ენერგეტიკის განვითარების პრობლემები და პერსპექტივები. თერმული ენერგია ნახშირის ენერგიის მოწინავე ტექნოლოგიები

უკან წინ

ყურადღება! სლაიდების გადახედვა მხოლოდ საინფორმაციო მიზნებისთვისაა და შეიძლება არ წარმოადგენდეს პრეზენტაციის ყველა ვარიანტს. Თუ ხარ დაინტერესებული ეს სამუშაოგთხოვთ ჩამოტვირთოთ სრული ვერსია.

პრეზენტაცია არის დამატებითი მასალა ენერგეტიკის განვითარების გაკვეთილებისთვის. ნებისმიერი ქვეყნის ენერგია არის საწარმოო ძალების განვითარების, საზოგადოების მატერიალურ-ტექნიკური ბაზის შექმნის საფუძველი. პრეზენტაცია ასახავს ყველა სახის ენერგიის პრობლემებს და პერსპექტივებს, პერსპექტიული (ახალი) ენერგიის ტიპებს, იყენებს მუზეუმის პედაგოგიკის გამოცდილებას, სტუდენტების დამოუკიდებელ საძიებო მუშაობას (მუშაობა ჟურნალთან "Japan Today"), სტუდენტების შემოქმედებით მუშაობას (პლაკატები). ). პრეზენტაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას გეოგრაფიის გაკვეთილებზე მე-9 და მე-10 კლასებში, კლასგარეშე აქტივობებში (არჩევითი გაკვეთილები, არჩევითი კურსები), გეოგრაფიის კვირეულის „22 აპრილი - დედამიწის დღე“, ეკოლოგიისა და ბიოლოგიის გაკვეთილებზე „კაცობრიობის გლობალური პრობლემები. ნედლეულის და ენერგიის პრობლემა. ”

ჩემს ნამუშევარში გამოვიყენე პრობლემური სწავლის მეთოდი, რომელიც შედგებოდა მოსწავლეთა წინაშე პრობლემური სიტუაციების შექმნასა და მათ მოგვარებაში მოსწავლეებისა და მასწავლებლების ერთობლივი საქმიანობის პროცესში. ამასთან, გათვალისწინებული იყო მოსწავლეთა მაქსიმალური დამოუკიდებლობა მასწავლებლის ზოგადი ხელმძღვანელობით, რომელიც წარმართავს მოსწავლეთა საქმიანობას.

პრობლემაზე დაფუძნებული სწავლება საშუალებას იძლევა არა მხოლოდ მოსწავლეებში ჩამოაყალიბოს ცოდნის, შესაძლებლობებისა და უნარების აუცილებელი სისტემა, მიაღწიოს სკოლის მოსწავლეთა განვითარების მაღალ დონეს, არამედ, რაც მთავარია, საშუალებას აძლევს ჩამოაყალიბოს გონებრივი აქტივობის განსაკუთრებული სტილი, კვლევითი საქმიანობა და. სტუდენტების დამოუკიდებლობა. ამ პრეზენტაციასთან მუშაობისას მოსწავლეებს ეჩვენებათ რეალური მიმართულება - სკოლის მოსწავლეების კვლევითი საქმიანობა.

ინდუსტრია აერთიანებს ინდუსტრიების ჯგუფს, რომელიც დაკავებულია საწვავის მოპოვებითა და ტრანსპორტირებით, ენერგიის გამომუშავებით და მომხმარებლისთვის გადაცემით.

ბუნებრივი რესურსები, რომლებიც გამოიყენება ენერგიის წარმოებისთვის არის საწვავის რესურსები, ჰიდრორესურსები, ბირთვული ენერგია, ასევე ენერგიის ალტერნატიული სახეობები. მრეწველობის უმეტესობის მდებარეობა დამოკიდებულია ელექტროენერგიის განვითარებაზე. ჩვენს ქვეყანას საწვავის უზარმაზარი მარაგი აქვს - ენერგეტიკული რესურსები... რუსეთი იყო, არის და იქნება ერთ-ერთი წამყვანი ენერგეტიკული ძალა მსოფლიოში. და ეს მხოლოდ იმიტომ არ არის, რომ ქვეყანა შეიცავს ნახშირის მსოფლიო მარაგების 12%-ს, ნავთობის 13%-ს და ბუნებრივი აირის მსოფლიო რეზერვების 36%-ს, რაც საკმარისია საკუთარი საჭიროებების სრულად დასაკმაყოფილებლად და მეზობელ ქვეყნებში ექსპორტისთვის. რუსეთი გახდა მსოფლიოს ერთ-ერთი წამყვანი ენერგეტიკული ძალა, უპირველეს ყოვლისა, საწვავის და ენერგეტიკული კომპლექსის უნიკალური წარმოების, სამეცნიერო, ტექნიკური და საკადრო პოტენციალის შექმნის გამო.

ნედლეულის პრობლემა

Მინერალური რესურსები- პირველადი წყარო, კაცობრიობის ცივილიზაციის საწყისი საფუძველი მისი განვითარების თითქმის ყველა ფაზაში:

- საწვავი მინერალები;
- საბადო მინერალები;
- არალითონური მინერალები.

ენერგიის მოხმარების ამჟამინდელი ტემპი ექსპონენტურად იზრდება. მაშინაც კი, თუ გავითვალისწინებთ, რომ ელექტროენერგიის მოხმარების ზრდის ტემპი გარკვეულწილად შემცირდება ენერგოდამზოგავი ტექნოლოგიების გაუმჯობესების გამო, ელექტრო ნედლეულის მარაგი მაქსიმუმ 100 წელი გაგრძელდება. თუმცა, სიტუაციას ამძიმებს რეზერვების სტრუქტურასა და ორგანული ნედლეულის მოხმარებას შორის შეუსაბამობა. ასე რომ, წიაღისეული საწვავის მარაგების 80% არის ნახშირი და მხოლოდ 20% არის ნავთობი და გაზი, ხოლო თანამედროვე ენერგიის მოხმარების 8/10 არის ნავთობი და გაზი.

შესაბამისად, ვადები კიდევ უფრო ვიწროვდება. თუმცა, მხოლოდ დღეს კაცობრიობა იშორებს იდეოლოგიურ იდეებს, რომ ისინი პრაქტიკულად უსასრულოა. მინერალური რესურსები შეზღუდულია, პრაქტიკულად შეუცვლელი.

ენერგიის პრობლემა.

დღეს, მსოფლიოს ენერგეტიკული ინდუსტრია ეფუძნება ენერგიის წყაროებს:

- აალებადი მინერალები;
- აალებადი ორგანული მინერალები;
- მდინარეების ენერგია. ენერგიის არატრადიციული ფორმები;
- ატომის ენერგია.

დედამიწის საწვავის რესურსებზე გაძვირების ამჟამინდელი ტემპით, განახლებადი ენერგიის წყაროების გამოყენების პრობლემა სულ უფრო აქტუალური ხდება და ახასიათებს სახელმწიფოს ენერგეტიკულ და ეკონომიკურ დამოუკიდებლობას.

TPP-ის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები.

TPP უპირატესობები:

1. ჰიდროელექტროსადგურებში ელექტროენერგიის ღირებულება ძალიან დაბალია;
2. ჰიდროელექტროსადგურების გენერატორები შეიძლება სწრაფად ჩართოთ და გამორთოთ ენერგიის მოხმარებიდან გამომდინარე;
3. არ არის ჰაერის დაბინძურება.

TPP-ის უარყოფითი მხარეები:

1. ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობა შეიძლება იყოს უფრო შრომატევადი და ძვირი, ვიდრე ენერგიის სხვა წყაროები;
2. წყალსაცავები შეიძლება დაიფაროს დიდი ტერიტორიები;
3. კაშხლებმა შეიძლება დააზიანოს მეთევზეობა ქვირითის ადგილისკენ მიმავალი გზის გადაკეტვით.

ჰიდროელექტროსადგურების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები.

ჰიდროელექტროსადგურის უპირატესობები:
- შენდება სწრაფად და იაფად;
- მუშაობენ მუდმივ რეჟიმში;
- განლაგებულია თითქმის ყველგან;
- თბოელექტროსადგურების გავრცელება რუსეთის ფედერაციის ენერგეტიკულ სექტორში.

ჰიდროელექტროსადგურების უარყოფითი მხარეები:

- მოიხმარეთ ბევრი საწვავი;
- მოითხოვს ხანგრძლივ გაჩერებას რემონტის დროს;
- ატმოსფეროში ბევრი სითბო იკარგება, ატმოსფეროში ბევრი მყარი და მავნე აირი გამოიყოფა;
- ძირითადი გარემოს დამაბინძურებლები.

მსოფლიოში ელექტროენერგიის წარმოების სტრუქტურაში პირველი ადგილი თბოელექტროსადგურებს (TPP) ეკუთვნის – მათი წილი 62%-ია.
წიაღისეული საწვავის და განახლებადი ენერგიის წყაროს ალტერნატივა ჰიდროენერგიაა. ჰიდროელექტროსადგური (ჰესი)- ელექტროსადგური, რომელიც იყენებს წყლის ნაკადის ენერგიას ენერგიის წყაროდ. ჰიდროელექტროსადგურები ჩვეულებრივ შენდება მდინარეებზე კაშხლებითა და წყალსაცავებით. ჰიდროენერგეტიკა არის ელექტროენერგიის გამომუშავება განახლებადი მდინარის, მოქცევის, გეოთერმული წყლის რესურსების გამოყენებით. განახლებადი წყლის რესურსების ეს გამოყენება გულისხმობს წყალდიდობის მართვას, მდინარის კალაპოტების გაძლიერებას, წყლის რესურსების გვალვის პირობებში გადატანას, მიწისქვეშა ნაკადის წყლების კონსერვაციას.
თუმცა, აქაც ენერგიის წყარო საკმაოდ მკვეთრად შეზღუდულია. ეს გამოწვეულია იმით, რომ დიდი მდინარეები, როგორც წესი, შორს არიან ინდუსტრიული ცენტრებისგან ან მათი სიმძლავრე თითქმის მთლიანად არის გამოყენებული. ამრიგად, ჰიდროენერგეტიკა, რომელიც ამჟამად უზრუნველყოფს მსოფლიო ენერგიის წარმოების დაახლოებით 10%-ს, ამ მაჩვენებელს მნიშვნელოვნად ვერ გაზრდის.

ატომური ელექტროსადგურების პრობლემები და პერსპექტივები

რუსეთში ბირთვული ენერგიის წილი 12%-ს აღწევს. რუსეთში მოპოვებული ურანის მარაგი 15 ტრილიონი კუბური მეტრის ელექტრო პოტენციალია. კვტ/სთ, ეს არის იმდენი, რამდენის გამომუშავება შეუძლია ჩვენს ყველა ელექტროსადგურს 35 წელიწადში. დღეს მხოლოდ ბირთვული ენერგია
შეუძლია მკვეთრად და ამისთვის მოკლე ვადაშეასუსტებს სათბურის ეფექტის ფენომენს. ატომური ელექტროსადგურის უსაფრთხოება გადაუდებელი პრობლემაა. 2000 წელს დაიწყო გადასვლა ფუნდამენტურად ახალ მიდგომებზე ატომური ელექტროსადგურების სტანდარტიზაციისა და რადიაციული უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.
მსოფლიოში ბირთვული ენერგიის განვითარების 40 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, მსოფლიოს 26 ქვეყანაში აშენდა 400-მდე ელექტროსადგური. ბირთვული ენერგიის მთავარი უპირატესობაა მაღალი საბოლოო მომგებიანობა და წვის პროდუქტების ატმოსფეროში გამონაბოლქვის არარსებობა; მთავარი მინუსი არის ავარიის დროს ბირთვული საწვავის დაშლის პროდუქტებით გარემოს რადიოაქტიური დაბინძურების პოტენციური საფრთხე და გამოყენებული ხელახალი გადამუშავების პრობლემა. ბირთვული საწვავი.

არატრადიციული (ალტერნატიული ენერგია)

1. მზის ენერგია... ეს არის მზის რადიაციის გამოყენება გარკვეული ფორმით ენერგიის გამოსამუშავებლად. მზის ენერგია იყენებს განახლებადი ენერგიის წყაროს და მომავალში შეიძლება გახდეს ეკოლოგიურად სუფთა.

მზის ენერგიის უპირატესობები:

- წყაროს ზოგადი ხელმისაწვდომობა და ამოწურვა;
- თეორიულად სრულიად უსაფრთხო გარემოსთვის.

მზის ენერგიის უარყოფითი მხარეები:

- მზის ენერგიის ნაკადი დედამიწის ზედაპირზე დიდად არის დამოკიდებული გრძედზე და კლიმატზე;
- მზის ელექტროსადგური არ მუშაობს ღამით და არ მუშაობს საკმარისად ეფექტურად დილა-საღამოს ბინდიში;
ფოტოელექტრული უჯრედები შეიცავს ტოქსიკურ ნივთიერებებს, მაგალითად, ტყვიას, კადმიუმს, გალიუმს, დარიშხანს და ა.შ. და მათი წარმოება მოიხმარს უამრავ სხვა საშიშ ნივთიერებას.

2. ქარის ენერგია... ეს არის ენერგიის ფილიალი, რომელიც სპეციალიზირებულია ქარის ენერგიის გამოყენებაში - ატმოსფეროში ჰაერის მასების კინეტიკური ენერგია. ვინაიდან ქარის ენერგია მზის აქტივობის შედეგია, იგი კლასიფიცირდება როგორც განახლებადი ენერგია.

ქარის ენერგიის პერსპექტივები.

ქარის ენერგია მზარდი ინდუსტრიაა, რადგან 2007 წლის ბოლოს ყველა ქარის ტურბინების ჯამური დადგმული სიმძლავრე იყო 94,1 გიგავატი, რაც ხუთჯერ გაიზარდა 2000 წლიდან. 2007 წელს მთელს მსოფლიოში ქარის ელექტროსადგურებმა აწარმოეს დაახლოებით 200 მილიარდი კვტ/სთ, რაც შეადგენს ელექტროენერგიის გლობალური მოხმარების დაახლოებით 1,3%-ს. ოფშორული ქარის ელექტროსადგური Middelgrunden, კოპენჰაგენის მახლობლად, დანია. მშენებლობის დროს ის ყველაზე დიდი იყო მსოფლიოში.

რუსეთში ქარის ენერგიის განხორციელების შესაძლებლობები.რუსეთში ქარის ენერგიის შესაძლებლობები დღემდე პრაქტიკულად განუხორციელებელი რჩება. საწვავის და ენერგეტიკული კომპლექსის მომავალი განვითარებისადმი კონსერვატიული დამოკიდებულება პრაქტიკულად აფერხებს ქარის ენერგიის ეფექტურ დანერგვას, განსაკუთრებით რუსეთის ჩრდილოეთ რეგიონებში, ასევე სამხრეთ ფედერალური ოლქის სტეპის ზონაში და განსაკუთრებით ვოლგოგრადის რეგიონში. .

3. თერმობირთვული ენერგეტიკა.მზე ბუნებრივი შერწყმის რეაქტორია. კიდევ უფრო საინტერესო, თუმცა შედარებით შორეული პერსპექტივა არის ბირთვული შერწყმის ენერგიის გამოყენება. შერწყმის რეაქტორები, გამოთვლებით, მოიხმარენ ნაკლებ საწვავს ენერგიის ერთეულზე და როგორც თავად ეს საწვავი (დეიტერიუმი, ლითიუმი, ჰელიუმ-3), ისე მათი სინთეზის პროდუქტები არარადიოაქტიურია და, შესაბამისად, ეკოლოგიურად სუფთა.

თერმობირთვული ენერგიის პერსპექტივები.ენერგეტიკის ამ სფეროს დიდი პოტენციალი აქვს, ამჟამად, ITER-ის პროექტის ფარგლებში, რომელშიც საფრანგეთში მონაწილეობენ ევროპა, ჩინეთი, რუსეთი, აშშ, სამხრეთ კორეა და იაპონია, მიმდინარეობს უდიდესი თერმობირთვული რეაქტორის მშენებლობა. რომლის მიზანია CTS (Controlled Thermonuclear Fusion) ახალ დონეზე გაყვანა. მშენებლობის დასრულება 2010 წელს იგეგმება.

4. ბიოსაწვავი, ბიოგაზი.ბიოსაწვავი არის საწვავი ბიოლოგიური ნედლეულისგან, რომელიც მიიღება, როგორც წესი, შაქრის ლერწმის ღეროების ან რაფსის თესლის, სიმინდისა და სოიოს გადამუშავების შედეგად. განასხვავებენ თხევად ბიოსაწვავს (შიდაწვის ძრავებისთვის, მაგ. ეთანოლი, მეთანოლი, ბიოდიზელი) და აირისებრი (ბიოგაზი, წყალბადი).

ბიოსაწვავის სახეები:

- ბიომეთანოლი
- ბიოეთანოლი
- ბიობუტანოლი
- დიმეთილის ეთერი
- ბიოდიზელი
- ბიოგაზი
- წყალბადი

ამ დროისთვის ყველაზე განვითარებულია ბიოდიზელი და წყალბადი.

5. გეოთერმული ენერგია.იაპონიის ვულკანური კუნძულების ქვეშ იმალება უზარმაზარი გეოთერმული ენერგია, რომლის გამოყენება შესაძლებელია ცხელი წყლისა და ორთქლის მოპოვებით. სარგებელი: ის გამოყოფს დაახლოებით 20-ჯერ ნაკლებ ნახშირორჟანგს ელექტროენერგიის გამომუშავებისას, რაც ამცირებს მის გავლენას გლობალურ გარემოზე.

6. ტალღების, ადიდებულებისა და დინების ენერგია.იაპონიაში ენერგიის ყველაზე მნიშვნელოვანი წყაროა ტალღის ტურბინები, რომლებიც გარდაქმნის ოკეანის ტალღების ვერტიკალურ მოძრაობას ჰაერის წნევად, რომელიც ბრუნავს ელექტრო გენერატორების ტურბინებს. იაპონიის სანაპიროზე დამონტაჟდა დიდი რაოდენობით მოქცევის ბუები. ასე გამოიყენება ოკეანის ენერგია ოკეანის ტრანსპორტის უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.

მზის ენერგიის უზარმაზარ პოტენციალს თეორიულად შეუძლია უზრუნველყოს მსოფლიოს ყველა ენერგეტიკული საჭიროება. მაგრამ სითბოს ელექტროენერგიად გადაქცევის ეფექტურობა მხოლოდ 10%-ია. ეს ზღუდავს მზის ენერგიის შესაძლებლობებს. ფუნდამენტური სირთულეები ასევე წარმოიქმნება ქარის ენერგიის, ღვარცოფისა და დინების, გეოთერმული ენერგიის, ბიოგაზის, მცენარეული საწვავის გამოყენებით მაღალი სიმძლავრის გენერატორების შექმნის შესაძლებლობების გაანალიზებისას. ყოველივე ეს მივყავართ დასკვნამდე, რომ ეგრეთ წოდებული „გამრავლებადი“ და შედარებით ეკოლოგიურად სუფთა ენერგორესურსების შესაძლებლობები შეზღუდულია, ყოველ შემთხვევაში, შედარებით ახლო მომავალში. მიუხედავად იმისა, რომ მათი გამოყენების ეფექტი ენერგომომარაგების ინდივიდუალური კერძო პრობლემების გადაჭრაში უკვე შეიძლება საკმაოდ შთამბეჭდავი იყოს.

რა თქმა უნდა, არსებობს ოპტიმიზმი თერმობირთვული ენერგიის შესაძლებლობებისა და ენერგიის მოპოვების სხვა ეფექტური მეთოდების შესახებ, რომლებიც ინტენსიურად არის შესწავლილი მეცნიერების მიერ, მაგრამ ენერგიის წარმოების ამჟამინდელი მასშტაბით. ამ შესაძლო წყაროების პრაქტიკულ განვითარებას დასჭირდება რამდენიმე ათეული წელი კაპიტალის მაღალი ინტენსივობისა და პროექტების განხორციელებაში შესაბამისი ინერციის გამო.

სტუდენტების კვლევითი სამუშაო:

1. სპეციალური რეპორტაჟი „მწვანე ენერგია“მომავლისთვის: „იაპონია არის მსოფლიო ლიდერი მზის ენერგიის გამომუშავებაში. იაპონიაში წარმოებული მზის ენერგიის 90% მოდის ჩვეულებრივი სახლების მზის პანელებზე. იაპონიის მთავრობამ 2010 წლისთვის მიზნად დაისახა მზის პანელებიდან დაახლოებით 4,8 მილიონი კვტ/სთ ენერგიის გამომუშავება. ელექტროენერგიის გამომუშავება ბიომასისგან იაპონიაში. მეთანის გაზი გამოიყოფა სამზარეულოს ნარჩენებიდან. ძრავა მუშაობს ამ გაზზე, რომელიც გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას და ასევე ქმნის ხელსაყრელ პირობებს გარემოს დასაცავად.

თანამედროვე სითბოს და ელექტროენერგიის სისტემები სამრეწველო საწარმოებიშედგება სამი ნაწილისაგან, რომელთა ურთიერთქმედების ეფექტურობაზეა დამოკიდებული საწვავის და ენერგორესურსების მოხმარების მოცულობა და ეფექტურობა. ეს ნაწილებია:

ენერგორესურსების წყაროები, ე.ი. საწარმოები, რომლებიც აწარმოებენ საჭირო ტიპის ენერგორესურსებს;

ტრანსპორტირებისა და ენერგორესურსების მომხმარებლებს შორის განაწილების სისტემები. ყველაზე ხშირად ეს არის გათბობის და ელექტრო ქსელები; ენერგორესურსების მომხმარებლები.

სისტემის თითოეულ მონაწილეს - ენერგორესურსების მწარმოებელს - მომხმარებელს აქვს საკუთარი აღჭურვილობა და ხასიათდება ენერგეტიკული და თერმოდინამიკური ეფექტურობის გარკვეული მაჩვენებლებით. ამ შემთხვევაში, ხშირად ჩნდება სიტუაცია, როდესაც სისტემის ზოგიერთი მონაწილის მაღალი ეფექტურობის მაჩვენებლები სხვების მიერ არის გათანაბრებული, ისე, რომ თბო-ენერგეტიკული სისტემის მთლიანი ეფექტურობა დაბალი აღმოჩნდება. ყველაზე რთული ეტაპი არის ენერგორესურსების მოხმარება.

საწვავის და ენერგორესურსების გამოყენების დონე შიდა ინდუსტრიაში სასურველს ტოვებს. ნავთობქიმიური მრეწველობის საწარმოთა კვლევამ აჩვენა, რომ ენერგორესურსების ფაქტობრივი მოხმარება აღემატება თეორიულად საჭიროს დაახლოებით 1,7-2,6-ჯერ, ე.ი. ენერგორესურსების მიზნობრივი გამოყენება წარმოების ტექნოლოგიების რეალური ხარჯების დაახლოებით 43%-ია. ეს მდგომარეობა შეინიშნება ქიმიური, რეზინის-ტექნიკური, კვების და მრეწველობის საწარმოებში, სადაც თერმული მეორადი რესურსები არასაკმარისად ან არაეფექტურად გამოიყენება.

სითხეების სითბოს ნაკადები, რომლებიც არ გამოიყენება სამრეწველო სითბოს ინჟინერიაში და საწარმოს თბოელექტროენერგიის სისტემებში, ძირითადად (ტ< 90 0 С) и газов (ტ< 150 0 С) (см. табл. 1.8).

დღეისათვის ცნობილია საკმაოდ ეფექტური დიზაინები, რომლებიც შესაძლებელს ხდის ამგვარი პარამეტრების სითბოს გამოყენებას უშუალოდ სამრეწველო ობიექტში. ენერგორესურსებზე ფასების მატებასთან დაკავშირებით იზრდება ინტერესი მათ მიმართ, იქმნება სითბოს გადამცვლელების წარმოება და უტილიზაციის თერმული ტრანსფორმატორები, რაც საშუალებას გვაძლევს ვიმედოვნოთ უახლოეს მომავალში გაუმჯობესების იმედი მრეწველობაში ასეთი RES-ის გამოყენებით. .

როგორც ენერგიის დაზოგვის ღონისძიებების ეფექტურობის გამოთვლები აჩვენებს, თერმული ენერგიის თითოეული ერთეული (1 ჯ, 1 კკალ) იძლევა ბუნებრივი საწვავის ექვივალენტურ ეკონომიას ხუთჯერ. იმ შემთხვევებში, როდესაც შესაძლებელი იყო ყველაზე წარმატებული გადაწყვეტილებების პოვნა, ბუნებრივი საწვავის დანაზოგი ათჯერ აღწევდა.

ამის მთავარი მიზეზი არის წარმოების, გამდიდრების, ტრანსფორმაციის, საწვავის ენერგორესურსების ტრანსპორტირების შუალედური ეტაპების არარსებობა დაზოგილი ენერგორესურსების ოდენობის უზრუნველსაყოფად. ენერგიის დაზოგვის ღონისძიებებში კაპიტალური ინვესტიციები საჭიროზე 2-3-ჯერ ნაკლებია კაპიტალური ინვესტიციებიმოპოვებით და მასთან დაკავშირებულ მრეწველობაში წიაღისეული საწვავის ექვივალენტური რაოდენობის მისაღებად.

ტრადიციულად დამკვიდრებული მიდგომის ფარგლებში, მსხვილი სამრეწველო მომხმარებლების თბო-ენერგეტიკული სისტემები განიხილება ერთადერთი გზით - როგორც საჭირო ხარისხის ენერგორესურსების წყარო, შესაბამისი რაოდენობით, ტექნოლოგიური რეგულაციების მოთხოვნების შესაბამისად. სითბოს და ელექტროენერგიის სისტემების მუშაობის რეჟიმი ექვემდებარება მომხმარებლის მიერ ნაკარნახევი პირობებს. ეს მიდგომა ჩვეულებრივ იწვევს არასწორ გამოთვლებს აღჭურვილობის შერჩევისა და მიღებისას ეფექტური გადაწყვეტილებებითბოსაინჟინრო და თბოენერგეტიკული სისტემების ორგანიზაციის შესახებ, ე.ი. საწვავის და ენერგორესურსების ფარული ან აშკარა გადაჭარბებული ხარჯვა, რაც, ბუნებრივია, გავლენას ახდენს პროდუქციის ღირებულებაზე.

კერძოდ, საკმაოდ ძლიერი გავლენა ზოგადი მაჩვენებლებისამრეწველო საწარმოების ენერგიის მოხმარების ეფექტურობაზე გავლენას ახდენს სეზონურობა. ზაფხულის პერიოდში, როგორც წესი, არის VER სითბოს ტექნოლოგიის გადაჭარბებული მიწოდება და ამავე დროს არის პრობლემები, რომლებიც დაკავშირებულია გაგრილების სითბოს მატარებლების არასაკმარის მოცულობასთან და ხარისხთან, მოცირკულირე წყლის ტემპერატურის ზრდის გამო. გარე ჰაერის დაბალი ტემპერატურის პერიოდში, პირიქით, ხდება თერმული ენერგიის გადაჭარბებული მოხმარება, რომელიც დაკავშირებულია გარე ღობეების მეშვეობით სითბოს დანაკარგების წილის მატებასთან, რაც ძალიან ძნელია გამოვლენილი.

ამრიგად, თანამედროვე სითბოს და ელექტროენერგიის სისტემები უნდა განვითარდეს ან მოდერნიზდეს სამრეწველო სითბოს ტექნოლოგიასთან ორგანულ ურთიერთობაში, ორივე ერთეულის დროის განრიგისა და მუშაობის რეჟიმის გათვალისწინებით - ER-ის მომხმარებლები და ერთეულები, რომლებიც, თავის მხრივ, RES წყაროა. . სამრეწველო სითბოს ენერგეტიკის ძირითადი ამოცანებია:

საჭირო პარამეტრების ენერგორესურსების ბალანსის უზრუნველყოფა ნებისმიერ დროს შუალედში ცალკეული ერთეულების და მთლიანად საწარმოო ასოციაციის საიმედო და ეკონომიური მუშაობისთვის; ენერგიის მატარებლების ოპტიმალური არჩევანი თერმოფიზიკური და თერმოდინამიკური პარამეტრების თვალსაზრისით;

ენერგორესურსების სარეზერვო და აკუმულაციური წყაროების, აგრეთვე ენერგორესურსების ალტერნატიული მომხმარებლების ნომენკლატურისა და მუშაობის რეჟიმის განსაზღვრა მათი ჭარბი მიწოდების პერიოდში; რეზერვების იდენტიფიცირება წარმოების ენერგოეფექტურობის ზრდისთვის ტექნიკური განვითარების ამჟამინდელ დონეზე და შორეულ მომავალში.

სამომავლოდ, თბოელექტროსადგურები PP წარმოადგენენ რთულ ენერგეტიკულ-ტექნოლოგიურ კომპლექსს, რომელშიც ენერგია და ტექნოლოგიური ნაკადები ერთმანეთთან მჭიდროდ არის დაკავშირებული. ამავდროულად, საწვავის და ენერგორესურსების მომხმარებლები შეიძლება იყვნენ მეორადი ენერგიის წყაროები მოცემული წარმოების ტექნოლოგიური დანადგარებისთვის, გარე მომხმარებელი ან უტილიზაციის ენერგეტიკული დანადგარები, რომლებიც წარმოქმნიან სხვა ტიპის ენერგორესურსებს.

სითბოს სპეციფიკური მოხმარება პროდუქტის გამომუშავებისთვის სამრეწველო წარმოებამერყეობს ერთიდან ათეულ გიგაჯოულამდე ტონა საბოლოო პროდუქტზე, რაც დამოკიდებულია აღჭურვილობის დადგმულ სიმძლავრეზე, ტექნოლოგიური პროცესის ბუნებაზე, სითბოს დანაკარგებზე და მოხმარების გრაფიკის ერთგვაროვნებაზე. ამავდროულად, ყველაზე მიმზიდველია ღონისძიებები, რომლებიც მიზნად ისახავს არსებული ინდუსტრიების ენერგოეფექტურობის გაზრდას და ძირითადი ტექნოლოგიური აღჭურვილობის მუშაობის რეჟიმში მნიშვნელოვანი ცვლილებების შეტანას. ყველაზე მიმზიდველია უტილიზაციის სადგურებზე დაფუძნებული დახურული თბომომარაგების სისტემების ორგანიზება, რომელთა საწარმოებს აქვთ საშუალო და დაბალი წნევის ორთქლისა და ცხელი წყლის მოხმარების მაღალი წილი.

საწარმოთა უმრავლესობას ახასიათებს სისტემაში მიწოდებული სითბოს მნიშვნელოვანი დანაკარგები სითბოს გადამცვლელებში, რომლებიც გაცივებულია მოცირკულირე წყლის ან ჰაერით - კონდენსატორებში, მაცივრებში, მაცივრებში და ა.შ. ასეთ პირობებში მიზანშეწონილია ცენტრალიზებული და ჯგუფური სისტემების ორგანიზება შუალედური სითბოს გადამზიდით, რათა მოხდეს გამონადენი სითბოს აღდგენა. ეს საშუალებას მისცემს დააკავშიროს მრავალი წყარო და მომხმარებელი მთელ საწარმოში ან სპეციალურ ქვედანაყოფში და უზრუნველყოს ცხელი წყალი სამრეწველო და სანიტარული მომხმარებლების საჭირო პარამეტრებით.

დახურული სითბოს მიწოდების სისტემები ნარჩენებისგან თავისუფალი წარმოების სისტემების ერთ-ერთი მთავარი ელემენტია. დაბალი პარამეტრების სითბოს რეგენერაციას და მის გარდაქმნას საჭირო ტემპერატურულ დონემდე შეუძლია დააბრუნოს ენერგორესურსების მნიშვნელოვანი ნაწილი, რომელიც ჩვეულებრივ ატმოსფეროში ჩაედინება უშუალოდ ან გადამუშავებული წყალმომარაგების სისტემების გამოყენებით.

ვ ტექნოლოგიური სისტემებიორთქლისა და ცხელი წყლის ენერგიის მატარებლად გამოყენებისას, გაგრილების პროცესებში მიწოდებული და გამოშვებული სითბოს ტემპერატურა და წნევა იგივეა. გამონადენი სითბოს რაოდენობამ შესაძლოა აღემატებოდეს სისტემაში შეყვანილი სითბოს რაოდენობას, რადგან გაგრილების პროცესებს ჩვეულებრივ თან ახლავს ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობის ცვლილება. ასეთ პირობებში შესაძლებელია უტილიზაციის ცენტრალიზებული ან ლოკალური თბოტუმბო სისტემების ორგანიზება, რაც შესაძლებელს გახდის სითბოს მომხმარებელ დანადგარებში დახარჯული სითბოს 70%-მდე აღდგენას.

ასეთი სისტემები ფართოდ გავრცელდა შეერთებულ შტატებში, გერმანიაში, იაპონიასა და სხვა ქვეყნებში, მაგრამ ჩვენში მათ შექმნას საკმარისი ყურადღება არ ექცეოდა, თუმცა ცნობილია გასული საუკუნის 30-იან წლებში განხორციელებული თეორიული განვითარება. ამჟამად, სიტუაცია იცვლება და სითბოს ტუმბოს დანადგარების დანერგვა იწყება როგორც საბინაო, ასევე კომუნალური მომსახურებისა და სამრეწველო ობიექტების სითბოს მიწოდების სისტემებში.

ერთ-ერთი ეფექტური გამოსავალია უტილიზაციის სამაცივრო სისტემების ორგანიზება შთანთქმის სითბოს ტრანსფორმატორების (ATT) საფუძველზე. სამრეწველო სამაცივრო სისტემები დაფუძნებულია ორთქლის შეკუმშვის ტიპის სამაცივრო ერთეულებზე და სიცივის წარმოებისთვის ელექტროენერგიის მოხმარება აღწევს მისი მთლიანი მოხმარების 15-20%-ს საწარმოში. შთანთქმის სითბოს ტრანსფორმატორებს, როგორც სამაცივრო მომარაგების ალტერნატიულ წყაროებს, აქვთ რამდენიმე უპირატესობა, კერძოდ:

სამრეწველო წყლის დაბალი ხარისხის სითბო, გამონაბოლქვი აირები ან დაბალი წნევის გამონაბოლქვი ორთქლი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ATT-ის მართვით;

აღჭურვილობის იგივე შემადგენლობით, ATT-ს შეუძლია იმუშაოს როგორც ცივი მიწოდების რეჟიმში, ასევე სითბოს ტუმბოს რეჟიმში სითბოს გათავისუფლებისთვის.

სამრეწველო საწარმოს ჰაერი და გაგრილების სისტემები არ ახდენს მნიშვნელოვან გავლენას წყლის ენერგორესურსების მიწოდებაზე და შეიძლება ჩაითვალოს სითბოს მომხმარებლებად უტილიზაციის ღონისძიებების შემუშავებისას.

სამომავლოდ უნდა ველოდოთ დახურული წარმოების ციკლების საფუძველზე შექმნილი ფუნდამენტურად ახალი უნაყოფო ინდუსტრიული ტექნოლოგიების გაჩენას, ასევე ელექტროენერგიის წილის მნიშვნელოვან ზრდას ენერგიის მოხმარების სტრუქტურაში.

მრეწველობაში ელექტროენერგიის მოხმარების ზრდა, უპირველეს ყოვლისა, დაკავშირებული იქნება იაფი ენერგიის წყაროების - სწრაფი ნეიტრონული რეაქტორების, თერმობირთვული რეაქტორების და ა.შ.

ამავდროულად, უნდა ველოდოთ ეკოლოგიური მდგომარეობის გაუარესებას, რომელიც დაკავშირებულია პლანეტის გლობალურ გადახურებასთან, „თერმული დაბინძურების“ გაძლიერების გამო - ატმოსფეროში თერმული გამონაბოლქვის გაზრდის გამო.

საკონტროლო კითხვებიდა დავალებები 1 თემაზე

1. რა ტიპის ენერგიის მატარებლები გამოიყენება პიროლიზის განყოფილებაში ძირითადი ტექნოლოგიური პროცესების განსახორციელებლად, აგრეთვე ეთილენის წარმოებაში რეაქციის პროდუქტების გამოყოფისა და გამოყოფის ეტაპზე?

2. აღწერეთ პიროლიზის ღუმელის ენერგეტიკული ბალანსის შემავალი და გამომავალი ნაწილები. როგორ იმოქმედა მათზე საკვების წყლის გათბობის ორგანიზაციამ?

3. აღწერეთ ენერგიის მოხმარების სტრუქტურა იზოპრენის წარმოებაში ორეტაპიანი დეჰიდროგენაციის მეთოდით. როგორია მასში ცივი და გადამუშავებული წყლის მოხმარების წილი?

4. ეთილენის პირდაპირი ჰიდრატაციით სინთეტიკური ეთილის სპირტის წარმოების სითბოს ბალანსის სტრუქტურის ანალიზი. ჩამოთვალეთ საბალანსო ხარჯების პუნქტები, რომლებიც დაკავშირებულია სითბოს ენერგიის დანაკარგებთან.

5. ახსენით, რატომ არის კლასიფიცირებული TAC-ზე დაფუძნებული გათბობის ტექნოლოგია დაბალ ტემპერატურად.

6. რა მახასიათებლები იძლევა საშუალებას შეფასდეს თერმული დატვირთვების ერთგვაროვნება მთელი წლის განმავლობაში?

7. მოიყვანეთ სამრეწველო ტექნოლოგიების მაგალითები, რომლებიც მიეკუთვნება მეორე ჯგუფს საკუთარი საჭიროებისთვის სითბოს მოხმარების წილის მიხედვით.

8. ნავთობქიმიურ ქარხანაში ორთქლის მოხმარების დღიური გრაფიკის გამოყენებით განსაზღვრეთ მისი მაქსიმალური და მინიმალური მნიშვნელობები და შეადარეთ ისინი. აღწერეთ ნავთობქიმიური ქარხნის სითბოს მოხმარების ყოველთვიური გრაფიკი.

9. რა ხსნის უთანასწორობას წლიური სქემებისამრეწველო საწარმოების თერმული დატვირთვები?

10. შეადარეთ მანქანათმშენებლობის საწარმოებისა და ქიმიური ქარხნების წლიური დატვირთვების გრაფიკები და ჩამოაყალიბეთ დასკვნები.

11. აალებადი წარმოების ნარჩენები ყოველთვის უნდა ჩაითვალოს მეორად ენერგორესურსებად?

12. აღწერეთ მრეწველობაში სითბოს მოხმარების სტრუქტურა სითბოს შთანთქმის ტემპერატურული დონის გათვალისწინებით.

13. განმარტეთ ნარჩენი სითბოს ქვაბებში გაგზავნილი წვის პროდუქტების RES-ის სითბოს ხელმისაწვდომი რაოდენობის განსაზღვრის პრინციპი.

14. რა არის წიაღისეული საწვავის ეკვივალენტური ეკონომია მოხმარების ეტაპზე სითბოს ერთეულის დაზოგვით და რატომ?

15. შეადარეთ მეორადი ენერგიის რესურსების გამომუშავების მოცულობები ბუტადიენის წარმოებაში ორეტაპიანი გაუწყლოების მეთოდით. ნ-ბუტანი და სპირტის კონტაქტური დაშლის მეთოდით (იხ. ცხრილი A.1.1).

მაგიდა P.l.l

ნავთობქიმიური მრეწველობის მეორადი ენერგიის რესურსები

თბოსადგურების პერსპექტივის შესაფასებლად, უპირველეს ყოვლისა, აუცილებელია მათი დადებითი და უარყოფითი მხარეების გააზრება ელექტროენერგიის სხვა წყაროებთან შედარებით.

სარგებელი მოიცავს შემდეგს.

• 1. ჰიდროელექტროსადგურებისგან განსხვავებით, თბოელექტროსადგურები შეიძლება განთავსდეს შედარებით თავისუფლად, გამოყენებული საწვავის გათვალისწინებით. გაზზეთოვანი თბოსადგურების აშენება შესაძლებელია ყველგან, ვინაიდან გაზისა და მაზუთის ტრანსპორტირება შედარებით იაფია (ნახშირთან შედარებით). მიზანშეწონილია ნახშირის დაფხვნილი თბოელექტროსადგურების განთავსება ქვანახშირის მოპოვების წყაროებთან ახლოს. ამ დროისთვის "ქვანახშირის" თბოელექტროენერგეტიკული ინდუსტრია განვითარებულია და აქვს გამოხატული რეგიონალური ხასიათი.
• 2. დადგმული სიმძლავრის სპეციფიკური ღირებულება (დადგმული სიმძლავრის 1 კვტ) და თბოსადგურების მშენებლობის ვადა გაცილებით მოკლეა, ვიდრე ატომებისა და ჰესებისთვის.
• 3. თბოელექტროსადგურებზე ელექტროენერგიის წარმოება, ჰიდროელექტროსადგურებისგან განსხვავებით, არ არის დამოკიდებული სეზონზე და განისაზღვრება მხოლოდ საწვავის მიწოდებით.
• 4. თბოსადგურებისთვის სამეურნეო მიწების გასხვისების ფართობები საგრძნობლად ნაკლებია, ვიდრე ატომური ელექტროსადგურებისთვის და, რა თქმა უნდა, ვერ შეედრება ჰიდროელექტროსადგურებს, რომელთა ზემოქმედებას გარემოზე შესაძლოა ჰქონდეს შორს რეგიონული ხასიათი. ამის მაგალითია ჰიდროელექტროსადგურების კასკადები მდ. ვოლგა და დნეპერი.
• 5. თბოსადგურებზე შეიძლება დაიწვას თითქმის ნებისმიერი საწვავი, მათ შორის ყველაზე დაბალი ხარისხის ნახშირი, ნაცარი, წყალი, კლდეები.
• 6. ატომური ელექტროსადგურებისგან განსხვავებით, თბოსადგურების ექსპლუატაციის ვადის დასრულებისას არანაირი პრობლემა არ არის. როგორც წესი, თბოსადგურის ინფრასტრუქტურა მნიშვნელოვნად „აჭარბებს“ მასზე დამონტაჟებულ ძირითად აღჭურვილობას (ქვაბეები და ტურბინები) და შენობები, ტურბინების დარბაზი, წყალმომარაგების და საწვავის მიწოდების სისტემები და ა.შ., რომლებიც შეადგენენ სახსრების დიდ ნაწილს. , ემსახურება დიდი ხნის განმავლობაში. GOELRO-ს გეგმის მიხედვით 80 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში აშენებული თბოსადგურების უმეტესობა კვლავ ფუნქციონირებს და განაგრძობს მუშაობას მათზე ახალი, უფრო მოწინავე ტურბინებისა და ქვაბების დამონტაჟების შემდეგ.

ამ უპირატესობებთან ერთად TPP-ს აქვს მთელი რიგი უარყოფითი მხარეები.

• 1. თბოელექტროსადგურები ელექტროენერგიის ეკოლოგიურად ყველაზე „ბინძური“ წყაროა, განსაკუთრებით ის, რომელიც მუშაობს მაღალი ნაცარი გოგირდის საწვავზე. მართალია, იმის თქმა, რომ ატომური ელექტროსადგურები, რომლებსაც არ აქვთ მუდმივი ემისიები ატმოსფეროში, მაგრამ ქმნიან რადიოაქტიური დაბინძურების მუდმივ საფრთხეს და აქვთ პრობლემები დახარჯული ბირთვული საწვავის შენახვა-გადამუშავებასთან, ასევე თავად ატომური ელექტროსადგურის განკარგვასთან დაკავშირებით. მისი მომსახურების ვადის დასრულების შემდეგ, ან ჰიდროელექტროსადგურები, რომლებიც დატბორავს ეკონომიკური მიწის უზარმაზარ ტერიტორიებს და ცვლის რეგიონულ კლიმატს, ეკოლოგიურად უფრო "სუფთა" შესაძლებელია მხოლოდ კონვენციის მნიშვნელოვანი ხარისხით.
• 2. ტრადიციულ თბოელექტროსადგურებს აქვთ შედარებით დაბალი ეფექტურობა (უკეთესი ვიდრე ატომური ელექტროსადგური, მაგრამ ბევრად უარესი ვიდრე CCGT ბლოკი).
• 3. ჰიდროელექტროსადგურებისგან განსხვავებით, თბოელექტროსადგურები თითქმის არ მონაწილეობენ ელექტრული დატვირთვის დღის განრიგის ცვლადი ნაწილის დაფარვაში.
• 4. თბოსადგურები მნიშვნელოვნადაა დამოკიდებული საწვავის მიწოდებაზე, ხშირად იმპორტირებული.

მიუხედავად ყველა ამ ხარვეზისა, თბოსადგურები ელექტროენერგიის მთავარი მწარმოებელია მსოფლიოს უმეტეს ქვეყნებში და ასე დარჩება სულ მცირე მომდევნო 50 წლის განმავლობაში.

მძლავრი კონდენსაციური თბოელექტროსადგურების მშენებლობის პერსპექტივები მჭიდრო კავშირშია გამოყენებული წიაღისეული საწვავის ტიპთან. თხევადი საწვავის (ზეთი, მაზუთი), როგორც ენერგიის გადამზიდველის დიდი უპირატესობების მიუხედავად (მაღალი კალორიულობა, ტრანსპორტირების სიმარტივე), მისი გამოყენება თბოსადგურებში სულ უფრო მცირდება, არა მხოლოდ შეზღუდული მარაგების გამო, არამედ მისი დიდი ღირებულების გამო. ნედლეული ნავთობქიმიური მრეწველობისთვის. რუსეთისთვის ასევე დიდი მნიშვნელობა აქვს თხევადი საწვავის (ნავთობის) საექსპორტო ღირებულებას. აქედან გამომდინარე, თხევადი საწვავი (საწვავი) თბოსადგურებში გამოყენებული იქნება როგორც სარეზერვო საწვავი გაზ-ნავთობის თბოსადგურებში, ან დამხმარე საწვავი ნახშირის დაფქვილ თბოელექტროსადგურებში, რაც უზრუნველყოფს ქვანახშირის მტვრის სტაბილურ წვას ქვაბში გარკვეულ სამუშაო პირობებში.

ბუნებრივი აირის გამოყენება კონდენსატორულ ორთქლის ტურბინის თბოელექტროსადგურებში ირაციონალურია: ამისათვის საჭიროა ორთქლ-გაზის უტილიზაციის აგრეგატები, რომლებიც დაფუძნებულია მაღალტემპერატურულ გაზის ტურბინებზე.

ამრიგად, კლასიკური ორთქლის ტურბინის თბოსადგურების გამოყენების გრძელვადიანი პერსპექტივა, როგორც რუსეთში, ასევე მის ფარგლებს გარეთ, უპირველეს ყოვლისა, დაკავშირებულია ნახშირის, განსაკუთრებით დაბალი ხარისხის ნახშირის გამოყენებასთან. ეს, რა თქმა უნდა, არ ნიშნავს გაზ-ნავთობის თბოსადგურების ექსპლუატაციის შეწყვეტას, რომლებიც ეტაპობრივად ჩანაცვლდება ორთქლის ტურბინებით.

მშენებლობის უარყოფითი გარემოსდაცვითი და სოციალური ზემოქმედება დიდი ჰიდროელექტროსადგურებიგვაიძულებს ყურადღებით დავაკვირდეთ მათ შესაძლო ადგილს მომავლის ელექტროენერგეტიკულ ინდუსტრიაში.

ჰიდროენერგეტიკის მომავალი

დიდი ჰიდროელექტროსადგურები ენერგოსისტემაში ასრულებენ შემდეგ ფუნქციებს:

1. ელექტროენერგიის გამომუშავება;
2. გამომუშავების სიმძლავრის სწრაფი შესაბამისობა ენერგომოხმარებასთან, სიხშირის სტაბილიზაცია ენერგოსისტემაში;
3. ენერგიის დაგროვება და შენახვა წყლის პოტენციური ენერგიის სახით დედამიწის გრავიტაციულ ველში ელექტროენერგიად გადაქცევით ნებისმიერ დროს.

ელექტროენერგიის გამომუშავება და დენის მანევრები შესაძლებელია ნებისმიერი მასშტაბის ჰესზე. ხოლო ენერგიის დაგროვება რამდენიმე თვიდან რამდენიმე წლამდე პერიოდის განმავლობაში (ზამთრის და მშრალი წლებისთვის) მოითხოვს დიდი რეზერვუარების შექმნას.

შედარებისთვის, 12 კგ, 12 ვოლტიანი, 85 ამპერსაათიანი მანქანის ბატარეას შეუძლია შეინახოს 1.02 კილოვატ საათში (3.67 MJ). ასეთი რაოდენობის ენერგიის შესანახად და 0,92 ეფექტურობის ჰიდროელექტრო ბლოკში ელექტროენერგიად გადაქცევისთვის საჭიროა 4 ტონა (4 კუბური მეტრი) წყალი აწიოთ 100 მ სიმაღლეზე ან 40 ტონა წყალი სიმაღლეზე. 10 მ.

იმისთვის, რომ ჰიდროელექტროსადგურმა მხოლოდ 1 მეგავატი სიმძლავრით იმუშაოს შენახულ წყალზე წელიწადში 5 თვე, დღეში 6 საათის განმავლობაში შენახულ წყალზე, საჭიროა 100 მ სიმაღლეზე დაგროვება და შემდეგ 3.6 ტურბინით გაშვება. მილიონი ტონა წყალი. რეზერვუარის ფართობით 1 კვ.კმ დონე შემცირდება 3,6 მ-ით, იგივე რაოდენობის გამომუშავება დიზელის ელექტროსადგურზე 40% ეფექტურობით დასჭირდება 324 ტონა დიზელის საწვავს. ამრიგად, ცივ კლიმატში, ზამთრისთვის წყლის ენერგიის შესანახად საჭიროა მაღალი კაშხლები და დიდი რეზერვუარები.

გარდა ამისა, ბ ორუსეთის ტერიტორიის უმეტეს ნაწილში, მუდმივი ყინვის ზონაში, მცირე და საშუალო ზომის მდინარეები ზამთარში ფსკერამდე იყინება. ამ მხარეებში მცირე ჰიდროელექტროსადგურები ზამთარში გამოუსადეგარია.

დიდი ჰიდროელექტროსადგურები აუცილებლად განლაგებულია მრავალი მომხმარებლისგან მნიშვნელოვან მანძილზე და მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული ელექტროგადამცემი ხაზების მშენებლობა და ენერგიის დანაკარგები და გათბობის მავთულები. ასე რომ, ტრანსციმბირული (შილკინსკაია) ჰიდროელექტროსადგურისთვის, გადამცემი ხაზის აშენების ღირებულება -220 ტრანსსიბამდე, რომლის სიგრძეა მხოლოდ 195 კმ (ასეთი კონსტრუქციისთვის ძალიან ცოტა) აღემატება ყველა ხარჯის 10% -ს. ელექტროგადამცემი ქსელების მშენებლობის ხარჯები იმდენად მნიშვნელოვანია, რომ ჩინეთში ქარის ტურბინების სიმძლავრე, რომლებიც ჯერ კიდევ არ არის დაკავშირებული ქსელთან, აღემატება ბაიკალის ტბის აღმოსავლეთით რუსეთის მთელი ენერგეტიკული სექტორის სიმძლავრეს.

ამრიგად, ჰიდროენერგეტიკის პერსპექტივები დამოკიდებულია ტექნოლოგიებისა და წარმოების მიღწევებზე და ენერგიის შენახვასა და გადაცემაზე მთლიანობაში.

ენერგეტიკა არის ძალიან კაპიტალის ინტენსიური და, შესაბამისად, კონსერვატიული ინდუსტრია. ზოგიერთი ელექტროსადგური ჯერ კიდევ მუშაობს, განსაკუთრებით მეოცე საუკუნის დასაწყისში აშენებული ჰიდროელექტროსადგურები. აქედან გამომდინარე, ნახევარი საუკუნის პერსპექტივების შესაფასებლად, ამა თუ იმ ტიპის ენერგიის მოცულობითი მაჩვენებლების ნაცვლად, უფრო მნიშვნელოვანია თითოეულ ტექნოლოგიაში პროგრესის სიჩქარეზე დაკვირვება. გენერირებაში ტექნიკური პროგრესის შესაფერისი მაჩვენებლებია ეფექტურობა (ან პროცენტული დანაკარგები), ერთეულების სიმძლავრე, 1 კილოვატი გენერაციის სიმძლავრე, გადაცემის ღირებულება 1 კილოვატი 1 კმ-ზე, შენახვის ღირებულება 1 კილოვატ/საათი დღეში.

ენერგიის შენახვა

შენახვა ელექტროენერგია არის ახალი ინდუსტრია ენერგეტიკის სექტორში. ხალხი დიდი ხნის განმავლობაში ინახავდა საწვავს (შეშა, ქვანახშირი, შემდეგ ნავთობი და ნავთობპროდუქტები ავზებში, გაზი წნევით ავზებში და მიწისქვეშა საწყობებში). შემდეგ გამოჩნდა მექანიკური ენერგიის შესანახი მოწყობილობები (ამაღლებული წყალი, შეკუმშული ჰაერი, სუპერ მფრინავები და ა.შ.), მათ შორის ლიდერად რჩება სატუმბი შესანახი ელექტროსადგურები.

მუდმივი ყინვაგამძლე ზონების გარეთ, მზის წყლის გამაცხელებლების მიერ დაგროვილი სითბო უკვე შესაძლებელია ზამთარში სახლების გასათბობად მიწისქვეშ გადაიტანოს. სსრკ-ს დაშლის შემდეგ შეწყდა ექსპერიმენტები მზის სითბოს ენერგიის გამოყენებაზე ქიმიური გარდაქმნებისთვის.

ცნობილ ქიმიურ ბატარეებს აქვთ შეზღუდული რაოდენობის დამუხტვა-გამონადენი ციკლები. სუპერკონდენსატორები გაცილებით მეტი აქვთ ო უფრო გრძელი გამძლეობა, მაგრამ მათი სიმძლავრე ჯერ კიდევ არასაკმარისია. ზეგამტარ ხვეულებში მაგნიტური ველის ენერგიის აკუმულატორები ძალიან სწრაფად იხვეწება.

გარღვევა ენერგიის შენახვის განაწილებაში მოხდება, როდესაც ფასი დაეცემა 1 დოლარამდე კილოვატ საათში. ეს შესაძლებელს გახდის ფართოდ გამოიყენოს ელექტროენერგიის წარმოების ისეთი ტიპები, რომლებსაც არ შეუძლიათ მუდმივად ფუნქციონირება (მზის, ქარის, მოქცევის ენერგია).

ალტერნატიული ენერგია

ტექნოლოგიიდან წარმოქმნის ყველაზე სწრაფი ცვლილება ახლა ხდება მზის ენერგიაში. მზის პანელები შესაძლებელს ხდის ენერგიის გამომუშავებას ნებისმიერი საჭირო რაოდენობით - ტელეფონის დატენვიდან მეგაპოლისების მიწოდებამდე. დედამიწაზე მზის ენერგია ასჯერ მეტია, ვიდრე სხვა ტიპის ენერგია ერთად.

ქარის ელექტროსადგურებმა გაიარეს ფასების კლების პერიოდი და იმყოფებიან კოშკის ზომისა და გამომუშავების სიმძლავრის გაზრდის ეტაპზე. 2012 წელს მსოფლიოში ქარის ყველა ტურბინის სიმძლავრე სსრკ-ში ყველა ელექტროსადგურის სიმძლავრეს გადააჭარბა. თუმცა, 21-ე საუკუნის 20-იან წლებში ქარის ტურბინების გაუმჯობესების შესაძლებლობები ამოიწურება და მზის ენერგია დარჩება ზრდის ძრავად.

დიდი ჰიდროელექტროსადგურების ტექნოლოგიამ თავისი „საუკეთესო საათი“ გაიარა, ყოველ ათწლეულში სულ უფრო და უფრო ნაკლებად შენდება დიდი ჰიდროელექტროსადგურები. გამომგონებლებისა და ინჟინრების ყურადღება ექცევა მოქცევის და ტალღის ელექტროსადგურებს. თუმცა, მოქცევა და დიდი ტალღები ყველგან არ არის, ამიტომ მათი როლი უმნიშვნელო იქნება. მცირე ჰიდროელექტროსადგურები ჯერ კიდევ 21-ე საუკუნეში აშენდება, განსაკუთრებით აზიაში.

დედამიწის ნაწლავებიდან მომდინარე სითბოდან (გეოთერმული ენერგია) ელექტროენერგიის მიღება პერსპექტიულია, მაგრამ მხოლოდ გარკვეულ ადგილებში. წიაღისეული საწვავის წვის ტექნოლოგიები კონკურენციას გაუწევს მზის და ქარის ენერგიას რამდენიმე ათეული წლის განმავლობაში, განსაკუთრებით იქ, სადაც ცოტა ქარი და მზეა.

ყველაზე სწრაფად მზარდი ტექნოლოგიები არის აალებადი აირის წარმოება ნარჩენების დუღილის, პიროლიზის ან პლაზმაში დაშლის გზით). თუმცა, მყარი საყოფაცხოვრებო ნარჩენებიყოველთვის გაზიფიკაციამდე დასჭირდება დახარისხება (ან უკეთესი ცალკე შეგროვება).

TPP ტექნოლოგიები

კომბინირებული ციკლის ელექტროსადგურების ეფექტურობამ 60%-ს გადააჭარბა. გაზზე მომუშავე ყველა თბოელექტროსადგურის ორთქლ-გაზად გადაიარაღება (უფრო ზუსტად, გაზ-ორთქლი) გაზრდის ელექტროენერგიის გამომუშავებას 50%-ზე მეტით გაზის წვის გაზრდის გარეშე.

ქვანახშირზე და საწვავზე მომუშავე თბოელექტროსადგურები ეფექტურობის, აღჭურვილობის ფასისა და მავნე გამონაბოლქვის რაოდენობით გაცილებით უარესია, ვიდრე გაზზე მომუშავე. გარდა ამისა, ქვანახშირის მოპოვება მოითხოვს ყველაზე მეტ ადამიანურ სიცოცხლეს ელექტროენერგიის მეგავატ საათში. ნახშირის გაზიფიცირება გაახანგრძლივებს ქვანახშირის მრეწველობის არსებობას რამდენიმე ათწლეულით, მაგრამ მაღაროელის პროფესია 22-ე საუკუნემდე ნაკლებად სავარაუდოა. ძალიან სავარაუდოა, რომ ორთქლისა და გაზის ტურბინები შეიცვლება სწრაფად გაუმჯობესებული საწვავის უჯრედებით, რომლებშიც ქიმიური ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად თერმული და მექანიკური ენერგიის მიღების ეტაპების გვერდის ავლით. იმავდროულად, საწვავის უჯრედები ძალიან ძვირია.

ბირთვული ენერგია

ატომური ელექტროსადგურების ეფექტურობა ყველაზე ნელა გაიზარდა ბოლო 30 წლის განმავლობაში. ბირთვული რეაქტორების გაუმჯობესება, რომელთაგან თითოეული რამდენიმე მილიარდი დოლარი ჯდება, ძალიან ნელა მიმდინარეობს და უსაფრთხოების მოთხოვნები ზრდის მშენებლობის ხარჯებს. „ბირთვული რენესანსი“ არ მომხდარა. 2006 წლიდან მსოფლიოში ატომური ელექტროსადგურების ექსპლუატაციაში გაშვება ნაკლებია არა მხოლოდ ქარის ელექტროსადგურების, არამედ მზის ამოქმედებაზე. მიუხედავად ამისა, სავარაუდოა, რომ ზოგიერთი ატომური ელექტროსადგური გადარჩება 22-ე საუკუნემდე, თუმცა რადიოაქტიური ნარჩენების პრობლემის გამო მათი დასასრული გარდაუვალია. ალბათ, 21-ე საუკუნეში იმუშავებს თერმობირთვული რეაქტორები, მაგრამ მათი მცირე რაოდენობა, რა თქმა უნდა, „ამინდს არ გამოადგება“.

ამ დრომდე გაურკვეველი რჩება "ცივი შერწყმის" განხორციელების შესაძლებლობა. პრინციპში, თერმობირთვული რეაქციის შესაძლებლობა ულტრა მაღალი ტემპერატურისა და რადიოაქტიური ნარჩენების წარმოქმნის გარეშე არ ეწინააღმდეგება ფიზიკის კანონებს. მაგრამ ამ გზით იაფი ენერგიის მოპოვების პერსპექტივები ძალიან საეჭვოა.

ახალი ტექნოლოგიები

და ცოტა ფანტაზია ნახატებში. ახლა რუსეთში მიმდინარეობს სითბოს ელექტროენერგიად იზოთერმული გადაქცევის სამი ახალი პრინციპის ტესტირება. ამ ექსპერიმენტებს ბევრი სკეპტიკოსი ჰყავს: ბოლოს და ბოლოს, თერმოდინამიკის მეორე კანონი ირღვევა. ჯერჯერობით მიღებულ იქნა მიკროვატის მეათედი. წარმატების შემთხვევაში, საათი და ინსტრუმენტის ბატარეები გამოჩნდება პირველ რიგში. შემდეგ ნათურები მავთულის გარეშე. თითოეული ნათურა სიგრილის წყარო იქნება. კონდიციონერები ელექტროენერგიას მოხმარების ნაცვლად გამოიმუშავებენ. სახლში მავთულები აღარ იქნება საჭირო. ჯერ ნაადრევია ვიმსჯელოთ, როდის ხდება სამეცნიერო ფანტასტიკა.

ამასობაში მავთულები გვჭირდება. რუსეთში კილოვატ საათზე ფასის ნახევარზე მეტი მოდის ელექტროგადამცემი ხაზების და ქვესადგურების მშენებლობისა და მოვლის ხარჯებით. გამომუშავებული ელექტროენერგიის 10%-ზე მეტი მიდის გათბობის სადენებზე. ხარჯებისა და დანაკარგების შემცირება საშუალებას აძლევს „ჭკვიან ქსელებს“, რომლებიც ავტომატურად მართავენ ენერგიის ბევრ მომხმარებელს და მწარმოებელს. ხშირ შემთხვევაში, დანაკარგების შესამცირებლად უკეთესია პირდაპირი დენის გადატანა, ვიდრე ალტერნატიული. ზოგადად, გათბობის მავთულის თავიდან აცილება შესაძლებელია მათი სუპერგამტარი გახდომით. თუმცა, ოთახის ტემპერატურაზე მოქმედი სუპერგამტარები არ არის ნაპოვნი და უცნობია, მოიძებნება თუ არა ისინი.

იშვიათად დასახლებული ტერიტორიებისთვის, მაღალი სატრანსპორტო ხარჯებით, ასევე მნიშვნელოვანია ენერგიის წყაროების გავრცელება და ხელმისაწვდომობა.

ყველაზე გავრცელებული ენერგია მზისგან არის, მაგრამ მზე ყოველთვის არ ჩანს (განსაკუთრებით არქტიკული წრის მიღმა). მაგრამ ზამთარში და ღამით ქარი ხშირად უბერავს, მაგრამ არა ყოველთვის და არა ყველგან. მიუხედავად ამისა, ქარი-მზის ელექტროსადგურები უკვე საშუალებას იძლევა მნიშვნელოვნად შეამცირონ დიზელის საწვავის მოხმარება შორეულ სოფლებში.

ზოგიერთი გეოლოგი ამტკიცებს, რომ ნავთობი და გაზი დღეს თითქმის ყველგან წარმოიქმნება ნახშირორჟანგისაგან, რომელიც წყალთან ერთად მიწაში შედის. თუმცა, ჰიდრავლიკური მოტეხილობის („ფრეკინგი“) გამოყენება ანადგურებს ბუნებრივ ადგილებს, სადაც შესაძლებელია ნავთობისა და გაზის დაგროვება. თუ ეს ასეა, მაშინ ნავთობისა და გაზის მცირე რაოდენობა (ათჯერ ნაკლები, ვიდრე ახლა) შეიძლება წარმოიქმნას თითქმის ყველგან ნახშირბადის გეოქიმიური მიმოქცევის დაზიანების გარეშე, მაგრამ ნახშირწყალბადების ექსპორტი ნიშნავს მომავლის წართმევას.

მრავალფეროვნება ბუნებრივი რესურსებიმსოფლიოში ნიშნავს, რომ მდგრადი ენერგიის გამომუშავება მოითხოვს ერთობლიობას სხვადასხვა ტექნოლოგიებიგამოიყენება ადგილობრივი პირობებისთვის. ნებისმიერ შემთხვევაში, დედამიწაზე შეუზღუდავი რაოდენობის ენერგიის მიღება შეუძლებელია როგორც გარემოსდაცვითი, ასევე რესურსების გამო. ამრიგად, დედამიწაზე ელექტროენერგიის, ფოლადის, ნიკელის და სხვა მატერიალური ნივთების წარმოების ზრდა მომავალ საუკუნეში აუცილებლად შეიცვლება ინტელექტუალური და სულიერი წარმოების ზრდით.

იგორ ედუარდოვიჩ შკრედიუკი

თქვენი კარგი სამუშაოს გაგზავნა ცოდნის ბაზაში მარტივია. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა

სტუდენტები, კურსდამთავრებულები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლასა და მუშაობაში, ძალიან მადლობლები იქნებიან თქვენი.

გამოქვეყნდა http://www. ყველა საუკეთესო. ru /

1. თბოელექტროენერგიის განვითარების პერსპექტივები

კაცობრიობა თავისი ენერგეტიკული მოთხოვნილების დაახლოებით 80%-ს აკმაყოფილებს წიაღისეული საწვავის საშუალებით: ნავთობი, ქვანახშირი, ბუნებრივი აირი. მათი წილი ელექტროენერგეტიკული ინდუსტრიის ბალანსში ოდნავ დაბალია - დაახლოებით 65% (39% - ქვანახშირი, 16% - ბუნებრივი აირი, 9% - თხევადი საწვავი).

ენერგეტიკის საერთაშორისო სააგენტოს პროგნოზებით, 2020 წლისთვის, პირველადი ენერგიის მოხმარების 35%-ით გაზრდით, წიაღისეული საწვავის წილი 90%-მდე გაიზრდება.

დღეს ნავთობზე და ბუნებრივ აირზე მოთხოვნა 50-70 წელია კმაყოფილდება. თუმცა, მიუხედავად წარმოების მუდმივი ზრდისა, ეს პერიოდები ბოლო 20-30 წლის განმავლობაში არ შემცირებულა, არამედ იზრდება ახალი დარგების აღმოჩენისა და წარმოების ტექნოლოგიების დახვეწის შედეგად. რაც შეეხება ნახშირს, მისი აღდგენის მარაგი 200 წელზე მეტ ხანს გაგრძელდება.

ამრიგად, წიაღისეული საწვავის დეფიციტზე საუბარი არ არის. საქმე იმაშია, რომ მათი გამოყენება ყველაზე რაციონალურად ადამიანთა ცხოვრების დონის გასაუმჯობესებლად, მათი გარემოს უპირობოდ შენარჩუნებით. ეს სრულად ეხება ელექტროენერგეტიკულ ინდუსტრიას.

ჩვენს ქვეყანაში თბოელექტროსადგურების ძირითადი საწვავი ბუნებრივი აირია. უახლოეს მომავალში მისი წილი, როგორც ჩანს, შემცირდება, თუმცა, ელექტროსადგურების აბსოლუტური მოხმარება დარჩება დაახლოებით მუდმივი და საკმაოდ დიდი. მრავალი მიზეზის გამო - არა ყოველთვის გონივრული - ის საკმარისად ეფექტურად არ გამოიყენება.

ბუნებრივი აირის მომხმარებლები არიან ტრადიციული ორთქლის ტურბინის თბოსადგურები და თბოსადგურები, ძირითადად ორთქლის წნევით 13 და 24 მპა (მათი ეფექტურობა კონდენსაციის რეჟიმში 36-41%), ასევე ძველი თბოსადგურები მნიშვნელოვნად დაბალი პარამეტრებით და მაღალი წარმოების ხარჯებით.

შესაძლებელია მნიშვნელოვნად გაიზარდოს გაზის გამოყენების ეფექტურობა გაზის ტურბინის და კომბინირებული ციკლის ტექნოლოგიების გამოყენებისას.

გაზის ტურბინის ქარხნის მაქსიმალური ერთეული სიმძლავრე ამ დროისთვის მიაღწია 300 მეგავატს, ეფექტურობა ავტონომიური მუშაობა- 36-38%, ხოლო მრავალ ლილვის გაზის ტურბინებში, რომლებიც დაფუძნებულია თვითმფრინავის ძრავებზე მაღალი წნევის კოეფიციენტებით - 40% ან მეტი, გაზის საწყისი ტემპერატურაა 1300-1500 ° C, შეკუმშვის კოეფიციენტი 20-30.

საიმედოობის, თერმული ეფექტურობის, ერთეულის დაბალი ღირებულებისა და ექსპლუატაციის ხარჯების პრაქტიკული წარმატების უზრუნველსაყოფად, დღეს ენერგეტიკული გაზის ტურბინები შექმნილია უმარტივესი ციკლის მიხედვით, გაზის მაქსიმალურ მისაღწევ ტემპერატურაზე (ის მუდმივად იზრდება), წნევის კოეფიციენტებით ოპტიმალურთან ახლოს. კომბინირებული დანადგარების სპეციფიური მუშაობისა და ეფექტურობის თვალსაზრისით.რომლებიც იყენებენ ტურბინაში გამონაბოლქვი აირების სითბოს. კომპრესორი და ტურბინა განლაგებულია იმავე ლილვზე. ტურბო-მანქანები ქმნიან კომპაქტურ ბლოკს ინტეგრირებული წვის კამერით: რგოლი ან ბლოკ-რგოლი. მაღალი ტემპერატურისა და წნევის ზონა ლოკალიზებულია მცირე სივრცეში, მათი მიმღები ნაწილების რაოდენობა მცირეა და თავად ეს ნაწილები საგულდაგულოდ არის დამუშავებული. ეს პრინციპები მრავალი წლის დიზაინის ევოლუციის შედეგია.

25-30 მვტ-ზე ნაკლები სიმძლავრის მქონე GTU-ების უმეტესობა იქმნება თვითმფრინავის ან საზღვაო გაზის ტურბინის ძრავების (GTE) ტიპის საფუძველზე, რომლებიც ხასიათდება ჰორიზონტალური კონექტორების არარსებობით და გარსაცმებისა და როტორების შეკრებით. ვერტიკალური კონექტორების გამოყენებით, მოძრავი საკისრების ფართო გამოყენება, მცირე წონა და ზომები. სახმელეთო და ელექტროსადგურის მუშაობისთვის საჭირო მომსახურების ვადა და ხელმისაწვდომობის ინდიკატორები მოცემულია საჰაერო ხომალდის კონსტრუქციებში მისაღები ხარჯებით.

50 მეგავატზე მეტი სიმძლავრის მქონე GTU შექმნილია სპეციალურად ელექტროსადგურებისთვის და შესრულებულია როგორც ერთლილოვანი, ზომიერი შეკუმშვის კოეფიციენტებით და საკმარისად მაღალი გამონაბოლქვი აირების ტემპერატურით, რაც ხელს უწყობს მათი სითბოს გამოყენებას. ზომისა და ღირებულების შესამცირებლად და ეფექტურობის გაზრდის მიზნით, 50-80 მეგავატი სიმძლავრის სტუ-ები შესრულებულია როგორც მაღალსიჩქარიანი ელექტრო გენერატორით, რომელიც ამოძრავებს გადაცემათა კოლოფს. როგორც წესი, ასეთი გაზის ტურბინები აეროდინამიკურად და სტრუქტურულად ჰგავს უფრო მძლავრ დანაყოფებს, რომლებიც შექმნილია ელექტრო გენერატორების პირდაპირი მართვისთვის, ბრუნვის სიჩქარით 3600 და 3000 rpm. ეს სიმულაცია აუმჯობესებს საიმედოობას და ამცირებს განვითარებისა და განვითარების ხარჯებს.

ციკლური ჰაერი არის მთავარი გამაგრილებელი გაზის ტურბინის ერთეულში. ჰაერის გაგრილების სისტემები დანერგილია საქშენებსა და როტორებში, ტექნოლოგიების გამოყენებით, რომლებიც უზრუნველყოფენ საჭირო თვისებებს მისაღებ ფასად. გამაგრილებელი ტურბინებისთვის ორთქლის ან წყლის გამოყენებამ შეიძლება გააუმჯობესოს GTU და STU მუშაობა იმავე ციკლის პარამეტრებით ან უზრუნველყოს შემდგომი ზრდა ჰაერთან შედარებით გაზების საწყის ტემპერატურამდე. მიუხედავად იმისა, რომ ამ გამაგრილებლებთან გაგრილების სისტემების გამოყენების ტექნიკური საფუძვლები შორს არის ისეთივე დეტალური, როგორც ჰაერი, მათი განხორციელება ხდება პრაქტიკული საკითხი.

სტუ-მ აითვისა ბუნებრივი აირის „დაბალტოქსიკური“ წვა. ის ყველაზე ეფექტურია წვის კამერებში, რომლებიც მუშაობენ ადრე მომზადებულ აირის ერთგვაროვან ნარევზე ჰაერით დიდი (a = 2-2.1) ჭარბი ჰაერით და ერთგვაროვანი და შედარებით დაბალი (1500-1550 ° C) ჩირაღდნის ტემპერატურით. წვის ასეთი ორგანიზებით, NOX-ის წარმოქმნა შეიძლება შემოიფარგლოს 20-50 მგ/მ3-მდე ნორმალურ პირობებში (როგორც სტანდარტი, ისინი ეხება წვის პროდუქტებს, რომლებიც შეიცავს 15% ჟანგბადს) წვის მაღალი სისრულით (CO კონცენტრაცია).<50 мг/м3). Проблема заключается в сохранении устойчивости горения и близких к оптимальным условий горения при изменениях режимов. С разной эффективностью это достигается ступенчатой подачей топлива (включением/отключением тех или иных горелок или зон горения), регулированием расхода поступающего на горение воздуха и дежурным диффузионным факелом небольшой мощности.

გაცილებით რთულია თხევად საწვავზე „დაბალტოქსიკური“ წვის მსგავსი ტექნოლოგიის რეპროდუცირება. თუმცა, აქაც არის გარკვეული წარმატებები.

სტაციონარული გაზის ტურბინების პროგრესისთვის დიდი მნიშვნელობა აქვს მასალების არჩევანს და ფორმირების ტექნოლოგიებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ მათი ნაწილების ხანგრძლივ მომსახურებას, საიმედოობას და ზომიერ ღირებულებას.

ტურბინის და წვის კამერის ნაწილები, რომლებიც ირეცხება მაღალი ტემპერატურის აირებით, რომლებიც შეიცავს კომპონენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ გამოიწვიონ დაჟანგვა ან კოროზია, და ექვემდებარება მაღალ მექანიკურ და თერმულ დატვირთვას, დამზადებულია რთული შენადნობი ნიკელის შენადნობებისგან. პირები ინტენსიურად გაცივებულია და მზადდება რთული შიდა ბილიკებით ზუსტი ჩამოსხმის მეთოდით, რაც იძლევა მასალების გამოყენებას და ნაწილების ისეთი ფორმების მიღებას, რაც სხვა ტექნოლოგიებით შეუძლებელია. ბოლო წლებში სულ უფრო ხშირად გამოიყენება პირების ჩამოსხმა მიმართული და ერთკრისტალიზაციით, რაც შესაძლებელს ხდის შესამჩნევად გააუმჯობესოს მათი მექანიკური თვისებები.

ყველაზე ცხელი ნაწილების ზედაპირები დაცულია საფარით, რომელიც ხელს უშლის კოროზიას და ამცირებს ძირითადი ლითონის ტემპერატურას.

მძლავრი გაზის ტურბინებისა და მათი დამხმარე აღჭურვილობის სიმარტივე და მცირე ზომა ტექნიკურად შესაძლებელს ხდის მათ მიწოდებას დიდი, ქარხნული ბლოკებით დამხმარე აღჭურვილობით, მილსადენებით და საკაბელო კავშირებით, რომლებიც გამოცდილი და მორგებულია ნორმალური მუშაობისთვის. შენობის გარეთ დაყენებისას გარსაცმები (გარსაცმები) არის თითოეული ერთეულის კომპონენტი, რომელიც იცავს აღჭურვილობას ცუდი ამინდისგან და ამცირებს ხმის გამოყოფას. ბლოკები დამონტაჟებულია ბრტყელ საძირკველზე და დამაგრებულია. საფარის ქვეშ არსებული სივრცე ვენტილირებადია.

რუსეთში ენერგეტიკულ ინდუსტრიას აქვს გრძელვადიანი, თუმცა ორაზროვანი გამოცდილება გაზის ტურბინის ბლოკის ექსპლუატაციაში, რომლის სიმძლავრეა 2,5-დან 100 მგვტ-მდე. კარგი მაგალითია გაზის ტურბინა CHP, რომელიც მუშაობს 25 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში იაკუტსკის მკაცრ კლიმატურ პირობებში, იზოლირებულ ენერგოსისტემაში არათანაბარი დატვირთვით.

ამჟამად რუსეთში ელექტროსადგურებზე მუშაობს გაზის ტურბინები, რომლებიც შესამჩნევად ჩამორჩებიან უცხოურებს მათი პარამეტრებითა და მაჩვენებლებით. თანამედროვე ენერგეტიკული გაზის ტურბინების შესაქმნელად, მიზანშეწონილია საავიაციო ტექნოლოგიებზე დაფუძნებული ენერგეტიკისა და თვითმფრინავების ძრავების საწარმოების ძალისხმევის გაერთიანება.

უკვე დამზადებულია და ტესტირება მიმდინარეობს 110 მეგავატი სიმძლავრის ელექტროსადგური, რომელიც წარმოებულია თავდაცვის საწარმოების Mash-project (ნიკოლაევი, უკრაინა) და Saturn (Rybinsk Motors) მიერ, რომელსაც აქვს საკმაოდ თანამედროვე შესრულება.

ქვეყანაში შეიქმნა სხვადასხვა სტანდარტული ზომის საშუალო სიმძლავრის გაზის ტურბინები თვითმფრინავების ან საზღვაო ძრავების საფუძველზე. Mashinproekt-ის GTD-16 და GTD-25, Perm Aviadvigatel-ის, AL-31ST Saturn-ის და NK-36 NK ძრავების GTU-12 და GTU-16P-ის რამდენიმე ერთეული მუშაობს ძირითადი გაზის კომპრესორულ სადგურზე 15-25 ათასი საათით. მილსადენები. მრავალი წლის განმავლობაში იქ მუშაობდა Trud-ის (ახლანდელი NK Engines) და Mashproekt-ის საწარმოების ასობით ადრე GTU. არსებობს 12 MW Mashproekt GTU ელექტროსადგურებზე მუშაობის მდიდარი და, ზოგადად, პოზიტიური გამოცდილება, რომელიც საფუძვლად დაედო უფრო მძლავრი PT-15-ს.

თანამედროვე მაღალი სიმძლავრის გაზის ტურბინის ქარხნებში, ტურბინაში გამონაბოლქვი აირების ტემპერატურაა 550-640 ° C. მათი სითბო შეიძლება გამოყენებულ იქნას თბომომარაგებისთვის ან გამოიყენოს ორთქლის ციკლში, კომბინირებული ორთქლის-გაზის ქარხნის ეფექტურობის გაზრდით 55-58%-მდე, რეალურად მიღებული ამჟამად. გაზის ტურბინის და ორთქლის ტურბინის ციკლების სხვადასხვა კომბინაცია შესაძლებელია და პრაქტიკულად გამოიყენება. მათ შორის დომინირებს ორობითი, მთელი სითბოს მიწოდებით GTU-ს წვის პალატაში, მაღალი პარამეტრის ორთქლის წარმოქმნით ნარჩენი სითბოს ქვაბში GTU-ს უკან და მისი გამოყენება ორთქლის ტურბინაში.

ჩვენს ქვეყანაში პირველი ბინარული ტიპის PTU სანკტ-პეტერბურგის ჩრდილო-დასავლეთ სადგურზე დაახლოებით 2 წელია ფუნქციონირებს. მისი სიმძლავრე 450 მეგავატია. CCGT განყოფილება მოიცავს ორ V94.2 გაზის ტურბინას, რომლებიც შემუშავებულია Siemens-ის მიერ, რომელსაც აწვდის მისი ერთობლივი საწარმო LMZ, Interturbo, 2 ნარჩენი სითბოს ქვაბი და ერთი ორთქლის ტურბინა. CCGT ბლოკისთვის ACS-ის მიწოდება განხორციელდა დასავლური ფირმების კონსორციუმის მიერ. დანარჩენი ძირითადი და დამხმარე აღჭურვილობა შიდა საწარმოების მიერ იყო მოწოდებული.

01.09.02 წლისთვის CCGT ბლოკი მუშაობდა კონდენსაციის რეჟიმში 7200 საათის განმავლობაში, ხოლო რეჟიმში მუშაობდა საკონტროლო დიაპაზონში (300-450 მვტ) საშუალო ეფექტურობით 48-49%; მისი გამოთვლილი ეფექტურობა არის 51%.

მსგავს CCGT ერთეულში შიდა GTE-110-თან ერთად, შესაძლებელია ოდნავ უფრო მაღალი ეფექტურობის მიღებაც კი.

კიდევ უფრო მაღალი ეფექტურობა, როგორც ჩანს იმავე ცხრილიდან, უზრუნველყოფს ამჟამად შექმნილი GTE-180-ის გამოყენებას.

ამჟამად დაპროექტებული სტუ-ების გამოყენებით შესაძლებელია მნიშვნელოვნად მაღალი მაჩვენებლების მიღწევა არა მხოლოდ ახალ მშენებლობაში, არამედ არსებული თბოელექტროსადგურების ტექნიკური გადაიარაღებაშიც. მნიშვნელოვანია, რომ ტექნიკური ხელახალი აღჭურვით ინფრასტრუქტურისა და აღჭურვილობის მნიშვნელოვანი ნაწილის შენარჩუნებით და მათზე ბინარული CCGT ერთეულების დანერგვით, შესაძლებელია ეფექტურობის ოპტიმალურ მნიშვნელობებთან მიახლოება, მნიშვნელოვანი ზრდით. ელექტროსადგურების სიმძლავრე.

ორთქლის რაოდენობა, რომელიც შეიძლება წარმოიქმნას ნარჩენი სითბოს ქვაბში, რომელიც დამონტაჟებულია GTP-180-ის უკან, ახლოს არის K-300 ორთქლის ტურბინის ერთი გამონაბოლქვის გამტარუნარიანობასთან. ამ გადაიარაღების დროს შენარჩუნებული გამონაბოლქვის რაოდენობის მიხედვით, შესაძლებელია 1, 2 ან 3 GTE-180-ის გამოყენება. გარემოს დაბალ ტემპერატურაზე გამონაბოლქვის გადატვირთვის თავიდან ასაცილებლად, მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ორთქლის განყოფილების სამ წრიული სქემა ორთქლის გადახურებით, რომელშიც CCGT განყოფილების უფრო დიდი სიმძლავრე მიიღწევა კონდენსატორში ორთქლის ნაკადის დაბალი სიჩქარით.

სამივე გადინების შენარჩუნებისას, CCGT, რომლის სიმძლავრეა დაახლოებით 800 მეგავატი, მოთავსებულია ორი მეზობელი ელექტროსადგურის უჯრედში: რჩება ერთი ორთქლის ტურბინა, ხოლო მეორე დემონტაჟი ხდება.

CCGT ციკლში ამ ხელახალი აღჭურვილობის ერთეულის ღირებულება იქნება 1,5 და მეტჯერ იაფი, ვიდრე ახალი მშენებლობა.

მსგავსი გადაწყვეტილებები მიზანშეწონილია გაზისა და საწვავის GRES-ის ხელახალი აღჭურვისთვის 150 და 200 მგვტ სიმძლავრის ბლოკებით. ნაკლებად ძლიერი GTE-110 შეიძლება ფართოდ იქნას გამოყენებული მათზე.

ეკონომიკური მიზეზების გამო, პირველ რიგში, CHP ქარხნებს ტექნიკური გადაიარაღება სჭირდება. მათთვის, ამ ტიპის ყველაზე მიმზიდველი ორობითი CCGT ბლოკები, როგორც სანკტ-პეტერბურგის ჩრდილო-დასავლეთ სადგურზე, საშუალებას იძლევა მკვეთრად გაზარდოს ელექტროენერგიის გამომუშავება თერმული მოხმარებისთვის და შეცვალოს თანაფარდობა ელექტრო და სითბოს დატვირთვას შორის ფართო საზღვრებში. საწვავის მოხმარების საერთო მაღალი კოეფიციენტის შენარჩუნება. Severo-Zapadnaya CHPP-ზე შემუშავებული მოდული: GTU - ნარჩენი სითბოს საქვაბე, რომელიც გამოიმუშავებს 240 ტ/სთ ორთქლს, შეიძლება გამოყენებულ იქნას უშუალოდ PT-60, PT-80 და T-100 ტურბინებისთვის.

მათი გამონაბოლქვის სრული დატვირთვით, ორთქლის მასის ნაკადის სიჩქარე ამ ტურბინების პირველ ეტაპებზე მნიშვნელოვნად დაბალი იქნება ნომინალურზე და შესაძლებელი იქნება მისი გავლა CCGT-450-ისთვის დამახასიათებელი შემცირებული წნევით. ეს, ისევე როგორც ცოცხალი ორთქლის ტემპერატურის დაქვეითება 500-510 ° C-ზე ნაკლებზე, მოხსნის ამ ტურბინების რესურსის ამოწურვის საკითხს. მიუხედავად იმისა, რომ ამას თან ახლავს ორთქლის ტურბინების სიმძლავრის შემცირება, აგრეგატის მთლიანი სიმძლავრე გაორმაგდება და მისი ენერგიის გამომუშავების ეფექტურობა, რეჟიმის (სითბოს მიწოდების) მიუხედავად, მნიშვნელოვნად აღემატება საუკეთესოს. კონდენსაციის სიმძლავრის ერთეულები.

ინდიკატორების ასეთი ცვლილება რადიკალურად აისახება CHP ქარხნების ეფექტურობაზე. შემცირდება ელექტროენერგიის და სითბოს გამომუშავების ჯამური ხარჯები და გაიზრდება CHP-ის ქარხნების კონკურენტუნარიანობა ორივე ტიპის პროდუქციის ბაზარზე - როგორც ეს ფინანსური და ეკონომიკური გათვლებით დასტურდება.

ელექტროსადგურებში, რომელთა საწვავის ბალანსში დიდია მაზუთის ან ქვანახშირის წილი, მაგრამ ასევე არის ბუნებრივი აირი, რომელიც საკმარისი რაოდენობითაა გაზის ტურბინის ბლოკისთვის, შეიძლება მიზანშეწონილი იყოს თერმოდინამიკურად ნაკლებად ეფექტური გაზის ტურბინის ზეკონსტრუქცია.

შიდა თბოენერგეტიკული ინდუსტრიისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ეკონომიკური ამოცანაა გაზის ტურბინის სადგურების განვითარება და ფართო გამოყენება იმ პარამეტრებით და ინდიკატორებით, რომლებიც უკვე მიღწეულია მსოფლიოში. ყველაზე მნიშვნელოვანი სამეცნიერო ამოცანაა ამ გაზის ტურბინების დიზაინის, დამზადებისა და წარმატებული მუშაობის უზრუნველყოფა.

რა თქმა უნდა, ჯერ კიდევ არსებობს მრავალი შესაძლებლობა GTU და CCGT ერთეულების შემდგომი განვითარებისთვის და მათი მუშაობის გაზრდისთვის. 60%-იანი ეფექტურობის CCP-ები დაპროექტებულია საზღვარგარეთ და ამოცანაა უახლოეს მომავალში მისი 61,5-62%-მდე გაზრდა. ამ მიზნით, ციკლური ჰაერის ნაცვლად, ორთქლი გამოიყენება როგორც გამაგრილებელი გაზის ტურბინის ერთეულში და ხდება გაზის ტურბინისა და ორთქლის ციკლების უფრო მჭიდრო ინტეგრაცია.

კიდევ უფრო დიდი შესაძლებლობები იხსნება "ჰიბრიდული" დანადგარების შექმნით, რომლებშიც გაზის ტურბინა (ან CCGT) აგებულია საწვავის უჯრედის თავზე.

მაღალი ტემპერატურის საწვავის უჯრედები (FCs), მყარი ოქსიდი ან მდნარი კარბონატების საფუძველზე, რომლებიც მუშაობენ 850 და 650 ° C ტემპერატურაზე, ემსახურება როგორც სითბოს წყაროს გაზის ტურბინისთვის და ორთქლის ციკლისთვის. კონკრეტულ პროექტებს, რომელთა სიმძლავრე დაახლოებით 20 მეგავატია - ძირითადად შეერთებულ შტატებში - გამოთვლილია 70%-იანი ეფექტურობა.

ეს დანაყოფები შექმნილია ბუნებრივ აირზე მუშაობისთვის შიდა რეფორმატორით. რა თქმა უნდა, შესაძლებელია მათი მუშაობა სინთეზურ გაზზე ან ნახშირის გაზიფიკაციის დროს მიღებულ სუფთა წყალბადზე და შეიქმნას კომპლექსები, რომლებშიც ქვანახშირის დამუშავება ინტეგრირებულია ტექნოლოგიურ ციკლში.

არსებული პროგრამებით დასახულია სამომავლოდ ჰიბრიდული სადგურების სიმძლავრის გაზრდა 300 მეგავატამდე და მეტი, ხოლო მათი ეფექტურობა - 75%-მდე ბუნებრივ აირზე და 60%-მდე ნახშირზე.

მეორე ყველაზე მნიშვნელოვანი საწვავი ენერგეტიკის ინდუსტრიისთვის არის ქვანახშირი. რუსეთში, ყველაზე პროდუქტიული ნახშირის საბადოები - კუზნეცკი და კანსკო-აჩინსკი - მდებარეობს ცენტრალური ციმბირის სამხრეთით. ამ საბადოების ქვანახშირი დაბალი გოგირდის შემცველია. მათი მოპოვების ღირებულება დაბალია. თუმცა, მათი გამოყენების სფერო ამჟამად შეზღუდულია სარკინიგზო ტრანსპორტის მაღალი ღირებულების გამო. რუსეთის ევროპულ ნაწილში, ურალსა და შორეულ აღმოსავლეთში, ტრანსპორტირების ხარჯები აღემატება კუზნეცკის ქვანახშირის მოპოვების ღირებულებას 1,5-2,5-ჯერ, ხოლო კანსკ-აჩინსკის ქვანახშირს - 5,5-7,0-ჯერ.

რუსეთის ევროპულ ნაწილში ქვანახშირის მოპოვება ხდება სამთო მეთოდით. ძირითადად, ეს არის ქვანახშირი პეჩორიდან, სამხრეთ დონბასის ანტრაციტები (ენერგეტიკის ინჟინრები იღებენ მათ სკრინინგს - shtyb) და ყავისფერი ნახშირი მოსკოვის რეგიონში. ყველა მათგანი მაღალი ნაცარი და გოგირდოვანია. ბუნებრივი პირობების გამო (გეოლოგიური ან კლიმატური), მათი წარმოების ღირებულება მაღალია, ხოლო ელექტროსადგურებში გამოყენებისას კონკურენტუნარიანობა ძნელია უზრუნველყოფილი იყოს, განსაკუთრებით გარემოსდაცვითი მოთხოვნების გარდაუვალი გამკაცრებით და რუსეთში ორთქლის ქვანახშირის ბაზრის განვითარებით.

ამჟამად, თბოსადგურები იყენებენ ნახშირს, რომელიც მნიშვნელოვნად განსხვავდება ხარისხით: მათი მთლიანი მოხმარების 25%-ზე მეტს აქვს ნაცარი 40%-ზე მეტი; 18,8% - კალორიულობა 3000 კკალ/კგ-ზე ქვემოთ; 6,8 მლნ ტონა ნახშირი - გოგირდის შემცველობა 3,0%-ზე მეტი. ნახშირში ბალასტის ჯამური რაოდენობა შეადგენს 55 მლნ ტონას წელიწადში, მათ შორის ქანები - 27,9 მლნ ტონა და ტენიანობა - 27,1 მლნ ტონა, შედეგად, ძალზე მნიშვნელოვანია ორთქლის ნახშირის ხარისხის გაუმჯობესება.

რუსეთის ელექტროენერგეტიკულ ინდუსტრიაში ნახშირის გამოყენების პერსპექტივას განსაზღვრავს ბუნებრივი აირისა და ნახშირის ფასების სახელმწიფო პოლიტიკა. ბოლო წლებში შეიქმნა აბსურდული სიტუაცია, როდესაც რუსეთის ბევრ რეგიონში გაზი ქვანახშირზე იაფია. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ გაზის ფასი უფრო სწრაფად გაიზრდება და რამდენიმე წელიწადში ქვანახშირის ფასზე მაღალი გახდება.

კუზნეცკის და კანსკ-აჩინსკის ნახშირის გამოყენების გაფართოებისთვის, მიზანშეწონილია შეიქმნას შეღავათიანი პირობები მათი სარკინიგზო ტრანსპორტირებისთვის და ნახშირის ტრანსპორტირების ალტერნატიული მეთოდების შემუშავება: წყლით, მილსადენებით, გამდიდრებულ მდგომარეობაში და ა.შ.

სტრატეგიული მიზეზების გამო, რუსეთის ევროპულ ნაწილში აუცილებელია შენარჩუნდეს გარკვეული რაოდენობის თერმული ნახშირის წარმოება საუკეთესო ხარისხის და ყველაზე პროდუქტიულ მაღაროებში, თუნდაც ეს მოითხოვს სახელმწიფო სუბსიდიებს.

ქვანახშირის გამოყენება ელექტროსადგურებში ჩვეულებრივი ორთქლის ელექტროსადგურებში კომერციულად მომგებიანია დღეს და ეფექტური იქნება უახლოეს მომავალში. გაზის ტურბინების ენერგეტიკული ინდუსტრია რუსეთის ქვანახშირი

რუსეთში ნახშირს წვავენ კონდენსატორულ ელექტროსადგურებში, რომლებიც აღჭურვილია 150, 200, 300, 500 და 800 მეგავატი სიმძლავრის ელექტროსადგურებით, ხოლო თბოელექტროსადგურებში ქვაბებით, რომელთა სიმძლავრეა 1000 ტ/სთ.

ნახშირის დაბალი ხარისხისა და მიწოდების დროს მათი მახასიათებლების არასტაბილურობის მიუხედავად, შიდა ქვანახშირის ბლოკებზე მაღალი ტექნიკური, ეკონომიკური და საოპერაციო მაჩვენებლები მიღწეული იქნა მათი განვითარებისთანავე.

დიდი ქვაბები იყენებენ ნახშირის მტვრის აალებას, ძირითადად მყარი ნაცრის მოცილებით. მექანიკური დამწვრობა არ აღემატება, როგორც წესი, 1-1,5%-ს ნახშირის წვისას და 0,5%-ს - ყავისფერ ნახშირს. ის იზრდება q4-მდე<4% при использовании низко реакционных тощих углей и антрацитового штыба в котлах с жидким шлакоудалением. Расчетные значения КПД брутто пылеугольных котлов составляют 90-92,5%. При длительной эксплуатации они на 1-2% ниже из-за увеличенных присосов воздуха в газовый тракт, загрязнения и шлакования поверхностей нагрева, ухудшения качества угля. Имеются реальные возможности значительного улучшения КПД котлов.

ბოლო წლებში ქვანახშირის ბლოკები მუშაობენ ალტერნატიულ რეჟიმში ღრმა გადმოტვირთვით ან ღამის გათიშვით. მათზე რჩება მაღალი, ნომინალურთან მიახლოებული ეფექტურობა N3JI = 0.4 - = - 0.5 NH0M-მდე გადმოტვირთვისას.

უარესი მდგომარეობაა გარემოს დაცვის კუთხით. რუსულ ქვანახშირზე მომუშავე თბოსადგურებზე არ არსებობს გრიპის აირების გოგირდიზაციის ოპერაციული სისტემები, არ არსებობს NOX-ის მოცილების კატალიზური სისტემები. ნაცრის შეგროვებისთვის დამონტაჟებული ელექტროსტატიკური ნალექები არ არის საკმარისად ეფექტური; 640 ტ/სთ-მდე სიმძლავრის ქვაბებზე ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა კიდევ უფრო ნაკლებად ეფექტური ციკლონები და სველი აპარატები.

იმავდროულად, თბოენერგეტიკული ინჟინერიის მომავლისთვის, მისი ჰარმონიზაცია გარემოსთან უმნიშვნელოვანესია. ყველაზე ძნელი მისაღწევია ნახშირის საწვავად გამოყენებისას, რომელიც შეიცავს არაწვად მინერალურ ნაწილს და გოგირდის, აზოტის და სხვა ელემენტების ორგანულ ნაერთებს, რომლებიც ნახშირის წვის შემდეგ ქმნიან მავნე ნივთიერებებს ბუნების, ადამიანებისთვის ან სტრუქტურებისთვის.

ადგილობრივ და რეგიონულ დონეზე ჰაერის ძირითადი დამაბინძურებლები, რომელთა ემისია რეგულირდება, არის გოგირდის და აზოტის აირისებრი ოქსიდები და ნაწილაკების (ნაცარი). მათი შეზღუდვა განსაკუთრებულ ყურადღებას და ხარჯებს მოითხოვს.

ამა თუ იმ გზით, ასევე კონტროლდება აქროლადი ორგანული ნაერთების (ყველაზე მძიმე დამაბინძურებლები, კერძოდ ბენზოპირენი), მძიმე ლითონები (მაგალითად, ვერცხლისწყალი, ვანადიუმი, ნიკელი) და დაბინძურებული ჩამდინარე წყლების ემისია წყლის ობიექტებში.

თბოელექტროსადგურებიდან გამონაბოლქვის რაციონირებისას სახელმწიფო ზღუდავს მათ იმ დონემდე, რომ არ გამოიწვიოს შეუქცევადი ცვლილებები გარემოში ან ადამიანის ჯანმრთელობაში, რამაც შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს მიმდინარე და მომავალი თაობების საცხოვრებელ პირობებზე. ამ დონის განსაზღვრა დაკავშირებულია ბევრ გაურკვევლობასთან და დიდწილად დამოკიდებულია ტექნიკურ და ეკონომიკურ შესაძლებლობებზე, ვინაიდან დაუსაბუთებლად მკაცრი მოთხოვნები შეიძლება გამოიწვიოს გაზრდილი ხარჯები და გააუარესოს ქვეყნის ეკონომიკური მდგომარეობა.

ტექნოლოგიების განვითარებასთან და ეკონომიკის გაძლიერებასთან ერთად ფართოვდება თბოსადგურებიდან ემისიების შემცირების შესაძლებლობები. აქედან გამომდინარე, ლეგიტიმურია საუბარი (და ვცდილობთ!) თბოსადგურების გარემოზე ტექნიკურად და ეკონომიკურად წარმოუდგენელ მინიმალურ ზემოქმედებაზე და ამაზე წასვლა გაზრდილი ხარჯებით, თუმცა ისეთები, რომლებშიც თბოსადგურების კონკურენტუნარიანობა ჯერ კიდევ არის უზრუნველყოფილი. მსგავსი რამ ახლა ბევრ განვითარებულ ქვეყანაში კეთდება.

თუმცა, დავუბრუნდეთ ტრადიციულ ქვანახშირზე მომუშავე ელექტროსადგურებს.

რა თქმა უნდა, უპირველეს ყოვლისა, უნდა იქნას გამოყენებული შედარებით იაფი დამუშავებული და ეფექტური ელექტრო და ქსოვილის ფილტრები ატმოსფეროში გამოსხივებული გრიპის აირების რადიკალური გაწმენდისთვის. რუსეთის ენერგეტიკული სექტორისთვის დამახასიათებელი ელექტროსტატიკური ნალექებთან დაკავშირებული სირთულეები შეიძლება აღმოიფხვრას მათი ზომისა და დიზაინის ოპტიმიზაციის გზით, ენერგოსისტემების გაუმჯობესებით წინასწარიონიზაციისა და ალტერნატიული, წყვეტილი ან იმპულსური ელექტრომომარაგების მოწყობილობების გამოყენებით და ფილტრის მუშაობის კონტროლის ავტომატიზებით. ხშირ შემთხვევაში, მიზანშეწონილია ელექტროსტატიკურ ნალექში შემავალი აირების ტემპერატურის შემცირება.

ატმოსფეროში აზოტის ოქსიდების ემისიების შესამცირებლად, პირველ რიგში, გამოიყენება ტექნოლოგიური ზომები. ისინი მოიცავს წვის პროცესზე ზემოქმედებას სანთურების და წვის მოწყობილობების დიზაინისა და მუშაობის რეჟიმების შეცვლით და პირობების შექმნით, რომლებშიც აზოტის ოქსიდების წარმოქმნა მცირეა ან შეუძლებელია.

კანსკ-აჩინსკის ნახშირზე მომუშავე ქვაბებში აზოტის ოქსიდების წარმოქმნის შესამცირებლად მიზანშეწონილია გამოიყენოთ დაბალტემპერატურული წვის დადასტურებული პრინციპი. საწვავის მიწოდების სამი ეტაპით, ჭარბი ჰაერის თანაფარდობა აქტიური წვის ზონაში იქნება 1.0-1.05. ამ ზონაში ოქსიდანტის სიჭარბე მოცულობაში მასის ინტენსიური გადაცემის არსებობისას უზრუნველყოფს წიდის დაბალ სიჩქარეს. ისე, რომ აქტიური წვის ზონიდან ჰაერის ნაწილის გაყვანამ არ გაზარდოს აირების ტემპერატურა მის მოცულობაში, ჩირაღდანს მიეწოდება რეცირკულაციის აირების შემცვლელი რაოდენობა. წვის ასეთი ორგანიზებით, შესაძლებელია აზოტის ოქსიდების კონცენტრაციის შემცირება 200-250 მგ/მ3-მდე ელექტროსადგურის ნომინალური დატვირთვით.

აზოტის ოქსიდის ემისიების შესამცირებლად, SibVTI ავითარებს ქვანახშირის მტვრის გაცხელების სისტემას წვის წინ, რაც შეამცირებს NOX-ის გამოყოფას 200 მგ/მ3-ზე ნაკლებამდე.

კუზნეცკის ნახშირის გამოყენებისას 300-500 მგვტ ერთეულზე, უნდა იქნას გამოყენებული დაბალტოქსიკური სანთურები და საწვავის ეტაპობრივი წვა NOX-ის წარმოქმნის შესამცირებლად. ამ ზომების ერთობლიობამ შეიძლება უზრუნველყოს NOX ემისიები<350 мг/м3.

განსაკუთრებით რთულია NOX-ის წარმოქმნის შემცირება დაბალი რეაქტიული საწვავის წვის დროს (Ash და Kuznetskiy Lean) ქვაბებში თხევადი ქვედა ნაცრის მოცილებით. დღეისათვის ასეთ ქვაბებს აქვთ NOX კონცენტრაცია 1200-1500 მგ/მ3. თუ ბუნებრივი აირი ხელმისაწვდომია ელექტროსადგურებში, მიზანშეწონილია სამეტაპიანი წვის ორგანიზება NOX-ის შემცირებით ღუმელის ზედა ნაწილში (რებენინგის პროცესი). ამ შემთხვევაში, ძირითადი სანთურები მუშაობენ ჭარბი ჰაერის თანაფარდობით აგორ = 1.0-1.1 და ბუნებრივი აირი მიეწოდება ღუმელს საშრობ აგენტთან ერთად შემცირების ზონის შესაქმნელად. წვის ამ სქემას შეუძლია უზრუნველყოს NOX კონცენტრაცია 500-700 მგ/მ3-მდე.

ქიმიური მეთოდები გამოიყენება აზოტის ოქსიდების ამოღების მიზნით გრიპის აირებიდან. ინდუსტრიულად გამოიყენება აზოტის გამწმენდის ორი ტექნოლოგია: აზოტის ოქსიდების შერჩევითი არაკატალიზური შემცირების (SNCR) და სელექციური კატალიზური შემცირების (SCR).

SCR ტექნოლოგიის უფრო მაღალი ეფექტურობით, მასში კონკრეტული კაპიტალის ხარჯები სიდიდის რიგით მეტია, ვიდრე SNCR-ში. პირიქით, შემცირების აგენტის, ყველაზე ხშირად ამიაკის, მოხმარება SCR ტექნოლოგიით 2-3-ჯერ ნაკლებია SNCR-თან შედარებით ამიაკის გამოყენების უფრო მაღალი სელექციურობის გამო.

SNKV-ტექნოლოგია, რომელიც გამოცდილია ქვაბში, რომლის სიმძლავრეა 420 ტ/სთ Togliatti CHPP, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქვანახშირზე მომუშავე ელექტროსადგურების ტექნიკურ ხელახალი აღჭურვაში, ქვაბებით, რომლებიც მუშაობენ თხევადი წიდის მოცილებით. ეს უზრუნველყოფს მათ NOX ემისიის დონეს 300-350 მგ/მ3. ეკოლოგიურად დაძაბულ ადგილებში, SCR ტექნოლოგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას NOX-ის ემისიების მისაღწევად დაახლოებით 200 მგ/მ3. ყველა შემთხვევაში, აზოტის გამწმენდის გამოყენებას წინ უნდა უძღოდეს ტექნოლოგიური ღონისძიებები NOX-ის წარმოქმნის შესამცირებლად.

ამჟამად ათვისებული ტექნოლოგიების დახმარებით შესაძლებელია გოგირდოვანი საწვავის წვის პროდუქტების ეკონომიურად მისაღები გაწმენდა 95-97% SO2-ის დაჭერით. ამ შემთხვევაში, ბუნებრივი კირქვა ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც სორბენტი, კომერციული თაბაშირი არის დასუფთავების გვერდითი პროდუქტი.

ჩვენს ქვეყანაში, Dorogobuzhskaya SDPP-ზე, შეიქმნა და ინდუსტრიულად ფუნქციონირებს ინსტალაცია, რომლის სიმძლავრეა 500-103 ნმ3/სთ, რომელიც ახორციელებს ამიაკი-სულფატის დეგოგირდიზაციის ტექნოლოგიას, რომელშიც სორბენტი არის ამიაკი, ხოლო ქვეპროდუქტი არის კომერციული. ამონიუმის სულფატი, რომელიც ღირებული სასუქია.

მოქმედი რუსული სტანდარტების მიხედვით, 90-95% SO2-ის შეკვრა აუცილებელია გოგირდის შემცირებული შემცველობის საწვავის გამოყენებისას S> 0,15% კგ/მჯ. დაბალი და საშუალო გოგირდოვანი საწვავის წვისას ს< 0,05% кг/МДж целесообразно использовать менее капиталоемкие технологии.

ნახშირზე მომუშავე თბოსადგურების ეფექტურობის შემდგომი გაზრდის ძირითად მიმართულებად ამჟამად განიხილება შემდეგი:

ორთქლის პარამეტრების გაზრდა დაუფლებულ 24 მპა-სთან შედარებით, 540/540 ° С ორთქლის ელექტროსადგურების აღჭურვილობისა და სისტემების ერთდროული გაუმჯობესებით;

ქვანახშირზე მომუშავე პერსპექტიული CCGT დანადგარების განვითარება და გაუმჯობესება;

გრიპის აირების დასუფთავების ახალი სისტემების გაუმჯობესება და განვითარება.

სქემებისა და აღჭურვილობის ყოვლისმომცველმა გაუმჯობესებამ შესაძლებელი გახადა ზეკრიტიკული ქვანახშირის ელექტროსადგურების ეფექტურობის გაზრდა დაახლოებით 40-დან 43-43,5%-მდე ორთქლის პარამეტრების შეცვლის გარეშე. პარამეტრების გაზრდა 24 MPa 545/540 ° C-დან 29 MPa, 600/620 ° C-მდე ზრდის ეფექტურობას ნახშირზე რეალურ პროექტებში დაახლოებით 47% -მდე. შედარებით მცირეა დიდი (600-800 მგვტ) აგრეგატების მქონე ელექტროსადგურების ღირებულების მატება უფრო ძვირი მასალების (მაგალითად, აუსტენიტური ზეგამათბობელი მილების) გამოყენების გამო უფრო მაღალ პარამეტრებზე. ეს არის 2,5% ეფექტურობის 43-დან 45%-მდე და 5,5-დან 47%-მდე ზრდით. თუმცა, ფასის ეს ზრდაც კი ანაზღაურებს ნახშირის ძალიან მაღალ ფასებს.

ორთქლის სუპერ კრიტიკულ პარამეტრებზე მუშაობა, რომელიც დაიწყო გასული საუკუნის შუა წლებში შეერთებულ შტატებსა და სსრკ-ში, ბოლო წლებში კომერციალიზაცია მოხდა იაპონიასა და დასავლეთ ევროპის ქვეყნებში ენერგიის მაღალი ფასებით.

დანიასა და იაპონიაში აშენდა 380-1050 მეგავატი სიმძლავრის ელექტროსადგურები, ცოცხალი ორთქლის წნევით 24-30 მპა და ზედმეტად 580-610 ° C-მდე აშენდა და წარმატებით მუშაობს ნახშირზე. მათ შორის არის ბლოკები ორმაგი გაცხელებით 580 ° С-მდე. საუკეთესო იაპონური ერთეულების ეფექტურობა 45-46% დონეზეა, დანიელები, რომლებიც მუშაობენ ცივ მოცირკულირე წყალზე ღრმა ვაკუუმით, 2-3% -ით მეტია.

გერმანიაში აშენდა ლიგნიტის სიმძლავრე 800-1000 მგვტ სიმძლავრის ორთქლის პარამეტრებით 27 მპა-მდე, 580/600 ° C-მდე და 45%-მდე ეფექტურობით.

ჩვენს ქვეყანაში ორგანიზებულმა ელექტროსადგურზე მუშაობა სუპერ კრიტიკული ორთქლის პარამეტრებით (30 მპა, 600/600 ° C), დაადასტურა 300-525 მეგავატი სიმძლავრის ასეთი ბლოკის შექმნის რეალობა, ეფექტურობით დაახლოებით 46% მომავალი წლები.

ეფექტურობის ზრდა მიიღწევა არა მხოლოდ ორთქლის პარამეტრების გაზრდით (მათი წვლილი არის დაახლოებით 5%), არამედ, უფრო მეტად, ტურბინის (4.5%) და ქვაბის (2.5%) და ქვაბის ეფექტურობის გაზრდის გამო. სადგურის აღჭურვილობის გაუმჯობესება მისი მუშაობისთვის დამახასიათებელი დანაკარგების შემცირებით.

ჩვენს ქვეყანაში არსებული ნარჩენი ფოკუსირებული იყო ორთქლის ტემპერატურაზე 650 ° C და ავსტენიტური ფოლადების ფართო გამოყენებაზე. პატარა ექსპერიმენტული ქვაბი ასეთი პარამეტრებით და ორთქლის წნევით 30.0 მპა, მუშაობს 1949 წლიდან VTI ექსპერიმენტულ CHPP-ზე 200 ათას საათზე მეტი, მუშა მდგომარეობაშია და გამოდგება კვლევითი მიზნებისთვის და გრძელვადიანი ტესტებისთვის. SKR-100 ელექტროსადგური Kashirskaya SDPP-ზე 720 ტ/სთ ქვაბით და 30 მპა / 650 ° C ტურბინით.

1969 წელს მუშაობდა 30 ათას საათზე მეტ ხანს, ფუნქციონირების შეწყვეტის შემდეგ, რაც არ იყო დაკავშირებული მის აღჭურვილობასთან, იგი დაირღვა. 1955 წელს კ.რაკოვმა VTI-ში შეიმუშავა ქვაბის შექმნის შესაძლებლობა ორთქლის პარამეტრებით 30 მპა / 700 ° C.

ხაზოვანი გაფართოების მაღალი კოეფიციენტებითა და დაბალი თერმული კონდუქტომეტრის მქონე აუსტენიტური ფოლადების გამოყენება მასიური გაუცხელებელი ნაწილების დასამზადებლად: ორთქლის ხაზები, როტორები და ტურბინის გარსაცმები და ფიტინგები იწვევს აშკარა სირთულეებს ციკლური დატვირთვების შემთხვევაში, რომელიც გარდაუვალია ენერგეტიკული მოწყობილობებისთვის. ამის გათვალისწინებით, ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობები, რომლებსაც შეუძლიათ მუშაობა მნიშვნელოვნად მაღალ ტემპერატურაზე, შეიძლება უფრო პრაქტიკული იყოს პრაქტიკაში.

ასე რომ, შეერთებულ შტატებში, სადაც ხანგრძლივი შესვენების შემდეგ განახლდა სამუშაოები, რომლებიც მიზნად ისახავს ორთქლის სუპერ კრიტიკული პარამეტრების დანერგვას, ისინი ძირითადად კონცენტრირდებიან ამისათვის საჭირო მასალების შემუშავებასა და ტესტირებაზე.

უმაღლეს წნევასა და ტემპერატურაზე მომუშავე ნაწილებისთვის: შერჩეულია ზეგამათბობლის მილები, კოლექტორები, ორთქლის ძირითადი ხაზები, ნიკელზე დაფუძნებული რამდენიმე შენადნობი. გაცხელების გზაზე, სადაც წნევა მნიშვნელოვნად დაბალია, ასევე განიხილება ავსტენიტური ფოლადები, ხოლო 650 ° C-ზე დაბალი ტემპერატურისთვის - პერსპექტიული ფერიტური ფოლადები.

2003 წლის განმავლობაში დაგეგმილია გაუმჯობესებული შენადნობების, წარმოების პროცესების და დაფარვის მეთოდების იდენტიფიცირება, რომლებიც უზრუნველყოფენ ელექტრო ქვაბების მუშაობას ორთქლის ტემპერატურაზე 760 ° C-მდე, დამახასიათებელი ცურვის, ტემპერატურის ცვლილებებისა და შესაძლო კოროზიის გათვალისწინებით რეალური ნახშირის გარემოში. წვის პროდუქტები.

ასევე იგეგმება ASME გაანგარიშების სტანდარტების კორექტირება ახალი მასალებისა და პროცესებისთვის და განიხილება აღჭურვილობის დიზაინი და ექსპლუატაცია ორთქლის ტემპერატურაზე 870 ° C-მდე და წნევა 35 მპა-მდე.

ევროკავშირის ქვეყნებში, კოოპერატივის დაფინანსების საფუძველზე, ვითარდება გაუმჯობესებული ნახშირზე მომუშავე ელექტროსადგური, ორთქლის მაქსიმალური ტემპერატურით 700 ° C-ზე ზემოთ, ენერგეტიკისა და მანქანათმშენებლობის კომპანიების დიდი ჯგუფის მონაწილეობით. ამისთვის მიღებულია ცოცხალი ორთქლის პარამეტრები

37,5 მპა / 700 ° C და ციკლი ორმაგი გაცხელებით 720 ° C-მდე 12 და 2,35 მპა წნევით. კონდენსატორში 1,5-2,1 კპა წნევის დროს, ასეთი ერთეულის ეფექტურობა უნდა იყოს 50% -ზე მეტი და შეიძლება მიაღწიოს 53-54% -ს. და აქ მასალები კრიტიკულია. ისინი შექმნილია იმისათვის, რომ უზრუნველყონ გრძელვადიანი ძალა 100 ათასი საათის განმავლობაში, ტოლია 100 მპა ტემპერატურაზე:

ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობები ზეგამათბობლების ბოლო ჩალიჩებისთვის, გასასვლელი სათაურების, ორთქლის მილსადენების, გარსაცმებისა და ტურბინის როტორებისთვის - 750 ° C;

austenitic steels for superheaters - 700 ° C;

ფერიტულ-მარტენზიტული ფოლადები ქვაბის მილებისა და კოლექტორებისთვის - 650 ° С.

მუშავდება ქვაბებისა და ტურბინების ახალი დიზაინი, წარმოების ტექნოლოგიები (მაგალითად, შედუღება) და ახალი მჭიდრო განლაგება, რათა შემცირდეს ყველაზე ძვირადღირებული მასალების საჭიროება და ერთეულის ღირებულება თანამედროვესთვის დამახასიათებელი საიმედოობისა და შესრულების მაჩვენებლების შემცირების გარეშე. ორთქლის ენერგიის ერთეულები.

დანაყოფის დანერგვა დაგეგმილია 2010 წლის შემდეგ, ხოლო საბოლოო მიზანი კიდევ 20 წელიწადში არის 55% -მდე წმინდა ეფექტურობის მიღწევა 800 ° C-მდე ორთქლის ტემპერატურაზე.

მიუხედავად უკვე მიღწეული წარმატებებისა და ორთქლის ელექტროსადგურების შემდგომი გაუმჯობესების პერსპექტივებისა, კომბინირებული სადგურების თერმოდინამიკური სარგებელი იმდენად დიდია, რომ დიდი ყურადღება ეთმობა ქვანახშირზე მომუშავე CCGT დანადგარების განვითარებას.

იმის გამო, რომ ნაცარი შემცველი საწვავის წვა გაზის ტურბინის ერთეულში რთულია ტურბინების ნაკადის გზაზე დეპოზიტების წარმოქმნის და მათი ნაწილების კოროზიის გამო, გაზის ტურბინებში ნახშირის გამოყენებაზე მუშაობა ძირითადად ხორციელდება ორში. მიმართულებები:

გაზიფიცირება წნევის ქვეშ, წვადი აირის გაწმენდა და მისი წვა გაზის ტურბინის ბლოკში; გაზიფიკაციის ბლოკი ინტეგრირებულია CCGT ბლოკთან, რომლის ციკლი და სქემა იგივეა, რაც ბუნებრივი აირის;

ნახშირის პირდაპირი წვა ზეწოლის ქვეშ მაღალი წნევის გათხევადებული საწოლის ორთქლის გენერატორში, წვის პროდუქტების გაწმენდა და გაფართოება გაზის ტურბინაში.

ქვანახშირის ფერფლისა და გოგირდის ნაერთებისგან ხელოვნური გაზის გაზიფიცირებისა და გაწმენდის პროცესების განხორციელება მაღალი წნევით შესაძლებელს ხდის მათი ინტენსივობის გაზრდას, აღჭურვილობის ზომისა და ღირებულების შემცირებას. გაზიფიკაციის დროს ამოღებული სითბო გამოიყენება CCGT ციკლის ფარგლებში, მისგან მიიღება ორთქლი და წყალი, რომელიც გამოიყენება გაზიფიკაციის დროს და ზოგჯერ ჰაერიც. ნახშირის გაზიფიკაციისა და გენერატორის გაზის გაწმენდის შედეგად წარმოქმნილი დანაკარგები ამცირებს CCGT განყოფილების ეფექტურობას. მიუხედავად ამისა, რაციონალური დიზაინით, ის შეიძლება საკმაოდ მაღალი იყოს.

ქვანახშირის გაზიფიცირების ყველაზე განვითარებული და პრაქტიკულად გამოყენებული ტექნოლოგიები ნაყარი კალაპოტში, თხევად კალაპოტში და ნაკადში. ჟანგბადი გამოიყენება როგორც ჟანგვის აგენტი, ნაკლებად ხშირად ჰაერი. გოგირდის ნაერთებისგან სინთეზური გაზის გასაწმენდად ინდუსტრიულად განვითარებული ტექნოლოგიების გამოყენება მოითხოვს გაზის გაგრილებას 40 ° C-მდე, რასაც თან ახლავს დამატებითი წნევის და შესრულების დანაკარგები. გაზის გაგრილებისა და გამწმენდი სისტემების ღირებულება შეადგენს თბოსადგურების მთლიანი ღირებულების 15-20%-ს. ამჟამად აქტიურად ვითარდება გაზის გაწმენდის მაღალი ტემპერატურის (540-600 ° C-მდე) ტექნოლოგიები, რაც შეამცირებს სისტემების ღირებულებას და გაამარტივებს მათ მუშაობას, ასევე შეამცირებს დასუფთავებასთან დაკავშირებულ დანაკარგებს. გაზიფიკაციის ტექნოლოგიის მიუხედავად, ნახშირის ენერგიის 98-99% გადადის წვად გაზზე.

1987-91 წლებში. სსრკ-ში, სახელმწიფო პროგრამის "ეკოლოგიურად სუფთა ენერგია" ფარგლებში, VTI და CKTI, საპროექტო ინსტიტუტებთან ერთად, დეტალურად შეიმუშავეს რამდენიმე CCGT ერთეული ქვანახშირის გაზიფიკაციით.

ბლოკების ერთეული სიმძლავრე (წმინდა) შეადგენდა 250-650 მეგავატს. სამივე ზემოთ ნახსენები გაზიფიკაციის ტექნოლოგია განიხილებოდა ყველაზე გავრცელებულ ნახშირთან მიმართებაში: ბერეზოვსკის ყავისფერი, კუზნეცკის ქვა და აშ, რომლებიც ძალიან განსხვავდებიან შემადგენლობითა და თვისებებით. მიღებულ იქნა ეფექტურობა 39-დან 45%-მდე და ძალიან კარგი გარემოსდაცვითი მაჩვენებლები. ზოგადად, ეს პროექტები შეესაბამებოდა მაშინდელ მსოფლიო დონეს. საზღვარგარეთ მსგავსი CCGT ბლოკები უკვე დანერგილია საჩვენებელ მოდელებზე 250-300 მეგავატი სიმძლავრის ერთეულის სიმძლავრეზე, ხოლო შიდა პროექტები 10 წლის წინ შეწყდა.

მიუხედავად ამისა, გაზიფიკაციის ტექნოლოგიები ჩვენი ქვეყნისთვის საინტერესოა. კერძოდ, VTI-ში აგრძელებენ

ექსპერიმენტული სამუშაოები გაზიფიკაციის ქარხანაში „კერის“ მეთოდით (ნაყარი კალაპოტისა და თხევადი წიდის მოცილებით) და CCGT სქემების ოპტიმიზაციის კვლევები.

თუ გავითვალისწინებთ გოგირდის ზომიერ შემცველობას ყველაზე პერსპექტიულ საშინაო ნახშირში და მიღწეული პროგრესის ეკონომიკურ და გარემოსდაცვით ინდიკატორებში ტრადიციული დაფქული ნახშირის ელექტროსადგურების ეკონომიკურ და ეკოლოგიურ ინდიკატორებში, რომლებთანაც ამ CCGT ერთეულებს მოუწევთ კონკურენცია, მათი განვითარების ძირითადი მიზეზებია უფრო მაღალი თერმული მიღწევის შესაძლებლობა. ეფექტურობა და ნაკლები სირთულეები CO2-ის ციკლიდან მოცილებისას საჭიროების შემთხვევაში (იხ. ქვემოთ). CCGT ერთეულის გაზიფიკაციის სირთულის და მათი განვითარებისა და განვითარების მაღალი ღირებულების გათვალისწინებით, მიზანშეწონილია აიღოთ CCGT ერთეულის ეფექტურობა 52-55% დონეზე, ერთეულის ღირებულება ღირებულების 1-1.05. ქვანახშირის ბლოკი, SO2 და NOX ემისიები.< 20 мг/м3 и частиц не более 10 мг/м3. Для достижения их необходимо дальнейшее развитие элементов и систем ПГУ.

აალებადი აირის ტემპერატურის შემცირება გაზიფიკატორის გამოსასვლელში 900-1000 ° C-მდე, გოგირდის ნაერთებისა და ნაწილაკებისგან გაწმენდა და GTU-ს წვის პალატაში გადაყვანა ამაღლებულ ტემპერატურაზე (მაგალითად, 500-540 ° C. სადაც მილსადენები და ფიტინგები შეიძლება დამზადდეს იაფფასიანი ფოლადისგან), ჰაერის და არა ჟანგბადის აფეთქების გამოყენებით, გაზიფიკაციის სისტემის გაზ-ჰაერის სადინარში წნევისა და სითბოს დანაკარგების შემცირებით და სითბოს გაცვლის დახურული სქემების გამოყენებით, შესაძლებელია შემცირდეს დანაკარგი. შესრულება ასოცირდება გაზიფიკაციასთან 16-20-დან 10-12%-მდე და მნიშვნელოვნად ამცირებს ენერგიის მოხმარებას საკუთარი საჭიროებიდან გამომდინარე.

საზღვარგარეთ განხორციელებული პროექტები ასევე მიუთითებს ნახშირის გაზიფიკაციით CCGT თბოსადგურების ერთეულის ღირებულების მნიშვნელოვან შემცირებაზე პროდუქტიულობისა და აღჭურვილობის ერთეული სიმძლავრის ზრდით, ასევე ტექნოლოგიების განვითარების ზრდით.

კიდევ ერთი შესაძლებლობა არის CCGT დანადგარი ნახშირის წვით თხევად საწოლში წნევის ქვეშ. საჭირო ჰაერი საწოლს მიეწოდება გაზის ტურბინის კომპრესორით 1-1,5 მპა წნევით, წვის პროდუქტები ნაცრისგან გაწმენდისა და შემწეობის შემდეგ ფართოვდება გაზის ტურბინაში და ასრულებს სასარგებლო სამუშაოებს. საწოლში გამოთავისუფლებული სითბო და ტურბინაში გამონაბოლქვი აირების სითბო გამოიყენება ორთქლის ციკლში.

პროცესის ზეწოლის ქვეშ ყოფნისას ნახშირის წვის ყველა უპირატესობის შენარჩუნებისას თხევად საწოლში შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს ორთქლის გენერატორების სიმძლავრე და შეამციროს მათი ზომები ნახშირისა და გოგირდის შეკვრის უფრო სრული წვით.

CCGT დანადგარის უპირატესობები KSD-ით არის სრული (ეფექტურობით> 99%) სხვადასხვა ტიპის ნახშირის წვა, მაღალი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტები და მცირე გამაცხელებელი ზედაპირები, დაბალი (850 ° C-მდე) წვის ტემპერატურა და, შედეგად, მცირე (200 მგ/მ3-ზე ნაკლები) NOX ემისიები, წიდის გარეშე, შრეში სორბენტის (კირქვა, დოლომიტი) დამატების შესაძლებლობა და მასში ნახშირში შემავალი გოგირდის 90-95% შეკვრა.

მაღალი ეფექტურობა (40-42% კონდენსაციის რეჟიმში) მიიღწევა CCGT ბლოკში KSD ზომიერი სიმძლავრის (დაახლოებით 100 მველ.) და ორთქლის სუბკრიტიკული პარამეტრებით.

ქვაბის მცირე ზომისა და გოგირდის არარსებობის გამო, CCGT განყოფილების მიერ KSD-ით დაკავებული ფართობი მცირეა. მათი აღჭურვილობისა და მოდულური კონსტრუქციის შესაძლო ბლოკ-სრული მიწოდება მისი ღირებულებისა და ვადების შემცირებით.

რუსეთისთვის, CCGT-ები KSD-ით, უპირველეს ყოვლისა, პერსპექტიულია ქვანახშირზე მომუშავე CHPP-ების ტექნიკური ხელახალი აღჭურვისთვის შეზღუდულ ადგილებში, სადაც ძნელია საჭირო გარემოსდაცვითი აღჭურვილობის განთავსება. ძველი ქვაბების HSG-ებით GTU-ებით ჩანაცვლება ასევე მნიშვნელოვნად გააუმჯობესებს ამ CHPP-ების ეფექტურობას და გაზრდის მათ ელექტრო სიმძლავრეს 20%-ით.

VTI– ში, საშინაო აღჭურვილობის საფუძველზე, შემუშავდა CCGT– ის რამდენიმე სტანდარტული ზომა KSD– ით.

ხელსაყრელ ეკონომიკურ პირობებში, ასეთი CCGT ერთეულები შეიძლება განხორციელდეს ჩვენს ქვეყანაში მოკლე დროში.

CCGT ტექნოლოგია KSD-ით უფრო მარტივი და ნაცნობია ენერგეტიკოსებისთვის, ვიდრე გაზიფიკაციის ქარხნები, რომლებიც წარმოადგენენ კომპლექსურ ქიმიურ წარმოებას. შესაძლებელია ორივე ტექნოლოგიის სხვადასხვა კომბინაცია. მათი მიზანია გაამარტივონ გაზიფიკაციისა და გაზის გამწმენდი სისტემები და შეამცირონ მათი დამახასიათებელი დანაკარგები ერთი მხრიდან, და გაზარდონ გაზების ტემპერატურა ტურბინის წინ და გაზის ტურბინის სიმძლავრე სქემებში KSD-ით მეორე მხარეს.

საზოგადოების გარკვეული თავშეკავება და ექსპერტებისა და მთავრობების სენტიმენტების ასახვა ნახშირის ფართო და გრძელვადიანი გამოყენების პერსპექტივების შეფასებისას დაკავშირებულია ატმოსფეროში CO2-ის მზარდ ემისიასთან და შიშთან, რომ ამ ემისიებმა შეიძლება გამოიწვიოს გლობალური კლიმატის ცვლილება, რაც გამოიწვევს. კატასტროფული შედეგები.

ამ შიშების სიმყარის განხილვა (მათ ბევრი კომპეტენტური სპეციალისტი არ იზიარებს) არ არის ამ სტატიის საგანი.

თუმცა, მაშინაც კი, თუ ისინი სწორი აღმოჩნდებიან, 40-60 წელიწადში, როდესაც ეს იქნება საჭირო, ან უფრო ადრეც, საკმაოდ რეალურია ნახშირზე მომუშავე კონკურენტუნარიანი თბოსადგურების (ან ენერგოტექნოლოგიური საწარმოების) შექმნა ატმოსფეროში CO2-ის უმნიშვნელო გამონაბოლქვით. .

უკვე დღეს, თბოსადგურებიდან ატმოსფეროში CO2-ის ემისიის მნიშვნელოვანი შემცირება, განსაკუთრებით ნახშირზე მომუშავე, შესაძლებელია ელექტროენერგიისა და სითბოს კომბინირებული წარმოებით და თბოსადგურების ეფექტურობის გაზრდით.

უკვე ათვისებული პროცესებისა და აღჭურვილობის გამოყენებით შესაძლებელია CCGT დანადგარის დაპროექტება ნახშირის გაზიფიცირებით, СО + Н2О-ის Н2О-ად და СО2-ად გადაქცევით და სინთეზური გაზიდან СО2-ის მოცილებით.

პროექტმა გამოიყენა Siemens GTU U94.3A გაზის საწყისი ტემპერატურით ISO სტანდარტის მიხედვით 1190 ° C, PRENFLO გაზიფიკატორი (ხაზში, პიტსბურგის ქვანახშირის მშრალ მტვერზე No. 8 და ჟანგბადის აფეთქება), ცვლის რეაქტორი და მოცილება. მჟავა აირების: H2S, COS და CO2 შეყვანილი კომპანია Lurgi-ს Rectisol სისტემაში.

სისტემის უპირატესობაა აღჭურვილობის მცირე ზომა მაღალი (2 მპა) წნევის, მაღალი ნაწილობრივი წნევის და CO2 კონცენტრაციის დროს CO2-ის მოცილების პროცესების განსახორციელებლად. CO2-ის დაახლოებით 90% ამოღება ხდება ეკონომიკური მიზეზების გამო.

საწყისი CCGT ერთეულის ეფექტურობის დაქვეითება CO2-ის მოცილებისას ხდება ექსერგიის დაკარგვის გამო CO-ს ეგზოთერმული გარდაქმნის დროს (2,5-5%), დამატებითი ენერგიის დანაკარგები CO2-ის გამოყოფის დროს (1%) და გამო. წვის პროდუქტების მოხმარების შემცირება გაზის ტურბინის და საქვაბეში.უტილიზატორში СО2-ის გამოყოფის შემდეგ (1%-ით).

ნახშირორჟანგის გარდაქმნისა და ციკლიდან CO2-ის ამოღების მოწყობილობების ჩართვა წრედში ზრდის CCGT-ის ერთეულის ღირებულებას GF-ით 20%-ით. გათხევადებული CO2 დაამატებს კიდევ 20%. ელექტროენერგიის ღირებულება შესაბამისად 20 და 50%-ით გაიზრდება.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, საშინაო და უცხოური კვლევები მიუთითებს ქვანახშირის გაზიფიცირებით CCGT დანადგარების ეფექტურობის შემდგომი მნიშვნელოვანი - 50-53%-მდე ზრდის შესაძლებლობაზე და, შესაბამისად, მათ მოდიფიკაციაზე CO2-ის მოცილებით.

EPRI აშშ-ში ხელს უწყობს ქვანახშირზე მომუშავე ენერგეტიკული კომპლექსების შექმნას, რომლებიც კონკურენტუნარიანია ბუნებრივი აირის გამოყენებით თბოელექტროსადგურებთან. მიზანშეწონილია მათი მშენებლობა ეტაპობრივად, რათა შემცირდეს საწყისი კაპიტალის ინვესტიციები და უფრო სწრაფად ანაზღაურდეს ისინი და ამავე დროს დააკმაყოფილოს არსებული გარემოსდაცვითი მოთხოვნები.

პირველი ეტაპი: პერსპექტიული ეკოლოგიურად სუფთა CCGT დანადგარი GF-ით.

მეორე ეტაპი: CO2-ის მოცილებისა და ტრანსპორტირების სისტემის დანერგვა.

მესამე ეტაპი: წყალბადის ან სუფთა სატრანსპორტო საწვავის წარმოების ორგანიზაცია.

არის ბევრად უფრო რადიკალური წინადადებები. იკვლევს, მაგალითად, ქვანახშირზე მომუშავე ელექტროსადგური "ნულოვანი" გამონაბოლქვით. მისი ტექნოლოგიური ციკლი ასეთია. პირველი ნაბიჯი არის ქვანახშირის წყლის სუსპენზიის გაზიფიცირება წყალბადის დამატებით და CH4 და H2O მიღებით. ქვანახშირის ნაცარი ამოღებულია გაზიფიკატორიდან და გაწმენდილია ორთქლის აირის ნარევი.

მეორე საფეხურზე ნახშირბადი, რომელიც გადავიდა აირისებრ მდგომარეობაში, CO2-ის სახით, კალციუმის ოქსიდით არის შეკრული რეფორმატორში, სადაც ასევე მიეწოდება გაწმენდილი წყალი. მასში წარმოქმნილი წყალბადი გამოიყენება ჰიდროგაზიზაციის პროცესში და წვრილად გაწმენდის შემდეგ მიეწოდება მყარი ოქსიდის საწვავის უჯრედს ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად.

მესამე საფეხურზე, რეფორმატორში წარმოქმნილი CaCO3 კალცინდება საწვავის უჯრედში გამოთავისუფლებული სითბოს და შემდგომი დამუშავებისთვის შესაფერისი CaO-სა და კონცენტრირებული CO2-ის წარმოქმნით.

მეოთხე ნაბიჯი არის წყალბადის ქიმიური ენერგიის გარდაქმნა ელექტროენერგიად და სითბოდ, რომელიც უბრუნდება ციკლს.

CO2 ამოღებულია ციკლიდან და მინერალიზდება ისეთი მინერალების კარბონიზაციის პროცესში, როგორიცაა, მაგალითად, მაგნიუმის სილიკატი, რომელიც ბუნებით ყველგან არის გავრცელებული იმ რაოდენობით, რაც ოდენობით აღემატება ნახშირის მარაგს. კარბონაციის საბოლოო პროდუქტები შეიძლება განადგურდეს გაფუჭებულ მაღაროებში.

ასეთ სისტემაში ნახშირის ელექტროენერგიად გადაქცევის ეფექტურობა იქნება დაახლოებით 70%. CO2-ის მოცილების საერთო ღირებულებით 15-20 აშშ დოლარი ტონაზე, ეს გაზრდის ელექტროენერგიის ღირებულებას დაახლოებით 0,01 აშშ დოლარით/კვტ/სთ-ით.

განხილული ტექნოლოგიები ჯერ კიდევ შორეული მომავლის საკითხია.

დღეს ყველაზე მნიშვნელოვანი ღონისძიება მდგრადი განვითარების უზრუნველსაყოფად არის ეკონომიკურად მომგებიანი ენერგიის დაზოგვა. წარმოების სფეროში იგი დაკავშირებულია ენერგიის გარდაქმნის ეფექტურობის მატებასთან (ჩვენს შემთხვევაში თბოელექტროსადგურებზე) და სინერგიული ტექნოლოგიების გამოყენებასთან, ე.ი. რამდენიმე ტიპის პროდუქტის კომბინირებული წარმოება ერთ ინსტალაციაში, რაღაც ენერგეტიკული ტექნოლოგიების მსგავსი, პოპულარული ჩვენს ქვეყანაში 40-50 წლის წინ. რა თქმა უნდა, ახლა ის სხვა ტექნიკურ საფუძველზე მიმდინარეობს.

ასეთი დანადგარების პირველი მაგალითი იყო CCGT ნავთობის ნარჩენების გაზიფიცირებით, რომლებიც უკვე გამოიყენება კომერციულ საფუძველზე. მათთვის საწვავი არის ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნების ნარჩენები (მაგალითად, კოქსი ან ასფალტი), ხოლო პროდუქტებია ელექტროენერგია, დამუშავების ორთქლი და სითბო, კომერციული გოგირდი და წყალბადი, რომელიც გამოიყენება ქარხანაში.

უბნის გათბობა ელექტროენერგიისა და სითბოს კომბინირებული გამომუშავებით, რომელიც ფართოდ არის გავრცელებული ჩვენში, არსებითად ენერგოდამზოგავი სინერგიული ტექნოლოგიაა და ამ კუთხით გაცილებით მეტ ყურადღებას იმსახურებს, ვიდრე მას ამჟამად ეთმობა.

ქვეყანაში არსებული „ბაზრის“ პირობებში ელექტროენერგიის და სითბოს გამომუშავების ხარჯები ორთქლის ტურბინის ელექტროსადგურებზე, რომლებიც აღჭურვილია მოძველებული აღჭურვილობით და არა ოპტიმალურად დატვირთული, ხშირ შემთხვევაში ზედმეტად მაღალია და არ უზრუნველყოფს მათ კონკურენტუნარიანობას.

ეს დებულება არავითარ შემთხვევაში არ უნდა იქნას გამოყენებული ელექტროენერგიისა და სითბოს კოგენერაციის ფუნდამენტური იდეის გადასინჯვისთვის. რა თქმა უნდა, საკითხს ელექტროენერგიასა და სითბოს შორის ხარჯების გადანაწილება არ წყვეტს, რომლის პრინციპები ჩვენში მრავალი წელია უშედეგოდ განიხილება. მაგრამ CHP ქარხნების და მთლიანად სითბოს მიწოდების სისტემების ეკონომიკა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს ტექნოლოგიების გაუმჯობესებით (ორობითი გაზზე მომუშავე CCGT დანადგარები, ნახშირზე მომუშავე CCGT დანადგარები, წინასწარ იზოლირებული სითბოს მილსადენები, ავტომატიზაცია და ა.შ.), ორგანიზაციული და სტრუქტურული ცვლილებებით. და მთავრობის რეგულირების ღონისძიებები. ისინი განსაკუთრებით საჭიროა ჩვენსავით ცივ და ხანგრძლივი გათბობის პერიოდის მქონე ქვეყანაში.

საინტერესოა სხვადასხვა სითბოს და დენის ტექნოლოგიების ერთმანეთთან შედარება. რუსული გამოცდილება, როგორც ციფრული (ფასებით), ისე მეთოდოლოგიური, არ იძლევა ამგვარი შედარების საფუძველს და ამ მიმართულებით გაკეთებული მცდელობები საკმარისად დამაჯერებელი არ არის. ასეა თუ ისე, უცხოური წყაროები უნდა მოიზიდო.

მრავალი ორგანიზაციის გამოთვლები, რომლებიც ჩატარდა პირველადი მონაცემების კოორდინაციის გარეშე, როგორც ჩვენს ქვეყანაში, ასევე მის ფარგლებს გარეთ, აჩვენებს, რომ ბუნებრივ აირსა და ნახშირს შორის ფასის თანაფარდობის რადიკალური ცვლილების გარეშე, რომელიც ახლა განვითარდა საზღვარგარეთ (გაზი სითბოს ერთეულზე არის დაახლოებით ნახშირზე ორჯერ ძვირი), თანამედროვე CCGT ბლოკები რჩება კონკურენტუნარიანი.უპირატესობები ნახშირზე მომუშავე ელექტროსადგურებთან შედარებით. ეს რომ შეიცვალოს, ამ ფასების თანაფარდობა უნდა გაიზარდოს ~ 4-მდე.

ტექნოლოგიის განვითარების საინტერესო პროგნოზი გაკეთდა. იგი აჩვენებს, მაგალითად, რომ საწვავის ორთქლის ელექტროსადგურების გამოყენება პროგნოზირებულია 2025 წლამდე, ხოლო გაზის ელექტროსადგურების გამოყენება - 2035 წლამდე; CCGT-ის გამოყენება ნახშირის გაზიფიკაციით - 2025 წლიდან, ხოლო გაზზე მომუშავე საწვავის უჯრედები - 2035 წლიდან; ბუნებრივი აირით მომუშავე CCGT ბლოკები გამოყენებული იქნება 2100 წლის შემდეგ, CO2-ის გამოყოფა დაიწყება 2025 წლის შემდეგ, ხოლო CCGT დანაყოფებში ქვანახშირის გაზიფიცირებით 2055 წლის შემდეგ.

ასეთი პროგნოზების ყველა გაურკვევლობით, ისინი ყურადღებას ამახვილებენ გრძელვადიანი ენერგეტიკული პრობლემების არსზე და მათი გადაჭრის შესაძლო გზებზე.

მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, რაც ჩვენს დროში მიმდინარეობს, თბოელექტროსადგურებში მიმდინარე პროცესები სულ უფრო მძაფრდება და რთულდება. იცვლება მათი ოპტიმიზაციის მიდგომა. იგი ხორციელდება არა ტექნიკური, ადრე, არამედ ეკონომიკური კრიტერიუმების მიხედვით, რომლებიც ასახავს ბაზრის მოთხოვნებს, რომლებიც იცვლება და საჭიროებს სითბოს და ელექტროსადგურების გაზრდილ მოქნილობას, მათ უნარს ადაპტირდნენ ცვალებად პირობებთან. ელექტროსადგურების დაპროექტება 30 წლის განმავლობაში თითქმის უცვლელი მუშაობისთვის ახლა შეუძლებელია.

ლიბერალიზაციამ და ელექტროენერგეტიკის ინდუსტრიაში საბაზრო ურთიერთობების დანერგვამ გამოიწვია სერიოზული ცვლილებები სითბოს და ელექტროენერგიის ტექნოლოგიებში, საკუთრების სტრუქტურასა და ენერგეტიკული მშენებლობის დაფინანსების მეთოდებში ბოლო წლებში. გამოჩნდა კომერციული ელექტროსადგურები, რომლებიც მუშაობენ ელექტროენერგიის თავისუფალ ბაზარზე. ასეთი ელექტროსადგურების შერჩევისა და დიზაინის მიდგომები ძალიან განსხვავდება ტრადიციულისგან. ხშირად, კომერციულ თბოსადგურებს, რომლებიც აღჭურვილია მძლავრი CCGT ბლოკებით, არ არის უზრუნველყოფილი კონტრაქტებით, რომლებიც უზრუნველყოფენ გაზის საწვავის უწყვეტი მიწოდების გარანტიას მთელი წლის განმავლობაში და უნდა დადონ არაგარანტიული კონტრაქტები გაზის რამდენიმე მიმწოდებელთან, ან უნდა იყოს მხარდაჭერილი უფრო ძვირი თხევადი საწვავით. თბოსადგურების ერთეულის ღირებულება 4-5%-ით.

ვინაიდან ძირითადი და ნახევრად პიკური თბოსადგურების სასიცოცხლო ციკლის ხარჯების 65% დაკავშირებულია საწვავის ღირებულებასთან, მათი ეფექტურობის გაზრდა ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა. მისი აქტუალობა დღეს კიდევ გაიზარდა, ატმოსფეროში სპეციფიკური ემისიების შემცირების საჭიროების გათვალისწინებით.

საბაზრო პირობებში გაიზარდა მოთხოვნები თბოელექტროსადგურების საიმედოობისა და ხელმისაწვდომობის შესახებ, რომლებიც ახლა ფასდება კომერციული თვალსაზრისით: მზადყოფნა აუცილებელია, როდესაც თბოსადგურების ექსპლუატაცია მოთხოვნადია, ხოლო სხვადასხვა დროს მიუწვდომლობის ფასი მნიშვნელოვნად განსხვავდება.

აუცილებელია გარემოსდაცვითი მოთხოვნების დაცვა და ადგილობრივი ხელისუფლებისა და საზოგადოების მხარდაჭერა.

ზოგადად მიზანშეწონილია სიმძლავრის გაზრდა პიკური დატვირთვის პერიოდში, მაშინაც კი, თუ ეს მიიღწევა ეფექტურობის გარკვეული დეგრადაციის ფასად.

სპეციალურად განიხილება თბოსადგურების საიმედოობისა და მზადყოფნის უზრუნველყოფის ღონისძიებები. ამ მიზნით, MTBF და აღდგენის საშუალო დრო გამოითვლება დიზაინის ეტაპზე და შეფასებულია ხელმისაწვდომობის გაუმჯობესების შესაძლო გზების კომერციული ეფექტურობა. დიდი ყურადღება ექცევა

აღჭურვილობისა და კომპონენტების მომწოდებლების გაუმჯობესება და ხარისხის კონტროლი, თბოსადგურების დიზაინისა და მშენებლობაში, აგრეთვე ტექნიკური და ორგანიზაციული ასპექტები ტექნიკური და სარემონტო სამუშაოები.

ხშირ შემთხვევაში, ელექტროსადგურების იძულებითი გამორთვა მათი ქარხნის დამხმარე აღჭურვილობის გაუმართაობის შედეგია. ამის გათვალისწინებით, პოპულარობას იძენს მთელი თბოსადგურის მოვლის კონცეფცია.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განვითარება იყო ბრენდირებული სერვისების გავრცელება. მასზე ხელშეკრულებები ითვალისწინებს კონტრაქტორის გარანტიებს მიმდინარე, საშუალო და ძირითადი რემონტის განსაზღვრულ ვადაში შესრულებისათვის; სამუშაოს ახორციელებს და აკონტროლებს კვალიფიციური პერსონალი, საჭიროების შემთხვევაში ქარხანაში; შერბილებულია სათადარიგო ნაწილების პრობლემა და ა.შ. ეს ყველაფერი მნიშვნელოვნად ზრდის ჰესების ხელმისაწვდომობას და ამცირებს მათი მფლობელების რისკებს.

თხუთმეტი თუ ოცი წლის წინ, ჩვენს ქვეყანაში ელექტროენერგიის ინდუსტრია ყველაზე თანამედროვე დონეზე იყო, ალბათ, გარდა გაზის ტურბინებისა და ავტომატიზაციის სისტემებისა. აქტიურად მუშავდებოდა ახალი ტექნოლოგიები და აღჭურვილობა, რომლებიც ტექნიკური დონით არ ჩამოუვარდებოდა უცხოურს. ინდუსტრიული პროექტები ეფუძნებოდა მძლავრი ინდუსტრიის და აკადემიური ინსტიტუტებისა და უნივერსიტეტების კვლევებს.

ბოლო 10-12 წლის განმავლობაში, ელექტროენერგეტიკული ინდუსტრიისა და ელექტრო მანქანათმშენებლობის პოტენციალი დიდწილად დაიკარგა. ახალი ელექტროსადგურების და მოწინავე აღჭურვილობის განვითარება და მშენებლობა პრაქტიკულად შეწყდა. იშვიათი გამონაკლისია გაზის ტურბინების GTE-110 და GTE-180 და APCS KVINT და Kosmotronic-ის განვითარება, რაც გახდა მნიშვნელოვანი წინგადადგმული ნაბიჯი, მაგრამ არ აღმოფხვრა არსებული ხარვეზი.

დღეს, აღჭურვილობის ფიზიკური გაფუჭებისა და მოძველების გათვალისწინებით, რუსეთის ენერგეტიკულ ინდუსტრიას უკიდურესად სჭირდება განახლება. სამწუხაროდ, ამჟამად არ არსებობს ეკონომიკური პირობები ენერგეტიკაში აქტიური ინვესტიციებისთვის. თუ ასეთი პირობები წარმოიქმნება უახლოეს წლებში, ადგილობრივ სამეცნიერო და ტექნიკურ ორგანიზაციებს შეეძლებათ - იშვიათი გამონაკლისების გარდა - განავითარონ და აწარმოონ ენერგეტიკული ინდუსტრიისთვის საჭირო მოწინავე აღჭურვილობა.

რა თქმა უნდა, მისი წარმოების განვითარება დაკავშირებული იქნება მწარმოებლებისთვის დიდ ხარჯებთან, ხოლო გამოყენება - გამოცდილების დაგროვებამდე - ელექტროსადგურების მფლობელებისთვის ცნობილი რისკით.

ამ ხარჯებისა და რისკების კომპენსაციის წყაროს ძიებაა საჭირო, ვინაიდან ცხადია, რომ უნიკალური ენერგეტიკული აღჭურვილობის საკუთარი წარმოება ქვეყნის ეროვნულ ინტერესებს აკმაყოფილებს.

თავად ენერგეტიკული მანქანათმშენებლობის ინდუსტრიას შეუძლია ბევრი რამ გააკეთოს თავისთვის, განავითაროს თავისი პროდუქციის ექსპორტი, რითაც შექმნას აკუმულაციები მისი ტექნიკური გაუმჯობესებისა და ხარისხის გაუმჯობესებისთვის. ეს უკანასკნელი აუცილებელია გრძელვადიანი სტაბილურობისა და კეთილდღეობისთვის.

მსგავსი დოკუმენტები

თერმული ორთქლის ტურბინის, კონდენსატორული და გაზის ტურბინის ელექტროსადგურების მუშაობის პრინციპი. ორთქლის ქვაბის კლასიფიკაცია: პარამეტრები და მარკირება. რეაქტიული და მრავალსაფეხურიანი ტურბინების ძირითადი მახასიათებლები. თბოელექტროსადგურების ეკოლოგიური პრობლემები.

საკურსო ნაშრომი, დამატებულია 24/06/2009


მცირე და საშუალო სიმძლავრის გაზის ტურბინების გამოყენების სფეროები და საიმედოობის ინდიკატორები. გაზის ტურბინების ქარხნების მუშაობის პრინციპი, მათი დიზაინი და აღწერა ბრეიტონის / ჯოულის თერმოდინამიკური ციკლით. გაზის ტურბინის ელექტროსადგურების ტიპები და ძირითადი უპირატესობები.

რეზიუმე, დამატებულია 08/14/2012


სხვადასხვა ტიპის ელექტროსადგურების მახასიათებლები. საკონდენსაციო თბო, გათბობის, ატომური, დიზელის ელექტროსადგურების, ჰიდრო და ქარის ელექტროსადგურების, გაზის ტურბინის სადგურების მშენებლობა. ძაბვის რეგულირება და დენის რეზერვის კომპენსაცია.

ნაშრომი, დამატებულია 10/10/2013


ელექტროენერგეტიკული ინდუსტრიის მნიშვნელობა რუსეთის ფედერაციის ეკონომიკაში, მისი საგანი და განვითარების მიმართულებები, ძირითადი პრობლემები და პერსპექტივები. დსთ-ს ქვეყნების უმსხვილესი თბო და ატომური, ჰიდრავლიკური ელექტროსადგურების ზოგადი მახასიათებლები.

ტესტი, დამატებულია 03/01/2011


ნახშირის შემადგენლობა, კლასიფიკაცია. ნაცარი და წიდა პროდუქტები და მათი შემადგენლობა. ელემენტების შემცველობა კუზნეცკის ორთქლის ნახშირის ნაცარი და წიდა მასალებში. ნახშირის სტრუქტურა და სტრუქტურა. მაკრომოლეკულის სტრუქტურული ერთეული. ენერგოწარმომქმნელი ნახშირის ღრმა დემინერალიზაციის აუცილებლობა, მეთოდები.

რეზიუმე, დამატებულია 02/05/2011


თბოენერგეტიკული ინჟინერიის განვითარების წარმოშობა. საწვავის შიდა ენერგიის მექანიკურ ენერგიად გადაქცევა. სამრეწველო წარმოების გაჩენა და განვითარება XVII საუკუნის დასაწყისში. ორთქლის ძრავა და მისი მუშაობის პრინციპი. ორმაგი მოქმედების ორთქლის ძრავის მუშაობა.

რეზიუმე, დამატებულია 21/06/2012


ორთქლის ტურბინის ქარხნის, როგორც თანამედროვე თბო და ატომური ელექტროსადგურების ძირითადი აღჭურვილობის დახასიათება. მისი თერმოდინამიკური ციკლი, მუშაობის პროცესში მიმდინარე პროცესები. STU ციკლის ეფექტურობის გაზრდის გზები. ორთქლის ტურბინის მშენებლობის პერსპექტივები რუსეთში.

რეზიუმე, დამატებულია 01/29/2012


ელექტროენერგიის წარმოების პროცესების აღწერა თბოკონდენსატორულ ელექტროსადგურებში, გაზის ტურბინის სადგურებში და კომბინირებულ თბოელექტროსადგურებში. ჰიდრავლიკური და შესანახი ელექტროსადგურების სტრუქტურის შესწავლა. გეოთერმული და ქარის ენერგია.

რეზიუმე, დამატებულია 25/10/2013


ელექტროენერგიის წარმოება. ელექტროსადგურების ძირითადი ტიპები. თბო და ატომური ელექტროსადგურების გავლენა გარემოზე. თანამედროვე ჰიდროელექტროსადგურების მშენებლობა. მოქცევის სადგურების ღირსება. ელექტროსადგურების ტიპების პროცენტული მაჩვენებელი.

პრეზენტაცია დამატებულია 23/03/2015


გარემოსთან სითბოს გაცვლის სხვადასხვა პირობებში მინი თბოელექტროსადგურის კონდენსატორული აგრეგატის ენერგოეფექტური მუშაობის რიცხვითი შესწავლა. ელექტროსადგურების მუშაობის ზოგადი დამოკიდებულების გათვალისწინება სხვადასხვა ორგანული სამუშაო ნივთიერებების გამოყენებაზე.