Тэс доклад по физике

Обновлено: 02.07.2024

ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ТЭС) , электростанция, вырабатывающая электрич. энергию в
результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органич. топлива. Первые ТЭС
появились в кон. 19 в. (в 1882 - в Нью-Йорке, 1883 - в Петербурге, 1884 - в Берлине) и получили
преимущественное распространение. В сер, 70-х гг. 20 в. ТЭС - осн. вид электрич. станций. Доля
вырабатываемой ими электроэнергии составляла: в СССР и США св. 80% (1975), в мире около 76% (1973).

Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС) , на к-рых тепловая энергия
используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления,
приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрич. генератора (обычно
синхронного генератора) . В СССР на ТПЭС производится (1975) ~99% электроэнергии, вырабатываемой
ТЭС. В качестве топлива на таких ТЭС используют уголь (преимущественно) , мазут, природный газ, лигнит,
торф, сланцы. Их кпд достигает 40%, мощность -3 Гит; в СССР создаются ТПЭС полной проектной
мощностью до 5-6 Гвт.

ТПЭС, имеющие в качестве привода электрогенераторов конденсационные турбины и не использующие
тепло отработавшего пара для, снабжения тепловой энергией внешних потребителей, наз.
конденсационными электростанциями (официальное назв. в СССР - Гос. районная электрич. станция, или
ГРЭС) . На ГРЭС вырабатывается ок. 2/3 электроэнергии, производимой на ТЭС. ТПЭС, оснащённые
теплофикационными турбинами и отдающие тепло отработавшего пара пром. или коммунально-бытовым
потребителям, наз. теплоэлектроцентралями (ТЭЦ) ; ими вырабатывается ок. 1/3 электроэнергии,
производимой на ТЭС.

ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины наз. газотурбинными электростанциями (ГТЭС) . В
камере сгорания ГТЭС сжигают газ или жидкое топливо; продукты сгорания с температурой 750-900 °С
поступают в газовую турбину, вращающую электрогенератор. Кпд таких ТЭС обычно составляет 26-28%,
мощность - до нескольких сотен Мет. ГТЭС обычно применяются для покрытия пиков электрич. нагрузки
(см. Пиковая электростанция) .

ТЭС с парогазотурбинной установкой, состоящей из паротурбинного и газотурбинного агрегатов, наз. п а р
о г азовой электростанцией (ПГЭС) , кпд к-рой может достигать 42 -43%. ГТЭС и ПГЭС также могут
отпускать тепло внешним потребителям, т. е. работать как ТЭЦ.

Иногда к ТЭС условно относят атомные электростанции (АЭС) , электростанции с
магнитогидродинамическими генераторами (МГДЭС) и геотермические электростанции.

Тепловая электростанция (ТЭС) – электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой, выделяющейся при сжигании органического топлива. На электростанциях данного типа химическая энергия топлива преобразуется сначала в механическую, а лишь затем в электрическую. Топливом для ТЭС могут служить уголь, торф, газ, горючие сланцы, мазут. Тепловые электрические станции подразделяют на конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрической энергии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), производящие помимо электрической ещё и тепловую энергию. Крупные КЭС районного значения получили название государственных районных электростанций (ГРЭС).

Опишем простейшую технологическую цепочку КЭС, работающей на угле. Топливо подается в бункер, а оттуда – на дробильную установку, где превращается в пыль. Угольная пыль поступает в топку парогенератора (парового котла), имеющего систему трубок, по которым циркулирует химически очищенная вода, называемая питательной. В котле она нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар доводится до температуры 400-650°С и под давлением 3-24 МПа поступает по паропроводу в паровую турбину. Его параметры зависят от мощности агрегатов. Пар вращает ротор турбины, тот – ротор генератора, и в результате вырабатывается электрический ток. Тепловые конденсационные электростанции имеют невысокий КПД (30-40%), так как большая часть энергии теряется с отходящими топочными газами и охлаждающей водой конденсатора. Сооружать КЭС выгодно в непосредственной близости от мест добычи топлива. При этом, ввиду невысокой потери мощности в ЛЭП, потребители электроэнергии могут находиться на значительном расстоянии от станции.

В городах же чаще используются ТЭЦ – теплоэлектроцентрали, производящие и тепло в виде горячей воды. От конденсационной станции она отличается установленной специальной теплофикационной турбиной с отбором пара. Одна часть пара полностью используется в турбине для выработки электроэнергии генератором и затем поступает в конденсатор, а другая, имеющая большую температуру и давление, отбирается от промежуточной ступени турбины для теплоснабжения. Количество отбираемого пара зависит от потребности в тепловой энергии. Хотя коэффициент полезного действия ТЭЦ и достигает 60-70%, такая система является довольно-таки непрактичной. В отличие от электрокабеля, надежность теплотрасс на больших расстояниях чрезвычайно низка, следовательно, эффективность централизованного теплоснабжения при передаче тоже сильно понижается. Подсчитано, что при протяженности теплотрасс более 20 км (типичная ситуация для большинства городов), в отдельно стоящем доме экономически выгодней будет установка электрического бойлера. Поэтому ТЭЦ обычно строят вблизи потребителей – промышленных предприятий или жилых массивов, а работают они чаще всего на привозном топливе.

Рассмотренные тепловые электростанции по виду основного теплового агрегата – паровой турбины, относятся к паротурбинным станциям. Значительно меньшее распространение получили тепловые станции с газотурбинными (ГТУ), парогазовыми (ПГУ) и дизельными установками.

Наиболее экономичными являются крупные тепловые паротурбинные электростанции (сокращенно ТЭС). Большинство ТЭС нашей страны используют в качестве топлива угольную пыль, и для выработки 1 кВт/ч электроэнергии затрачивается всего несколько сот граммов угля. В паровом котле свыше 90% выделяемой топливом энергии передается пару, после чего кинетическая энергия его струи передается ротору турбины. Вал турбины жестко соединен с валом генератора. Современные паровые турбины для ТЭС – весьма совершенные, быстроходные, высокоэкономичные машины с большим ресурсом работы. Их мощность в одновальном исполнении достигает 1 млн. 200 тыс. кВт, и это не является пределом. Такие машины всегда бывают многоступенчатыми, то есть обычно имеют несколько десятков дисков с рабочими лопатками и такое же количество – перед каждым диском, групп сопел, через которые протекает струя пара. Поступающий в турбину пар доводят до высоких параметров: температуру почти до 550 °С и давление – до 25 МПа. Коэффициент полезного действия ТЭС достигает 40%.

К началу XXI века, теплоэлектростанции – по прежнему основной вид электрических станций. Доля вырабатываемой ими электроэнергии составляет в России около 67%. Тепловая энергетика нашей страны располагает уникальной, потенциально эффективной структурой топлива, в которой 63% составляет природный газ, 28% - уголь и 9% - мазут. В ней заложены огромные возможности энергосбережения. И в тоже время, эффективность топливоиспользования на ТЭС недостаточна. Она значительно уступает топливной экономичности современных парогазовых установок (ПГУ). Однако из-за трудностей с финансированием, к настоящему моменту в энергосистему введен лишь парогазовый блок ПГУ-450 на Северо-Западной ТЭЦ Ленэнерго.

Реальное повышение технического уровня отечественной теплоэнергетики при эффективном использовании капиталовложений на эти цели, может быть достигнуто главным образом путем реконструкции с переводом действующих ТЭС на природный газ. Или строительством новых газовых ТЭС, как правило, с применением ПГУ. Парогазовая технология на базе современных газовых турбин позволяет на 20% снизить капиталовложения, и на столько же повысить рациональность использования топлива, получив при этом ещё и существенный природоохранный эффект.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

преобразуют энергию топлива в электрическую L/O/G/O

Принцип работы Топливо сжигается в топке парового котла. Выделяющееся при горении тепло испаряет воду, циркулирующую внутри расположенных в котле труб, и перегревает образовавшийся пар. Пар, расширяясь, вращает турбину, а та, в свою очередь, — вал электрического генератора. Затем отработавший пар конденсируется; вода из конденсатора через систему подогревателей возвращается в котел.

ПЕРВАЯ ТЭС Нью-Йорк, 4 сентября 1882 года

первая в Петербурге, 1883 год

ДОЛЯ ПРОИЗВОДИМОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В МИРЕ Лидируют США, Китай, Россия, Япония, Германия.

ДОЛЯ ТЭС В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ КАЗАХСТАНА СОСТАВЛЯЕТ БОЛЕЕ 90%. Построено 59 ТЭС. Большая часть энергии производится на 37 ТЭС, работающих на углях Экибастузского, Майкубенского, Тургайского и Карагандинского бассейнов, на газе, на мазуте.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ строятся дёшево и быстро; можно построить в любом месте; равномерно расположить по территории страны; используются небольшие площади; топливо - невосполнимые природные ресурсы; используется большое количество площадей для добычи угля, рельеф портится шахтами;

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ пригодность к непосредственному использованию угля, нефти и газа; работают на всех видах органического топлива; с охлаждающей водой в ближайшие водоёмы сбрасывается большое количество тепла, повышающее температуру водоёма;

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ простота хранения угля; большой объём вырабатываемой энергии; вырабатывают энергию без сезонных колебаний мощности; изъятия территорий для размещения шлака, золы; сильно загрязняют атмосферу; кислотные дожди; парниковый эффект;

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ просты в эксплуатации; могут давать свет и тепло; больше рабочих мест; выбрасывают в атмосферу и некоторые радиоактивные вещества; переменность режимов работы приводят к повышенному износу оборудования;

НЕДОСТАТКИ ухудшение здоровья людей, проживающих неподалеку от ТЭС низкий КПД – 40% более высокие эксплуатационные расходы; экологические штрафы; дорогая электроэнергия;

Преимущества Недостатки ТЭС ТЭС

Перспективы на будущее Теплоэнергетические устройства являются, и ещё очень долго будут являться основным источником электрической энергии для человечества. Теплоэнергетики всего мира продолжают усиленно развивать данную перспективную отрасль. Усилия направлены на повышение эффективности – повышение КПД и уменьшение выбросов.

Перспективы на будущее Усилия инженеров направлены на разработку технологий (новые процессы сжигания угля), снижающих выбросы ТЭС до предельно допустимых концентраций. Быстрый переход к новым способам получения энергии невозможен. А следовательно, теплоэнергетика будет активно развиваться и дальше.

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

Курс добавлен 31.01.2022
Сейчас обучается 25 человек из 18 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

ЗП до 91 000 руб.
Гибкий график
Удаленная работа

Дистанционные курсы для педагогов

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 605 384 материала в базе

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

29.05.2017 1356
PPTX 9.5 мбайт
22 скачивания
Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Сухоносенко Ирина Анатольевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Онлайн-тренинг: нейрогимнастика для успешной учёбы и комфортной жизни

Время чтения: 2 минуты

Школы граничащих с Украиной районов Крыма досрочно уйдут на каникулы

Время чтения: 0 минут

Ленобласть распределит в школы прибывающих из Донбасса детей

Время чтения: 1 минута

В ростовских школах рассматривают гибридный формат обучения с учетом эвакуированных

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки и Минпросвещения запустили горячие линии по оказанию психологической помощи

Время чтения: 1 минута

В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

ТЭС – электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива (рис.Д.1).

Различают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), газотурбинные (ГТЭС) и парогазовые (ПГЭС). Подробнее остановимся на ТПЭС.

Рис.Д.1 Схема ТЭС

На ТПЭС тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора. В качестве топлива на таких ТЭС используют уголь, мазут, природный газ, лигнит (бурый уголь), торф, сланцы. Их КПД достигает 40%, мощность – 3 ГВт. ТПЭС, имеющие в качестве привода электрогенераторов конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называют конденсационными электростанциями (официальное название в РФ – Государственная районная электрическая станция, или ГРЭС). На ГРЭС вырабатывается около 2/3 электроэнергии, производимой на ТЭС.

ТПЭС оснащенные теплофикационными турбинами и отдающие тепло отработавшего пара промышленным или коммунально-бытовым потребителям, называют теплоэлектроцентралями (ТЭЦ); ими вырабатывается около 1/3 электроэнергии, производимой на ТЭС.

Известны четыре типа угля. В порядке роста содержания углерода, а тем самым и теплотворной способности эти типы располагаются следующим образом: торф, бурый уголь, битуминозный (жирный) уголь или каменный уголь и антрацит. В работе ТЭС используют в основном первые два вида.

Уголь не является химически чистым углеродом, также в нем содержится неорганический материал (в буром угле углерода до 40%), который остается после сгорания угля в виде золы. В угле может содержаться сера, иногда в составе сульфида железа, а иногда в составе органических компонентов угля. В угле обычно присутствуют мышьяк, селен, а также радиоактивные элементы. Фактически уголь оказывается самым грязным из всех видов ископаемого топлива.

При сжигании угля образуются диоксид углерода, оксид углерода, а также в больших количествах оксиды серы, взвешенные частицы и оксиды азота. Оксиды серы повреждают деревья, различные материалы и оказывают вредное влияние на людей.

Работающая на угле электростанция мощностью 1000 МВт сжигает 4-5 млн. т угля в год.

Поскольку в Алтайском крае отсутствует добыча угля, то будем считать, что его привозят из других регионов, и для этого прокладывают дороги, тем самым, изменяя природный ландшафт.

Читайте также: