Дипломная работа: МЕСТО ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ В ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….3
Глава 1……………………………………………………………………………….5
1. МЕСТО ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ В ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ……………………………………………………………….....5
1. 1 Размещение теплоэлектростанции и линии передач энергии……………….8
1. 2 Типы электростанции………………………………………………………….11
1. 3 Виды топлива используемых на теплоэлектростанциях……………………13
1. 4 Характеристика бурых углей…………………………………………………14

Глава 2…………………………………………………………………...................16
2. ВИДЫ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ…………………………………………………………...16
2. 1 Виды потенциального ущерба от теплоэлектростанции и линии электропередач……………………………………………………………………..16
2. 2 Загрязнение окружающей природной среды………………………………...19
2. 3 Негативные последствия строительства теплоэлектростанции…………….21
2. 4 Загрязнение атмосферного воздуха выбросами теплоэлектростанции…….22
2. 5 Охлаждающая вода и сбросное тепло………………………………………..24
2. 6 Глобальные и трансграничные распространения загрязнителей…………..25
2. 7 Влияние теплоэлектростанции на условия жизни местного населения…...25
2. 8 Парниковый эффект…………………………………………………………...27

Глава 3…………………………………………………………………...................29
3. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА……………………………….29
3. 1 Экономическая оценка ущерба от загрязнения окружающей природной среды………………………………………………………………………………..29
3. 2 Экономическая оценка ущерба от загрязнения водоемов………………….30
3. 3 Экономическая оценка ущерба от загрязнения земли……………………...35
Глава 4……………………………………………………………………………..39
4. МЕРЫ БОРЬБЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ……………………………………38
4. 1 Меры по предупреждению или уменьшению ущерба……………………..38
4. 2 Способы очистки газовых выбросов на атмосферу………………………..41
4. 4 Охрана атмосферного воздуха………………………………………………49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….52

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………….56
МЕСТО ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ В ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

Тепловые электростанции вырабатывают электрическую и тепловую энергию для нужд народного хозяйства страны и коммунально-бытового обслуживания.

Основу жизни человека составляет окружающая природная среда, а основу современной цивилизации - ископаемые природные ресурсы и вырабатываемая из них энергия, включая самы технологичный ее вид - электроэнергию.
Теплоэлектростанции страны входят в состав сложной многокомпонентной топливо-энергетической системы, состоящей из предприятий топливодобывающей, топливоперерабатывающей промышленности, транспортных средств доставки топлива от места добычи потребителям, предприятий переработки топлива в удобный для использования вид и систем распределения энергии между потребителями. Развитие топливоэнергетической системы оказывает решающее влияние на уровень энерговооруженности всех отраслей промышленности и сельского хозяйства, рост производительности труда.
Одной из составляющих энергетической политики Республики Казахстан является формирование нового механизма управления функционированием и развитием электроэнергетического комплекса. Это необходимо проводить в рамках осуществляемых в стране общих экономических реформ с учетом особенностей электроэнергетического комплекса. Поскольку эти и другие необходимые основы рыночной экономики пока не сформированы, это потребует длительного времени, и невозможность саморегулирования на рыночных принципах должна быть компенсирована сильным государственным регулированием экономических процессов.
Единственным известным на данный момент выходом из противоречия между целью (создание эффективной рыночной экономики) и объективной необходимостью сохранения централизованного управления является создание двухсекторной экономики, в которой параллельно функционирует рыночный и государственно-управляемый секторы.
Рыночный сектор формировался в отраслях, близких к конечной продукции (торговля, легкая и пищевая промышленности, сельское хозяйство, строительство), а также, по мере готовности, и в других производствах, где отсутствует (или относительно легко может быть разрушен) монополизм и сбои, в работе которых не ведут к большим ущербам и к дестабилизации экономики.
Электроэнергетика обладает рядом особенностей, обусловливающих необходимость сохранения в ближайшей перспективе необходимость сохранения преимущественно государственного управления его функционированием и развитием.
К ним относятся:
- особая важность для населения и всей экономики обеспечения надежного энергоснабжения:
- высокая капиталоемкость и сильная инерционность развития электроэнергетики;
- монопольное положение отдельных предприятий и систем по технологическим условиям, а также вследствие сложившейся в нашей стране высокой концентрации мощностей электроэнергетики:
- отсутствие необходимых для рыночной экономики резервов в производстве и транспорте энергоресурсов:
- высокий уровень опасности объектов электроэнергетики для населения и природы.

1. 1 Размещение теплоэлектростанции и линии передач энергии.
Основные факторы размещения:
1. Сырьевой фактор.
2. Потребительский фактор.
Теплоэлектростанции размещались на 73% под воздействием сырьевого фактора.
Проблема размещения теплоэлектростанции заключалась в приближении новых теплоэлектростанции и теплоэлектроцентрали к сырью. Основные электростанции размещались возле крупных промышленных центров. Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) в отличие от гидроэлектростанции (ГРЭС), вырабатывают не только энергию, но и пар, горячую воду. А так как эти продукты часто используются в химии, нефтехимии, лесопереработке, промышленности, сельском хозяйстве, что это дает теплоэлектроцентрали существенные плюсы.
Часто фактор сырья преобладает над потребительским фактором, поэтому многие теплоэлектростанции и теплоэлектроцентрали должны быть размещены до нескольких сотен километров от потребителя.
Любая электростанция должна вырабатывать электроэнергию с возможно меньшой затратой природных энергоресурсов, труда и денежных средств, и как можно больше приносить пользу от своего функционирования.
В связи с огромными, быстро возростающими маштабами производста электроэнергии наиболее экономичное производство ее с точки зрения народного хозяйства в целом имеет весьма большое значение. Для оценки того, насколько эффективно электростанция использует природные энергоресурсы, которыми служат энергетические показатели теплоэлектростанции.
Отличительной особенностью промышленных электростанций является то, что, они предназначены в основном для снабжения электроэнергией и теплом промышленные предприятий и входят в состав их энергетического хозяйства, образуя с другими заводскими энергоустановками единый, органически связанный комплекс.

Промышленная электростанция является одной из составляющих частей тепловой схемы завода или группы заводов. Ее оборудование работает параллельно с другими заводскими тепло-силовыми агрегатами и установками, и обычно имеет с ними двусторонние связи. Работа заводских тепловых и силовых установок определяется режимами работы технологического оборудования, с которыми они связаны. Все это отражается на выборе основного оборудования электростанции и режимах ее работы. Иногда промышленные электростанции объединяют с крупными заводскими силовыми установками, имеющими единичную мощность до 25 — 55 МВт.

Включение электростанции в состав промышленного предприятия позволяет иметь ряд общих вспомогательных сооружений, систему водоснабжения, включая химводо - очистку, подъездные пути и дороги, многие элементы топливного хозяйства, ремонтные мастерские, склады, масляное хозяйство и многое другое. Такое объединение позволяет существенно снизить капитальные и текущие затраты и уменьшить число обслуживающего персонала теплоэлектростанции.
Несмотря на эти благоприятные факторы при современном развитии энергосистем, сооружение промышленных электростанций оправдывается с точки зрения народного хозяйствав целом, если на них осуществляется комбенированная выробатка тепла и электроэнергии теплоэлектроцентрали, или, если они используют не транспортабельные горючие отходы производства (доменный газ) и тепла, получаемого в различных утилизационных установках.
Объясняется это тем, что на районных электростанциях могут быть установлены агрегаты гораздо большей еденичной мощности и более высоких параметров, при которых удельные и капитальные затраты значительно ниже, а к. п. д. выше.
Большинство предприятий в основном со своими жилищными массивами, потребляет значительное количества тепла разных параметров (пар, горячая вода и многое другое) на производственные и отопительные нужды. Это создает условии для организации комбинированной выработки тепла и электроэнергии на теплоэлектростанциях, при которой суммарные затраты топлива и денежных средств могут быть значительно ниже, чем при получении электроэнергии от системы, и тепла от котельных, то есть при раздельном снабжении завода теплом и электроэнергей.
При размещении теплоэлектростанции также размещют и линии электропередач. Для теплоэлектростанции главной задачей является выработка электроэнергии, которую необходимо передать к местам его потребления. Для этого необходимо стрительство линии электропередачи, которая могла бы проводить электричество в больших количествах.
В систему передачи электроэнергии входят: линия электропередачи, её полоса отчуждения, распредилительные устройства, трансформаторные подстанции, а также подъезные пути или дороги, используемые для технического обслуживания и текущего ремонта оборудования. Основными конструктивными элементами линии электропередачи являются провода, опоры и вспомогательные устройства (например, проволчные оттяжки).
Размер конструктивных элементов линии электропередач зависет от пропускной способности. Например, конструкция опоры линии электропередачи непосредственно зависет от этих двух параметров. В линиях рассчитанных на напряженность до 46 Кв, применяются деревянные одностычные опоры. В линиях электропередач класса 69-231 Кв используют деревяные Н-образные опоры. В линиях электропередач напряжением 161 Кв и выше используются свободностоящие одноцепные стальные опоры. Возможно строительства линии электропередачи до 100 Кв.
Протяженность линии электропередач может колебаться от нескольких километров до сотен километров.
Ширина полосы отчужения, в пределах которой сооружается линии электропередач, может составлять от 20 до 500 метров и более, в зависимости от класса напряжения линии электропередачи, количества линии, находящихся на границах полосы отчуждения.
Линии электропередачи в основном являются воздушными. Они могут пересекать водно-болотные угодия, реки, прибрежные участки озер, заливов и т. д. Прокладка подземных линии электропередачи технически возможны, однако обходится чрезвычайно дорого.


1. 2 Типы электростанций.
Проекты в области теплоэнергетики предусматривают стройтельства газовых, мазутных и пылеугольных теплоэлектростанции, парогазовых установок (ПГУ), газотурбинных установок (ГТУ) и дизельных электростанций. Оснавными компонентами проектов, относящихся к тепловым электростанциям, являются:
- генерирующая установка (то есть, паровая или газовая турбинаи генератор);
- система технического водоснабжения;
- оборудование для очистки дымовых газов;
- системы топливоподготовки и топливоподачи, склады для угля, участки для хранения твердых отходов, а также трансформаторные подстанции, линии электропередачи, поселки энергетиков.
Тип и размеры этих устроиств, сооружений и объектов зависят от типа и мощности электростанции.

Электростанции различают по следующим признакам:
1. По виду используемой природной энергии:
а) тепловые электростанции (ТЭС), работающие на органическом топливе;
б) атомные электростанции (АЭС), в которых используется атомная энергия (ядерное горючее);
в) гидроэлектростанции (ГЭС), использующие энергию стока воды, рек, озер;
г) приливные электростанции, использующие энергию морских приливов;
д) геотермальные электростанции, использующие тепло подземных вод;
е) ветровые электростанции, использующие энергию ветра;
ж) гелиоустановки, использующие лучистую энергию солнца.

2. По виду двигателя, преобразующего природную энергию:
а) паротурбинные ТЭС;
б) газотурбинные ТЭС;
в) электростанции с двигателями внутреннего сгорания;
г) электростанции с магнитогидродинамическими генераторными установками.

3. По виду отпускаемой продукции:
а) электростанции, отпускающие только электроэнергию.
Паротурбинные электростанции в этом случае называют конденсационными (КЭС). Конденсационными называют также парогазовые и атомные электростанции, в состав которых входят паровые турбины.
Газотурбинные установки (ГТУ), отпускающие только электроэнергию, называют чисто силовыми (ГТУ);
б) электростанции отпускающие электроэнергию и тепло называют теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).
Теплоэлектроцентрали могут быть паротурбинные, газотурбинные, парогазовые, атомные и другие.


4. По назначению электростанции:
а) районные электростанции (общего пользования), снабжающие электроэнергией (теплом) потребителей целого района;
б) промышленные электростанции предназначены в оснсвном для энергоснабжения промышленных предприятий, входящих в состав предприятий и являющиеся частью его энергетического хозяйства.

Промышленные электростанции, имеющие связь с энергосистемой и вырабатывающие электроэнергию по графику энергосистемы, называют блок-станциями.


Применяют также следующие понятия:
- изолированные электростанции не имеющие связи с энергосистемами;
электростанции закрытого, открытого, полуоткрытого типа в зависемости от
Паротурбинные электростанции различают, кроме того, по давлению пара. Электростанции оборудованные турбинами с начальным давлением пара 3,5 -4,0 МПа, называют электростанциями низкого, 9,0 - 13,0 МПа - высокого и 24,0- МПа - сверхкритического давления.

1. 3. Виды топлива используемые на теплоэлектростанциях.
Огромные быстро растущие масштабы производства электроэнергий связаны огромным все возростающим потреблением природных энергоресурсов на электростанциях всего мира.
Природные энергоресурсы разделяются на возобновляющиеся и невозобновляющиеся.
К первым относятся:
1. механическая энергия; энергия стока рек и озер, приливов и отливов на берегах океанов и морей, энергия ветра;
2. тепло подземных вод;
3. солнечная радиация.

Ко вторым относятся:
1) органическое топливо каменные и бурые угли, нефть, природный газ, торф, сланцы;
2) расщипляющие материалы ядерное горючее, различные соеденения урана и других веществ.
Во всем мире основное количество электроэнергии производится за счет невоспламеняющихся энергоресурсов, в основном органического топлива. Объясняется это ограниченностью воспламеняющихся природных энергоресурсов, а также трудностями их экономичного освоения. Так суммарная энергия ветра на земле эквивалентна около 8 млрд./т условного топлива в год, а экономично использовать можно только несколько процентов этой велечены.

1. 4. Характеристика бурых углей.
Основным видом топлива для теплоэлектростанций является уголь.
На угле работают все наиболее мощные теплоэлектростанции всего мира. Уголь является наиболее эффективным топливом, широко используемым в добыче тепла и электричества на электростанциях Республики Казахстан. Бурые угли представляют собой землистую однородную массу, не содержащую включений, или черно-бурую массу, содержащую включения черного блестящего и матового угля, или же однородную, почти черную блестящую массу с раковистым изломом. К ним относятся неспекающиеся угли с высоким выходом летучих отходов (VГ > 40). Повышенная влажность, а часто и зольность бурых углей служит причиной их невысокой теплоты сгорания. Они характеризуются высокой гигроскопичностью и высокой общей влажностью, пониженным содержанием углерода и повышенным содержанием кислорода. Эти угли обладают значительной склонностью к самовозгоранию.
По содержанию рабочей влаги они делятся на три группы:
- Б1 – с рабочей влагой >40%
- Б2 – от 30 до 40%;
- Б3 – < 30%.

По крупности:
- К – 50-100 мм (крупный);
- О – 25-50 мм (орех);
- М – 13-25 мм (мелкий).
Характеристика угля Артёмовского месторождения.
Марка: Б Класс: БЗКОМ
Горючая масса:
Углерод: (СГ) – 71%;
Водород (НГ): 5.7;
Азот (NГ): 1.4;
Кислород (ОГ):21.3;
Сера органическая (SГорг): 0.6;
Выход летучих (VГ): 50%;
Теплота сгорания: 28.99 МДж/кг (6900 ккал/кг).
Характер нелетучего остатка – порошкообразный.
Сухая масса: Зола (%): АС – 25.0; АСпред – 28.5;
Сера общая (SСобщ): 0.4%
Гигроскопичность (WГИ): 9.0%
Рабочее топливо:
Влага: (WР) – 24.5%; (WРпред) – 29.0
Теплота сгорания (QРН): 14.85 МДж/кг (3570 ккал/кг).
Коэф. размолоспособности (КВТИЛО): 0.92
Плавкость золы (СО): t1–1140; ....