Недостатки тэс – Плюсы и минусы тепловых электростанций (ТЭС)

Содержание

Плюсы и минусы тепловых электростанций (ТЭС)

Тепловые электростанции представляют собой устройство, специализация которого основывается на вырабатывании электроэнергии. Электроэнергия производится путём преобразования и в ходе переработки тепловой энергии. теплота образуется при сгорании топливного ресурса, которым могут быть разновидности горючих ископаемых. Способность преобразовывать энергию природных ресурсов в электроэнергию делает ТЭС неотъемлемой частью жизни любого современного человека.

Маломощные тепловые электростанции широко используются в различных областях. Например, они могут обогревать и подавать электроэнергию в школы и бассейны, клиники и спортивные комплексы. Их можно использовать для создания нормальных рабочих условий во времянках и вагончиках при строительстве, в других областях народного хозяйства.

У данных электростанций масса плюсов и очень мало минусов. Мини теплоэлектростанции состоят из нескольких приборов и работа их полностью автоматизирована. Также ТЭС может работать на любом виде топлива, что позволяет использовать ее в любых условиях.

Самым основным плюсом в работе данной техники можно считать то, что оно позволяет не зависеть от роста цен на тепло и электроносители и иметь свою независимую мини теплоэлектростанцию. Это возможность экономить средства, выделяемые на это практически на 100%.

Возможности оборудования практически безграничны, ведь может обеспечивать, по сути, любое помещение по разряду не хуже централизованных сетей, а обойдется намного дешевле. Первоначальные затрат быстро окупятся и расходы будут минимальными лишь на топливо для ТЭЦ. Причем его тоже можно варьировать в зависимости от условий эксплуатации, выбирая более дешевый вариант.

Мини ТЭС

Преимущества ТЭС

  • Сравнительно низкий ценовой показатель теплового ресурса, использующегося в ходе работы ТЭС, в сравнении с ценовыми категориями аналогичного ресурса, применяемого на атомных электростанциях.
  • Строительство ТЭС, а также доведение объекта до состояния активной эксплуатации задействует меньшее привлечение денежных средств.
  • ТЭС может территориально быть расположена в любой географической точке. Организация работы станции данного типа не потребует привязывания местонахождения станционной установки в непосредственной близости с определёнными природными ресурсами. Топливо может доставляться к станции из любого места мира с помощью автомобильного или железнодорожного видов транспорта.
  • Сравнительно небольшой масштаб ТЭС позволяет производить их установку в условиях стран, где земля является в силу малой территории ценным ресурсом, к тому же существенно снижается процент земельной площади, попавшей в зону отчуждения и вывода из нужд сельского хозяйства.
  • Стоимость топлива, вырабатываемого ТЭС, по сравнении с аналогичным дизельным, будет дешевле.
  • Вырабатываемая энергии не зависит от сезонного колебания мощности, что свойственно ГЭС.
  • Обслуживание и эксплуатационный процесс ТЭС характеризуются простотой.
  • Технологический процесс возведения ТЭС массово освоен, что даёт возможность для их быстрого строительства, существенно экономящего при этом временные ресурсы.
  • При завершении срока службы ТЭС их достаточно легко подвергнуть утилизации. Инфраструктурное подразделение ТЭС более долговечно по сравнению с основным оборудованием, представленным котлами и турбинами. Системы водоснабжения и теплоснабжения способны ещё длительный период времени после окончания срока службы сохранять свои качественные и технологические характеристики, они могут функционировать дальше после замены турбин и котлов.
  • В ходе работы происходит выделение воды и пара, что может быть задействовано для организации отопительного процесса или в иных технологических задачах.
  • Являются производителями около 80-ти % всей электроэнергии страны.
  • Одновременная выработка электроэнергии и осуществление тепловой подачи при длительном сроке эксплуатации делают ТЭС экономичными системами.

Недостатки ТЭС

  • Нарушение экологического равновесия и загрязнение атмосферы в процессе выброса в неё дыма и копоти, сернистых и азотистых соединений в большом количестве. Деятельность ТЭС способна спровоцировать явление «парникового эффекта» и прохождение кислотных дождей. Кроме того, создание и передача электроэнергии приводят к электромагнитному загрязнению окружающей среды.
  • В связи с добычей для эксплуатирования и функционирования ТЭС большого количества угля возникает нужда в шахтах, при создании которых происходит нарушение естественного природного рельефа.
  • Нарушение теплового баланса водоёмов, который происходит в процессе сброса ТЭС охлаждающей воды, что приводит к повышению температурных показателей.
  • Вместе с загрязняющими атмосферу газами ТЭС производит выброс некоторых веществ, принадлежащих к группе радиоактивных, содержание которых в большей или меньшей степени прослеживается в топливе.
  • В ходе эксплуатации ТЭС используются те природные ресурсы, естественное возобновление которых невозможно, поэтому количество этих ресурсов постепенно уменьшается.
  • Наличие сравнительно низкой экономичности.
  • ТЭС сложно справляются с необходимостью принимать участие в покрытии переменной части суточного графика электрической нагрузки.
  • Способность ТЭС работать на привозном топливе содержит в себе проблему, связанную с точной организацией процесса поставки топливных ресурсов.
  • Работа ТЭС влечёт за собой более высокие расходы по их обслуживанию по сравнению с ГЭС.

В каких случаях выбирают данное оборудование

Когда затраты на передачу или производство электроэнергии высоки и бюджет организации или частного лица не может их осилить. Если централизованные системы по подаче тепла и электричества не могут осилить дополнительно возведенные или введенные в эксплуатацию площади.

Когда количества электричества просто недостаточно для бесперебойной работы современного оборудования и приборов. Либо оно имеет низкое качество. Также нельзя забывать про экологическую составляющую оборудования, которое позволяет выделять в атмосферу вредных веществ.

Универсальность и экономичность

Электростанции могут работать на дровах или угле, газе, дизельном топливе. Обычно дизельное топливо применяется редко в виду его дороговизны и вредных выделений. Есть несколько модификаций данных установок и различают:

  1. Турбины, работающие на пару.
  2. Газовые турбины.
  3. Газопоршневые генераторы.

Выбор ТЭС зависит от необходимой мощности для потребителя. Самыми популярными считаются газопоршневые, однако, их мощность всего 80 мВт.

Абсолютные выгоды на фоне кризиса

В целом

плюсов значительно больше, чем минусов, и для некоторых предприятий и учреждений приобретение мини ТЭС отличный выход из положения, особенно, если город растет, а возможностей прокладывать тепло и электро сети, нет. Либо они загружены настолько, что в любом случае подачи тепла или света будет недостаточно. Также это может стать отличным решением в загородной зоне, где вообще нет централизованной подачи тепла и электроэнергии, но жилье, тем не менее, строится. Особенно оценят возможности таких установок и рабочие, которые ремонтируют трассы и дороги, буровики, нефтяники, которые передвигаются по стране, но у них нет возможности каждый раз подключаться к централизованной подаче света и тепла.

Возможно, ТЭС пригодится военным гарнизонам, которые несут службу далеко от городков, с полным обеспечением комфортных условий. Словом данное оборудование может стать незаменимым в областях, где особенно ценится возможность получить полноценное тепло, электричество и даже холодный воздух для кондиционеров при необходимости. Небольшое оборудование можно легко транспортировать специальным транспортом и использовать по мере необходимости.

Будут выгодны данные ТЭС и предпринимателям, которые занимают площади в гаражах, складах, и не подключены к централизованному теплу, а свет используют по высоким городским тарифам. Это поможет существенно сэкономить на материальных затратах при работе и позволить не зависеть от монополистов тепла и света.

Идеальные возможности мини версии ТЭС могут соперничать разве что с крупными образцами ТЭС или гидроэлектростанциями, однако мобильность и автоматизированность небольшого оборудования перевешивает в любом случае.

Выводы

В связи с тем, что проблема энергетики актуальны для современности, встаёт вопросы об организации обеспечения населения электроэнергией, не допуская при этом существенных финансовых и временных затрат при сохранении благоприятной экологической обстановки. Одним из вариантом решения поставленной задачи становится строительство и эксплуатация ТЭС.

Похожие записи

plusiminusi.ru

их преимущества и недостатки, разновидности, классификация

Электростанцией называется комплекс зданий, сооружений и оборудования, предназначенный для выработки электрической энергии. То есть, электростанции преобразуют различные виды энергий в электрическую. Наиболее распространенными типами электростанций являются:

— гидроэлектростанции;
— тепловые;
— атомные.

Гидроэлектростанция (ГЭС) — это электростанция, преобразующая энергию движущейся воды в электрическую энергию. Устанавливаются ГЭС на реках. При помощи плотины создается перепад высот воды (до и после плотины). Возникающий напор воды приводит в движение лопасти турбины. Турбина приводит в действие генераторы, которые вырабатывают электроэнергию.

В зависимости от мощности вырабатываемой электроэнергии, гидроэлектростанции подразделяются на: малые (до 5 МВт), средние (5-25 МВт) и мощные (свыше 25 МВт). По максимально используемому напору они делятся на: низконапорные (максимальный напор — от 3 до 25 м), средненапорные (25-60 м) и высоконапорные (свыше 60 м). Также ГЭС классифицируют по принципу использования природных ресурсов: плотинные, приплотинные, деривационные и гидроаккумулирующие.

Преимуществами гидроэлектростанций являются: выработка дешевой электроэнергии, использование возобновляемой энергии, простота управления, быстрый выход на рабочий режим. Кроме того, ГЭС не загрязняют атмосферу. Недостатки: привязанность к водоемам, возможное затопление пахотных земель, пагубное влияние на экосистему рек. ГЭС можно строить только на равнинных реках (из-за сейсмической опасности гор).

Тепловая электростанция (ТЭС) вырабатывает электроэнергию за счет преобразования тепловой энергии, полученной в результате горения топлива. Топливом на ТЭС является: природный газ, уголь, мазут, торф или горячие сланцы.

В результате горения топлива в топках паровых котлов, происходит преобразование питательной воды в перегретый пар. Этот пар с определенной температурой и давлением по паропроводу подается в турбогенератор, где и происходит получение электрической энергии.

Тепловые электростанции подразделяются на:

— газотурбинные;

— котлотурбинные;

— комбинированного цикла;

— на базе парогазовых установок;

— на основе поршневых двигателей.

Котлотурбинные ТЭС, в свою очередь делятся на конденсационные (КЭС или ГРЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

Преимущества теплоэлектростанций 

— малые финансовые затраты;

— высокая скорость строительства;

— возможность стабильной работы вне зависимости от сезона.

Недостатки ТЭС

— работа на невозобновляемых ресурсах;

— медленный выход на рабочий режим;

— получение отходов.

Атомная электростанция (АЭС) — станция, в которой получение электроэнергии (или тепловой энергии) происходит за счет работы ядерного реактора. За 2015 год все АЭС мира выработали почти 11% электроэнергии.

Ядерный реактор при работе передает энергию теплоносителю первого контура. Этот теплоноситель поступает в парогенератор, где нагревает воду второго контура. В парогенераторе происходит преобразование воды в пар, который поступает в турбину и приводит в движение электрогенераторы. Пар после турбины поступает в конденсатор, где охлаждается водой из водохранилища. В качестве теплоносителя первого контура используется, в основном, вода. Однако, для этой цели можно использовать еще свинец, натрий и другие жидкометаллические теплоносители. Количество контуров АЭС может быть разным.

АЭС классифицируются по типу используемого реактора. В атомных электростанциях используются два вида реакторов: на тепловых и на быстрых нейтронах. Реакторы первого типа подразделяются на: кипящие, водоводяные, тяжеловодные, газоохлаждаемые, графито-водные.

В зависимости от вида получаемой энергии, атомные электростанции бывают двух типов:

Станции, предназначенные для выработки электроэнергии.

Станции, предназначенные для получения электрической и тепловой энергии (АТЭЦ).

Преимущества атомных электростанций:

— независимость от источников топлива;

— экологическая чистота;

Главный недостаток станций этого типа — тяжелые последствия в случае аварийных ситуаций.

Кроме перечисленных электростанций еще бывают: дизельные, солнечные, приливные, ветровые, геотермальные.

pue8.ru

Преимущества и недостатки тепловых электростанций

Теплоэнергетика. Преимущества и недостатки

Теплоэнергетика является одной из основных составляющих энергетики и включает в себя процесс производства тепловой энергии, транспортировки, рассматривает основные условия производства энергии и побочные влияния отрасли на окружающую среду, организм человека и животных. теплоэнергетика человечество ядерный

Процесс производства тепловой энергии осуществляется на тепловых электрических станциях (ТЭС) и тепловых электрических централях(ТЭЦ). Эти два вида предприятий на данный момент являются основными поставщиками тепловой, а также электрической энергии, поскольку эти виды энергоресурсов очень тесно связаны. В настоящее время широкое применение находит способ поместная система снабжения тепловой энергией, которая применяется как на крупных промышленных предприятиях, так и для отопления жилых площадей.

В соответствии с установившейся терминологией, теплоэнергетика включает в себя получение, переработку, преобразование, хранение и использование энергоресурсов и энергоносителей всех типов.

Согласно определению, теплоэнергетика обладает развитыми внешними и внутренними связями и её развитие неотделимо от всех направлений жизнедеятельности человека, связанных с использованием энергии (в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте и в быту).

Развитие теплоэнергетики характеризуется ускорением темпов роста, изменением всех количественных показателей и структуры топливно-энергетического баланса, глобальным охватом всех видов ресурсов органического топлива, вовлечением в сферу использованием ядерного горючего.

В общем случае различаются четыре основные стадии трансформации первичных тепловых ресурсов (от их природного состояния , находящегося в динамическом равновесии с окружающей средой, до конечного использования).

  • 1. Извлечение, добыча или прямое использование первичных природных ресурсов тепловой энергии.
  • 2. Переработка (облагораживание) первичных ресурсов до состояния, пригодного для преобразования или использования.
  • 3. Преобразование связанной энергии переработанных ресурсов в тепловую энергию на тепловых станциях (ТЭС), централях (ТЭЦ), на котельных.

Преимущества:

ь относительная дешевизна производства;

ь возможность быстрого сооружения станций;

ь достаточные, на сегодняшний день, запасы топлива;

Недостатки:

ь ограниченность ресурсов;

ь неэкологичность, большое количество отходов и вредных выбросов;

ь большие потери энергии топлива при её выработке;

ь необходимость транспортировки топлива;

ь ущерб природе и экологии при добыче топлива;

Недостатки альтернативных источников энергии

Атомные, гидро и тепловые электростанции являются основными источниками получения электроэнергии в современном мире. Каковы достоинства АЭС, ГЭС и ТЭС? Почему нас не греет энергия ветра или энергия морских приливов? Чем ученым не угодил водород или естественное тепло Земли? На то есть свои причины.

Энергии ветра и солнца и морских приливов принято называть альтернативными из-за их редкого использования и совсем недавнего появления. А еще из-за того, что ветер, солнце, море и тепло Земли возобновляемы, и то, что человек воспользуется солнечным теплом или морским приливом никакого вреда ни солнцу ни приливу не принесет. Но не спешите бежать и ловить волны, не все так легко и радужно.

Гелиоэнергетика имеет существенные минусы — солнце светит только днем, соответственно ночью никакой энергии от него не добьешься. Это неудобно, т.к. основной пик потребления электричества приходится на вечерние часы. В разное время года и в разных местах Земли солнце светит по-разному. Подстраиваться под него дело затратное и сложное.

Ветер и волны тоже явления своенравные, хотят – дуют и приливают, а хотят — нет. Но если они и работают, то делают это медленно и слабо. Поэтому ветроэнергетика и приливная энергетика пока не получили большого распространения.

Геотермальная энергетика – сложный процесс, т.к. строить электрические станции можно только в зонах тектонической активности, где из-под земли можно «выжать» максимум тепла. Много ли мест с вулканами вы знаете? Вот и ученые немного. Поэтому геотермальная энергетика, скорее всего, так и останется узконаправленной и не особо работоспособной.

Водородная энергетика наиболее перспективна. Водород имеет очень высокий КПД сгорания и его сжигание абсолютно экологически чисто, т.к. продукт сгорания – дистиллированная вода. Но, есть одно но. Стоит процесс производства чистого водорода невероятно больших денег. Вы хотите платить миллионы за свет и горячую воду? Никто не хочет. Ждем, надеемся и верим, что в скором времени ученые найдут способ сделать водородную энергетику более доступной.

Использование ядерной энергии в сельском хозяйстве

Применение ядерной энергии в сельском хозяйстве решает задачи селекции и помогает в борьбе с вредителями.

Ядерную энергию применяют для появления мутаций в семенах. Делается это для получения новых сортов, которые приносят больше урожая и устойчивы к болезням сельскохозяйственных культур. Так, больше половины пшеницы, выращиваемой в Италии для изготовления макарон, было выведено с помощью мутаций.

Также с помощью радиоизотопов определяют лучшие способы внесения удобрений. Например, с их помощью определили, что при выращивании риса можно уменьшить внесение азотных удобрений. Это не только сэкономило деньги, но и сохранило экологию.

Немного странное использование ядерной энергии — это облучение личинок насекомых. Делается это для того, чтобы выводить их безвредно для окружающей среды. В таком случае насекомые, появившееся из облученных личинок, не имеют потомства, но в остальных отношениях вполне нормальны.

Преимущества АЭС перед ТЭС

Преимущества и недостатки АЭС зависят от того, с каким видом получения электроэнергии мы сравниваем ядерную энергетику. Поскольку основные конкуренты атомных станций – ТЭС и ГЭС, сравним достоинства и недостатки АЭС по отношению к этим видам получения энергии.

ТЭС, то есть теплоэлектростанции бывают двух видов:

  1. Конденсационные или коротко КЭС служат только для производства электроэнергии. Кстати, другое их название пришло из советского прошлого, КЭС также называют ГРЭСами – сокращенно от «государственная районная электростанция».
    2. Теплоэлектроцентрали или ТЭЦ позволяют только производить не только электрическую, но и тепловую энергию. Взяв, к примеру, жилой дом, понятно, что КЭС только даст в квартиры электричество, а ТЭЦ еще и отопление вдобавок.

Как правило, ТЭС работают на дешевом органическом топливе – угле или угольной пыли и мазуте. Самые востребованные энергетические ресурсы сегодня – это уголь, нефть и газ. По оценкам экспертов мировых запасов угля хватит еще на 270 лет, нефти – на 50 лет, газа – на 70. Даже школьник понимает, что 50летних запасов очень мало и их надо беречь, а не ежедневно сжигать в печах.

ВАЖНО ЗНАТЬ:

АЭС решают проблему нехватки органического топлива. Преимущество АЭС – это отказ от органического топлива, тем самым, сохранение исчезающих газа, угля и нефти. Вместо них на АЭС используется уран. Мировые запасы урана оцениваются в 6 306 300 тонн. Насколько лет его хватит, никто не считает, т.к. запасов много, потребление урана достаточно небольшое, и об его исчезновении думать пока не приходится. В крайнем случае, если запасы урана вдруг унесут инопланетяне или они испарятся сами собой, в качестве ядерного топлива может применяться плутоний и торий. Преобразовать их в ядерное топливо пока дорого и сложно, но можно.

Преимущества АЭС перед ТЭС – это и сокращение количества вредных выбросов в атмосферу.

Что выделяется в атмосферу при работе КЭС и ТЭЦ и насколько это опасно:

  1. Диоксид серы или сернистый ангидрид
    – опасный газ, губительный для растений. При попадании в организм человека в больших количествах вызывает кашель и удушье. Соединяясь с водой, диоксид серы превращается в сернистую кислоту. Именно благодаря выбросам диоксида серы возникает риск кислотных дождей, опасных для природы и человека.
    2. Оксиды азота
    – опасны для дыхательной системы человека и животных, раздражают дыхательные пути.
    3. Бенапирен
    – опасен тем, что имеет свойство скапливаться в организме человека. В результате длительного воздействия может вызывать злокачественные опухоли.

Суммарные годовые выбросы ТЭС на 1000 МВт установленной мощности – это 13 тысяч тонн в год на газовых и 165 тысяч тонн на пылеугольных тепловых станциях. ТЭС мощностью в 1000 МВт в год потребляет 8 миллионов тонн кислорода для окисления топлива, преимущества АЭС в том, что в атомной энергетике кислород не потребляется в принципе.

Вышеперечисленные выбросы для АЭС также не характерны. Преимущество АЭС — выбросы вредных веществ в атмосферу на атомных станциях ничтожно малы и по сравнению с выбросами ТЭС, безвредны.

Преимущества АЭС перед ТЭС – это низкие затраты на перевозку топлива. Уголь и газ чрезвычайно дорого доставлять на производства, в то время как необходимый для ядерных реакций уран можно поместить в одну небольшую грузовую машину.

Минусы

  • Электроэнергия, производимая восточными регионами настолько велика, что не используется полностью. Зато в центральных областях образуется ее нехватка, в связи с густо расположенными населенными пунктами.
  • Недостаточное количество электропутей в районах Сибири и в дальневосточных регионах. Эта проблема должна решаться путем строительства новых трасс, а также развитием вторых путей в местностях, где трассы уже существуют.
  • Сети могут осуществлять перевозку лишь электричества. Кроме электроэнергии в мире существует еще множество ресурсов, подлежащих перевозке. Поэтому проблема их транспортировки, в данном случае, не решается.
  • Мало инвестиций в отрасль. Дело в том, происходит недостаток выделения денежных средств в эту область. Вопрос может решаться путем привлечения денежных вложений иностранного капитала, увеличения вложения граждан страны.
  • Отсутствие транспортных связей со странами, имеющими непосредственную близость к России. Возможно, стоит больше внимания уделять этому вопросу, ведь на данный момент его проработанность оставляет желать лучшего.
  • Шумовое загрязнение мобильными сетями. Телефонные источники тоже входят в эту отрасль. Но они, как бы нам не хотелось в это верить, наносят колоссальный вред природе. Из-за наличия большого количества сетей, пронизывающих все пространство страны, происходит массовое вымирание пчел. Эти насекомые опыляют большую часть растений. Мы рискуем попасть в глобальную катастрофу, сопровождающуюся мировым голодом и вымиранием, если не начнем решать эту проблему сейчас.
  • Вредные излучения, получаемые людьми во время общения по мобильной связи. Это в основном СВЧ — волны, они пронизывают тело человека полностью, во время разговора по телефону. Отрицательный эффект воздействия имеет накопительное свойство, чем больше человек отдается в распоряжение гаджетам, тем сильнее он будет страдать от головных болей и различных заболеваний.

Трудно переоценить всю пользу, которую принес нам электронный транспорт. Мы далеко шагнули вперед, изобретя этот вид перемещения электричества, информации. Но негативные последствия такого шага не заставят себя долго ждать. В скором будущем человечеству придется решать проблему отрицательного воздействия на окружающий мир в целом. Возможно, стоит задуматься об этом уже сейчас, чтобы не поплатиться большими потерями в недалеком будущем.

Мирный атом должен жить

1. ТЭС. Тепловые Энерго(электро) Станции. Базируются на переработке(сжигании) твердых топливных носителей, таких, как например уголь.

1. Большой объем выработки электроэнергии.

2. Наиболее просты в эксплуатации.

3. Сам принцип работы и постройка их очень просты.

4. Дешевы, легкодоступны.

5. Дают рабочие места.

1. Дают меньше электроэнергии, чем ГЭС и АЭС

2. Экологически опасны — загрязнение окружающей среды, парниковый эффект, требуют потребления невозобновляемых ресурсов(как уголь).

3. В силу своего примитивизма являются просто морально устаревшими.

ГЭС — Гидро Электро Станция. Базируются на использовании водных ресурсов, реки, приливно-отливные циклы.

1. Относительно экологически безопасны.

2. Дают в разы больше электроэнергии, чем ТЭС.

3. Могут давать дополнительные подпроизведственные структуры.

4. Рабочие места.

5. Более просты в эксплуатации, чем АЭС. .

1. Опять же, экологическая безопасность относительна(взрыв плотины, загрязнение воды при отсутствии очистительного цикла, нарушение баланса).

2. Большие затраты на строительство.

3. Дают меньше энергии, чем АЭС.

АЭС — Атомные Электростанции. Самые совершенные на данный момент ЭС по уровню мощности. Используют урановые стержни изотопа урана -278 и энергию атомной реакции.

1. Относительно малое потребление ресурсов. Самый главный — уран.

2. Мощнейшие по выработке электроэнергии ЭС. Одна ЭС может обеспечивать целые города и мегаполисы, ближлежащие районы, вообщем, охватывают огромные территории.

3. Более современны, чем ТЭС.

4. Дают большое количство рабочих место.

5. Открывают пути к созданию более совершенных ЭС.

1. Постоянное загрязнение окружающей среды. Смог, радиация.

2. Потребление редких ресурсов — уран.

3. Использование воды,загрязнение ее.

4. Вероятная угроза экологической суперкатастрофы. При потере контроля за ядерными реакциями, нарушениями цикла охлаждения(ярчайший пример обоих ошибок — Чернобыль; АЭС до сих пор закрыта саркофагом, самая страшная экологическая катастрофа в истории человечества) ,внешнем в воздействии(землетрясение, прмер — Фукусима), военной атаке или подрыве террористами — весьма вероятна(или — почти стопроцентна) экологическая катастрофа, а также весьма вероятна угроза взрыва АЭС, — это взрыв, ударная волна, и самое главное, радиоактивное заражение обширной территории, отзвуки такой катастрофы могут поразить весь мир. Потому АЭС является наравне с ОМП(Оружием Массового Поражения) одним из самых опасных достижений человечества, хотя АЭС — это Мирный атом. Впервые АЭС была создана в СССР.

Энергетику необходимо развивать отнюдь не только в направлении использования возонбновляемых ресурсов, а еще также развивать более совершенные типы ЭС, которые будут принципиально новыми по своей основе и типу работы. Гипотетически, в скором времени начнется освоения космоса, также проникновение в другие тайны микромира и вообще, физики могут дать поразительные результаты. Доведение до максимального совершенства АЭС — также перспективный путь развития энергетики.

На данном этапе конечно же, наиболее вероятным и реализуемым является вариант развития ветрогонных комплексов, солнечных батарей и ДОВЕДЕНИЕ до максимального совершенства ГЭС и АЭС.

Применение ядерной энергии на транспорте

В начале 50-х годов прошлого века были предприняты попытки создать танк на ядерной тяге. Разработки начались в США, но проект так и не был воплощен в жизнь. В основном из-за того, что в этих танках так и не смогли решить проблему экранирования экипажа.

Известная компания Ford трудилась над автомобилем, который бы работал на ядерной энергии. Но дальше макета производство такой машины не зашло.

Все дело в том, что ядерная установка занимала очень много места, и автомобиль получался очень габаритным. Компактные реакторы так и не появились, поэтому амбициозный проект свернули.

Наверное, самый известный транспорт, который работает на ядерной энергии — это различные суда как военного, так и гражданского назначения:

  • Транспортные суда.
  • Авианосцы.
  • Подводные лодки.
  • Крейсеры.
  • Атомные подводные лодки.

Атомная энергетика

Во второй половине сороковых годов двадцатого столетия советские ученые начали разрабатывать первые проекты мирного использования атома. Главным направлением этих разработок стала электроэнергетика.

И в 1954 году в СССР построили станцию. После этого программы быстрого роста атомной энергетики начали разрабатывать в США, Великобритании, ФРГ и Франции. Но большинство из них не были выполнены. Как оказалось, АЭС не смогла конкурировать со станциями, которые работают на угле, газе и мазуте.

Но после начала мирового энергетического кризиса и подорожания нефти спрос на атомную энергетику вырос. В 70-х годах прошлого столетия эксперты считали, что мощность всех АЭС сможет заменить половину электростанций.

В середине 80-х рост атомной энергетики снова замедлился, сраны начали пересматривать планы на сооружение новых АЭС. Этому способствовали как политика энергосбережения и снижение цены на нефть, так и катастрофа на Чернобыльской станции, которая имела негативные последствия не только для Украины.

После некоторые страны вообще прекратили сооружение и эксплуатацию атомных электростанций.

Использование ядерной энергии в военной сфере

Большое количество высокоактивных материалов используют для производства ядерного оружия. По оценкам экспертов, ядерные боеголовки содержат несколько тонн плутония.

Ядерное оружие относят к потому что оно производит разрушения на огромных территориях.

По радиусу действия и мощности заряда ядерное оружие делится на:

  • Тактическое.
  • Оперативно-тактическое.
  • Стратегическое.

Ядерные боеприпасы делят на атомные и водородные. В основу ядерного оружия положены неуправляемые цепные реакции деления тяжелых ядер и реакции Для цепной реакции используют уран либо плутоний.

Хранение такого большого количества опасных материалов — это большая угроза для человечества. А применение ядерной энергии в военных целях может привести к тяжелым последствиям.

Впервые ядерное оружие было применено в 1945 году для атаки на японские города Хиросима и Нагасаки. Последствия этой атаки были катастрофичными. Как известно, это было первое и последнее применение ядерной энергии в войне.

Плюсы

  • Возможность строительства электростанций далеко от потребителей. Протяженность страны очень велика, если бы мы начали строить повсеместно электростанции, то их бы потребовалось очень большое количество. За счет проводов этот вид энергии можно доставить в любую точку бескрайней России, при этом без особых усилий и затрат.
  • Переброска электроэнергии происходит мгновенно. По сравнению с транспортировкой топлива, угля, нефти на нее не уходит никаких затрат. Соответственно и стоимость за киловатт сравнительно невелика.
  • Надежность. В нашей стране система славится своей надежностью, даже на уровне других государств. Так, за несколько десятков лет не произошло ни одной крупной аварии, которая могла бы привести к межрегиональным отключениям.
  • Большая протяженность. Дело в том, что сеть охватывает многие уголки России, тем самым снабжая электроэнергией все жилые дома и производственные здания.
  • Передача информации за короткий промежуток времени в любой уголок мира. Это является несомненным плюсом. Сегодня, мы не можем представить себя без телефонной и радиосвязи. Нам уже давно не нужно писать продуманное письмо, и пытаться уложить в его строках все произошедшее за месяц. Достаточно просто позвонить, и вот мы слышим голос родных и близких людей, совершаем деловые разговоры, осуществляем передачу видео, изображений, звука.
  • Интернет, телевидение. Благодаря этому мы не чувствуем себя одинокими. Вещания дотягиваются до приемников даже в лесной глуши. Для нас стало настолько обыденным делом легко получать информацию, что мы даже разучились ею пользоваться.

АЭС преимущества и недостатки

Мы подробно рассмотрели достоинства и недостатки АЭС перед другими способами получения электроэнергии.

«Но как же радиоактивные выбросы АЭС? Рядом с атомными станциями невозможно жить! Это опасно!» — скажете вы. «Ничего подобного» — ответит вам статистика и мировое ученое сообщество.

По статистическим сравнительным оценкам, проведенным в разных странах, отмечается, что смертность от заболеваний, которые появились от воздействия выбросов ТЭС выше, чем смертность от заболеваний, которые развились в организме человека от утечки радиоактивных веществ.

Собственно, все радиоактивные вещества прочно заперты в хранилищах и ждут часа, когда их научатся остаточно перерабатывать и использовать. В атмосферу такие вещества не выбрасываются, уровень радиации в населенных пунктах близ АЭС не больше традиционного уровня радиации в крупных городах.

Говоря про достоинства и недостатки АЭС, нельзя не вспомнить о стоимости постройки и запуска атомной станции. Ориентировочная стоимость небольшой современной ядерной станции – 28 миллиардов евро, специалисты утверждают, что стоимость ТЭС примерно такая же, здесь никто не выигрывает. Однако преимущества АЭС будут в меньших затратах на покупку и утилизацию топлива – уран хоть и дороже, но способен «работать» более года, в то время как запасы угля и газа необходимо постоянно пополнять.

Атомная энергетика сегодня

По разным данным, ядерная энергетика сегодня дает от 10 до 15% электроэнергии во всем мире. Атомную энергию использует 31 страна. Наибольшее количество исследований в области электроэнергетики ведутся именно по использованию ядерной энергии. Логично предположить, что преимущества АЭС явно велики, если из всех видов добычи электроэнергии развивают именно этот.

В то же время, есть страны, которые отказываются от использования ядерной энергетики, закрывают все имеющиеся атомные станции, к примеру, Италия. На территории Австралии и Океании АЭС не существовало и не существует в принципе. Австрия, Куба, Ливия, КНДР и Польша остановили разработки АЭС и временно отказались от планов по созданию атомных станций. Эти страны не обращают внимания на достоинства АЭС и отказываются от их установки в первую очередь по соображениям безопасности и больших затрат на строительство и эксплуатацию атомных станций.

Лидерами в атомной энергетике сегодня являются США, Франция, Япония и Россия. Именно они по достоинству оценили преимущества АЭС и стали внедрять атомную энергетику в свои страны. Наибольшее количество строящихся проектов АЭС сегодня принадлежат Китайской Народной Республике. Еще около 50ти стран активно работают над внедрением ядерной энергетики.

Как и все способы добычи электроэнергии имеет АЭС преимущества и недостатки. Говоря про преимущества АЭС нужно отметить экологичность производства, отказ от использования органического топлива и удобство в транспортировке необходимого горючего. Рассмотрим все подробнее.

Недостатки АЭС перед ТЭС

  1. Недостатки АЭС перед ТЭС это в первую очередь наличие радиоактивных отходов.
    Радиоактивные отходы на атомных станциях стараются по максимуму переработать, но утилизировать совсем их не получается. Конечные отходы на современных АЭС перерабатывают в стекло и хранят в специальных хранилищах. Удастся ли их когда-нибудь использовать – пока неизвестно.
    2. Недостатки АЭС – это и небольшой КПД относительно ТЭС.
    Так как процессы в ТЭС протекают при более высоких температурах, они являются более производительными. В АЭС этого добиться пока сложно, т.к. циркониевые сплавы, которые косвенно участвуют в ядерных реакциях, не могут выдерживать запредельно высоких температур.
    3. Особняком стоит общая проблема тепло и атомных электростанций.
    Недостаток АЭС и ТЭС – это тепловое загрязнение атмосферы. Что это значит? При получении ядерной энергии выделяется большое количество тепловой энергии, которая выбрасывается в окружающую среду. Тепловое загрязнение атмосферы – проблема сегодняшнего дня, оно влечет за собой множество проблем вроде создания тепловых островов, изменения микроклимата и, в конечном счете, глобального потепления.

Современные АЭС уже решают проблему теплового загрязнения и используют для охлаждения воды собственные искусственные бассейны или градирни (специальные охладительные башни для охлаждения больших объемов горячей воды).

Графики электрических нагрузок

Графики нагрузок, характеризующие работу как потребителей, так и источников электроэнергии, представляют собой диаграммы в прямоугольных осях координат, где по оси абсцисс откладывается время, в течение которого показывается изменение нагрузки, а по оси ординат – соответствующие данному моменту времени нагрузки, обычно в виде активной, реактивной или полной (кажущейся) мощностей. Чаще всего строят суточные, месячные, сезонные и годовые графики нагрузок. При построении так называемых ступенчатых графиков нагрузок (рис. 4) считают, что нагрузка в интервале между двумя измерениями остается постоянной. Исходными для построения годового графика нагрузки по продолжительности являются суточные графики нагрузки для характерных зимних и летних суток. График строится по 12 точкам, соответствующим наибольшим суточным нагрузкам каждого месяца.

Площадь годового графика нагрузки по продолжительности представляет собой в определенном масштабе потребляемую (отдаваемую) за год энергию (кВт·ч), а площадь суточных графиков – энергию, потребляемую (отдаваемую) за сутки (кВт·ч).

Годовые графики нагрузки дают возможность определить оптимальное количество и мощность агрегатов электростанции или трансформаторов подстанции, уточнить режимы их работы, выявить возможные сроки их планово-предупредительных ремонтов. Графики также дают возможность приближенно рассчитать годовую потребность в электроэнергии, годовые потери в сетях, трансформаторах и других элементах установки. По графикам нагрузки определяется ряд техникоэкономических показателей для действующих или вновь проектируемых электроустановок, таких, как средняя (среднесуточная, среднемесячная или среднегодовая) нагрузка электростанции или подстанции, число часов использования установленной мощности, коэффициент заполнения графика, коэффициент использования установленной мощности.

Рис. 4. Суточный ступенчатый график активной нагрузки

Графики нагрузки предназначены для следующих целей:

  • для определения времени пуска и остановки агрегатов, включения и отключения трансформаторов;
  • определения количества выработанной (потребленной) электроэнергии, расхода топлива и воды;
  • ведения экономичного режима электроустановки;
  • планирования сроков ремонтов оборудования;
  • проектирования новых и расширения действующих электроустановок;
  • проектирования новых и развития существующих энергосистем, их узлов нагрузки и отдельных потребителей электроэнергии.

Чем равномернее нагрузка генераторов, тем лучше условия их работы, поэтому возникает так называемая проблема регулирования графиков нагрузки, проблема их выравнивания. При этом следует иметь в виду, что целесообразно по возможности более полно использовать установленную мощность электростанций.

Для регулирования графиков нагрузки используют различные способы, в том числе:

  • подключение сезонных потребителей;
  • подключение нагрузки ночью;
  • увеличение числа рабочих смен;
  • смещение начала работы смен и начала работы предприятий;
  • разнос выходных дней;
  • введение платы как за активную, так и за реактивную энергию;
  • уменьшение перетоков реактивной мощности по сети;
  • объединение районных энергосистем.

Суточный график нужен для оперативного регулирования и планирования балансов электроэнергии и мощности до нескольких суток.

Недельный:

  • определение готовности работы оборудования.
  • управление режимами с учетом недельной неравномерности;
  • проведение текущих осмотров ревизий текущих ремонтов;
  • регулирование водно-энергетических режимов ГЭС.

Годовой:

  • планирование хозяйств деятельности;
  • планирование капитального ремонта;
  • планирование обеспечения топливом;
  • водно-энергетическое регулирование ресурсов водохранилища ГЭС;
  • планирование товарно-ценовой деятельности.

Просмотров:
1 541

Атомная энергия для полетов в космос

В космос слетало более трех десятков ядерных реакторов, они использовались для получения энергии.

Впервые ядерный реактор в космосе применили американцы в 1965 году. В качестве топлива использовался уран-235. Проработал он 43 дня.

В Советском Союзе реактор «Ромашка» был запущен в Институте атомной энергии. Его предполагалось использовать на космических аппаратах вместе с Но после всех испытаний он так и не был запущен в космос.

Следующая ядерная установка «Бук» была применена на спутнике радиолокационной разведки. Первый аппарат был запущен в 1970 году с космодрома Байконур.

Сегодня «Роскосмос» и «Росатом» предлагают сконструировать космический корабль, который будет оснащен ядерным ракетным двигателем и сможет добраться до Луны и Марса. Но пока что это все на стадии предложения.

mr-build.ru

Тепловые электростанции или мини ТЭС выбираем оптимальный вариант

Для помещений, которые необходимо отапливать и в то же время подавать стабильное электричество часто используют специальное оборудование. Одним их оптимальных для таких случаев устройств являются маломощные тепловые электростанции. Но почему именно они нашли столь широкое применение в таких сооружениях как бассейны и спортивные комплексы, школы и клиники? Чтобы ответить на этот вопрос стоит более детально изучить из конструктивные особенности и принцип действия.

Устройство маломощных тепловых энегростанций

Мини-ТЭС представляет собой несколько блоков и электронных приборов, объединенных в единое целое. Их совместная работа позволяет преобразовывать тепловую энергию в электрическую путем сжигания топлива.

В зависимости от модели это может быть:

  • Газ;
  • Дизель;
  • Бензин.

В состав блоков входят:

  • Двигатель;
  • Генератор;
  • Теплообменники;
  • Радиатор;
  • Распределительный щит;
  • Выхлопная система;
  • Автоматика.

Работа двигателя приводит к вращению вала генератора, который отвечает за преобразование кинетической энергии в электричество. Но так как при этом выделяется тепло, то оно по теплообменникам может быть отведено в систему отопления или подогрева воды. Его излишки удаляются системой принудительного охлаждения. А отработанные газы выводятся через выхлопную трубу.

Если выразить работу тепловых электростанций двумя словами, но она основывается на технологии когенерации, а у некоторых моделей и тригенерации. В первом случае оборудование обеспечивает объект электричеством и теплом, а во втором – еще и холодом. Управление такой системой осуществляется с распределительного щита при помощи системы автоматики. Обычно этот блок располагается в отдельном помещении.

Виды и их особенности применения

Существуют различные модификации таких установок:

  • Паровые турбины;
  • Газотурбинные;
  • Газопоршневые генераторы.

Мини-тепловые электростанции могут иметь конденсационные или противодавленческие паровые турбины. Первые применяются на объектах, где электростанции используются для выработки электричества. Хотя при необходимости они могут обеспечивать и отбор пара.

Смотрим видео, принцип работы оборудования:

Противодавленческие турбины позволяют использовать пар на отопительные нужды. Но они в отличие от конденсационных более сложные и дорогие.

Газотурбинные установки представлены линейкой от 1 до 300 МВт, но наиболее эффективными считаются имеющие мощность от 5 МВт. Выделяемое ими тепло поступает к потребителю с водой или паром.

Газопоршневые ТЭС считаются самыми распространенными. Их использование экономически выгодно, так как затраты на их строительство и эксплуатацию наиболее низкие. Однако мощность таких агрегатов ограничивается 80 МВт.

Достоинства и недостатки ТЭС

У мини-тепловых электростанций очень много положительных качеств, поэтому их использование растет с каждым годом. Сегодня они способны обеспечивать такие преимущества как:

  • Стабильное и качественное энергоснабжение, причем с постоянным уровнем напряжения и тепла;
  • Возможность использования одной установки для производства электричества и отопления, что позволяет решить две самые важнейшие задачи в эксплуатации объекта;
  • Относительно невысокая стоимость вырабатываемой энергии, что позволяет сэкономить значительную сумму по сравнению с использованием обычной электросети;
  • Высокие экологические качества, благодаря производству тепла и электричества, а при необходимости и холода для кондиционирования помещений;
  • Быстрая окупаемость, поскольку в составе одной мини-ТЭС может использоваться до 12 генераторов, причем мощность одного достигает 9 кВт;
  • Экономия на ремонте теплосетей, так как установка располагается в непосредственной близости к объекту;
  • Небольшие размеры дают возможность размещения оборудования не только на прилегающей к объекту территории, но и непосредственно на его площадях;
  • Оперативные сроки строительства и ввода в эксплуатацию не превышающие 3 месяцев при возможности использования оборудования до 25 лет;
  • Простая и удобная эксплуатация;
  • Высокая надежность.

Кроме того, использование такого оборудования позволяет значительно снизить финансовую зависимость потребителя от постоянного роста цен на электроэнергию и тепло. Согласно производимым подсчетам экономия составляет 100%.

Критерии выбора оборудования

Строительство таких установок сегодня является идеальным решением для самых различных объектов. Объясняется это высокой экономической эффективностью их эксплуатации, а также сравнительно дешевой энергией.

Тепловые энергостанции выбирают в следующих случаях:

  1. Если затраты на производство и передачу энергии другим способом будут неоправданно высокими;
  2. Когда централизованные системы электро- и теплоснабжения не способны обеспечить необходимые мощности;
  3. Если получаемое электричество имеет низкое качество или его недостаточно.

Есть и еще один аспект – это более экологичная работа мини-ТЭС по сравнению с агрегатами, осуществляющими выработка отдельно тепловой или электроэнергии.

На что еще стоит обратить внимание, так это вид используемого топлива. Существуют электростанции, работающие на:

  • Газе;
  • Дизеле;
  • Древесине или угле.

Выбор одного из них зависит от более доступного для конкретного объекта. Но следует учитывать, что дизельное топливо считается одним из самых дорогих и экологически грязных, поэтому его применяют только в случае, когда недоступно другое.

Чаще всего выбирают природный газ, так как он относится к самым доступным и недорогим видам топлива.

Обзор различных марок мини-ТЭС

модель Omega 100

Не всегда есть возможность строительства здания под оборудование. В этом случае можно использовать модульную мини-ТЭС. Они выпускаются в специальных контейнерах, которые могут легко и оперативно перемещаться на необходимый объект.

Среди них стоит отметить модель Omega 100. Она относится к контейнерным ГПУ и предназначена для широкого круга потребителей. Линейка этих мини-ТЭС включает в себя установки мощностью от 400 до 4300 кВА с напряжением в 0,4; 6,3; 10 кВ.

Из газопоршневых тепловых электростанций этой марки могут создаваться каскады, содержащие до 10 модулей, при этом номинальная мощность достигает 43 тысяч кВА. Отличительной чертой этих установок является использование газовых двигателей компании MWM.

Установка Омега совместима с системой ALFA. Поэтому в дополнение к ней допускается использование модулей Альфа как пиковых тепловых источников. Это позволяет создавать полноценные мини-ТЭС.

Установка серии ATGL

Находит широкое применение и газопоршневая установка серии ATGL. Она может использоваться в качестве основного или резервного источника энергии. В линейку ATGL входят агрегаты мощностью от 100 кВт. При этом их ресурс не превышает 200 тысяч часов, а капитальный ремонт рекомендуется проводить после 60 000 часов эксплуатации.

Среди газотурбинных установок стоит отметить продукцию под маркой Turbomach. Такие установки состоят из газовой турбины и узлов, обеспечивающих ее функционирование. Мощность таких мини-ТЭС может достигать 300 МВт.

Заключение

Все больше задумываясь над экологической обстановкой человек старается выбирать оборудование, которое если и влияет на окружающую среду, то хотя бы, не причиняя ей при этом вреда. Среди установок, вырабатывающих электроэнергию и тепло, такими являются мини-ТЭС. Они являются одними из самых экологически чистых и к тому же позволяют значительно снизить стоимость электричества. Поэтому их использование в последнее время становится наиболее популярным.

generatorvolt.ru

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЭС И АЭС С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЫ.

li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 .lst-kix_list_3-2>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-3.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_6-3 0}#doc4451174 .lst-kix_list_1-2>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_1-2,lower-roman) ". "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-2.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_6-2 0}#doc4451174 .lst-kix_list_1-5>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_1-5,lower-roman) ". "}#doc4451174 .lst-kix_list_6-6>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_6-6}#doc4451174 .lst-kix_list_6-3>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_6-3,decimal) ". "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-0.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_6-0 0}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-7.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_1-7 0}#doc4451174 .lst-kix_list_6-7>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_6-7,lower-latin) ". "}#doc4451174 .lst-kix_list_2-3>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-5.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_1-5 0}#doc4451174 .lst-kix_list_1-4>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_1-4,lower-latin) ". "}#doc4451174 .lst-kix_list_6-2>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_6-2,lower-roman) ". "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_5-1{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_5-2{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_5-3{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_5-4{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_6-3>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_6-3}#doc4451174 ul.lst-kix_list_5-0{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_5-7>li:before{content:"o "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_5-5{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_5-6{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_5-7{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_5-8{list-style-type:none}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-7.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_6-7 0}#doc4451174 ul.lst-kix_list_7-8{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_7-7{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_1-5>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_1-5}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-4.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_6-4 0}#doc4451174 .lst-kix_list_4-3>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_7-4{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_2-7>li:before{content:"o "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_7-3{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_1-8>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_1-8,lower-roman) ". "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_7-6{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_7-5{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_7-0{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_1-6>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_1-6}#doc4451174 ul.lst-kix_list_7-2{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_7-1{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_3-3>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 .lst-kix_list_1-0>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_1-0}#doc4451174 .lst-kix_list_3-6>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-3.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_1-3 0}#doc4451174 .lst-kix_list_5-2>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 .lst-kix_list_1-3>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_1-3}#doc4451174 .lst-kix_list_6-4>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_6-4,lower-latin) ". "}#doc4451174 .lst-kix_list_6-1>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 .lst-kix_list_6-8>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_6-8,lower-roman) ". "}#doc4451174 .lst-kix_list_7-2>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_3-7{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_6-4>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_6-4}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-8.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_6-8 0}#doc4451174 .lst-kix_list_4-7>li:before{content:"o "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_3-8{list-style-type:none}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-7{list-style-type:none}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-8{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_1-6>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_1-6,decimal) ". "}#doc4451174 .lst-kix_list_2-6>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 .lst-kix_list_6-5>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_6-5,lower-roman) ". "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_3-0{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_3-1{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_3-2{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_3-3{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_3-4{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_3-5{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_3-6{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_1-1{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_2-2>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 .lst-kix_list_6-8>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_6-8}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-8.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_1-8 0}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-4.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_1-4 0}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-2{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_2-1>li:before{content:"o "}#doc4451174 .lst-kix_list_7-7>li:before{content:"o "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-0{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_7-1>li:before{content:"o "}#doc4451174 .lst-kix_list_4-8>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-6{list-style-type:none}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-5{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_5-5>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-4{list-style-type:none}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-3{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_1-7>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_1-7}#doc4451174 .lst-kix_list_2-8>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 .lst-kix_list_6-0>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_6-0}#doc4451174 .lst-kix_list_3-7>li:before{content:"o "}#doc4451174 .lst-kix_list_2-0>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-2.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_1-2 0}#doc4451174 .lst-kix_list_6-6>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_6-6,decimal) ". "}#doc4451174 .lst-kix_list_1-8>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_1-8}#doc4451174 .lst-kix_list_7-0>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 .lst-kix_list_2-4>li:before{content:"o "}#doc4451174 .lst-kix_list_3-5>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 .lst-kix_list_4-2>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_6-1{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_4-6>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-4{list-style-type:none}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-5{list-style-type:none}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-2{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_5-3>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-3{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_4-1>li:before{content:"o "}#doc4451174 .lst-kix_list_4-5>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-8{list-style-type:none}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-6{list-style-type:none}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-7{list-style-type:none}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-0.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_1-0 0}#doc4451174 .lst-kix_list_3-0>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 .lst-kix_list_1-0>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_1-0,decimal) ". "}#doc4451174 .lst-kix_list_2-5>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 .lst-kix_list_7-6>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 .lst-kix_list_5-8>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-0{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_5-4>li:before{content:"o "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_1-6.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_1-6 0}#doc4451174 .lst-kix_list_4-4>li:before{content:"o "}#doc4451174 .lst-kix_list_3-4>li:before{content:"o "}#doc4451174 .lst-kix_list_1-3>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_1-3,decimal) ". "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-6.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_6-6 0}#doc4451174 .lst-kix_list_7-4>li:before{content:"o "}#doc4451174 ol.lst-kix_list_6-5.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_6-5 0}#doc4451174 .lst-kix_list_5-0>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_4-8{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_4-7{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_6-5>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_6-5}#doc4451174 .lst-kix_list_6-0>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_6-0,decimal) ". "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_4-6{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_1-2>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_1-2}#doc4451174 ul.lst-kix_list_4-1{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_7-5>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_4-0{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_4-5{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_4-4{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_3-8>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 .lst-kix_list_4-0>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_4-3{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_4-2{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_6-2>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_6-2}#doc4451174 .lst-kix_list_7-8>li:before{content:"\0025a0 "}#doc4451174 .lst-kix_list_1-4>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_1-4}#doc4451174 .lst-kix_list_5-6>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 .lst-kix_list_3-1>li:before{content:"o "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_2-4{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_2-5{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_2-6{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_1-7>li:before{content:"" counter(lst-ctn-kix_list_1-7,lower-latin) ". "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_2-7{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_2-0{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_2-1{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_2-2{list-style-type:none}#doc4451174 ul.lst-kix_list_2-3{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_6-7>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_6-7}#doc4451174 .lst-kix_list_5-1>li:before{content:"o "}#doc4451174 ul.lst-kix_list_2-8{list-style-type:none}#doc4451174 .lst-kix_list_7-3>li:before{content:"\002219 "}#doc4451174 ol{margin:0;padding:0}#doc4451174 .c7{padding-left:0pt;line-height:1.0;height:11pt;text-align:justify;direction:ltr;margin-left:72pt}#doc4451174 .c9{padding-left:0pt;line-height:1.0;text-align:justify;direction:ltr;margin-left:72pt}#doc4451174 .c10{line-height:1.0;height:11pt;text-align:justify;direction:ltr;margin-left:18pt}#doc4451174 .c3{line-height:1.0;height:11pt;text-align:justify;direction:ltr;margin-left:36pt}#doc4451174 .c0{padding-left:0pt;line-height:1.0;text-align:justify;direction:ltr;margin-left:36pt}#doc4451174 .c8{line-height:1.0;text-align:justify;direction:ltr;margin-left:27pt}#doc4451174 .c13{line-height:1.0;text-align:justify;direction:ltr;margin-left:54pt}#doc4451174 .c12{line-height:1.0;text-align:center;direction:ltr;margin-left:18pt}#doc4451174 .c15{line-height:1.0;text-align:justify;direction:ltr}#doc4451174 .c18{max-width:467.7pt;background-color:#ffffff;padding:36pt 42.5pt 18pt 85pt}#doc4451174 .c2{font-size:12pt;font-family:"Times New Roman"}#doc4451174 .c5{margin:0;padding:0}#doc4451174 .c4{font-style:italic;font-weight:bold}#doc4451174 .c1{font-size:14pt;font-family:"Times New Roman"}#doc4451174 .c6{font-weight:bold}#doc4451174 .c20{font-style:italic}#doc4451174 .c11{padding-left:0pt}#doc4451174 .c16{margin-left:18pt}#doc4451174 .c17{height:11pt}#doc4451174 .c14{text-indent:17.4pt}#doc4451174 .c19{margin-left:36pt}#doc4451174 .title{padding-top:24pt;line-height:1.15;text-align:left;color:#000000;font-size:36pt;font-family:"Arial";font-weight:bold;padding-bottom:6pt}#doc4451174 .subtitle{padding-top:18pt;line-height:1.15;text-align:left;color:#666666;font-style:italic;font-size:24pt;font-family:"Georgia";padding-bottom:4pt}#doc4451174 li{color:#000000;font-size:11pt;font-family:"Arial"}#doc4451174 p{color:#000000;font-size:11pt;margin:0;font-family:"Arial"}#doc4451174 h2{padding-top:24pt;line-height:1.15;text-align:left;color:#000000;font-size:24pt;font-family:"Arial";font-weight:bold;padding-bottom:6pt}#doc4451174 h3{padding-top:18pt;line-height:1.15;text-align:left;color:#000000;font-size:18pt;font-family:"Arial";font-weight:bold;padding-bottom:4pt}#doc4451174 h4{padding-top:14pt;line-height:1.15;text-align:left;color:#000000;font-size:14pt;font-family:"Arial";font-weight:bold;padding-bottom:4pt}#doc4451174 h5{padding-top:12pt;line-height:1.15;text-align:left;color:#000000;font-size:12pt;font-family:"Arial";font-weight:bold;padding-bottom:2pt}#doc4451174 h5{padding-top:11pt;line-height:1.15;text-align:left;color:#000000;font-size:11pt;font-family:"Arial";font-weight:bold;padding-bottom:2pt}#doc4451174 h6{padding-top:10pt;line-height:1.15;text-align:left;color:#000000;font-size:10pt;font-family:"Arial";font-weight:bold;padding-bottom:2pt}#doc4451174 ]]>

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЭС И АЭС С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЫ.

Выполнил: Гилев Александр, 11 «Д» класс, лицей ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз»

Научный руководитель: Курносенко Марина Владимировна, преподаватель физики высшей квалификационной категории, лицей ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз»

Тепловая электростанция (ТЭС), электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива.

На  каком топливе работают ТЭС?!

  • Уголь: В среднем, сжигание одного килограмма этого вида топлива приводит к выделению 2,93 кг CO2 и позволяет получить 6,67 кВт·ч энергии или, при КПД 30 % — 2,0 кВт·ч электричества. Содержит  75-97%  углерода,

1,5-5,7% водорода, 1,5-15% кислорода, 0,5-4%  серы,  до  1,5%  азота,  2-45%

летучих веществ, количество влаги колеблется от 4  до  14%.В  состав  газообразных  продуктов  (коксового  газа)  входят  бензол,

толуол, ксиолы, фенол , аммиак и другие вещества. Из  коксового  газа  после

очистки от аммиака, сероводорода  и  цианистых  соединений  извлекают  сырой

бензол, из которого выделяют отдельные  углеводороды  и  ряд  других  ценных

веществ.

  • Мазут: Мазу́т (возможно, от арабского мазхулат — отбросы), жидкий продукт темно-коричневого цвета, остаток после выделения из нефти или продуктов ее вторичной переработки бензиновых, керосиновых и газойлевых фракций, выкипающих до 350—360°С. Мазут- это смесь углеводородов (с молекулярной массой от 400 до 1000 г/моль), нефтяных смол (с молекулярной массой 500—3000 и более г/моль), асфальтенов, карбенов, карбоидов и органических соединений, содержащих металлы (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca)
  • Газ: Основную часть природного газа составляет метан (Ch5) — от 92 до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды — гомологи метана.

.Достоинства и недостатки ТЭС:

Достоинства ТЭС:

  • Самое главное преимущество- невысокая аварийность и выносливость оборудования.
  • Используемое топливо достаточно дёшево.
  • Требуют меньших капиталовложений по сравнению с другими электростанциями.
  • Могут быть построены в любом месте независимо от наличия топлива. Топливо может транспортироваться к месту расположения электростанции железнодорожным или автомобильным транспортом.
  • Использование природного газа в виде топлива практически уменьшает выбросы вредных веществ в атмосферу, что является огромным преимуществом перед АЭС.
  • Серьёзной проблемой для АЭС является их ликвидация после выработки ресурса, по оценкам она может составить до 20 % от стоимости их строительства.

Недостатки ТЭС:

  • Всё-таки ТЭС, которые используют в качестве топлива мазут, каменный уголь сильно загрязняют окружающую среду. На ТЭС суммарные годовые выбросы вредных веществ, в которые входят сернистый газ, оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, альдегиды и золовая пыль, на 1000 МВт установленной мощности составляют от примерно 13 000 тонн в год на газовых до 165 000 на пылеугольных ТЭС.
  • ТЭС мощностью 1000 МВт потребляет 8 миллионов тонн кислорода в год

Например: ТЭЦ-2 за сутки сжигает половину состава угля. Наверное этот недостаток является основным.

А что если?!

  • А что если на построенной в Приморье АЭС произойдёт авария?
  • Сколько лет планета будет восстанавливаться после этого?
  • Ведь ТЭЦ-2, которая постепенно переходит на газ, практически прекращает выбросы сажи, аммиака, азота, и прочих веществ в атмосферу!
  • На сегодняшний день выбросы ТЭЦ-2 уменьшились на 20%.
  • И конечно будет ликвидирована ещё одна проблема -золоотвал.

     Немного о вредности АЭС:

  • Достаточно просто вспомнить аварию на Чернобыльской атомной электростанции 26 апреля 1986 года. Всего за 20 лет в этой группе от всех причин умерло примерно 5 тысяч ликвидаторов и это ещё не считая гражданских лиц… И конечно, это всё официальные данные.

Завод «МАЯК» :

  • 15.03.1953 — возникла самоподдерживающаяся цепная реакция. Переоблучен персонал завода;
  • 13.10.1955 — разрыв технологического оборудования и разрушение частей здания.
  • 21.04.1957 — СЦР (самопроизвольная цепная реакция) на заводе № 20 в сборнике оксалатных декантатов после фильтрации осадка оксалата обогащенного урана. Шесть человек получили дозы облучения от 300 до 1000 бэр (четыре женщины и два мужчины), одна женщина умерла.
  • 02.10.1958 г. — СЦР на заводе. Проводились опыты по определению критической массы обогащенного урана в цилиндрической емкости при различных концентрациях урана в растворе. Персонал нарушил правила и инструкции по работе с ЯДМ (ядерный делящийся материал). В момент СЦР персонал получил дозы облучения от 7600 до 13000 бэр. Три человека погибло, один человек получил лучевую болезнь и ослеп. В том же году И. В. Курчатов выступил на высшем уровне и доказал необходимость учреждения специального государственного подразделения по безопасности. Такой организацией стала ЛЯБ.
  • 28.07.1959 — разрыв технологического оборудования.
  • 05.12.1960 — СЦР на заводе. Пять человек были переоблучены.
  • 26.02.1962 — взрыв в сорбционной колонне, разрушение оборудования.
  • 07.09.1962 — СЦР.
  • 16.12.1965 г. — СЦР на заводе № 20 продолжалась 14 часов.
  • 10.12.1968 г. — СЦР. Раствор плутония был залит в цилиндрический контейнер с опасной геометрией. Один человек погиб, другой получил высокую дозу облучения и лучевую болезнь, после которой ему были ампутированы две ноги и правая рука.
  • 11.02.1976 на радиохимическом заводе в результате неквалифицированных действий персонала произошло развитие автокаталитической реакции концентрированной азотной кислоты с органической жидкостью сложного состава. Аппарат взорвался, произошло радиоактивное загрязнение помещений ремонтной зоны и прилегающего участка территории завода. Индекс по шкале INEC-3.
  • 02.10.1984 г. — взрыв на вакуумном оборудовании реактора.
  • 16.11.1990 — взрывная реакция в емкостях с реагентом. Два человека получили химические ожоги, один погиб.
  • 17.07.1993 г. — Авария на радиоизотопном заводе ПО «Маяк» с разрушением сорбционной колонны и выбросом в окружающую среду незначительного количества α-аэрозолей. Радиационный выброс был локализован в пределах производственных помещений цеха.
  • 2.08.1993 г. — Авария линии выдачи пульпы с установки по очистке жидких РАО произошел инцидент, связанный с разгерметизацией трубопровода и попаданием 2 м3 радиоактивной пульпы на поверхность земли (загрязнено около 100 м2 поверхности). Разгерметизация трубопровода привела к вытеканию на поверхность земли радиоактивной пульпы активностью около 0,3 Ки. Радиоактивный след был локализован, загрязненный грунт вывезен.
  • 27.12.1993 произошел инцидент на радиоизотопном заводе, где при замене фильтра произошел выброс в атмосферу радиоактивных аэрозолей. Выброс составлял по α-активности 0,033 Ки, по β-активности 0,36 мКи.
  • 4.02.1994 зафиксирован повышенный выброс радиоактивных аэрозолей: по β-активности 2-суточных уровней, по 137Cs суточных уровней, суммарная активность 15.7 мКи.
  • 30.03.1994 при переходе зафиксировано превышение суточного выброса по 137Cs в 3, β-активности — 1,7, α-активности — в 1,9 раза.
  • В мае 1994 по системе вентиляции здания завода произошел выброс активностью 10,4 мКи β-аэрозолей. Выброс по 137Cs составил 83 % от контрольного уровня.
  • 7.07.1994 на приборном заводе обнаружено радиоактивное пятно площадью несколько квадратных дециметров. Мощность экспозиционной дозы составила 500 мкР/с. Пятно образовалось в результате протечек из заглушенной канализации.
  • 31.08. 1994 зарегистрирован повышенный выброс радионуклидов в атмосферную трубу здания радиохимического завода (238,8 мКи, в том числе доля 137Cs составила 4,36 % годового предельно допустимого выброса этого радионуклида). Причиной выброса радионуклидов явилась разгерметизация ТВЭЛ ВВЭР-440 при проведении операции отрезки холостых концов ОТВС (отработавших тепловыделяющих сборок) в результате возникновения неконтролируемой электрической дуги.
  • 24.03.1995 зафиксировано превышение на 19 % нормы загрузки аппарата плутонием, что можно рассматривать как ядерно-опасный инцидент.
  • 15.09.1995 на печи остекловывания высокоактивных ЖРО (жидких радиоактивных отходов) была обнаружена течь охлаждающей воды. Эксплуатация печи в регламентном режиме была прекращена.
  • 21.12.1995 при разделке термометрического канала произошло облучение четырех работников (1,69, 0,59, 0,45, 0,34 бэр). Причина инцидента — нарушение работниками предприятия технологических регламентов.
  • 24.07.1995 произошел выброс аэрозолей 137Сs, величина которого составила 0,27 % годовой величины ПДВ для предприятия. Причина — возгорание фильтрующей ткани.
  • 14.09.1995 при замене чехлов и смазке шаговых манипуляторов зарегистрировано резкое повышение загрязнения воздуха α-нуклидами.
  • 22.10.96 произошла разгерметизация змеевика охлаждающей воды одной из емкостей-хранилищ высокоактивных отходов. В результате произошло загрязнение трубопроводов системы охлаждения хранилищ. В результате данного инцидента 10 работников отделения получили радиоактивное облучение от 2,23×10-3 до 4,8×10-2 Зв.
  • 20.11.96 на химико-металлургическом заводе при проведении работ на электрооборудовании вытяжного вентилятора произошел аэрозольный выброс радионуклидов в атмосферу, который составил 10 % от разрешенного годового выброса завода.
  • 27.08.97 г. в здании завода РТ-1 в одном из помещений было обнаружено загрязнение пола площадью от 1 до 2 м2 , мощность дозы гамма-излучения от пятна составляла от 40 до 200 мкР/с.
  • 06.10.97 зафиксировано повышение радиоактивного фона в монтажном здании завода РТ-1. Замер мощности экспозиционной дозы показал величину до 300 мкР/с.
  • 23.09.98 при подъеме мощности реактора ЛФ-2 («Людмила») после срабатывания автоматической защиты допустимый уровень мощности был превышен на 10 %. В результате в трех каналах произошла разгерметизация части твэлов, что привело к загрязнению оборудования и трубопроводов первого контура. Содержание 133Хе в выбросе из реактора в течение 10 дней превысило годовой допустимый уровень.
  • 09.09.2000 произошло отключение на ПО «Маяк» энергоснабжения на 1,5 часа, которое могло привести к возникновению аварии.
  •  В ходе проверки в 2005 году прокуратура установила факт нарушения правил обращения с экологически опасными отходами производства в период 2001—2004 годов, что привело к сбросу в бассейн реки Теча нескольких десятков миллионов кубометров жидких радиоактивных отходов производства ПО «Маяк». По словам замначальника отдела Генпрокуратуры РФ в Уральском федеральном округе Андрея Потапова, «установлено, что заводская плотина, которая давно нуждается в реконструкции, пропускает в водоем жидкие радиоактивные отходы, что создает серьезную угрозу для окружающей среды не только в Челябинской области, но и в соседних регионах». По данным прокуратуры, из-за деятельности комбината «Маяк» в пойме реки Теча за эти четыре года уровень радионуклидов вырос в несколько раз. Как показала экспертиза, территория заражения составила 200 километров. В опасной зоне проживают около 12 тыс. человек. При этом следователи заявляли, что на них оказывается давление в связи с расследованием. Генеральному директору ПО «Маяк» Виталию Садовникову было предъявлено обвинения по статье 246 УК РФ «Нарушение правил охраны окружающей среды при производстве работ» и частям 1 и 2 статьи 247 УК РФ «Нарушение правил обращения экологически опасных веществ и отходов». В 2006 году уголовное дело в отношении Садовникова было прекращено в связи с амнистией к 100-летию Госдумы.
  • Теча — река загрязнённая радиоактивными отходами сбрасываемыми Химкомбинатом «Маяк», находящийся на территории Челябинской области. На берегах реки радиоактивный фон превышен многократно. С 1946 по 1956 год сбросы средне- и высокоактивных жидких отходов ПО «Маяк» производили в открытую речную систему Теча-Исеть-Тобол в 6 км от истока реки Течи. Всего за эти годы было сброшено 76 млн м3 сточных вод с общей активностью по β-излучениям свыше 2,75 млн Ки. Жители прибрежных сел подверглись как внешнему облучению, так и внутреннему. Всего радиационному воздействию подверглись 124 тыс. человек, проживающих в населенных пунктах на берегах рек этой водной системы. Наибольшему облучению подверглись жители побережья реки Течи (28,1 тыс. человек). Около 7,5 тыс. человек, переселенных из 20 населенных пунктов, получили средние эффективные эквивалентные дозы в диапазоне 3 — 170 сЗв. В последующем в верхней части реки был построен каскад водоемов. Большая часть (по активности) жидких радиоактивных отходов сбрасывалась в оз. Карачай (водоём 9) и «Старое болото». Пойма реки и донные отложения загрязнены, иловые отложения в верхней части реки рассматриваются как твёрдые радиоактивные отходы. Подземные воды в районе оз. Карачай и Теченского каскада водоёмов загрязнены.
  • Авария на «Маяке» в 1957 году, именуемая также «Кыштымской трагедией», является третьей по масштабам катастрофой в истории ядерной энергетики после Чернобыльской аварии и Аварии на АЭС Фукусима I (по шкале INES).
  • Вопрос радиоактивного загрязнения Челябинской области поднимался неоднократно, но из-за стратегической важности химкомбината каждый раз оставался без внимания.

ФУКУСИМА-1

  • Авария на АЭС Фукусима-1 — крупная радиационная авария[1] (по заявлению японских официальных лиц — 7-го уровня по шкале INES), произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего землетрясения в Японии и последовавшего за ним цунами

nsportal.ru

Преимущества и недостатки тепловых электростанций

Тепловые электрические станции представляют собой специальные устройства для выработки соответствующей энергии. Она вырабатывается благодаря преобразованию тепловой энергию в электрическую. Теплоту удается получать при сгорании определенного вида топлива, к примеру, разнообразных видов ископаемых, газа и т.д. Природные ресурсы перерабатываются на таких станциях, что дает возможность обеспечивать разнообразные объекты электричеством. Преимущества и недостатки тепловых электростанций бывают самыми разными.

Особенности современных тепловых электростанций

Они используются фактически повсеместно, потому что без электричества сейчас невозможно обойтись. Любой современный человек пользуется разнообразными электрическими приборами. Их надо питать, для чего и необходимы такие станции. Они могут обладать сравнительно невысокими показателями мощности. Они могут использоваться для школ, бассейнов, спортивных комплексов, больниц и множества подобных объектов. Способны они оказаться полезными также для формирования подходящих условий в строительных вагончиках, времянках и в остальных областях хозяйства.

Мини станции такого формата обладают значительным количеством преимуществ, но также не лишены они и некоторых недостатков. В состав обычно входит несколько приборов, которые функционируют в полностью автоматическом режиме. Работать современные станции данного типа способны на разнообразных видах топлива, что позволяет под конкретные возможности подобрать оптимальный вариант. Наличие такой станции на объекте дает возможность получить независимость, что сейчас достаточно важно. Можно будет не зависеть от того, какие цены на тепло, электричество будут выставляться поставщиками данных услуг.

Современное оборудование обладает почти безграничными возможностями, потому как можно обеспечить почти любое помещение на должном качественном уровне. Можно неплохо сэкономить в отличие от использования централизованных сетей. В большинстве случаев первоначально сделанные затраты окупаются достаточно быстрым. Можно подбирать оптимальное количество топлива под конкретные условия. Всегда можно постараться найти самый привлекательный по стоимости вариант.

Преимущества ТЭС

  1. Сейчас можно возвести мини станцию такого формата практически на любом объекте. На строительство тратится сравнительно небольшое количество денежных средств и времени, что немаловажно.
  2. Относительно невысокие ценовые показатели для теплового ресурса, который используется в функционировании станции, если проводить аналогии с другими подобными объектами.
  3. Территориально можно расположить станцию практически везде.
  4. Стоимость топлива, которое вырабатывается такими станциями, обычно ниже.
  5. Энергия, которая вырабатывается в данном случае, будет стабильной. Она не зависит от колебаний мощности в различные сезоны.
  6. Эксплуатационный процесс и обслуживание не являются сложными.
  7. Когда завершится эксплуатационный срок станции, ее можно будет довольно просто утилизировать. Системы, которые используются в таких станциях, отличаются длительностью эксплуатации. Практически все компоненты смогут прослужить достаточно долго. В случае необходимости несложно произвести замену отдельных элементов.
  8. Во время работы выделяется пар и вода. Можно задействовать их для решения других проблем технологического характера.
  • Одновременно может вырабатываться электрическая энергия, а также подаваться тепло на разнообразные объекты.

Недостатки ТЭС

  1. Использование для обеспечения работы ресурсов, которые не возобновляются. По этой причине постепенно количество природных ресурсов сокращается.
  2. В атмосферу выбрасываются некоторые газы, а также другие вредные вещества.
  3. Для эксплуатации станций обычно используется уголь. Из-за этого активизируется работа в шахтах, что приводит к нарушениям природного рельефа.
  4. Работа может в некоторых ситуациях повлечь за собой довольно значительные расходы на обслуживание, если проводить аналогии с другими разновидностями подобных станций.
  5. Относительно невысокая экономичность.
  6. Загрязнение атмосферы, потому что из станций во время работы выбрасывается копоть и дым, разнообразные химические соединения в значительном количестве. Активная деятельность таких станций в перспективе может спровоцировать возникновение парникового эффекта и прочих подобных проблем. Параллельно также происходит и загрязнение окружающей среды электромагнитного характера.

Обладают такие станции и плюсами, и недостатками. Но количество преимуществ все же несколько выше. Поэтому они активно используются на разнообразных объектах. При правильной и грамотной эксплуатации они способны приносить немалую пользу.

on-power.com.ua

Преимущества и недостатки ТЭС


⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 16Следующая ⇒

 

Для оценки перспектив ТЭС, прежде всего, необходимо осознать их преимущества и недостатки в сравнении с другими источниками электроэнергии.

К числу преимуществ следует отнести следующие:

1. В отличие от ГЭС, тепловые электростанции можно размещать относительно свободно с учетом используемого топлива. Газомазутные ТЭС могут быть построены в любом месте, так как транспорт газа и мазута относительно дешев (по сравнению с углем). Пылеугольные ТЭС желательно размещать вблизи источников добычи угля. К настоящему времени «угольная» теплоэнергетика сложилась и имеет выраженный региональный характер.

2. Удельная стоимость установленной мощности (стоимость 1 кВт установленной мощности) и срок строительства ТЭС значительно меньше, чем АЭС и ГЭС.

3. Производство электроэнергии на ТЭС, в отличие от ГЭС, не зависит от сезона и определяется только доставкой топлива.

4. Площади отчуждения хозяйственных земель для ТЭС существенно меньше, чем для АЭС, и, конечно, не идут ни в какое сравнение с ГЭС, влияние которых на экологию может иметь далеко не региональный характер. Примерами могут служить каскады ГЭС на р. Волге и Днепре.

5. На ТЭС можно сжигать практически любое топливо, в том числе самые низкосортные угли, забалластированные золой, водой, породой.

6. В отличие от АЭС, нет никаких проблем с утилизацией ТЭС по завершении срока службы. Как правило, инфраструктура ТЭС существенно «переживает» основное оборудование (котлы и турбины), установленное на ней, здания, машзал, системы водоснабжения и топливоснабжения и т.д., которые составляют основную часть фондов, еще долго служат. Большинство ТЭС, построенных более 80 лет по плану ГОЭЛРО, до сих пор работают, и будут работать дальше после установки на них новых, более совершенных турбин и котлов.

Наряду с этими достоинствами, ТЭС имеет и ряд недостатков.

1. ТЭС — самые экологически «грязные» источники электроэнергии, особенно те, которые работают на высокозольных сернистых топливах. АЭС, не имеющие постоянных выбросов в атмосферу, но создающие постоянную угрозу радиоактивного загрязнения и имеющие проблемы хранения и переработки отработавшего ядерного топлива, а также утилизации самой АЭС после окончания срока службы, или ГЭС, затопляющие огромные площади хозяйственных земель и изменяющие региональный климат, являются экологически более «чистыми» можно лишь со значительной долей условности.

2. Традиционные ТЭС имеют сравнительно низкую экономичность (лучшую, чем у АЭС, но значительно худшую, чем у ПГУ).

3. В отличие от ГЭС, ТЭС с трудом участвуют в покрытии переменной части суточного графика электрической нагрузки.

4. ТЭС существенно зависят от поставки топлива, часто привозного.

Несмотря на все эти недостатки, ТЭС являются основными производителями электроэнергии в большинстве стран мира и останутся таковыми, по крайней мере на ближайшие 50 лет.

Перспективы строительства мощных конденсационных ТЭС тесно связаны с видом используемых органических топлив. Несмотря на большие преимущества жидких топлив (нефти, мазута) как энергоносителей (высокая калорийность, легкость транспортировки) их использование на ТЭС будет все более и более сокращаться не только в связи с ограниченностью запасов, но и в связи с их большой ценностью как сырья для нефтехимической промышленности. Для России немалое значение имеет и экспортная ценность жидких топлив нефти. Поэтому жидкое топливо (мазут) на ТЭС будет использоваться либо как резервное топливо на газомазутных ТЭС, либо как вспомогательное топливо на пылеугольных ТЭС, обеспечивающее устойчивое горение угольной пыли в котле при некоторых режимах.

Использование природного газа на конденсационных паротурбинных ТЭС нерационально: для этого следует использовать парогазовые установки утилизационного типа, основой которых являются высокотемпературные ГТУ.

Таким образом, далекая перспектива использования классических паротурбинных ТЭС и в России, и за рубежом, прежде всего, связана с использованием углей, особенно низкосортных. Это, конечно, не означает прекращения эксплуатации газомазутных ТЭС, которые будут постепенно заменяться ПГУ.

2.7 Схема преобразования энергии на ТЭЦ

 

Технология производства электроэнергии на конденсационной ТЭС и ТЭЦ практически не отличаются, поэтому в этой части они совпадают. Мало того, когда ТЭЦ не отпускает тепла (например, летом или сразу же после ввода в эксплуатацию, когда тепловые сети еще не готовы), она работает просто как конденсационная ТЭС.

Главное отличие ТЭЦ от ТЭС состоит в наличии на ТЭЦ водонагревательной (теплофикационной) сетевой установки. Остывшая в теплоприемниках тепловой сети обратная сетевая вода поступает к сетевым насосам I подъема СН-I. Насосы повышают давление сетевой воды, исключая ее закипание при нагреве в сетевых подогревателях и обеспечивая ее прокачку через сетевые подогреватели. Из сетевого насоса СН-I сетевая вода последовательно проходит через трубную систему сетевых подогревателей СП-1 и СП-2. Нагрев сетевой воды в них осуществляется теплотой конденсации пара, отбираемого из двух отборов паровой турбины. Отбор пара осуществляется при таких давлениях, чтобы температура его конденсации в сетевом подогревателе была достаточной для нагрева сетевой воды.

Нагретая в СП-1 и СП-2 сетевая вода поступает к сетевым насосам II подъема, которые подают ее в пиковый водогрейный котел ПВК и обеспечивают ее прокачку через всю или часть (до теплонасосной станции) тепловой сети. Для нагрева сетевой воды в ПВК в него от ГРП подается газ, а от дутьевого вентилятора — воздух. Нагретая до требуемой температуры сетевая вода (прямая) подается в магистраль прямой сетевой воды и из него — тепловым потребителям.

Второе существенное отличие турбоустановки отопительной ТЭЦ от ТЭС состоит в использовании не конденсационной, а теплофикационной паровой турбины — турбины, позволяющей выполнять большие регулируемые отборы пара на сетевые подогреватели, регулируя их давление (т.е. нагрев сетевой воды и ее расход).

Теперь перейдем к показателям, характеризующим экономичность ра­боты ТЭЦ. Когда в лекции рассматривали экономичность конденсационной ТЭС, мы выяснили, что для этой цели используется один показатель — коэффициент полезного действия нетто (это, по существу, коэффициент полезного использования топлива) или эквивалентный ему удельный расход условного топлива. Необходимость только в одном показателе экономичности для конденсационной ТЭС связана с тем, что ТЭС отпускает только один вид энергии — электроэнергию.

ТЭЦ отпускает два вида энергии — электрическую и тепловую. По­этому для оценки качества работы ТЭЦ необходимо иметь также два показателя.

Первым показателем является коэффициент полезного использования тепла топлива. Если у конденсационных ТЭС России он не превышает 40 %, то для ТЭЦ он может достигать 85 % (а 15 % составляют потери с уходящими газами энергетических и водогрейных котлов, с конденсацией той части пара, которая проходит в конденсатор, собственные нужды).

Вторым показателем является выработка электроэнергии на тепловом потреблении c = Nэ/Qт. Ясно, что если, например, две ТЭЦ отпускают одинаковое количество тепла Qт и имеют одинаковый коэффициент использования топлива, то из них лучше та, которая отпускает больше электроэнергии.

Эти два показателя полностью характеризуют экономичность работы ТЭЦ.

На практике и в отчетной документации ТЭЦ используют два других эквивалентных упомянутым выше показателям: привычный нам удельный расход условного топлива на производство электроэнергии bэ в г/(кВт·ч) и удельный расход условного топлива на производство 1 Гкал тепла bт в кг/Гкал. Для ТЭЦ bт = 150—170 кг/Гкал. Эти величины подсчитываются в соответствии с нормативными документами по распределению затраченного топлива на производство электроэнергии и тепла.

 

Газотурбинные установки

На отечественных ТЭС начинают широко использовать газотурбинные установки (ГТУ). В качестве рабочего тела в них используется смесь продуктов сгорания топлива с воздухом или нагретый воздух при большом давлении и высокой температуре. В ГТУ преобразуется теплота газов в кинетическую энергию вращения ротора турбины. Таким образом газотурбинная установка (ГТУ) — это совокупность воздушного компрессора, камеры сгорания и газовой турбины, а также вспомогательных систем, обеспечивающих ее работу. Совокупность ГТУ и электрического генератора называют газотурбинным агрегатом.

По конструктивному исполнению и принципу преобразования энергии газовые турбины не отличаются от паровых. Экономичность работы газовых турбин примерно такая же, как и двигателей внутреннего сгорания, а при очень высоких температурах рабочего газа экономичность газовых турбин выше. Кроме того, газовые турбины более компактны, чем паровые турбины и двигатели внутреннего сгорания аналогичной мощности. Особенно широкое распространение газовые турбины получили на транспорте. Применение газовых турбин в качестве основных элементов авиационных двигателей позволило в современной авиации достичь больших скоростей, грузоподъемности и высоты полета. Газотурбо-локомотивы на железнодорожном транспорте конкурентоспособны с тепловозами, оборудованными поршневыми двигателями внутреннего сгорания.

Современные газовые турбины в основном работают на жидком топливе, однако кроме жидкого топлива может использоваться газообразное: как естественный природный горючий газ, так и искусственный газ, получаемый особым сжиганием твердых топлив любых видов. Представляет практический интерес перспектива сжигания угля в местах его залегания. При этом под землю компрессорами в необходимом количестве подается воздух, производится специальное сжигание угля с образованием горючего газа, который затем подается по трубам к газотурбинным установкам. Впервые в мире такая опытная электростанция построена в Тульской области.

Работа газотурбинной установки осуществляется следующим образом. В камеру сгорания 1 подается жидкое или газообразное топливо и воздух (рис.2.10, а).

 

Рис. 2.10, а - Принципиальная схема газотурбинной установки

 

Получающиеся в камере сгорания газы 2с высокой температурой и под большим давлением направляются на рабочие лопатки турбины 3. Турбина вращает электрический генератор 4и компрессор 5, необходимый для подачи под давлением воздуха 6в камеру сгорания. Сжатый компрессором воздух перед подачей в камеру сгорания подогревается в регенераторе 7 отработанными в турбине горючими газами 8. Подогрев воздуха позволяет повысить эффективность сжигания топлива в камере сгорания. Общий вид газотурбинной установки приведен на рис. 2.10, б.

 

Рис. 2.10, б - Общий вид газотурбинной установки

Парогазотурбинные установки

Отработанные в ГТУ газы имеют высокую температуру, что неблагоприятно сказывается на КПД термодинамического цикла.

Совмещение газо- и паротурбинных агрегатов таким образом, что в них происходит совместное использование теплоты, получаемой при сжигании топлива, позволяет на 8—10% повысить экономичность работы установки, называемой парогазовой, и снизить ее стоимость на 25%. Принципиальные схемы парогазовой установки и парогазовой установки с выбросом отработанных газов в паровой котел показаны на рис. 2.11 и 2.12.

Парогазовые установки, использующие два вида рабочего тела — пар и газ — относятся к бинарным. В них охлаждающая вода, часть теплоты, получаемой при сжигании топлива в парогенераторе, расходуется на образование пара, который затем направляется в турбину. Охлажденные до температуры 650—700 °С газы попадают на рабочие лопатки газовой турбины. Отработанные в турбине газы «используются для подогрева питательной воды, что позволяет уменьшить расход топлива и повысить КПД всей установки, который может достичь примерно 44%.

Парогазовые установки могут работать также по схеме, в которой отработанные в газовой турбине газы поступают в паровой котел. Газовая турбина в этом случае как бы частью паросиловой установки. В камере сгорания газотурбинной установки сжигается 30—40% топлива, а в парогенераторе — остальное топливо.

 

Рис. 2.11 - Принципиальная схема парогазовой установки Рис. 2.12 - Схема парогазовой установки с выбросом отработанных газов в паровой котел

 

1 — парогенератор; 2— компрессор; 3 — газовая турбина; 4-генератор;

5 — паровая турбина; 6— конденсатор; 7 — насос; 8 — экономайзер.

 

Газотурбинные установки могут работать только на жидком или газообразном топливе, так как продукты сгорания твердого топлива, содержащие золу и механические примеси, оказывают вредное влияние на лопатки тазовой турбины. В газотурбинных установках, так же как и в обычных паросиловых установках, тепловая энергия преобразуется в механическую в турбинах и механическая энергия — в электрическую в генераторах. Эта схема электромеханического преобразования энергии требует использования материалов, способных выдерживать большие механические нагрузки при больших частотах вращения вала турбины и высоких температурах. Ограниченная прочность материалов вынуждает использовать пар при температурах не выше 600 °С, в то время как температура сжигаемого топлива достигает 2000 °С. Сокращение разницы этих температур позволит существенно повысить КПД тепловых установок. КПД ГТУ невелик: для типичных ГТУ он составляет 35—36 %, т.е. существенно меньше, чем КПД ПТУ.

Газовая турбина является наиболее сложным элементом ГТУ, что обусловлено в первую очередь очень высокой температурой рабочих газов, протекающих через ее проточную часть: температура газов перед турбиной 1350 °С в настоящее время считается «стандартной», и ведущие фирмы, в первую очередь General Electric, работают над освоением начальной температуры 1500 °С. Напомним, что «стандартная» начальная температура для паровых турбин составляет 540 °С, а в перспективе — температура 600—620 °С. Стремление повысить начальную температуру связано, прежде всего, с выигрышем в экономичности, который она дает. Повышение начальной температуры с 1100 до 1450 °С дает увеличение абсолютного КПД с 32 до 40 %, т.е. приводит к экономии топлива в 25 %. Конечно, часть этой экономии связана не только с повышением температуры, но и с совершенствованием других элементов ГТУ, а определяющим фактором все-таки является начальная температура. Для обеспечения длительной работы газовой турбины используют сочетание двух средств. Первое средство — применение для наиболее нагруженных деталей жаропрочных материалов, способных сопротивляться действию высоких механических нагрузок и температур (в первую очередь для сопловых и рабочих лопаток). Если для лопаток паровых турбин и некоторых других элементов применяются стали (т.е. сплавы на основе железа) с содержанием хрома 12—13 %, то для лопаток газовых турбин используют сплавы на никелевой основе (нимоники), которые способны при реально действующих механических нагрузках и необходимом сроке службы выдержать температуру 800—850 °С. Поэтому вместе с первым используют второе средство — охлаждение наиболее горячих деталей.

Для охлаждения большинства современных ГТУ используется воздух, отбираемый из различных ступеней воздушного компрессора. Уже работают ГТУ, в которых для охлаждения используется водяной пар, который является лучшим охлаждающим агентом, чем воздух. Охлаждающий воздух после нагрева в охлаждаемой детали сбрасывается в проточную часть газовой турбины. Такая система охлаждения называется открытой. Существуют замкнутые системы охлаждения, в которых нагретый в детали охлаждающий агент направляется в холодильник и затем снова возвращается для охлаждения детали. Такая система не только весьма сложна, но и требует утилизации тепла, отбираемого в холодильнике.

Система охлаждения газовой турбины — самая сложная система в ГТУ, определяющая ее срок службы. Она обеспечивает не только поддержание допустимого уровня рабочих и сопловых лопаток, но и корпусных элементов, дисков, несущих рабочие лопатки, запирание уплотнений подшипников, где циркулирует масло и т.д. Эта система чрезвычайно сильно разветвлена и организуется так, чтобы каждый охлаждаемый элемент получал охлаждающий воздух тех параметров и в том количестве, который необходим для поддержания его оптимальной температуры. Излишнее охлаждение деталей так же вредно, как и недостаточное, так как оно приводит к повышенным затратам охлаждающего воздуха, на сжатие которого в компрессоре затрачивается мощность турбины. Кроме того, повышенные расходы воздуха на охлаждение приводят к снижению температуры газов за турбиной, что очень существенно влияет на работу оборудования, установленного за ГТУ (например, паротурбинной установки, работающей в составе ПТУ). Наконец, система охлаждения должна обеспечивать не только необходимый уровень температур деталей, но и равномерность их прогрева, исключающую появление опасных температурных напряжений, циклическое действие которых приводит к появлению трещин.


Рекомендуемые страницы:

lektsia.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о