Курс лекций по дисциплине «Охрана окружающей среды и энергосбережение» (стр. 8 )

  Транспортировка тепловой энергии от источника до потребителей осуществляется тепловыми сетями.  При транспортировке теряется значительное количество теплоты(  до 50%). 

  Транспортировка электрической энергии от электростанций потребителям осуществляется с помощью электрических сетей.

Тест:

Закончите фразу, выбрав один или несколько правильных ответов.

1.В какой вид энергии способна трансформироваться электрическая энергия:

а) ядерную;

б) тепловую;

в) гравитационную;

г) а+б+в

2. Основным энергетическим источником жизни на Земле является:

а) Луна;

б) растения;

в) Солнце;

г) животные.

3. Какие виды энергии  по применению затрачиваются на душу населения больше:

а) энергия питания;

б) энергия в виде тепла дя обогрева домов и приготовления пищи;

в) энергия для обеспечения функционирования общественного производства.

4. К традиционным видам первичной энергии  относятся:

а) уголь;

б) энергия ветра;

в) дрова;

г) солнечная энергия.

5. К нетрадиционным видам первичной энергии относятся:

а) биологическое топлива;

б) нефть;

в) геотермальная энергия;

г) газ.

6. Транспортировка энергии включает в себя:

а) перевозки(перекачку) первичных энергоресурсов;

б) передачу сигнала;

в) распространение тепла;

г) передачу тепла и энергии.

7. Электрическая энергия является одним из наиболее совершенных видов энергии благодаря:

а) удобству транспортировки ее на большие расстояния;

б) может выделяться в виде тепла;

в) отсутствию химического загрязнения окружающей среды;

г) наиболее ощутима в космосе.

Способы получения электроэнергии, их эффективность. Первичные и вторичные энергоресурсы.

Научно-технический прогресс невозможен без развития энергетики.  К традиционным источникам относятся: тепловая, атомная и энергия  воды.

Тепловая электростанция (ТЭС), электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива Около 95% всей электроэнергии Беларуси  производится на тепловых электростанциях.

На тепловых электростанциях преобразуется химическая энергия топлива сначала в механическую, а затем в электрическую.

Тепловые электрические станции подразделяют на конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрической энергии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), производящие кроме электрической тепловую энергию в виде горячей воды и пара.

Принципиальная схема тепловой электростанции  состоит из котла-парогенетатора (ПГ), турбины (Т), генератора электрического тока (Г), конденсатора (К) и насоса (Н).

  Пар

  550ъС

  вода

Тепловая схема ТЭС

Технологическая схема ТЭЦ отличается тем, что взамен конденсатора устанавливается теплообменник, где пар под давлением нагревает воду, подаваемую в тепловую сеть.

  Таким образом, технология преобразования энергии на ТЭС может быть представлена схемой :

Тепловые конденсационные электростанции имеют невысокий КПД  (30- 40%),  КПД ТЭЦ в 1,5-1,7 раза  выше и достигает 65% .

Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, или деривацией — естественным током воды. 

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:

мощные — вырабатывают от 25 МВт и выше; средние — до 25 МВт; малые  ГЭС— до 5 МВт.  В зависимости от принципа использования природных ресурсов различают русловые и приплотинные ГЭС

Атомнве электростанции работают по тому же принципу, что и обычные тепловые электростанции, с одним лишь отличием – для нагрева воды используется энергия, получаемая при распаде ядер урана.

Предприятия энергетики  оказывают значительное воздействие на окружающую среду.

Выбросы ТЭС  вызывают  загрязнения атмосферы.  Производственный шум агрегатов, электромагнитные поля и освещенность в ночное время приводят к нарушению экологического равновесия. .Сточные воды и ливневые стоки с территории ТЭС загрязняются отходами технологических циклов энергоустановок, что  может привести к гибели водных организмов, снизить способность водоема к самоочищению.

  ГЭС нанесен большой урон и природе и людям.  Плотины малых  ГЭС Беларуси сооружаются на равнинной местности, что приводит к определенным экологическим последствиям.

  АЭС оказывают сильное тепловое воздействие на окружающую среду. Тепловы сбросы могут приводить к изменению теплового режима рек, озер и, как следствие, к гибели отдельных водных организмов.

Энергия, непосредственно извлекаемая в природе, называется  первичной, а носители первичной энергии являются первичными энергоресурсами. Под вторичными энергетическими ресурсами (ВЭР) принято понимать энергию, полученную в ходе любого технологического процесса в результате недоиспользования первичной энергии или в виде побочного продукта основного производства и неприменяемую в этом технологическом процессе. ВЭР по видам деятельности делятся на три  основные группы:

горючие (топливные), представляющие собой побочные горючие газы, жидкости, твердые отходы; тепловые, представляющие физическую теплоту отходящих газов, сточных вод, рабочих тел систем охлаждения и т. п.; избыточного давления.

Тест:

Закончите фразу, выбрав один или несколько правильных ответов.

1.  В Республике Беларусь превращение первичной энергии в электрическую происходит на электростанциях:

а) ТЭС;

б) ПЭС;

в) АЭС;

г) ГЭС.

2. Тепловые электростанции подразделяются на:

а) конденсационные;

б) низконапорные;

в) теплоэлектроцентрали.

г) русловые.

3. Топливом для атомных электростанций служат:

а) уран;

б) плутоний; 

в) горючие сланцы;

г)  мазут.

4. Тепловые и атомные электростанции вызывают загрязнения окружающей среды:

а) тепловое;

б) химическое;

в) биологическое;

г)  осмофорное.

5. К первичным энергоресурсам относятся:

а) горючие полезные ископаемые;

б) дымовые газы;

в) технологическая и хозяйственно-питьевая вода; 

г) твердые отходы.

6. Под вторичными энергоресурсами принято понимать:

а) энергию, полученную в ходе любого технологического процесса в виде побочного продукта основного производства;

б) энергию, извлекаемую в природе.

в) носители первичной энергии.

Топливно-энергетический комплекс  Республики Беларусь. (ТЭК)  Производство и  потребление энергоресурсов

Топливно-энергетический комплекс  включает  предприятия по добыче и переработке всех видов топлива, закупке энергоносителей, выработке тепловой и электрической энергии, транспортировке топлива и энергии и их распределению по потребителям. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) Беларуси состоит из топливной промышленности, электроэнергетики, и предприятий обеспечения потребителя электро - и тепловой энергией. Предприятия  ТЭК имеют важное значение в экономике республике. На  них  приходится почти пятая часть основных производственных фондов и более 26% капитальных вложений в промышленность. Специализированным органом  государственного управления ТЭК является Министерство энергетики Республики Беларусь (Минэнерго). 

Министерству энергетики  подчинены:

  •  Белорусское государственное предприятие по транспортировке газа «Белтрансгаз»;

  •  ГПО «Белэнерго»;

  •  Белорусский концерн по топливу и газификации «Белтопгаз».

  Белтрансгаз  обеспечивает эксплуатацию системы магистральных газопроводов, проложенных по территории Беларуси.

  ГПО «Белэнерго» подчинены все республиканские унитарные предприятия по выработке тепловой и электрической энергии.

  Концерн «Белтогаз» занимается снабжением потребителей природным и сжиженным газом, а также твердым топливом (торфяными брикетами и дровами).

  В ТЭК страны входят также Белорусский государственный концерн  по нефти и химии «Белнефтехим».Он подчинён непосредственно Совету Министров республики, занимается добычей в стране нефти и попутного газа,  руководит нефтеперерабатывающими предприятиями ПО «Нафтан», АО «Мозырский НПЗ»  другими  и химическими заводами.

Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) – это совокупность всех используемых природных и преобразованных видов топлива и энергии.

  В Беларуси потребление топливно-энергетических ресурсов находится на уровне 35 млн т у. т. или 3,5 т в год на человека. 

  Основными потребителями ТЭР является промышленность и коммунально-бытовой сектор, совокупное энергопотребление  которых составляет около 78% общего их  потребления. На долю транспорта, связи, строительства, сельского хозяйства и других отраслей приходится по 1,5-7,5% от всего ТЭР.  Около 4% потенциальных топливных ресурсов страны используется в качестве сырьевых материалов.

  Объемы топливных ресурсов, ежегодно добываемых на территории республики (нефть, попутный природный газ, торф, дрова и т. п.) составляет около 15% общей потребности в ТЭР.

  В республике из известных 7 055 эксплуатируется 1377 торфяных месторождений. Из 1,5 млрд т известных запасов торфа уже полностью выработано 1,1 млрд т. К настоящему времени, при сохранении современных темпов добычи торфа его запасов хватит менее чем на 20 лет.

  В Припятском прогибе расположены 4 месторождения нефти с суммарными запасами 165 млн т  В настоящее время на территории Беларуси добывается около 1,8 млн т нефти в год.

Территория Беларуси перспективна также на твердые горючие ископаемые. В частности, прогнозные запасы горючих сланцев до глубины 600 м составляют 11 млрд т, в  том числе до глубины 300 м – 5,5 млр т. 

  На территории Белорусского Полесья известны весьма перспективные месторождения угля. В настоящее время и в недалеком будущем добыча белорусских карбоновых углей из-за их большой зольности, относительно малой теплоемкости и больших глубин залегания является нерентабельной.