पहला सोवियत थर्मल पावर प्लांट एक शहर है। एक थर्मल पावर प्लांट (थर्मल पावर, टीपीपी) है। 20वीं सदी की परमाणु ऊर्जा

पहला केंद्रीय बिजली संयंत्र, पर्ल स्ट्रीट, 4 सितंबर, 1882 को न्यूयॉर्क शहर में चालू किया गया था। स्टेशन का निर्माण एडिसन इल्यूमिनेटिंग कंपनी के सहयोग से किया गया था, जिसके प्रमुख थॉमस एडिसन थे। इस पर 500 किलोवाट से अधिक की कुल क्षमता वाले कई एडिसन जनरेटर स्थापित किए गए थे। स्टेशन ने न्यूयॉर्क के लगभग 2.5 वर्ग किलोमीटर के पूरे क्षेत्र में बिजली की आपूर्ति की। 1890 में स्टेशन जलकर नष्ट हो गया; केवल एक डायनेमो बचा, जो अब ग्रीनफील्ड विलेज संग्रहालय, मिशिगन में है।

30 सितंबर, 1882 को, विस्कॉन्सिन में वल्कन स्ट्रीट, पहले जलविद्युत ऊर्जा संयंत्र का संचालन शुरू हुआ। परियोजना के लेखक जी.डी. थे। रोजर्स, एपलटन पेपर एंड पल्प कंपनी के प्रमुख। स्टेशन पर लगभग 12.5 किलोवाट की शक्ति वाला एक जनरेटर स्थापित किया गया था। रोजर्स के घर और उसकी दो पेपर मिलों को बिजली देने के लिए पर्याप्त बिजली थी।

ग्लूसेस्टर रोड पावर स्टेशन। ब्राइटन ब्रिटेन के पहले शहरों में से एक था जहां निर्बाध बिजली आपूर्ति थी। 1882 में, रॉबर्ट हैमंड ने हैमंड इलेक्ट्रिक लाइट कंपनी की स्थापना की, और 27 फरवरी 1882 को उन्होंने ग्लूसेस्टर रोड पावर स्टेशन खोला। स्टेशन में एक ब्रश डायनेमो शामिल था, जिसका उपयोग सोलह आर्क लैंप को चलाने के लिए किया जाता था। 1885 में, ग्लूसेस्टर पावर स्टेशन को ब्राइटन इलेक्ट्रिक लाइट कंपनी द्वारा खरीदा गया था। बाद में, इस क्षेत्र पर एक नया स्टेशन बनाया गया, जिसमें 40 लैंप के साथ तीन ब्रश डायनेमो शामिल थे।

विंटर पैलेस पावर प्लांट

1886 में, न्यू हर्मिटेज के एक प्रांगण में, जिसे तब से एलेक्ट्रोडवोर कहा जाता है, महल प्रबंधन तकनीशियन, वासिली लियोन्टीविच पश्कोव के डिजाइन के अनुसार एक बिजली संयंत्र बनाया गया था। यह बिजली संयंत्र 15 वर्षों तक पूरे यूरोप में सबसे बड़ा था।

विंटर पैलेस में बिजली संयंत्र का टर्बाइन कक्ष। 1901

प्रारंभ में, विंटर पैलेस को रोशन करने के लिए मोमबत्तियों का उपयोग किया जाता था और 1861 से गैस लैंप का उपयोग किया जाने लगा। हालाँकि, इलेक्ट्रिक लैंप के स्पष्ट लाभों ने विशेषज्ञों को विंटर पैलेस और निकटवर्ती हर्मिटेज इमारतों में गैस प्रकाश व्यवस्था को बदलने की संभावनाओं की तलाश करने के लिए प्रेरित किया।

इंजीनियर वासिली लिओन्टिविच पश्कोव ने एक प्रयोग के रूप में, क्रिसमस के दौरान महल के हॉलों को रोशन करने के लिए बिजली का उपयोग करने का प्रस्ताव रखा नए साल की छुट्टियाँ 1885.

9 नवंबर, 1885 को "बिजली फैक्ट्री" बनाने की परियोजना को सम्राट द्वारा मंजूरी दी गई थी अलेक्जेंडर III. इस परियोजना में 1888 तक तीन वर्षों में विंटर पैलेस, हर्मिटेज इमारतों, प्रांगण और आसपास के क्षेत्र के विद्युतीकरण का प्रावधान किया गया था।
यह काम वसीली पशकोव को सौंपा गया। भाप इंजनों के संचालन से इमारत के कंपन की संभावना को खत्म करने के लिए, बिजली संयंत्र को कांच और धातु से बने एक अलग मंडप में स्थित किया गया था। यह हर्मिटेज के दूसरे प्रांगण में स्थित था, तब से इसे "इलेक्ट्रिक" कहा जाता था।

स्टेशन की इमारत 630 वर्ग मीटर के क्षेत्र में फैली हुई थी और इसमें 6 बॉयलर, 4 स्टीम इंजन और 2 लोकोमोटिव वाला एक इंजन कक्ष और 36 इलेक्ट्रिक डायनेमो वाला एक कमरा शामिल था। कुल शक्ति 445 एचपी तक पहुंच गई। औपचारिक कमरों के सबसे पहले हिस्से को रोशन करने के लिए एंटेचैम्बर, पेत्रोव्स्की, ग्रेट फील्ड मार्शल, आर्मोरियल और सेंट जॉर्ज हॉल थे, और बाहरी रोशनी की व्यवस्था की गई थी। तीन प्रकाश मोड प्रस्तावित किए गए: पूर्ण (छुट्टी) वर्ष में पांच बार चालू किया जाना (4888 तापदीप्त लैंप और 10 याब्लोचकोव मोमबत्तियाँ); कार्य - 230 गरमागरम लैंप; ड्यूटी (रात) - 304 गरमागरम लैंप। स्टेशन प्रति वर्ष लगभग 30 हजार पूड (520 टन) कोयले की खपत करता था।

विद्युत उपकरणों का मुख्य आपूर्तिकर्ता उस समय की सबसे बड़ी विद्युत कंपनी सीमेंस और हल्स्के थी।

बिजली संयंत्र नेटवर्क का लगातार विस्तार हो रहा था और 1893 तक इसमें पहले से ही 30 हजार गरमागरम लैंप और 40 आर्क लैंप शामिल थे। न केवल महल परिसर की इमारतों को रोशन किया गया, बल्कि पैलेस स्क्वायर और उस पर स्थित इमारतों को भी रोशन किया गया।

विंटर पैलेस पावर प्लांट का निर्माण बिजली का एक शक्तिशाली और किफायती स्रोत बनाने की संभावना का एक स्पष्ट उदाहरण बन गया है जो बड़ी संख्या में उपभोक्ताओं को बिजली दे सकता है।

विंटर पैलेस और हर्मिटेज इमारतों की विद्युत प्रकाश व्यवस्था को 1918 के बाद शहर के पावर ग्रिड में बदल दिया गया था। और विंटर पैलेस पावर स्टेशन की इमारत 1945 तक अस्तित्व में थी, जिसके बाद इसे ध्वस्त कर दिया गया।

16 जुलाई, 1886 को सेंट पीटर्सबर्ग में औद्योगिक और वाणिज्यिक इलेक्ट्रिक लाइटिंग सोसाइटी पंजीकृत की गई थी। इस तिथि को आम तौर पर पहली रूसी ऊर्जा प्रणाली की स्थापना तिथि माना जाता है। संस्थापकों में सीमेंस और हल्स्के, डॉयचे बैंक और रूसी बैंकर थे। 1900 से, कंपनी को 1886 की इलेक्ट्रिक लाइटिंग सोसाइटी कहा जाता है। कंपनी का उद्देश्य मुख्य संस्थापक, कार्ल फेडोरोविच सीमेंस के हितों के अनुसार निर्दिष्ट किया गया था: "सड़कों, कारखानों, कारखानों, दुकानों और सभी प्रकार के अन्य स्थानों और परिसरों को बिजली से रोशन करने के लिए" [चार्टर..., 1886, पी . 3]. कंपनी की देश के विभिन्न शहरों में कई शाखाएँ थीं और इसने रूसी अर्थव्यवस्था के विद्युत क्षेत्र के विकास में बहुत बड़ा योगदान दिया।

रूस और पूर्व यूएसएसआर के अन्य देशों की अधिकांश आबादी जानती है कि देश का बड़े पैमाने पर विद्युतीकरण 1920 में अपनाई गई रूस के राज्य विद्युतीकरण (गोएलरो) योजना के कार्यान्वयन से जुड़ा है।

निष्पक्षता में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस योजना का विकास प्रथम विश्व युद्ध से पहले का है, जिसने वास्तव में, तब इसे अपनाने से रोक दिया था।

बिजली ने प्रगति के विकास में योगदान दिया है, यह राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के किसी भी क्षेत्र के कामकाज में एक महत्वपूर्ण कारक के रूप में कार्य करता है। आज इसका उपयोग हर जगह किया जाता है, यह हर व्यक्ति के लिए एक स्वाभाविक और परिचित घटना बन गई है, हालाँकि, हमेशा ऐसा नहीं होता था। रूस में पहला बिजली संयंत्र कब दिखाई दिया?, यानी, "एक कारखाना जो विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करता है"?

विद्युत ऊर्जा उद्योग के विकास की शुरुआत

लेनिन के "विद्युतीकरण पर" डिक्री पर हस्ताक्षर किए गए बोल्शेविकों के आगमन के बाद ही देश में विद्युत ऊर्जा की उपस्थिति के बारे में एक गलत राय है। लेकिन रूस में पहला बिजली संयंत्र बनाया गयायूएसएसआर के उद्भव से बहुत पहले। 1879 में, सम्राट अलेक्जेंडर द्वितीय (निकोलस द्वितीय के दादा) के शासनकाल के दौरान उत्तरी राजधानीथा । यह एक छोटी स्थापना थी, इसका उद्देश्य लाइटिनी ब्रिज को रोशन करना था, इस परियोजना को इंजीनियर पी. याब्लोचकोव के नेतृत्व में लागू किया गया था। कुछ समय बाद, मॉस्को में एक समान बिजली संयंत्र बनाया गया; इसने लुब्यांस्की मार्ग के लिए प्रकाश व्यवस्था प्रदान की। 5 वर्षों के बाद, ऐसे स्टेशन रूसी साम्राज्य के कई बड़े शहरों में स्थित थे, वे ठोस ईंधन पर चलते थे और प्रकाश व्यवस्था के लिए बिजली का उत्पादन करने में सक्षम थे।

पनबिजली संयंत्र - प्रगति का विकास

साथ ही, उन्होंने प्राकृतिक तत्वों का उपयोग करके बिजली पैदा करने में सक्षम प्रतिष्ठानों को डिजाइन करना शुरू किया। रूस में पहला बिजली संयंत्र कहाँ बनाया गया था?, जल संचलन की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करना? पहला स्टेशन भी में बनाया गया था, यह ओख्ता नदी पर स्थित था और इसमें आधुनिक मानकों के अनुसार कम शक्ति थी, केवल 350 अश्वशक्ति। 1903 में एस्सेंटुकी के पास पोडकुम्का नदी पर एक अधिक शक्तिशाली जलविद्युत स्टेशन बनाया गया था। इसकी शक्ति आस-पास के शहरों को पवित्र करने के लिए पर्याप्त थी: प्यतिगोर्स्क, जेलेज़नोवोडस्क, किस्लोवोडस्क।

रूस में एक बिजली संयंत्र का निर्माण - मुख्य उद्देश्य

20वीं सदी की शुरुआत दुनिया में गंभीर बदलाव लेकर आई; औद्योगीकरण और मैकेनिकल इंजीनियरिंग के लिए बड़ी मात्रा में बिजली की खपत की आवश्यकता थी। बिजली संयंत्रों का निर्माणनिम्नलिखित उद्योगों सहित तकनीकी प्रगति के विकास का एक महत्वपूर्ण घटक बन गया है:

• मैकेनिकल इंजीनियरिंग;
• लौह और अलौह धातु विज्ञान;
• आईटी प्रौद्योगिकियां;
• परिवहन बुनियादी सुविधाओं।

सामान्य तौर पर, बिजली और इसे उत्पन्न करने वाले स्टेशनों के बिना, हमारी दुनिया वैसी नहीं होती जैसी हम इसे देखने के आदी हैं।

रूसी संघ में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का निर्माण

आज बिजली का सबसे सस्ता और सुलभ रूप बना हुआ है। परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया के उपयोग से भारी मात्रा में तापीय ऊर्जा उत्पन्न करना संभव हो जाता है, जिसे बिजली में परिवर्तित किया जाता है। यह विश्वसनीय रूप से ज्ञात है पहला पावर स्टेशन कब दिखाई दिया?आधुनिक रूस के क्षेत्र में, परमाणु ऊर्जा द्वारा संचालित। 1954 में, शिक्षाविद कुरचटोव के नेतृत्व में सोवियत वैज्ञानिकों ने "शांतिपूर्ण परमाणु" बनाने के लिए एक परियोजना लागू की; ओबनिंस्क परमाणु ऊर्जा संयंत्र का निर्माण एक रिकॉर्ड में हुआ कम समय.

पहले रिएक्टर की शक्ति नगण्य थी, केवल 5 मेगावाट, तुलना के लिए, आधुनिक बिजली संयंत्रों में सबसे शक्तिशाली, काशीवाज़की-कारीवा, 8122 मेगावाट का उत्पादन करता है।

रूस के क्षेत्र में, यूरेनियम के खनन और प्रसंस्करण से लेकर परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण और उसके बाद के संचालन और उत्पादन कचरे के निपटान तक एक पूरा चक्र चलाया जाता है।

उद्योग विकास की और संभावनाएँ

बिजली की मांग हर साल बढ़ रही है, और तदनुसार, बढ़ती खपत के साथ, बिजली उत्पादन की मात्रा आनुपातिक रूप से बढ़नी चाहिए। इन उद्देश्यों के लिए, नए बिजली संयंत्र बनाए जा रहे हैं और मौजूदा का आधुनिकीकरण किया जा रहा है।

मौजूदा स्टेशनों के अलावा, नई पर्यावरण अनुकूल परियोजनाएं सामने आने लगी हैं, जो आबादी को आवश्यक ऊर्जा प्रदान करती हैं।

स्टेशनों में अपार संभावनाएं हैं, साथ ही ज्वारीय ऊर्जा का उपयोग भी है। हर साल दुनिया में नए आविष्कार सामने आते हैं, जो बिजली के नए स्रोत प्रदान करते हैं, जो तदनुसार प्रगति के आगे विकास में योगदान करते हैं।

वैश्विक विकास और बिजली संयंत्रों के निर्माण में रूस की भूमिका

देश इस उद्योग के विकास में सबसे आगे था, अक्सर इस क्षेत्र में अपने निकटतम प्रतिस्पर्धियों, अर्थात् संयुक्त राज्य अमेरिका से कई साल आगे था। इसलिए पहला विदेशी परमाणु ऊर्जा संयंत्र 1958 में ही सामने आया, यानी सोवियत वैज्ञानिकों और इंजीनियरों द्वारा परियोजना के सफल कार्यान्वयन के 4 साल बाद। आज रूस दुनिया में बिजली के प्रमुख उत्पादकों में से एक है, और दुनिया भर के कई देशों में परमाणु रिएक्टरों के निर्माण के लिए परियोजनाओं को सफलतापूर्वक लागू करता है। ऐसे स्टेशन के निर्माण की व्यवहार्यता केवल तभी प्रासंगिक है जब बड़ी औद्योगिक क्षमता हो; परियोजना के कार्यान्वयन के लिए महत्वपूर्ण लागतों की आवश्यकता होती है, निर्बाध संचालन को ध्यान में रखते हुए, भुगतान में कभी-कभी कई दशक लग जाते हैं। थर्मल स्टेशनों को ईंधन के निरंतर स्रोतों की आवश्यकता होती है, और जलविद्युत ऊर्जा स्टेशनों को एक बड़ी जल धमनी की उपस्थिति की आवश्यकता होती है।

ताप विद्युत संयंत्रों की परिभाषा, ताप विद्युत संयंत्रों के प्रकार एवं विशेषताएँ। ताप विद्युत संयंत्रों का वर्गीकरण

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परिभाषा

शीतलन टॉवर

विशेषताएँ

वर्गीकरण

संयुक्त ताप एवं विद्युत संयंत्र

मिनी-सीएचपी डिवाइस

मिनी-सीएचपी का उद्देश्य

मिनी-सीएचपी से ऊष्मा का उपयोग

मिनी-सीएचपी के लिए ईंधन

मिनी-सीएचपी और पारिस्थितिकी

गैस टरबाइन इंजन

संयुक्त-चक्र संयंत्र

परिचालन सिद्धांत

लाभ

प्रसार

संघनक विद्युत संयंत्र

कहानी

संचालन का सिद्धांत

बुनियादी प्रणालियाँ

पर्यावरणीय प्रभाव

वर्तमान स्थिति

वेरखनेटागिल्स्काया जीआरईएस

काशीर्स्काया जीआरईएस

पस्कोव्स्काया जीआरईएस

स्टावरोपोल राज्य जिला विद्युत संयंत्र

स्मोलेंस्काया जीआरईएस

थर्मल पावर प्लांट है(या थर्मल पावर स्टेशन) - एक बिजली संयंत्र जो विद्युत जनरेटर शाफ्ट के घूर्णन की यांत्रिक ऊर्जा में ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को परिवर्तित करके विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है।

थर्मल पावर प्लांट के मुख्य घटक हैं:

इंजन - ताप विद्युत संयंत्रों की विद्युत इकाइयाँ

विद्युत जनरेटर

ताप विद्युत संयंत्रों के हीट एक्सचेंजर्स

जल शीतलक मीनार।

शीतलन टॉवर

एक कूलिंग टावर (जर्मन ग्रेडिरेन - नमकीन घोल को गाढ़ा करने के लिए; मूल रूप से कूलिंग टावरों का उपयोग वाष्पीकरण द्वारा नमक निकालने के लिए किया जाता था) वायुमंडलीय हवा के निर्देशित प्रवाह के साथ बड़ी मात्रा में पानी को ठंडा करने के लिए एक उपकरण है। कभी-कभी कूलिंग टावरों को कूलिंग टावर्स भी कहा जाता है।

वर्तमान में, कूलिंग टावरों का उपयोग मुख्य रूप से हीट एक्सचेंजर्स (आमतौर पर थर्मल पावर प्लांट, सीएचपी प्लांट) को ठंडा करने के लिए जल आपूर्ति प्रणालियों को प्रसारित करने में किया जाता है। सिविल इंजीनियरिंग में, कूलिंग टावरों का उपयोग एयर कंडीशनिंग में किया जाता है, उदाहरण के लिए, प्रशीतन इकाइयों के कंडेनसर को ठंडा करने के लिए, आपातकालीन बिजली जनरेटर को ठंडा करने के लिए। उद्योग में, कूलिंग टावरों का उपयोग प्रशीतन मशीनों, प्लास्टिक मोल्डिंग मशीनों और पदार्थों के रासायनिक शुद्धिकरण को ठंडा करने के लिए किया जाता है।

शीतलन प्रक्रिया पानी के हिस्से के वाष्पीकरण के कारण होती है जब यह एक पतली फिल्म में बहता है या एक विशेष स्प्रिंकलर के साथ गिरता है, जिसके साथ पानी की गति के विपरीत दिशा में वायु प्रवाह की आपूर्ति की जाती है। जब 1% पानी वाष्पित हो जाता है, तो शेष पानी का तापमान 5.48 डिग्री सेल्सियस कम हो जाता है।

एक नियम के रूप में, कूलिंग टावरों का उपयोग वहां किया जाता है जहां शीतलन के लिए पानी के बड़े निकायों (झीलों, समुद्रों) का उपयोग करना संभव नहीं है। इसके अलावा, यह शीतलन विधि पर्यावरण के अधिक अनुकूल है।

कूलिंग टावरों का एक सरल और सस्ता विकल्प स्प्रे तालाब हैं, जहां पानी को साधारण छिड़काव द्वारा ठंडा किया जाता है।

विशेषताएँ

कूलिंग टॉवर का मुख्य पैरामीटर सिंचाई घनत्व का मूल्य है - प्रति 1 वर्ग मीटर सिंचाई क्षेत्र में पानी की खपत का विशिष्ट मूल्य।

कूलिंग टावरों के मुख्य डिज़ाइन पैरामीटर स्थापना स्थल पर ठंडे पानी की मात्रा और तापमान और वायुमंडलीय मापदंडों (तापमान, आर्द्रता, आदि) के आधार पर तकनीकी और आर्थिक गणना द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।

सर्दियों में कूलिंग टावरों का उपयोग करना, विशेष रूप से कठोर जलवायु में, कूलिंग टावर के जमने की संभावना के कारण खतरनाक हो सकता है। ऐसा अक्सर उस स्थान पर होता है जहां ठंडी हवा थोड़ी मात्रा में गर्म पानी के संपर्क में आती है। कूलिंग टॉवर को जमने से रोकने के लिए और, तदनुसार, इसकी विफलता के लिए, स्प्रिंकलर की सतह पर ठंडे पानी का समान वितरण सुनिश्चित करना और कूलिंग टॉवर के अलग-अलग क्षेत्रों में सिंचाई के समान घनत्व की निगरानी करना आवश्यक है। कूलिंग टावर के अनुचित उपयोग के कारण ब्लोअर पंखों पर भी अक्सर बर्फ जमने की आशंका रहती है।

वर्गीकरण

स्प्रिंकलर के प्रकार के आधार पर, कूलिंग टावर हैं:

पतली परत;

टपकना;

छप छप;

वायु आपूर्ति विधि द्वारा:

वेंटिलेटरी (जोर पंखे द्वारा उत्पन्न होता है);

टॉवर (जोर एक उच्च निकास टॉवर का उपयोग करके बनाया गया है);

खुला (वायुमंडलीय), हवा की शक्ति और प्राकृतिक संवहन का उपयोग करते हुए जैसे हवा स्प्रिंकलर के माध्यम से चलती है।

तकनीकी दृष्टिकोण से फैन कूलिंग टावर सबसे कुशल हैं, क्योंकि वे गहरी और उच्च गुणवत्ता वाली जल शीतलन प्रदान करते हैं और बड़े विशिष्ट ताप भार का सामना कर सकते हैं (हालांकि, उन्हें पंखे चलाने के लिए विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है)।

प्रकार

बॉयलर-टरबाइन बिजली संयंत्र

संघनक विद्युत संयंत्र (जीआरईएस)

संयुक्त ताप और विद्युत संयंत्र (सह-उत्पादन विद्युत संयंत्र, संयुक्त ताप और विद्युत संयंत्र)

गैस टरबाइन बिजली संयंत्र

संयुक्त चक्र गैस संयंत्रों पर आधारित बिजली संयंत्र

पिस्टन इंजन पर आधारित बिजली संयंत्र

संपीड़न इग्निशन (डीजल)

चिंगारी भड़क उठी

संयुक्त चक्र

संयुक्त ताप एवं विद्युत संयंत्र

एक संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र (सीएचपी) एक प्रकार का थर्मल पावर प्लांट है जो न केवल बिजली का उत्पादन करता है, बल्कि केंद्रीकृत ताप आपूर्ति प्रणालियों में थर्मल ऊर्जा का एक स्रोत भी है (भाप और गर्म पानी के रूप में, जिसमें गर्म पानी प्रदान करना भी शामिल है) आवासीय और औद्योगिक सुविधाओं की आपूर्ति और हीटिंग)। एक नियम के रूप में, एक थर्मल पावर प्लांट को हीटिंग शेड्यूल के अनुसार काम करना चाहिए, यानी विद्युत ऊर्जा का उत्पादन थर्मल ऊर्जा के उत्पादन पर निर्भर करता है।

थर्मल पावर प्लांट लगाते समय, गर्म पानी और भाप के रूप में ताप उपभोक्ताओं की निकटता को ध्यान में रखा जाता है।

मिनी-सीएचपी

मिनी-सीएचपी - छोटा संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र।

मिनी-सीएचपी डिवाइस

मिनी-सीएचपी थर्मल पावर प्लांट हैं जिनका उपयोग उपकरण के प्रकार की परवाह किए बिना, 25 मेगावाट तक की इकाई क्षमता वाली इकाइयों में विद्युत और थर्मल ऊर्जा के संयुक्त उत्पादन के लिए किया जाता है। वर्तमान में, निम्नलिखित प्रतिष्ठानों का व्यापक रूप से विदेशी और घरेलू थर्मल पावर इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है: बैक-प्रेशर स्टीम टर्बाइन, भाप निष्कर्षण के साथ संघनक भाप टर्बाइन, थर्मल ऊर्जा की पानी या भाप वसूली के साथ गैस टरबाइन संयंत्र, गैस पिस्टन, गैस-डीजल और डीजल इकाइयाँ इन इकाइयों की विभिन्न प्रणालियों की तापीय ऊर्जा की वसूली के साथ। सह-उत्पादन संयंत्र शब्द का प्रयोग मिनी-सीएचपी और सीएचपी शब्दों के पर्याय के रूप में किया जाता है, लेकिन इसका व्यापक अर्थ है, क्योंकि इसका तात्पर्य विभिन्न उत्पादों के संयुक्त उत्पादन (सह-संयुक्त, उत्पादन-उत्पादन) से है, जो विद्युत और थर्मल दोनों हो सकते हैं। ऊर्जा, और अन्य उत्पाद, उदाहरण के लिए, थर्मल ऊर्जा और कार्बन डाइऑक्साइड, विद्युत ऊर्जा और ठंड, आदि। वास्तव में, ट्राइजेनरेशन शब्द, जिसका अर्थ बिजली, थर्मल ऊर्जा और ठंड का उत्पादन है, सह-उत्पादन का एक विशेष मामला भी है। मिनी-सीएचपी की एक विशिष्ट विशेषता उनके उत्पादन के पारंपरिक अलग-अलग तरीकों की तुलना में उत्पादित प्रकार की ऊर्जा के लिए ईंधन का अधिक किफायती उपयोग है। यह इस तथ्य के कारण है कि पूरे देश में बिजली का उत्पादन मुख्य रूप से ताप विद्युत संयंत्रों और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के संघनन चक्रों में होता है, जिनकी ताप उपभोक्ता की अनुपस्थिति में विद्युत दक्षता 30-35% होती है। वास्तव में, यह स्थिति आबादी वाले क्षेत्रों में विद्युत और तापीय भार के मौजूदा अनुपात, साल भर में उनके परिवर्तन की अलग-अलग प्रकृति, साथ ही संचारण में असमर्थता से निर्धारित होती है। थर्मल ऊर्जाविद्युत ऊर्जा के विपरीत, लंबी दूरी पर।

मिनी-सीएचपी मॉड्यूल में एक गैस पिस्टन, गैस टरबाइन या डीजल इंजन, एक बिजली जनरेटर और इंजन, तेल और निकास गैसों को ठंडा करते समय पानी से गर्मी पुनर्प्राप्त करने के लिए एक हीट एक्सचेंजर शामिल है। चरम समय पर गर्मी के भार की भरपाई के लिए एक गर्म पानी बॉयलर को आमतौर पर मिनी-सीएचपी में जोड़ा जाता है।

मिनी-सीएचपी का उद्देश्य

मिनी-सीएचपी का मुख्य उद्देश्य विद्युत एवं तापीय ऊर्जा उत्पन्न करना है विभिन्न प्रकार केईंधन।

उपभोक्ता के निकट मिनी-सीएचपी के निर्माण की अवधारणा के कई फायदे हैं (बड़े सीएचपी की तुलना में):

आपको महंगी और खतरनाक उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों के निर्माण की लागत से बचने की अनुमति देता है;

ऊर्जा संचरण के दौरान होने वाले नुकसान समाप्त हो जाते हैं;

नेटवर्क से जुड़ने के लिए तकनीकी शर्तों को पूरा करने के लिए वित्तीय लागत की कोई आवश्यकता नहीं है

केंद्रीकृत बिजली आपूर्ति;

उपभोक्ता को बिजली की निर्बाध आपूर्ति;

उच्च गुणवत्ता वाली बिजली के साथ बिजली की आपूर्ति, निर्दिष्ट वोल्टेज और आवृत्ति मूल्यों का अनुपालन;

शायद लाभ कमा रहा हो.

आधुनिक दुनिया में, मिनी-सीएचपी का निर्माण गति पकड़ रहा है, फायदे स्पष्ट हैं।

मिनी-सीएचपी से ऊष्मा का उपयोग

बिजली उत्पादन के दौरान ईंधन दहन की ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा तापीय ऊर्जा है।

ऊष्मा का उपयोग करने के विकल्प हैं:

अंतिम उपभोक्ताओं (सह-उत्पादन) द्वारा तापीय ऊर्जा का प्रत्यक्ष उपयोग;

गर्म पानी की आपूर्ति (डीएचडब्ल्यू), हीटिंग, तकनीकी आवश्यकताएं (भाप);

तापीय ऊर्जा का शीत ऊर्जा (ट्राइजेनरेशन) में आंशिक रूपांतरण;

ठंड एक अवशोषण प्रशीतन मशीन द्वारा उत्पन्न होती है जो विद्युत नहीं, बल्कि तापीय ऊर्जा का उपभोग करती है, जिससे गर्मियों में एयर कंडीशनिंग या तकनीकी जरूरतों के लिए गर्मी का काफी कुशलता से उपयोग करना संभव हो जाता है;

मिनी-सीएचपी के लिए ईंधन

प्रयुक्त ईंधन के प्रकार

गैस: मुख्य लाइन प्राकृतिक गैस, तरलीकृत प्राकृतिक गैस और अन्य ज्वलनशील गैसें;

तरल ईंधन: तेल, ईंधन तेल, डीजल ईंधन, बायोडीजल और अन्य ज्वलनशील तरल पदार्थ;

ठोस ईंधन: कोयला, लकड़ी, पीट और अन्य प्रकार के जैव ईंधन।

रूस में सबसे कुशल और सस्ता ईंधन मुख्य प्राकृतिक गैस, साथ ही संबंधित गैस है।

मिनी-सीएचपी और पारिस्थितिकी

व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए बिजली संयंत्र इंजनों से अपशिष्ट ताप का उपयोग मिनी-सीएचपी की एक विशिष्ट विशेषता है और इसे सह-उत्पादन (सह-उत्पादन) कहा जाता है।

मिनी-सीएचपी में दो प्रकार की ऊर्जा का संयुक्त उत्पादन बॉयलर संयंत्रों में बिजली और तापीय ऊर्जा के अलग-अलग उत्पादन की तुलना में ईंधन के अधिक पर्यावरण अनुकूल उपयोग में योगदान देता है।

ऐसे बॉयलर हाउसों को प्रतिस्थापित करना जो ईंधन का अतार्किक उपयोग करते हैं और शहरों और कस्बों के वातावरण को प्रदूषित करते हैं, मिनी-सीएचपी न केवल महत्वपूर्ण ईंधन बचत में योगदान करते हैं, बल्कि एयर बेसिन की स्वच्छता बढ़ाने और समग्र पर्यावरणीय स्थिति में सुधार करने में भी योगदान देते हैं।

गैस पिस्टन और गैस टरबाइन मिनी-सीएचपी के लिए ऊर्जा स्रोत आमतौर पर प्राकृतिक गैस है। प्राकृतिक या संबद्ध गैस, जैविक ईंधन जो ठोस उत्सर्जन के साथ वातावरण को प्रदूषित नहीं करता है

गैस टरबाइन इंजन

गैस टरबाइन इंजन (जीटीई, टीआरडी) एक ताप इंजन है जिसमें गैस को संपीड़ित और गर्म किया जाता है, और फिर संपीड़ित और गर्म गैस की ऊर्जा को गैस टरबाइन शाफ्ट पर यांत्रिक कार्य में परिवर्तित किया जाता है। पिस्टन इंजन के विपरीत, गैस टरबाइन इंजन में चलती गैस के प्रवाह में प्रक्रियाएँ होती हैं।

कंप्रेसर से संपीड़ित वायुमंडलीय हवा दहन कक्ष में प्रवेश करती है, और वहां ईंधन की आपूर्ति की जाती है, जो जलने पर उच्च दबाव में बड़ी मात्रा में दहन उत्पाद बनाती है। फिर, गैस टरबाइन में, गैस जेट द्वारा ब्लेड के घूमने के कारण गैसीय दहन उत्पादों की ऊर्जा यांत्रिक कार्य में परिवर्तित हो जाती है, जिसका एक हिस्सा कंप्रेसर में हवा को संपीड़ित करने पर खर्च किया जाता है। शेष कार्य संचालित इकाई में स्थानांतरित कर दिया जाता है। इस इकाई द्वारा उपभोग किया गया कार्य गैस टरबाइन इंजन का उपयोगी कार्य है। गैस टरबाइन इंजन में आंतरिक दहन इंजनों के बीच उच्चतम शक्ति घनत्व होता है, 6 किलोवाट/किग्रा तक।

सबसे सरल गैस टरबाइन इंजन में केवल एक टरबाइन होता है, जो कंप्रेसर को चलाता है और साथ ही उपयोगी शक्ति का स्रोत भी होता है। यह इंजन ऑपरेटिंग मोड पर प्रतिबंध लगाता है।

कभी-कभी इंजन मल्टी-शाफ्ट होता है। इस मामले में, श्रृंखला में कई टर्बाइन होते हैं, जिनमें से प्रत्येक अपना स्वयं का शाफ्ट चलाता है। टर्बाइन उच्च दबाव(दहन कक्ष के बाद पहला वाला) हमेशा इंजन कंप्रेसर को चलाता है, और बाद वाला बाहरी भार (हेलीकॉप्टर या जहाज प्रोपेलर, शक्तिशाली विद्युत जनरेटर, आदि) और इंजन के अतिरिक्त कंप्रेसर दोनों को चला सकता है, जो सामने स्थित है। मुख्य एक.

मल्टी-शाफ्ट इंजन का लाभ यह है कि प्रत्येक टरबाइन इष्टतम गति और भार पर संचालित होता है। एकल-शाफ्ट इंजन के शाफ्ट से संचालित भार के साथ, इंजन का त्वरण, यानी तेजी से घूमने की क्षमता, बहुत खराब होगी, क्योंकि इंजन को बड़ी मात्रा में ऊर्जा प्रदान करने के लिए टरबाइन को बिजली की आपूर्ति करने की आवश्यकता होती है। हवा (शक्ति हवा की मात्रा से सीमित है) और भार में तेजी लाने के लिए। दो शाफ्ट के साथ आसान पैटर्नउच्च दबाव वाला रोटर तुरंत चालू हो जाता है, जिससे इंजन को हवा और टरबाइन मिलती है कम दबावत्वरण के लिए बड़ी मात्रा में गैसें। केवल उच्च दबाव वाले रोटर को चालू करते समय त्वरण के लिए कम शक्तिशाली स्टार्टर का उपयोग करना भी संभव है।

संयुक्त-चक्र संयंत्र

संयुक्त चक्र संयंत्र एक बिजली उत्पादन स्टेशन है जिसका उपयोग गर्मी और बिजली का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। यह अपनी बढ़ी हुई दक्षता में भाप ऊर्जा और गैस टरबाइन संयंत्रों से भिन्न है।

परिचालन सिद्धांत

एक संयुक्त चक्र संयंत्र में दो अलग-अलग इकाइयाँ होती हैं: भाप ऊर्जा और गैस टरबाइन। गैस टरबाइन इकाई में, टरबाइन को ईंधन दहन के गैसीय उत्पादों द्वारा घुमाया जाता है। ईंधन या तो प्राकृतिक गैस या पेट्रोलियम उद्योग उत्पाद (ईंधन तेल, डीजल ईंधन) हो सकता है। पहला जनरेटर टरबाइन के समान शाफ्ट पर स्थित होता है, जो रोटर के घूमने के कारण विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है। गैस टरबाइन से गुजरते हुए, दहन उत्पाद इसे अपनी ऊर्जा का केवल एक हिस्सा देते हैं और गैस टरबाइन से बाहर निकलने पर अभी भी उच्च तापमान होता है। गैस टरबाइन के निकास से, दहन उत्पाद भाप बिजली संयंत्र, अपशिष्ट ताप बॉयलर में प्रवेश करते हैं, जहां पानी और परिणामी जल वाष्प गर्म होते हैं। दहन उत्पादों का तापमान भाप को भाप टरबाइन में उपयोग के लिए आवश्यक स्थिति में लाने के लिए पर्याप्त है (लगभग 500 डिग्री सेल्सियस का ग्रिप गैस तापमान लगभग 100 वायुमंडल के दबाव पर अत्यधिक गर्म भाप प्राप्त करने की अनुमति देता है)। भाप टरबाइन एक दूसरे विद्युत जनरेटर को चलाता है।

लाभ

संयुक्त-चक्र संयंत्रों की विद्युत दक्षता लगभग 51-58% होती है, जबकि अलग से संचालित भाप ऊर्जा या गैस टरबाइन संयंत्रों के लिए इसमें लगभग 35-38% का उतार-चढ़ाव होता है। इससे न केवल ईंधन की खपत कम होती है, बल्कि ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन भी कम होता है।

क्योंकि एक संयुक्त चक्र संयंत्र दहन उत्पादों से अधिक कुशलता से गर्मी निकालता है, ईंधन को उच्च तापमान पर जलाया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अन्य प्रकार के पौधों की तुलना में नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जन का स्तर कम होता है।

अपेक्षाकृत कम उत्पादन लागत.

प्रसार

इस तथ्य के बावजूद कि भाप-गैस चक्र के फायदे पहली बार 1950 के दशक में सोवियत शिक्षाविद् ख्रीस्तियानोविच द्वारा सिद्ध किए गए थे, इस प्रकार के बिजली उत्पादन संयंत्रों को रूस में व्यापक उपयोग नहीं मिला है। यूएसएसआर में कई प्रायोगिक सीसीजीटी इकाइयाँ बनाई गईं। एक उदाहरण नेविन्नोमिस्काया जीआरईएस में 170 मेगावाट और मोलदाव्स्काया जीआरईएस में 250 मेगावाट की क्षमता वाली बिजली इकाइयां हैं। हाल के वर्षों में, रूस में कई शक्तिशाली संयुक्त चक्र बिजली इकाइयों को परिचालन में लाया गया है। उनमें से:

सेंट पीटर्सबर्ग में उत्तर-पश्चिमी थर्मल पावर प्लांट में प्रत्येक 450 मेगावाट की क्षमता वाली 2 बिजली इकाइयाँ;

कलिनिनग्राद सीएचपीपी-2 में 450 मेगावाट की क्षमता वाली 1 बिजली इकाई;

टूमेन सीएचपीपी-1 पर 220 मेगावाट की क्षमता वाली 1 सीसीजीटी इकाई;

मॉस्को में सीएचपीपी-27 पर 450 मेगावाट की क्षमता वाली 2 सीसीजीटी इकाइयां और सीएचपीपी-21 पर 1 सीसीपीपी;

इवानोव्स्काया जीआरईएस में 325 मेगावाट की क्षमता वाली 1 सीसीजीटी इकाई;

सोची टीपीपी में प्रत्येक 39 मेगावाट की क्षमता वाली 2 बिजली इकाइयाँ

सितंबर 2008 तक रूस में विभिन्न चरणडिज़ाइन या निर्माण के तहत कई सीसीजीटी इकाइयाँ हैं।

यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में, अधिकांश ताप विद्युत संयंत्रों में समान स्थापनाएँ संचालित होती हैं।

संघनक विद्युत संयंत्र

संघनक विद्युत संयंत्र (सीपीपी) एक ताप विद्युत संयंत्र है जो केवल विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करता है। ऐतिहासिक रूप से, इसे "जीआरईएस" नाम मिला - राज्य जिला बिजली संयंत्र। समय के साथ, "जीआरईएस" शब्द ने अपना मूल अर्थ ("जिला") खो दिया है और आधुनिक अर्थ में, एक नियम के रूप में, एक उच्च क्षमता वाला संघनक बिजली संयंत्र (सीपीपी) (हजारों मेगावाट), एकीकृत ऊर्जा में काम कर रहा है। अन्य बड़े बिजली संयंत्रों के साथ प्रणाली। हालाँकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि उनके नाम में संक्षिप्त नाम "जीआरईएस" वाले सभी स्टेशन संघनक स्टेशन नहीं हैं; उनमें से कुछ संयुक्त ताप और बिजली संयंत्रों के रूप में काम करते हैं।

कहानी

पहला GRES Elektroperedacha, आज का GRES-3, 1912-1914 में मास्को के पास Elektrogorsk में बनाया गया था। इंजीनियर आर. ई. क्लासन की पहल पर। मुख्य ईंधन पीट है, बिजली 15 मेगावाट है। 1920 के दशक में, GOELRO योजना ने कई ताप विद्युत संयंत्रों के निर्माण का प्रावधान किया, जिनमें काशीरस्काया राज्य जिला विद्युत संयंत्र सबसे प्रसिद्ध है।

संचालन का सिद्धांत

भाप बॉयलर में अत्यधिक गर्म भाप (520-565 डिग्री सेल्सियस) की स्थिति में गर्म किया गया पानी एक भाप टरबाइन को घुमाता है जो एक टर्बोजेनरेटर को चलाता है।

सह-उत्पादन बिजली संयंत्रों के विपरीत, संघनक इकाइयों के माध्यम से अतिरिक्त गर्मी वायुमंडल (पास के पानी के निकायों) में जारी की जाती है, जो आस-पास की वस्तुओं (उदाहरण के लिए, हीटिंग हाउस) की जरूरतों के लिए अतिरिक्त गर्मी जारी करती है।

एक संघनक विद्युत संयंत्र आमतौर पर रैंकिन चक्र के अनुसार संचालित होता है।

बुनियादी प्रणालियाँ

आईईएस एक जटिल ऊर्जा परिसर है जिसमें इमारतें, संरचनाएं, ऊर्जा और अन्य उपकरण, पाइपलाइन, फिटिंग, उपकरण और स्वचालन शामिल हैं। मुख्य IES सिस्टम हैं:

बॉयलर प्लांट;

भाप टरबाइन संयंत्र;

ईंधन की अर्थव्यवस्था;

राख और लावा हटाने, ग्रिप गैस शोधन के लिए प्रणाली;

विद्युत भाग;

तकनीकी जल आपूर्ति (अतिरिक्त गर्मी को दूर करने के लिए);

रासायनिक सफाई और जल उपचार प्रणाली।

सीईएस का डिजाइन और निर्माण करते समय, इसके सिस्टम परिसर की इमारतों और संरचनाओं में स्थित होते हैं, मुख्य रूप से मुख्य भवन में। आईईएस का संचालन करते समय, सिस्टम का प्रबंधन करने वाले कर्मचारी, एक नियम के रूप में, कार्यशालाओं (बॉयलर-टरबाइन, विद्युत, ईंधन आपूर्ति, रासायनिक जल उपचार, थर्मल स्वचालन, आदि) में एकजुट होते हैं।

बॉयलर प्लांट मुख्य भवन के बॉयलर रूम में स्थित है। रूस के दक्षिणी क्षेत्रों में, बॉयलर स्थापना खुली हो सकती है, यानी दीवारों और छत के बिना। स्थापना में भाप बॉयलर (भाप जनरेटर) और भाप पाइपलाइन शामिल हैं। बॉयलरों से भाप को लाइव स्टीम लाइनों के माध्यम से टर्बाइनों में स्थानांतरित किया जाता है। विभिन्न बॉयलरों की स्टीम लाइनें, एक नियम के रूप में, क्रॉस कनेक्शन द्वारा नहीं जुड़ी होती हैं। इस प्रकार की योजना को "ब्लॉक" योजना कहा जाता है।

भाप टरबाइन इकाई मशीन कक्ष में और मुख्य भवन के डिएरेटर (बंकर-डिएरेटर) डिब्बे में स्थित है। इसमें शामिल है:

एक ही शाफ्ट पर विद्युत जनरेटर के साथ भाप टर्बाइन;

एक कंडेनसर जिसमें टरबाइन से होकर गुजरने वाली भाप पानी (कंडेनसेट) बनाने के लिए संघनित होती है;

कंडेनसेट और फ़ीड पंप जो भाप बॉयलरों में कंडेनसेट (फ़ीड पानी) की वापसी सुनिश्चित करते हैं;

निम्न और उच्च दबाव वाले पुनरावर्ती हीटर (एलएचपी और पीएचएच) - हीट एक्सचेंजर्स जिसमें टरबाइन से भाप निष्कर्षण द्वारा फ़ीड पानी को गर्म किया जाता है;

डिएरेटर (एचडीपीई के रूप में भी उपयोग किया जाता है), जिसमें पानी को गैसीय अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है;

पाइपलाइन और सहायक प्रणालियाँ।

ईंधन उद्योग के पास है अलग रचनायह उस मुख्य ईंधन पर निर्भर करता है जिसके लिए IES डिज़ाइन किया गया है। कोयले से चलने वाले सीपीपी के लिए, ईंधन अर्थव्यवस्था में शामिल हैं:

खुली गोंडोला कारों में कोयले को पिघलाने के लिए डीफ्रॉस्टिंग डिवाइस (तथाकथित "हीटहाउस" या "शेड");

अनलोडिंग डिवाइस (आमतौर पर एक कार डम्पर);

ग्रैब क्रेन या विशेष रीलोडिंग मशीन द्वारा सेवित कोयला गोदाम;

कोयले की प्रारंभिक पीसने के लिए क्रशिंग प्लांट;

कोयला ले जाने के लिए कन्वेयर;

आकांक्षा प्रणालियाँ, अवरोधन और अन्य सहायक प्रणालियाँ;

धूल तैयार करने की प्रणाली, जिसमें गेंद, रोलर, या हथौड़ा कोयला पीसने वाली मिलें शामिल हैं।

धूल तैयार करने की प्रणाली, साथ ही कोयला बंकर, मुख्य भवन के बंकर-डीरेटर डिब्बे में स्थित हैं, शेष ईंधन आपूर्ति उपकरण मुख्य भवन के बाहर स्थित हैं। कभी-कभी, एक केंद्रीय धूल संयंत्र स्थापित किया जाता है। कोयला गोदाम को आईईएस के 7-30 दिनों के निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है। कुछ ईंधन आपूर्ति उपकरण अनावश्यक हैं।

प्राकृतिक गैस का उपयोग करने वाली आईईएस की ईंधन अर्थव्यवस्था सबसे सरल है: इसमें गैस वितरण बिंदु और गैस पाइपलाइन शामिल हैं। हालाँकि, ऐसे बिजली संयंत्रों में, ईंधन तेल का उपयोग बैकअप या मौसमी स्रोत के रूप में किया जाता है, इसलिए ईंधन तेल सुविधा भी स्थापित की जाती है। कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों में ईंधन तेल सुविधाएं भी बनाई जाती हैं, जहां बॉयलर को जलाने के लिए ईंधन तेल का उपयोग किया जाता है। ईंधन तेल उद्योग में शामिल हैं:

प्राप्त करने और निकालने का उपकरण;

स्टील या प्रबलित कंक्रीट टैंकों के साथ ईंधन तेल भंडारण सुविधा;

ईंधन तेल हीटर और फिल्टर के साथ ईंधन तेल पंपिंग स्टेशन;

शट-ऑफ और नियंत्रण वाल्व वाली पाइपलाइन;

आग और अन्य सहायक प्रणालियाँ।

राख और लावा हटाने की प्रणाली केवल कोयला आधारित बिजली संयंत्रों में स्थापित की जाती है। राख और स्लैग दोनों गैर-दहनशील कोयला अवशेष हैं, लेकिन स्लैग सीधे बॉयलर भट्टी में बनता है और एक टैप होल (स्लैग शाफ्ट में एक छेद) के माध्यम से हटा दिया जाता है, और राख को ग्रिप गैसों के साथ ले जाया जाता है और पकड़ लिया जाता है। बायलर निकास पर. राख के कण स्लैग के टुकड़ों (60 मिमी तक) की तुलना में आकार में काफी छोटे (लगभग 0.1 मिमी) होते हैं। राख हटाने की प्रणालियाँ हाइड्रोलिक, वायवीय या यांत्रिक हो सकती हैं। हाइड्रोलिक राख और स्लैग हटाने के पुनर्चक्रण की सबसे आम प्रणाली में फ्लशिंग डिवाइस, चैनल, टैंक पंप, स्लरी पाइपलाइन, राख और स्लैग डंप, पंपिंग स्टेशन और स्पष्ट जल नाली शामिल हैं।

वायुमंडल में ग्रिप गैसों का निकलना किसी थर्मल पावर प्लांट का पर्यावरण पर सबसे खतरनाक प्रभाव है। ग्रिप गैसों से राख इकट्ठा करने के लिए, ब्लोअर पंखे (साइक्लोन, स्क्रबर, इलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटर, बैग फैब्रिक फिल्टर) के बाद विभिन्न प्रकार के फिल्टर लगाए जाते हैं जो 90-99% ठोस कणों को बरकरार रखते हैं। हालाँकि, वे हानिकारक गैसों से निकलने वाले धुएं को साफ करने के लिए उपयुक्त नहीं हैं। विदेशों में, और हाल ही में घरेलू बिजली संयंत्रों (गैस-तेल बिजली संयंत्रों सहित) में, चूने या चूना पत्थर (तथाकथित डीएसओएक्स) के साथ गैस डिसल्फराइजेशन और अमोनिया (डीएनओएक्स) के साथ नाइट्रोजन ऑक्साइड की उत्प्रेरक कमी के लिए सिस्टम स्थापित किए जा रहे हैं। शुद्ध ग्रिप गैस को धुआं निकास यंत्र द्वारा चिमनी में उत्सर्जित किया जाता है, जिसकी ऊंचाई वायुमंडल में शेष हानिकारक अशुद्धियों के फैलाव की स्थितियों से निर्धारित होती है।

आईईएस का विद्युत भाग विद्युत ऊर्जा के उत्पादन और उपभोक्ताओं को इसके वितरण के लिए है। आईईएस जनरेटर आमतौर पर 6-24 केवी के वोल्टेज के साथ तीन-चरण विद्युत प्रवाह बनाते हैं। चूंकि वोल्टेज बढ़ने के साथ नेटवर्क में ऊर्जा की हानि काफी कम हो जाती है, इसलिए जनरेटर के तुरंत बाद ट्रांसफार्मर स्थापित किए जाते हैं, जिससे वोल्टेज 35, 110, 220, 500 केवी और अधिक तक बढ़ जाता है। ट्रांसफार्मर बाहर लगाए गए हैं। विद्युत ऊर्जा का एक हिस्सा बिजली संयंत्र की अपनी जरूरतों पर खर्च किया जाता है। सबस्टेशनों और उपभोक्ताओं तक फैली विद्युत पारेषण लाइनों का कनेक्शन और वियोग खुले या बंद स्विचगियर उपकरणों (ओआरयू, जेडआरयू) पर किया जाता है, जो विद्युत चाप के गठन के बिना उच्च वोल्टेज विद्युत सर्किट को जोड़ने और तोड़ने में सक्षम स्विच से लैस होते हैं।

तकनीकी जल आपूर्ति प्रणाली बड़ी मात्रा में प्रदान करती है ठंडा पानीटरबाइन कंडेनसर को ठंडा करने के लिए। सिस्टम को प्रत्यक्ष-प्रवाह, परिसंचारी और मिश्रित में विभाजित किया गया है। वन-थ्रू सिस्टम में, पानी को एक प्राकृतिक स्रोत (आमतौर पर एक नदी) से पंप किया जाता है और कंडेनसर से गुजरने के बाद वापस छोड़ दिया जाता है। इसी समय, पानी लगभग 8-12 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो जाता है, जो कुछ मामलों में जलाशयों की जैविक स्थिति को बदल देता है। रीसर्क्युलेटिंग प्रणालियों में, पानी परिसंचरण पंपों के प्रभाव में प्रसारित होता है और हवा द्वारा ठंडा किया जाता है। शीतलन को शीतलन जलाशयों की सतह पर या कृत्रिम संरचनाओं में किया जा सकता है: स्प्रे पूल या कूलिंग टॉवर।

कम पानी वाले क्षेत्रों में, तकनीकी जल आपूर्ति प्रणाली के बजाय, वायु-संघनन प्रणाली (ड्राई कूलिंग टॉवर) का उपयोग किया जाता है, जो प्राकृतिक या कृत्रिम ड्राफ्ट के साथ एक वायु रेडिएटर हैं। यह निर्णय आम तौर पर मजबूर किया जाता है, क्योंकि वे अधिक महंगे होते हैं और शीतलन के मामले में कम कुशल होते हैं।

रासायनिक जल उपचार प्रणाली उपकरणों की आंतरिक सतहों पर जमा होने से बचने के लिए भाप बॉयलरों और भाप टरबाइनों में प्रवेश करने वाले पानी की रासायनिक शुद्धि और गहरी डीसेल्टिंग प्रदान करती है। आमतौर पर, जल उपचार के लिए फिल्टर, टैंक और अभिकर्मक सुविधाएं आईईएस के सहायक भवन में स्थित हैं। इसके अलावा, थर्मल पावर प्लांटों में, पेट्रोलियम उत्पादों, तेलों, उपकरण धोने और पानी, तूफान और पिघले अपवाह से दूषित अपशिष्ट जल के उपचार के लिए मल्टी-स्टेज सिस्टम बनाए जाते हैं।

पर्यावरणीय प्रभाव

वातावरण पर प्रभाव. ईंधन जलाते समय, बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन की खपत होती है, और महत्वपूर्ण मात्रा में दहन उत्पाद भी निकलते हैं, जैसे फ्लाई ऐश, नाइट्रोजन के गैसीय सल्फर ऑक्साइड, जिनमें से कुछ में उच्च रासायनिक गतिविधि होती है।

जलमंडल पर प्रभाव. मुख्य रूप से टरबाइन कंडेनसर, साथ ही औद्योगिक अपशिष्ट जल से पानी का निर्वहन।

स्थलमंडल पर प्रभाव. राख के बड़े समूह के निपटान के लिए बहुत अधिक स्थान की आवश्यकता होती है। राख और धातुमल का उपयोग करने से ये प्रदूषण कम हो जाते हैं निर्माण सामग्री.

वर्तमान स्थिति

वर्तमान में रूस में 1000-1200, 2400, 3600 मेगावाट और कई अद्वितीय क्षमता वाले मानक बिजली संयंत्र हैं; 150, 200, 300, 500, 800 और 1200 मेगावाट की इकाइयों का उपयोग किया जाता है। उनमें से निम्नलिखित राज्य जिला बिजली संयंत्र (ओजीके का हिस्सा) हैं:

वेरखनेटागिल्स्काया जीआरईएस - 1500 मेगावाट;

इरिक्लिंस्काया जीआरईएस - 2430 मेगावाट;

काशीर्स्काया जीआरईएस - 1910 मेगावाट;

निज़नेवार्टोव्स्काया जीआरईएस - 1600 मेगावाट;

पर्म्स्काया जीआरईएस - 2400 मेगावाट;

उरेन्गोय्स्काया जीआरईएस - 24 मेगावाट।

पस्कोव्स्काया जीआरईएस - 645 मेगावाट;

सेरोव्स्काया जीआरईएस - 600 मेगावाट;

स्टावरोपोल राज्य जिला विद्युत संयंत्र - 2400 मेगावाट;

सर्गुट्स्काया जीआरईएस-1 - 3280 मेगावाट;

ट्रोइट्स्काया जीआरईएस - 2060 मेगावाट।

गुसिनूज़र्सकाया राज्य जिला बिजली संयंत्र - 1100 मेगावाट;

कोस्त्रोमा राज्य जिला विद्युत संयंत्र - 3600 मेगावाट;

पिकोरा राज्य जिला विद्युत संयंत्र - 1060 मेगावाट;

खरानोर्स्काया जीआरईएस - 430 मेगावाट;

चेरेपेत्सकाया जीआरईएस - 1285 मेगावाट;

युज़्नौरलस्काया जीआरईएस - 882 मेगावाट।

बेरेज़ोव्स्काया जीआरईएस - 1500 मेगावाट;

स्मोलेंस्काया जीआरईएस - 630 मेगावाट;

सर्गुट्स्काया जीआरईएस-2 - 4800 मेगावाट;

शत्रुसकाया जीआरईएस - 1100 मेगावाट;

याइविंस्काया जीआरईएस - 600 मेगावाट।

कोनाकोव्स्काया जीआरईएस - 2400 मेगावाट;

नेविन्नोमिस्काया जीआरईएस - 1270 मेगावाट;

रेफ्टिंस्काया जीआरईएस - 3800 मेगावाट;

श्रीडन्यूरलस्काया जीआरईएस - 1180 मेगावाट।

किरिश्स्काया जीआरईएस - 2100 मेगावाट;

क्रास्नोयार्स्क राज्य जिला विद्युत संयंत्र-2 - 1250 मेगावाट;

नोवोचेर्कस्काया जीआरईएस - 2400 मेगावाट;

रियाज़ानस्काया जीआरईएस (इकाई संख्या 1-6 - 2650 मेगावाट और ब्लॉक नंबर 7 (पूर्व जीआरईएस-24, जो रियाज़ानस्काया जीआरईएस में शामिल था - 310 मेगावाट) - 2960 मेगावाट;

चेरेपोवेट्स्काया जीआरईएस - 630 मेगावाट।

वेरखनेटागिल्स्काया जीआरईएस

वेरखनेटागिल्स्काया जीआरईएस - वेरखनी टैगिल में थर्मल पावर प्लांट ( स्वेर्दलोव्स्क क्षेत्र), OGK-1 के भाग के रूप में कार्य कर रहा है। 29 मई, 1956 से सेवा में।

स्टेशन में 1,497 मेगावाट की विद्युत क्षमता और 500 Gcal/h की थर्मल पावर वाली 11 बिजली इकाइयाँ शामिल हैं। स्टेशन ईंधन: प्राकृतिक गैस (77%), कोयला (23%)। कर्मियों की संख्या 1119 लोग हैं।

1600 मेगावाट की डिज़ाइन क्षमता वाले स्टेशन का निर्माण 1951 में शुरू हुआ। निर्माण का उद्देश्य नोवोरलस्क इलेक्ट्रोकेमिकल प्लांट को तापीय और विद्युत ऊर्जा प्रदान करना था। 1964 में, बिजली संयंत्र अपनी डिजाइन क्षमता तक पहुंच गया।

वेरखनी टैगिल और नोवोरलस्क शहरों में गर्मी की आपूर्ति में सुधार करने के लिए, स्टेशन का आधुनिकीकरण किया गया:

चार संघनक टरबाइन इकाइयों K-100-90 (VK-100-5) LMZ को हीटिंग टर्बाइन T-88/100-90/2.5 से बदल दिया गया।

TG-2,3,4 पर PSG-2300-8-11 प्रकार के नेटवर्क हीटर नोवोरलस्क ताप आपूर्ति सर्किट में नेटवर्क पानी को गर्म करने के लिए स्थापित किए गए हैं।

वेरख्नी टैगिल और औद्योगिक स्थल को गर्मी की आपूर्ति के लिए टीजी-1.4 पर नेटवर्क हीटर स्थापित किए गए हैं।

सारा काम सेंट्रल क्लिनिकल हॉस्पिटल के प्रोजेक्ट के मुताबिक किया गया।

3-4 जनवरी, 2008 की रात को सर्गुट्स्काया जीआरईएस-2 में एक दुर्घटना हुई: 800 मेगावाट की क्षमता वाली छठी बिजली इकाई की छत के आंशिक रूप से ढहने से दो बिजली इकाइयाँ बंद हो गईं। स्थिति इस तथ्य से जटिल थी कि एक अन्य बिजली इकाई (संख्या 5) की मरम्मत चल रही थी: परिणामस्वरूप, बिजली इकाइयों संख्या 4, 5, 6 को बंद कर दिया गया था। यह दुर्घटना 8 जनवरी को स्थानीयकृत हो गई थी। इस पूरी अवधि के दौरान, बिजली संयंत्र विशेष रूप से तीव्र परिस्थितियों में संचालित हुआ।

क्रमशः 2010 और 2013 तक दो नई बिजली इकाइयाँ (ईंधन - प्राकृतिक गैस) बनाने की योजना है।

जीआरईएस में पर्यावरण में उत्सर्जन की समस्या है। ओजीके-1 ने उरल्स के एनर्जी इंजीनियरिंग सेंटर के साथ 3.068 मिलियन रूबल के लिए एक अनुबंध पर हस्ताक्षर किए, जो वेरखनेटागिल्स्काया स्टेट डिस्ट्रिक्ट पावर प्लांट में बॉयलर के पुनर्निर्माण के लिए एक परियोजना के विकास का प्रावधान करता है, जिससे उत्सर्जन में कमी आएगी। ईएलवी मानकों का अनुपालन करें।

काशीर्स्काया जीआरईएस

काशीरस्काया राज्य जिला पावर प्लांट का नाम ओका के तट पर मॉस्को क्षेत्र के काशीरा शहर में जी. एम. क्रिज़िज़ानोव्स्की के नाम पर रखा गया है।

एक ऐतिहासिक स्टेशन, जिसे GOELRO योजना के अनुसार वी.आई. लेनिन की व्यक्तिगत देखरेख में बनाया गया था। कमीशनिंग के समय, 12 मेगावाट का संयंत्र यूरोप का दूसरा सबसे बड़ा बिजली संयंत्र था।

स्टेशन का निर्माण GOELRO योजना के अनुसार किया गया था, निर्माण वी.आई. लेनिन की व्यक्तिगत देखरेख में किया गया था। इसे 1919-1922 में बनाया गया था; निर्माण के लिए, नोवोकाशिर्स्क के श्रमिकों की बस्ती टर्नोवो गांव की साइट पर बनाई गई थी। 4 जून, 1922 को लॉन्च किया गया, यह पहले सोवियत क्षेत्रीय थर्मल पावर प्लांटों में से एक बन गया।

पस्कोव्स्काया जीआरईएस

प्सकोव स्टेट डिस्ट्रिक्ट पावर प्लांट एक राज्य के स्वामित्व वाला क्षेत्रीय बिजली संयंत्र है, जो शेलोन नदी के बाएं किनारे पर, प्सकोव क्षेत्र के क्षेत्रीय केंद्र, डेडोविची की शहरी-प्रकार की बस्ती से 4.5 किलोमीटर की दूरी पर स्थित है। 2006 से, यह OJSC OGK-2 की एक शाखा रही है।

हाई-वोल्टेज बिजली लाइनें प्सकोव स्टेट डिस्ट्रिक्ट पावर प्लांट को बेलारूस, लातविया और लिथुआनिया से जोड़ती हैं। मूल कंपनी इसे एक लाभ मानती है: एक ऊर्जा निर्यात चैनल है जिसका सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।

जीआरईएस की स्थापित क्षमता 430 मेगावाट है, इसमें 215 मेगावाट की दो अत्यधिक गतिशील बिजली इकाइयां शामिल हैं। इन बिजली इकाइयों का निर्माण और संचालन 1993 और 1996 में किया गया था। पहले चरण की प्रारंभिक परियोजना में तीन बिजली इकाइयों का निर्माण शामिल था।

मुख्य प्रकार का ईंधन प्राकृतिक गैस है, यह मुख्य निर्यात गैस पाइपलाइन की एक शाखा के माध्यम से स्टेशन में प्रवेश करती है। बिजली इकाइयों को मूल रूप से मिल्ड पीट पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था; प्राकृतिक गैस जलाने के लिए वीटीआई परियोजना के अनुसार उनका पुनर्निर्माण किया गया था।

अपनी जरूरतों के लिए बिजली की खपत 6.1% है।

स्टावरोपोल राज्य जिला विद्युत संयंत्र

स्टावरोपोल स्टेट डिस्ट्रिक्ट पावर प्लांट रूस में एक थर्मल पावर प्लांट है। स्टावरोपोल क्षेत्र के सोलनेचोडोल्स्क शहर में स्थित है।

बिजली संयंत्र को लोड करने से विदेशों में बिजली के निर्यात की अनुमति मिलती है: जॉर्जिया और अज़रबैजान को। साथ ही, यह गारंटी दी जाती है कि दक्षिण की संयुक्त ऊर्जा प्रणाली के बैकबोन विद्युत नेटवर्क में प्रवाह स्वीकार्य स्तर पर बनाए रखा जाएगा।

होलसेल जेनरेटिंग कंपनी नंबर 2 (JSC OGK-2) का हिस्सा।

स्टेशन की अपनी जरूरतों के लिए बिजली की खपत 3.47% है।

स्टेशन का मुख्य ईंधन प्राकृतिक गैस है, लेकिन स्टेशन ईंधन तेल का उपयोग आरक्षित और आपातकालीन ईंधन के रूप में कर सकता है। 2008 तक ईंधन संतुलन: गैस - 97%, ईंधन तेल - 3%।

स्मोलेंस्काया जीआरईएस

स्मोलेंस्क स्टेट डिस्ट्रिक्ट पावर प्लांट रूस में एक थर्मल पावर प्लांट है। 2006 से होलसेल जेनरेटिंग कंपनी नंबर 4 (JSC OGK-4) का हिस्सा।

12 जनवरी, 1978 को, राज्य जिला बिजली स्टेशन की पहली इकाई परिचालन में लाई गई, जिसका डिज़ाइन 1965 में शुरू हुआ और निर्माण 1970 में शुरू हुआ। यह स्टेशन स्मोलेंस्क क्षेत्र के डुखोवशिन्स्की जिले के ओज़ेर्नी गाँव में स्थित है। प्रारंभ में, इसका उद्देश्य पीट को ईंधन के रूप में उपयोग करना था, लेकिन पीट खनन उद्यमों के निर्माण में देरी के कारण, अन्य प्रकार के ईंधन का उपयोग किया जाने लगा (मॉस्को कोयला, इंटा कोयला, शेल, खाकस कोयला)। कुल 14 प्रकार के ईंधन बदले गए। 1985 के बाद से अंततः यह स्थापित हो गया कि ऊर्जा प्राकृतिक गैस और कोयले से प्राप्त की जाएगी।

8.16. स्मोलेंस्काया जीआरईएस

सूत्रों का कहना है

रयज़किन वी. हां. थर्मल पावर प्लांट। ईडी। वी. हां. गिरशफील्ड। विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक. तीसरा संस्करण, संशोधित। और अतिरिक्त - एम.: एनर्जोएटोमिज़डैट, 1987. - 328 पी।

थर्मल पावर प्लांट (थर्मल पावर प्लांट) एक बिजली संयंत्र है जो ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को विद्युत जनरेटर शाफ्ट के घूर्णन की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करके विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है।

थर्मल पावर प्लांट जैविक ईंधन (कोयला, पीट, शेल, तेल, गैस) के दहन के दौरान निकलने वाली थर्मल ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा और फिर विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। यहां, ईंधन में निहित रासायनिक ऊर्जा विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए एक रूप से दूसरे रूप में जटिल परिवर्तन से गुजरती है।

थर्मल पावर प्लांट में ईंधन में निहित ऊर्जा के परिवर्तन को निम्नलिखित मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है: रासायनिक ऊर्जा का थर्मल ऊर्जा में, थर्मल ऊर्जा का यांत्रिक ऊर्जा में और यांत्रिक ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण।

पहला थर्मल पावर प्लांट (टीपीपी) दिखाई दिया देर से XIXवी 1882 में न्यूयॉर्क में, 1883 में सेंट पीटर्सबर्ग में और 1884 में बर्लिन में एक थर्मल पावर प्लांट बनाया गया था।

थर्मल पावर प्लांटों में, अधिकांश थर्मल स्टीम टरबाइन पावर प्लांट हैं। उन पर तापीय ऊर्जा का उपयोग बॉयलर इकाई (भाप जनरेटर) में किया जाता है।

थर्मल पावर प्लांट लेआउट: 1 - विद्युत जनरेटर; 2 - भाप टरबाइन; 3 - नियंत्रण कक्ष; 4 - डिएरेटर; 5 और 6 - बंकर; 7 - विभाजक; 8-चक्रवात; 9 - बॉयलर; 10 - हीटिंग सतह (हीट एक्सचेंजर); 11 - चिमनी; 12 - क्रशिंग रूम; 13 - आरक्षित ईंधन गोदाम; 14 - गाड़ी; 15 - अनलोडिंग डिवाइस; 16 - कन्वेयर; 17 - धुआं निकास; 18 - चैनल; 19 - राख पकड़ने वाला; 20 - पंखा; 21 - फ़ायरबॉक्स; 22 - चक्की; 23 - पम्पिंग स्टेशन; 24 - जल स्रोत; 25 - परिसंचरण पंप; 26 - उच्च दबाव पुनर्योजी हीटर; 27 - फ़ीड पंप; 28 - संधारित्र; 29 - रासायनिक जल उपचार संयंत्र; 30 - स्टेप-अप ट्रांसफार्मर; 31 - कम दबाव पुनर्योजी हीटर; 32 - घनीभूत पंप

बॉयलर इकाई के सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक फ़ायरबॉक्स है। इसमें हवा में ऑक्सीजन के साथ ईंधन के दहनशील तत्वों की रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान ईंधन की रासायनिक ऊर्जा थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इस मामले में, गैसीय दहन उत्पाद बनते हैं, जो ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली अधिकांश गर्मी को अवशोषित करते हैं।

भट्ठी में ईंधन को गर्म करने के दौरान कोक और गैसीय, वाष्पशील पदार्थ बनते हैं। 600-750 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, वाष्पशील पदार्थ प्रज्वलित होते हैं और जलने लगते हैं, जिससे फ़ायरबॉक्स में तापमान में वृद्धि होती है। इसी समय, कोक का दहन शुरू हो जाता है। परिणामस्वरूप, ग्रिप गैसें बनती हैं, जिससे भट्टी 1000-1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर रह जाती है। इन गैसों का उपयोग पानी को गर्म करने और भाप उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

19वीं सदी की शुरुआत में. भाप उत्पन्न करने के लिए सरल इकाइयों का उपयोग किया जाता था जिसमें पानी को गर्म करने और वाष्पीकरण में अंतर नहीं किया जाता था। सबसे सरल प्रकार के स्टीम बॉयलर का एक विशिष्ट प्रतिनिधि एक बेलनाकार बॉयलर था।

विकासशील विद्युत ऊर्जा उद्योग को ऐसे बॉयलरों की आवश्यकता थी जो उच्च तापमान, उच्च दबाव वाली भाप का उत्पादन करते थे, क्योंकि यह इस स्थिति में था कि यह सबसे बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन करता था। ऐसे बॉयलर बनाए गए और उन्हें वॉटर-ट्यूब बॉयलर कहा गया।

जल-ट्यूब बॉयलरों में, ग्रिप गैसें पाइपों के चारों ओर प्रवाहित होती हैं जिसके माध्यम से पानी फैलता है; ग्रिप गैसों से गर्मी पाइपों की दीवारों के माध्यम से पानी में स्थानांतरित होती है, जो भाप में बदल जाती है।

थर्मल पावर प्लांट के मुख्य उपकरण की संरचना और इसके सिस्टम का अंतर्संबंध: ईंधन अर्थव्यवस्था; ईंधन की तैयारी; बायलर; मध्यवर्ती सुपरहीटर; भाप टरबाइन (एचपीसी या एचपीसी) का उच्च दबाव वाला हिस्सा; भाप टरबाइन (एलपीटी या एलपीसी) का कम दबाव वाला हिस्सा; बिजली पैदा करने वाला; सहायक ट्रांसफार्मर; संचार ट्रांसफार्मर; मुख्य स्विचगियर; संधारित्र; घनीभूत पंप; परिसंचरण पंप; जल आपूर्ति का स्रोत (उदाहरण के लिए, नदी); कम दबाव हीटर (एलपीएच); जल उपचार संयंत्र (डब्ल्यूपीयू); तापीय ऊर्जा उपभोक्ता; वापसी घनीभूत पंप; बहरा करनेवाला; शाखा पंप; उच्च दबाव हीटर (एचपीएच); लावा हटाना; राख का ढेर; धुआं निकास यंत्र (डीएस); चिमनी; ब्लोअर फैन (डीवी); राख पकड़ने वाला

एक आधुनिक स्टीम बॉयलर निम्नानुसार काम करता है।

ईंधन एक फ़ायरबॉक्स में जलता है, जिसकी दीवारों के साथ ऊर्ध्वाधर पाइप होते हैं। ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी के प्रभाव में, इन पाइपों में पानी उबलता है। परिणामी भाप बॉयलर ड्रम में ऊपर उठती है। बॉयलर एक मोटी दीवार वाला क्षैतिज स्टील सिलेंडर है, जो पानी से आधा भरा होता है। भाप ड्रम के ऊपरी हिस्से में एकत्रित होती है और इसे कॉइल्स के एक समूह - एक सुपरहीटर - में छोड़ देती है। सुपरहीटर में, भट्ठी से निकलने वाली ग्रिप गैसों द्वारा भाप को अतिरिक्त रूप से गर्म किया जाता है। इसमें दिए गए दबाव पर पानी जिस तापमान पर उबलता है, उससे अधिक तापमान होता है। ऐसी भाप को अतितापित कहा जाता है। सुपरहीटर से निकलने के बाद भाप उपभोक्ता तक जाती है। सुपरहीटर के बाद स्थित बॉयलर फ़्लूज़ में, फ़्लू गैसें कॉइल्स के एक अन्य समूह - एक जल अर्थशास्त्री - से होकर गुजरती हैं। इसमें बॉयलर ड्रम में प्रवेश करने से पहले पानी को ग्रिप गैसों की गर्मी से गर्म किया जाता है। एयर हीटर पाइप आमतौर पर ग्रिप गैसों के साथ इकोनोमाइज़र के पीछे स्थित होते हैं। फायरबॉक्स में डालने से पहले इसमें मौजूद हवा को गर्म किया जाता है। एयर हीटर के बाद, 120-160 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ग्रिप गैसें चिमनी में बाहर निकलती हैं।

बॉयलर यूनिट की सभी कार्य प्रक्रियाएं पूरी तरह से यंत्रीकृत और स्वचालित हैं। यह विद्युत मोटरों द्वारा संचालित कई सहायक तंत्रों द्वारा परोसा जाता है, जिनकी शक्ति कई हजार किलोवाट तक पहुंच सकती है।

शक्तिशाली बिजली संयंत्रों की बॉयलर इकाइयाँ उच्च दबाव वाली भाप - 140-250 वायुमंडल और उच्च तापमान - 550-580 डिग्री सेल्सियस का उत्पादन करती हैं। इन बॉयलरों की भट्टियों में, ठोस ईंधन, पाउडर अवस्था में कुचला हुआ, ईंधन तेल या प्राकृतिक गैस मुख्य रूप से जलाई जाती है।

कोयले को पाउडर अवस्था में बदलने का कार्य धूल तैयार करने वाले संयंत्रों में किया जाता है।

बॉल ड्रम मिल के साथ ऐसी स्थापना का संचालन सिद्धांत इस प्रकार है।

ईंधन कन्वेयर बेल्ट के माध्यम से बॉयलर रूम में प्रवेश करता है और एक बंकर में छोड़ दिया जाता है, जहां से, स्वचालित वजन के बाद, इसे एक फीडर द्वारा कोयला पीसने वाली मिल में डाला जाता है। ईंधन पीसना लगभग 20 आरपीएम की गति से घूमने वाले क्षैतिज ड्रम के अंदर होता है। इसमें स्टील की गेंदें होती हैं. 300-400 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गरम की गई गर्म हवा को एक पाइपलाइन के माध्यम से मिल में आपूर्ति की जाती है। ईंधन को सुखाने के लिए अपनी गर्मी का कुछ हिस्सा देकर, हवा लगभग 130 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक ठंडी हो जाती है और ड्रम को छोड़कर, मिल में बनी कोयले की धूल को धूल विभाजक (विभाजक) में ले जाती है। उससे मुक्त कराए गए बड़े कणधूल-हवा का मिश्रण विभाजक को ऊपर से छोड़ता है और धूल विभाजक (चक्रवात) की ओर निर्देशित होता है। चक्रवात में कोयले की धूल हवा से अलग हो जाती है और वाल्व के माध्यम से कोयले की धूल बंकर में प्रवेश कर जाती है। विभाजक में, बड़े धूल के कण बाहर गिर जाते हैं और आगे पीसने के लिए मिल में वापस आ जाते हैं। कोयले की धूल और हवा का मिश्रण बॉयलर बर्नर को आपूर्ति की जाती है।

चूर्णित कोयला बर्नर दहन कक्ष में चूर्णित ईंधन और इसके दहन के लिए आवश्यक हवा की आपूर्ति के लिए उपकरण हैं। उन्हें हवा और ईंधन का एक सजातीय मिश्रण बनाकर ईंधन का पूर्ण दहन सुनिश्चित करना होगा।

आधुनिक चूर्णित कोयला बॉयलरों का फायरबॉक्स एक उच्च कक्ष है, जिसकी दीवारें पाइप, तथाकथित भाप-पानी स्क्रीन से ढकी होती हैं। वे दहन कक्ष की दीवारों को ईंधन के दहन के दौरान बनने वाले स्लैग से चिपकने से बचाते हैं, और स्लैग की रासायनिक क्रिया और भट्टी में ईंधन के दहन के दौरान विकसित होने वाले उच्च तापमान के कारण अस्तर को तेजी से घिसने से भी बचाते हैं।

बॉयलर की अन्य ट्यूबलर हीटिंग सतहों की तुलना में स्क्रीन प्रति वर्ग मीटर सतह पर 10 गुना अधिक गर्मी महसूस करती है, जो मुख्य रूप से उनके साथ सीधे संपर्क के कारण ग्रिप गैसों की गर्मी का अनुभव करती है। दहन कक्ष में, कोयले की धूल प्रज्वलित होती है और उसे ले जाने वाले गैस प्रवाह में जल जाती है।

बॉयलर की भट्टियाँ जिनमें गैसीय या तरल ईंधन जलाया जाता है, वे भी स्क्रीन से ढके कक्ष होते हैं। गैस बर्नर या तेल नोजल के माध्यम से उन्हें ईंधन और हवा का मिश्रण आपूर्ति की जाती है।

कोयले की धूल पर चलने वाली आधुनिक उच्च क्षमता वाली ड्रम बॉयलर इकाई का डिज़ाइन इस प्रकार है।

धूल के रूप में ईंधन को दहन के लिए आवश्यक हवा के हिस्से के साथ बर्नर के माध्यम से भट्टी में भेजा जाता है। शेष हवा को 300-400 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पहले से गर्म किए गए फायरबॉक्स में आपूर्ति की जाती है। फायरबॉक्स में, कोयले के कण तुरंत जल जाते हैं, जिससे 1500-1600 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ एक मशाल बनती है। कोयले की गैर-दहनशील अशुद्धियाँ राख में परिवर्तित हो जाती हैं, जिनमें से अधिकांश (80-90%) ईंधन दहन के परिणामस्वरूप उत्पन्न ग्रिप गैसों द्वारा भट्ठी से हटा दी जाती हैं। शेष राख, जिसमें स्लैग के चिपचिपे कण होते हैं जो दहन स्क्रीन के पाइपों पर जमा होते हैं और फिर उनसे निकलते हैं, भट्टी के नीचे गिर जाते हैं। इसके बाद इसे फायरबॉक्स के नीचे स्थित एक विशेष शाफ्ट में एकत्र किया जाता है। ठंडे पानी की एक धारा इसमें मौजूद स्लैग को ठंडा करती है, और फिर इसे हाइड्रोलिक राख हटाने की प्रणाली के विशेष उपकरणों द्वारा बॉयलर इकाई से बाहर निकाला जाता है।

फ़ायरबॉक्स की दीवारें एक स्क्रीन - पाइप से ढकी हुई हैं जिसमें पानी फैलता है। जलती हुई मशाल से निकलने वाली गर्मी के प्रभाव में, यह आंशिक रूप से भाप में बदल जाता है। ये पाइप बॉयलर ड्रम से जुड़े होते हैं, जिसमें इकोनॉमाइज़र में गर्म किया गया पानी भी डाला जाता है।

जैसे-जैसे ग्रिप गैसें चलती हैं, उनकी गर्मी का कुछ हिस्सा स्क्रीन ट्यूबों पर विकिरणित होता है और गैसों का तापमान धीरे-धीरे कम हो जाता है। भट्ठी से बाहर निकलने पर यह 1000-1200 डिग्री सेल्सियस है। आगे की गति के साथ, भट्ठी से बाहर निकलने पर ग्रिप गैसें स्क्रीन ट्यूबों के संपर्क में आती हैं, और 900-950 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक ठंडी हो जाती हैं। बॉयलर फ़्लू में कॉइल ट्यूब होते हैं जिसके माध्यम से स्क्रीन पाइप में बनी और बॉयलर ड्रम में पानी से अलग हुई भाप गुजरती है। कॉइल्स में, भाप को ग्रिप गैसों से अतिरिक्त गर्मी प्राप्त होती है और अत्यधिक गर्म हो जाती है, अर्थात इसका तापमान समान दबाव पर उबलते पानी के तापमान से अधिक हो जाता है। बॉयलर के इस भाग को सुपरहीटर कहा जाता है।

सुपरहीटर पाइपों के बीच से गुजरते हुए, 500-600 डिग्री सेल्सियस के तापमान वाली ग्रिप गैसें बॉयलर के उस हिस्से में प्रवेश करती हैं जिसमें वॉटर हीटर या वॉटर इकोनोमाइज़र ट्यूब स्थित होते हैं। 210-240 डिग्री सेल्सियस के तापमान वाले फ़ीड पानी को एक पंप द्वारा आपूर्ति की जाती है। पानी का इतना उच्च तापमान विशेष हीटरों में प्राप्त किया जाता है जो टरबाइन स्थापना का हिस्सा होते हैं। जल अर्थशास्त्री में, पानी को क्वथनांक तक गर्म किया जाता है और बॉयलर ड्रम में प्रवेश करता है। जल अर्थशास्त्री के पाइपों के बीच से गुजरने वाली ग्रिप गैसें ठंडी होती रहती हैं और फिर एयर हीटर के पाइपों के अंदर से गुजरती हैं, जिसमें गैसों द्वारा छोड़ी गई गर्मी के कारण हवा गर्म हो जाती है, जिसका तापमान 120-160 तक कम हो जाता है। डिग्री सेल्सियस.

ईंधन दहन के लिए आवश्यक हवा को ब्लोअर पंखे द्वारा एयर हीटर में आपूर्ति की जाती है और वहां इसे 300-400 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, जिसके बाद यह ईंधन दहन के लिए भट्टी में प्रवेश करती है। एयर हीटर से निकलने वाला धुआं या निकास गैसें राख को हटाने के लिए एक विशेष उपकरण - एक राख पकड़ने वाले - से होकर गुजरती हैं। शुद्ध ग्रिप गैसों को 200 मीटर तक ऊंची चिमनी के माध्यम से धुआं निकास यंत्र द्वारा वायुमंडल में छोड़ा जाता है।

इस प्रकार के बॉयलरों में ड्रम आवश्यक है। कई पाइपों के माध्यम से, दहन स्क्रीन से भाप-पानी का मिश्रण इसमें पहुंचाया जाता है। ड्रम में इस मिश्रण से भाप को अलग कर लिया जाता है और बचा हुआ पानी इकॉनॉमाइज़र से इस ड्रम में प्रवेश करने वाले फ़ीड पानी के साथ मिला दिया जाता है। ड्रम से, पानी फ़ायरबॉक्स के बाहर स्थित पाइपों के माध्यम से एकत्रित कलेक्टरों में जाता है, और उनसे फ़ायरबॉक्स में स्थित स्क्रीन पाइपों में जाता है। इस प्रकार, ड्रम बॉयलरों में पानी का गोलाकार पथ (परिसंचारण) बंद हो जाता है। ड्रम - बाहरी पाइप - स्क्रीन पाइप - ड्रम योजना के अनुसार पानी और भाप-पानी के मिश्रण की गति इस तथ्य के कारण होती है कि स्क्रीन पाइप को भरने वाले भाप-पानी के मिश्रण के स्तंभ का कुल वजन के वजन से कम है बाहरी पाइपों में पानी का स्तंभ। यह प्राकृतिक परिसंचरण का दबाव बनाता है, जिससे पानी की गोलाकार गति सुनिश्चित होती है।

स्टीम बॉयलर स्वचालित रूप से कई नियामकों द्वारा नियंत्रित होते हैं, जिनके संचालन की निगरानी एक ऑपरेटर द्वारा की जाती है।

उपकरण बॉयलर को ईंधन, पानी और हवा की आपूर्ति को नियंत्रित करते हैं, बॉयलर ड्रम में पानी का स्तर, अत्यधिक गर्म भाप का तापमान आदि को स्थिर बनाए रखते हैं। उपकरण जो बॉयलर इकाई और उसके सभी सहायक तंत्रों के संचालन को नियंत्रित करते हैं। एक विशेष नियंत्रण कक्ष पर ध्यान केंद्रित किया गया। इसमें ऐसे उपकरण भी शामिल हैं जो स्वचालित संचालन को इस पैनल से दूर से करने की अनुमति देते हैं: पाइपलाइनों पर सभी शट-ऑफ वाल्वों को खोलना और बंद करना, व्यक्तिगत सहायक तंत्रों को शुरू करना और रोकना, साथ ही संपूर्ण बॉयलर इकाई को शुरू करना और रोकना।

वर्णित प्रकार के जल ट्यूब बॉयलरों में एक बहुत ही महत्वपूर्ण खामी है: एक भारी, भारी और महंगे ड्रम की उपस्थिति। इससे छुटकारा पाने के लिए बिना ड्रम वाले स्टीम बॉयलर बनाए गए। उनमें घुमावदार ट्यूबों की एक प्रणाली होती है, जिसके एक छोर में पानी की आपूर्ति की जाती है, और दूसरे से, आवश्यक दबाव और तापमान की अत्यधिक गर्म भाप निकलती है, यानी, पानी सभी हीटिंग सतहों से एक बार बिना संचलन के गुजरता है, इससे पहले कि वह बदल जाए। भाप। ऐसे भाप बॉयलरों को प्रत्यक्ष-प्रवाह बॉयलर कहा जाता है।

ऐसे बॉयलर का ऑपरेटिंग आरेख इस प्रकार है।

फ़ीड पानी इकोनोमाइज़र से होकर गुजरता है, फिर भट्ठी की दीवारों पर एक पेचदार आकार में स्थित कॉइल के निचले हिस्से में प्रवेश करता है। इन कुंडलियों में बना भाप-पानी का मिश्रण बॉयलर फ़्लू में स्थित एक कुंडल में प्रवेश करता है, जहाँ पानी का भाप में रूपांतरण समाप्त होता है। वन्स-थ्रू बॉयलर के इस भाग को संक्रमण क्षेत्र कहा जाता है। फिर भाप सुपरहीटर में प्रवेश करती है। सुपरहीटर छोड़ने के बाद, भाप को उपभोक्ता की ओर निर्देशित किया जाता है। दहन के लिए आवश्यक हवा को एयर हीटर में गर्म किया जाता है।

वन्स-थ्रू बॉयलर 200 वायुमंडल से अधिक के दबाव पर भाप का उत्पादन करना संभव बनाते हैं, जो ड्रम बॉयलरों में असंभव है।

परिणामस्वरूप अत्यधिक गरम भाप, जिसमें उच्च दबाव (100-140 वायुमंडल) और उच्च तापमान (500-580 डिग्री सेल्सियस) होता है, विस्तार करने और काम करने में सक्षम है। यह भाप मुख्य भाप पाइपलाइनों के माध्यम से टरबाइन कक्ष तक प्रेषित की जाती है, जिसमें भाप टरबाइन स्थापित होते हैं।

भाप टरबाइन में, भाप की स्थितिज ऊर्जा को भाप टरबाइन रोटर के घूर्णन की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। बदले में, रोटर विद्युत जनरेटर के रोटर से जुड़ा होता है।

स्टीम टरबाइन के संचालन सिद्धांत और संरचना की चर्चा "इलेक्ट्रिक टर्बाइन" लेख में की गई है, इसलिए हम उन पर विस्तार से ध्यान नहीं देंगे।

भाप टरबाइन उतना ही अधिक किफायती होगा, यानी, प्रत्येक किलोवाट-घंटे के लिए यह जितनी कम गर्मी की खपत करेगा, टरबाइन से निकलने वाली भाप का दबाव उतना ही कम होगा।

इस प्रयोजन के लिए, टरबाइन से निकलने वाली भाप को वायुमंडल में नहीं, बल्कि कंडेनसर नामक एक विशेष उपकरण में निर्देशित किया जाता है, जिसमें बहुत कम दबाव बनाए रखा जाता है, केवल 0.03–0.04 वायुमंडल। यह भाप को पानी से ठंडा करके उसके तापमान को कम करके प्राप्त किया जाता है। इस दबाव पर भाप का तापमान 24-29 डिग्री सेल्सियस होता है। कंडेनसर में, भाप अपनी गर्मी ठंडे पानी को छोड़ देती है और साथ ही यह संघनित हो जाती है, यानी पानी में बदल जाती है - संघनन। कंडेनसर में भाप का तापमान ठंडे पानी के तापमान और प्रति किलोग्राम संघनित भाप में खपत होने वाले पानी की मात्रा पर निर्भर करता है। भाप को संघनित करने के लिए उपयोग किया जाने वाला पानी 10-15 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कंडेनसर में प्रवेश करता है और इसे लगभग 20-25 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर छोड़ देता है। ठंडा पानी की खपत प्रति 1 किलो भाप में 50-100 किलोग्राम तक पहुँच जाती है।

कंडेनसर एक बेलनाकार ड्रम है जिसके सिरों पर दो ढक्कन होते हैं। ड्रम के दोनों सिरों पर धातु के बोर्ड लगे होते हैं बड़ी संख्यापीतल की ट्यूब. ठंडा पानी इन ट्यूबों से होकर गुजरता है। टरबाइन से भाप ट्यूबों के बीच से गुजरती है, उनके चारों ओर ऊपर से नीचे तक बहती है। भाप संघनन के दौरान बनने वाले संघनन को नीचे से हटा दिया जाता है।

जब भाप संघनित हो जाती है बडा महत्वइसमें भाप से नलियों की दीवार तक गर्मी का स्थानांतरण होता है जिसके माध्यम से ठंडा पानी गुजरता है। यदि भाप में हवा की थोड़ी मात्रा भी है, तो भाप से ट्यूब की दीवार तक गर्मी का स्थानांतरण तेजी से बिगड़ जाता है; कंडेनसर में कितना दबाव बनाए रखना होगा यह इस पर निर्भर करेगा। हवा जो अनिवार्य रूप से भाप के साथ और रिसाव के माध्यम से कंडेनसर में प्रवेश करती है उसे लगातार हटाया जाना चाहिए। यह एक विशेष उपकरण द्वारा किया जाता है - एक स्टीम जेट इजेक्टर।

कंडेनसर में टरबाइन में समाप्त होने वाली भाप को ठंडा करने के लिए नदी, झील, तालाब या समुद्र के पानी का उपयोग किया जाता है। शक्तिशाली बिजली संयंत्रों में ठंडा पानी की खपत बहुत अधिक है और, उदाहरण के लिए, 1 मिलियन किलोवाट की क्षमता वाले बिजली संयंत्र के लिए, लगभग 40 m3/सेकंड है। यदि कंडेनसर में भाप को ठंडा करने के लिए पानी नदी से लिया जाता है, और फिर, कंडेनसर में गर्म करके, नदी में वापस कर दिया जाता है, तो ऐसी जल आपूर्ति प्रणाली को प्रत्यक्ष-प्रवाह कहा जाता है।

यदि नदी में पर्याप्त पानी नहीं है, तो एक बांध बनाया जाता है और एक तालाब बनाया जाता है, जिसके एक छोर से कंडेनसर को ठंडा करने के लिए पानी लिया जाता है, और गर्म पानी को दूसरे छोर पर छोड़ दिया जाता है। कभी-कभी, कंडेनसर में गर्म किए गए पानी को ठंडा करने के लिए, कृत्रिम कूलर का उपयोग किया जाता है - कूलिंग टॉवर, जो लगभग 50 मीटर ऊंचे टॉवर होते हैं।

टरबाइन कंडेनसर में गर्म किया गया पानी इस टॉवर में 6-9 मीटर की ऊंचाई पर स्थित ट्रे में आपूर्ति किया जाता है। ट्रे के उद्घाटन के माध्यम से धाराओं में बहता है और बूंदों या एक पतली फिल्म के रूप में छींटे मारता है, पानी आंशिक रूप से नीचे बहता है वाष्पित होना और ठंडा होना। ठंडा पानी एक पूल में एकत्र किया जाता है, जहां से इसे कंडेनसर में पंप किया जाता है। ऐसी जल आपूर्ति प्रणाली को बंद कहा जाता है।

हमने भाप टरबाइन थर्मल पावर प्लांट में ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मुख्य उपकरणों की जांच की।

कोयला जलाने वाले बिजली संयंत्र का संचालन निम्नानुसार होता है।

कोयले को ब्रॉड गेज ट्रेनों द्वारा एक अनलोडिंग डिवाइस तक आपूर्ति की जाती है, जहां, विशेष अनलोडिंग तंत्र - कार डंपर - की मदद से इसे कारों से बेल्ट कन्वेयर पर अनलोड किया जाता है।

बॉयलर रूम में ईंधन की आपूर्ति विशेष भंडारण कंटेनरों - बंकरों में बनाई जाती है। बंकरों से, कोयला मिल में प्रवेश करता है, जहां इसे सुखाया जाता है और पीसकर पाउडर बना दिया जाता है। कोयले की धूल और हवा का मिश्रण बॉयलर फायरबॉक्स में डाला जाता है। जब कोयले की धूल जलती है, तो ग्रिप गैसें बनती हैं। ठंडा होने के बाद, गैसें राख संग्राहक से होकर गुजरती हैं और उसमें उड़ने वाली राख को साफ करके चिमनी में छोड़ दी जाती हैं।

राख संग्राहकों से दहन कक्ष से गिरने वाले स्लैग और फ्लाई ऐश को पानी के माध्यम से चैनलों के माध्यम से ले जाया जाता है और फिर पंपों द्वारा राख डंप में पंप किया जाता है। ईंधन के दहन के लिए हवा की आपूर्ति बॉयलर एयर हीटर को एक पंखे द्वारा की जाती है। बॉयलर में उत्पन्न अत्यधिक गर्म उच्च दबाव, उच्च तापमान वाली भाप को भाप लाइनों के माध्यम से भाप टरबाइन में भेजा जाता है, जहां यह बहुत कम दबाव तक फैलता है और कंडेनसर में चला जाता है। कंडेनसर में बनने वाले कंडेनसेट को कंडेनसेट पंप द्वारा लिया जाता है और हीटर के माध्यम से डिएरेटर को आपूर्ति की जाती है। डिएरेटर कंडेनसेट से हवा और गैसों को निकालता है। डिएरेटर को कच्चा पानी भी प्राप्त होता है जो भाप और संघनन के नुकसान की भरपाई के लिए जल उपचार उपकरण से होकर गुजरता है। डिएरेटर फ़ीड टैंक से, फ़ीड पानी को एक पंप द्वारा स्टीम बॉयलर के जल अर्थशास्त्री को आपूर्ति की जाती है। निकास भाप को ठंडा करने के लिए पानी नदी से लिया जाता है और एक परिसंचरण पंप द्वारा टरबाइन कंडेनसर में भेजा जाता है। टरबाइन से जुड़े जनरेटर द्वारा उत्पन्न विद्युत ऊर्जा को उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों के साथ स्टेप-अप विद्युत ट्रांसफार्मर के माध्यम से उपभोक्ता तक पहुंचाया जाता है।

आधुनिक ताप विद्युत संयंत्रों की शक्ति 40% तक की दक्षता के साथ 6000 मेगावाट या उससे अधिक तक पहुँच सकती है।

थर्मल पावर प्लांट प्राकृतिक गैस या तरल ईंधन पर चलने वाले गैस टर्बाइन का भी उपयोग कर सकते हैं। गैस टरबाइन बिजली संयंत्र (जीटीपीपी) का उपयोग विद्युत भार की चरम सीमा को कवर करने के लिए किया जाता है।

संयुक्त चक्र बिजली संयंत्र भी हैं, जिसमें बिजली संयंत्र में एक भाप टरबाइन और एक गैस टरबाइन इकाई होती है। उनकी दक्षता 43% तक पहुँच जाती है।

पनबिजली संयंत्रों की तुलना में ताप विद्युत संयंत्रों का लाभ यह है कि उन्हें कहीं भी बनाया जा सकता है, जिससे वे उपभोक्ता के करीब आ जाते हैं। वे लगभग सभी प्रकार के जीवाश्म ईंधन पर चलते हैं, इसलिए उन्हें किसी दिए गए क्षेत्र में उपलब्ध प्रकार के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है।

XX सदी के मध्य 70 के दशक में। ताप विद्युत संयंत्रों में उत्पन्न बिजली का हिस्सा कुल उत्पादन का लगभग 75% था। यूएसएसआर और यूएसए में यह और भी अधिक था - 80%।

ताप विद्युत संयंत्रों का मुख्य नुकसान प्रदूषण का उच्च स्तर है पर्यावरणकार्बन डाइऑक्साइड, साथ ही राख के ढेरों का बड़ा क्षेत्र।

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बिजली और गर्मी के बिना आधुनिक जीवन की कल्पना नहीं की जा सकती। भौतिक सुख जो आज हमें घेरे हुए है, जैसे इससे आगे का विकासमानव विचार बिजली के आविष्कार और ऊर्जा के उपयोग से गहराई से जुड़ा हुआ है।

प्राचीन काल से, लोगों को घर बनाने, खेती में संलग्न होने और नए क्षेत्रों को विकसित करने के लिए ताकत, या यूं कहें कि इंजनों की आवश्यकता होती है जो उन्हें अधिक मानवीय शक्ति प्रदान करें।

पहली पिरामिड बैटरी

प्राचीन मिस्र के पिरामिडों में वैज्ञानिकों को बैटरी जैसे दिखने वाले जहाज मिले हैं। 1937 में, बगदाद के पास खुदाई के दौरान, जर्मन पुरातत्वविद् विल्हेम कोएनिग ने तांबे के सिलेंडर वाले मिट्टी के जग की खोज की। इन सिलिंडरों को राल की परत के साथ मिट्टी के बर्तनों की तली में लगाया जाता था।

पहली बार, जिन घटनाओं को आज विद्युत कहा जाता है, वे प्राचीन चीन, भारत और बाद में देखी गईं प्राचीन ग्रीस. छठी शताब्दी ईसा पूर्व में मिलेटस के प्राचीन यूनानी दार्शनिक थेल्स ने फर या ऊन से घिसे हुए एम्बर की कागज, फुलाना और अन्य हल्के पिंडों के टुकड़ों को आकर्षित करने की क्षमता पर ध्यान दिया था। एम्बर के ग्रीक नाम - "इलेक्ट्रॉन" से - इस घटना को विद्युतीकरण कहा जाने लगा।

आज हमारे लिए ऊन से घिसे हुए एम्बर के "रहस्य" को उजागर करना मुश्किल नहीं होगा। वास्तव में, एम्बर विद्युतीकृत क्यों हो जाता है? यह पता चला है कि जब ऊन एम्बर के खिलाफ रगड़ता है, तो इसकी सतह पर इलेक्ट्रॉनों की अधिकता दिखाई देती है, और एक नकारात्मक विद्युत चार्ज उत्पन्न होता है। हम, वैसे भी, ऊन के परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों का "चयन" करते हैं और उन्हें एम्बर की सतह पर स्थानांतरित करते हैं। विद्युत क्षेत्रइन इलेक्ट्रॉनों द्वारा निर्मित ऊर्जा कागज को आकर्षित करती है। यदि आप एम्बर के स्थान पर कांच लेते हैं, तो एक अलग तस्वीर देखी जाती है। कांच को रेशम से रगड़कर, हम उसकी सतह से इलेक्ट्रॉनों को "हटाते" हैं। परिणामस्वरूप, कांच में इलेक्ट्रॉनों की कमी हो जाती है और वह धनावेशित हो जाता है। इसके बाद, इन आरोपों को अलग करने के लिए, उन्हें पारंपरिक रूप से उन संकेतों द्वारा नामित किया जाने लगा जो आज तक जीवित हैं, माइनस और प्लस।

काव्यात्मक किंवदंतियों में एम्बर के अद्भुत गुणों का वर्णन करने के बाद, प्राचीन यूनानियों ने इसका अध्ययन जारी नहीं रखा। मुक्त ऊर्जा की विजय में अगली सफलता के लिए मानवता को कई शताब्दियों तक इंतजार करना पड़ा। लेकिन जब यह अंततः पूरा हुआ, तो दुनिया सचमुच बदल गई। तीसरी सहस्राब्दी ईसा पूर्व में वापस। लोग नावों के लिए पाल का उपयोग करते थे, लेकिन केवल 7वीं शताब्दी में। विज्ञापन पंखों वाली पवनचक्की का आविष्कार किया। पवन टरबाइन का इतिहास शुरू हुआ। पानी जुटाने के लिए नील, एफ़्रेटा और यांग्त्ज़ी पर पानी के पहियों का इस्तेमाल किया जाता था; उन्हें दासों द्वारा घुमाया जाता था। 17वीं सदी तक पानी के पहिये और पवन चक्कियाँ मुख्य प्रकार के इंजन थे।

खोज का युग

भाप के उपयोग के प्रयासों के इतिहास में कई वैज्ञानिकों और अन्वेषकों के नाम दर्ज हैं। इसलिए लियोनार्डो दा विंची ने विभिन्न उपकरणों के वैज्ञानिक और तकनीकी विवरण, चित्र और रेखाचित्र के 5,000 पृष्ठ छोड़े।

जियानबतिस्ता डेला पोर्टा ने पानी से भाप के निर्माण की जांच की, जो भाप के आगे उपयोग के लिए महत्वपूर्ण था भाप इंजिन, चुंबक के गुणों की जांच की।

1600 में, इंग्लैंड की महारानी एलिजाबेथ के दरबारी चिकित्सक विलियम गिल्बर्ट ने एम्बर के गुणों के बारे में प्राचीन लोगों को जो कुछ भी ज्ञात था, उसका अध्ययन किया और उन्होंने स्वयं एम्बर और मैग्नेट के साथ प्रयोग किए।

बिजली का आविष्कार किसने किया?

"बिजली" शब्द का परिचय अंग्रेजी प्रकृतिवादी और चिकित्सक विलियम गिल्बर्ट द्वारा महारानी एलिजाबेथ को दिया गया था। उन्होंने पहली बार इस शब्द का प्रयोग 1600 में अपने ग्रंथ "चुंबक, चुंबकीय पिंडों और महान चुंबक - पृथ्वी पर" में किया था। वैज्ञानिक ने चुंबकीय कम्पास की क्रिया को समझाया, और विद्युतीकृत पिंडों के साथ कुछ प्रयोगों का विवरण भी दिया।

सामान्य तौर पर, 16वीं-17वीं शताब्दी के दौरान बिजली के बारे में बहुत अधिक व्यावहारिक ज्ञान जमा नहीं हुआ था, लेकिन सभी खोजें वास्तव में महान परिवर्तनों की अग्रदूत थीं। यह वह समय था जब बिजली के प्रयोग न केवल वैज्ञानिकों द्वारा, बल्कि फार्मासिस्टों, डॉक्टरों और यहां तक ​​कि राजाओं द्वारा भी किए जाते थे।

फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी और आविष्कारक डेनिस पापिन के प्रयोगों में से एक बंद सिलेंडर में वैक्यूम बनाना था। 1670 के दशक के मध्य में पेरिस में, उन्होंने डच भौतिक विज्ञानी क्रिश्चियन ह्यूजेंस के साथ एक ऐसी मशीन पर काम किया, जो सिलेंडर में बारूद विस्फोट करके हवा को बाहर निकाल देती थी।

1680 में, डेनिस पापिन इंग्लैंड आए और उसी सिलेंडर का एक संस्करण बनाया, जिसमें उन्होंने सिलेंडर में संघनित उबलते पानी का उपयोग करके एक अधिक संपूर्ण वैक्यूम प्राप्त किया। इस प्रकार, वह चरखी के ऊपर फेंकी गई रस्सी द्वारा पिस्टन से जुड़े वजन को उठाने में सक्षम था।

सिस्टम एक प्रदर्शन मॉडल के रूप में काम करता था, लेकिन इस प्रक्रिया को दोहराने के लिए पूरे उपकरण को तोड़कर फिर से जोड़ना पड़ा। पापिन को तुरंत एहसास हुआ कि चक्र को स्वचालित करने के लिए, बॉयलर में भाप को अलग से उत्पादित करना होगा। एक फ्रांसीसी वैज्ञानिक ने लीवर सेफ्टी वाल्व वाले स्टीम बॉयलर का आविष्कार किया।

1774 में, वॉट जेम्स ने प्रयोगों की एक श्रृंखला के परिणामस्वरूप, एक अद्वितीय भाप इंजन बनाया। इंजन संचालन सुनिश्चित करने के लिए, उन्होंने निकास भाप लाइन पर एक डैम्पर से जुड़े एक केन्द्रापसारक नियामक का उपयोग किया। वॉट ने सिलेंडर में भाप के काम का विस्तार से अध्ययन किया और इस उद्देश्य के लिए पहली बार एक संकेतक का निर्माण किया।

1782 में, वॉट को एक विस्तार भाप इंजन के लिए अंग्रेजी पेटेंट प्राप्त हुआ। उन्होंने बिजली की पहली इकाई - अश्वशक्ति भी पेश की (बाद में बिजली की एक और इकाई का नाम उनके नाम पर रखा गया - वाट)। वाट का भाप इंजन, अपनी दक्षता के कारण, व्यापक हो गया और मशीन उत्पादन में परिवर्तन में एक बड़ी भूमिका निभाई।

इटालियन एनाटोमिस्ट लुइगी गैलवानी ने 1791 में मस्कुलर मूवमेंट में बिजली की ताकतों पर अपना ग्रंथ प्रकाशित किया।

इस खोज ने, 121 साल बाद, बायोइलेक्ट्रिक धाराओं का उपयोग करके मानव शरीर में अनुसंधान को प्रोत्साहन दिया। उनके विद्युत संकेतों का अध्ययन करके रोगग्रस्त अंगों की खोज की गई। किसी भी अंग (हृदय, मस्तिष्क) का कार्य जैविक विद्युत संकेतों के साथ होता है, जिनका प्रत्येक अंग का अपना रूप होता है। यदि कोई अंग क्रम में नहीं है, तो संकेत अपना आकार बदल लेते हैं, और "स्वस्थ" और "बीमार" संकेतों की तुलना करके रोग के कारणों का पता लगाया जाता है।

गैलवानी के प्रयोगों ने टेसिन विश्वविद्यालय के प्रोफेसर एलेसेंड्रो वोल्टा को बिजली के एक नए स्रोत के आविष्कार के लिए प्रेरित किया। उन्होंने मेढ़क और असमान धातुओं के साथ गैलवानी के प्रयोगों को एक अलग व्याख्या दी, साबित किया कि गैलवानी ने जो विद्युत घटनाएं देखीं, उन्हें केवल इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि असमान धातुओं की एक निश्चित जोड़ी, एक विशेष विद्युत प्रवाहकीय तरल की एक परत द्वारा अलग की जाती है। एक स्रोत विद्युत प्रवाहबाहरी सर्किट के बंद कंडक्टरों के माध्यम से प्रवाहित होना। 1794 में वोल्टा द्वारा विकसित इस सिद्धांत ने दुनिया में विद्युत प्रवाह का पहला स्रोत बनाना संभव बना दिया, जिसे वोल्टाइक कॉलम कहा जाता था।

यह दो धातुओं, तांबे और जस्ता की प्लेटों का एक सेट था, जो खारा या क्षार में भिगोए गए पैड द्वारा अलग किए गए थे। वोल्टा ने एक उपकरण बनाया जो रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करके निकायों को विद्युतीकृत करने में सक्षम था और इसलिए, एक कंडक्टर, यानी विद्युत प्रवाह में आवेशों की गति को बनाए रखता था। मामूली वोल्टा ने अपने आविष्कार का नाम गैल्वेनी "गैल्वेनिक तत्व" के सम्मान में रखा, और इस तत्व से उत्पन्न विद्युत प्रवाह - "गैल्वेनिक करंट"।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के पहले नियम

19वीं सदी की शुरुआत में विद्युत धारा के प्रयोगों ने विभिन्न देशों के वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित किया। 1802 में, इतालवी वैज्ञानिक रोमाग्नोसी ने पास के कंडक्टर के माध्यम से बहने वाली विद्युत धारा के प्रभाव में कम्पास की चुंबकीय सुई के विक्षेपण की खोज की। 1820 में डेनिश भौतिक विज्ञानी हंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड ने अपनी रिपोर्ट में इस घटना का विस्तार से वर्णन किया था। ओर्स्टेड की छोटी सी पुस्तक, जो केवल पाँच पृष्ठ लंबी थी, उसी वर्ष कोपेनहेगन में छह भाषाओं में प्रकाशित हुई और इसने विभिन्न देशों के ओर्स्टेड के सहयोगियों पर एक बड़ी छाप छोड़ी।

हालाँकि, फ्रांसीसी वैज्ञानिक आंद्रे मैरी एम्पीयर ओर्स्टेड द्वारा वर्णित घटना के कारण को सही ढंग से समझाने वाले पहले व्यक्ति थे। यह पता चला कि करंट कंडक्टर में चुंबकीय क्षेत्र के उद्भव में योगदान देता है। एम्पीयर की सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धियों में से एक यह थी कि वह दो पहले से अलग की गई घटनाओं - बिजली और चुंबकत्व - को विद्युत चुंबकत्व के एक सिद्धांत के साथ संयोजित करने वाले पहले व्यक्ति थे और उन्हें एक एकल प्राकृतिक प्रक्रिया के परिणाम के रूप में मानने का प्रस्ताव रखा था।

ओर्स्टेड और एम्पीयर की खोजों से प्रेरित होकर, एक अन्य वैज्ञानिक, अंग्रेज माइकल फैराडे ने सुझाव दिया कि न केवल एक चुंबकीय क्षेत्र एक चुंबक को प्रभावित कर सकता है, बल्कि इसके विपरीत भी - एक गतिमान चुंबक एक कंडक्टर को प्रभावित करेगा। प्रयोगों की एक श्रृंखला ने इस शानदार अनुमान की पुष्टि की - फैराडे ने सुनिश्चित किया कि एक गतिशील चुंबकीय क्षेत्र एक कंडक्टर में विद्युत प्रवाह पैदा करता है।

बाद में, इस खोज ने तीन मुख्य विद्युत इंजीनियरिंग उपकरणों - एक विद्युत जनरेटर, एक विद्युत ट्रांसफार्मर और एक विद्युत मोटर के निर्माण के आधार के रूप में कार्य किया।

बिजली के उपयोग की प्रारंभिक अवधि

सेंट पीटर्सबर्ग में मेडिकल और सर्जिकल अकादमी के प्रोफेसर वासिली व्लादिमीरोविच पेट्रोव, बिजली का उपयोग करके प्रकाश व्यवस्था के मूल में खड़े थे। विद्युत प्रवाह के कारण होने वाली प्रकाश घटनाओं की खोज करते हुए, 1802 में उन्होंने अपनी प्रसिद्ध खोज की - एक विद्युत चाप, जिसमें एक चमकदार चमक और उच्च तापमान की उपस्थिति होती है।

विज्ञान के लिए बलिदान

रूसी वैज्ञानिक वासिली पेत्रोव, जो 1802 में विद्युत चाप की घटना का वर्णन करने वाले दुनिया के पहले व्यक्ति थे, ने प्रयोग करते समय खुद को नहीं बख्शा। उस समय एमीटर या वोल्टमीटर जैसे कोई उपकरण नहीं थे, और पेट्रोव ने अपनी उंगलियों में विद्युत प्रवाह की अनुभूति से बैटरियों की गुणवत्ता की जांच की। कमजोर धाराओं को महसूस करने के लिए वैज्ञानिक ने अपनी उंगलियों से त्वचा की ऊपरी परत को काट दिया।

इलेक्ट्रिक आर्क के गुणों के पेट्रोव के अवलोकन और विश्लेषण ने इलेक्ट्रिक आर्क लैंप, गरमागरम लैंप और बहुत कुछ के निर्माण का आधार बनाया।

1875 में, पावेल निकोलाइविच याब्लोचकोव ने एक इलेक्ट्रिक मोमबत्ती बनाई जिसमें दो कार्बन छड़ें लंबवत और एक दूसरे के समानांतर स्थित थीं, जिनके बीच काओलिन (मिट्टी) इन्सुलेशन रखा गया था। जलने को अधिक समय तक बनाए रखने के लिए, एक मोमबत्ती पर चार मोमबत्तियाँ रखी गईं, जो क्रमिक रूप से जलती रहीं।

बदले में, 1872 में अलेक्जेंडर निकोलाइविच लॉडगिन ने कार्बन इलेक्ट्रोड के बजाय एक गरमागरम फिलामेंट का उपयोग करने का प्रस्ताव रखा, जो विद्युत प्रवाह प्रवाहित होने पर चमकता था। 1874 में, लॉडगिन को कार्बन रॉड के साथ गरमागरम लैंप के आविष्कार के लिए पेटेंट और विज्ञान अकादमी का वार्षिक लोमोनोसोव पुरस्कार मिला। इस उपकरण का बेल्जियम, फ्रांस, ग्रेट ब्रिटेन और ऑस्ट्रिया-हंगरी में भी पेटेंट कराया गया था।

1876 ​​में, पावेल याब्लोचकोव ने एक इलेक्ट्रिक मोमबत्ती के डिजाइन का विकास पूरा किया, जो 1875 में शुरू हुआ और 23 मार्च को एक फ्रांसीसी पेटेंट प्राप्त हुआ जिसमें शामिल था संक्षिप्त वर्णनमोमबत्तियाँ अपने मूल रूपों में और इन रूपों की छवि। "याब्लोचकोव की मोमबत्ती" ए.एन. लॉडगिन के लैंप की तुलना में उपयोग में अधिक सरल, अधिक सुविधाजनक और सस्ती निकली। "रूसी प्रकाश" नाम के तहत, याब्लोचकोव की मोमबत्तियाँ बाद में दुनिया भर के कई शहरों में सड़क प्रकाश व्यवस्था के लिए इस्तेमाल की गईं। याब्लोचकोव ने एक खुली चुंबकीय प्रणाली के साथ पहले व्यावहारिक रूप से उपयोग किए जाने वाले वैकल्पिक वर्तमान ट्रांसफार्मर का भी प्रस्ताव रखा।

उसी समय, 1876 में, रूस में सोर्मोवो मशीन-बिल्डिंग प्लांट में पहला बिजली संयंत्र बनाया गया था; इसके पूर्वज 1873 में बेल्जियम-फ्रांसीसी आविष्कारक जेड.टी. के नेतृत्व में बनाया गया था। संयंत्र प्रकाश व्यवस्था, तथाकथित ब्लॉक स्टेशन को बिजली देने के लिए ग्राम।

1879 में, रूसी इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों याब्लोचकोव, लॉडगिन और चिकोलेव ने, कई अन्य इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों और भौतिकविदों के साथ मिलकर, रूसी तकनीकी सोसायटी के भीतर एक विशेष इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग का आयोजन किया। विभाग का कार्य इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के विकास को बढ़ावा देना था।

पहले से ही अप्रैल 1879 में, रूस में पहली बार, एक पुल को बिजली की रोशनी से रोशन किया गया था - सेंट पीटर्सबर्ग में अलेक्जेंडर II ब्रिज (अब लाइटनी ब्रिज)। विभाग की सहायता से, रूस में बाहरी विद्युत प्रकाश व्यवस्था की पहली स्थापना लाइटिनी ब्रिज (वास्तुकार कावोस के डिजाइन के अनुसार बनाए गए लैंप में याब्लोचकोव आर्क लैंप के साथ) पर शुरू की गई थी, जिसने स्थानीय प्रकाश व्यवस्था के निर्माण की नींव रखी। सेंट पीटर्सबर्ग, मॉस्को और अन्य बड़े शहरों में कुछ सार्वजनिक भवनों के लिए आर्क लैंप के साथ। पुल की विद्युत प्रकाश व्यवस्था वी.एन. द्वारा की गई। चिकोलेव, जहां 112 गैस जेट के बजाय 12 याब्लोचकोव मोमबत्तियाँ जल गईं, केवल 227 दिनों तक काम किया।

पिरोत्स्की ट्राम

इलेक्ट्रिक ट्राम कार का आविष्कार 1880 में फ्योडोर अपोलोनोविच पिरोत्स्की ने किया था। सेंट पीटर्सबर्ग में पहली ट्राम लाइनें केवल 1885 की सर्दियों में मायट्निंस्काया तटबंध के क्षेत्र में नेवा की बर्फ पर रखी गई थीं, क्योंकि सड़कों का उपयोग करने का अधिकार यात्री परिवहनकेवल घोड़ों द्वारा खींचे जाने वाले घोड़ों के मालिकों की ही उन तक पहुंच थी - रेल परिवहन जो घोड़ों की मदद से चलता था।

80 के दशक में, पहले केंद्रीय स्टेशन सामने आए; वे ब्लॉक स्टेशनों की तुलना में अधिक समीचीन और अधिक किफायती थे, क्योंकि वे एक साथ कई उद्यमों को बिजली की आपूर्ति करते थे।

उस समय, बिजली के बड़े उपभोक्ता प्रकाश स्रोत थे - आर्क लैंप और गरमागरम लैंप। सेंट पीटर्सबर्ग में पहला बिजली संयंत्र शुरू में मोइका और फॉन्टंका नदियों के घाटों पर स्थित था। प्रत्येक स्टेशन की शक्ति लगभग 200 किलोवाट थी।

दुनिया का पहला सेंट्रल स्टेशन 1882 में न्यूयॉर्क में चालू किया गया था, इसकी शक्ति 500 ​​किलोवाट थी।

इलेक्ट्रिक लाइटिंग पहली बार 1881 में मॉस्को में दिखाई दी; पहले से ही 1883 में, इलेक्ट्रिक लैंप ने क्रेमलिन को रोशन किया। इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से एक मोबाइल पावर स्टेशन बनाया गया था, जिसे 18 लोकोमोटिव और 40 डायनेमो द्वारा सेवा प्रदान की गई थी। पहला स्थिर शहरी बिजली संयंत्र 1888 में मास्को में दिखाई दिया।

हमें गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों के बारे में नहीं भूलना चाहिए।

आधुनिक क्षैतिज अक्ष पवन फार्मों के पूर्ववर्ती की क्षमता 100 किलोवाट थी और इसे 1931 में याल्टा में बनाया गया था। इसमें 30 मीटर ऊंचा टावर था। 1941 तक, पवन ऊर्जा संयंत्रों की इकाई क्षमता 1.25 मेगावाट तक पहुँच गई।

GOELRO योजना

रूस में 19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी की शुरुआत में बिजली संयंत्र बनाए गए थे, हालांकि, वी.आई. के सुझाव पर गोद लेने के बाद 20वीं सदी के 20 के दशक में बिजली और ताप ऊर्जा का तेजी से विकास हुआ। लेनिन की GOELRO (रूस का राज्य विद्युतीकरण) योजना।

22 दिसंबर, 1920 को, सोवियत संघ की आठवीं अखिल रूसी कांग्रेस ने जी.एम. की अध्यक्षता में एक आयोग द्वारा तैयार रूस के विद्युतीकरण के लिए राज्य योजना - GOELRO की समीक्षा की और उसे मंजूरी दी। क्रिज़िज़ानोवस्की।

GOELRO योजना को दस से पंद्रह वर्षों के भीतर लागू किया जाना था, और इसका परिणाम "देश की बड़ी औद्योगिक अर्थव्यवस्था" का निर्माण होना था। यह निर्णय देश के आर्थिक विकास के लिए बहुत महत्वपूर्ण था। यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि रूसी बिजली इंजीनियर 22 दिसंबर को अपना पेशेवर अवकाश मनाते हैं।

योजना में विद्युत ऊर्जा के उत्पादन के लिए स्थानीय ऊर्जा संसाधनों (पीट, नदी का पानी, स्थानीय कोयला, आदि) के उपयोग की समस्या पर बहुत ध्यान दिया गया।

8 अक्टूबर, 1922 को पेत्रोग्राद में पहला पीट पावर प्लांट, उत्किना ज़ावोड स्टेशन का आधिकारिक लॉन्च हुआ।

रूस का पहला थर्मल पावर प्लांट

1922 में GOELRO योजना के अनुसार निर्मित सबसे पहले थर्मल पावर प्लांट को "उत्किना ज़ावोड" कहा जाता था। लॉन्च के दिन, औपचारिक बैठक में भाग लेने वालों ने इसका नाम "रेड अक्टूबर" रखा, और इसी नाम के तहत यह 2010 तक काम करता रहा। आज यह PJSC TGC-1 का प्रवोबेरेज़्नाया CHPP है।

1925 में, शत्रुसकाया पीट पावर प्लांट लॉन्च किया गया था, और उसी वर्ष, काशीरस्काया पावर प्लांट ने धूल के रूप में मॉस्को के पास कोयले को जलाने के लिए एक नई तकनीक विकसित करना शुरू किया।

रूस में जिला तापन की शुरुआत का दिन 25 नवंबर, 1924 माना जा सकता है - तब जीईएस-3 से पहली ताप पाइपलाइन, जिसका उद्देश्य फोंटंका नदी के तटबंध पर मकान संख्या 96 में सार्वजनिक उपयोग के लिए था, परिचालन में आई। पावर प्लांट नंबर 3, जिसे संयुक्त ताप और बिजली उत्पादन के लिए परिवर्तित किया गया था, रूस में पहला संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र है, और लेनिनग्राद जिला हीटिंग में अग्रणी है। केंद्रीकृत आपूर्ति गर्म पानीआवासीय भवन ने बिना किसी असफलता के काम किया, और एक साल बाद GES-3 ने पूर्व ओबुखोव अस्पताल और कज़ाची लेन में स्थित स्नानघरों को गर्म पानी की आपूर्ति शुरू कर दी। नवंबर 1928 में, मंगल ग्रह के क्षेत्र पर स्थित पूर्व पावलोव्स्क बैरक की इमारत को राज्य बिजली संयंत्र नंबर 3 के हीटिंग नेटवर्क से जोड़ा गया था।

1926 में, शक्तिशाली वोल्खोव पनबिजली स्टेशन को परिचालन में लाया गया था, जिसकी ऊर्जा 130 किमी लंबी 110 केवी पावर ट्रांसमिशन लाइन के माध्यम से लेनिनग्राद को आपूर्ति की गई थी।

20वीं सदी की परमाणु ऊर्जा

20 दिसंबर, 1951 को, एक परमाणु रिएक्टर ने इतिहास में पहली बार उपयोग करने योग्य मात्रा में बिजली का उत्पादन किया - जो अब अमेरिकी ऊर्जा विभाग की राष्ट्रीय INEEL प्रयोगशाला है। रिएक्टर ने चार 100-वाट प्रकाश बल्बों की एक साधारण स्ट्रिंग को जलाने के लिए पर्याप्त बिजली उत्पन्न की। अगले दिन आयोजित दूसरे प्रयोग के बाद, भाग लेने वाले 16 वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने जनरेटर की कंक्रीट की दीवार पर चाक से अपना नाम लिखकर अपनी ऐतिहासिक उपलब्धि को "अमर" कर दिया।

सोवियत वैज्ञानिकों ने 1940 के दशक के उत्तरार्ध में परमाणु ऊर्जा के शांतिपूर्ण उपयोग के लिए पहली परियोजनाएँ विकसित करना शुरू किया। और 27 जून, 1954 को ओबनिस्क शहर में पहला परमाणु ऊर्जा संयंत्र शुरू किया गया था।

पहले परमाणु ऊर्जा संयंत्र के प्रक्षेपण ने ऊर्जा में एक नई दिशा की शुरुआत को चिह्नित किया, जिसे परमाणु ऊर्जा के शांतिपूर्ण उपयोग पर प्रथम अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिक और तकनीकी सम्मेलन (अगस्त 1955, जिनेवा) में मान्यता मिली। बीसवीं सदी के अंत तक, दुनिया में पहले से ही 400 से अधिक परमाणु ऊर्जा संयंत्र मौजूद थे।

आधुनिक ऊर्जा. 20वीं सदी के अंत में

20वीं सदी के अंत को नए बिजली संयंत्रों के निर्माण की उच्च गति, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के विकास की शुरुआत और उभरती हुई विशाल वैश्विक ऊर्जा प्रणाली और प्रयासों से पहली समस्याओं के उद्भव से संबंधित विभिन्न घटनाओं द्वारा चिह्नित किया गया था। उन्हें हल करने के लिए.

अंधकार

अमेरिकी 13 जुलाई 1977 की रात को "डर की रात" कहते हैं। तब न्यूयॉर्क में विद्युत नेटवर्क पर इसके आकार और परिणाम में एक बड़ी दुर्घटना हुई थी। बिजली लाइन पर बिजली गिरने के कारण न्यूयॉर्क में बिजली की आपूर्ति 25 घंटों के लिए बाधित हो गई और 9 मिलियन निवासियों को बिजली के बिना रहना पड़ा। इस त्रासदी के साथ एक वित्तीय संकट भी था जिसमें महानगर स्थित था, असामान्य रूप से गर्म मौसम और एक अभूतपूर्व बड़े पैमाने पर अपराध। बिजली गुल होने के बाद, गरीब इलाकों के गिरोहों ने शहर के फैशनेबल इलाकों पर हमला कर दिया। ऐसा माना जाता है कि न्यूयॉर्क में उन भयानक घटनाओं के बाद ही बिजली उद्योग में दुर्घटनाओं के संबंध में "ब्लैकआउट" की अवधारणा का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा।

जैसे-जैसे आधुनिक समुदाय तेजी से बिजली पर निर्भर होते जा रहे हैं, बिजली की विफलता से व्यवसायों, समुदायों और सरकारों को महत्वपूर्ण नुकसान होता है। किसी दुर्घटना के दौरान, प्रकाश उपकरण बंद कर दिए जाते हैं, लिफ्ट, ट्रैफिक लाइट और सबवे काम नहीं करते हैं। महत्वपूर्ण सुविधाओं (अस्पतालों, सैन्य सुविधाओं आदि) में, आपात स्थिति के दौरान जीवन के कामकाज के लिए बिजली प्रणालियों में स्वायत्त बिजली स्रोतों का उपयोग किया जाता है: बैटरी, जनरेटर। आंकड़े बताते हैं कि 90 के दशक में दुर्घटनाओं में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। XX - शुरुआती XXI सदी।

उन वर्षों के दौरान, विकास जारी रहा वैकल्पिक ऊर्जा. सितंबर 1985 में, यूएसएसआर के पहले सौर ऊर्जा संयंत्र के जनरेटर का नेटवर्क से कनेक्शन का परीक्षण हुआ। यूएसएसआर में पहली क्रीमियन एसपीपी की परियोजना 80 के दशक की शुरुआत में यूएसएसआर ऊर्जा और विद्युतीकरण मंत्रालय के तेरह अन्य डिजाइन संगठनों की भागीदारी के साथ एटमटेप्लोइलेक्ट्रोप्रोएक्ट इंस्टीट्यूट की रीगा शाखा में बनाई गई थी। यह स्टेशन 1986 में पूरी तरह से चालू हो गया।

1992 में, चीन में यांग्त्ज़ी नदी पर दुनिया के सबसे बड़े पनबिजली स्टेशन, थ्री गॉर्जेस पनबिजली स्टेशन का निर्माण शुरू हुआ। स्टेशन की शक्ति 22.5 गीगावॉट है। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन की दबाव संरचनाएं 1,045 वर्ग किमी क्षेत्रफल और 22 किमी³ की उपयोगी क्षमता वाला एक बड़ा जलाशय बनाती हैं। जब जलाशय बनाया गया, तो 27,820 हेक्टेयर खेती योग्य भूमि में बाढ़ आ गई और लगभग 1.2 मिलियन लोगों का पुनर्वास हुआ। वानक्सियन और वुशान शहर पानी में डूब गए। निर्माण का पूर्ण समापन और आधिकारिक कमीशनिंग 4 जुलाई 2012 को हुई।

ऊर्जा विकास पर्यावरण प्रदूषण से जुड़ी समस्याओं से अविभाज्य है। दिसंबर 1997 में क्योटो (जापान) में जलवायु परिवर्तन पर संयुक्त राष्ट्र फ्रेमवर्क कन्वेंशन के अलावा क्योटो प्रोटोकॉल को अपनाया गया था। वह बाध्य है विकसित देशऔर देशों के साथ संक्रमण अर्थव्यवस्था 1990 की तुलना में 2008-2012 में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम या स्थिर करना। प्रोटोकॉल पर हस्ताक्षर करने की अवधि 16 मार्च 1998 को खुली और 15 मार्च 1999 को समाप्त हुई।

26 मार्च 2009 तक, प्रोटोकॉल को 181 देशों द्वारा अनुमोदित किया गया है (ये देश सामूहिक रूप से वैश्विक उत्सर्जन का 61% से अधिक के लिए जिम्मेदार हैं)। इस सूची का एक उल्लेखनीय अपवाद संयुक्त राज्य अमेरिका है। प्रोटोकॉल की पहली कार्यान्वयन अवधि 1 जनवरी 2008 को शुरू हुई और 31 दिसंबर 2012 तक पांच साल तक चलेगी, जिसके बाद इसे एक नए समझौते द्वारा प्रतिस्थापित किए जाने की उम्मीद है।

क्योटो प्रोटोकॉल बाजार-आधारित नियामक तंत्र पर आधारित पर्यावरण संरक्षण पर पहला वैश्विक समझौता था - ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन कोटा के अंतर्राष्ट्रीय व्यापार के लिए एक तंत्र।

21वीं सदी, या बल्कि 2008, रूसी ऊर्जा प्रणाली के लिए एक ऐतिहासिक वर्ष बन गया; ऊर्जा और विद्युतीकरण के लिए रूसी ओपन ज्वाइंट-स्टॉक कंपनी "रूस की यूईएस" (ओएओ आरएओ "रूस की यूईएस"), एक रूसी ऊर्जा कंपनी जो अस्तित्व में थी 1992-2008 में, समाप्त कर दिया गया था। कंपनी ने लगभग पूरे रूसी ऊर्जा क्षेत्र को एकजुट किया और रूसी उत्पादन और ऊर्जा परिवहन बाजार में एक एकाधिकारवादी थी। इसके स्थान पर, राज्य के स्वामित्व वाली प्राकृतिक एकाधिकार कंपनियां उभरीं, साथ ही निजीकृत उत्पादन और बिक्री कंपनियां भी उभरीं।

21वीं सदी में रूस में, बिजली संयंत्रों का निर्माण एक नए स्तर पर पहुंच गया है, और संयुक्त चक्र गैस चक्र का उपयोग करने का युग शुरू होता है। रूस नई उत्पादन क्षमताओं के विस्तार को बढ़ावा दे रहा है। 28 सितंबर 2009 को एडलर थर्मल पावर प्लांट का निर्माण शुरू हुआ। यह स्टेशन 52% की दक्षता के साथ 360 मेगावाट (थर्मल पावर - 227 जीकैल/घंटा) की कुल क्षमता वाले संयुक्त चक्र गैस संयंत्र की 2 बिजली इकाइयों के आधार पर बनाया जाएगा।

आधुनिक भाप-गैस चक्र तकनीक पारंपरिक भाप बिजली संयंत्रों की तुलना में उच्च दक्षता, कम ईंधन खपत और वायुमंडल में हानिकारक उत्सर्जन में औसतन 30% की कमी प्रदान करती है। भविष्य में, थर्मल पावर प्लांट न केवल शीतकालीन सुविधाओं के लिए गर्मी और बिजली का स्रोत बनना चाहिए ओलिंपिक खेलों 2014, बल्कि सोची और आसपास के क्षेत्रों के ऊर्जा संतुलन में भी महत्वपूर्ण योगदान है। थर्मल पावर प्लांट को रूसी संघ की सरकार द्वारा अनुमोदित ओलंपिक सुविधाओं के निर्माण और एक पर्वतीय जलवायु रिसॉर्ट के रूप में सोची के विकास के कार्यक्रम में शामिल किया गया है।

24 जून 2009 को, इज़राइल में पहले हाइब्रिड सौर-गैस बिजली संयंत्र का संचालन शुरू हुआ। इसे 30 सौर रिफ्लेक्टर और एक "फूल" टावर से बनाया गया था। सिस्टम की शक्ति को दिन के 24 घंटे बनाए रखने के लिए, यह अंधेरे के दौरान गैस टरबाइन पर स्विच कर सकता है। इंस्टॉलेशन अपेक्षाकृत कम जगह लेता है और दूरदराज के क्षेत्रों में काम कर सकता है जो केंद्रीय बिजली प्रणालियों से जुड़े नहीं हैं।

हाइब्रिड बिजली संयंत्रों में उपयोग की जाने वाली नई प्रौद्योगिकियां धीरे-धीरे दुनिया भर में फैल रही हैं, इसलिए तुर्की में एक हाइब्रिड पावर स्टेशन बनाने की योजना बनाई गई है जो नवीकरणीय ऊर्जा के तीन स्रोतों - पवन, प्राकृतिक गैस और सौर ऊर्जा पर एक साथ काम करेगा।

वैकल्पिक बिजली संयंत्र को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि इसके सभी घटक एक-दूसरे के पूरक हैं, इसलिए अमेरिकी विशेषज्ञ इस बात पर सहमत हुए कि भविष्य में ऐसे संयंत्रों के प्रतिस्पर्धी बनने और उचित मूल्य पर बिजली की आपूर्ति करने की पूरी संभावना है।