Паровые электростанции: Паровые турбины

как горячий пар превращается в электричество / Блог компании Toshiba / Хабр

Учёные до сих пор бьются над поиском самых эффективных способов по выработке тока — прогресс устремился от гальванических элементов к первым динамо-машинам, паровым, атомным, а теперь солнечным, ветряным и водородным электростанциям. В наше время самым массовым и удобным способом получения электричества остаётся генератор, приводимый в действие паровой турбиной.

Паровые турбины были изобретены задолго до того, как человек понял природу электричества. В этом посте мы упрощённо расскажем об устройстве и работе паровой турбины, а заодно вспомним, как древнегреческий учёный опередил своё время на пятнадцать веков, как произошёл переворот в деле турбиностроения и почему Toshiba считает, что тридцатиметровую турбину надо изготавливать с точностью до 0,005 мм.

Как устроена паровая турбина

Принцип работы паровой турбины относительно прост, а её внутреннее устройство принципиально не менялось уже больше века. Чтобы понять принцип работы турбины, рассмотрим, как работает теплоэлектростанция — место, где ископаемое топливо (газ, уголь, мазут) превращается в электричество.

Сама по себе паровая турбина не работает, для функционирования ей нужен пар. Поэтому электростанция начинается с котла, в котором горит топливо, отдавая жар трубам с дистиллированной водой, пронизывающим котел. В этих тонких трубах вода превращается в пар.

Понятная схема работы ТЭЦ, вырабатывающей и электричество, и тепло для отопления домов. Источник: Мосэнерго

Турбина представляет собой вал (ротор) с радиально расположенными лопатками, словно у большого вентилятора. За каждым таким диском установлен статор — похожий диск с лопатками другой формы, который закреплён не на валу, а на корпусе самой турбины и потому остающийся неподвижным (отсюда и название — статор).

Пару из одного вращающегося диска с лопатками и статора называют ступенью. В одной паровой турбине десятки ступеней — пропустив пар всего через одну ступень тяжёлый вал турбины с массой от 3 до 150 тонн не раскрутить, поэтому ступени последовательно группируются, чтобы извлечь максимум потенциальной энергии пара.

На вход в турбину подаётся пар с очень высокой температурой и под большим давлением. По давлению пара различают турбины низкого (до 1,2 МПа), среднего (до 5 МПа), высокого (до 15 МПа), сверхвысокого (15—22,5 МПа) и сверхкритического (свыше 22,5 МПа) давления. Для сравнения, давление внутри бутылки шампанского составляет порядка 0,63 МПа, в автомобильной шине легковушки — 0,2 МПа.

Чем выше давление, тем выше температура кипения воды, а значит, температура пара. На вход турбины подается пар, перегретый до 550-560 °C! Зачем так много? По мере прохождения сквозь турбину пар расширяется, чтобы сохранять скорость потока, и теряет температуру, поэтому нужно иметь запас. Почему бы не перегреть пар выше? До недавних пор это считалось чрезвычайно сложным и бессмысленным —нагрузка на турбину и котел становилась критической.

Паровые турбины для электростанций традиционно имеют несколько цилиндров с лопатками, в которые подается пар высокого, среднего и низкого давления. Сперва пар проходит через цилиндр высокого давления, раскручивает турбину, а заодно меняет свои параметры на выходе (снижается давление и температура), после чего уходит в цилиндр среднего давления, а оттуда — низкого. Дело в том, что ступени для пара с разными параметрами имеют разные размеры и форму лопаток, чтобы эффективней извлекать энергию пара.

Но есть проблема — при падении температуры до точки насыщения пар начинает насыщаться, а это уменьшает КПД турбины. Для предотвращения этого на электростанциях после цилиндра высокого и перед попаданием в цилиндр низкого давления пар вновь подогревают в котле. Этот процесс называется промежуточным перегревом (промперегрев).

Цилиндров среднего и низкого давления в одной турбине может быть несколько. Пар на них может подаваться как с края цилиндра, проходя все лопатки последовательно, так и по центру, расходясь к краям, что выравнивает нагрузку на вал.

Вращающийся вал турбины соединён с электрогенератором. Чтобы электричество в сети имело необходимую частоту, валы генератора и турбины должны вращаться со строго определённой скоростью — в России ток в сети имеет частоту 50 Гц, а турбины работают на 1500 или 3000 об/мин.

Упрощённо говоря, чем выше потребление электроэнергии, производимой электростанцией, тем сильнее генератор сопротивляется вращению, поэтому на турбину приходится подавать бо́льший поток пара.

Регуляторы частоты вращения турбин мгновенно реагируют на изменения нагрузки и управляют потоком пара, чтобы турбина сохраняла постоянные обороты. Если в сети произойдет падение нагрузки, а регулятор не уменьшит объём подаваемого пара, турбина стремительно нарастит обороты и разрушится — в случае такой аварии лопатки легко пробивают корпус турбины, крышу ТЭС и разлетаются на расстояние в несколько километров.

Как появились паровые турбины

Примерно в XVIII веке до нашей эры человечество уже укротило энергию стихии, превратив её в механическую энергию для совершения полезной работы — то были вавилонские ветряные мельницы. К II веку до н. э. в Римской империи появились водяные мельницы, чьи колёса приводились в движение нескончаемым потоком воды рек и ручьёв. И уже в I веке н. э. человек укротил потенциальную энергию водяного пара, с его помощью приведя в движение рукотворную систему.

Эолипил Герона Александрийского — первая и единственная на следующие 15 веков реактивная паровая турбина.

Источник: American Mechanical Dictionary / Wikimedia

Греческий математик и механик Герон Александрийский описал причудливый механизм эолипил, представляющий собой закреплённый на оси шар с исходящими из него под углом трубками. Подававшийся в шар из кипящего котла водяной пар с силой выходил из трубок, заставляя шар вращаться. Придуманная Героном машина в те времена казалась бесполезной игрушкой, но на самом деле античный учёный сконструировал первую паровую реактивную турбину, оценить потенциал которой удалось только через пятнадцать веков. Современная реплика эолипила развивает скорость до 1500 оборотов в минуту.

В XVI веке забытое изобретение Герона частично повторил сирийский астроном Такиюддин аш-Шами, только вместо шара в движение приводилось колесо, на которое пар дул прямо из котла. В 1629 году схожую идею предложил итальянский архитектор Джованни Бранка: струя пара вращала лопастное колесо, которое можно было приспособить для механизации лесопилки.

Активная паровая турбина Бранка совершала хоть какую-то полезную работу — «автоматизировала» две ступки.

Несмотря на описание несколькими изобретателями машин, преобразующих энергию пара в работу, до полезной реализации было еще далеко — технологии того времени не позволяли создать паровую турбину с практически применимой мощностью.

Турбинная революция

Шведский изобретатель Густаф Лаваль много лет вынашивал идею создания некоего двигателя, который смог бы вращать ось с огромной скоростью — это требовалось для функционирования сепаратора молока Лаваля. Пока сепаратор работал от «ручного привода»: система с зубчатой передачей превращала 40 оборотов в минуту на рукоятке в 7000 оборотов в сепараторе. В 1883 году Лавалю удалось адаптировать эолипил Герона, снабдив-таки молочный сепаратор двигателем. Идея была хорошая, но вибрации, жуткая дороговизна и неэкономичность паровой турбины заставили изобретателя вернуться к расчетам.

Турбинное колесо Лаваля появилось в 1889 году, но его конструкция дошла до наших дней почти в неизменном виде.

Спустя годы мучительных испытаний Лаваль смог создать активную паровую турбину с одним диском. На диск с лопатками из четырех труб с соплами под давлением подавался пар. Расширяясь и ускоряясь в соплах, пар ударял в лопатки диска и тем самым приводил диск в движение. Впоследствии изобретатель выпустил первые коммерчески доступные турбины с мощностью 3,6 кВт, соединял турбины с динамо-машинами для выработки электричества, а также запатентовал множество новшеств в конструкции турбин, включая такую их неотъемлемую в наше время часть, как конденсатор пара. Несмотря на тяжёлый старт, позже дела у Густафа Лаваля пошли хорошо: оставив свою прошлую компанию по производству сепараторов, он основал акционерное общество и приступил к наращиванию мощности агрегатов.

Параллельно с Лавалем свои исследования в области паровых турбин вёл англичанин cэр Чарлз Парсонс, который смог переосмыслить и удачно дополнить идеи Лаваля. Если первый использовал в своей турбине один диск с лопатками, то Парсонс запатентовал многоступенчатую турбину с несколькими последовательно расположенными дисками, а чуть позже добавил в конструкцию статоры для выравнивания потока.

Турбина Парсонса имела три последовательных цилиндра для пара высокого, среднего и низкого давления с разной геометрией лопаток. Если Лаваль опирался на активные турбины, то Парсонс создал реактивные группы.

В 1889 году Парсонс продал несколько сотен своих турбин для электрификации городов, а еще пять лет спустя было построено опытное судно «Турбиния», развивавшее недостижимую для паровых машин прежде скорость 63 км/ч. К началу XX века паровые турбины стали одним из главных двигателей стремительной электрификации планеты.

Сейчас «Турбиния» выставляется в музее в Ньюкасле. Обратите внимание на количество винтов. Источник: TWAMWIR / Wikimedia

Турбины Toshiba — путь длиной в век

Стремительное развитие электрифицированных железных дорог и текстильной промышленности в Японии заставило государство ответить на возросшее электропотребление строительством новых электростанций. Вместе с тем начались работы по проектированию и производству японских паровых турбин, первые из которых были поставлены на нужды страны уже в 1920-х годах. К делу подключилась и Toshiba (в те годы: Tokyo Denki и Shibaura Seisaku-sho).

Первая турбина Toshiba была выпущена в 1927 году, она имела скромную мощность в 23 кВт. Уже через два года все производимые в Японии паровые турбины выходили из фабрик Toshiba, были запущены агрегаты с общей мощностью 7500 кВт. Кстати, и для первой японской геотермальной станции, открытой в 1966 году, паровые турбины также поставляла Toshiba. К 1997 году все турбины Toshiba имели суммарную мощность 100000 МВт, а к 2017 поставки настолько возросли, что эквивалентная мощность составила 200000 МВт.

Такой спрос обусловлен точностью изготовления. Ротор с массой до 150 тонн вращается со скоростью 3600 оборотов в минуту, любой дисбаланс приведёт к вибрациям и аварии. Ротор балансируется с точностью до 1 грамма, а геометрические отклонения не должны превышать 0,01 мм от целевых значений. Оборудование с ЧПУ помогает снизить отклонения при производстве турбины до 0,005 мм — именно такая разница с целевыми параметрами среди сотрудников Toshiba считается хорошим тоном, хотя допустимая безопасная погрешность на порядок больше.

Также каждая турбина обязательно проходит стресс-тест при повышенных оборотах — для агрегатов на 3600 оборотов тест предусматривает разгон до 4320 оборотов.

Удачное фото для понимания размеров ступеней низкого давления паровой турбины. Перед вами коллектив лучших мастеров завода Toshiba Keihin Product Operations. Источник: Toshiba

Эффективность паровых турбин

Паровые турбины хороши тем, что при увеличении их размеров значительно растёт вырабатываемая мощность и КПД. Экономически гораздо выгодней установить один или несколько агрегатов на крупную ТЭС, от которой по магистральным сетям распределять электричество на большие расстояния, чем строить местные ТЭС с малыми турбинами, мощностью от сотен киловатт до нескольких мегаватт. Дело в том, что при уменьшении габаритов и мощности в разы растёт стоимость турбины в пересчёте на киловатт, а КПД падает вдвое-втрое.

Электрический КПД конденсационных турбин с промперегревом колеблется на уровне 35-40%. КПД современных ТЭС может достигать 45%.

Если сравнить эти показатели с результатами из таблицы, окажется, что паровая турбина — это один из лучших способов для покрытия больших потребностей в электричестве. Дизели — это «домашняя» история, ветряки — затратная и маломощная, ГЭС — очень затратная и привязанная к местности, а водородные топливные элементы, про которые мы уже писали — новый и, скорее, мобильный способ выработки электроэнергии.

Интересные факты

Самая мощная паровая турбина: такой титул могут по праву носить сразу два изделия — немецкая Siemens SST5-9000 и турбина производства ARABELLE, принадлежащей американской General Electric. Обе конденсационных турбины выдают до 1900 МВт мощности. Реализовать такой потенциал можно только на АЭС.

Рекордная турбина Siemens SST5-9000 с мощностью 1900 МВт. Рекорд, но спрос на такие мощности очень мал, поэтому Toshiba специализируется на агрегатах с вдвое меньшей мощностью. Источник: Siemens

Самая маленькая паровая турбина была создана в России всего пару лет назад инженерами Уральского федерального университета — ПТМ-30 всего полметра в диаметре, она имеет мощность 30 кВт. Малютку можно использовать для локальной выработки электроэнергии при помощи утилизации избыточного пара, остающегося от других процессов, чтобы извлекать из него экономическую выгоду, а не спускать в атмосферу.

Российская ПТМ-30 — самая маленькая в мире паровая турбина для выработки электричества. Источник: УрФУ

Самым неудачным применением паровой турбины стоит считать паротурбовозы — паровозы, в которых пар из котла поступает в турбину, а затем локомотив движется на электродвигателях или за счет механической передачи. Теоретически паровая турбина обеспечивала в разы больший КПД, чем обычный паровоз. На деле оказалось, что свои преимущества, как то высокая скорость и надежность, паротурбовоз проявляет только на скоростях выше 60 км/ч. При меньшей скорости движения турбина потребляет чересчур много пара и топлива. США и европейские страны экспериментировали с паровыми турбинами на локомотивах, но ужасная надежность и сомнительная эффективность сократили жизнь паротурбовозов как класса до 10-20 лет.

Угольный паротурбовоз C&O 500 ломался почти каждую поездку, из-за чего уже спустя год после выпуска был отправлен на металлолом. Источник: Wikimedia

Паровые электростанции мини-ТЭЦ

Малые теплоэлектроцентрали на паровом оборудовании весьма схожи с аналогичными сооружениями, работающими на газовом топливе. Функционал у паровой мини-ТЭЦ точно такой же – внутри комплексной установки вырабатывается не только электрическая, но и тепловая энергия, за счет чего источник потребления получает свет и обеспечивается горячим водоснабжением. Такое сооружение выгодно возводить непосредственно примыкающим к потребляющему объекту (например, жилой квартал, промышленное предприятие или крупная коммерческая организация), поскольку конструкция паровой мини-ТЭЦ технически позволяет это реализовать. Выгода заключается в том, что потери, неизбежные при транспортировке того или иного вида энергии, в данном случае сведены к нулю. Принципиальным отличием паровой мини-ТЭЦ от газовой является главный агрегат – здесь в качестве силовой установки чаще всего применяется паровая турбина.

 

Услуги строительства паровых мини-ТЭЦ

«БелЭнергоПроект» — это инжиниринговая компания, реализующая комплексные работы по строительству, обслуживанию и ремонту объектов энергетики. Среди услуг, оказываемых фирмой, фигурирует и возведение малых теплоэлектроцентралей на паровом оборудовании. Сотрудничество с «БелЭнергоПроект» по строительству мини-ТЭЦ подразумевает ведение процесса двумя путями, главное отличие которых является в том, готов ли предприниматель сразу выплатить стоимость заказа (а это, как известно, колоссальная сумма). В любом случае, оба варианта развития событий начинаются с обращения заказчика в компанию. Это можно сделать посредством телефонного звонка или с помощью размещения на сайте специального бланка-заявки, где клиент излагает технические требования к будущей паровой теплоэлектроцентрали.
Далее следуют составления проектных эскизов энергетического объекта, основанных на желаемых заказчиком характеристиках и территориальных возможностях. По достижении всех договоренностей между компанией и клиентом, а также утверждении обеими сторонами итогового проектного эскиза мини-ТЭЦ, наши инженеры приступают к непосредственному возведению паровой теплоэлектроцентрали.
Если финансирование работ проводит предприниматель, заказавший сооружение, то по окончании строительства объект сразу же переходит в собственность клиента. Если изначальное материальное обеспечение мероприятий со стороны заказчика невозможно, то нашей компанией в таком случае предусмотрено заключение специального энергосервисного контракта, по которому фирма оплачивает все расходы на возведение мини-ТЭЦ. Клиент, в свою очередь, постепенно будет гасить задолженность путем эксплуатационной аренды сооружения, право на которую он получает по завершении строительства (важно отметить, что спустя 9 лет аренды, заказчик также получает объект в собственность).

 

Наши преимущества

Обратившись в «БелЭнергоПроект», каждый клиент имеет право рассчитывать на следующие преимущества:

• оказание услуг высококвалифицированными инженерами, имеющими сертификаты и допуски на проведение строительных мероприятий;
• индивидуальный подход к заказчику и максимальное соблюдение при проецировании выдвинутых им технических требований;
• сжатые сроки выполнения заказа, прописанные в договоре;
• оптимальная цена, показатель которой достигается за счет наличия собственного склада оборудования и запасных частей;

юридическая чистота и гарантия.

Паровая турбина

Паровая турбина — вид двигателя, в котором энергия пара преобразуется в механическую работу.
Паровая турбина состоит из двух основных частей — ротор с лопатками (подвижная часть турбины) и статор с соплами (неподвижная часть).

В паровой турбине потенциальная энергия сжатого или нагретого пара (обычно водяного) преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь преобразуется в механическую через вращение вала турбины — пар, вырабатываемей паровым котельным аппаратом, поступает (через специальные направляющие) на лопатки турбины, закрепленные по окружности ротора, и приводит к его вращению.

Турбины бывают:

• Конденсационные – предназначены для преобразования максимально возможной части тепла пара в механическую энергию. Бывают стационарными и транспортными.
• Теплофикационные — предназначены для получения электрической и тепловой энергии.
• Специального назначения — работают на уходящем тепле от предприятий различного вида (пар, выхлопы и т. д.).

Паровые турбины, как и поршневые двигатели, используются в качестве приводов для различных устройств:

• Стационарные паровые турбины обычно используют как привода турбогенераторов – устанавливаются на одном валу с генераторами. В качестве конечного продукта системы рассматривается, главным образом, электроэнергия. Тепловая энергия используется лишь в небольшой части. Паровые турбины для электростанций имеют назначенный ресурс в 270 тыс. ч. с капитальным ремонтом в период около 4 лет.
• Теплофикационные паровые турбины предназначены для одновременного получения как электрической, так и тепловой энергии (по аналогии с когенерационными электростанциями, базирующимися на газопоршневых двигателях). Такие системы называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Электрическая мощность, развиваемая турбоагрегатом с такой паровой турбиной, зависит от фактической нагрузки производства или его потребности в паре. Поэтому ТЭЦ обычно работает параллельно с электросетью, которые покрывают возникающий дефицит в электроэнергии.
• Транспортные паровые турбины применяются как главные и дополнительные двигатели на кораблях и судах. В отличие от большинства стационарных турбин, транспортные паровые турбины работают с переменной частотой вращения, зависящей от требуемой скорости судна.

Основные отличия турбины от поршневого двигателя.

Паровые турбины и поршневые двигатели имеют ряд существенных отличий, связанных с конструкционными особенностями. Эти отличия существенно влияют на выбор того или иного принципа работы приводного двигателя в разных системах:

• Электрический КПД в электростанциях. Наивысший электрический КПД – до 34% у турбины и 42% и более у газопоршневого двигателя – достигается при работе со 100%-ной нагрузкой. При снижении нагрузки до 50 % электрический КПД газовой турбины снижается почти в 2 раза (50%). Для газопоршневого двигателя такое же изменение режима нагрузки приведет к снижению КПД всего на 4-5%.
• Номинальный выход мощности, и поршневого двигателя, и турбины зависит от высоты площадки над уровнем моря и температуры окружающего воздуха. При повышении температуры от –30 °С до +30 °С электрический КПД у турбины снижается на 15–20 %. В отличие от турбины, поршневой двигатель практически не меняет электрический КПД в данном интервале температур.
• Количество пусков: турбину, из-за резких изменений термических напряжений, возникающих в наиболее ответственных узлах и деталях горячего тракта при пусках агрегата из холодного состояния, предпочтительнее использовать для покрытия базовой нагрузки, не предусматривающей остановы и пуски, так как каждый пуск ведет к снижению назначенного ресурса.
• Поршневой двигатель может запускаться и останавливаться неограниченное число раз, что не отражается на его моторесурсе. Поэтому поршневой двигатель лучше приспособлен для покрытия пиковых нагрузок.
• Ресурс до капитального ремонта у турбины  — порядка 30 000 рабочих часов (около 4 лет), у поршневого двигателя этот показатель равен 60 000 рабочих часов (около 8 лет).
• Стоимость капитального ремонта турбины с учётом затрат на запчасти и материалы несколько выше, чем ремонт поршневой установки — он требует значительно меньше финансовых и людских ресурсов.
• Капитальный ремонт может проводиться только на специально подготовленном стенде (обычно – на заводе производителе), в отличие от газопоршневого двигателя, который может ремонтироваться на месте.
• Эксплуатационные затраты на ТЭЦ с поршневыми машинами ниже, чем на ТЭЦ с турбинами. Резкие скачки на графике ГТД — капитальные ремонты двигателя. У эксплуатационных затрат ГПД таких скачков нет.
• Строительство ТЭЦ на базе поршневых двигателей электрической мощностью до 15 МВт, как правило, ниже чем на базе турбин. Это связано с более сложной монтажной и технологической частью, требующей применение пара.

Для мощностей свыше 15 МВт электрической мощности, строительство ТЭЦ, как правило более целесообразно на базе турбин, так как габаритные размеры и стоимость поршневых электростанций  высокой единичной мощности превышают экономический эффект от их использования в сравнении с турбинами

Парогазовая электростанция (ПГЭС) — Что такое Парогазовая электростанция (ПГЭС)?

5 августа 2012 в 10:30

11105

Парогазовая электростанция /установка ( ПГЭС /ПГУ) —  комбинированная электрогенерирующая станция с повышенным КПД.

Парогазовая установка (ПГУ) состоит из 2-х отдельных установок: паросиловой и газотурбинной. В газотурбинной установке турбину вращают газообразные продукты сгорания природного газа, мазута и других видов топлива .
На одном валу с турбиной находится 1-й генератор, который за счет вращения ротора вырабатывает электрический ток. Проходя через газовую турбину и отдавая ей часть своей энергии, продукты сгорания — дымовые газаы на выходе имеют температуру около 500 оС. С выхода из газовой турбины они попадают в паросиловую установку, в котел-утилизатор, где нагревают воду и образующийся водяной пар. Образующийся перегретый пар при давлении 100 атм используется в паровой турбине, которая приводит в действие 2-й электрогенератор.
Существуют парогазовые установки, у которых паровая и газовая турбины находятся на одном валу, в этом случае устанавливается только один генератор.

Парогазовые установки:
— позволяют достичь электрического КПД в диапазоне 58 — 64 %. У паросиловых установок КПД , например, находится в диапазоне 33-45 %, для газотурбинных установок — 28-42 %
-имеют низкая стоимость единицы установленной мощности
— потребляют меньше воды на единицу вырабатываемой электроэнергии по сравнению с паросиловыми установками
— более технологичны в возведении и могут быть установлены за 9-12 мес.
— компактны в сравнении с другими типами электростанций, могут быть установлены вблизи объекта энергопотребления, что сокращает затраты на транспортировку электроэнергии
— однако имеют более низкую единичную мощность оборудования (160-972 МВт на 1 блок), например, с ТЭС, которые имеют мощность блока до 1200 МВт и АЭС- 1200-1600 МВт.
-необходимость осуществлять фильтрацию воздуха, используемого для сжигания топлива, с одной стороны, удорожает технологию, с другой — делает ПГУ более экологичными.

Парогазовые установки (ПГУ) — относительно новый тип электростанций, пока используемый в западных странах чаще, особенно на электростанциях, использующих в качестве топлива природный газ.

Любопытно, что идею использования парогазового цикла взяли на вооружение специалисты BMW, предполагающие в перспективе использовать выхлопные газы автомобиля для работы небольшой паровой турбины. Этот проект выглядит не более экзотичным , чем использование, например, биотоплива.

Паромашинные электростанции объединяют Москву и Петербург — № 04 (07) август 2013 — Тепловая энергетика — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 04 (07) август 2013

Но над быстроходными поршневыми паровыми машинами аналогичного назначения работают, похоже, и в северной столице России.

29 июня этого года исполнилось семьдесят пять лет со дня установления триумфального для нашей паромашинной техники рекорда: по Октябрьской железной дороге, соединяющей практически прямой «стрелой» Москву и Санкт-Петербург, на участке Лихославль – Калинин (Тверь) пронесся со скоростью 170 км/ч советский паровоз типа 2‑3‑2 № 1 подмосковного Коломенского завода, управляемый машинистом-испытателем Николаем Ошацем. Это стало верхом быстроходности среди отечественных паровозов.

Но «паровозная» тематика, правда с уклоном к стационарной энергетике, вновь становится на инженерные «рельсы», объединяя Москву и Санкт-Петербург духом изобретательских идей возрождения техники пара и поршня. В газетах «Энергетика и промышленность России» и «Тепловая энергетика» неоднократно сообщалось (см. сайт eprussia.ru) о разработках под руководством старшего научного сотрудника кафедры «Теория воздушно-реактивных двигателей» Московского авиационного института (МАИ) Владимира Дубинина паропоршневых двигателей в объединенной научной группе «Промтепло­энергетика» (energodub.ru) этого вуза, Всероссийского НИИ электрификации сельского хозяйства и ряда других научных и учебных учреждений в сотрудничестве с научно-исследовательскими ООО «Новая энергия» и «Энергокрафт». В Санкт-Петербурге созданием быстроходных поршневых паровых машин занимается ООО «ЭнергоСтройСервис», как сообщается на его сайте (encs-spb.ru).

Обороты, обороты…

Петербургская паровая машина, о которой идет речь, именуется на сайте разработчиков и «паропоршневой», и «быстроходной». Игра словами? Что касается слова «машина», то здесь трактовка вполне понятна и исторически корректна – это двигатель. А вот два прилагательных требуют уточнения. Термин «паропоршневой двигатель» (см. определение выше), как известно, был введен в научно-технический оборот и позже уточнен изобретателем В. С. Дубининым и его коллегами (см. статьи «Паровым машинам быть!» и «Сравнительная оценка газопоршневых, паротурбинных и паропоршневых электростанций» в рецензируемом производственно-техническом журнале «Промышленная энергетика», № 1/2006 и 8/2008, соответственно).

Что касается определения быстроходности поршневых паровых машин, тут уместно процитировать классику. В книге П. П. Куликовского (соавтор многих прекрасных учебников по паромашинной технике и справочника «Паровые двигатели» 1950‑х годов) и В. В. Присягина «Судовые паровые котлы и машины», выпущенной московским издательством «Речной транспорт» в 1954 году, приводятся такие сведения: «Граница между тихоходными и быстроходными машинами условна, и в практике работы стационарных машин считают, например, что машины с числом оборотов вала в минуту менее 150 являются тихоходными». Учитывая упоминание разработчиками из «ЭнергоСтройСервиса» о цифре «900 оборотов в минуту» как о планируемой к достижению частоте вращения выходного вала (при давлении свежего пара – 40 атмосфер), для их парового поршневого двигателя подходит именно термин «быстроходная паровая машина».

Как стратостат!

Быстроходная поршневая паровая машина от этой петербургской фирмы напомнила мне гондолу стратостата (см. фото) – каркасную конструкцию с кабиной и вспомогательным оборудованием. Кажется, стоит только «вдохнуть» в нее определенный энергетический потенциал (водяной пар), будто прикрепить к гондоле стратостата аэростатическую оболочку с подъемным газом, как механическое творение обретет стремительную подвижность своих очертаний и начнет «возвышаться» над основанием в паровой дымке, словно направляющийся ввысь стратостат, «рассекающий» белые, как пар, облака.

Стратостат когда‑то явился фактически промежуточным звеном между атмосферной и космической летающей техникой. Так и данный двигатель исторически следует, наверное, считать вновь построенной в XXI веке конструкцией переходного обобщенного класса от классических тихоходных паровых машин к паромоторам. Правда, даже в «Большой Советской энциклопедии» по отношению к последним как такового определения не дается. Однако, если опять обратиться к специализированной классической литературе, то можно сказать, что паромоторы, в общем‑то, развивали уж никак не меньше 1000 оборотов в минуту (П. Д. Дузь. Паровой двигатель в авиации. – М. – Л.: Оборонгиз, 1939; O. H. Hartmann. Hochdruckdampf. – Berlin: VDI‑Verlag, 1925).

Взгляд инженера

Да, смотришь видеоролик испытаний паровой поршневой машины на сайте ООО «ЭнергоСтройСервис» и словно погружаешься в славное прошлое паровозов, локомобилей… С инженерной же «колокольни» можно констатировать следующее. Во-первых, паровая машина имеет вертикальную компоновку с V-образным расположением цилиндров, которых у нее два. Во-вторых, пар в каждый цилиндр подается от питающей магистрали по двум трубопроводам: один заходит в верхней области цилиндра, другой – в нижней. Выпускается отработавший пар в атмосферу раздельно (общего выхлопного коллектора нет) из нижней области каждого цилиндра. Поэтому можно сделать предположение о работе данной машины по известному принципу «с двусторонним давлением пара на поршень», как, например, паровой поршневой двигатель грузовика НАМИ-012 в 1950‑х годах. В-третьих, после цилиндров петербургская машина имеет фактически открытую конструкцию на базе рамных и балочных элементов. Механизм преобразования поступательного движения поршней во вращение коленчатого вала – кривошипно-ползунный, как у классических паровых машин.

В-четвертых, следует сказать о нагрузке и ее приводе от рассматриваемого двигателя. Так как последний предполагается использовать на (дословно) «автономных паропоршневых электростанциях», выходной вал паровой машины создает вращение ротора генератора, причем через повышающую ременную передачу. Сам электрогенератор однозначно похож на обычный трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, какой широко применяется в промышленности, характеризуется высокой надежностью и, сравнительно с синхронными генераторами, дешевизной. Такая конверсия довольно известна (см., например, вузовский учебник доктора технических наук А. И. Вольдека «Электрические машины», выпущенный в 1978 году Ленинградским отделением издательства «Энергия», либо книгу Г. Н. Алюшина и корифея по части асинхронных генераторов Н. Д. Торопцева «Асинхронные генераторы повышенной частоты» от московского издательства «Машиностроение», вышедшую в 1974 году).

В-пятых, учитывая определенную выше принадлежность парового двигателя от ООО «ЭнергоСтройСервис» к классу быстроходных поршневых паровых машин, следует отметить, что соответствующую теплоэлектростанцию следует называть явно не паропоршневой. К примеру, можно сказать просто – «паромашинная ТЭС».

Спираль времени

Москву и Петербург соединяют не только дела по возрождению паровых поршневых двигателей. Есть у городов этих некий «паропоршневой» символизм – сохранившиеся сокровища отечественного культурного наследия паромашинной энергетики. В Москве – это железнодорожная станция Подмосковная (кстати, расположена почти рядом с тем самым МАИ, где зародилась и ведется паропоршневая тематика) с действующими поворотным кругом, веерным депо, паровозами; Музей железнодорожной техники на Рижском вокзале. Санкт-Петербург является музейным причалом паромашинного крейсера «Аврора». Кроме того, в северной столице находятся Центральный музей железнодорожного транспорта России и Музей Октябрьской железной дороги (ныне – на Варшавском вокзале), а в пригороде – платформа Паровозный музей.

Так вот. Внимание, обращаемое в этих двух городах на паровые машины с точки зрения их воссоздания в XXI столетии, можно считать закономерным из‑за спирали времени, по которой исторически развивается техника. Дух пара и поршня снова воспрянул! Сохранившиеся до наших дней паровые исполины (спасибо всем тем, кому была и остается небезразличной судьба уникальных «машин огня и пара») оживают в новых конструктивных обличиях для стационарного применения, словно почувствовав свою необходимость как раз сегодня, когда набирает «обороты» малая энергетика, особенно в виде паросиловых мини-ТЭЦ на базе котельных и пародвигательных теплоутилизационных модулях для выработки энергии по циклу Ренкина при работе производственных технологических установок.

Современные материалы, технологии, методы проектирования и конструирования совместно с незатухающим изобретательским «огнем» дают возможность по‑новому, то есть на большем витке спирали времени, реализовывать технику прошлого. Свои инженерные решения находят разработчики из московской «Промтеплоэнергетики» и петербургского «ЭнергоСтройСервиса». Их объединяет поиск – творческий. Хотя даже среди старых конструкций есть заслуживающие повторения (например, быстроходная поршневая паровая машина теплофикационной установки ЛПУ-1, см. статью А. В. Демина и А. Х. Черкасского «ЛПУ-1» в журнале «Наука и жизнь», 1952, № 12; авиационные, судовые и стационарные компактные – звездообразные – паромоторы, о которых можно прочесть в упомянутой выше книге ­ П. Д. Дузя) по объективным причинам соизмеримого или даже меньшего удельного расхода пара, чем у современных паровых турбин, по крайней мере при мощностях до единиц мегаватт, и высокой надежности при простоте эксплуатации.

Только представьте себе, как стало доступным в наши дни осуществить второе рождение паровых машин прошлого! Их удачные конструкторские решения смогут обрести лучшие, чем прежде, характеристики, при использовании компьютерных технологий в проектировании и производстве. Здесь на помощь человеку доступны программы: плоского и пространственного моделирования (Компас-3D, AutoCAD, LibreCAD и прочие), инженерных расчетов (MathCAD и т. д.) и анализа конструкций (ANSYS и т. п.), модули формирования управляющих программ для станков с числовым программным управлением (может входить, например, в «Компас-3D») и многое другое. Но это – уже отдельная тема.

Словарь терминов | ПАО «Т Плюс»

Словарь терминов | ПАО «Т Плюс»

• Блочная теплоэлектростанция (ТЭС) — Электростанция, состоящая из отдельных энергоблоков, каждый из которых включает котел, паровую турбину, питательный насос и систему регенеративного подогрева питательной воды.
• Вал ротора турбины — Элемент ротора турбины, соединенный с дисками, на которых располагаются рабочие лопатки.
• Вертикальные сетевые подогреватели (ПСВ) — Подогреватели сетевой воды с вертикально расположенной трубной системой в вертикальном цилиндрическом корпусе.
• Водогрейный котел — Котел для нагрева сетевой воды на районных тепловых станциях (РТС) для последующего направления в тепловую сеть для теплоснабжения жилых домов и предприятий.
• Водоподогревательная установка — Установка для непрерывного подогрева обратной сетевой воды на ТЭИ паром из отборов теплофикационной паровой турбины типа Т, включающая паропроводы отбора, сетевые подогреватели, систему эвакуации конденсата греющего пара из подогревателей и подпиточную установку теплосети.
• Газомазутная ТЭС — Тепловая паротурбинная электростанция, котлы которой приспособлены для сжигания газообразного и жидкого топлива (мазута) порознь или одновременно.
• Горелка с предварительным смешением — Горелка, в которой топливный газ и воздух смешиваются перед подачей в зону горения.
• Горизонтальный сетевой подогреватель (ПСГЭ) — Подогреватель сетевой воды, трубная система которого расположена горизонтально.
• ГРЭС (Государственная районная электростанция) — Историческое название наиболее мощных ТЭС России, как правило, с энергоблоками 150-1200 МВт.
• Градирня — Строительное сооружение в виде вытяжной башни, обеспечивающей тягу воздушной массы. Внутри башни с помощью разбрызгивающих устройств распыляется нагретая в конденсаторе охлаждающая вода. За счет ее испарения в количестве примерно 1 % происходит охлаждение воды, которая снова циркуляционными насосами подается в конденсатор.
• Давление — Результирующая сила ударов молекул газа или пара, действующих на единицу площади сосуда, в котором они заключены.
• Деаэратор — Основной элемент деаэрационной установки, служащий для удаления газов, растворенных в конденсате, вызывающих коррозию конденсатно-питательного тракта и внутренних поверхностей нагрева котла.
• Деаэраторное отделение — Помещение главного корпуса ТЭС между турбинным и котельным отделением для размещения деаэраторов.
• Диск ротора турбины — Элемент ротора турбины, соединяемый с валом ротора, на котором устанавливаются рабочие лопатки.
• Диффузионная горелка — Горелка, в которой горение происходит на выходе из нее в факеле по мере перемешивания топлива и воздуха и протекания химической реакции.
• Докритическое давление — Давление меньше 22,4 МПа.
• Дочернее хозяйственное общество — по гражданскому законодательству РФ хозяйственное общество, в отношении которого другое (основное) хозяйственное общество или товарищество в силу преобладающего участия в его уставном капитале, либо в соответствии с заключенным между ними договором, либо иным образом имеет возможность определять решения, принимаемые таким обществом.
• Дымовая труба — Вертикальный канал, служащий для рассеивания вредных продуктов сгорания и других выбросов, содержащихся в уходящих газах котлов и TУ, в атмосфере на возможно большей плошали.
• Дымосос — Вытяжной вентилятор, служащий для создания разрежения в топке котла.

• Зависимое общество — хозяйственное общество, более двадцати процентов голосующих акций (для акционерного общества) или двадцати процентов величины уставного капитала (для общества с ограниченной ответственностью) которого принадлежит другому хозяйственному обществу, которое является по отношению к нему контролирующим обществом.

• Испаритель — Трубная система энергетического котла или котла-утилизатора ПГУ, в которой поступающая питательная вода испаряется и превращается в пар.
• Комбинированная выработка тепла и электроэнергии — Производство электроэнергии электрогенератором, приводимым паровой турбиной, и тепла от пара отборов паровой турбины. Синонимом указанного комбинированного производства является термин «теплофикация».
• Конденсатный насос — Насос, откачивающий конденсат из конденсатора, подавая его через систему регенеративных подогревателей в деаэратор.
• Конденсатор — Теплообменный аппарат, основной элемент конденсационной установки, служащей для конденсации пара, отработавшего в турбине, при низком давлении, составляющем 3-8 кПа.
• Конденсаторные трубки — Трубки, образующие теплообменную поверхность конденсатора, внутри которых непрерывно протекает охлаждающая вода, а снаружи конденсируется пар, поступающий из паровой турбины.
• Конденсационная электростанция (КЭС) — Промышленное предприятие, служащее для выработки электрической энергии (как правило, КЭС вырабатывают и небольшое количество горячей воды для отопления станционного поселка).
• Конденсационнонная установка — Совокупность конденсатора, системы подачи охлаждающей воды в конденсатор с помощью циркуляционных насосов, системы откачки образующегося из пара конденсата конденсатными насосами и системы удаления воздуха из парового пространства конденсатора, обеспечивающих выполнение конденсатором своих функций
• Контрольный пакет акций — количество акций, обеспечивающее их владельцу фактический контроль над акционерным обществом. При широком распространении мелких акций достаточно владеть 20-30% (иногда меньше) акций, чтобы полностью контролировать деятельность общества. Поэтому антимонопольное законодательство не дает точного определения К.п.а., оставляя это право за соответствующими органами. Пакет 50% акций плюс 1 акция является контрольным при любом количестве мелких акций.
• Котел — Совокупность устройств, обеспечивающих образование пара или горячей воды путем подвода к ним тепловой энергии от сжигаемого топлива. Различают котлы энергетические и водогрейные, барабанные и прямоточные.
• Котельная установка — Совокупность котла и вспомогательных устройств, обеспечивающих получение пара высоких параметров на ТЭС.
• Коэффициент полезного действия нетто ТЭС по выработке электроэнергии — Отношение количества электроэнергии, отпущенной с зажимов генератора, к той теплоте, которая затрачена на получение электроэнергии. Для ТЭЦ эта характеристика является чисто условной величиной.
• Коэффициент полезного использования теплоты топлива — Доля теплоты, содержащейся в топливе, полезно используемой на выработку электроэнергии и тепла на электростанции. У КЭС коэффициент не превышает 40 %, а для TЭЦ он может достигать 85 %.
• Критические параметры пара — Давление 22,1 МПа и температура 374,1°С, при которых теплота парообразования равна нулю, а плотность жидкой и паровой фазы одинаковы.

• Мазут — Высококалорийное вязкое жидкое топливо для энергетических котлов, смесь тяжелых углеводородов, остаточный продукт перегонки нефти после отделения бензина, керосина и других легких фракций. В теплоэнергетике в основном используются сернистые мазуты, требующие системы сероочистки или использования специальных технологий сжигания.
• Машинный зал — Помещение главного корпуса ТЭС для размещения турбоагрегатов.
• Муфта — Узел, обеспечивающий соединение соседних роторов и передающий мощность с одного ротора на другой.

• Надежность — Свойство энергоблока или паровой турбины обеспечивать бесперебойную выработку мощности при предусмотренных затратах топлива и установленной системе эксплуатации, технического обслуживания и ремонтов, а также не допускать ситуаций, опасных для людей и окружающей среды.
• Оборотное водоснабжение — Система снабжения ТЭС технической водой с помощью ее циркуляции и охлаждения в прудах-охладителях или градирнях.
• Обратная сетевая вода — Вода, возвращаемая от тепловых потребителей на ТЭЦ или РТС для последующего нагрева и возврата на теплосеть.
• Отбор турбины — Пар, выводимый из проточной части турбины для нагрева питательной и/или сетевой воды.
• Охлаждающая вода — Вода, поступающая в трубный пучок конденсатора для обеспечения его низкой температуры и, соответственно, низкого давления конденсации из реки, пруда-охладителя или градирни.
• Паровая турбина — Энергетическая турбомашина, элемент парового турбоагрегата, преобразующий потенциальную энергию пара высоких параметров в механическую энергию вращения ее ротора, приводящего электрогенератор.
• Парогазовая тепловая электростанция (ПГЭС) — Электростанция, оснащенная парогазовыми установками.
• Парогазовая установка (ПГУ) — Энергетическая установка, в которой электроэнергия вырабатывается ГТУ и паровой турбиной за счет теплоты уходящих газов ГТУ.
• Пароперегреватель — Трубная система энергетического котла или котла-утилизатора ПГУ в которой пар нагревается сверх температуры насыщения с целью повышения КПД турбоустановки и снижения конечной влажности пара в паровой турбине.
• Пиковый водогрейный котел — Котел, устанавливаемый на ТЭЦ для дополнительного нагрева прямой сетевой воды сверх нагрева в сетевых подогревателях паровой турбины в холодное время года. Обычно этот нагрев осуществляется в пределах 100-150°С.
• Питательная вода — Вода, поступающая в котел.
• Питательный насос — Насос, служащий для создания давления перед котлом и в конечном счете начального давления пара перед турбиной. Различают питательные электронасосы (ПЭН) и питательные турбонасосы (ПТН).
  • Питательный электронасос (ПЭН) — Питательный насос, приводимый электродвигателем.
  • Питательный турбонасос (ПТН) — Питательный насос, приводимый паровой турбиной малой мощности, питаемой из отбора главной паровой турбины.
• Подогреватель высокого давления (ПВД) — Теплообменник системы регенерации высокого давления, служащий для нагрева питательной воды паром из отбора турбины перед ее подачей в котел.
• Подогреватель низкого давления (ПНД) — Теплообменник системы регенерации низкого давления, служащий для нагрева конденсата паром из отбора турбины на 30-40 °С перед его подачей в деаэратор.
• Принципиальная тепловая схема — Схема, на которой приведены только основное оборудование и основные паропроводы.
• Продукты сгорания топлива — Смесь газов, полученных в результате химических реакций горения и избыточного воздуха. Продуктами сгорания в энергетических котлах являются дымовые газы, а в камерах сгорания ГТУ — рабочее тело газовой турбины.
• Производственный пар — Пар, отпускаемый из промежуточной ступени паровой турбины для нужд какого-либо производства. Повышение температуры пара в промежуточном пароперегревателе котла после его расширения в ЦВД. Служит для уменьшения конечной влажности в конце турбины и повышения экономичности турбоустановки.
• Промышленная турбина — Турбина, предназначенная для выработки электроэнергии и тепла на промышленной электростанции.
• Проточная часть турбины — Совокупность ступеней турбины, обеспечивающих преобразование потенциальной энергии пара или газа в кинетическую энергию вращения ротора турбины.
• Прямая сетевая вода — Горячая вода (70-150°С в зависимости от времени года), нагреваемая в теплофикационной установке ТЭЦ или водогрейных котлах РТС, направляемая потребителям теплоты.
• Прямоточное водоснабжение — Система снабжения ТЭС технической водой из реки и сливом отработанной воды в реку.

• Рабочие лопатки — Профилированные элементы, установленные на диске специальным образом и образующие рабочую решетку.
• Развернутая тепловая схема — Схема, на которой представлено все оборудование, все паропроводы, задвижки и арматура, позволяющие оперативно управлять оборудованием в любых эксплуатационных режимах.
• Редукционно-охладительная установка (РОУ) — Установка, служащая для уменьшения давления пара и снижения его температуры путем впрыска воды.
• Сверхкритическое давление пара — Давление, большее 22,1 МПа.
• Сетевая вода — Непрерывно циркулирующее рабочее тело, подготовленное в специальных подпиточных установках теплосети и обеспечивающее доставку тепловой энергии от ТЭЦ или РТС ее потребителям. Различают прямую и обратную сетевую воду.
• Сетевой подогреватель — Теплообменный аппарат, в котором за счет теплоты конденсации греющего пара, отбираемого из проточной части турбины, нагревается сетевая вода, проходящая внутри трубной системы.
• Система водоснабжения — Комплекс устройств, обеспечивающих ТЭС технической водой для работы конденсаторов, маслоохладителей, водоструйных (или пароструйных) эжекторов, электрогенератора и других устройств. Различают системы прямоточного и оборотного водоснабжения.
• Система зашиты турбины — Система, обеспечивающая прекращение подачи пара в турбину и ее остановку при возникновении аварийных ситуаций.
• Статор турбины — Неподвижная (невращающаяся) часть турбины, включающая корпус, обоймы, диафрагмы и корпуса подшипников с опорными и упорным вкладышами.
• Сухой насыщенный пар — Пар, не содержащий капель влаги и не перегретый по отношению к состоянию насыщения.
• Температура насыщения — Температура, при которой начинается кипение воды или конденсация жидкости из пара. Температуры насыщения, конденсации, кипения и испарения — идентичные понятия. Их значение зависит только от давления.
• Тепловая энергия — Неупорядоченная форма энергии, измеряемая в калориях (Ккал) и кратных ей величинах.
• Теплосеть — Система теплопроводов, насосных станций и теплообменных аппаратов, обеспечивающая непрерывную подачу тепловой энергии в виде горячей воды потребителям и ее возврат на ТЭЦ или РТС.
• Теплоснабжение — снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий (сооружений) для обеспечения коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей.
• Теплота сгорания — Количество тепловой энергии, которая выделяется при полном сгорании единицы рабочей массы (1 кг) жидкого или твердого топлива или 1 нм3 газа. Соответственно, теплота сгорания измеряется в кДж/кг, кДж/нмэ или ккал/кг, ккал/нмэ.
• Теплофикационные паровые турбины — Турбины, предназначенные для выработки тепловой и электрической энергии, имеющие для этих целей электрогенератор и один или несколько регулируемых отборов пара.
• Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) — Энергетическое предприятие, служащее для выработки тепловой энергии в виде горячей сетевой воды или пара сниженных параметров и электроэнергии. На ТЭЦ осуществляется комбинированная выработка тепла и электрической энергии, обеспечивающей экономию топлива в пределах 15 % по сравнению с раздельной выработкой на КЭС и РТС.
• Топка котла — Пространство в котле, где происходит горение факела топлива.
• Трансформатор — Электрическое устройство, служащее для повышения электрического напряжения, создаваемого электрогенератором, с целью уменьшения потерь электроэнергии в линиях электропередачи.
• Турбоагрегат — Совокупность паровой турбины, электрогенератора и возбудителя, объединенных одним валопроводом, обеспечивающая преобразование потенциальной энергии пара в электроэнергию.
• Турбоустановка — Последовательная совокупность паровой турбины, конденсатора, конденсатных насосов, ПНД, деаэратора, питательных насосов и ПВД, обеспечивающих преобразование потенциальной энергии пара, выходящего из котла, в механическую энергию вращения валопровода турбины и возвращение питательной воды в котел.
• ТЭС с поперечными связями — Электростанция, на которой все котлы работают на общий коллектор свежего пара, из которого питаются все паровые турбины. Общими на таких ТЭС являются и коллекторы питательной воды, и деаэраторы.

• Холдинг — компания, в состав активов которой входят контрольные пакеты акций других (дочерних) предприятий. Холдинг позволяет выстроить систему участий формально независимых фирм, которые могут обладать капиталами, существенно превосходящими капитал учредителя холдинга.
• Центробежная форсунка — Устройство для распыления жидкого топлива в камере сгорания путем создания вращающейся конической струи, распадающейся на мелкие капли и легко перемешивающейся с воздухом.
• Цилиндр высокого давления (ЦВД) — Цилиндр турбины, в который поступает свежий пар из котла. После расширения в ЦВД пар направляется либо в ЦСД, либо на промежуточный перегрев в котел.
• Цилиндр низкого давления (ЦНД) — Цилиндр турбины, в который пар поступает из ЦСД; после расширения в ЦНД пар направляется в конденсатор.
• Цилиндр среднего давления (ЦСД) — Цилиндр турбины, в который поступает пар из ЦВД; после расширения в ЦСД пар направляется в ЦНД.
• Цилиндр турбины — Самостоятельный узел паровой турбины, имеющий собственный ротор и статор, паровпускной и выходной паровые патрубки.
• Циркуляционный насос — Насос, подающий охлаждающую воду в трубный пучок конденсатора турбины
• Экономайзер — Элемент трубной системы энергетического котла или котла-утилизатора, в которых происходит предварительный нагрев питательной воды перед ее подачей в барабан (или деаэратор).
• Экраны — Система труб специальной конструкции, располагаемая по стенкам топки котла, внутри которых движется нагреваемое рабочее тело за счет лучистой энергии горящего факела топлива.
• Электрическая мощность — Мощность на зажимах электрогенератора турбоагрегата.
• Электрогенератор — Электрическая машина, преобразующая механическую энергию вращения ее ротора в электрический ток, подаваемый на трансформатор ТЭС.
• Электроэнергетика — Подсистема энергетики, охватывающая производство электроэнергии на электростанциях и ее доставку потребителям по линиям электропередачи.
• Энергетика — Совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов.

ПАРОВАЯ ТУРБИНА • Большая российская энциклопедия

ПАРОВА́Я ТУРБИ́НА, тур­би­на, в ко­то­рой в ка­че­ст­ве ра­бо­че­го те­ла ис­поль­зу­ет­ся во­дя­ной пар; слу­жит для пре­об­ра­зо­ва­ния те­п­ло­вой энер­гии па­ра в ме­ха­нич. ра­бо­ту. В от­ли­чие от па­ро­вой ма­ши­ны, в П. т. ис­поль­зу­ют не по­тен­ци­аль­ную, а ки­не­тич. энер­гию па­ра. Осн. на­зна­че­ние П. т. – при­вод (пер­вич­ный дви­га­тель) для ге­не­ра­то­ров элек­трич. то­ка на те­п­ло­вых и атом­ных элек­тро­стан­ци­ях. П. т. и элек­тро­ге­не­ра­тор со­став­ля­ют тур­бо­агре­гат.

Конструкция паровых турбин

Схематический продольный разрез активной паровой турбины с тремя ступенями давления: 1 – кольцевая камера свежего пара; 2 – сопла первой ступени; 3 – лопатки первой ступени; 4 – сопла второй ступени; …

П. т. со­сто­ит из двух осн. час­тей – ро­то­ра с ло­пат­ка­ми (под­виж­ная часть тур­би­ны) и ста­то­ра с со­пла­ми (не­под­виж­ная часть). По­ток па­ра, об­ра­зую­щий­ся в па­ро­вом кот­ле, под вы­со­ким дав­ле­ни­ем по­сту­па­ет че­рез на­прав­ляю­щие (ста­тор с со­пла­ми) на кри­во­ли­ней­ные ло­пат­ки тур­би­ны, за­кре­п­лён­ные по ок­руж­но­сти ро­то­ра, и, воз­дей­ст­вуя на них, при­во­дит ро­тор, за­кре­п­лён­ный на од­ном ва­лу с элек­тро­гене­ра­то­ром, во вра­ще­ние (про­ис­хо­дит пре­об­ра­зо­ва­ние те­п­ло­вой энер­гии па­ра в ме­ха­нич. ра­бо­ту). Ка­ж­дый ряд на­прав­ляю­щих и ло­па­ток на­зы­ва­ет­ся сту­пе­нью тур­би­ны (как пра­ви­ло, П. т. име­ет неск. сту­пе­ней). Кор­пус П. т. с не­сколь­ки­ми сту­пе­ня­ми дав­ле­ния раз­де­ля­ют диа­фраг­ма­ми на отд. ка­ме­ры, в ка­ж­дой из ко­то­рых по­ме­щён один из дис­ков с ло­пат­ка­ми (рис.). Пар мо­жет про­ни­кать из од­ной ка­ме­ры в дру­гую толь­ко че­рез со­пла, рас­по­ло­жен­ные по ок­руж­но­сти диа­фрагм. Дав­ле­ние па­ра сни­жа­ет­ся по­сле ка­ж­дой сту­пе­ни, а ско­ро­сти ис­те­че­ния па­ра ос­та­ют­ся при­мер­но оди­на­ко­вы­ми, что дос­ти­га­ет­ся вы­бо­ром со­от­вет­ст­вую­щих раз­ме­ров со­пел.

Ро­то­ры П. т., пред­на­зна­чен­ные для при­во­да элек­трич. ге­не­ра­то­ров, ра­бо­таю­щих на элек­трич. сеть, име­ют фик­си­ро­ван­ную час­то­ту вра­ще­ния – 3000 об/мин в Рос­сии и 3600 об/мин в США и др. стра­нах. Ро­то­ры П. т., пред­на­зна­чен­ных для др. по­тре­би­те­лей мощ­но­сти, мо­гут иметь др. час­то­ту вра­ще­ния, со­от­вет­ст­вую­щую ха­рак­те­ри­сти­кам обо­ру­до­ва­ния по­тре­би­те­ля (напр., транс­порт­ные тур­би­ны). Дав­ле­ние и темп-ра па­ра пе­ред тур­би­ной оп­ре­де­ля­ют­ся её на­зна­че­ни­ем.

Мощ­ные П. т. име­ют слож­ную кон­струк­цию и боль­шие раз­ме­ры (см. рис. к ст. Кон­ден­са­ци­он­ная тур­би­на). Дли­на все­го аг­ре­га­та мо­жет дос­ти­гать 30 м. П. т. рас­по­ла­га­ет­ся на фун­да­мен­те, пред­став­ляю­щем со­бой мно­го­опор­ную жел.-бе­тон. кон­ст­рук­цию, опи­раю­щую­ся на об­щую фун­да­мент­ную пли­ту. Кон­ст­рук­ция П. т. раз­де­ля­ет­ся на неск. ци­лин­д­ров (час­тей) – вы­со­ко­го дав­ле­ния (ЦВД), сред­не­го дав­ле­ния (ЦСД) и низ­ко­го дав­ле­ния (ЦНД). Обыч­но мощ­ная П. т. име­ет один ЦВД, один или два ЦСД и неск. ЦНД. Пар по­сту­па­ет в тур­би­ну, про­хо­дит че­рез ЦВД по­сле­до­ва­тель­но все сту­пе­ни, да­лее че­рез ЦСД (од­ним или дву­мя па­рал­лель­ны­ми по­то­ка­ми), за­тем, раз­ветв­ля­ясь ещё на неск. па­рал­лель­ных по­то­ков, про­хо­дит ЦНД и сбра­сы­ва­ет­ся в кон­ден­са­тор. Раз­ветв­ле­ние по­то­ков пе­ред кон­ден­са­то­ром не­об­хо­ди­мо для уве­ли­че­ния еди­нич­ной мощ­но­сти тур­би­ны, т. к. од­но­по­точ­ная тур­би­на мо­жет вы­ра­ба­ты­вать ог­ра­ни­чен­ную мощ­ность, ко­то­рая за­ви­сит от дли­ны ра­бо­чих ло­па­ток по­след­ней сту­пе­ни. Для обес­пе­че­ния на­дёж­ной экс­плуа­та­ции П. т. ос­на­ща­ет­ся сис­те­мой безо­пас­но­сти, пре­дот­вра­щаю­щей воз­ник­но­ве­ние и раз­ви­тие ава­рий­ных си­туа­ций. Осн. пре­иму­ще­ст­ва П. т.: вы­со­кая еди­нич­ная мощ­ность, ши­ро­кий диа­па­зон мощ­но­стей, вы­со­кий ре­сурс ра­бо­ты. Не­дос­тат­ки П. т.: вы­со­кая инер­ци­он­ность (дол­гое вре­мя пус­ка и ос­та­но­ва), до­ро­го­виз­на строи­тель­ст­ва и ре­мон­та. В П. т., ис­поль­зуе­мых на ТЭС, дав­ле­ние па­ра мо­жет дос­ти­гать 24 МПа и бо­лее, темп-ра – 545–600 °C; мощ­но­сти П. т., ра­бо­таю­щих на ТЭС, – до 1200 МВт, АЭС – до 1900 МВт. Кпд со­вре­мен­ных П. т. дос­ти­га­ет 40–42%.

Классификация паровых турбин

По прин­ци­пу дей­ст­вия вы­де­ля­ют ак­тив­ные тур­би­ны и ре­ак­тив­ные тур­би­ны. По ко­ли­че­ст­ву сту­пе­ней П. т. под­раз­де­ля­ют на од­но­сту­пен­ча­тые и мно­го­сту­пен­ча­тые тур­би­ны. В од­но­сту­пен­ча­той П. т. не уда­ёт­ся дос­та­точ­но пол­но ис­поль­зо­вать энер­гию па­ра, по­это­му совр. П. т. стро­ят мно­го­сту­пен­ча­ты­ми. По на­прав­ле­нию по­то­ка ра­бо­че­го те­ла вы­де­ля­ют осе­вые (ак­си­аль­ные) П. т. (на­прав­ле­ние по­то­ка сов­па­да­ет с на­прав­ле­ни­ем оси ро­то­ра, наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ный тип П. т., ис­поль­зуе­мых для при­во­да элек­тро­ге­не­ра­то­ров) и ра­ди­аль­ные П. т. (по­ток осу­ще­ст­в­ля­ет­ся в ра­ди­аль­ном на­прав­ле­нии ли­бо от оси ро­то­ра к пе­ри­фе­рии дис­ков, ли­бо на­обо­рот – от пе­ри­фе­рии к оси). В за­ви­си­мо­сти от дав­ле­ния па­ра П. т. бы­ва­ют: низ­ко­го (не вы­ше 0,9 МПа), сред­не­го (не вы­ше 4 МПа), вы­со­ко­го (9–14 МПа) и сверх­кри­тич. дав­ле­ния (24 МПа и бо­лее).

В за­ви­си­мо­сти от ха­рак­те­ра те­п­ло­во­го про­цес­са П. т. под­раз­де­ля­ют на 3 груп­пы: кон­ден­са­ци­он­ные тур­би­ны, те­п­ло­фи­ка­ци­он­ные и спец. на­зна­че­ния.

Те­п­ло­фи­ка­ци­он­ные П. т. слу­жат для од­но­врем. по­лу­че­ния элек­трич. и те­п­ло­вой энер­гии. Осн. ко­неч­ный про­дукт та­ких П. т. – те­п­ло­та. ТЭС, на ко­то­рых ус­та­нов­ле­ны те­п­ло­фи­ка­ци­он­ные П. т., на­зы­ва­ют­ся те­п­ло­элек­тро­цен­тра­ля­ми. К те­п­ло­фи­ка­ци­он­ным П. т. от­но­сят­ся тур­би­ны с про­ти­во­дав­ле­ни­ем, с ре­гу­ли­руе­мым от­бо­ром па­ра, а так­же с от­бо­ром и про­ти­во­дав­ле­ни­ем. У тур­бин с про­ти­во­дав­ле­ни­ем от­сут­ст­ву­ет кон­ден­са­тор. От­ра­бо­тав­ший пар, имею­щий дав­ле­ние вы­ше ат­мо­сфер­но­го, по­сту­па­ет в спец. сбор­ный кол­лек­тор, от­ку­да на­прав­ля­ет­ся к те­п­ло­вым по­тре­би­те­лям для тех­но­ло­гич. це­лей (вар­ка, суш­ка, ото­пле­ние и др.). В тур­би­нах с ре­гу­ли­руе­мым от­бо­ром часть па­ра от­во­дит­ся из пер­вой или вто­рой про­ме­жу­точ­ных сту­пе­ней, а ос­таль­ной пар идёт в кон­ден­са­тор. Дав­ле­ние от­би­рае­мо­го па­ра на всех ре­жи­мах ра­бо­ты тур­бо­аг­ре­га­та ав­то­ма­ти­че­ски под­дер­жи­ва­ет­ся по­сто­ян­ным или же ре­гу­ли­ру­ет­ся в за­дан­ных пре­де­лах, с тем что­бы по­тре­би­тель по­лу­чал пар оп­ре­де­лён­но­го ка­че­ст­ва. Су­ще­ст­ву­ет два ви­да те­п­ло­вых по­тре­би­те­лей: про­мыш­лен­ные, где тре­бу­ет­ся пар с дав­ле­ни­ем до 1,3–1,5 МПа (про­из­водств. от­бор), и ото­пи­тель­ные, с дав­ле­ни­ем 0,05–0,25 МПа (те­п­ло­фи­ка­ци­он­ный от­бор). Ес­ли тре­бу­ет­ся пар как про­из­вод­ст­вен­но­го, так и ото­пит. на­зна­че­ния, то в од­ной тур­би­не мо­гут быть осу­ще­ст­в­ле­ны два ре­гу­ли­руе­мых от­бо­ра; ме­сто от­бо­ра (сту­пень тур­би­ны) вы­би­ра­ют в за­ви­си­мо­сти от нуж­ных па­ра­мет­ров па­ра. У тур­бин с от­бо­ром и про­ти­во­дав­ле­ни­ем часть па­ра от­во­дит­ся из пер­вой или вто­рой про­ме­жу­точ­ных сту­пе­ней, а весь от­ра­бо­тав­ший пар на­прав­ля­ет­ся из вы­пу­ск­но­го пат­руб­ка в ото­пит. сис­те­му или к се­те­вым по­до­гре­ва­те­лям.

П. т. спе­ци­аль­но­го на­зна­че­ния обыч­но ра­бо­та­ют на от­брос­ном те­п­ле ме­тал­лур­гич., ма­ши­но­стро­ит. и хи­мич. пред­при­ятий. К ним от­но­сят­ся П. т. «мя­то­го па­ра», с про­ме­жу­точ­ным под­во­дом па­ра (тур­би­ны двух дав­ле­ний) и пред­вклю­чён­ные. П. т. «мя­то­го па­ра» ис­поль­зу­ют от­ра­бо­тав­ший пар низ­ко­го дав­ле­ния по­сле тех­но­ло­гич. про­цес­сов (пар порш­не­вых ма­шин, па­ро­вых мо­ло­тов и прес­сов), ко­то­рый по к.-л. при­чи­нам не мо­жет быть ис­поль­зо­ван для ото­пит. или тех­но­ло­гич. нужд. Дав­ле­ние та­ко­го па­ра обыч­но несколько вы­ше ат­мо­сфер­но­го, и он на­прав­ля­ет­ся в спец. кон­ден­сац. тур­би­ну (тур­би­ну «мя­то­го па­ра»). П. т. двух дав­ле­ний ра­бо­та­ют как на све­жем, так и на от­ра­бо­тав­шем па­ре па­ро­вых ме­ха­низ­мов, под­во­ди­мом в од­ну из про­ме­жу­точ­ных сту­пе­ней. Пред­вклю­чён­ные П. т. пред­став­ля­ют со­бой тур­би­ны с вы­со­ким на­чаль­ным дав­ле­ни­ем и вы­со­ким про­ти­во­дав­ле­ни­ем; весь от­ра­бо­тав­ший пар этих П. т. на­прав­ля­ют да­лее в обыч­ные кон­ден­са­ци­он­ные тур­би­ны.

Историческая справка. 

Пер­вое уст­рой­ст­во, при­во­ди­мое в дви­же­ние па­ром (эо­ли­пил), бы­ло опи­са­но Ге­ро­ном Алек­сан­д­рий­ским. В Рос­сии П. Д. Кузь­мин­ский в нач. 1890-х гг. по­стро­ил и оп­ро­бо­вал су­до­вую П. т. собств. кон­ст­рук­ции.

П. т. по­лу­чи­ла прак­тич. при­ме­не­ние лишь в кон. 19 в., ко­гда та­кие от­рас­ли, как тер­мо­ди­на­ми­ка, ма­ши­но­строе­ние и ме­тал­лур­гия, дос­тиг­ли не­об­хо­ди­мо­го уро­в­ня. К. Г. П. де Ла­валь (1878) и Ч. А. Пар­сонс (1884) соз­да­ли пер­вые про­мыш­лен­но при­год­ные па­ро­вые тур­би­ны. В П. т. Пар­со­нса ис­поль­зо­ван прин­цип по­сту­пен­ча­то­го рас­ши­ре­ния па­ра, ко­то­рый ле­жит в ос­но­ве кон­ст­рук­ции совр. па­ро­вых тур­бин.

В Ев­ро­пе П. т. по­лу­чи­ли все­об­щее при­зна­ние в ка­че­ст­ве при­во­да элек­тро­ге­не­ра­то­ров толь­ко с 1899, ко­гда на элек­тро­стан­ции г. Эль­бер­фельд (Гер­ма­ния) впер­вые бы­ли при­ме­не­ны две П. т. Пар­сон­са мощ­но­стью по 1000 кВт ка­ж­дая.

В до­ре­во­люц. Рос­сии строи­лись как ста­цио­нар­ные, так и су­до­вые П. т. Осо­бен­но боль­шие ус­пе­хи бы­ли дос­тиг­ну­ты рос. кон­ст­рук­то­ра­ми и тех­но­ло­га­ми в 1910–14 в про­ек­ти­ро­ва­нии и из­го­тов­ле­нии П. т. для круп­ных во­ен. ко­раб­лей. Впер­вые отеч. ста­цио­нар­ные П. т. по­строи­ли на ме­тал­лич. за­во­де в С.-Пе­тер­бур­ге (позд­нее Ле­нингр. ме­тал­лич. за­вод, ЛМЗ), на ко­то­ром в 1907 из­го­тови­ли П. т. для при­во­да элек­тро­ге­не­ра­то­ра мощ­но­стью 200 кВт. В 1937 на ЛМЗ вы­пу­ще­на пер­вая кон­ден­са­ци­он­ная двух­ци­лин­д­ро­вая од­но­валь­ная тур­би­на мощ­но­стью 100 МВт; в 1977 по­строе­на и сда­на в экс­плуа­та­цию са­мая круп­ная отеч. кон­ден­са­ци­он­ная тур­би­на мощ­но­стью 1200 МВт. На­чи­ная с 1964 в СССР ос­во­ен вы­пуск П. т. для АЭС.

Как работают электростанции?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 6 сентября 2020 г.

Не так давно алхимики мечтали стать дешевыми и уродливыми. металлы в ценные, такие как золото. Электростанции (также называемые электростанции) проделывают аналогичный трюк, превращая куски угля и капли нефти в скопления электрический ток, которым можно приготовить ужин или зарядить телефон. Если это не было бы для электростанций, я бы не писал эти слова сейчас — и вы бы их не читали.Фактически, большинство вещей мы делаем каждый день, и большая часть того, что мы используем, имеет скрытый долг в благодарность этим гигантским энергетическим фабрикам, которые превращают «ископаемое топливо» (уголь, природный газ и нефть) в электроэнергию.

Эта энергетическая алхимия — довольно удивительный трюк — и совсем недавно тоже, так как самая первая практическая электростанция была построена в только 1882 г. (Томас Эдисон). Однако изумление часто бывает последним, что мы чувствуем, когда подумайте о производстве электроэнергии в начале 21 века.В эпоху, когда забота об окружающей среде (вполне справедливо) важнее, чем Всегда модно глумиться над электростанциями как над злыми, грязными местами закачивая загрязнения в наш воздух, землю и воду. Однажды мы могли бы быть в состоянии сделать всю нашу электроэнергию полностью чистой и экологически чистой. А пока электростанции жизненно важны для поддержания наших школ, больницы, дома и офисы светлые, теплые и кипящие жизнью; без них современная жизнь была бы невозможна. Как они работают? Давайте присмотритесь!

Фото: Типичная электростанция, работающая на ископаемом топливе, в Дидкоте, Англия.Изначально это были две отдельные электростанции: старая работала на угле и нефти, а новая работала на природном газе. Только газовая установка по-прежнему работает. Обратите внимание на градирни справа и пилоны и линии электропередач, отводящие электричество слева.

Магическая наука о электростанциях

Одна большая электростанция может производить достаточно электроэнергии (около 2 гигаватт, 2000 мегаватт или 20000000000 ватт) для обеспечения пара сотен тысяч домов, и это столько же мощности вы могли бы сделать примерно с 1000 больших ветряных турбин работает изо всех сил.Но блестящая наука, стоящая за этим удивительным трюком, не имеет ничего общего с силовой установкой. чем с топливо горит. Настоящая магия не в этом электростанции превращают топливо в электричество: дело в том, что даже небольшие количества ископаемого топлива содержат большое количество энергии. Килограмм угля или литр масла содержит около 30 МДж энергии — огромное количество, эквивалентен нескольким тысячам 1,5-вольтовых батарей! Работа электростанции состоит в том, чтобы высвободить эту химическую энергию в виде тепла, использовать тепло для управления прядильная машина называется турбиной, а затем использовать турбину для питания генератор (машина для производства электроэнергии).Электростанции могут сделать так много энергии, потому что они сжигают огромное количество топлива — и каждый немного этого топлива заполнено энергией.

К сожалению, большинство электростанций не очень эффективны: на типичной старой электростанции, работающей на угле, только около трети энергии, содержащейся в топливе, преобразуется в электричество, а остальная часть тратится впустую. Более новые конструкции, такие как электростанции с комбинированным циклом (которые мы рассмотрим через минуту), могут иметь до 50 процентов эффективности. Как показывает диаграмма, на пути от электростанции до вашего дома тратится еще больше электроэнергии.Если сложить все потери вместе, только пятая часть энергии топлива доступна в качестве полезной энергии в вашем доме.

Диаграмма: Большие централизованные электростанции, работающие на ископаемом топливе, очень неэффективны, тратя около двух третей энергии на топливо. Вот типичный сценарий: около 62 процентов теряется в самой установке в виде отработанного тепла. Еще 4 процента исчезают в линиях электропередач и трансформаторах, по которым электричество подается с электростанции в ваш дом. После подачи электричества ваша бытовая техника теряет еще 13 процентов.В общем, только 22 процента первоначальной энергии топлива (зеленый кусочек) превращается в энергию, которую вы действительно можете использовать. Источник: данные «Децентрализация власти: энергетическая революция в 21 веке», Гринпис, 2005 г.

Типы электростанций

Паровая турбина

Большинство традиционных электростанций вырабатывают энергию, сжигая топливо для выпуск тепло . По этой причине их называют термическими . (тепловые) электростанции. Угольные и масличные заводы работают так же, как я показано на иллюстрации выше, сжигание топлива с кислородом для выделения тепла энергия, которая кипятит воду и приводит в действие паровую турбину.Этот базовый проект иногда называют простым циклом .

Фото: Превосходная макет паровой турбины и электрогенератора в разрезе. Пар втекает в турбину по огромным серым трубам наверху, вращая турбину, похожую на ветряную мельницу, посередине. Когда турбина вращается, она вращает подключенный к ней электрогенератор (синий цилиндр, который вы видите справа). Эта модель находится в Think Tank, музее науки и техники в Бирмингеме, Англия.

Газовая турбина

Установки, работающие на природном газе, работают немного иначе, аналогично тому, как работает реактивный двигатель. Вместо пара они горят постоянный поток газа и использовать его для приведения в действие турбины немного другой конструкции (называемой газовой турбиной ) вместо.

Фото: The Электростанция McNeil в Берлингтоне, штат Вермонт, сжигает древесное топливо (коричневый, слева) в газовой турбине, чтобы вырабатывать скромные 50 мегаватт энергии, чего достаточно для местный город.Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / NREL (Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Комбинированные конструкции

Каждая построенная когда-либо электростанция преследовала одну главную цель: как можно больше полезного электричества из его топлива — другими словами, быть максимально эффективным. Когда реактивные двигатели кричат ​​сквозь небо пускает горячие газы, как реактивные двигатели, они тратят впустую энергия. В самолете мы мало что можем сделать, но мы можем что-то об этом в электростанции.Мы можем взять горячий выхлоп газы, поступающие из газовой турбины, и используют их для питания паровой турбины а также в так называемом комбинированном цикле . Это позволяет нам производят на 50 процентов больше электроэнергии из топлива по сравнению с на обычную установку простого цикла. В качестве альтернативы мы можем улучшить КПД электростанции за счет пропускания отходящих газов через теплообменник теплообменник, поэтому они вместо этого нагревают воду. Эта конструкция называется комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) или когенерация, и это быстро становится одним из самых популярных проектов (также может быть используется для очень мелкомасштабного производства энергии в единицах примерно одинаковых размер как автомобильные двигатели).

Ядерная

Атомные электростанции работают так же, как уголь или уголь простого цикла. масличные растения, но вместо того, чтобы сжигать топливо, они разбивают атомы на части, выделять тепловую энергию. Он используется для кипячения воды, производства пара и запитать паровую турбину и генератор обычным способом. Для большего Подробности читайте в нашей основной статье о том, как работают атомные электростанции.

Hydro

Хотя все эти типы электростанций в основном тепловые (генерирует и выделяет тепло для привода паровой или газовой турбины), два другие очень распространенные типы вообще не используют никакого тепла.Гидроэлектростанции и гидроаккумулирующие установки предназначены для перекачивания огромного количества вода мимо огромных водяных турбин (считайте их очень эффективными водяные колеса), которые напрямую приводят в действие генераторы. В гидроэлектростанции завод , за огромной бетонной плотиной устроена река, которая подпирает. В вода может выходить через относительно небольшое отверстие в дамбе, называемое затвор и при этом заставляет одну или несколько турбин вращаться вокруг. Пока река течет, турбины крутятся и плотина производит гидроэлектроэнергию.Хотя они не производят загрязнения или выбросы, гидроэлектростанции очень вредны и в других отношениях: они деградируют реки, блокируя их течение, и они затапливают огромные территории, вынуждая многих людей из своих домов (плотина «Три ущелья» в Китае привела к перемещению примерно 1,2 миллиона человек).

ГАЗ вырабатывает электроэнергию аналогично гидроэлектростанция, но перемещает одну и ту же воду туда и обратно между высокоуровневым озером и нижним. Во времена пиковый спрос, воде позволено течь из высокого озера в нижний, производящий электроэнергию по высокой цене.Когда спрос ниже, посреди ночи вода снова перекачивается от низкого озера к высокому с использованием низкотарифной электроэнергии. Так накачано хранение — это действительно способ использования того, как электричество в одни разы стоит больше, чем в другие.

Фото: плотина гидроэлектростанции Макнари в Орегоне вырабатывает 980 мегаватт электроэнергии, когда через нее проносится вода. его турбины. Фото Дэвида Хикса любезно предоставлено Министерством энергетики США / NREL (Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Как электричество попадает в ваш дом

Одно из замечательных свойств электричества заключается в том, что мы можем сделать его практически в любом месте и передавать его на большие расстояния по линиям электропередач в наши дома. Это позволяет нам управлять огромными городами без строить огромные грязные электростанции прямо посреди них или размещать электростанции там, где есть удобные месторождения угля или реки с быстрым течением, чтобы их накормить. Теперь требуется энергия, чтобы отправить электрический ток по проводу, потому что даже самые лучшие провода сделаны из таких веществ, как золото, серебро и медь, имеют то, что называется сопротивление — они препятствуют прохождению электричества.В чем длиннее провод, тем больше сопротивление и больше энергии это напрасно. Таким образом, вы можете подумать, что отправка электричества чрезвычайно длинные силовые кабели было бы очень глупо и расточительно.

Однако есть простой способ обойти это. Оказывается, чем больше ток течет через провод тратится больше энергии. Сделав текущим как можно меньше, мы можем свести к минимуму энергию — и мы делаем это, сделав напряжение как можно большим.Электростанции на чем-то производят электричество вроде 14000 вольт, но они используют трансформаторы (повышающие или понижающих устройств), чтобы «поднять» напряжение на что-нибудь от от трех до пятидесяти раз, примерно до 44 000–750 000 вольт, прежде чем отправить его по линиям электропередачи в города где он будет потребляться. Как правило, мощность передается в течение длительного времени. расстояния с использованием ВЛ, натянутых между опорными рамами называется пилонов ; это сделать намного быстрее и дешевле, чем закапывать линии под землей, что обычно делается в городах.Поставка пилонов подстанции , которые фактически являются мини-точками электроснабжения, предназначенными для питания, возможно, большой завод или небольшой жилой район. Подстанция использует «понижающие» трансформаторы для преобразования высоковольтной электроэнергии. от линии питания до одного или нескольких более низких напряжений, подходящих для фабрики, офисы, дома или что-то еще.

На фото: слева: трансформаторы линий электропередач. Справа: линия передачи (пилон).

Как работает электросеть

Подстанции

получили свое название с тех времен, когда электростанции снабжали очень четко определенные локальные территории: каждая станция питала ряд близлежащих подстанций, которые проходили мимо питание домов и других зданий.Проблема с этим договоренность заключается в том, что если электростанция внезапно выйдет из строя, многие дома придется обходиться без электричества. Есть и другие проблемы с запуском электростанции самостоятельно. Одна электростанция могла бы производить электричество очень дешево (возможно, потому что оно очень новое и используется природный газ), а другой (по старой технологии на угле) может быть намного дороже, поэтому имеет смысл использовать более дешевый вокзал по возможности. К сожалению, электростанции не похожи на машину двигатели: они должны работать постоянно; как правило, они не запускаются и полностью прекратить, когда мы этого хотим.По этим и другим причинам электроэнергетические компании пришли к выводу, что имеет смысл подключить все их электростанции в обширную сеть под названием grid . Очень сложные компьютеризированные центры управления используются для повышения или уменьшите производительность станций, чтобы соответствовать спросу от минуты до минута и час к часу (так что больше станций будут работать без перерыва в вечер, например, когда большинство людей готовят себе ужин).

Что ждет электростанции в будущем?

Нам всегда будет нужна энергия и особенно электричество — очень универсальный вид энергии, который мы можем легко использовать по-разному, но это не значит, что нам всегда будут нужны электростанции, подобные тем, которые мы есть сегодня.Давление на окружающую среду уже заставляет многих страны закрыть угольные электростанции, которые производят наибольшие выбросы углекислого газа (ответственные за изменение климата и глобальное потепление). Хотя атомные станции могут предложить самый чистый путь к низкоуглеродному будущему, есть серьезные опасения по поводу того, сможем ли мы построить их достаточно быстро или преодолеть страхи людей по поводу загрязнения и безопасности (будь то опасения рациональны или нет).

Щиток на газ

В краткосрочной перспективе довольно ясно, что нас ждет в будущем: есть всемирный «рывок за бензином».«Большинство новых электрических электростанции теперь используют природный газ, что значительно дешевле, в относительно большом количестве (на данный момент) и с меньшими выбросами чем другие станции, работающие на ископаемом топливе. АЗС также быстрее и дешевле построить, чем более сложные альтернативы, такие как атомные станции и сталкиваются с меньшим сопротивлением общественности. В 2011 г. в США было произведено около четверти его электричество из природного газа; к 2017 году этот показатель вырос почти до трети (32 процента).

Диаграмма: Тире на газ.Примерно за последнее десятилетие в США произошел значительный переход от угольных электростанций (синий) к природному газу (красный), в то время как ядерная энергия (желтый) и гидроэлектроэнергия (зеленый) по-прежнему обеспечивают чуть более четверти всего электричества. Ветер (фиолетовый) и солнечный (оранжевый) сильно выросли, но с очень маленькой базы, поэтому даже сейчас они по-прежнему обеспечивают только около 11 процентов всей электроэнергии. На этой диаграмме показана разбивка источников выработки электроэнергии между 2007 г. (внутреннее кольцо) и 2019 г. (внешнее кольцо), и она была составлена ​​с использованием данных за июнь 2020 г. из журнала Electric Power Monthly, Управления энергетической информации США, по состоянию на 6 сентября 2020 г. (и предыдущих версий настоящего документа). документ).Примечания: 1) Гидроэлектростанция скорректирована с учетом гидроаккумуляции. 2) На диаграмме показано производство электроэнергии только в коммунальном масштабе и исключены маломасштабные фотоэлектрические и другие небольшие установки. 3) «Ветровая и прочая энергия» включает все возобновляемые источники энергии, кроме солнечной и гидроэлектрической.

ТЭЦ

Другие тенденции также становятся важными, особенно смещение к более мелким станциям, использующим комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ). В отчете Управления энергетической информации США за 2016 г. Соединенные Штаты имеют потенциал построить почти 300 000 малых ТЭЦ. заводы (многие просто питают отдельные здания или комплексы), которые позволит избежать необходимости строительства около 100 крупных угольных или атомных электростанций. растения.Поскольку некоторые из них будут питаться биомассой, (например, деревьями или «энергетические культуры», выращенные специально для этой цели) или отходы, которые иллюстрирует три разные тенденции в действии: переход к более мелким растений и многое другое, а также переход от ископаемого топлива к возобновляемые источники энергии.

Возобновляемые источники энергии

В более долгосрочной перспективе будущее должно быть возобновляемым, потому что ископаемые запасы топлива либо закончатся, либо (что более вероятно) сочтутся слишком грязными, либо дорогой в использовании. Мы уже видели огромное распространение ветровой энергии на последние пару десятилетий и солнечная энергия, вероятно, увеличится резко в ближайшие годы.Большой недостаток, как я упоминалось ранее, заключается в том, что вам потребуется не менее 1000 ветряных турбин (номинальная при 2 МВт) или 400000 солнечных крыш (номинальной мощностью 5 кВт), работающих на максимальной мощности, чтобы сделать то же самое мощность как одна большая электростанция (2 ГВт), поэтому, если мы собираемся переключить от электростанций до зеленой энергии, нам нужно очень много покрывая массивную территорию. Какие бы недостатки ни были у электростанций, они, безусловно, очень эффективно используют землю (хотя можно утверждать, что также следует учитывать обширный отвод угольных шахт или нефтяных и газовых месторождений).

Графики: Изменяющийся характер электростанций. На этих двух диаграммах общая численность населения электростанций в электроэнергетике США разбита по типу топлива или другой энергии, которую они использовали в 2003 и 2018 годах. Вы можете видеть, что произошло значительное сокращение угольных и нефтяных заводов, небольшое увеличение на заводах по производству природного газа (и других газов), и огромное увеличение возобновляемых источников энергии (хотя гидроэлектростанции остаются примерно такими же). На основе данных за декабрь 2018 г. Сколько и каких электростанций имеется в Соединенных Штатах ?, Управление энергетической информации США, 8 декабря 2019 г. (и более ранние версии того же документа для более ранних данных).

Эффективность и управление спросом

Некоторые утверждают, что мы можем избежать строительства электростанций. за счет энергоэффективности, например, за счет использования более эффективного дома техника и лучшая изоляция. Многие коммунальные предприятия имеют принял эту идею с помощью простых инициатив, таких как раздача бесплатных энергосберегающие лампочки домовладельцам. Теоретически, если выдадут 50 миллионов энергосберегающих ламп, каждая из которых экономит 50 Вт энергии, вы полностью избежать необходимости строить один большой (2.5ГВт) электростанция. (Эта идея иногда называют «негаватт», это слово было придумано Эмори Ловинсом из Института Скалистых гор.) Мы также можем уменьшить потребность в новых электростанции за счет более рационального хранения энергии и управления спросом, чтобы у нас нет таких огромных пиков потребления энергии. К сожалению, это подход только уводит нас так далеко. Проблема в том, что наша общая энергия потребности постоянно растут — и наша потребность в электричестве ограничена также расти, поскольку мы переходим от автомобилей, работающих на ископаемом топливе, и дизельного топлива поезда на электрические альтернативы.Более того, есть проблема растущие потребности в энергии в развивающихся странах: люди в тех страны не могут экономить энергию, которую они еще не используют, и это быть безнравственным, чтобы помешать им использовать энергию, чтобы выбраться из бедности. В конечном счете, миру в целом нужно будет использовать гораздо больше энергии и гораздо больше электроэнергии и, хотя эффективность имеет решающее значение роль, которую нужно сыграть, это лишь небольшая часть решения.

В краткосрочной перспективе стремление к газу помогает, если уводит нас от угля.ТЭЦ также помогает, если улучшается эффективности, но не в том случае, если это на десятилетия заставит нас использовать ископаемое топливо. прийти. Улавливание и хранение углерода (CCS) может помочь нам сделать старее, угольные электростанции более экологичны, но остаются в значительной степени бездоказательно и дорого. Долгосрочное будущее непременно должно быть возобновляемым, и энергоэффективность может сделать будущее более зеленым, питается солнцем и ветром, этого легче достичь. Тем не менее, на данный момент и на десятилетия вперед обычные электростанции, работающие на ископаемом топливе. останется основой нашей энергетики и электроснабжения.Мы должны восхищаться ими, уважать их за то, что они важны для нашей жизни, и заставлять они настолько чистые и зеленые, насколько это возможно.

Типы геотермальных электростанций

Все геотермальные электростанции используют пар для вращения больших турбин, на которых работают электрические генераторы. В геотермальной зоне Гейзеры сухой пар из-под земли используется непосредственно в паровых турбинах. В других регионах штата сверхгорячая вода «превращается» в пар на электростанции, и этот пар вращает турбину.

Прямой сухой пар

Паровые установки используют гидротермальные жидкости, в основном пар. Пар идет прямо в турбину, которая приводит в действие генератор, вырабатывающий электричество. Пар устраняет необходимость сжигать ископаемое топливо для работы турбины. (Также устраняется необходимость в транспортировке и хранении топлива!)

Это старейший тип геотермальной электростанции.Впервые он был использован в Лардарелло в Италии в 1904 году. Сегодня паровая технология используется в Гейзерах в северной Калифорнии, крупнейшем в мире источнике геотермальной электроэнергии. Эти установки выделяют только избыточный пар и очень небольшое количество газов.

Цикл вспышки и двойной вспышки

Гидротермальные жидкости с температурой выше 360 ° F (182 ° C) могут использоваться в установках мгновенного испарения для производства электроэнергии.

Жидкость распыляется в резервуар, в котором давление намного ниже, чем давление жидкости, в результате чего часть жидкости быстро испаряется или «вспыхивает».» Затем пар приводит в движение турбину, которая приводит в действие генератор.

Если в резервуаре остается какая-либо жидкость, ее можно снова промыть во втором резервуаре (двойная вспышка), чтобы извлечь еще больше энергии.

Двоичный цикл

Большинство геотермальных районов содержат воду умеренной температуры (ниже 400 ° F). Энергия извлекается из этих жидкостей на электростанциях с двойным циклом.

Горячий геотермальный флюид и вторичный (следовательно, «бинарный») флюид с гораздо более низкой температурой кипения, чем вода, проходят через теплообменник.Тепло от геотермальной жидкости заставляет вторичную жидкость превращаться в пар, который затем приводит в движение турбины.

Поскольку это система с обратной связью, в атмосферу практически ничего не выбрасывается. Вода умеренной температуры является гораздо более распространенным геотермальным ресурсом, и большинство геотермальных электростанций в будущем будут электростанциями с двойным циклом.

Текст и графика из Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США.

Основы производства геотермальной электроэнергии | NREL

Геотермальные электростанции используют пар для производства электроэнергии. Пар идет из резервуаров горячей воды, обнаруженной на несколько миль или более ниже поверхности земли.

Мгновенная паровая электростанция с нижним бинарным блоком в Неваде. Фото Денниса Шредера, NREL

Пар вращает турбину, которая приводит в действие генератор, вырабатывающий электричество.Есть три типа геотермальных электростанций: сухой пар, мгновенный пар и бинарные. цикл.

Сухой пар

Сухие паровые электростанции используют пар из подземных источников. Пар проходит по трубопроводу непосредственно из подземных скважин на электростанцию, где он направляется в турбину / генератор Блок. В Соединенных Штатах известно только два подземных источника пара:

1. Гейзеры в северной Калифорнии
2. Йеллоустонский национальный парк в Вайоминге, где находится знаменитый гейзер под названием Старый Верный.

Поскольку Йеллоустон защищен от застройки, единственные парогенераторы сухого пара в страны находятся в Гейзерах.

Flash Steam

Мгновенные паровые электростанции являются наиболее распространенными и используют геотермальные резервуары воды. при температуре выше 360 ° F (182 ° C). Эта очень горячая вода течет вверх через колодцы в земле под собственным давлением.По мере того, как она течет вверх, давление падает, и часть горячей воды превращается в пар. Затем пар отделяется от воды и используется для питания турбины / генератора. Любая оставшаяся вода и конденсированный пар закачиваются обратно в резервуар, в результате чего это устойчивый ресурс.

Бинарный пар

Электростанции с двойным циклом работают на воде при более низких температурах, примерно 225–360 ° F (107–182 ° C).Установки с двойным циклом используют тепло от горячей воды для кипячения рабочей жидкости, обычно органическое соединение с низкой температурой кипения. Рабочая жидкость испаряется в теплообменник и используется для поворота турбины. Затем вода закачивается обратно в грунт для повторного нагрева. Вода и рабочая жидкость разделены во время весь процесс, поэтому выбросы в атмосферу незначительны или отсутствуют.

В настоящее время на электростанциях с двойным циклом могут использоваться два типа геотермальных ресурсов. для выработки электроэнергии: усовершенствованные геотермальные системы (EGS) и низкотемпературные или совместно производимые ресурсы.

Расширенные геотермальные системы

EGS обеспечивает геотермальную энергию, используя глубинные геотермальные ресурсы Земли которые в противном случае неэкономичны из-за отсутствия воды, местоположения или типа камня. В Геологическая служба США оценивает потенциально 500 000 мегаватт ресурсов EGS. доступно в западной части США или составляет около половины текущей установленной электроэнергии генерирующие мощности в США.

Низкотемпературные и совместно производимые ресурсы

Низкотемпературные и сопутствующие геотермальные ресурсы обычно находятся при температурах 300F (150C) или меньше. Некоторые низкотемпературные ресурсы можно использовать для создания электричество с использованием технологии бинарного цикла. Попутно производимая горячая вода является побочным продуктом нефтяные и газовые скважины в США. Эта горячая вода изучается на предмет ее потенциала. производить электричество, помогая снизить выбросы парниковых газов и продлить срок службы нефтегазовых месторождений.

---

Дополнительные ресурсы

Для получения дополнительной информации о геотермальных технологиях посетите следующие ресурсы:

Руководство NREL для политиков по производству геотермальной электроэнергии

NREL Геотермальные исследования

Низкие температуры и вторичные ресурсы
Министерство энергетики США

Расширенные геотермальные системы
U.S. Министерство энергетики

Угольный парогенератор 21 века

Угольные электростанции питают электрическую сеть более ста лет, но технология, используемая в них, не остается неизменной, поскольку было сделано много достижений. Одна новая конструкция — парогенератор с чистой системой сгорания — была доказана в ходе пилотных испытаний для повышения эффективности при одновременном снижении затрат на контроль выбросов. Это может изменить правила игры в отрасли.

Рынки новых парогенераторов, работающих на угле, будут определяться технологиями 21 века, которые обеспечивают высокую эффективность, низкий уровень выбросов загрязняющих веществ и низкую стоимость электроэнергии. CastleLight Energy — это компания по управлению технологиями, которая предлагает новую конструкцию парогенератора CCS (CCS-SG), включающую продемонстрированную на практике систему чистого сгорания (CCS). Технология CCS возникла на основе фундаментальных исследований горения, разработанных в Rockwell International для двигателей НАСА для больших лунных ракет.

Предлагаемый CCS-SG отличается компактной конструкцией печи с небольшой площадью основания на МВт тепл и большой паропроизводительностью МВт на тонну стали. Эти фундаментальные характеристики обнаружены в циклонных электрических генераторных установках с мокрым дном (EGU) Babcock & Wilcox 1950-х годов — недорогой конструкции парогенератора, которая в свое время захватила большой рынок EGU в США. Что немаловажно, CCS-SG использует оборудование, сталь, огнеупоры и контрольно-измерительные приборы, которые сегодня используются в коммерческих целях на угольных EGU и которые хорошо знакомы большинству операторов электростанций.

Сегодняшняя угольная электрогенерирующая установка

На рисунке 1 показан современный парогенератор EGU, работающий на угле, и вспомогательное оборудование для контроля выбросов, используемое в соответствии с правилами качества воздуха Агентства по охране окружающей среды США (EPA), такими как SO ₃ (впрыск троны), NO _x (выборочный каталитическое восстановление [SCR] и аммиак), ртуть (впрыск активированного угля), твердые частицы (электрофильтр [ESP] или рукавный фильтр) и SO ₂ (влажное обессеривание дымовых газов [FGD] и известняк).Это оборудование составляет значительную часть (около 35%) стоимости EGU, включая более высокие эксплуатационные расходы, потерю эффективности примерно на 2% (увеличение CO ₂ ) и снижение поставленной электроэнергии.

1. На этой диаграмме изображена обычная конструкция угольного электрогенерирующего агрегата (EGU), используемого в настоящее время. Предоставлено: CastleLight Energy

Агентство по охране окружающей среды (EPA), приняв поправки к Закону о чистом воздухе 1990 года (CAAA), установило строгие ограничения на выбросы для новых угольных блоков EGU.Таблица 1 суммирует эти выбросы на основе наилучшей доступной технологии контроля (BACT).

Таблица 1. Целевые показатели выбросов загрязняющих веществ EGU. Предоставлено: CastleLight Energy

Недавнее Правило EPA о доступной чистой энергии также предлагает ограничить выбросы CO ₂ от новых EGU. В таблице 2 приведены предлагаемые целевые показатели эффективности, соответствующие выбросы CO ₂ и эквиваленты удельной тепловой мощности.

Таблица 2. Предлагаемые целевые показатели выбросов EGU CO 2 . Предоставлено: CastleLight Energy

CCS-SG EGU со встроенным SO

₂ и NO _x Control

На рисунке 2 показан угольный EGU с CCS-SG. Он включает в себя этап сушки угля в сочетании с гибридом с газификацией угля, обеспечивающим контроль SO ₂ и NO _x в соответствии с требованиями EPA по качеству воздуха.Известняк добавляется в уголь, чтобы обеспечить кальций, необходимый для захвата серы. Контроль твердых частиц снабжен ESP или рукавным фильтром. CCS-SG сообщает о повышении эффективности сгорания примерно на 6% и обеспечивает примерно на 10% больше электроэнергии при том же количестве сжигаемого угля, что составляет одну треть стоимости обычных систем FGD и SCR.

2. На этой схеме показан блок EGU с CCS-SG (парогенератор с чистой системой сгорания).Предоставлено: CastleLight Energy

Схема на рисунке 3 иллюстрирует процесс CCS для управления SO ₂ и NO _x . Это довольно простой гибрид газификации угля (заменяющий обычные угольные горелки) и внутрипечное воздушно-ступенчатое сжигание. Камеры газификации (ГК) изготавливаются в виде шипованных водонепроницаемых стен с огнеупорной футеровкой, установленных в топке котла. Водоохлаждаемые огнеупорные поверхности покрываются угольным шлаком, чтобы обеспечить надежную, возобновляемую, защитную поверхность от продуктов газификации угля.

3. На этой схеме показано, как работает горелка CCS. Он использует гибридный процесс газификации угля. Предоставлено: CastleLight Energy

Ряд горелок CCS (в зависимости от требований к агрегату) сжигают уголь и порошкообразный известняк с очень небольшим количеством горячего воздуха для горения в ГХ, создавая горячий, очень богатый топливом газ, необходимый для улавливания серы CCS, и NO _x процессы разрушения описаны ниже.При высоких температурах газификации угольная зола плавится, которая затем сливается из ГХ в виде шлакового продукта. Горячие, богатые топливом газы азота, окиси углерода и водорода выходят из ГХ в печь. Чистый ярко-оранжевый газ наполняет печь для образования пара. Стенки печи остаются чистыми, без шлаков, загрязнений и коррозионных отложений серы.

По мере того, как газы охлаждаются в печи (до температуры ниже 2300 ° F, чтобы избежать образования термического NO _x ), избыточный воздух (OFA) проходит через несколько отверстий для завершения сгорания монооксида углерода до CO ₂ и водород в воду.Затем газы выходят из топки в секцию пароперегревателя обратного хода котла. На рис. 4 показан CCS-GC, установленный на промышленном стокерном котле мощностью 30 МВт.

4. Здесь показана камера газификации CCS, установленная на промышленном котле со стоком мощностью 30 МВт. Предоставлено: CastleLight Energy

Улавливание серы при горении

Инженеры знают, что сера в угле может улавливаться на начальной стадии сжигания.Например, коммерческие печи с циркулирующим псевдоожиженным слоем (CFB) сжигают уголь в слое из песка и известняка (при температуре около 1600F), псевдоожиженного горячим воздухом для горения. Процесс сгорания CFB является довольно медленным — несколько секунд — и требует мощных воздуходувок высокого давления для циркуляции псевдоожиженного слоя.

Для сравнения: процесс сгорания CCS происходит быстро — доли секунды. По мере окисления углерода сера выделяется из угля в горячие газы. Кальций (из известняка) реагирует с серой с образованием сульфида кальция (CaS), твердой частицы при этих температурах.

Температуры газификации достаточно высоки, чтобы расплавить угольную золу (диоксид кремния и оксид алюминия) вместе с CaS, образуя жидкий стеклянный шлак. Напомним, что бутылочное стекло — это расплав кремнезема, оксида алюминия и оксида кальция (CaO). Однако, поскольку CaS заменил CaO в процессе, сера инкапсулируется и связывается в шлаке; он не может вымываться в воде. Около половины расплавленной угольной золы контактирует со стенками ГХ и стекает в резервуар с водяным охлаждением в качестве зольного остатка для утилизации.Оставшиеся мелкие капли золы, которые попадают в секцию печи, затвердевают в виде частиц летучей золы (около 10 микрон) по мере охлаждения газов с образованием пара.

NO

_x Образование и разрушение

Азот в угле (около 1%) является основным источником NO _x (около 85%) от сжигания угля. Термический NO _x , образующийся в результате окисления азота при высоких температурах (выше 2300F) в печи, составляет остаток выбросов NO _x .

В конце 1970-х годов исследования горения, проведенные доктором Дж.AE Axworthy, главный научный сотрудник Rocketdyne, подтвердил, что азот в угле образует NO _x или прекурсоры NO _x , такие как аммиак (NH ₃ ) и цианид, одновременно и в том же месте, что и углерод окисленный. Кроме того, он продемонстрировал, что этого процесса образования топливного NO _x нельзя избежать при сжигании угля по сравнению с термическим образованием NO _x при сжигании природного газа.

Появилась теория для поиска процесса восстановления (разрушения) NO _x до азота.Была установлена ​​лабораторная печь, и было определено, что соединение CaS представляет собой гангбастерный катализатор разрушения NO _x , особенно в богатых топливом высокотемпературных условиях, таких как обнаруженный в CCS. Это было замечательное открытие.

Новая концепция горелки

Rockwell обеспечивала улавливание серы с синергетическим разрушением NO _x на стадии сжигания. Катализ SCR и NH ₃ не требуются для контроля NO _x . Что важно, последующие программы CCS продемонстрировали, что процесс управления CCS NO _x работает надежно от начального запуска до работы при полной нагрузке (рис. 5), обычно сообщая около 50 ppm, что соответствует строгому уровню менее 0.07 фунтов NO _x / млн БТЕ.

5. Этот график взят из проекта «Пилотный проект по применению угля (LNS-CAP)» с низким уровнем выбросов NO x / SO x , который продемонстрировал эффективность выбросов этой гибридной схемы газификации при включении западного низкого давления. -серные пороховые угли бассейнового типа. Он достиг SO 2 менее 0,2 фунта / MMBtu (около 100 ppm), NO x менее 0.15 фунтов / MMBtu (около 110 ppm), высокий КПД (потери при возгорании менее 0,1%) и почти нулевой уровень SO 3 . Предоставлено: CastleLight Energy

Сушка угля для повышения эффективности EGU

Качество угля

Raw Powder River Basin (PRB) составляет около 8 560 БТЕ / фунт и включает около 30% воды. Эта влага, переносимая через печь, приводит к значительной потере энергии скрытого тепла воды. Однако с помощью простого этапа сушки угля качество PRB улучшается примерно на 25% до примерно 10700 БТЕ / фунт, что приводит к повышению эффективности сгорания примерно на 3%, снижению расхода угля, снижению эксплуатационных расходов и снижению выбросов CO ₂ .

Типичные большие (500 МВт) угольные EGU потребляют около 10 000 тонн угля в день. Программы сушки угля, такие как сухое измельчение, требуют времени (около 30 минут) для сушки угля, что приводит к очень большим капиталовложениям в оборудование, необходимым для подачи достаточного количества угля. Кроме того, высушенный уголь PRB нельзя хранить — это очень реактивное топливо, и в целях безопасности его необходимо немедленно использовать.

В обычных EGU с прямым нагревом используются угольные мельницы для измельчения угля до талькоподобного порошка с использованием горячего (около 600 F) первичного воздуха из воздухоподогревателя в качестве продувочного газа для транспортировки порошкообразного угля от мельницы к угольным горелкам на печь.Как уже отмечалось, в процессе газификации CCS используется очень мало воздуха для горения по сравнению с типичными угольными горелками, поэтому используется косвенная система сжигания угля, направляя уголь из мельницы в небольшой рукавный фильтр для удаления продувочного газа и сбора порошкообразного угля. в бункере.

Вместо того, чтобы использовать горячий первичный воздух для продувочного газа, CCS использует горячий (около 600F) инертный дымовой газ (кислород менее 10%), отбираемый из выхлопных газов EGU, что возможно, потому что выхлопные газы CCS имеют почти нулевой SO ₃ .Когда уголь измельчается, горячий продувочный газ испаряет поверхностную влагу угля (от примерно 30% до примерно 7%), безопасно высушивая частицы угля примерно за одну секунду (рис. 6).

6. Здесь показан процесс сушки угля CCS. В нем используются горячие инертные газы, поступающие из выхлопных газов EGU, для снижения поверхностной влажности угля с примерно 30% до примерно 7%. Предоставлено: CastleLight Energy

Обдувочный газ перемещает пылевидный уголь и известняк от мельницы в небольшой рукавный фильтр (рис. 7), добавляемый к каждой угольной мельнице.В рукавном фильтре порошкообразный уголь отделяется от влажного продувочного газа. Затем сухой порошкообразный уголь собирается в бункере рукавного фильтра, напрямую дозируется и транспортируется к горелкам CCS в соответствии с требованиями, предъявляемыми к огневым нагрузкам EGU. Теперь холодный и влажный продувочный газ из рукавного фильтра перенаправляется вокруг печи к выпускному отверстию EGU.

7. На этом изображении показан воздушный сепаратор угольной продувки, установленный на пилотной установке. Предоставлено: CastleLight Energy

CCS-SG — жизнеспособная технология

В коммунальном хозяйстве общепринято, что для получения наилучших значений тепловой мощности цикла Ренкина (британских тепловых единиц / кВт · ч) для EGU требуются паровые котлы сверхкритического давления с высокой температурой и высоким давлением.Эти агрегаты лучше всего работают при полной нагрузке, имеют ограниченный диапазон отклонений и требуют дорогих экзотических сталей, чтобы выдерживать высокие температуры. Кроме того, сегодняшняя электрическая сеть требует EGU, способного быстро реагировать на нагрузку, которая соответствует изменению нагрузки от возобновляемой солнечной и ветровой генерации.

Тем не менее, предлагаемый CCS-SG представляет собой конструкцию котла докритического давления с характеристиками сверхкритического теплового расхода (КПД выше 42%, лучше, чем 8100 БТЕ / кВтч). Эта конструкция может обеспечить широкое отслеживание нагрузки — от работы в ночное время с низкой нагрузкой при примерно 25% максимальной продолжительной мощности (MCR) с возможностью линейного увеличения примерно со скоростью примерно 4% MCR в минуту до работы в режиме MCR 100%.

Подкритический CCS-SG рассчитан примерно на 350 МВт и работает от 2400 фунтов на кв. Дюйм до 2520 фунтов на квадратный дюйм, или настолько близко к этим давлениям, насколько это можно сделать безопасно. CCS-SG включает в себя один или два цикла повторного нагрева пара для турбины и эффективную систему подогрева питательной воды, например, всего восемь подогревателей питательной воды, один из которых является деаэратором. Природный газ, дополненный совместным сжиганием угля, используется для запуска и прогрева примерно за пять часов.

CCS-SG — это компактная печь с рекуперацией тепла / парогенератор, которая включает в себя несколько ступеней OFA.Имеется шесть угольных измельчителей производительностью 50 т / час и систем сушки угля — по одной для каждого ГХ и его горелок CCS. Рядом с подом печи расположены шесть ГХ CCS (по три с каждой стороны печи), каждый ГХ направляет свои горячие газы в секцию печи, и каждый имеет четыре горелки CCS с нисходящим потоком с унесенным потоком, всего 24 CCS. горелки. Каждая горелка CCS рассчитана примерно на 150 млн БТЕ / час.

Горячие газы из ГХ должны повернуться на 180 градусов, чтобы попасть в печь. Каждый ГХ включает водоохлаждаемые фильтры для шлака, которые удаляют половину жидкой золы, которая затем сливается в резервуар для охлаждения водой под ГХ.Система мокрого тягового соединения перемещает золу / шлак в мусорный контейнер для утилизации. Коммерческая стоимость этого шлакового продукта составляет около 3 долларов за тонну кровельной крошки, и он подходит для пескоструйной обработки металла, так как не вызывает силикоза.

CCS-SG может сжигать суббитуминозные и бурые угли PRB — угли с низким содержанием натрия — для соответствия строгим нормам EPA по качеству воздуха для нового угольного EGU, то есть выбросы SO ₂ менее 0,13 фунта / MMBtu или около 66 ppm и выбросы NO _x менее 0.07 фунтов / MMBtu или около 50 частей на миллион. Для контроля твердых частиц летучей золы (менее 0,13 фунта / ММБТЕ) требуется рукавный фильтр.

Для оптимизации целевых показателей эффективности EGU паротурбинный генератор и другое крупногабаритное вращающееся оборудование спроектированы для высокоэффективной работы. CastleLight рекомендует критерии проектирования, представленные в отчете под названием «Программа для угольных электростанций для достижения максимальных целей: — КПД котла — Выработка электроэнергии (кВт) при заданном расходе топлива (БТЕ / час), — Надежность и доступность, поскольку а также работоспособность », — написал д-р.Мелвин Гиберсон, президент TRI Transmission and Bearing Corp.

Путь к коммерциализации CCS-SG

Как уже упоминалось, стоимость EGU, работающего на угле, включает контроль выбросов загрязняющих веществ ДДГ и СКВ. Поскольку CCS-SG 21 века не требует этого оборудования, ожидается, что это позволит сэкономить EGU примерно на 35% по сравнению с традиционной технологией котлов.

Для коммерциализации CastleLight рекомендует сформировать группу инвесторов для приобретения угольной электростанции PRB (от 100 МВт до 200 МВт с действующим разрешением Раздела V).Эта организация может затем перепроектировать завод с использованием технологии CCS. В качестве программы сокращения выбросов CAAA предоставляет разрешения на строительство с отказом от Стандартов производительности новых источников (NSPS) и предотвращения значительного ухудшения (PSD) без триггера проверки новых источников (NSR). Таблица 3 показывает, что такой проект реинжиниринга CCS может сделать EGU, работающий на угле, конкурентоспособным по сравнению с новой турбиной внутреннего сгорания, работающей на природном газе, в режиме комбинированного цикла с газом по цене 3,00 долл. США / MMBtu или выше.

Таблица 3.В этой таблице сравнивается приведенная стоимость электроэнергии (LCOE) проекта реинжиниринга CCS и новой электростанции комбинированного цикла, работающей на природном газе. Предоставлено: CastleLight Energy

После ввода в эксплуатацию, тестирования и настройки для достижения оптимальной производительности и нескольких лет эксплуатации первый блок CCS-SG EGU может быть продан, чтобы окупить вложения. Таким образом, CSS-SG подтверждается как коммерческая система для использования во всем мире. ■

— Кейт Мур — генеральный директор CastleLight Energy Corp., компания по управлению технологиями из Окснарда, Калифорния (castle-light.com).

A Термоэлектрическая электростанция, работающая на угле

• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Темы водопользования •

Электростанция «Шерер», штат Джорджия, является одним из крупнейших предприятий по производству термоэлектрической энергии, работающим на угле, в Соединенных Штатах. Это угольный объект мощностью 3 520 000 киловатт, который обеспечивает электричеством Грузию. Как показано на этой диаграмме, установка работает по тем же принципам, что и другие электростанции, работающие на ископаемом топливе — она ​​сжигает уголь для производства тепла, которое превращает воду в пар, который затем превращает турбины в генератор.

Такая большая термоэлектрическая станция сжигает много угля — в данном случае около 11 миллионов тонн в год. Уголь, измельченный в мелкодисперсный порошок с помощью пульверизатора, выдувается в печное устройство, называемое котлом, и сжигается. Вырабатываемое тепло преобразует воду, которая проходит через ряд труб в котле, в пар. Пар высокого давления вращает лопатки турбины, соединенной валом с генератором. Генератор вращается и производит электричество.

На схеме вы можете увидеть, как в основном вода используется для охлаждения конденсаторных агрегатов, которые получают конденсированный пар, который использовался для вращения турбин.Горячий конденсированный водяной пар проходит по трубам, которые охлаждаются более холодной водой (в данном случае забираемой из водохранилища реки Окмалджи и озера Джульетта). Таким образом, конденсированная вода охлаждается, а затем рециркулируется обратно через угольный котел, чтобы снова превратиться в пар и привести в действие турбины. Это часть системы с замкнутым циклом, которая постоянно повторно использует воду.

В другой части цикла водопользования станции, в замкнутом цикле, большие объемы воды забираются из реки и водохранилища и перекачиваются в конденсаторы.Эта более холодная вода окружает трубы, содержащие горячий конденсированный пар, и поэтому сильно нагревается. Горячая вода перекачивается из конденсаторных агрегатов в четыре градирни высотой 530 футов, поэтому она может терять тепло. Каждая градирня на заводе Scherer обеспечивает циркуляцию 268 000 галлонов воды в минуту. Большая часть этой воды повторно используется после охлаждения, но около 8000 галлонов в минуту теряется на испарение (таким образом, вы видите, как пар выходит из верхних частей градирен).

Источник: Плант Роберт В.Раздаточный материал Scherer, Энергия Джорджии

Рекомендации по сбросам при производстве электроэнергии паром | Нормы сброса

EPA обнародовало Руководящие принципы и стандарты по сбросам паровой электроэнергии (40 CFR, часть 423) в 1974 году и внесло поправки в правила в 1977, 1978, 1980, 1982, 2015 и 2020 годах. Правила охватывают сбросы сточных вод с электростанций, работающих в качестве коммунальных услуг. Правила Steam Electric включены в разрешения NPDES .

На этой странице:

---

Что такое пар для производства электроэнергии?

Паровые электростанции используют ядерное или ископаемое топливо (например, уголь, нефть и природный газ) для нагрева воды в котлах, которые генерируют пар.Пар используется для привода турбин, подключенных к электрогенераторам. На станциях образуются сточные воды в виде химических загрязнителей и теплового загрязнения (нагретая вода) в результате их водоочистки, энергетического цикла, систем удаления золы и контроля загрязнения воздуха, а также из угольных штабелей, дворовых и напольных дренажных систем и других различных отходов.

Эти действия включены в следующие коды NAICS :

Примечание: списки групп NAICS приведены в качестве руководства и не определяют охват нормативов Steam Electric.Точные определения покрытия см. В разделах применимости в 40 CFR Part 423.

---

Обслуживаемые объекты

Рекомендации по сбросам при производстве паровой электроэнергии применяются в большей части электроэнергетической отрасли. Это заводы, которые в основном занимаются производством электроэнергии для распределения и продажи, которая является результатом процесса использования ископаемого топлива или ядерного топлива в сочетании с тепловым циклом, использующим пароводяную систему в качестве термодинамической среды.Примерно 914 таких заведений расположены по всей территории Соединенных Штатов.

---

Правило повторного рассмотрения 2020 г.

EPA пересмотрело требования к двум потокам отходов: сточные воды от десульфуризации дымовых газов (FGD) и транспортная вода зольного остатка (BA); пересмотрела программу добровольных льгот для очистки сточных вод ДДГ; добавлены подкатегории; и установили новые даты соблюдения.

---

Окончательное правило 2015 г. — поправка

Окончательное правило 2015 года устанавливает первые федеральные ограничения на уровни токсичных металлов в сточных водах, которые могут сбрасываться с электростанций.

Начало страницы

---

Справочные документы

2009 Детальное исследование

Агентство

EPA провело исследование, которое предоставило обзор отрасли, данные о характеристиках сточных вод угольных электростанций, описание применяемых технологий очистки сточных вод, обсуждение тенденций в использовании средств контроля загрязнения воздуха и описание воздействия на окружающую среду.

Лабораторный анализ сточных вод после десульфуризации дымовых газов (FGD)

---

История нормотворчества

Поправка 2020 г.

Поправка 2015 г.

1982 Поправка

Пересмотренные требования BPT , BAT , BCT , NSPS , PSES и PSNS .

• Документы, в том числе:
  • Окончательное правило (19 ноября 1982 г.)
    • Документ для разработки
      Описание отрасли, характеристика сточных вод, технологии очистки, оценка затрат на соответствие нормативным требованиям и нагрузки загрязняющих веществ для окончательного правила
  • Предлагаемое правило (14 октября 1980 г.)

Поправки 1978 и 1980 гг.

Измененная оговорка об отклонении BPT

• Документы, в том числе:
  • Окончательное решение (17 сентября 1980 г.)
  • Окончательное правило (29 сентября 1978 г.)

Поправка 1977 г.

Установленные требования PSES

• Документы, в том числе:
  • Окончательное решение (23 марта 1977 г.)
    • Документ для разработки (Дополнение к предварительной обработке)
  • Предлагаемое правило (8 октября 1974 г.)

1974 Первоначальное нормотворчество

Установленные требования BPT, BAT, NSPS и PSNS

• Документы, в том числе:
  • Окончательное решение (8 октября 1974 г.)
    • Документ для разработки
      Описание отрасли, характеристика сточных вод, технологии очистки, оценка затрат на соответствие нормативным требованиям и нагрузки загрязняющих веществ для окончательного правила
  • Предлагаемое правило (4 марта 1974 г.)

---

Дополнительная информация

Для получения дополнительной информации о нормах выбросов паровой электроэнергии, генерирующих сточные воды, обращайтесь к Ричарду Бенваре ([email protected]) или 202-566-1369.

Начало страницы

Генератор

(пар) — оборудование энергетической зоны

1.0 Назначение

Power Zone Equipment, Inc. Политика конфиденциальности данных

Политика, изложенная ниже, описывает личные данные, которые может собирать Power Zone Equipment, то, как Power Zone Equipment использует и защищает эти данные, и кому мы можем их передавать. Эта политика предназначена для уведомления отдельных лиц о личных данных в целях соблюдения законов и нормативных актов о конфиденциальности данных юрисдикций, в которых работает Power Zone Equipment.

Power Zone Equipment призывает наших сотрудников, независимых подрядчиков, клиентов, поставщиков, коммерческих посетителей, деловых партнеров и другие заинтересованные стороны ознакомиться с этой политикой. Используя наш веб-сайт или отправляя личные данные в Power Zone Equipment любыми другими способами, вы подтверждаете, что понимаете и соглашаетесь соблюдать эту политику, а также соглашаетесь с тем, что Power Zone Equipment может собирать, обрабатывать, передавать, использовать и раскрывать ваши личные данные. как описано в этой политике.

2.0 Персональные данные

Power Zone Equipment обязуется соблюдать все разумные меры предосторожности для обеспечения конфиденциальности и безопасности личных данных, собранных Power Zone Equipment. Во время использования вами нашего веб-сайта или посредством других коммуникаций с Power Zone Equipment, персональные данные могут собираться и обрабатываться Power Zone Equipment. Как правило, Power Zone Equipment собирает личную контактную информацию (например, имя, компания, адрес, номер телефона и адрес электронной почты), которую вы сознательно предоставляете при регистрации, запросе котировок, ответах на вопросы или иным образом для использования в наших коммерческих отношениях.Иногда мы можем собирать дополнительные персональные данные, которые вы добровольно предоставляете, включая, помимо прочего, название должности, дополнительную контактную информацию, дату рождения, хобби, области интересов и профессиональную принадлежность.

3.0 Использование личных данных

Веб-сайт

Power Zone Equipment предназначен для использования клиентами Power Zone Equipment, коммерческими посетителями, деловыми партнерами и другими заинтересованными сторонами в деловых целях. Персональные данные, собранные Power Zone Equipment через свой веб-сайт или другими способами, используются для поддержки наших коммерческих отношений с вами, включая, помимо прочего, обработку заказов клиентов, заказов от поставщиков, управление учетными записями, изучение потребностей клиентов. , отвечая на запросы и предоставляя доступ к информации.Кроме того, в соответствии с законами и постановлениями соответствующей юрисдикции для поддержки наших отношений с вами:

• мы можем передавать личные данные нашим аффилированным лицам, чтобы лучше понять потребности вашего бизнеса и способы улучшения наших продуктов и услуг;
• мы можем использовать сторонних поставщиков услуг, чтобы помочь нам в сборе, сборке или обработке личных данных в связи с услугами, связанными с нашими деловыми отношениями;
• мы (или третье лицо от нашего имени) можем использовать личные данные, чтобы связаться с вами по поводу предложения оборудования Power Zone для поддержки вашего бизнеса или для проведения онлайн-опросов, чтобы лучше понять потребности наших клиентов; и
• мы можем использовать личные данные для маркетинговой и рекламной деятельности.

Если вы решите не использовать свои личные данные для поддержки наших отношений с клиентами (особенно для прямого маркетинга или исследования рынка), мы будем уважать ваш выбор. Мы не продаем ваши личные данные третьим лицам и не передаем их третьим лицам, за исключением случаев, указанных в настоящей политике. Power Zone Equipment будет хранить ваши персональные данные до тех пор, пока вы поддерживаете отношения с клиентами с Power Zone Equipment и / или если вы зарегистрировались для получения маркетинговых или иных сообщений от Power Zone Equipment, до тех пор, пока вы не потребуете, чтобы мы удалили такие персональные данные. .

4.0 Сторонние поставщики услуг

Power Zone Equipment является коммерческим оператором своего веб-сайта и использует поставщиков услуг для оказания помощи в размещении или иным образом выступая в качестве обработчиков данных, для предоставления программного обеспечения и контента для наших сайтов, а также для предоставления других услуг. Power Zone Equipment может раскрывать предоставленные вами личные данные этим третьим сторонам, которые предоставляют такие услуги по контракту для защиты ваших личных данных. Кроме того, в соответствии с законами и нормативными актами соответствующей юрисдикции Power Zone Equipment может раскрывать личные данные, если такое раскрытие:

• — использование персональных данных для дополнительной цели, которая напрямую связана с первоначальной целью, для которой персональные данные были собраны;
• необходим для подготовки, согласования и исполнения договора с вами;
• требуется законом, компетентными государственными или судебными органами;
• необходимо для обоснования или сохранения судебного иска или защиты;
• является частью корпоративной реструктуризации, продажи активов, слияния или продажи; или,
Код
• необходим для предотвращения мошенничества или других незаконных действий, таких как умышленные атаки на системы информационных технологий Power Zone Equipment.

5.0 Международная передача данных

Обратите внимание, что для наших клиентов в Швейцарии и Европейском союзе (ЕС) компания Power Zone Equipment находится в США. Если вы используете наши веб-сайты или веб-порталы, либо вся информация, включая личную информацию, может быть передана в Power Zone Equipment (включая субподрядчиков, которые могут поддерживать и / или управлять нашим веб-сайтом) в США и других странах и может быть передана третьим лицам. вечеринки, которые могут быть расположены в любой точке мира.Хотя сюда могут входить получатели информации, находящиеся в странах, где уровень правовой защиты вашей личной информации может быть ниже, чем в стране вашего местонахождения, мы будем защищать вашу информацию в соответствии с требованиями, применимыми к вашей информации и / или местоположению. В частности, для передачи данных за пределы ЕС, Power Zone Equipment будет использовать соглашения о передаче данных, содержащие Стандартные договорные положения. Используя наши веб-сайты или веб-порталы, вы недвусмысленно соглашаетесь на передачу вашей личной информации и другой информации в США и другие страны для целей и использования, описанных в настоящем документе.

6.0 Автоматический сбор неличных данных

Когда вы заходите на веб-сайты или веб-порталы Power Zone Equipment, мы можем автоматически (т. Е. Не путем регистрации) собирать неличные данные (например, тип используемого интернет-браузера и операционной системы, доменное имя веб-сайта, с которого вы пришли, количество посещения, среднее время нахождения на сайте, просмотренные страницы). Мы можем использовать эти данные и делиться ими с нашими филиалами по всему миру и поставщиками соответствующих услуг для мониторинга привлекательности наших веб-сайтов и улучшения их производительности или содержания.В этом случае обработка выполняется анонимно и по усмотрению Power Zone Equipment.

7.0 Прочие онлайн-данные

Кроме того, некоторые технические онлайн-приложения или другие способы взаимодействия с Power Zone Equipment могут потребовать ввода коммерческих и технических данных. Предоставляя запрошенную информацию, вы даете согласие на обработку и хранение такой информации компанией Power Zone Equipment. Если в Power Zone Equipment не указано, что вы хотите удалить эту информацию с сервера Power Zone Equipment, такая информация может быть сохранена Power Zone Equipment и использована для будущих коммерческих коммуникаций.Запрос на удаление этой информации может быть сделан по контактной информации, указанной ниже. Power Zone Equipment будет принимать все разумные меры предосторожности, чтобы гарантировать, что никакая такая информация не будет предоставлена ​​или разглашена другим третьим сторонам, за исключением, если применимо, тех третьих сторон, которые выполняют хостинг, обслуживание и связанные с этим услуги сайта.

8.0 «Файлы cookie» — информация, автоматически сохраняемая на вашем компьютере

Файлы cookie — это информация, которая автоматически сохраняется на компьютере пользователя веб-сайта.Когда пользователь просматривает веб-сайт (-ы) Power Zone Equipment, Power Zone Equipment может сохранять некоторые данные на компьютере пользователя в форме «файлов cookie», чтобы автоматически распознавать пользователя при будущих посещениях веб-сайта (-ов) Power Zone Equipment. Power Zone Equipment приложит разумные усилия для обеспечения соблюдения законов и постановлений соответствующих юрисдикций в отношении файлов cookie.

9,0 Дети

Power Zone Equipment не будет сознательно собирать персональные данные от детей младше 18 лет.Веб-сайт (-ы) Power Zone Equipment не предназначен для лиц младше 18 лет

10.0 Безопасность и целостность данных

Power Zone Equipment будет принимать разумные меры предосторожности для защиты личных данных, находящихся в его распоряжении, от риска потери, неправильного использования, несанкционированного доступа, раскрытия, изменения и уничтожения. Power Zone Equipment периодически пересматривает свои меры безопасности, чтобы обеспечить конфиденциальность личных данных.

Power Zone Equipment будет использовать личные данные только способами, совместимыми с целями, для которых они были собраны или впоследствии разрешены вами.В то время как Power Zone Equipment будет принимать разумные меры для обеспечения того, чтобы личные данные соответствовали его предполагаемому использованию, были точными, полными и актуальными, Power Zone Equipment также полагается на каждого человека, чтобы помочь в предоставлении точных обновлений его или ее личных данных.

11.0 Ссылки на другие веб-сайты

Веб-сайты

Power Zone Equipment могут содержать «ссылки» на веб-сайты, принадлежащие третьим сторонам и управляемые ими. Получив доступ к этим ссылкам, которые предоставлены для вашего удобства, вы покинете наш сайт и будете подчиняться политике конфиденциальности другого веб-сайта.Эта политика не распространяется на любую личную информацию, которую вы предоставляете посторонним третьим лицам.

12.0 Сохранение данных

В целом, Power Zone Equipment будет хранить личные данные только столько времени, сколько необходимо для конкретной цели обработки и в соответствии с политикой управления записями Power Zone Equipment, или в соответствии с другими требованиями законов и постановлений конкретной юрисдикции. Например, данные будут храниться в течение периода времени, в течение которого вы имеете право использовать веб-сайты с оборудованием Power Zone, включая любые инструменты для оборудования Power Zone, доступные через наши веб-сайты.После прекращения действия такой авторизации ваши личные данные, связанные с использованием веб-сайтов Power Zone Equipment, будут удалены.

13.0 Доступ к данным и исправление

По запросу Power Zone Equipment предоставит физическим лицам разумный доступ к личным данным, которые она хранит о них. Кроме того, Power Zone Equipment будет принимать разумные меры, чтобы позволить отдельным лицам исправлять, изменять или удалять информацию, которая является неточной или неполной. Power Zone Equipment также полагается на каждого человека, чтобы помочь в предоставлении точных обновлений его или ее личных данных.Чтобы получить доступ, исправить, изменить или удалить личные данные Power Zone Equipment о человеке, физическое лицо должно связаться со следующим:

ТЕЛЕФОН: + 1-719-754-1981 | ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА: [email protected]

14.0 Права ЕС на конфиденциальность данных

Если ваши персональные данные обрабатываются в ЕС или вы являетесь резидентом ЕС, Общий регламент ЕС по защите данных предоставляет вам определенные права в соответствии с законом. В частности, право на доступ, исправление или удаление ваших личных данных Power Zone Equipment.

В той мере, в какой это требуется действующим законодательством, Power Zone Equipment будет предоставлять физическим лицам разумный доступ к личным данным, которые Power Zone Equipment хранит о них, и будет принимать разумные меры, чтобы позволить таким лицам исправлять, изменять или удалять информацию, которая хранится в Power Zone Equipment. их. Power Zone Equipment также полагается на каждого человека, чтобы помочь в предоставлении точных обновлений его или ее личных данных. Чтобы получить доступ, исправить, изменить или удалить личные данные, которые Power Zone Equipment хранит о физическом лице, физическое лицо должно связаться с его или ее коммерческим представителем Power Zone Equipment или связаться с нами по следующему адресу электронной почты: sales @ powerzone.com.

Если у вас есть комментарий, вопрос или жалоба относительно того, как Power Zone Equipment обрабатывает ваши личные данные, мы приглашаем вас связаться с нами, чтобы мы могли решить этот вопрос.