Повна версія

Головна arrow Економіка arrow Економіка і управління в енергетиці

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

СУЧАСНА ТЕХНІКА І ТЕХНОЛОГІЯ В ЕНЕРГЕТИЦІ

В результаті вивчення цієї глави студент повинен:

знати

  • • технологічні особливості енергокомпаній як виробників енергії;
  • • нове обладнання для виробництва і передачі електро- і теплоенергії;
  • • сучасні технології енергетичного виробництва;
  • • нормативні документи щодо раціонального використання паливно-енергетичних ресурсів;
  • • основи техніки безпеки, особливо в частині енергобезпеки;

вміти

  • • забезпечувати функціонування енергокомпанії як складової єдиної соціально-економічної системи;
  • • проводити розрахунки основних техніко-економічних показників енергозберігаючих систем енерговиробництва;
  • • підготувати план заходів з розвитку електроенергетичних компаній з урахуванням можливостей підвищення ефективності їх функціонування;
  • • вирішувати завдання підвищення надійності та ефективності енергопостачання, зменшення негативних впливів на навколишнє середовище;

володіти

• навичками придбання нових знань в області інновацій в енергетичному виробництві.

Ключові слова: інновації, теплові електричні станції, парогазові установки, науково-технічна політика, електрогазовие установки, асинхронні генератори, поновлювані джерела енергії.

В Енергетичній стратегії Росії сформульовані досить жорсткі вимоги до економічної ефективності галузі, які до 2020 році повинні бути повністю задоволені за рахунок розвитку нових енерготехнологій. Виходячи з цих вимог, першорядну важливість серед напрямків науково-технічного прогресу набуває розробка і масове впровадження енерготехнологій, здатних якісно підвищити ефективність використання органічного палива без додаткового зростання забруднень довкілля, а також забезпечити більш широке й ефективне залучення інших паливних і не паливних енергетичних ресурсів.

Теплоенергетика

Інноваційний розвиток в теплоенергетиці визначається необхідністю вирішення наступних основних завдань:

  • • підвищення ефективності енергопостачання та скорочення обмежень потужності;
  • • зниження негативного впливу ТЕС на навколишнє середовище;
  • • забезпечення промислової безпеки;
  • • підвищення продуктивності праці і поліпшення умов праці;
  • • підвищення ефективності використання існуючих виробничих площ і, відповідно, займаних земельних ділянок за рахунок встановлення більш досконалого обладнання (більшої потужності);
  • • зниження витрат на ремонтно-відновлювальні роботи.

Основним напрямком технічної політики в області теплоенергетики для діючих потужностей в період до 2020 року є технічне переозброєння і реконструкція з впровадженням нової техніки і сучасних передових технологій.

За цим напрямком повинні здійснюватися дві основні групи заходів:

  • • модернізація знаходиться в експлуатації обладнання;
  • • технічне переозброєння і реконструкція із заміною фізично зношеного та морально застарілого обладнання.

Модернізація обладнання включає в себе:

  • - Вдосконалення теплової схеми енергоблоку;
  • - Вдосконалення турбінної установки;
  • - Підвищення ефективності котельні установки;
  • - Вдосконалення допоміжного обладнання.

При здійсненні технічного переозброєння і реконструкції із заміною фізично зношеного та морально застарілого обладнання необхідно дотримуватися таких основних вимоги до заміщення чинного конденсаційного і теплофикационного обладнання (табл. 2.1).

Таблиця 2.1. Вимоги до заміщення чинного конденсаційного і теплофикационного обладнання теплових електростанцій

діюче обладнання

Вимоги до замещающему обладнанню

Теплові електростанції на природному газі

К-300-23,5

ПГУ потужність 325 МВт і більше з ККД = 52/58%

К-200-12,8

ПГУ потужність 170 МВт і більше з ККД = 52/55%

Теплові електростанції на вугіллі

К-500-23,5

Модернізований енергоблок з підвищенням температури пара до 565/600 ° С і тиску до 23,5 / 30,0 МПа, ККД = 42/46%

К-300-23,5

Модернізований енергоблок з підвищенням температури пара до 565/600 "С і тиску до 23,5 / 30,0 МПа, ККД = 42/46% (при пилоподібному спалюванні) або аналогічний енергоблок з котлоагрегатом з ЦКШ, ККД = 41/44% ( для низькоякісного палива)

К-200-12,8

Модернізований енергоблок з підвищенням температури пара до 565 ° С (при пилоподібному спалюванні), ККД = 40/41% або аналогічний енергоблок з котлоагрегатом з ЦКШ, ККД> 40%. Замісник енергоблок потужністю 300/600 МВт на існуючому майданчику або в енергосистемі з ККД = 42/46%

Розвиток теплоенергетичних технологій відбувається в напрямку підвищення ККД ГТУ / ПГУ до 45/60%, підвищення економічності паротурбінних пиловугільних енергоблоків до ККД = 45/47%, з одночасним підвищенням ефективності природоохоронних систем.

Для газомазутних ТЕС:

  • • ПГУ бінарного типу з ККД 55/60% на базі впровадження високоефективних газових турбін одиничною потужністю 70/300 МВт з ККД> 38%;
  • • ГТУ-ТЕЦ.

Для ТЕС, що працюють на вугіллі:

  • • впровадження енергоблоків на супернадкритичних параметри гострої пари (Ро = 30/32 МПа; t0 = 600/620 ° С), ККД = 45/47%;
  • • впровадження на енергоблоках 200/300 МВт котлів з ЦКШ з ККД> 90%;
  • • впровадження ПГУ з КСД (киплячий шар під тиском) або з газифікацією вугілля.

При цьому повинні дотримуватися обмеження щодо застосування застарілих обладнання і технологій. Повинна бути зведена до мінімуму вироблення електроенергії на ТЕЦ на конденсаційному режимі.

При новому будівництві, технічному переозброєнні і реконструкції ТЕС, що використовують як паливо газ, повинні застосовуватися парогазові і газотурбінні технології з утилізацією тепла. Використання паросилових технологій для цих цілей економічно не доцільно.

Як правило, енергоустановки ТЕС, що працюють при початковому тиску пари 8,8 МПа і менше, після вироблення індивідуального ресурсу повинні виводитися з експлуатації.

При технічному переозброєнні і реконструкції ТЕС повинно бути передбачено застосування сучасного електротехнічного обладнання:

  • • турбогенераторів потужністю до 200/300 МВт з повітряним охолодженням серії ТФ і ТЗФ; потужністю від 300 до 800 МВт з водяним охолодженням серії ТЗВ;
  • • елегазових генераторних вимикачів;
  • • силових трансформаторів з автоматичним регулюванням напруги, необхідної динамічної стійкістю, низькими втратами XX і к. З. за рахунок застосування стали вищих марок; оснащених сучасними надійними уведеннями з твердою ізоляцією; зі збільшеним терміном роботи до капітального ремонту до 20 років.

Всі енергетичні об'єкти при технічному переозброєнні повинні оснащуватися повномасштабної АСУ ТП, що забезпечує виконання всіх технічних функцій, включаючи:

  • • діагностику обладнання;
  • • моніторинг для організації ринку системних послуг;
  • • дистанційне керування для підключення електростанцій до системи АРЧМ;
  • • організацію сучасних каналів телевимірювання і телекерування для здійснення моніторингу та управління енергоблоками і електростанціями.

При новому будівництві ТЕС рекомендується застосування того ж обладнання, що і для заміни при технічному переозброєнні і реконструкції.

Однак при новому будівництві може застосовуватися і інше устаткування в залежності від особливостей, умов і джерел фінансування окремих інвестиційних проектів.

Плановане збільшення частки вугілля в паливному балансі генеруючих компаній на базі ТЕС суттєво загострило екологічні проблеми. Особливо актуальними ці проблеми стали після прийняття законів "Про охорону атмосферного повітря" (1999 р) і "Про охорону навколишнього середовища" (2002 р), в яких вперше в практику природоохоронної діяльності в законодавчому порядку введені такі поняття, як екологічне навантаження на природне середовище, екологічні і технічні нормативи.

При розробці сучасних енергетичних установок однаково важливі підвищення їх економічності і зниження шкідливих викидів.

Особливо актуальним для енергетики є зниження парникових газів (СО2). Викиди електростанцій становлять ~ 30% від емісії цієї речовини в країні. Основні способи зниження викидів СO2: підвищення енергоефективності та енергозбереження, перехід на інші види палива (з вугілля на газ або біопаливо, впровадження відновлюваних джерел енергії).

Істотне зниження викидів СO2 в атмосферу від ТЕС, досягається при комбінованої виробленні електроенергії та тепла. У Росії вона отримала широкий розвиток і за прийнятими оцінками знижує споживання палива в країні на ~ 20 млн т у.п. на рік. Підвищення економічності вугільних енергоблоків і ТЕЦ може скоротити питомі витрати палива і викиди СO2 на 20% і більше.

При новому будівництві, технічному переозброєнні і реконструкції ТЕС повинні використовуватися перспективне обладнання та нові технології підготовки та спалювання палива.

Масштаби прийнятої програми оновлення російської електроенергетики такі, що при її реалізації зміниться структура паливного балансу в країні. Частка газу в балансі в результаті здійснення цієї програми буде скорочуватися і одночасно піде процес зростання частки вугілля.

Це робить дуже актуальними нові технологічні розробки в області підготовки та спалювання палива. Повернення вугілля в енергетику не повинно бути поверненням до архаїчних способів його спалювання. Потрібні нові технології, що дозволяють використовувати переваги вугілля, але звести до мінімуму складності його застосування.

Принципово важливим рішенням для вугільної енергетики може стати перехід від прямого спалювання вугілля в різних топкових пристроях на приготування з вугілля різних якостей, в тому числі і з відходів вуглезбагачення, водовугільного палива (ВВП).

Використання ВУТ забезпечує:

  • - Низький рівень генерації оксидів азоту;
  • - Граничне вигоряння палива;
  • - Нечутливість процесу спалювання до якості вихідного вугілля і універсальність топкового пристрою стосовно вугілля будь-яких марок, включаючи відходи вуглезбагачення;
  • - Хорошу керованість і можливість автоматизації процесу спалювання ВУТ;
  • - Екологічну чистоту, вибухо-та пожежобезпечність процесів зберігання, транспортування та спалювання.

Одним з важливих напрямків розвитку вугільної енергетики є розширення використання Кансько-Ачинський вугілля. При цьому передбачається не тільки введення нових генеруючих потужностей на електростанціях Кансько-Ачинського паливно-енергетичного комплексу (КАТЕК), але і переведення низки діючих електростанцій на Кансько-Ачинський вугілля.

 
<<   ЗМІСТ   >>