Большие трубы на тэц: Что на самом деле выходит из труб ТЭЦ

Содержание

Что на самом деле выходит из труб ТЭЦ | Общество

Многие видели большие конусные трубы ТЭЦ, но ошибочно полагают, что они загрязняют воздух. На самом деле они практически безвредны. Рассказываем как они устроены.

Башни, выпускающие такие «белые облака», называются градирни. Еще их называют охладительными башнями. Они предназначены для охлаждения больших объемов воды в системах оборотного водоснабжения тепловых электростанций. На самом деле никакого дыма в таких устройствах быть не может. Внутри них ничего не горит, а наоборот – остужается.

Фото: Pixabay

Как работает ТЭЦ

Чтобы понять для чего нужны градирни, необходимо сначала выяснить как работает типовая ТЭЦ. Теплоносителем в таких теплоэлектроцентралях выступает водяной пар. Для его производства служит вода, которая чаще всего используется в системе ТЭЦ по замкнутому контуру.

Надежность работы котлов и систем теплоснабжения в первую очередь зависит от качества воды, поэтому обычная водопроводная вода здесь не годится. Так как главной задачей является предотвращение коррозии и накипи в котлах и трубопроводах, воду для них специально химически подготавливают, лишая ее кислорода, минеральных примесей, а также солей кальция и магния.

Подготовленная таким образом вода в паровых котлах превращается в пар и затем под высоким давлением поступает в паровые турбины для производства электроэнергии.

Проходя через рабочее колесо турбины, отработанный пар поступает в конденсаторы, чтобы потом снова в виде воды возвратиться в рабочий цикл производства. Но температура такой воды слишком высока, чтобы сразу вернуться в систему, поэтому для ее снижения и устанавливают градирни.

Градирни различаются по способу подачи воздуха (вентиляторные, башенные, вакуумные и брызгальные) и по направлению движения рабочей среды (с противотоком, с перекрестным током и со смешанным током).

Устройство градирни

Рассмотрим ее работу на примере самой обычной башенной градирни. Именно их чаще всего устанавливают вблизи ТЭЦ. Такие градирни самые экономичные, так как опираются на естественную тягу без использования электричества, но при этом они самые затратные в плане строительства из-за своего большого размера.

Горячая вода в такой башне подается насосами наверх к вершине башни и разбрызгивается оросительной системой, через множество специальных форсунок.

Снизу, через специальные окна, в градирню поступает воздух. Он движется вверх под действием естественной тяги, создаваемой в башне за счет перепада высоты.

При этом, часть горячей воды, успевает испариться и выходит вместе с воздухом через сопло градирни в виде пара. Другими словами, воздух как бы выталкивает часть пара наружу. Именно этот пар мы и видим в виде белых облаков над тепловыми электростанциями. Остальная часть воды, остуженная воздухом, под действием силы тяжести стекает вниз к основанию башни в специальный установленный водосборник.

А оттуда вода попадает обратно в систему. Так ТЭЦ удается экономить средства на водоподготовку.

А где тогда дым от котельных?

Фото: Pixabay

Другое дело – дымовые трубы, которые используются для выброса дыма из водогрейных и паровых котлов. Для нагрева воды в таких котлах в качестве топлива используется уголь, газ или мазут. А значит без процесса горения и дыма их работа невозможна. В отличие от градирен, из таких полосатых труб в атмосферу выходит дым.

Почему трубы строят такими высокими?

Большая высота дымовых труб котельных обусловлена несколькими факторами. Главный из них – экология. По понятным причинам дымовые трубы должны быть выше всех основных городских зданий. Также немаловажную роль играет наличие так называемого инверсионного слоя, или по-простому «купола».

Это невидимое скопление воздушных масс, которое препятствует вертикальному перемещению воздуха, образуя тем самым смог. Инверсионные слои называются также задерживающими. Поэтому в зависимости от местности трубы строят с учетом «пробития» такого «купола».

Вторая причина – чем выше дымовая труба, тем лучше тяга в топке котлов. А также, чем больше объем дымовых газов, требуемых для выброса, тем выше должна быть труба.

Почему заводские трубы окрашены в красно-белые полосы?

Трубы окрашивают в красно-белый цвет по требованиям авиационной безопасности.

Трубы высотой до 100 метров должны иметь окраску на 1/3 высоты трубы в виде чередующихся красно-белых полос одинаковой ширины. При этом верхняя и нижняя полосы должны быть окрашены в красный цвет. Дымовые трубы высотой выше 100 м, окрашиваются чередующимися полосами красного и белого цвета на всю высоту сооружения. То есть по количеству полос можно судить о высоте дымовой трубы.

Это интересно:

Топ 10 | Самые высокие трубы в мире

10 Третья дымовая труба Сырдарьинской ТЭС

Высота: 350 м

Местоположение: Ширин

Год постройки: 1980

Использование: Электростанция

Сырдарьинская ТЭС — тепловая электростанция в городe Ширин, Сырдарьинской области Узбекистана. Крупнейшая электростанция в Центральной Азии — установленная мощность 3000 МВт. Входит в состав «АО Узбекэнерго».

9 Дымовая труба Phoenix Copper Smelter

Высота: 351.5 м

Местоположение: Бая-Маре

Год постройки: 1995

Использование: Плавильная печь

Phoenix Copper Smelter — завод по переплавке медных руд в Бая-Маре, Румыния. Из-за ядовитых паров, вызывающих кислотный дождь, у этого завода есть 351.5-метровый дымоход. На данный момент дымовая труба Chimney of Phoenix Copper Smelter является самой высокой искусственной структурой в Румынии и третьим самым высоким дымоходом в Европе. Есть сомнения относительно стабильности структуры.

8 Endesa Termic

Высота: 356 м

Местоположение: Пуэнтес-де-Гарсиа-Родригес

Год постройки: 1974

Использование: Электростанция

Endesa Termic является дымоходом 356 метровой высоты, принадлежащим тепловой электростанции (угольной электростанции) построенной испанской компанией Endesa в As Pontes de Garcia Rodriguez в предместьях Ferrol в области Coruna, северо-западная Испания. Endesa Termic была построена в 1974 и является вторым самым высоким дымоходом в Европе.

7 Trbovlje Chimney

Высота: 360 м

Местоположение: Трбовле

Год постройки: 1976

Использование: Электростанция

Trbovlje Chimney является самой высокой дымовой трубой в Европе. Это почетное звание носит дымовая труба тепловой электростанции в городе Трбовлье (Trbovlje) высотой целых 360 метров. Такая исключительная высота была необходима для предотвращения загрязнения нижних слоев воздуха.

6 Вторая дымовая труба Mitchell Power Plant

Высота: 367.6 м

Местоположение: Маундсвилль

Год постройки: 1968

Использование: Электростанция

Вторая дымовая труба Mitchell Power Plant 367.6 метров высотой, была построена в 1971 году. Эта дымовая труба была самым высоким в мире в течение короткого периода времени. Мощность Электростанции Митчелла (Mitchell Power Plant) составляет 1 600 МВт.

5 Дымовая труба Берёзовской ГРЭС

Высота: 370 м

Местоположение: Шарыпово

Год постройки: 1985

Использование: Электростанция

Берёзовская ГРЭС — тепловая электростанция (ГРЭС) в городе Шарыпово Красноярского края России. Использует уголь Берёзовского месторождения Канско-Ачинского бассейна в 14 км от станции. В период дефицита наличных денежных средств, осенью 1992 года, Берёзовской ГРЭС было выпущено собственное платежное средство – «Платежное средство Берёзовской ГРЭС-1», которое применялось на территории в сети собственных столовых, магазинов, предприятий и иных служб быта. В указанный период, электростанция насчитывала около 4 тысяч работников. Платежное средство выглядело как полоска бумаги, с размерами 15 см на 4,5 см. Расположение надписей и рисунков напоминало копирование советских и российских денег.

4 Kennecott Smokestack

Высота: 370.4 м

Местоположение: Магна

Год постройки: 1974

Использование: Плавильная печь

Kennecott Smokestack остается памятником того времени и все еще используется, чтобы исчерпать остающиеся газы после цикла операций восстановления/очищения. В 1995 году более чистая плавильная печь нового поколения была построена в сотрудничестве с финской компанией Outokumpu. Разница в выпуске вредных веществ сократилась на сотни процентов! Компания производит и продает приблизительно один миллион тонн ежегодно серной кислоты, сделанной из прежде выпускавшегося газа. Кислотный завод был построен подразделением Компании Monsanto. Этот завод также разработан, чтобы возвращать испускаемое тепло, чтобы с его помощью произвести электроэнергию.

3 Четвертая дымовая труба электростанции Homer City

Высота: 371 м

Местоположение: Хомер Сити

Год постройки: 1977

Использование: Электростанция

Homer City — электростанция на угольном топливе мощностью 2 ГВт, расположена около Хомер Сити (Homer City), в Графстве Индианы, штат Пенсильвания, США. Дымовая труба электростанции Homer City принадлежит Edison International и управляется его филиалом Midwest Generation. Электростанция Homer City производит достаточно электричества, чтобы поставлять его 2 000 000 домашних хозяйств.

2 Inco Superstack

Высота: 380 м

Местоположение: Большой Садбери

Год постройки: 1971

Использование: Плавильная печь

Inco Superstack — вторая по высоте автономная структура в Канаде, занимающей место позади Башни CN, но перед First Canadian Place, и является 27-ой самой высокой автономной структурой в мире. Inco Superstack располагается на крупнейшем в мире никелеплавильном производстве Inco’s Copper Cliff в городе Большой Садбери.

1 Дымовая труба Экибастузской ГРЭС-2

Высота: 419.7 м

Местоположение: Экибастуз

Год постройки: 1987

Использование: Электростанция

Экибастузская ГРЭС-2 — вторая тепловая электростанция в городе Экибастуз Павлодарской области Казахстана, после Экибастузской ГРЭС-1. В Книгу рекордов Гиннесса могла попасть не только дымовая труба, но и сама ЭГРЭС-2 как самая мощная в мире, но на настоящий момент она осталась недостроенной. Сейчас станция является казахстанско-российским совместным предприятием с двумя энергоблоками и способна вырабатывать 1 тысячу мегаватт электроэнергии. Этого вполне достаточно, чтобы обеспечивать железные дороги Казахстана, космодром «Байконур», канал Иртыш — Караганда и северные области страны. Кстати, в пору расцвета Экибастуза, когда разрезы начали выдавать на-гора по 80 млн тонн угля в год, тут били мировые рекорды и по объёмам железнодорожных перевозок.

Комментарии:

Вконтакте
На сайте

Добавить комментарий

Start-up Challenge: Очистка больших труб на тепловых электростанциях

WINNING START-UP

Подводная мехатроника (SSM) была выбрана в PERSEO Start-up Challenge: Проверка и очистка больших трубопроводов , задача, которую искали новые решения и технологии, помогающие очищать крупные трубопроводы тепловых электростанций, способствуя их устойчивости.

Компания разработала подводный ROV (телескоп с дистанционным управлением) под названием PIPEYE, который позволит команде Iberdrola проверять и очищать большие трубопроводы наших электростанций в соответствии с самыми высокими стандартами качества и безопасности. Это оборудование заменяет традиционный способ выполнения этих операций, которые до сих пор выполнялись водолазами, с вытекающими отсюда ограничениями. Использование PIPEYE позволит проводить осмотр и очистку большего участка трубы, а также собирать новые данные о состоянии инфраструктуры и количестве накопленных отходов, которые необходимо извлечь для корректной работы установки.

КОНТЕКСТ

Группа Iberdrola представлена более чем в 40 странах, включая Испанию, Великобританию, США, Бразилию, Мексику и Австралию, где у компании есть генерирующие, сетевые и розничные операции.

В рамках группы область производства сосредоточена на защите энергии путем строительства, эксплуатации и технического обслуживания тепловых электростанций, а также покупке и продаже энергии на оптовых рынках.

Iberdrola имеет более 12 ГВт установленной мощности на электростанциях этого типа, в основном в Испании и Мексике. В свете приверженности Iberdrola принципам устойчивого развития и уважения к окружающей среде компания ищет и внедряет новых решений и технологий для повышения устойчивости этих активов.

Одной из основных отличительных черт электростанций этого типа является то, что в их холодильных контурах используется вода, которая в большинстве случаев состоит из оборотной воды из природных источников , такие как реки, моря и океаны. Задачи технического обслуживания завода включают осмотр и очистку больших труб, по которым вода течет вокруг завода.

Иногда эти большие трубы, по которым течет пресная или соленая вода, длина которых может достигать сотен метров, а диаметр от одного до четырех метров, требуют периодических осмотров. Кроме того, они могут быть изготовлены из нескольких типов материалов, хотя обычно они изготавливаются из стали или стекловолокна.

Если во время проверки обнаружится, что стенки трубы загрязнены, как правило, органическими материалами, их необходимо очистить, чтобы предотвратить закупорки, которые могут снизить производительность, привести к простоям на установке или нанести вред окружающей среде, например, путем вмешательства , с тепловым зазором между входной и выходной водой.

ЗАДАЧА ОПИСАНИЕ

Именно в этом контексте компания Iberdrola в рамках своей международной программы стартапов PERSEO запустила новую задачу по поиску инновационных решений для осмотра и очистки крупных водопроводных труб на электростанциях.

Искомые инновационные решения преследуют две цели:

С одной стороны, возможность более эффективно проводить подводные инспекции во время работы системы или, по крайней мере, максимизировать доступность системы. Цель инспекций:

a) Получить исчерпывающую информацию о глубине отложений на определенных участках вдоль трубопровода

b) Оценить количество грязи , прилипшей к трубам

c) Знать, что тип грязи это: трубчатка, ил, мидии и т.д.

С другой стороны, растворы для максимально эффективной очистки трубы, в том числе от нескольких тонн скопившейся грязи.

Среди прочего, будут рассмотрены следующие ценностные предложения, которые будут проанализированы командой Generation в Iberdrola:

Зрелость и надежность решения
Простота установки и эксплуатации
Стоимость инвестиций и эксплуатации
Масштабируемость решения для этого и других приложений на электростанциях, таких как гидравлические и атомные установки
Повышение безопасности на рабочем месте
Решения должны быть экологически безопасными
Возможная переработка и утилизация полученных отходов

Также будут рассмотрены решения:

Обеспечить безопасность в процессе осмотра и очистки

Оптимизировать стоимость и продолжительность текущих операций

Максимальная непрерывность и доступность системы во время операций осмотра и очистки

Применение бесшовных стальных труб для котлов высокого давления на теплоэлектростанции

Дата:2021-11-26 ключевые слова: трубы котла высокого давления, бесшовная котельная труба

Строительство электростанций, работающих на ископаемом топливе, обычно включает планирование, проектирование и контроль цикла водяного пара. Бесшовные стальные трубы и фитинги для котлов высокого давления различных размеров, изготовленных из различных материалов, являются одним из ключевых компонентов для нормальной работы этих электростанций. Независимо от того, через какую часть электростанции проходит вода или пар. Так же, как и кровеносные сосуды человеческого тела, они могут обеспечить безопасную и надежную работу электростанций, тем самым оказывая существенную помощь энергоснабжению.

Современные электростанции достигают более высокой эффективности работы за счет использования более высоких рабочих температур и рабочих давлений. Это способствует защите окружающей среды, помогая поддерживать стоимость энергетических проверок. В технологическом плане это означает, что при производстве бесшовных стальных труб и фитингов для котлов высокого давления возрастают требования к материалам.

Рабочая температура и опорное давление системы бесшовных трубопроводов высокого давления для тепловых электростанций в условиях высокой температуры и высокого давления:

Система бесшовных трубопроводов высокого давления передает пар в условиях высокой температуры и высокого давления, или пропускает воду в условиях умеренной температуры и высокого давления.

Максимальное давление пара и температура бесшовного трубопровода главного пара высокого давления составляют около 600 °С и 280 бар соответственно; пар в пароперегревателе используется для подачи в паровую турбину высокого давления. Высокотемпературный промежуточный трубопровод также должен выдерживать высокие температуры, но его давление ниже, чем у основного паропровода. Пар, извлеченный из паровой турбины питательной воды высокого давления, нагревается в подогревателе и поступает в паровую турбину низкого и среднего давления.

Бесшовный трубопровод высокого давления транспортирует жидкую воду в корпус котла при умеренной температуре 320°C и высоком давлении 370 бар.

Чтобы адаптироваться к потоку пара большой мощности и высокого давления, система бесшовных трубопроводов главного пара высокого давления требует толстостенных трубопроводов большого диаметра. Поскольку рабочая температура относительно низкая, толщина стенки трубы высокотемпературного промежуточного нагрева обычно меньше, но внешний диаметр больше.