Нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудын ирээдүй. Тэсийн дулааны цахилгаан станцууд ажилладаг

"Чиглэлийн танилцуулга" хичээлийн талаархи хураангуй

Оюутан Михайлов Д.А.

Новосибирскийн улсын техникийн их сургууль

Новосибирск, 2008 он

Танилцуулга

Цахилгаан станц нь байгалийн энергийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах зориулалттай цахилгаан станц юм. Цахилгаан станцын төрлийг юуны түрүүнд байгалийн эрчим хүчний төрлөөр тодорхойлдог. Хамгийн өргөн тархсан нь чулуужсан түлш (нүүрс, газрын тос, хий гэх мэт) шатаах явцад ялгардаг дулааны энергийг ашигладаг дулааны цахилгаан станцууд (ДЦС) юм. Манай гараг дээр үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчний 76 орчим хувийг дулааны цахилгаан станцууд үйлдвэрлэдэг. Энэ нь манай гаригийн бараг бүх бүс нутагт чулуужсан түлш байгаатай холбоотой юм; чулуужсан түлшийг үйлдвэрлэлийн талбайгаас эрчим хүчний хэрэглэгчдийн ойролцоо байрлах цахилгаан станц руу тээвэрлэх боломж; дулааны цахилгаан станцуудын техникийн дэвшил, их хүчин чадалтай дулааны цахилгаан станц барих ажлыг хангах; ажлын шингэний хаягдал дулааныг ашиглах, хэрэглэгчдэд цахилгаан эрчим хүч, дулааны эрчим хүч (уур эсвэл халуун ус) гэх мэт нийлүүлэх боломж. Зөвхөн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх зориулалттай дулааны цахилгаан станцуудыг конденсацийн цахилгаан станц (IES) гэж нэрлэдэг. Цахилгаан эрчим хүчийг хослуулан үйлдвэрлэх, уур, түүнчлэн дулаан хэрэглэгчийг халуун усаар хангах зориулалттай цахилгаан станцууд нь уурын завсрын олборлолт эсвэл эсрэг даралттай уурын турбинтай байдаг. Ийм суурилуулалтанд яндангийн уурын дулааныг хэсэгчлэн эсвэл бүрмөсөн дулаан хангамжид ашигладаг бөгөөд үүний үр дүнд хөргөлтийн устай дулааны алдагдлыг бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргасан уурын энергийн хэсэг нь ижил анхны параметрүүдтэй, когенерацийн турбинтай үйлдвэрүүдэд конденсацийн турбинтай үйлдвэрүүдээс бага байдаг. Ашигласан уурыг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхийн зэрэгцээ дулааны хангамжид ашигладаг дулааны цахилгаан станцуудыг дулааны цахилгаан станцууд (ДЦС) гэж нэрлэдэг.

ДЦС-ын үйл ажиллагааны үндсэн зарчим

1-р зурагт чулуужсан түлшээр ажилладаг конденсацийн төхөөрөмжийн ердийн дулааны диаграммыг үзүүлэв.

Зураг 1 ДЦС-ын дулааны бүдүүвч диаграмм

1 - уурын зуух; 2 - турбин; 3 - цахилгаан үүсгүүр; 4 - конденсатор; 5 - конденсат насос; 6 - нам даралтын халаагуур; 7 - агааржуулагч; 8 - тэжээлийн насос; 9 - өндөр даралтын халаагуур; 10 - ус зайлуулах насос.

Энэ хэлхээг уурын дахин халаах хэлхээ гэж нэрлэдэг. Термодинамикийн явцаас мэдэгдэж байгаагаар эхний ба эцсийн параметрүүд ижил, дахин халаах параметрүүдийг зөв сонгосон ийм хэлхээний дулааны үр ашиг нь дахин халаалтгүй хэлхээтэй харьцуулахад өндөр байдаг.

ДЦС-ын үйл ажиллагааны зарчмуудыг авч үзье. Түлш ба исэлдүүлэгч нь ихэвчлэн халсан агаар нь бойлерийн зууханд тасралтгүй ордог (1). Түлш болгон нүүрс, хүлэр, хий, шатдаг занар эсвэл шатах тослох материалыг ашигладаг. Манай улсын ихэнх ДЦС нүүрсний тоосыг түлш болгон ашигладаг. Түлшний шаталтын үр дүнд үүссэн дулааны улмаас уурын зуухны ус халж, ууршиж, үүссэн ханасан уур нь уурын шугамаар (2) уурын турбин руу ордог. Үүний зорилго нь уурын дулааны энергийг механик энерги болгон хувиргах явдал юм.

Турбины бүх хөдөлж буй хэсгүүд нь босоо амтай хатуу холбогдож, түүнтэй хамт эргэлддэг. Турбинд уурын тийрэлтэт хөдөлгүүрийн кинетик энерги нь ротор руу дараах байдлаар шилждэг. Уурын зуухнаас их хэмжээний дотоод энергитэй өндөр даралт, өндөр температурт уур нь турбины хошуу (суваг) руу ордог. Өндөр хурдтай уур нь ихэвчлэн дуу авианыхаас өндөр бөгөөд цоргоноос тасралтгүй урсаж, босоо амтай хатуу холбогдсон дискэн дээр суурилуулсан турбины роторын ир рүү ордог. Энэ тохиолдолд уурын урсгалын механик энерги нь турбины роторын механик энерги, эсвэл турбин генераторын роторын механик энерги болж хувирдаг, учир нь турбин ба цахилгаан үүсгүүрийн босоо амууд (3) хоорондоо холбоотой байдаг. Цахилгаан үүсгүүрт механик энерги нь цахилгаан энерги болж хувирдаг.

Уурын турбины дараа даралт, температур багатай усны уур нь конденсаторт (4) ордог. Энд конденсатор дотор байрлах хоолойгоор шахагдсан хөргөлтийн усаар уурыг ус болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь конденсат насосоор (5) нөхөн сэргээгдэх халаагуураар (6) дамжин деаэратор (7) руу нийлүүлдэг.

Деаэратор нь түүнд ууссан хийг уснаас зайлуулах зориулалттай; Үүний зэрэгцээ нөхөн сэргээгдэх халаагуурын нэгэн адил тэжээлийн усыг турбин олборлолтоос авсан уураар халаана. Агааржуулалтыг хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжийг зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүргэх, улмаар ус, уурын зам дахь зэврэлтийг бууруулах зорилгоор хийдэг.

Агааржуулсан усыг тэжээлийн насосоор (8) халаагуураар (9) бойлерийн үйлдвэрт нийлүүлдэг. Халаагч (9)-д үүссэн халаалтын уурын конденсатыг каскад хэлбэрээр деаэратор руу дамжуулж, халаагчийн (6) халаалтын уурын конденсатыг ус зайлуулах насосоор (10) ус зайлуулах шугам руу нийлүүлдэг. конденсатороос (4) конденсат урсдаг.

Техникийн талаасаа хамгийн хэцүү нь нүүрсээр ажилладаг ДЦС-ын үйл ажиллагааг зохион байгуулах явдал юм. Үүний зэрэгцээ дотоодын эрчим хүчний салбарт ийм цахилгаан станцуудын эзлэх хувь өндөр (~ 30%) байгаа бөгөөд үүнийг нэмэгдүүлэхээр төлөвлөж байна.

Ийм нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцын үйл явцын диаграммыг 2-р зурагт үзүүлэв.

Зураг 2 Нунтагласан нүүрсний ДЦС-ын технологийн схем

1 - төмөр замын вагон; 2 - буулгах төхөөрөмж; 3 - агуулах; 4 - туузан дамжуулагч; 5 - бутлах үйлдвэр; 6 - түүхий нүүрсний бункер; 7 - нунтагласан нүүрсний тээрэм; 8 - тусгаарлагч; 9 - циклон; 10 - нүүрсний тоосны бункер; 11 - тэжээгч; 12 - тээрмийн сэнс; 13 - бойлерийн шаталтын камер; 14 - үлээгч сэнс; 15 - үнс цуглуулагч; 16 - утаа зайлуулах төхөөрөмж; 17 - яндан; 18 - нам даралтын халаагуур; 19 - өндөр даралтын халаагуур; 20 - агааржуулагч; 21 - тэжээлийн насос; 22 - турбин; 23 - турбин конденсатор; 24 - конденсат насос; 25 - эргэлтийн насос; 26 - сайн хүлээн авах; 27 - гадагшлуулах худаг; 28 - химийн цех; 29 - сүлжээний халаагуур; 30 - дамжуулах хоолой; 31 - конденсат ус зайлуулах хоолой; 32 - цахилгаан дамжуулах төхөөрөмж; 33 - гүний насос.

Төмөр замын вагон (1) дахь түлш нь буулгах төхөөрөмж (2) руу очдог бөгөөд тэндээс туузан дамжуулагчийн (4) тусламжтайгаар агуулахад (3) илгээгдэж, агуулахаас түлшийг бутлах үйлдвэрт (5) өгдөг. Бутлах үйлдвэр болон буулгах төхөөрөмжөөс шууд түлш нийлүүлэх боломжтой. Бутлах үйлдвэрээс түлш нь түүхий нүүрсний бункерт (6), тэндээс тэжээгчээр дамжин нунтагласан нүүрсний тээрэмд (7) ордог. Нүүрсний тоосыг пневматик аргаар сепаратор (8) ба циклоноор (9) нүүрсний тоосны саванд (10), тэндээс тэжээгчээр (11) шатаагчид руу зөөдөг. Циклоноос гарч буй агаарыг тээрмийн сэнсээр (12) сорж, бойлерийн шаталтын камерт (13) нийлүүлдэг.

Шатаах камерт шаталтын явцад үүссэн хий нь түүнийг орхисны дараа хэт халаагуурт (анхдагч ба хоёрдогч, хэрэв уурын завсрын хэт халалтын мөчлөг хийгдсэн бол) уурын зуухны хийн сувгуудаар дараалан дамждаг. ажлын шингэнд дулааныг өгч, агаар халаагуурт - уурын зууханд агаарт нийлүүлдэг. Дараа нь үнс цуглуулагч (15) дахь хийнүүд нь үнсээс цэвэрлэж, яндангаар (17) утаа зайлуулах төхөөрөмжөөр (16) агаар мандалд ордог.

Шатаах камер, агаар халаагч, үнс цуглуулагч дор унасан шаар, үнсийг усаар угааж, сувгаар дамжуулан гүний насос (33) руу нийлүүлж, үнсний овоолго руу шахдаг.

Шатаахад шаардагдах агаарыг уурын зуухны агаар халаагуурт үлээгч сэнсээр (14) нийлүүлдэг. Агаарыг ихэвчлэн бойлерийн өрөөний дээд хэсгээс, (өндөр хүчин чадалтай уурын зуухтай) бойлерийн өрөөний гадна талаас авдаг.

Уурын зуухнаас (13) хэт халсан уур нь турбин (22) руу тэжээгддэг.

Турбины конденсатор (23) конденсатыг конденсат насосоор (24) нам даралтын нөхөн сэргээх халаагуураар (18) деаэраторт (20), тэндээс тэжээлийн насосоор (21) өндөр даралтын халаагуураар (19) бойлер руу нийлүүлдэг. эдийн засагч.

Уур ба конденсатын алдагдлыг энэ схемд турбины конденсаторын доод урсгалын конденсатын шугамд нийлүүлдэг химийн эрдэсгүйжүүлсэн усаар нөхдөг.

Хөргөлтийн усыг эргэлтийн насосоор (25) усан хангамжийн худгаас (26) конденсатор руу нийлүүлдэг. Халаасан усыг авах цэгээс тодорхой зайд нэг эх үүсвэрийн хаягдал худаг (27) руу цутгаж, халаасан ус нь татсан устай холилдохгүй байхаар хангалттай. Нэмэлт усыг химийн аргаар цэвэрлэх төхөөрөмж нь химийн цехэд (28) байрладаг.

Уг схемүүд нь цахилгаан станц болон зэргэлдээх тосгоныг халаах жижиг сүлжээний халаалтын суурилуулалтыг багтааж болно. Турбины олборлолтоос энэ нэгжийн сүлжээний халаагуурт (29) уурыг нийлүүлж, конденсатыг шугамаар (31) гадагшлуулдаг. Дамжуулах хоолойгоор (30) голын усыг халаагуурт нийлүүлж, түүнээс зайлуулдаг.

Үүсгэсэн цахилгаан эрчим хүчийг цахилгаан үүсгүүрээс гадны хэрэглэгчдэд өсгөх цахилгаан трансформатороор дамжуулдаг.

Цахилгаан станцын цахилгаан мотор, гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж, төхөөрөмжийг цахилгаан эрчим хүчээр хангахын тулд өөрийн хэрэгцээнд зориулж цахилгаан хуваарилах төхөөрөмж байдаг (32).

Дүгнэлт

Хураангуй нь ДЦС-ын үйл ажиллагааны үндсэн зарчмуудыг харуулж байна. Цахилгаан станцын дулааны диаграммыг конденсаторын цахилгаан станцын ашиглалтын жишээн дээр, мөн нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцын жишээн дээр технологийн диаграммыг авч үзсэн болно. Цахилгаан, дулааны үйлдвэрлэлийн технологийн зарчмуудыг харуулав.

Climate Analytics Европ дахь нүүрсний эрчим хүчийг 2030 он гэхэд бүрэн устгах ёстой гэж үзсээр байгаа бөгөөд эс тэгвээс ЕХ Парисын уур амьсгалын хэлэлцээрийн зорилгод хүрэхгүй. Гэхдээ та эхлээд аль станцуудыг хаах ёстой вэ? Экологийн болон эдийн засгийн гэсэн хоёр аргыг санал болгож байна. "Хүчилтөрөгч. АМЬДРАЛ"ОХУ-ын хэн ч хаахгүй байгаа хамгийн том нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцуудыг сайтар ажиглав.

Арван жилийн дараа хаагдана

Уур амьсгалын талаарх Парисын хэлэлцээрийн зорилгод хүрэхийн тулд ЕХ-ны орнууд бараг бүх нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудаа хаах ёстой гэж Climate Analytics онцолсоор байна. ЕХ-ны нийт хүлэмжийн хийн (ХҮ) ялгарлын ихээхэн хэсгийг нүүрсний эрчим хүч үйлдвэрлэдэг тул Европын эрчим хүчний салбарт нүүрстөрөгчийг бүрэн ангижруулах шаардлагатай байна. Иймд энэ салбарт нүүрсийг хэрэглээнээс гаргах нь хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулах хамгийн хэмнэлттэй аргуудын нэг бөгөөд ийм арга хэмжээ авснаар агаарын чанар, хүн амын эрүүл мэнд, эрчим хүчний аюулгүй байдалд ч ихээхэн ач холбогдол өгөх юм.

Одоо ЕХ-нд 738 нүүрсээр ажилладаг 300 гаруй цахилгаан станц ажиллаж байна. Мэдээжийн хэрэг, тэдгээр нь газарзүйн хувьд жигд тархаагүй. Гэхдээ ерөнхийдөө нүүрс, хүрэн нүүрс (хүрэн нүүрс) нь ЕХ-ны нийт цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн дөрөвний нэгийг хангадаг. ЕХ-ны нүүрснээс хамгийн их хамааралтай улс нь Польш, Герман, Болгар, Чех, Румын юм. Герман, Польш улсууд ЕХ-ны нүүрсний суурилагдсан хүчин чадлын 51%, нэгдсэн Европ даяар нүүрсний эрчим хүчнээс ялгарах хүлэмжийн хийн 54%-ийг бүрдүүлдэг. Үүний зэрэгцээ Европын холбооны долоон оронд нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станц байдаггүй.

“Нүүрсийг эрчим хүч үйлдвэрлэхэд үргэлжлүүлэн ашиглах нь хүлэмжийн хийн ялгарлыг эрс бууруулах зорилтыг хэрэгжүүлэхтэй нийцэхгүй байна. Тиймээс ЕХ нүүрсийг одоогийнхоос хурдан гаргах стратеги боловсруулах шаардлагатай байна” гэж Climate Analytics дүгнэжээ. Эс бөгөөс 2050 он гэхэд ЕХ-ны нийт ялгарлын хэмжээ 85 хувиар өснө. Climate Analytics-ийн загварчлалаас харахад одоо ажиллаж байгаа нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудын 25% нь 2020 он гэхэд хаагдах ёстой. Дахиад таван жилийн дараа дулааны цахилгаан станцуудын 72 хувийг хааж, 2030 он гэхэд нүүрсний эрчим хүчнээс бүрэн ангижрах шаардлагатай.

Гол асуулт бол үүнийг яаж хийх вэ? Climate Analytics-ийн мэдээлснээр "Зарим ДЦС-уудыг хэзээ хаахыг тодорхойлохын тулд ямар шалгуурыг ашиглах нь чухал асуулт юм. Дэлхийн агаар мандлын үүднээс авч үзвэл хүлэмжийн хийн ялгарал зохих хэмжээгээр буурах тул шалгуур үзүүлэлтүүд нь хамааралгүй юм. Гэхдээ улстөрчид, бизнес эрхлэгчид болон бусад оролцогч талуудын үүднээс ийм шалгуурыг боловсруулах нь шийдвэр гаргах чухал мөч юм. ”

Climate Analytics нь эрчим хүч үйлдвэрлэхэд нүүрсний хэрэглээг арилгах хоёр боломжит стратегийг санал болгодог. Эхнийх нь хүлэмжийн хийн ялгаралтаараа тэргүүлдэг ДЦС-уудыг эхлээд хаах. Хоёрдахь стратеги бол бизнесийн хамгийн бага үнэ цэнэтэй үйлдвэрүүдийг хаах явдал юм. Нүүрсний үйлдвэрүүд хаагдсаны дараах жилүүдэд ЕХ-ны нүүр царай хэрхэн өөрчлөгдөхийг харуулсан сонирхолтой инфографикийг стратеги тус бүрээр нь зуржээ. Эхний тохиолдолд Польш, Чех, Болгар, Дани улсууд халдлагад өртөх болно. Хоёрдугаарт - Польш, Дани.

Эв нэгдэл алга

Climate Analytics мөн хоёр стратегийн дагуу бүх 300 станцын хаалтын жилүүдийг зурсан. Эдгээр жилүүд нь эдгээр станцуудын ердийн горимд ажиллах хугацаанаас эрс ялгаатай болохыг харахад хялбар байдаг (BAU гэж нэрлэгддэг - ердийнх шиг бизнес). Жишээлбэл, Европ дахь хамгийн том станц Польш дахь Белчатов (4.9 ГВт-аас дээш хүчин чадалтай) дор хаяж 2055 он хүртэл ажиллах боломжтой; 2027 он гэхэд аль хэдийн хаахыг санал болгож байгаа бол ямар ч хувилбарт ижил хугацаа.

Ерөнхийдөө Climate Analytics 2060-аад он хүртэл тайван тамхи татах боломжтой Польшийн яг таван дулааны цахилгаан станцыг хугацаанаас нь 3-40 жилийн өмнө хаахыг санал болгож байна. Эрчим хүчний салбар нь нүүрснээс 80% хамааралтай Польш улс ийм үйл явдлын хөгжилд сэтгэл хангалуун бус байх магадлал багатай (энэ улс ЕХ-ноос хүлээсэн уур амьсгалын үүргээ шүүхэд хүртэл эсэргүүцэх гэж байгааг санаарай). Шилдэг 20-ийн таван станц Их Британид; Германд найм. Мөн хаагдсанаар эхний хоринд орсон - Италийн хоёр дулааны цахилгаан станц.

Үүний зэрэгцээ, Британийн морин хуурын усан онгоц (2 ГВт-ын хүчин чадалтай) 2017 онд, Британийн бусад дулааны цахилгаан станцууд 2025 он гэхэд энэ улсын засгийн газрын мэдэгдсэнээр хаагдах ёстой. Энэ улсад үйл явц нь харьцангуй өвдөлтгүй байж болно.Бүх зүйл 2030 он хүртэл үргэлжлэх боломжтой, хоёр стратегийн хэрэгжилт нь газрын онцлогоос хамааран өөр өөр байх болно (нүүрс олборлодог бүс нутаг байдаг) .Чех, Болгарт нүүрс олборлох болно. 2020 он гэхэд үндсэндээ их хэмжээний утаа ялгаруулж байгаагаас үүдэн үүнийг зогсоох шаардлагатай.

Нүүрсний оронд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр орж ирэх ёстой. Нар, салхины эрчим хүч үйлдвэрлэх зардлыг бууруулах нь дэмжих, хөгжүүлэх шаардлагатай чухал чиг хандлага юм гэж Climate Analytics мэдээлэв. Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд нь шинэ ажлын байр бий болгох замаар эрчим хүчний салбарыг өөрчлөх боломжтой (зөвхөн энэ салбарт төдийгүй тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлд). Үүний зэрэгцээ нүүрсний эрчим хүчний салбараас чөлөөлөгдсөн боловсон хүчнийг ажиллуулах боломжтой болно.

Гэсэн хэдий ч Climate Analytics Европт нүүрсний талаар нэгдмэл байдаггүй гэдгийг хүлээн зөвшөөрдөг. Зарим улс орнууд олборлолтоо мэдэгдэхүйц бууруулж, ойрын 10-15 жилийн хугацаанд энэ төрлийн түлшнээс бүрэн татгалзаж байгаагаа зарласан бол (жишээлбэл, Их Британи, Финлянд, Франц гэх мэт), зарим нь шинэ нүүрс барьж эсвэл барихаар төлөвлөж байна. галладаг цахилгаан станцууд (Польш, Грек). “Европод байгаль орчны асуудалд ихээхэн анхаарал хандуулж байгаа ч нүүрсний үйлдвэрлэлээс хурдан татгалзах боломжгүй. Нэгдүгээрт, дулаан, гэрэл хүн амд ч, эдийн засагт ч хэрэгцээтэй байгаа тул солих хүчин чадлыг ашиглалтад оруулах шаардлагатай. Өмнө нь Европ дахь хэд хэдэн атомын цахилгаан станцыг хаах шийдвэр гаргасан учраас энэ нь илүү чухал юм. Нийгмийн асуудал үүсч, станцуудын зарим ажилчдыг өөрсдөө давтан сургах шаардлагатай болж, янз бүрийн салбарт олон тооны ажлын байр цомхотголд орж, нийгэмд хурцадмал байдал нэмэгдэх нь дамжиггүй. Нүүрсний цахилгаан станцуудыг хааснаар татвар төлөгчдийн нэгдмэл бүлэг байхгүй, өмнө нь тэдэнд бараа бүтээгдэхүүн нийлүүлж байсан компаниудын үйл ажиллагааны үзүүлэлт мэдэгдэхүйц буурах тул төсөвт ч нөлөөлнө. Хэрэв ямар нэгэн шийдэл боломжтой бол нүүрсний шаталтаас үүдэлтэй ялгарлыг бууруулах, нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудын байгаль орчны нөхцөл байдлыг сайжруулахын тулд технологийг сайжруулах чиглэлээр үргэлжлүүлэн ажиллахын зэрэгцээ нүүрс үйлдвэрлэхээс удаан хугацаагаар татгалзахаас бүрдэж магадгүй юм "гэжээ. тохиолдол Дмитрий Баранов, Финам Менежмент Менежментийн Компанийн тэргүүлэх мэргэжилтэн.

Climate Analytics-ийн мэдээлснээр Европын шилдэг 20 нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудыг хаах шаардлагатай болно.

Бидэнд юу байгаа вэ?

ОХУ-ын цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн бүтцэд дулааны үйлдвэрлэлийн эзлэх хувь 64% -иас дээш, UES цахилгаан станцуудын суурилагдсан хүчин чадлын бүтцэд - 67% -иас дээш байна. Гэсэн хэдий ч тус улсын хамгийн том ТОП-10 дулааны цахилгаан станцад зөвхөн хоёр станц нүүрсээр ажилладаг - Рефтинская, Рязанская; ОХУ-д гол төлөв дулааны эрчим хүч нь хий юм. “Орос улс бол дэлхийн хамгийн шилдэг түлшний балансын бүтэцтэй. Бид нүүрсний 15 хувийг л эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Дэлхий даяар энэ үзүүлэлт дунджаар 30-35% байна. Хятадад - 72%, АНУ, Германд - 40%. Нүүрстөрөгчийн бус эх үүсвэрийн эзлэх хувийг 30% хүртэл бууруулах ажлыг Европт ч идэвхтэй хэрэгжүүлж байна. Орос улсад энэ хөтөлбөрийг аль хэдийн хэрэгжүүлсэн "гэж ОХУ-ын Эрчим хүчний яамны тэргүүн хэлэв. Александр Новак 2-р сарын сүүлээр Сочи хотод болсон Оросын хөрөнгө оруулалтын форум 2017 дээр "Ногоон эдийн засаг хөгжлийн вектор" сэдэвт хуралдаан дээр хэлсэн үг.

Тус улсын эрчим хүчний балансын нийт эзлэхүүн дэх цөмийн эрчим хүчний эзлэх хувь 16-17%, усан цахилгаан станц 18%, хий 40 орчим хувийг эзэлдэг. ОХУ-ын ШУА-ийн Эрчим хүчний судалгааны хүрээлэнгийн мэдээлснээр цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд нүүрсийг хий, атомын эрчим хүчээр сольж, Оросын Европын хэсэгт хамгийн хурдацтай ашиглаж байна. Хамгийн том нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцууд төв болон Уралд байрладаг. Гэхдээ эрчим хүчний салбарын дүр зургийг бие даасан станцууд биш, харин бүс нутгийн хүрээнд авч үзвэл, дүр зураг өөр байх болно: хамгийн "нүүрс" бүс нь Сибирь, Алс Дорнодод байдаг. Нутаг дэвсгэрийн эрчим хүчний балансын бүтэц нь хийжүүлэх түвшингээс хамаарна: Оросын Европын хэсэгт өндөр, Зүүн Сибирь болон түүнээс цааш бага байна. Нүүрсийг ихэвчлэн хотын ДЦС-уудад түлш болгон ашигладаг бөгөөд тэнд зөвхөн цахилгаан төдийгүй дулаан үйлдвэрлэдэг. Тиймээс томоохон хотуудад (Красноярск гэх мэт) үйлдвэрлэл нь бүхэлдээ нүүрс дээр суурилдаг. Ерөнхийдөө Сибирийн IES дахь дулааны цахилгаан станцуудын эзлэх хувь одоогоор цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 60% -ийг эзэлж байна - энэ нь "нүүрсний" 25 ГВт орчим хүчин чадал юм.

Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн хувьд одоо ОХУ-ын эрчим хүчний баланс дахь ийм эх үүсвэрийн эзлэх хувь бэлгэдлийн 0.2% -ийг эзэлж байна. "Бид янз бүрийн дэмжих механизмын ачаар 3% - 6 мянган МВт хүртэл хүрэхээр төлөвлөж байна" гэж Новак таамаглаж байна. Россети илүү өөдрөг таамаг дэвшүүлж байна: 2030 он гэхэд Орост сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн суурилагдсан хүчин чадал 10 ГВт-аар өсөх магадлалтай. Гэсэн хэдий ч манай улсын эрчим хүчний балансын бүтцийн өөрчлөлт дэлхий дахинд хийгдэхгүй байна. “2050 он гэхэд дэлхий дээр 10 тэрбум орчим хүн амьдрах төлөвтэй байна. Өнөөдөр аль хэдийн 2 тэрбум орчим нь эрчим хүчний эх үүсвэргүй байна. 33 жилийн дараа хүн төрөлхтний эрчим хүчний хэрэгцээ ямар байх, бүх хэрэгцээг хангахын тулд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд хэрхэн хөгжих ёстойг төсөөлөөд үз дээ" гэж Александр Новак уламжлалт эрчим хүчний амьдрах чадварыг ингэж баталж байна.

"ОХУ-д "нүүрснээс татгалзах" тухай яриа байхгүй, ялангуяа 2035 он хүртэлх Эрчим хүчний стратегийн дагуу тус улсын эрчим хүчний баланс дахь нүүрсний эзлэх хувийг нэмэгдүүлэхээр төлөвлөж байгаа тул" гэж сануулж байна. Дмитрий БарановИх Британийн Финам Менежментээс. - Газрын тос, байгалийн хийн зэрэгцээ нүүрс бол манай гарагийн хамгийн чухал ашигт малтмалын нэг бөгөөд Орос улс нөөц, олборлолтынхоо хувьд дэлхийн хамгийн том орны нэг болохын хувьд байгалийн хийн хөгжилд зохих ёсоор анхаарал хандуулах үүрэгтэй. энэ салбар. 2014 онд ОХУ-ын засгийн газрын хуралдаан дээр Новак 2030 он хүртэл Оросын нүүрсний салбарыг хөгжүүлэх хөтөлбөрийг танилцуулсан. Энэ нь юуны түрүүнд Сибирь, Алс Дорнодод нүүрс олборлох шинэ төвүүдийг бий болгох, салбарын шинжлэх ухаан, техникийн чадавхийг сайжруулах, мөн нүүрсний химийн чиглэлээр төслүүдийг хэрэгжүүлэхэд чиглэж байна.

ОХУ-ын хамгийн том нүүрсээр ажилладаг ДЦС-ууд

Рефтинская ГРЭС (Оросын Энэл)

Энэ бол Оросын хамгийн том нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станц (мөн тус улсын шилдэг 10 дулааны цахилгаан станцын хоёрдугаарт ордог) юм. Свердловск мужид, Екатеринбургээс зүүн хойш 100 км, Асбестээс 18 км зайд байрладаг.
Суурилуулсан цахилгаан хүчин чадал - 3800 МВт.
Суурилуулсан дулааны хүчин чадал - 350 Гкал / цаг.
Свердловск, Тюмень, Пермь, Челябинск мужуудын аж үйлдвэрийн бүс нутгийг эрчим хүчээр хангадаг.
Цахилгаан станцын барилгын ажил 1963 онд эхэлсэн бөгөөд анхны эрчим хүчний блок 1970 онд, сүүлчийнх нь 1980 онд ашиглалтад орсон.

Рязанская ГРЭС (ОГК-2)

ОХУ-ын хамгийн том 10 дулааны цахилгаан станцын тавдугаарт. Нүүрс (эхний шат) болон байгалийн хий (хоёр дахь шат) дээр ажилладаг. Рязань хотоос өмнө зүгт 80 км зайд орших Новомичуринск (Рязань муж) хотод байрладаг.
Суурилуулсан цахилгаан хүчин чадал (ГРЭС-24-тэй хамт) - 3130 МВт.
Суурилуулсан дулааны эрчим хүч - 180 Гкал / цаг.
Барилга нь 1968 онд эхэлсэн. Эхний эрчим хүчний блокыг 1973 онд, сүүлчийнх нь 1981 оны 12-р сарын 31-нд ашиглалтад оруулсан.

Новочеркасская ГРЭС (OGK-2)

Ростов-на-Дону хотоос зүүн өмнө зүгт 53 км-т орших Новочеркасск (Ростов муж) дахь Донской бичил дүүрэгт байрладаг. Хий, нүүрсээр ажилладаг. ОХУ-д нүүрс олборлох, нүүрс бэлтгэх зэрэгт үүссэн орон нутгийн хог хаягдлыг ашигладаг цорын ганц дулааны цахилгаан станц бол антрацитын уурхай юм.
Суурилуулсан цахилгаан хүчин чадал - 2229 МВт.
Суурилуулсан дулааны эрчим хүч - 75 Гкал / цаг.
Барилга нь 1956 онд эхэлсэн. Эхний эрчим хүчний нэгжийг 1965 онд, сүүлчийн найм дахь нь 1972 онд ашиглалтад оруулсан.

Каширская ГРЭС ("ИнтерРАО")

Каширад (Москва муж) байрладаг.
Нүүрс, байгалийн хийгээр ажилладаг.
Суурилуулсан цахилгаан хүчин чадал - 1910 МВт.
Суурилуулсан дулааны хүчин чадал - 458 Гкал / цаг.
GOELRO төлөвлөгөөний дагуу 1922 онд ашиглалтад орсон. 1960-аад онд станцад томоохон хэмжээний шинэчлэл хийсэн.
Нунтаг нүүрсээр ажилладаг 1, 2 дугаар цахилгаан станцуудыг 2019 онд ашиглалтаас гаргахаар төлөвлөжээ. 2020 он гэхэд хийн түлшээр ажилладаг дөрвөн эрчим хүчний нэгжийг мөн адил хувь заяа хүлээж байна. 300 МВт-ын хүчин чадалтай хамгийн орчин үеийн 3-р блок л ашиглалтад орно.

Приморская ГРЭС (Зүүн РАО ES)

Лучегорск (Приморскийн хязгаар) хотод байрладаг.
Алс Дорнодын хамгийн хүчирхэг дулааны цахилгаан станц. Лучегорскийн нүүрсний уурхайн нүүрс дээр ажилладаг. Приморийн эрчим хүчний хэрэглээний ихэнх хэсгийг хангадаг.
Суурилуулсан цахилгаан хүчин чадал - 1467 МВт.
Суурилуулсан дулааны эрчим хүч - 237 Гкал / цаг.
Станцын анхны эрчим хүчний блок 1974 онд, сүүлчийнх нь 1990 онд ашиглалтад орсон. GRES нь бараг л нүүрсний уурхайд байрладаг - ОХУ-аас өөр хаана ч түлшний эх үүсвэртэй ийм ойрхон цахилгаан станц баригдаагүй байдаг.

Троицкая ГРЭС (ОГК-2)

Троицк (Челябинск муж) хотод байрладаг. Екатеринбург - Челябинск - Магнитогорск аж үйлдвэрийн гурвалжинд таатай байрлалтай.
Суурилуулсан цахилгаан хүчин чадал - 1400 МВт.
Суурилуулсан дулааны эрчим хүч - 515 Гкал / цаг.
Станцын эхний шат 1960 онд ашиглалтад орсон. Хоёр дахь шатны (1200 МВт-ын хүчин чадалтай) тоног төхөөрөмжийг 1992-2016 онд татан буулгасан.
2016 онд 660 МВт-ын хүчин чадалтай нунтаг нүүрсний 10-р хосгүй эрчим хүчний блок ашиглалтад орсон.

Гусиноозерская ГРЭС ("ИнтерРАО")

Гусиноозерск (Бүгд Найрамдах Буриад) хотод байрладаг бөгөөд Буриад болон хөрш зэргэлдээх бүс нутгийн хэрэглэгчдийг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг. Станцын гол түлш нь Окино-Ключевскийн ил уурхай, Гусиноозёрскийн ордын хүрэн нүүрс юм.
Суурилуулсан цахилгаан хүчин чадал - 1160 МВт.
Суурилуулсан дулааны хүчин чадал - 224.5 Гкал / цаг.
Эхний шатны дөрвөн эрчим хүчний нэгжийг 1976-1979 онд ашиглалтад оруулсан. 1988 онд 5-р эрчим хүчний блок ашиглалтад орсноор хоёр дахь шатны ашиглалтад орсон.

1879 онд, хэзээ Томас Алва Эдисонулайсдаг чийдэнг зохион бүтээснээр цахилгаанжуулалтын эрин үе эхэлсэн. Их хэмжээний цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд хямд, бэлэн түлш шаардлагатай байсан. Нүүрс эдгээр шаардлагыг хангаж, анхны цахилгаан станцууд (19-р зууны төгсгөлд Эдисон өөрөө барьсан) нүүрсээр ажилладаг байв.

Тус улсад станц олноор баригдахын хэрээр нүүрсний хараат байдал нэмэгдсэн. Дэлхийн 1-р дайнаас хойш АНУ-ын жилийн цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн бараг тал хувь нь нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудаас бүрддэг. 1986 онд ийм цахилгаан станцуудын нийт суурилагдсан хүчин чадал 289,000 МВт байсан бөгөөд тус улсад олборлосон нийт нүүрсний (900 сая тонн) 75 хувийг хэрэглэж байжээ. Цөмийн эрчим хүчийг хөгжүүлэх хэтийн төлөв, газрын тос, байгалийн хийн олборлолтын өсөлттэй холбоотой тодорхойгүй байдлыг харгалзан үзвэл энэ зууны эцэс гэхэд нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцууд нийт цахилгаан эрчим хүчний 70 хүртэлх хувийг үйлдвэрлэнэ гэж үзэж болно. улсад бий болсон.

Гэсэн хэдий ч нүүрс нь олон жилийн турш цахилгаан эрчим хүчний гол эх үүсвэр байсаар ирсэн бөгөөд хэвээр байх болно (АНУ-д энэ нь бүх төрлийн байгалийн түлшний нөөцийн 80 орчим хувийг эзэлдэг) хэзээ ч оновчтой байгаагүй. цахилгаан станцын түлш. Нүүрсний нэгж жинд ногдох эрчим хүчний тодорхой агууламж (өөрөөр хэлбэл илчлэгийн үнэ цэнэ) нь газрын тос, байгалийн хийтэй харьцуулахад бага байдаг. Тээвэрлэхэд илүү хэцүү бөгөөд үүнээс гадна нүүрс шатаах нь хүрээлэн буй орчны олон хүсээгүй үр дагавар, ялангуяа хүчиллэг бороо үүсгэдэг. 60-аад оны сүүлчээс үнс, шаар хэлбэрээр хий болон хатуу ялгаруулалтаар хүрээлэн буй орчныг бохирдуулах шаардлагыг чангатгаснаар нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудын сонирхол эрс буурчээ. Эдгээр байгаль орчны асуудлыг шийдвэрлэх зардал, дулааны цахилгаан станц зэрэг цогц байгууламж барих зардал нэмэгдэж байгаа нь тэдний хөгжлийн хэтийн төлөвийг цэвэр эдийн засгийн үүднээс таагүй болгож байна.

Харин нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцуудын технологийн баазыг өөрчилвөл өмнөх сэтгэл татам байдал нь сэргэх боломжтой. Эдгээр өөрчлөлтүүдийн зарим нь хувьслын шинж чанартай бөгөөд үндсэндээ одоо байгаа суурилуулалтын хүчин чадлыг нэмэгдүүлэхэд чиглэгддэг. Үүний зэрэгцээ нүүрсийг хаягдалгүй, өөрөөр хэлбэл байгаль орчинд хохирол багатай шатаах цоо шинэ процессууд хөгжиж байна. Технологийн шинэ процессыг нэвтрүүлэх нь ирээдүйн нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцуудыг хүрээлэн буй орчны бохирдлын зэрэглэлд үр дүнтэй хяналт тавих, төрөл бүрийн нүүрсийг ашиглах уян хатан байдал, барилгын ажилд урт хугацаа шаарддаггүй болгоход чиглэгдэж байна.

Нүүрс шатаах технологийн дэвшлийн ач холбогдлыг ойлгохын тулд ердийн нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцын үйл ажиллагааг товчхон авч үзье. Нүүрсийг уурын зуухны зууханд шатаадаг бөгөөд энэ нь дотроо хоолойтой, ус нь уур болж хувирдаг асар том камер юм. Зууханд оруулахаас өмнө нүүрсийг тоос болгон буталдаг бөгөөд үүний үр дүнд шатамхай хий шатаахтай бараг ижил бүрэн шаталтад хүрдэг. Том оврын уурын зуух цагт дунджаар 500 тонн нунтаг нүүрс хэрэглэж, 2.9 сая кг уур үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь 1 сая кВт.цаг цахилгаан үйлдвэрлэхэд хангалттай юм. Үүний зэрэгцээ уурын зуух нь агаар мандалд ойролцоогоор 100,000 м3 хий ялгаруулдаг.
Үүссэн уур нь хэт халаагуураар дамжин түүний температур, даралт нэмэгдэж, дараа нь өндөр даралтын турбин руу ордог. Турбины эргэлтийн механик энерги нь цахилгаан үүсгүүрээр цахилгаан энерги болж хувирдаг. Эрчим хүч хувиргах үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд турбинаас гарсан уурыг буцаан халаахын тулд буцаан бойлер руу буцаадаг бөгөөд дараа нь хөргөх замаар өтгөрүүлэхийн өмнө нэг эсвэл хоёр нам даралтын турбиныг хөдөлгөдөг; конденсатыг бойлерийн эргэлтэнд буцаана.

Дулааны цахилгаан станцын тоног төхөөрөмжид түлш тэжээх механизм, бойлер, турбин, генератор, түүнчлэн хөргөлтийн нарийн төвөгтэй систем, утаа цэвэрлэх, үнс зайлуулах зэрэг орно. Эдгээр бүх анхдагч болон хоёрдогч системүүд нь үйлдвэрийн суурилагдсан хүчин чадлын 20%-иас дээд хязгаар хүртэлх ачаалалд 40 ба түүнээс дээш жил найдвартай ажиллахаар бүтээгдсэн. Ердийн 1000 МВт-ын хүчин чадалтай дулааны цахилгаан станцын тоног төхөөрөмжийн хөрөнгийн өртөг нь ихэвчлэн 1 тэрбум доллараас дээш байдаг.

1900 оноос өмнө нүүрс шатаах үед ялгарах дулааныг цахилгаан болгон хувиргах үр ашиг ердөө 5% байсан бол 1967 он гэхэд 40% хүрчээ. Өөрөөр хэлбэл, 70 орчим жилийн хугацаанд үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчний нэгжид ногдох нүүрсний хувийн хэрэглээ найм дахин буурсан байна. Үүний дагуу дулааны цахилгаан станцын суурилагдсан хүчин чадлын 1 кВт-ын өртөг мөн буурсан: хэрэв 1920 онд 350 доллар байсан бол (1967 оны үнээр) 1967 онд 130 доллар болж буурчээ. Мөн нийлүүлсэн цахилгааны үнэ мөн хугацаанд буурчээ. кВт.ц тутамд 25 центээс 2 цент хүртэл.

Гэвч 1960-аад оноос эхлэн ахиц дэвшлийн хурд буурч эхэлсэн. Энэхүү чиг хандлагыг уламжлалт дулааны цахилгаан станцууд нь термодинамикийн хууль тогтоомж, бойлер, турбин үйлдвэрлэдэг материалын шинж чанараар тодорхойлогддог төгс төгөлдөр байдлынхаа хязгаарт хүрсэнтэй холбон тайлбарлаж байгаа бололтой. 1970-аад оны эхэн үеэс эдгээр техникийн хүчин зүйлс эдийн засаг, зохион байгуулалтын шинэ шалтгаанаар улам хурцдаж байна. Ялангуяа хөрөнгө оруулалтын зардал эрс нэмэгдэж, цахилгаан эрчим хүчний эрэлтийн өсөлт удааширч, байгаль орчныг хорт утаанаас хамгаалах шаардлага улам чангарч, цахилгаан станц барих төслийг хэрэгжүүлэх хугацаа уртассан. Үүний үр дүнд урт хугацаанд буурах хандлагатай байсан нүүрснээс цахилгаан үйлдвэрлэх зардал эрс нэмэгдсэн. Үнэхээр шинэ дулааны цахилгаан станцуудын үйлдвэрлэсэн 1 кВт цахилгаан эрчим хүч 1920 оныхоос (харьцуулах үнээр) илүү үнэтэй байна.

Сүүлийн 20 жилийн хугацаанд нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудын өртөгт хийн түлшийг зайлуулах хатуу шаардлага хамгийн ихээр нөлөөлсөн.
шингэн болон хатуу хог хаягдал. Орчин үеийн дулааны цахилгаан станцуудын хий цэвэрлэх, үнс боловсруулах систем нь хөрөнгийн зардлын 40%, ашиглалтын зардлын 35% -ийг бүрдүүлдэг. Техник, эдийн засгийн үүднээс авч үзвэл утааны хяналтын системийн хамгийн чухал элемент нь утааны хийг хүхэргүйжүүлэх төхөөрөмж бөгөөд үүнийг ихэвчлэн нойтон (угаагч) тоос цуглуулах систем гэж нэрлэдэг. Нойтон тоос цуглуулагч (скруббер) нь нүүрсийг шатаах явцад үүсдэг гол бохирдуулагч болох хүхрийн ислийг барьж авдаг.

Нойтон тоос цуглуулах санаа нь энгийн боловч бодит байдал дээр энэ нь хэцүү бөгөөд үнэтэй байдаг. Шүлтлэг бодис, ихэвчлэн шохой эсвэл шохойн чулууг устай хольж, уусмалыг утааны урсгал руу цацна. Утаанд агуулагдах хүхрийн исэл нь шүлтийн хэсгүүдэд шингэж, уусмалаас идэвхгүй сульфит эсвэл кальцийн сульфат (гипс) хэлбэрээр тунадасждаг. Гипс нь амархан арилдаг, эсвэл хангалттай цэвэр бол барилгын материал болгон худалдаалж болно. Илүү төвөгтэй, үнэтэй скрубберийн системд гипсэн лагийг хүхрийн хүчил эсвэл элементийн хүхэр болгон хувиргах боломжтой бөгөөд энэ нь илүү үнэ цэнэтэй химийн бүтээгдэхүүн юм. 1978 оноос хойш баригдаж буй нунтаг нүүрсээр ажилладаг бүх дулааны цахилгаан станцуудад скруббер суурилуулах ажлыг заавал хийх болсон. Үүний үр дүнд АНУ-ын эрчим хүчний салбар одоо дэлхийн бусад орнуудаас илүү олон скруббер төхөөрөмжтэй болсон.
Шинэ үйлдвэрүүдийн скруббер системийн өртөг нь 1 кВт суурилагдсан хүчин чадалд ихэвчлэн 150-200 доллар байдаг. Нойтон хий цэвэрлэхгүйгээр анх зохион бүтээсэн одоо байгаа үйлдвэрүүдэд скруббер суурилуулах нь шинэ үйлдвэрүүдээс 10-40% илүү үнэтэй байдаг. Хуучин эсвэл шинэ үйлдвэрт суурилуулсан скрубберийн ашиглалтын зардал нэлээд өндөр байдаг. Скруббер нь асар их хэмжээний гипсэн лагийг үүсгэдэг бөгөөд үүнийг тунадасжуулах цөөрөмд хадгалах эсвэл асгах шаардлагатай бөгөөд энэ нь байгаль орчны шинэ асуудал үүсгэдэг. Жишээлбэл, 3%-ийн хүхэр агуулсан нүүрсээр ажилладаг 1000 МВт-ын хүчин чадалтай дулааны цахилгаан станц жилд маш их лаг ялгаруулдаг тул 1 км2 талбайг 1 м орчим зузаан давхаргаар бүрхэх боломжтой.
Нэмж дурдахад нойтон хий цэвэрлэх систем нь их хэмжээний ус хэрэглэдэг (1000 МВт-ын хүчин чадалтай станцад усны хэрэглээ 3800 л / мин байдаг), тэдгээрийн тоног төхөөрөмж, дамжуулах хоолой нь ихэвчлэн бөглөрөх, зэврэлтэнд өртөмтгий байдаг. Эдгээр хүчин зүйлүүд нь үйл ажиллагааны зардлыг нэмэгдүүлж, системийн ерөнхий найдвартай байдлыг бууруулдаг. Эцсийн эцэст, скруббер системд станцын үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний 3-8% нь насос, утаа зайлуулах төхөөрөмжийг жолоодох, хийн цэвэрлэгээ хийсний дараа утааны хийг халаахад зарцуулдаг бөгөөд энэ нь яндан дахь конденсац, зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхэд шаардлагатай байдаг.
Америкийн эрчим хүчний салбарт скрубберийг өргөнөөр ашиглах нь энгийн бөгөөд хямд байсангүй. Эхний скруббер суурилуулалт нь бусад станцын тоног төхөөрөмжөөс хамаагүй бага найдвартай байсан тул скруббер системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь аюулгүй байдал, найдвартай байдлын хувьд ихээхэн хэмжээгээр хийгдсэн байв. Скруббер суурилуулах, ажиллуулахтай холбоотой зарим хүндрэл нь скруббер технологийг үйлдвэрийн хэрэглээнээс эрт эхлүүлсэнтэй холбоотой байж болно. Одоо л 25 жилийн туршлагаараа скруббер системийн найдвартай байдал хүлээн зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүрсэн.
Нүүрс түлшээр ажилладаг цахилгаан станцуудын өртөг нь утааны хяналтын систем заавал байхаас гадна барилгын өртөг өөрөө огцом өссөнтэй холбоотой. Инфляцийг тооцсон ч нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцуудын суурилагдсан хүчин чадлын нэгжийн өртөг 1970 оныхоос гурав дахин их байна. Сүүлийн 15 жилийн хугацаанд бүтээн байгуулалтын үр өгөөж нь "хэмжээний хэмнэлт"-тэй болсон. томоохон цахилгаан станцуудын өртөгийг барилгын ажлын өртөг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлсэн ... Үнийн өсөлт нь урт хугацааны хөрөнгө оруулалтын төслүүдийг санхүүжүүлэх зардал өндөр байгааг нэг талаас харуулж байна.

Төсөл хэрэгжих хугацаа хойшилсны үр нөлөөг Японы эрчим хүчний компаниудын жишээнээс харж болно. Японы пүүсүүд ихэвчлэн томоохон бүтээн байгуулалтыг ашиглалтад оруулахыг удаашруулдаг зохион байгуулалт, техник, санхүүгийн асуудлыг шийдвэрлэхдээ америк компаниудаасаа илүү уян хатан байдаг. Японд цахилгаан станцыг 30-40 сарын дотор барьж ашиглалтад оруулдаг бол АНУ-д ижил хүчин чадалтай станцыг ихэвчлэн 50-60 сар зарцуулдаг. Төсөл хэрэгжүүлэх хугацаа ийм урт байгаа тул шинээр баригдаж буй станцын өртөг (тиймээс царцаагдсан хөрөнгийн өртөг) нь АНУ-ын эрчим хүчний олон компанийн үндсэн хөрөнгөтэй дүйцэхүйц байна.

Тиймээс эрчим хүчний компаниуд шинэ цахилгаан станц барих зардлыг бууруулах арга замыг эрэлхийлж, ялангуяа өсөн нэмэгдэж буй хэрэгцээг хангахын тулд одоо байгаа үйлдвэрт хурдан зөөвөрлөж, суурилуулж болох бага хүчин чадалтай модульчлагдсан нэгжийг ашиглах замаар эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Эдгээр ургамлуудыг богино хугацаанд онлайнаар авчрах боломжтой тул ROI тогтмол хэвээр байсан ч төлбөрөө илүү хурдан төлдөг. Системийн хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай үед л шинэ модулиудыг суурилуулах нь нэг кВт тутамд 200 доллар хүртэл цэвэр хэмнэлт гаргах боломжтой боловч жижиг нэгжүүдтэй харьцуулахад хэмнэлт алдагддаг.
Шинэ эрчим хүч үйлдвэрлэх байгууламж барихын оронд нийтийн аж ахуйн нэгжүүд хуучин цахилгаан станцуудын гүйцэтгэлийг сайжруулж, ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд хуучин цахилгаан станцуудыг шинэчлэх дадлага хийсэн. Энэхүү стратеги нь шинэ станц барихаас бага хөрөнгийн зардал шаарддаг нь ойлгомжтой. 30 орчим жилийн өмнө баригдсан цахилгаан станцууд ёс суртахууны хувьд хуучирч амжаагүй байгаа учраас энэ хандлага бас үндэслэлтэй юм. Зарим тохиолдолд тэд скрубберээр тоноглогдоогүй тул илүү өндөр үр ашигтай ажилладаг. Тус улсын эрчим хүчний салбарт хуучин цахилгаан станцуудын эзлэх хувь нэмэгдсээр байна. 1970 онд АНУ-д 30-аас дээш жилийн насжилттай 20 цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж байсан. Энэ зууны эцэс гэхэд нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцуудын дундаж наслалт 30 жил болно.

Мөн аж ахуйн нэгжүүд үйлдвэрийн үйл ажиллагааны зардлыг бууруулах арга замыг хайж байна. Эрчим хүчний алдагдлаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд байгууламжийн хамгийн чухал хэсгүүдийн гүйцэтгэл муудаж байгааг цаг тухайд нь анхааруулах шаардлагатай. Тиймээс эд анги, системийн төлөв байдлыг тасралтгүй хянах нь үйл ажиллагааны үйлчилгээний чухал хэсэг болж байна. Элэгдэл, зэврэлт, элэгдлийн байгалийн үйл явцыг ийм тасралтгүй хянах нь станцын операторуудад цаг тухайд нь арга хэмжээ авч, цахилгаан станцын ослоос урьдчилан сэргийлэх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, 1000 МВт-ын хүчин чадалтай нүүрсний станцын албадан зогсолт нь эрчим хүчний компанид өдөрт 1 сая долларын алдагдал авчирч болзошгүй гэж үзвэл ийм арга хэмжээний ач холбогдлыг зөв үнэлэх боломжтой. илүү үнэтэй эх үүсвэрээс цахилгаан эрчим хүч нийлүүлэх замаар .

Нүүрс тээвэрлэх, боловсруулах, үнс зайлуулах нэгжийн өртөг нэмэгдсэн нь нүүрсний чанарыг (чийг, хүхэр болон бусад ашигт малтмалаар тодорхойлогддог) дулааны цахилгаан станцын гүйцэтгэл, эдийн засгийн үзүүлэлтийг тодорхойлох чухал хүчин зүйл болгож байна. Хэдийгээр бага агуулгатай нүүрс нь өндөр агуулгатай нүүрснээс бага өртөгтэй боловч ижил хэмжээний цахилгаан үйлдвэрлэхэд зарцуулсан хэмжээ нь хамаагүй өндөр байдаг. Илүү бага агуулгатай нүүрс тээвэрлэх зардал нь хямд үнээр авчрах үр ашгийг нөхөж магадгүй юм. Түүнчлэн, бага агуулгатай нүүрс нь ихэвчлэн өндөр агуулгатай нүүрснээс илүү их хаягдал үүсгэдэг тул үнс зайлуулах өндөр зардал шаарддаг. Эцэст нь, бага агуулгатай нүүрсний найрлага нь их хэмжээний хэлбэлзэлтэй байдаг бөгөөд энэ нь станцын түлшний системийг хамгийн их үр ашигтай ажиллахын тулд "тохируулга" хийхэд хүндрэл учруулдаг; энэ тохиолдолд систем нь хүлээгдэж буй хамгийн муу зэрэглэлд ажиллах боломжтой байхаар тохируулагдсан байх ёстой.
Одоо байгаа цахилгаан станцуудад шаталтын өмнө хүхэр агуулсан ашигт малтмал гэх мэт зарим хольцыг зайлуулах замаар нүүрсний чанарыг сайжруулах эсвэл ядаж тогтворжуулах боломжтой. Цэвэрлэх байгууламжид буталсан "бохир" нүүрсийг бохирдлоос олон аргаар ялгаж, хувийн жингийн ялгаа эсвэл нүүрс, хольцын бусад физик шинж чанарыг ашиглан ялгадаг.

Одоо байгаа нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудын гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд эдгээр хүчин чармайлтыг үл харгалзан цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээ жилд 2.3%-иар өсөх юм бол энэ зууны эцэс гэхэд АНУ-д 150,000 МВт нэмэлт хүчин чадалтай байх шаардлагатай. . Өсөн нэмэгдэж буй эрчим хүчний зах зээлд нүүрсний өрсөлдөх чадварыг хадгалахын тулд нийтийн аж ахуйн нэгжүүд бохирдол бага, цахилгаан станц барихад бага хугацаа, илүү сайн гүйцэтгэл, гүйцэтгэл гэсэн гурван үндсэн үзүүлэлтээр уламжлалт нүүрснээс илүү үр ашигтай нүүрс шатаах шинэлэг шинэ аргыг нэвтрүүлэх шаардлагатай болно. ... ...

НҮҮРСИЙГ ШИНГЭН ДАВХРАГТ ШАТАХ нь цахилгаан станцаас ялгарах нэмэлт цэвэрлэх байгууламжийн хэрэгцээг бууруулдаг. Бойлерийн зууханд нүүрс, шохойн чулууны хольцын шингэн давхарга үүсдэг бөгөөд үүнд хатуу хэсгүүд холилдож, түдгэлзүүлсэн байдаг, өөрөөр хэлбэл буцалж буй шингэнтэй адил ажилладаг. Турбулент холих нь нүүрсний бүрэн шаталтыг баталгаажуулдаг; энэ тохиолдолд шохойн чулууны тоосонцор хүхрийн исэлтэй урвалд орж эдгээр ислийн 90 орчим хувийг барьж авдаг. Уурын зуухны халаалтын бүдүүн хэсэг нь түлшний шингэн давхаргатай шууд холбогддог тул уурын үйлдвэрлэл нь ердийн нүүрсээр ажилладаг уурын зуухнаас илүү үр дүнтэй байдаг. Түүнчлэн шингэрүүлсэн давхаргад шатаж буй нүүрсний температур бага байдаг нь уурын зуухны шаар хайлахаас сэргийлж, азотын исэл үүсэхийг бууруулдаг.

Нүүрс, усны холимогийг хүчилтөрөгчийн орчинд халаах замаар НҮҮРС ХИЙЖҮҮЛЖ болно. Уг процессын бүтээгдэхүүн нь голчлон нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба устөрөгчөөс бүрдэх хий юм. Хийг хөргөж, гагнаж, хүхэргүй болгосны дараа хийн турбин түлш болгон ашиглаж, дараа нь уурын турбин (хосолсон цикл) -д зориулж уур гаргаж авах боломжтой. Энэхүү хосолсон циклийн үйлдвэр нь ердийн нүүрсээр ажилладаг дулааны станцаас бага бохирдуулагч бодисыг агаар мандалд ялгаруулдаг.

Одоогийн байдлаар нүүрс шатаах үр ашиг өндөртэй, байгаль орчинд хор хөнөөл багатай арав гаруй аргыг боловсруулж байна. Тэдгээрийн дотроос хамгийн ирээдүйтэй нь шингэн давхаргын шаталт, нүүрс хийжүүлэх юм. Эхний аргын дагуу шаталтыг уурын зуухны зууханд хийдэг бөгөөд энэ нь шохойн чулууны хэсгүүдтэй холилдсон буталсан нүүрсийг зуухны сараалжны дээгүүр түдгэлзүүлсэн ("хуурамч шингэрүүлсэн") төлөвт байлгахаар зохион байгуулдаг. хүчтэй өгсөх агаарын урсгалаар. Түдгэлзүүлсэн тоосонцор нь буцалж буй шингэнтэй адил үйлчилдэг, өөрөөр хэлбэл тэд шаталтын үйл явцын өндөр үр ашгийг баталгаажуулдаг турбулент хөдөлгөөнтэй байдаг. Ийм бойлерийн ус дамжуулах хоолой нь шатаж буй түлшний "шингэн давхарга" -тай шууд холбогддог бөгөөд үүний үр дүнд дулааны ихээхэн хэсэг нь дулаан дамжилтын дамжуулалтаар дамждаг бөгөөд энэ нь цацраг, конвектив дулаан дамжуулалтаас хамаагүй илүү үр ашигтай байдаг. ердийн уурын зуух.

Нүүрсийг шингэрүүлсэн давхаргад шатаадаг галын хайрцагтай бойлер нь нунтагласан нүүрсээр ажилладаг ердийн бойлероос илүү том дулаан дамжуулах хоолойн гадаргуутай тул зуухны температурыг бууруулж, улмаар азотын исэл үүсэхийг багасгах боломжийг олгодог. . (Хэрэв ердийн уурын зуухны температур 1650 ° C-аас их байвал шингэрүүлсэн давхаргад шатдаг уурын зууханд энэ нь 780-870 ° C-ийн хооронд байна.) Мөн нүүрстэй холилдсон шохойн чулуу нь 90 ба түүнээс дээш хувийг холбодог. Ашиглалтын бага температур нь хүхэр ба шохойн чулуу хоёрын хооронд урвалд орж сульфит эсвэл кальцийн сульфат үүсгэдэг тул шаталтын явцад нүүрснээс хүхэр ялгардаг. Тиймээс нүүрсийг шатаах явцад үүссэн байгаль орчинд хортой бодисууд үүсэх газар, өөрөөр хэлбэл зууханд саармагждаг.
Түүнчлэн шингэрүүлсэн давхаргатай уурын зуух нь дизайн, үйл ажиллагааны зарчмын хувьд нүүрсний чанарын хэлбэлзэлд бага мэдрэмтгий байдаг. Уламжлалт нунтаг нүүрсний зуухны зууханд асар их хэмжээний хайлсан шаар үүсдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн дулаан дамжуулах гадаргууг хааж, улмаар бойлерийн үр ашиг, найдвартай байдлыг бууруулдаг. Шингэн давхаргатай уурын зууханд нүүрсийг шаар хайлах цэгээс доогуур температурт шатаадаг тул халаалтын гадаргууг шаараар бөглөрөх асуудал бүр гардаггүй. Ийм бойлерууд нь чанар муутай нүүрсээр ажиллах боломжтой бөгөөд энэ нь зарим тохиолдолд ашиглалтын зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулж чаддаг.
Уурын гаралт багатай модульчлагдсан бойлеруудад шингэрүүлсэн шаталтын аргыг хялбархан хэрэгжүүлдэг. Зарим тооцооллоор бол шингэрүүлсэн давхаргын зарчмаар ажилладаг авсаархан бойлер бүхий дулааны цахилгаан станцын хөрөнгө оруулалт нь ижил хүчин чадалтай уламжлалт дулааны цахилгаан станцын хөрөнгө оруулалтаас 10-20 хувиар бага байх магадлалтай. Барилга барих хугацааг багасгах замаар хэмнэлтийг бий болгодог. Нэмж дурдахад, ийм станцын хүчин чадлыг цахилгаан ачааллыг нэмэгдүүлэх замаар хялбархан нэмэгдүүлэх боломжтой бөгөөд энэ нь ирээдүйд түүний өсөлтийг урьдчилан мэдэхгүй тохиолдолд чухал ач холбогдолтой юм. Ийм авсаархан нэгжийг эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх хэрэгцээ гармагц хурдан угсарч болох тул төлөвлөлтийн асуудлыг хялбаршуулсан болно.
Үйлдвэрлэлийн хүчин чадлыг хурдацтай нэмэгдүүлэх шаардлагатай үед шингэн бойлеруудыг одоо байгаа цахилгаан станцуудад суулгаж болно. Жишээлбэл, Northern States Power эрчим хүчний компани станцын нунтагласан нүүрсний уурын зуухны нэгийг ширхэг болгон хувиргасан. Миннесота дахь шингэн давхаргын бойлер. Энэхүү өөрчлөлтийг цахилгаан станцын хүчийг 40% нэмэгдүүлэх, түлшний чанарт тавигдах шаардлагыг бууруулах (бойлер нь орон нутгийн хог хаягдлаар ажиллах боломжтой), утааг сайтар цэвэрлэж, ашиглалтын хугацааг уртасгах зорилгоор хийгдсэн. станц 40 жил хүртэл.
Сүүлийн 15 жилийн хугацаанд зөвхөн шингэн бойлероор тоноглогдсон дулааны цахилгаан станцуудад хэрэглэгдэж буй технологи нь туршилтын болон туршилтын жижиг үйлдвэрүүдээс томоохон "үзүүлэх" үйлдвэрүүд болон өргөжиж байна. Нийт 160 МВт-ын хүчин чадалтай ийм станцыг Теннесси хөндийн захиргаа, Дюк Пауэр, Кентаккигийн хамтын нөхөрлөл хамтран барьж байна; Колорадо-Уте цахилгаан холбоо, Inc. шингэн бойлер бүхий 110 МВт-ын хүчин чадалтай цахилгаан станцыг ашиглалтад оруулсан. Хэрэв энэ хоёр төсөл амжилттай хэрэгжиж, 400 орчим сая ам.долларын хөрөнгөтэй, хувийн хэвшлийн хамтарсан компани болох Northern States Power-ын төсөл амжилттай хэрэгжвэл эрчим хүчний салбарт шингэн бойлер ашиглахтай холбоотой эдийн засгийн эрсдэл эрс багасна.
19-р зууны дунд үеэс илүү энгийн хэлбэрээр аль хэдийн бий болсон өөр нэг арга бол "цэвэр шатдаг" хий гаргахын тулд нүүрсийг хийжүүлэх явдал юм. Ийм хий нь гэрэлтүүлэг, халаалтанд тохиромжтой бөгөөд дэлхийн хоёрдугаар дайн хүртэл АНУ-д өргөн хэрэглэгддэг байсан бөгөөд түүнийг байгалийн хийгээр сольжээ.
Эхэндээ нүүрс хийжүүлэх нь эрчим хүчний компаниудын анхаарлыг татсан бөгөөд тэд энэ аргыг ашиглан хог хаягдалгүй шатдаг түлш гаргаж авах, улмаар гуужуулагчийг арилгах болно гэж найдаж байв. Нүүрс хийжүүлэх нь илүү чухал давуу талтай болох нь одоо тодорхой болсон: генераторын хийн халуун шаталтын бүтээгдэхүүнийг хийн турбиныг жолоодоход шууд ашиглах боломжтой. Хариуд нь хийн турбиныг ажиллуулсны дараа шаталтын бүтээгдэхүүний хаягдал дулааныг уурын турбиныг жолоодоход зориулж уур гаргаж авахад ашиглаж болно. Хосолсон эргэлт гэж нэрлэгддэг хий, уурын турбиныг хослуулан ашиглах нь одоо цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх хамгийн үр дүнтэй аргуудын нэг юм.
Нүүрсийг хийжүүлж гаргаж авсан, хүхэр, тоосонцороос ангижирсан хий нь хийн турбинд маш сайн түлш бөгөөд байгалийн хий шиг бараг хаягдалгүй шатдаг. Хосолсон циклийн өндөр үр ашиг нь нүүрсийг хий болгон хувиргахтай холбоотой зайлшгүй алдагдлыг нөхдөг. Түүгээр ч зогсохгүй, хосолсон циклийн үйлдвэр нь уурын турбинаас ялгаатай нь ус шаарддаггүй хийн турбинаар бүтээгдсэн хүчин чадлын гуравны хоёрыг боловсруулдаг тул ус бага зарцуулдаг.
Нүүрс хийжүүлэх хосолсон циклийн цахилгаан станцуудын амьдрах чадварыг Өмнөд Калифорнийн Эдисон Сэрүүн Усны үйлдвэр нотолсон. 100 орчим МВт-ын хүчин чадалтай энэ станц 1984 оны тавдугаар сард ашиглалтад орсон бөгөөд төрөл бүрийн нүүрсээр ажиллах боломжтой. Станцаас ялгарах утаа нь хөрш зэргэлдээх шатахуун түгээх станцаас цэвэр байдлын хувьд ялгарах зүйлгүй. Тэжээлийн түлшний бараг бүх хүхрийг зайлуулж, үйлдвэрлэлийн зориулалтаар цэвэр хүхэр гаргаж авдаг туслах хүхэр сэргээх системээр утааны хий дэх хүхрийн ислийг зорилтот хэмжээнээс нэлээд доогуур байлгадаг. Азотын исэл үүсэхээс сэргийлж, шаталтын өмнө хийд ус нэмснээр хийн шаталтын температурыг бууруулдаг. Түүгээр ч зогсохгүй, хийжүүлэгч дэх шатаагүй үлдсэн нүүрсийг дахин хайлуулж, хөргөсний дараа Калифорнийн хатуу хог хаягдлын шаардлагад нийцсэн идэвхгүй шилэн материал болгон хувиргадаг.
Өндөр үр ашигтай, хүрээлэн буй орчны бохирдол багатайгаас гадна хосолсон циклийн станцууд нь өөр нэг давуу талтай: тэдгээрийг хэд хэдэн үе шаттайгаар барьж, суурилуулсан хүчин чадлыг блокоор нэмэгдүүлэх боломжтой. Барилгын энэхүү уян хатан байдал нь цахилгаан эрчим хүчний эрэлтийн өсөлтийн тодорхойгүй байдалтай холбоотой хэт их эсвэл дутуу хөрөнгө оруулалт хийх эрсдлийг бууруулдаг. Тухайлбал, суурилагдсан хүчин чадлын эхний үе шат нь хийн турбин дээр ажиллах, эдгээр бүтээгдэхүүний одоогийн үнэ бага байгаа тохиолдолд нүүрсний оронд газрын тос эсвэл байгалийн хийг түлш болгон ашиглах боломжтой. Дараа нь цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээ нэмэгдэхийн хэрээр хаягдал дулааны зуух, уурын турбиныг нэмж ашиглалтад оруулснаар станцын хүчин чадал төдийгүй үр ашгийг нэмэгдүүлэх болно. Улмаар цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээ дахин нэмэгдэхэд тус станцад нүүрс хийжүүлэх төхөөрөмж барих боломжтой.
Байгалийн баялгийг хамгаалах, байгаль орчныг хамгаалах, эдийн засгаа хөгжүүлэх арга замын талаар ярихад нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцуудын гүйцэтгэх үүрэг гол сэдэв болж байна. Асуудлын эдгээр талууд нь хоорондоо зөрчилдсөн байх албагүй. Нүүрс шатаах шинэ технологийн процессыг ашиглах туршлагаас харахад тэд байгаль орчныг хамгаалах асуудлыг амжилттай, нэгэн зэрэг шийдэж, цахилгаан эрчим хүчний зардлыг бууруулж чадна. Энэ зарчмыг өнгөрсөн онд гаргасан хүчиллэг борооны талаарх АНУ, Канадын хамтарсан тайланд тусгажээ. Тус тайланд тусгагдсан саналуудыг удирдлага болгон АНУ-ын Конгресс нүүрс шатаах "цэвэр" үйл явцыг харуулах, ашиглах үндэсний ерөнхий санаачилга гаргахаар хэлэлцэж байна. Хувийн хөрөнгө оруулалтыг холбооны хөрөнгө оруулалттай хослуулах санаачилга нь 1990-ээд онд нүүрс шатаах шинэ процессууд, тэр дундаа шингэрүүлсэн бойлер, хийн генераторуудыг арилжаанд оруулах зорилготой юм. Гэсэн хэдий ч ойрын ирээдүйд нүүрс шатаах шинэ процессыг өргөнөөр ашиглаж байгаа ч цахилгаан эрчим хүчийг хэмнэх, түүний хэрэглээг зохицуулах, одоо ажиллаж байгаа дулааны цахилгаан станцуудын бүтээмжийг нэмэгдүүлэх чиглэлээр нэгдсэн цогц арга хэмжээ авахгүйгээр цахилгаан эрчим хүчний өсөн нэмэгдэж буй хэрэгцээг хангах боломжгүй юм. уламжлалт зарчим. Байнгын хэлэлцэх асуудлын жагсаалтад байдаг эдийн засаг, байгаль орчны асуудлууд нь энд дурдсанаас тэс өөр технологийн цоо шинэ хөгжилд хүргэх магадлалтай. Ирээдүйд нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцууд байгалийн баялгаа боловсруулах цогц үйлдвэр болж хувирах боломжтой. Ийм аж ахуйн нэгжүүд орон нутгийн эдийн засгийн хэрэгцээг харгалзан орон нутгийн түлш болон бусад байгалийн баялгийг боловсруулж, цахилгаан, дулаан, төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэнэ. Ийм үйлдвэрүүд нь шингэн бойлер, нүүрс хийжүүлэх үйлдвэрүүдээс гадна электрон техникийн оношлогоо, автомат удирдлагын системээр тоноглогдсон байхаас гадна нүүрсний шаталтын дайвар бүтээгдэхүүний ихэнх хэсгийг ашиглахад ашигтай юм.

Иймд нүүрсээр эрчим хүч үйлдвэрлэх эдийн засаг, байгаль орчны хүчин зүйлсийг сайжруулах боломж маш өргөн байна. Харин эдгээр боломжийг цаг тухайд нь ашиглах нь цахилгаан эрчим хүчний салбарт шаардлагатай хөшүүргийг бий болгох эрчим хүч, байгаль орчны тэнцвэртэй бодлогыг төрөөс хэрэгжүүлэх чадвараас хамаарна. Нүүрс шатаах шинэ процессуудыг эрчим хүчний компаниудтай хамтран боловсруулж, оновчтой хэрэгжүүлэх арга хэмжээ авах шаардлагатай, харин скруббер хийн цэвэрлэгээг нэвтрүүлсэн шигээ биш. Жижиг туршилтын үйлдвэрүүдийг сайтар бодож төлөвлөх, турших, сайжруулах замаар зардал, эрсдэлийг багасгаж, улмаар боловсруулсан системийг өргөнөөр үйлдвэржүүлбэл энэ бүхэнд хүрч чадна.

Дулааны цахилгаан станцууд нь дэлхий дээрх хэрэгцээтэй бараг бүх эрчим хүчийг хүмүүст өгдөг. Хүмүүс цахилгааныг өөр аргаар авч сурсан ч өөр хувилбарыг хүлээн зөвшөөрдөггүй. Шатахуун хэрэглэх нь тэдэнд ашиггүй, татгалздаггүй.

Дулааны цахилгаан станцуудын нууц юу вэ?

Дулааны цахилгаан станцуудтэд орлуулшгүй хэвээр байгаа нь тохиолдлын хэрэг биш юм. Тэдний турбин нь шаталтыг ашиглан хамгийн энгийн аргаар эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Үүнээс үүдэн барилгын зардлыг хамгийн бага байлгах боломжтой бөгөөд үүнийг бүрэн үндэслэлтэй гэж үздэг. Ийм объектууд дэлхийн бүх улс оронд байдаг тул тэдгээрийн тархалтад гайхах хэрэггүй.

Дулааны цахилгаан станцуудын ажиллах зарчимасар их хэмжээний түлшний шаталт дээр баригдсан. Үүний үр дүнд цахилгаан эрчим хүч гарч ирдэг бөгөөд энэ нь эхлээд хуримтлагдаж, дараа нь тодорхой бүс нутагт хуваарилагддаг. Дулааны цахилгаан станцуудын схемүүд бараг тогтмол хэвээр байна.

Станц ямар түлш хэрэглэдэг вэ?

Станц бүр тусдаа түлш хэрэглэдэг. Энэ нь таны ажлын урсгалыг тасалдуулахгүйн тулд тусгайлан тээвэрлэдэг. Тээврийн зардал гарч ирдэг тул энэ мөч нь асуудалтай мөчүүдийн нэг хэвээр байна. Ямар төрлийн тоног төхөөрөмж ашигладаг вэ?

• Нүүрс;
• шатдаг занар;
• хүлэр;
• Түлшний тос;
• Байгалийн хий.

Дулааны цахилгаан станцуудын дулааны хэлхээ нь тодорхой төрлийн түлш дээр суурилдаг. Түүгээр ч барахгүй тэдгээрт бага зэргийн өөрчлөлт хийж, хамгийн их үр ашгийг хангадаг. Хэрэв тэдгээрийг хийгээгүй бол үндсэн хэрэглээ хэт их байх тул үүссэн цахилгаан гүйдлийг зөвтгөхгүй.

Дулааны цахилгаан станцын төрлүүд

Дулааны цахилгаан станцын төрлүүд нь чухал асуудал юм. Хариулт нь шаардлагатай энерги хэрхэн гарч ирэхийг танд хэлэх болно. Өнөөдөр ноцтой өөрчлөлтүүд аажмаар хийгдэж байгаа бөгөөд гол эх үүсвэр нь өөр төрлүүд байх боловч өнөөг хүртэл тэдгээрийг ашиглах нь зохисгүй хэвээр байна.

1. Конденсаци (IES);
2. Дулаан цахилгаан станц (ДЦС);
3. Улсын бүсийн цахилгаан станцууд (ГРЭС).

ДЦС-ын цахилгаан станцад нарийвчилсан тайлбар шаардлагатай. Үзэл бодол нь өөр тул яагаад ийм хэмжээний барилгын ажил хийгдэж байгааг зөвхөн авч үзэх нь л тайлбарлах болно.

Конденсаци (IES)

Дулааны цахилгаан станцын төрлүүд нь конденсацаас эхэлдэг. Ийм ДЦС-уудыг зөвхөн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Ихэнхдээ тэр даруй тархахгүйгээр хуримтлагддаг. Конденсацийн арга нь хамгийн их үр ашгийг өгдөг тул ийм зарчмуудыг оновчтой гэж үздэг. Өнөөдөр бүх улс оронд өргөн уудам бүс нутгийг хамарсан тусдаа томоохон байгууламжууд ялгагдах болсон.

Уламжлалт түлшийг орлох цөмийн байгууламжууд аажмаар гарч ирж байна. Чулуужсан түлшний үйл ажиллагаа нь бусад аргуудаас ялгаатай тул зөвхөн солих нь үнэтэй бөгөөд цаг хугацаа шаардсан үйл явц хэвээр байна. Түүгээр ч барахгүй аливаа станцыг зогсоох боломжгүй, учир нь ийм нөхцөлд бүх бүс нутаг үнэ цэнэтэй цахилгаангүй үлддэг.

Дулааны цахилгаан станц (ДЦС)

ДЦС-уудыг нэг дор хэд хэдэн зориулалтаар ашигладаг. Тэдгээрийг голчлон үнэ цэнэтэй цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг боловч түлш шатаах нь дулааныг бий болгоход ашигтай хэвээр байна. Үүний үр дүнд когенерацийн цахилгаан станцуудыг практикт ашигласаар байна.

Эдгээр төрлийн дулааны цахилгаан станцууд нь харьцангуй бага хүчин чадалтай бусдаас давуу байдаг нь чухал онцлог юм. Тэд тусдаа талбайг өгдөг тул бөөнөөр нь нийлүүлэх шаардлагагүй. Дадлагаас харахад ийм шийдэл нь нэмэлт цахилгаан шугам татсанаас хэр ашигтай болохыг харуулж байна. Орчин үеийн дулааны цахилгаан станцын үйл ажиллагааны зарчим нь зөвхөн байгаль орчны улмаас шаардлагагүй юм.

Улсын дүүргийн цахилгаан станцууд

Орчин үеийн дулааны цахилгаан станцуудын талаархи ерөнхий мэдээлэлулсын цахилгаан станцыг бүү тэмдэглэ. Аажмаар тэд хамааралтай байдлаа алдаж, ар талдаа үлддэг. Хэдийгээр төрийн өмчит дүүргийн цахилгаан станцууд эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн хувьд ашигтай хэвээр байна.

Төрөл бүрийн дулааны цахилгаан станцууд өргөн уудам бүс нутгийг дэмждэг боловч хүчин чадал нь хангалтгүй хэвээр байна. ЗХУ-ын үед томоохон төслүүд хэрэгжиж байсан бол одоо хаагдаж байна. Шалтгаан нь шатахууны зохисгүй хэрэглээ байсан. Орчин үеийн дулааны цахилгаан станцуудын давуу болон сул талуудыг голчлон их хэмжээний эрчим хүчээр тэмдэглэдэг тул тэдгээрийг солих нь асуудалтай хэвээр байна.

Ямар цахилгаан станцууд дулааны станцууд вэ?Тэдний зарчим нь түлшний шаталт дээр суурилдаг. Тооцооллыг ижил төстэй орлуулалт дээр идэвхтэй хийж байгаа ч тэдгээр нь зайлшгүй шаардлагатай хэвээр байна. Дулааны цахилгаан станцууд өөрсдийн давуу болон сул талуудыг бодит амьдрал дээр нотолсоор байна. Үүнээс болж тэдний ажил зайлшгүй шаардлагатай хэвээр байна.

Нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станц гэж юу вэ? Энэ бол нүүрс (нүүрс, бор) нь эрчим хүч хувиргах гинжин хэлхээнд хамгийн түрүүнд ордог цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх ийм үйлдвэр юм.

Циклээр ажилладаг цахилгаан станцуудын энерги хувиргах хэлхээг эргэн санацгаая.

Гинжин хэлхээний эхнийх нь түлш, манайд нүүрс. Энэ нь уурын зууханд шатаах үед уурын дулааны энерги болж хувирдаг химийн энергитэй. Дулааны энергийг бас потенциал гэж нэрлэж болно. Цаашилбал, цорго дээрх уурын боломжит энерги нь кинетик энерги болж хувирдаг. Бид кинетик энергийн хурд гэж нэрлэнэ. Турбины хошууны гаралтын энэ кинетик энерги нь роторын ирийг түлхэж, турбины босоо амыг эргүүлдэг. Эндээс эргэлтийн механик энергийг олж авдаг. Манай турбины босоо ам нь цахилгаан үүсгүүрийн босоо амтай хатуу холбогдсон. Цахилгаан үүсгүүрт аль хэдийн эргэлтийн механик энерги нь цахилгаан эрчим хүч - цахилгаан болж хувирдаг.

Жишээлбэл, хийн түлшээр ажилладаг цахилгаан станцтай харьцуулахад нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станц нь давуу болон сул талуудтай байдаг (бид ердийнх шиг орчин үеийн CCGT-ийг тооцохгүй).

Нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцын ашиг тус:

- түлшний зардал бага;

- түлшний нийлүүлэлтээс харьцангуй бие даасан байдал (нүүрсний томоохон агуулах байдаг);

- тэгээд ... тэгээд л болоо.

Нүүрсний цахилгаан станцын сул талууд:

- маневрлах чадвар бага - хэрэв шингэн шаарыг зайлуулж байгаа бол шаар гаргах нэмэлт хязгаарлалттай холбоотой;

- хийтэй харьцуулахад өндөр ялгаралт;

- цахилгаан эрчим хүчний хангамжийн үр ашиг багатай - энэ нь уурын зуухны алдагдлыг нэмэгдүүлж, нүүрс нунтаглах системээс болж өөрийн цахилгааны хэрэгцээг нэмэгдүүлдэг;

- шатахуун түгээх станцуудаас илүү зардал нь зүлгүүрийн элэгдэл, илүү олон тооны туслах суурилуулалт нэмэгдсэнтэй холбоотой юм.

Энэ жижиг харьцуулалтаас харахад нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцууд хийн түлшээр ажилладаг цахилгаан станцуудад хожигддог. Гэсэн хэдий ч дэлхий тэднийг барихаас татгалздаггүй. Энэ нь юуны түрүүнд эдийн засгийн үзэл бодолтой холбоотой.

Жишээлбэл, манай улсыг авч үзье. Манайд газрын зураг дээр нүүрс их хэмжээгээр олборлодог газар бий. Хамгийн алдартай нь Кемерово муж гэж нэрлэгддэг Кузбасс (Кузнецкийн нүүрсний сав газар) юм. Цөөн хэдэн цахилгаан станцууд байдаг, хамгийн том нь - тэднээс гадна хэд хэдэн жижиг станцууд байдаг. Хийг нөөц түлш болгон ашиглах боломжтой хэдхэн эрчим хүчний блокоос бусад нь бүгд нүүрсээр ажилладаг. Кемерово мужид ийм олон тооны нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцууд байгаа нь мэдээжийн хэрэг, нүүрсийг "ойрхон" олборлодогтой холбоотой. Цахилгаан станцуудын нүүрсний үнэд тээврийн бүрэлдэхүүн хэсэг бараг байдаггүй. Түүнчлэн дулааны цахилгаан станцын зарим эзэд нүүрсний үйлдвэрүүдийн эзэд байдаг. Яагаад тэнд шатахуун түгээх станц барихгүй байгаа нь ойлгомжтой мэт.

Түүнчлэн нүүрсний батлагдсан нөөц нь байгалийн хийн батлагдсан нөөцтэй зүйрлэшгүй их юм. Энэ нь тус улсын эрчим хүчний аюулгүй байдалд нэгэнт хамаатай.

Хөгжингүй орнууд нэг алхам урагшиллаа. Байгалийн хийн хиймэл аналог гэж нэрлэгддэг синтетик хий нь нүүрсээр хийгдсэн байдаг. Зарим нь CCGT нэгжийн нэг хэсэг болж ажиллах боломжтой энэ хийд аль хэдийн дасан зохицсон байдаг. Энд нүүрсний станцууд, тэр ч байтугай хуучин шатахуун түгээх станцуудтай харьцуулахад үр ашгийн хүчин зүйлүүд (илүү их) ба хортой ялгаралт (бага) аль хэдийн байдаг.

Тиймээс бид нүүрсийг хүн төрөлхтөн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх түлш болгон ашиглах болно гэж дүгнэж болно.