает минеральные примеси, которые остаются после сгорания. Зольность является важным показателем качества топлива, особенно угля, и используется для оценки эффективности процессов обогащения угля, а также для расчета теплоты сгорания.

Взрыв угольной пыли представляет собой серьезную опасность на тепловых электростанциях.

Эксплозии угольной пыли могут привести к значительному разрушению оборудования и потере жизни работников. По этой причине на тепловых электростанциях ведутся строгий контроль за содержанием угольной пыли в воздухе и проводятся меры по ее устранению: очистка помещений и оборудования от пыли, использование специальных систем пылеподавления и так далее.

Одна из стратегий для предотвращения взрывов угольной пыли — это инертизация, процесс ввода вещества (обычно инертного газа), которое снижает концентрацию кислорода и делает взрыв невозможным.

Тем не менее, несмотря на все меры предосторожности, взрывы угольной пыли все еще являются нерешенной проблемой в промышленности.

Текст – YandexGPT 3 Pro, ChatGPT-4

Угольные ТЭЦ России

Фото Сибири из космоса

Да, в России всё ещё существуют угольные ТЭЦ, особенно в регионах, где уголь является традиционным источником топлива:

— Сибирь: Кемеровская область, Красноярский край, Иркутская область.

— Дальний Восток: Приморский край, Сахалинская область.

— Урал: Свердловская область, Челябинская область.

Эти регионы богаты углем, что делает его доступным и экономически выгодным топливом для производства электроэнергии.

В некоторых случаях угольные теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) могут строиться непосредственно на угольных разрезах. Это делается для оптимизации логистики топлива и снижения затрат на его транспортировку. Такой подход позволяет сократить расстояние доставки угля от места добычи до места сжигания, что уменьшает транспортные расходы и повышает эффективность работы ТЭЦ.

Однако, учитывая экологические проблемы, связанные с использованием угля, и стремление к снижению выбросов, многие страны, включая Россию, работают над переходом на более чистые источники энергии, такие как газ и возобновляемые источники энергии.

Текст – YandexGPT 3 Pro

Откуда берется уголь

Фото каменного угля

Откуда берется каменный уголь?

Каменный уголь образуется из разложившихся останков животных и растений. Этот процесс начинается с накопления растительных остатков в болотах и водоемах, где они подвергаются воздействию анаэробных условий, препятствующих их полному разложению. Со временем, под действием давления и температуры, торф превращается в бурый уголь, а затем, при дальнейшем воздействии этих факторов, — в каменный уголь. Этот процесс занимает миллионы лет и требует особых геологических условий, таких как высокое давление и температура, а также отсутствие кислорода.

Таким образом, уголь образуется из торфа – рыхлой болотной породы, сложенной гниющим растительным материалом. Этот процесс называется углефикацией.

Текст – YandexGPT 3 Pro

Какой основной вид топлива на ТЭЦ

Фото горения газа на ТЭЦ

На современных ТЭЦ в Российской Федерации основным видом топлива является природный газ, резервными являются уголь и мазут.

ТЭЦ, работающие на газу, считаются более эффективными по нескольким причинам:

  1. Экологичность: Газ является более чистым топливом по сравнению с углем или мазутом, что снижает выбросы вредных веществ в атмосферу.
  2. КПД: паровые котлы имеют более высокий коэффициент полезного действия (КПД), что означает, что большая часть энергии топлива преобразуется в полезную работу.
  3. Меньшие затраты на обслуживание: Газовые установки требуют меньшего объема технического обслуживания по сравнению с угольными или мазутными, что снижает операционные расходы.
  4. Гибкость: Газовые ТЭЦ могут быстро реагировать на изменения в потребностях в электроэнергии, что делает их более гибкими в управлении энергосистемой.
  5. Стоимость топлива: Газ обычно дешевле угля или мазута, что снижает общие эксплуатационные расходы.

Работа ТЭЦ на газу является предпочтительным выбором для многих энергетических компаний, в основном из-за более низкой стоимости по сравнению с углем и мазутом.

Газ дешевле угля и мазута по нескольким причинам:

  1. Себестоимость добычи: Добыча природного газа часто менее затратна по сравнению с добычей угля или производством мазута. Это связано с технологическими особенностями добычи и транспортировки газа, которые могут требовать меньших инвестиций и операционных расходов.
  2. Транспортные расходы: Газ транспортируется по трубопроводам, что является более эффективным и менее затратным способом по сравнению с перевозкой угля или мазута. Трубопроводная сеть уже существует и требует меньших инвестиций в расширение по сравнению с созданием новых транспортных маршрутов для угля или мазута.
  3. Экологические требования: Производство и использование газа сопряжено с меньшими экологическими ограничениями по сравнению с углем и мазутом. Это может снижать производственные затраты и требования к очистке выбросов, что в свою очередь влияет на конечную стоимость продукта.
  4. Международные рынки: Цены на газ на международных рынках часто ниже цен на уголь и мазут, что делает его более привлекательным для импорта и использования в некоторых странах.
  5. Государственное регулирование: В некоторых странах (и РФ в том числе) государство может регулировать цены на газ, делая его более доступным для потребителей по сравнению с другими видами топлива.

Эти факторы в совокупности делают газ более дешевым источником энергии по сравнению с углем и мазутом, что объясняет его широкое использование в энергетике и промышленности.

Текст – YandexGPT 3 Pro

Для чего нужен цех химводоочистки на ТЭЦ

Фото внутри цеха ХВО

Цех химводоочистки (ХВО) на ТЭЦ необходим для подготовки воды, используемой в качестве «рабочего тела». Вода, поступающая на станцию, содержит различные примеси, такие как соли жёсткости, железо, органические вещества и газы. Эти примеси могут привести к образованию накипи на стенках котлов и теплообменников, что снижает эффективность работы оборудования и увеличивает расход топлива. Кроме того, накипь может стать причиной поломок и аварий.

Цех ХВО позволяет очистить воду от примесей и довести её качество до требуемых нормативов. Это достигается путём применения различных методов очистки, таких как фильтрация, ионный обмен, дегазация и др. Очищенная вода подаётся в котлы и теплообменники, где она нагревается и циркулирует по замкнутому контуру, отдавая своё тепло и возвращаясь обратно в цех ХВО для повторной очистки.

Основное оборудование цеха ХВО на ТЭЦ включает:

Фильтры обезжелезивания и аэрационные колонны – используются для удаления из воды железа и марганца, а также для насыщения воды кислородом, что способствует окислению железа и его последующему удалению.

Фильтры умягчения – применяются для снижения содержания в воде солей жесткости (кальция и магния), что предотвращает образование накипи на поверхностях нагрева.

Установки обратного осмоса – обеспечивают глубокое обессоливание воды, удаляя из нее практически все растворенные соли и минералы.

Дозирующие системы – используются для точного добавления химических реагентов, таких как ингибиторы коррозии и антинакипины, в воду для предотвращения образования отложений и коррозии.

Угольные фильтры – предназначены для улучшения органолептических свойств воды (вкус, запах), а также для удаления остаточных загрязнений после основной очистки.

Это оборудование позволяет эффективно подготовить воду для использования в качестве теплоносителя в котлах и теплообменниках, предотвращая образование накипи и коррозии, что значительно продлевает срок службы оборудования и снижает затраты на его обслуживание.

Текст – YandexGPT 3 Pro

Почему градирни такие большие

Фото градирни летом

Почему градирни на ТЭС/ТЭЦ делают такие большие и высокие?

Градирни или охлаждающие башни обычно большие и высокие по нескольким причинам:

  1. Эффективность охлаждения: Основная цель градирни — охлаждение воды, которая используется в качестве циркуляционной воды на тепловых станциях. Размер и высота градирен влияют на их способность к охлаждению. Больший объем и большая высота позволяют охладить больше воды за единицу времени.
  2. Конвекция: Высокие градирни создают лучшую тягу для конвекции воздуха. Горячий воздух поднимается вверх, замещаясь более холодным воздухом, который поступает снизу. Это усиливает процесс охлаждения воды.
  3. Тех процесс: Большие размеры градирен также связаны с технологическими процессами на ТЭЦ. На крупных электростанциях, где происходит огромное количество теплообменных процессов, требуются большие объемы охлаждающей воды.
  4. Экологичность и снижение шумового загрязнения: Высота градирни помогает уменьшить влияние на окружающую среду, так как снижает концентрацию вредных веществ ближе к земле, распространяя их на большем расстоянии от источника выброса.
  5. Эстетика и безопасность: Большие и высокие градирни могут быть частью архитектурного дизайна электростанции, добавляя ей узнаваемость и уникальность. Кроме того, они обеспечивают безопасное расстояние между источником тепла (например, реактором на атомной электростанции) и окружающей средой, предотвращая возможные аварии.

Итак, большие размеры и высота градирен обеспечивают эффективность их работы и минимизируют воздействие на окружающую среду.

Текст – YandexGPT 3 Pro, ChatGPT-4

Основное технологическое оборудование ТЭЦ

Разрез ТЭЦ

Основными технологическими узлами ТЭЦ являются:

  • Топливное хозяйство: это система, которая обеспечивает хранение, подготовку и подачу топлива в котельные установки.
  • Котельный агрегат: здесь происходит сжигание топлива и образование рабочего тела (пара) для работы турбины.
  • Турбинная установка: включает турбину и генератор, которые преобразуют энергию рабочего тела в механическую энергию, а затем в электрическую.
  • Тепловая схема: система трубопроводов, арматуры и теплообменников, которые обеспечивают передачу тепла от рабочего тела к воде, используемой для отопления и горячего водоснабжения потребителей.
  • Система технического водоснабжения: обеспечивает подачу охлаждающей воды для конденсаторов турбин и других устройств.
  • Электрическое оборудование: включает трансформаторы, выключатели, линии электропередачи и другое оборудование, необходимое для передачи и распределения электроэнергии.
  • Автоматическое управление и контроль: системы, обеспечивающие автоматическое управление технологическими процессами и контроль параметров работы оборудования.
  • Системы безопасности: обеспечивают защиту оборудования и персонала от аварий и инцидентов, а также предотвращение загрязнения окружающей среды.

Текст – YandexGPT 2