- •Міністерство освіти і науки україни
- •1.1. Поняття про технологію
- •1.2. Галузі промисловості та їх класифікація
- •1.3. Поняття про виробничий і технологічний процеси
- •1.4. Економічна оцінка технологічного процесу
- •1.5. Типи виробництв та їх основні технологічні ознаки
- •1.6.1. Визначення сировини та її класифікація
- •1.6.2. Збагачення сировини
- •Сепаратора
- •1.6.3. Якість сировини і сучасні технологічні процеси
- •1.6.4. Види і основні характеристики палива
- •1.6.5. Основні джерела і характеристики води
- •1.6.6. Класифікація вод
- •1.6.7. Очищення і знешкодження води
- •1.6.8. Повітря у технологічних процесах
- •2.1. Система технологій теплових електростанцій
- •2.2. Система технологій аес і проблеми радіаційного захисту
- •2.3. Біохімічні джерела енергії
- •2.4. Екологічно чисті нетрадиційні системи
- •2.5. Сонячні електростанції
- •2.6. Геотермальні електростанції
- •3.1. Визначення видобувної промисловості
- •3.2. Різновиди природних ресурсів і способи експлуатації
- •3.3. Видобувні підприємства та їхні відмінні риси
- •3.4. Технологічний і життєвий цикли
- •3.5. Гірничогеологічні умови розробки
- •3.6.1. Викопне вугілля, його марки і властивості
- •3.6.2. Засоби видобутку вугілля
- •3.6.3. Технологія очисних робіт
- •3.6.4. Комплексна механізація видобутку вугілля
- •3.7.1. Особливості нафти та її використання
- •3.7.2. Умови залягання нафти і буріння свердловин
- •3.7.3. Підняття нафти на поверхню
- •3.7.4. Технологія видобутку газу
- •4.1. Виробництво чавуну
- •4.1.1. Поняття про металургійний завод і комбінат
- •4.1.2. Вихідні матеріали для виплавки чавуну
- •4.1.3. Технологія виплавки чавуну
- •4.1.4. Продукція доменного виробництва
- •4.1.5.Основні напрямки удосконалення доменного виробництва
- •4.2. Виробництво сталі
- •Заліковий модуль 2. Технології ведучих галузей народного господарства
- •5.1. Технологія ливарного виробництва
- •5.2. Обробка металів тиском
- •5.3. Обробка металів різанням
- •5.4. Маловідхідні фізико-хімічні методи обробки металів
- •6.1. Коксохімічне виробництво
- •Вихід продуктів із 1 т шихти, %, на Авдіївському коксохімічному заводі
- •6.2. Переробка нафти
- •7.1. Властивості будівельних матеріалів
- •7.1.1. Виробництво цементу і його різновиди
- •7.1.2. Виробництво гіпсу і вапна
- •7.2. Технологія будівництва. Класифікація будинків і споруд та їхніх елементів
- •7.3. Загальні принципи організації будівництва
- •7.3.1. Сучасні методи виконання основних
- •8.1. Технологія виробництва цукру і муки
- •8.2. Виробництво кефіру і рослинних масел
- •8.3. Технологія виробництва рослинної олії
- •9.1. Поняття науки
- •9.2. Національна академія наук (нан) України
- •9.3. Наукові ступені, вчені й академічні звання
- •9.4. Типова структура науково-дослідного
- •9.5. Технологія наукових досліджень
- •Література
- •Література 88
2.1. Система технологій теплових електростанцій
На теплових електростанціях (ТЕС) джерелом енергії є органічне паливо, насамперед вугілля, а також пальні сланці, нафтовий мазут, газ. Система технологій теплоенергетики складається з таких ланок (при роботі на вугіллі).
1. Видобуток вугілля (підземним або відкритим засобом).
2. Збагачення і підготовка до спалювання.
3. Спалювання вугілля й одержання пари високого тиску.
4. Конверсія теплової енергії пари послідовно в механічну енергію турбоелектрогенератора й електричну (в одному блоці турбоелектрогенератора).
Основне устаткування паротурбінних ТЕС:
1. котлоагрегат (паровий котел, пароперегрівник).
2. турбогенератор (парова турбіна, сполучена з електрогенератором).
Теплові електростанції, на яких у ролі приводу електрогенераторів застосовують так звані конденсаційні турбіни, називають конденсаційними електростанціями (КЕС).
Паротурбінні електростанції, що виробляють і відпускають споживачам одночасно 2 види енергії: електричну і тепло (одержуване в результаті часткового використання відпрацьованої пари), називають теплоелектроцентраллю (ТЕЦ).
Загальний ККД сучасних КЕС досягає 35-42%. Зазвичай КЕС працюють на місцевих твердих паливах, мазуті та природному газі.
Конденсаційні електростанції є основним типом потужних теплових електростанцій.
Теплові конденсаційні електростанції часто називають ДРЕС, тобто державні районні електростанції. Але зараз ця назва застаріла і не відповідає дійсності. Раніш, коли не було енергосистем, кожна ТЕС забезпечувала споживачів у межах того району, де сама розміщувалась. В даний час за наявності єдиних енергосистем країни слово “районна” втратило сенс.
Приклад. Щоб усвідомити екологічну проблему ТЕС, варто проаналізувати кількісні характеристики відходів у ланцюзі потоку енергії від видобутку вугілля до одержання електроенергії.
Для більшої наочності розглянемо ситуацію, що склалась біля потужної сучасної електростанції з установленою потужністю 3000 МВт.
За добу, тобто за 86400 с, викиди складають:
СO2 (81270 т;
SO2 1290 т;
NO2 860 т і поглинання O2
60270 т.
2.2. Система технологій аес і проблеми радіаційного захисту
В Україні зараз експлуатуються 4 атомних електростанції: Ровенська, Хмельницька, Південо-Українська і Запорізька (табл. 3.1). Атомна електростанція (АЕС) – складна технічна споруда, в якій атомна (ядерна) енергія перетворюється в електричну.
У загальному виді це відбувається в такий спосіб (рис. 3.2). Тепло, яке виділяють при розщеплені ядра радіоактивних речовин (ядерне пальне – на сьогодні це – уран (ізотопи, плутоній та торій ), нагріває теплоносій, який прокачують через активну зону реактора (рідина /вода, що містить 16% борної кислоти або газ), який відбирає тепло від ядерного пального. Ця замкнена система з теплоносіями називається першим контуром. У теплообміннику тепло першого контуру нагріває до кипіння воду другого контуру. Пара, що утворюється, надходить до звичайної турбіни, за допомогою якої виробляється електрика, а також використовується для обігріву будинків. Отже, атомні електростанції відрізняються від інших тільки засобом перетворення води в пару, що використовується для виробництва електроенергії.
У реакторі відбувається керована ядерна реакція. Вона відрізняється від ланцюгової реакції в атомній бомбі тим, що за допомогою спеціальних регулюючих стрижнів із речовини, добре поглинаючої нейтрони, кількість нейтронів, що вступають у реакцію, підтримується на безпечному рівні.
Чим глибше занурені стрижні в активну зону реактора, тим менше там нейтронів, спроможних продовжувати реакцію і виділяти тепло, і навпаки.
Природна радіоактивність урану незначна (період піврозпаду урану 3600 років), проте в процесі роботи, завдяки накопиченню продуктів поділу ядерного палива, що є джерелом потужного гама-випромінювання, у ТВЕЛів з’являється дуже висока радіоактивність, порівняна з активністю декількох кілограмів радію. Тому вивантаження з реактора відпрацьованих ТВЕЛів здійснюється дистанційно, за допомогою спеціальних механізмів, за товстою захисною стіною, що охороняє від згубного випромінювання.
До 1986 року вчені і розроблювачі систем технології атомної енергетики особливо підкреслювали виняткову екологічну чистоту, технічну безпеку і низьку собівартість енергії, порівняно з тепловими електростанціями. Поряд з атомними реакторами з графітною кладкою типу РВПК-1000 (реактор великої потужності канальний) були впроваджені в реактори ВВЕР-1000.
Такі оцінки були до 26 квітня 1986 року, коли в Україні трапилася катастрофа – вибухнув атомний реактор РБМК-1000 Чорнобильської АЕС. Це була перша і єдина аварія такого великого масштабу. Всіма державами світу була переглянута і значно скорочена програма подальшого будівництва АЕС.
Сьогодні науковий потенціал економічно розвинених країн у галузі енергетики спрямований на вирішення проблем за рахунок потужнішого джерела – ядерного синтезу.