Содержание
Кафедра энергетики теплотехнологии
новости / события
|
История кафедры энергетики теплотехнологии |
|
1 июля 1970 года на Харьковской Горе г. Белгорода в чистом поле начали создавать инфраструктуру для ведущего в СССР строительного вуза «Белгородского технологического института строительных материалов». Для образованной в 1954 году Белгородской Области, нуждающейся в высококвалифицированных кадрах, намечалось грандиозное строительство. Чтобы освоить масштаб стройки в короткие сроки, под девизом “Свой дом — своими руками”, к строительным работам привлекались сотрудники и студенты ВУЗа. Благодаря этому уже в 1971-1972 году одним из первых был возведен лабораторный корпус.
В 1987 году образовавшуюся кафедру «Энергетики теплотехнологии» возглавил профессор, доктор технических наук Баранников Николай Максимович. Первый выпуск инженеров-энергетиков теплотехнологии в количестве 10 человек состоялся в 1990 г. А всего за двадцать шесть лет кафедра выпустила более тысячи инженеров, каждый десятый из них получил диплом с отличием. Полученные фундаментальные знания позволили им успешно работать в энергетической отрасли страны, многие из них возглавляют ведущие подразделения области энергетики.
C 2005 по 2019 г. кафедру возглавлял канд. техн. наук, доц., заслуженный энергетик РФ Кожевников Владимир Павлович. С 2019 года заведующий кафедрой – канд. техн. наук, доц. Васильченко Юрий Викторович. Кафедра принимает активное участие в решении энергосберегающих проектов для родного университета. Огромный научно-производственный потенциал позволяет кафедре решать технические и технологические проблемы энергетических предприятий на госбюджетной и хоздоговорной основе. За время существования кафедры сотрудниками было издано 7 монографий, более 100 учебных пособий, 200 учебно-методических изданий, более 1000 научных статей и иных публикаций, получено 120 патентов и авторских свидетельств на изобретения. Кафедра – живой развивающийся организм. Оснащается материально технической и учебная база кафедры, производится ремонт лабораторий и кабинетов. На сегодняшний день на кафедре ведётся подготовка: Бакалавров по направлению 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника», профили подготовки:
Магистров по направлению 13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника», профиль подготовки
Аспирантов по научным специальностям
|
Не просто в пору советского дефицита было создавать материальную базу кафедры, много приходилось создавать своими руками. В период с 1987 по 1992 год Николай Максимович внес большой вклад в развитие материальной, методической и научно-технической базы кафедры. 
При Владимире Васильевиче в составе специальности «Энергетика теплотехнологии» была создана новая специализация «Парогенерирующие установки и теплоиспользующие элементы в энергетике теплотехнологий», предназначенная для целевой подготовки инженеров-котельщиков, которая затем была преобразована в специализацию «Котельные установки промышленных предприятий».
Защищено 6 кандидатов технических наук – Т.И. Тихомирова,В.Л. Ильинов, И.А. Щетинина, Е.А. Зайцев, В.Г. Чертов, О.А. Рязанцев и два доктора наук — Валерий Алексеевич Кузнецов и Павел Алексеевич Трубаев.
При обучении широко используются результаты научно-исследовательской деятельности кафедры. В отчетах председателя ГАК постоянно отмечается высокий уровень конструкторских проработок дипломных проектов выпускников. Высокий уровень подготовки и актуальность специальности определили востребованность выпускников на рынке труда, доля выпускников, работающих по распределению, составляет 95–100%.
EES EAEC. Мировая энергетика — Энергетический профиль Германии
Bonn, Germany. At night. Averaged over March 2021. Night lights in Google Maps. The Earth Observation Group
Энергетика Германии
В 2019 году производство органического топлива — 296844 тыс. тут.
Общая поставка — 588874 тыс. тут. На преобразование на электростанциях и отопительных установках израсходовано 134467 тыс.
тут или 22,8 % от общей поставки. Установленная мощность – нетто электростанций — 231821 МВт, в том числе: тепловые электростанции, сжигающие органическое топливо (ТЭС) — 43,7 % , атомные электростанции (АЭС) — 4,1 % и возобновляемые источники энергии (ВИЭ) — 52,0 % , другие источники — 0,2 %. Производство электроэнергии-брутто — 609065 млн. кВт∙ч , в том числе: ТЭС — 54,9 %, АЭС — 12,3 % , ВИЭ — 32,5 % и прочие — 0,2 %. Конечное потребление электроэнергии — 499514 млн. кВт∙ч, из которого: промышленность — 44,7 %, транспорт — 2,3 %, бытовые потребители — 25,3 %, коммерческий сектор и предприятия общего пользования — 26,5 % , сельское, лесное хозяйство и рыболовство — 1,1 %.
Обновлено: 4 января 2023 года
Возможны изменения и дополнения
Следующее обновление: апрель-май 2023 года
Ключевые слова. Германия. Макроэкономические показатели. Топливно-энергетические балансы. Показатели энергетической эффективности.
Электроэнергетический комплекс. Энергоэкономическая модель
Краткий энергетический профиль за 2019 год
Суммарные запасы энергоносителей (оценочно), млрд тут — 11.670
Население, млн чел. — 83.093
Валовой внутренний продукт (ППС — ВВП*), млрд долларов — 4696.684
Установленная мощность-нетто электростанций, МВт — 231821
Производство электроэнергии-брутто, млн кВт∙ч — 609065
Конечное потребление электроэнергии, млн кВт∙ч — 499514
Душевое потребление ВВП* (номинальные цены), доллары — 56523
Душевое (валовое) потребление электроэнергии, кВт∙ч — 6012
Душевое потребление электроэнергии населением, кВт∙ч — 1523
Душевое потребление энергоносителей, кг/тут — 2691
Уровень технологического развития — 21.85%
Число часов использования установленной мощности-нетто, часы — 2497
Макроэкономические показатели
Германия.
Население, 1992-2021, млн чел.
Германия. Валовой внутренний продукт (по паритету покупательной способности — ВВП*),
1992-2021, млрд долларов
Доказанные извлекаемые запасы природных энергоносителей
(по данным EIA на декабрь 2022 года)
Сырая нефть на 1 января 2019 года — 0.024 млрд тут
Природный газ на 1 января 2019 года — 0.039 млрд тут
Уголь на 31 декабря 2019 года — 11.606 млрд тут
Суммарные запасы — 11.670 млрд тут
Доля в мировых запасах — 0.819 %
Ключевые энергетические организации
The Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action
(Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz — BMWK)
Федеральное Министерство экономики и защиты климата, Сайт Министерства
The Federal Environment Agency (UBA — Umweltbundesamt)
Федеральное агентство по охране окружающей среды
Сайт организации
На снимке крупнейшая электростанция Германии — Neurath,
суммарной установленной мощностью — 4211 МВт, действующего оборудования — 3919 МВт.
Основное топливо — бурый уголь
Сводный баланс топлива
Германия. Сводный баланс топлива, 1992-2018, тыс тут
Без производства электроэнергии АЭС и ВИЭ
Германия. Производство электроэнергии на АЭС и ВИЭ, 1992-2019, млрд. кВт∙ч
Германия. Структура производства электроэнергии на АЭС и ВИЭ в 1992 и 2019 годах,
млн. кВт∙ч (%)
Германия. Динамика конечного потребления первичной энергии, 1992-2019, млн тут
Электроэнергетический комплекс
Баланс мощности
Германия. Установленная мощность-нетто электростанций по типам и классам, 1992-2018 (на конец года), МВт
Германия.
Динамика установленной номинальной мощности-нетто электростанций,
1992-2019, МВт
Атомная энергетика (на 1 января 2023 года)
Атомная энергетика Германии с 01.07.1958 по 01.01.2022
Крупнейшая АЭС Германии Isar-2 (KKI 2) — 1485 МВт
Баланс электрической энергии
Германия. Баланс электрической энергии, 1992- 2018, млн. кВт∙ч
Средние цены на электроэнергию
(по данным BEIS на 29 сентября 2022 года)
Германия. Средние цены на электроэнергию для промышленности, 1980-2021, GBP/100 за кВт∙ч
Германия. Средние цены на электроэнергию для бытовых потребителей, 1980-2021,
GBP/100 за кВт∙ч
Справочно (по данным Eurostat на март-апрель 2022 года):
Германия.
Динамика числа часов использования-брутто по типам электростанций,
1990-2020, часы
Баланс тепловой энергии
Германия. Баланс тепловой энергии, 1992-2018, ТДж
Показатели энергетической эффективности
Германия. Душевое потребление ВВП*, 1992-2021, долл./чел.
Германия. Душевое потребление электроэнергии, 1992-2019, кВт∙ч/чел.
Германия. Душевое потребление энергоносителей, 1992-2019, кг (условное топливо)/чел.
Германия. Число часов использования установленной мощности-нетто электростанций,
1992-2019, часы
Германия.
Потери электроэнергии в сетях, 1992-2019, % к производству-нетто
Германия. Уровень технологического развития, 1992-2019, проценты
Энергоэкономическая модель страны
Итоги 25-летнего развития Германии
Энергоэкономическая модель, 1992-2016, (1992 год — базовый), проценты
Ссылки:
Eurostat
Statistisches Bundesamt (Destatis)
Clearingstelle EEG
Emissions Trading Authority (DEHSt)
The Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action
The Federal Environment Agency (UBA — Umweltbundesamt).
Источник German Council of Economic Experts
AG Energiebilanzen e.
V (AGEB)
The Bundesnetzagentur (The Federal Network Agency for Electricity, Gas, Telecommunications, Post and Railway)
Federal Network Agency
Federal Office for Radiation Protection (BfS)
Federal Office of Economics and Export Control (BAFA)
German Energy Agency (dena)
E.ON
RWE Group
EnBW (Energie Baden-Württemberg AG)
EWE AG
Vattenfall (Deutschland) GmbH
Thüga Aktiengesellschaft
RheinEnergie AG
Stadtwerke Bielefeld GmbH
German Heat & Power Association (AGFW)
German Renewable Energy Federation (BEE)
German WindEnergy Association (BWE)
International Carbon Action Partnership (ICAP)
International Renewable Energy Agency (IRENA)
KfW Mittelstandsbank – Environmental Protection Financing
Renewable Energy Agency
Renewable Resources Agency (FNR)
Amprion GmbH
50Hertz Transmission GmbH
The TenneT TSO GmbH
TransnetBW GmbH
Схема производства тепловой энергии [KEPCO]
Схема производства тепловой энергии
Спрос на электроэнергию сильно зависит от сезона и времени суток.
Поскольку производство тепловой энергии может гибко адаптироваться к изменениям спроса, оно играет центральную роль в поддержании энергоснабжения.
Комбинируя различные источники энергии, мы можем обеспечить количество энергии, необходимое для удовлетворения спроса в зависимости от времени года и времени суток.
| Тип источника питания | Режим работы | Характеристики |
|---|---|---|
| Тепловая энергия, работающая на угле | Работа в режиме базовой нагрузки | Подобно атомной энергетике, тепловая энергия на угле вырабатывается круглосуточно, а выходная мощность является постоянной. Его нельзя отрегулировать, чтобы он реагировал на колебания потребляемой мощности. |
| Тепловая энергия, работающая на СПГ | Работа от базовой до средней нагрузки | Эти источники энергии могут гибко реагировать на ежедневные колебания спроса на электроэнергию. Они работают в дневное время, останавливаются ночью и повторяют эту схему ежедневно. |
| Тепловая энергия, работающая на жидком топливе | Работа при средних и пиковых нагрузках | Эти источники энергии можно настроить в соответствии с пиковыми нагрузками на электроэнергию. Они эксплуатируются в основном летом и зимой в периоды повышенного спроса. В противном случае они остаются в режиме ожидания и готовы к работе в любое время, чтобы обеспечить резервную мощность при неожиданном скачке нагрузки. |
Сжигание таких видов топлива, как нефть, уголь и СПГ (сжиженный природный газ), приводит в действие котел для выработки высокотемпературного пара высокого давления. Этот пар используется для привода паровой турбины. Генератор, присоединенный к паровой турбине, вырабатывает электричество.
Производство паровой энергии
Топливо, такое как мазут, СПГ (сжиженный природный газ) и уголь, сжигается внутри котла для производства пара при высокой температуре и высоком давлении.
Этот пар используется для вращения рабочего колеса паровой турбины. Это приводит в действие генераторы электроэнергии, подключенные к турбине, которые вырабатывают электроэнергию.
Тепловая эффективность этой системы составляет от 42% до 46%, и она работает как источник питания от базовой до средней нагрузки.
Электростанции, использующие паровую энергию
Производство электроэнергии с комбинированным циклом
Этот метод производства электроэнергии включает газовую турбину, отработанное тепло которой повторно используется для привода паровой турбины. Газовая турбина работает на высокотемпературном дымовом газе, который после выпуска из газовой турбины эффективно утилизируется с помощью котла-утилизатора. Это производит пар достаточной температуры и давления, чтобы привести в действие паровую турбину и произвести электричество. Эта конфигурация обеспечивает высокую тепловую эффективность, поскольку стоимость единицы вырабатываемой электроэнергии ниже, чем у тепловой энергии, работающей на жидком топливе.
Он используется для обеспечения питания базовой и средней нагрузки.
Электростанции, использующие выработку электроэнергии с комбинированным циклом
Производство электроэнергии с помощью газовых турбин
Эта система выработки электроэнергии вырабатывает электроэнергию за счет сжигания таких видов топлива, как СПГ (сжиженный природный газ) или керосин, для производства высокотемпературных дымовых газов с энергией, достаточной для вращать газовую турбину.
Электростанции, использующие газотурбинное производство электроэнергии
-
- Топливо для теплоэнергетики
- Экологические инициативы
- Тепловые электростанции Kansai Electric Power
Компоненты теплоэлектростанции и принципы работы
Содержание
Тепловая электростанция Пояснение
Тепловые электростанции также называются Тепловая электростанция или Тепловая электростанция.
Тепловая мощность Завод / Станция используется для преобразования тепловой энергии в электрическую / Энергию для бытовых и коммерческих целей. В процессе производство электроэнергии , паровые турбины преобразуют тепло в механическую энергию и, наконец, электроэнергию .
Определение тепловой электростанции / тепловой электростанции
« Тепловая электростанция », как следует из названия, представляет собой место механизма, который преобразует тепловую энергию в электрическую.
Как работает ТЭЦ?
В тепловых электростанциях тепловая энергия, полученная от сжигания твердого топлива (в основном угля), используется для преобразования воды в пар, этот пар имеет высокое давление и температуру.
Ознакомьтесь с нашим каталогом паровых котлов
Этот пар используется для вращения лопаток турбины. Вал турбины соединен с генератором.
Генератор преобразует кинетическую энергию рабочего колеса турбины в электрическую энергию.
Компоновка и принципиальная схема электростанции
Тепловые электростанции и термодинам
Компания Thermodyne Engineering Systems имеет большой опыт в производстве котлов, которые производят пар высокого давления и температуры, необходимый для вращения турбины и выработки электроэнергии. Наряду с паровыми котлами у нас также есть опыт в предоставлении энергетических решений для наших клиентов, что позволяет вам значительно сэкономить на эксплуатационных расходах.
Мы также выполняем проекты котельных под ключ, включая установку и ввод в эксплуатацию котла и его аксессуаров.
Рабочие компоненты тепловой электростанции
Тепловая электростанция состоит из целого набора последовательных этапов производства электроэнергии.
Блок-схема и схема процесса ТЭЦ
Топливо транспортируется из шахт поездами в хранилище топлива на электростанции.
Топливо, транспортируемое на завод, обычно имеет более крупный размер частиц, и перед подачей в топку котла оно разбивается на более мелкие части с помощью дробилок. Затем топливо подается в котел, вырабатывающий большое количество теплоты сгорания.
С другой стороны, очищенная от примесей и воздуха очищенная вода подается в барабан котла, где теплота сгорания топлива передается воде для преобразования ее в пар высокого давления и температуры .
Как правило, дымовые газы от выхлопных газов котла имеют высокую температуру, и если это тепло не используется, это приведет к большим потерям, что приведет к снижению эффективности котла.
Таким образом, обычно это отработанное тепло восстанавливается путем нагревания либо воздуха, необходимого для сжигания, либо предварительного нагрева воды перед ее отправкой в котел.
Дымовые газы затем пропускают через пылесборник или рукавный фильтр для задержания частиц пыли и предотвращения загрязнения воздуха перед их выбросом в атмосферу через дымоход .
Завод по хранению и обработке топлива
Наиболее важной частью любой электростанции является безопасное хранение топлива в соответствующем количестве, чтобы электростанция могла бесперебойно работать в обычные дни, а также когда поставки топлива из шахт неподходящий. Таким образом, на заводе определено хранилище топлива для хранения достаточного количества топлива.
В процессе производства тепловой электростанции первым шагом в процессе выработки электроэнергии является то, что топливо доставляется в дробилку с помощью ленточного конвейера, здесь легкая пыль отделяется с помощью роторной машины за счет действия сила тяжести.
Далее поступает в дробилку, где измельчается до размера около 50 мм.
Станция водоподготовки
В теплоэнергетике заводская вода используется в больших количествах, эта вода преобразуется в пар и используется для вращения турбины, так что эта вода и пар вступают в непосредственный контакт с котлом, трубами котла, принадлежностями котла и лопатки турбины.
Обычная вода берется из реки, колодец содержит много грязи, взвешенных твердых частиц (ВЧ), растворенных минералов и растворенных газов, таких как воздух и т. д. Если вода, подаваемая в котел, не очищается, это сокращает срок службы и эффективности оборудования за счет коррозии поверхностей и образования накипи на оборудовании , что может привести к перегреву частей, работающих под давлением, и взрывам.
Взвешенные вещества из воды удаляются путем добавления квасцов в резервуар для воды посредством гравитационного разделения. Добавление квасцов коагулирует взвешенные частицы и за счет увеличения плотности оседает на дно резервуара под действием силы тяжести.
После гравитационного разделения вода умягчается с помощью ионообменного процесса. Поскольку жесткость обеспечивается карбонатами и бикарбонатами натрия и магния, эти соли удаляются из воды в процессе анионного и катионного обмена.
Вода также содержит растворенный кислород, что приводит к коррозии и загрязнению труб и поверхностей котла при контакте с ними. Таким образом, удаление растворенного кислорода из воды осуществляется путем добавления поглотителей кислорода и использования резервуара деаэратора 9.0089 .
Резервуар деаэратора также действует как резервуар питательной воды для хранения питательной воды. При нагреве питательной воды в баке-деаэраторе растворимость воздуха в воде уменьшается, вследствие чего растворенный воздух удаляется из воды.
«Thermodyne поставляет как воду , умягчители , так и резервуары деаэраторов для улучшения качества питательной воды, подаваемой в котел, поскольку это увеличивает срок службы и эффективность вашего котла и его оборудования».
Паровой котел
Котел представляет собой сосуд высокого давления, который используется для производства пара высокого давления при температуре насыщения. При таком высоком давлении и температуре обычно используются двухбарабанные водотрубные котлы.
Компания Thermodyne Engineering Systems производит водотрубных котлов различных размеров и мощностей, которые могут работать на различных видах топлива.
Паровой котел является основным компонентом тепловых установок.
Водотрубный котел состоит из топки, окруженной водотрубной мембраной. Измельченное топливо из дробилок подается в топку котла по колосниковой решетке.
Горячий воздух от вентилятора принудительной тяги (FD) смешивается с измельченным топливом, вызывая возгорание топлива.
При сгорании топлива выделяется большое количество радиационного тепла, которое передается воде в мембранных трубках. Дымовые газы, образующиеся при сгорании, проходят с высокой скоростью по конвекционному блоку труб, тем самым нагревая воду за счет конвекционного теплообмена. Горячая вода подается в барабан котла под высоким давлением через питательный насос.
Читайте также : Комбинированные котлы
Трубы котла, находящиеся в контакте с низкой температурой, действуют как сливные трубы для циркуляции воды, в то время как трубы, контактирующие с высокой температурой, действуют как стояки для подачи пара.
Обеспечивает эффективную циркуляцию воды и предотвращает перегрев трубок.
Пар, выходящий из котла, имеет температуру и давление насыщения, но при его транспортировке к турбинам возникают большие потери тепла.
Таким образом, для повышения качества пара в радиационной части котла устанавливается Пароперегреватель для повышения его температуры и сухости без увеличения его давления, а также для компенсации потерь температуры при транспортировке.
Выхлопные газы, выходящие из котла, как правило, имеют высокую температуру, и это отработанное тепло извлекается путем установки экономайзера или подогревателей воды для предварительного нагрева питательной воды, подаваемой в котел, и подогревателей воздуха для предварительного нагрева воздуха, поступающего от нагнетательного вентилятора, необходимого для сжигания топлива.
Установка этого оборудования поможет снизить температуру дымовых газов, тем самым повысив эффективность.
Дымовые газы, выходящие из котла, также содержат частицы золы, поэтому для уменьшения загрязнения воздуха дымовые газы пропускают через пылесборники и рукавные фильтры для удаления частиц золы из дымовых газов и иногда прошел через Мокрые скрубберы для снижения содержания серы в газах.
Дымовые газы проходят через это оборудование с помощью вытяжного вентилятора, который рассчитан на фиксированную производительность и напор для предотвращения любого противодавления. После вентилятора ID дымовые газы выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу .
Турбина
Турбина представляет собой механическое устройство, преобразующее кинетическую энергию и энергию давления пара в полезную работу. Из пароперегревателя пар поступает в турбину, где он расширяется и теряет свою кинетическую энергию и энергию давления и приводит во вращение лопатку турбины, которая, в свою очередь, вращает вал турбины, соединенный с ее лопатками. Затем вал вращает генератор, который преобразует эту кинетическую энергию в электрическую.
Другие компоненты тепловых электростанций
- Потери в котлах, которые съедают вашу прибыль
- Растворенные газы в питательной воде и их влияние
- Система снижения давления
- Как минимизировать потери на продувку 9007 9 в тепловом вентиляторе электростанция
- Переключатель Mobrey
- Плавкая вставка
- Камера сгорания с псевдоожиженным слоем
- Система сбора пыли
Ресурсы тепловых электростанций
- Химикаты для обработки воды
- Паровая электростанция
- Промышленный паровой котел
Тепловая электростанция Часто задаваемые вопросы
👷 Из каких компонентов состоит тепловая электростанция?
Основные компоненты паросиловой установки: установка для обработки топлива, установка для очистки воды, вентилятор ID, вентилятор PA, дымоход, установка для очистки воды, система парового котла, турбина, переключатель Mobrey, плавкая вставка, камера сгорания с псевдоожиженным слоем, APH, экономайзер, генераторы, установка по переработке золы, система пылеулавливания, конденсатор, градирня, насос питательной воды.
👷 В чем преимущества ТЭЦ?
Паровые электростанции экономичны (изначально) по сравнению с электростанциями. Для установки заводов требовалось меньше площади по сравнению с гидроэлектростанциями.
👷 Какой КПД паровой электростанции?
Общий КПД электростанций низкий, который составляет 35-40%.
👷 Как работает ТЭЦ?
Принцип работы теплоэлектростанции: «Тепло, выделяющееся при сжигании топлива, которое производит (рабочее тело) (пар) из воды. Генерируемый пар приводит в действие турбину, соединенную с генератором, который вырабатывает электроэнергию на тепловых электростанциях.
👷 Что такое тепловая генерация?
Энергия с помощью пара возможна за счет экстремальной мощности пара (который производится водой). Для преобразования воды в пар требуется топливо, такое как тяжелая нефть, СПГ (сжиженный природный газ) или уголь.
👷 Какие теплоэлектростанции являются лучшими в Индии?
Индия – страна, удивляющая мир своими невероятными технологиями.
Добавить комментарий