Технологический процесс работы «ТЭЦ Новая»

Тепловая электростанция «ТЭЦ Новая» - это электрическая станция с комбинированной выработкой электрической и тепловой энергии.

ТЭЦ работает по такому принципу (рисунок2): топливо сжигается в топке парового котла. Выделяющееся при горении тепло испаряет воду, циркулирующую внутри расположенных в котле труб, и перегревает образовавшийся пар. Пар, расширяясь, вращает турбину, а та, в свою очередь, — вал электрического генератора. Затем отработавший пар конденсируется; вода из конденсатора через систему подогревателей возвращается в котел.

Рисунок 2 – Принцип работы ТЭЦ

Топливом для ТЭЦ служит энергетический уголь, поступающий в полувагонах на станцию «ТЭЦ Новая». Его подвозят к специальному вагоноопрокидывательному цеху, где вагоноопрокидыватель его разгружает (рисунок8).

Рисунок3 – Разгрузка вагоноопрокидывателем

Когда вагон переворачивается, уголь попадает в дробильную шахту, оттуда по транспортёрам он доставляется к котлам (рисунок3).

«ТЭЦ Новая» вырабатывает не только электроэнергию, но и тепло, которое подается потребителям в виде горячей воды и пара. На данной теплоэлектроцентрали электричество является побочным продуктом, так как пар, который подается в системы отопления, сперва вращает турбины генераторов. Комбинирование двух предприятий (котельной и электростанции) хорошо тем, что удается значительно сократить потребление топлива.

Характеристика грузов

Уголь энергетический

Энергетические угли наиболее пригодны для сжигания (рисунок 4). Они, особенно многозольные, также целесообразно подвергать перед сжиганием обогащению, так как при этом повышается теплота сгорания топлива, уменьшаются потери от механической неполноты сгорания, физического тепла, уносимого шлаком, снижаются потери тепла с дымовыми газами из-за уменьшения избытка воздуха.

 

Рисунок 4 – Уголь энергетический

Для энергетических углей часто применяется подсушка в сушилках, размол в мельнице, и уголь в виде порошка подается в топку.  

Грохочение энергетических углей производится пока в недостаточных масштабах. Ввиду этого наряду с грохоченными углями стандартами допускается поставка рядового топлива как по группе для слоевого сжигания, так и по группе для коммунальных нужд. Грохоченные угли классов 50 - 100, 25 - 50, 13 - 25 и 6 - 13 мм предназначаются в первую очередь для топок с неподвижной колосниковой решеткой при механизированной или ручной подаче топлива и топок с цепной решеткой. Для факельно-слоевых топок предусмотрены дополнительные классы 0-50 и 0 - 25 мм.

Особенностью большинства энергетических углей и мазута является их невысокое качество. Практически все жидкое топливо - это мазут с высоким содержанием серы. Твердое топливо разнообразно по составу. На европейской территории страны преобладают высокозольные и высокосернистые угли Донецкого, Подмосковного и Печорского месторождений; в Сибири и на Дальнем Востоке - высоковлажные и малосернистые бурые угли; из Казахстана поставляется исключительно высокозольный каменный уголь Экибастузского месторождения. Реально на многие ТЭС поступает уголь с более высокой зольностью и более низкой теплотой сгорания, чем предусмотрено нормативными данными. Однако даже при использовании на ТЭС наиболее тяжелых углей с помощью имеющихся технологий могут быть в принципе выполнены самые строгие природоохранные требования.  

Основное количество энергетических углей направляется на электростанции. Сжигаются сотни миллионов тонн угля, общее содержание германия в которых в сотни, раз превышает мировое потребление этого элемента. Поэтому энергетические угли являются одним из наиболее крупных источников германия. При промышленном сжигании макрокомпоненты минеральной части угольного вещества распределяются между шлаком, остающимся в топочном пространстве, и летучей золой (зольным уносом), уносимой вместе с газообразными продуктами горения.

Проблема хранения энергетических углей при больших масштабах их добычи и потребления имеет большое практическое значение, так как потери теплотворной способности угля от окисления могут достигнуть значительной величины. Проблема хранения технологических углей имеет еще большее значение. Такой процесс носит название окисления, или выветривания, угля.

Зола

Основная часть минеральной составляющей топлива переходит в процессе сжигания в летучую золу, уносимую дымовыми газами. Зольность отечественных углей колеблется в широких пределах (10—55%). Соответственно изменяется и запыленность дымовых газов, достигая для высокозольных углей 60—70 г/м.

Химический состав золы твердого топлива достаточно разнообразен. Обычно зола состоит из оксидов кремния, алюминия, титана, калия, натрия, железа, кальция и магния. Кальций в золе может присутствовать в виде свободного оксида, а также в составе силикатов, сульфатов и других соединений. В зависимости от содержания оксида кальция в золе твердого топлива меняется ее токсичность

Физико-химические свойства золы (плотность, дисперсионный состав, химический состав, электрическое сопротивление, слипаемость, абразивность) определяют эффективность работы газоочистных устройств. Так, например, при повышенном содержании оксидов кальция в золе становится невозможной работа мокрых золоуловителей из-за цементации золы. А для инерционных золоуловителей существенное значение имеет свойство слипаемости золы.

Масштаб загрязнения окружающей среды выбросами золы твердого топлива значителен. Так, для электростанции мощностью 2400 МВт при средней зольности топлива Ар — 17—20 % массовый выброс летучей золы через дымовые трубы составляет около 700 г/с (2,5 т/ч). В отличие от газовых компонентов, которые в процессе диффузии распространяются как на нижние, так и на верхние слои атмосферы, вследствие чего их концентрация в приземном слое значительно сни­жается, золовые частицы в основном оседают на землю.

Твердые частицы, превышающие размер 2—5 мкм, отделяются в верхних дыхательных путях и, следовательно, не слишком опасны.