Современные проблемы теплоэнергетики

К авариям и отказам оборудования приводят следующие причины:

износ оборудования, старение изоляции;

ошибки проектирования;

недостатки конструкции оборудования;

недостатки узлов и деталей, агрегатов, заводские дефекты;

дефекты строительства, монтажа и наладки;

дефекты при проведении ремонтных работ;

несоответствие условий работы оборудования проектным (расчетным) режимам;

ошибки дежурного, ремонтного, руководящего персонала и нарушения производственных инструкций, дефекты инструкций и регламентов.

Обеспечение надежности работы теплоэнергетических установок осуществляется следующими мероприятиями:

1) Обеспечение надежности в проектных решениях. Основополагающий документ для обеспечения научно-технических достижений при проектировании электростанций — Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций ВНТП — Т-88. Нормы распространяются на расширяемую и реконструируемую часть электрических станций с соответствующими коррективами, обусловленными существующими технологическими схемами, компоновками оборудования, зданиями и сооружениями.

2) Обеспечение надежности средствами организации эксплуатации электрических станций. Включает в себя соблюдение порядка приемки оборудования в эксплуатацию, подготовка и повышение квалификации персонала энергообъектов, постоянный и периодический контроль технического состояния оборудования, организация ремонтно-эксплуатационного обслуживания и др.

3) Информационное обеспечение надежности оборудования. Заключается в расследовании случаев отказов оборудования, аварий, отключений потребителей с целью выявления причин и виновников возникновения нарушений, разработки организационно-технических мероприятий по восстановлению работоспособности, предупреждения подобных нарушений и повышения ответственности персонала за обеспечение энергоснабжения потребителей. 5]

5 Экологические проблемы теплоэнергетики

Сжигание топлива — не только основной источник энергии, но и важнейший поставщик в окружающую среду загрязняющих веществ. Тепловые электростанции в наибольшей степени «ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотных осадков. Имеются данные, что тепловые электростанции в 2−4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами, чем АЭС такой же мощности. В выбросах ТЭС содержится значительное количество металлов и их соединений. При пересчете на смертельные дозы в годовых выбросах ТЭС мощностью 1 млн. к Вт содержится алюминия и его соединений свыше 100 млн.

доз, железа — 400 млн. доз, магния — 1,5 млн.

доз. Летальный эффект этих загрязнителей не проявляется только потому, что они попадают в организмы в незначительных количествах. Это, однако, не исключает их отрицательного воздействия через воду, почву и другие звенья экосистем. Угли являются источником выбросов серы, закисного железа и гипса. Выбросы ТЭС являются существенным источником такого сильного канцерогенного вещества, как бензопирен. С его действием связано увеличение онкологических заболеваний.

В выбросах угольных ТЭС содержатся также окислы кремния и алюминия. Эти абразивные материалы способны разрушать легочную ткань и вызывать силикоз. Серьезную проблему вблизи ТЭС представляет складирование золы и шлаков. Для этого требуются значительные территории, которые долгое время не используются, а так же являются очагами накопления тяжелых металлов и повышенной радиоактивности.

ТЭС — существенный источник сброса подогретых вод. Эти воды нередко попадают в реки и другие водоемы, обуславливая их тепловое загрязнение и сопутствующие ему цепные природные реакции (размножение водорослей, потерю кислорода, гибель гидробионтов, превращение водных экосистем в болотные и т. д.)

Можно считать, что тепловая энергетика оказывает отрицательное влияние на все элементы среды, а также на человека и другие организмы. Вместе с тем влияние энергетики на среду и ее обитателей в большей мере зависит от вида используемых энергоносителей (топлива). Наиболее чистым топливом является природный газ, далее следует нефть (мазут), каменные угли, бурые угли, сланцы, торф. Хотя в настоящее время значительная доля электроэнергии производится за счет относительно чистых видов топлива (газ, нефть), закономерной является тенденция уменьшения их доли.

Далее перечисляются пути снижения вредного воздействия энергетики на окружающую среду.

1. Совершенствование:

а) тепловых схем паротурбинных установок;

б) проектирования ТЭС и оборудования;

в) теплофикационных схем;

г) эксплуатации оборудования по условиям экологичности и надежности сжигания;

д) технологий и устройств по снижению уровня выбросов золы и их улавливанию;

е) технологий и устройств по снижению уровня оксидов азота и серы и их улавливанию;

ж) технологий и устройств по снижению уровня очистки сточных вод;

з) технологий и устройств по снижению пыления и повышению эффективности их очистки.

2. Снижение удельных расходов электроэнергии на собственные нужды.

3. Внедрение экологообеспечивающих технологий.

4. Разработка и внедрение перспективных технологий, обеспечивающих повышение экологичности сжигания, снижение потребления топлива и уровня вредных выбросов и сбросов.

Мероприятия по снижению вредного воздействия по отчуждению земель, шумового, радиационного и электромагнитного влияния.

Комплекс мер по энергосбережению. [6]

Заключение

В данной работе показана важность и значимость энергетики в жизни человека. Показана актуальность проблем современной теплоэнергетики, намечены пути их решения. В заключении следует указать основные перспективы развития теплоэнергетики и задачи по решению основных ее проблем:

Прекращение дальнейшего падения производства топливно-энергетических ресурсов и создание условий для наращивания по мере ожидаемого роста спроса на энергоносители добычи топлива и производства электрической и тепловой энергии, что Крайне необходимо для устойчивого энергоснабжения экономики в период ее восстановления и последующего поступательного развития;

Техническое перевооружение и обновление основных производственных фондов, в первую очередь электроэнергетики и угольной промышленности;

Усиление поисковых и геолого-разведочных работ с целью поддержания и дальнейшего развития ресурсной базы топливодобывающих отраслей экономики;

Дальнейшее углубление нефтепереработки с целью увеличения выхода моторных топлив, расширение использования сжатого и сжиженного природного газа в качестве моторного топлива;

Осуществление широкомасштабных работ по повышению эффективности использования топлива и энергии в экономике стран, за счет чего попутно должны в значительной мере решаться экологические проблемы.

Трухний А.Д., Макаров А. А., Клименко В. В. Современная теплоэнергетика. М.: Издательство МЭИ, 2002. 368 с., ил.

Теплоэнергетика и теплотехника: Общие вопросы: Справочник / Под общ. ред. чл.- корр. РАН А. В. Клименко и проф. В. М. Зорина. 3-е изд., перераб. М.: Изд-во МЭИ, 1999. 528 с.

Березовский Н.И., Березовский С. Н., Костюкевич Е. К. Технология энергосбережения: учеб. пособие. Минск: БИП-С Плюс, 2007. 152 с.

Дахин С. В. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях: учеб. пособие. Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический универси-тет», 2010. 182 с.

Беляев С.А., Литвак В. В., Солод С. С. Надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС. Томск: Изд-во НТЛ, 2008. 218 с.

Пугач Л. И. Энергетика и экология: учебник. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. 504 с.