Зола від палива, видаляється у вигляді шлаку з камери пальника або у як [[зола виносу]] з електрофільтра. Її скидають або частково використовують як [[Заповнювачі бетону|заповнювач]] для [[Цемент|цементу]].
Зола від палива, видаляється у вигляді шлаку з камери пальника або у як [[зола виносу]] з електрофільтра. Її скидають або частково використовують як [[Заповнювачі бетону|заповнювач]] для [[Цемент|цементу]].
=== Контроль процесів ===
Вся інформація, що виникає на вугільній електростанції (виміряні значення, стан перемикання, положення виконавчих механізмів), присутня, оцінюється та обробляється в диспетчерській. Технологія управління повинна керувати важливими процесами автоматично, оскільки система надто складна для керування людьми. Працівники можуть обмежено втручатися у виробничий процес, наприклад, для зниження продуктивності. Команди керування передаються на допоміжні приводи ([[Виконавчий механізм|виконавчі механізми]]) і в деяких випадках, на великій відстані від диспетчерської викликають, наприклад, відкриття або закриття клапана чи зміну кількості палива, що подається.
=== Поведінка під час запуску ===
На більшості [[Гідроелектростанція|гідроелектростанцій]] за потреби, потужність може бути збільшена чи зменшена за лічені секунди; так само і з газовими електростанціями. Вказаний час охоплює проміжок від розпалювання першого пальника до досягнення повного навантаження. Стосовно запуску вугільної електростанції, розрізняють гарячий, теплий і холодний запуск. Гарячий старт, означає запуск після простою менше 8 годин, теплий пуск – проміжок від 8 до 48 годин та холодний пуск – перезапуск після простою більше 48 годин.<ref>{{Cite news|title=Windenergie|url=http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-85253-7|date=2009|accessdate=2021-12-01|doi=10.1007/978-3-540-85253-7|first=Lorenz|last=Jarass|first2=Gustav M.|last2=Obermair|first3=Wilfried|last3=Voigt}}</ref>
Електростанціям на кам'яному вугіллі потрібно від 2 до 4 годин для гарячого пуску; холодний запуск після тривалого простою потребує 6-8 годин. Електростанціям на бурому вугіллі треба від 9 до 15 годин для холодного пуску, і їх набагато важче регулювати. Крім того, на сьогоднішніх (2010-і) електростанціях, що працюють на бурому вугіллі, не можна зменшувати потужність нижче 50%, через те що в іншому разі, [[температура]] котла впаде занадто сильно. Метою є досягнення більшої керованості, хоча зниження номінальної потужності нижче за 40% вважається малоймовірним.<ref>{{Cite book
|url=http://dx.doi.org/10.1515/9783110874907.5
|title=Eröffnung der Tagung am 10. Oktober 1957
|series=Parlament und Regierung im modernen Staat. Die Organisationsgewalt
|publisher=DE GRUYTER
|location=Berlin, Boston
}}</ref>
Якщо вугільні електростанції працюють із частковим навантаженням, [[Коефіцієнт корисної дії|ККД]] дещо падає. На більшості сучасних вугільних електростанцій, ККД під час роботи з повним навантаженням становить близько 45–47%. Якщо потужність цих електростанцій буде знижено до 50%, ККД впаде до 42–44%.<ref>{{Cite book
|title=7. Medienlinguistische Analyse des Asyldiskurses in Deutschland von Juli 2013 bis Juni 2014
|series=Der Asyldiskurs in Deutschland
|publisher=Peter Lang
}}</ref>
2012 року, вугільні електростанції в Європі вже мали значний потенціал гнучкості порівняно з попереднім рівнем. Ці можливості були нижчими і все ще поступаються електростанціям з комбінованим циклом та [[Газотурбінні електростанції|газотурбінним електростанціям]] з точки зору ефективності, найбільшої зміни навантаження за п'ять хвилин та часу холодного пуску, навіть якщо потенціал технічної оптимізації може бути вичерпаний. Крім того, газові установки зазвичай набагато менші за вугільні і тому можуть добре експлуатуватися в каскадах.<ref>{{Cite book
|url=http://dx.doi.org/10.1515/9783839448151-010
|title=7. Indigene Perspektiven auf erneuerbare Energie
Наприклад у Німеччині електростанції, що працюють на бурому вугіллі, виробляють електроенергію для базового навантаження, а які використовують кам'яне вугілля – в основному призначені для середнього навантаження.[1] У всьому світі, частка вугілля у виробництві електроенергії 2015 року склала 40,7 відсотків.[2] Типова електрична потужність одного енергоблоку вугільної електростанції, становить від 200 до 1000 мегават; коли кілька блоків електростанції з'єднуються між собою у велику електростанцію, встановлені потужності окремих блоків складаються.
Крім Китайської Народної Республіки, з 2018 року було виведено з експлуатації більше старих потужностей, ніж побудовано нових. У Європі до 2020 року, повинні бути зупиненими вугільні електростанції загальною потужністю 8300 МВт.[3]
Власна електростанція залізниці на 300 В постійного струму Франкфурт, 1884 р.Стрічкові конвеєрні системи для вугілля, дробильні вежі та важкі бункерні конструкції для транспортування, обробки, проміжного зберігання та розподілу палива
Машинне відділення для парових турбін, генераторів, насосів живильної води та конденсаторів
Допоміжні будівлі для адміністрації, диспетчерських та великих випробувальних лабораторій
Спосіб дії (загальне)
Спосіб дії
На вугільній електростанції, буре або кам'яне вугілля спочатку потрапляє до важкої конструкцію бункера через систему конвеєрних стрічок для вугілля. Вугілля проходить крізь сепаратор сторонніх тіл, ксиліт та дробильну вежу, що дробить вугілля. Вугілля подається на окремі вугільні млини за допомогою стрічкових транспортерів. На вугільних млинах вугілля подрібнюється і сушиться з газами, що відходять з печі на пилоподібному паливі і вдувається в камеру згоряння промислової печі, де воно повністю згоряє. Тепло, котре виділяється в підсумку, поглинається водотрубним котлом і перетворює воду, що надходить, на водяну пару. Водяна пара проходить крізь пароперегрівач і тече трубами до парової турбіни, в якій він виділяє частину своєї енергії, розслаблюється (втрачає енергію) й охолоджується. За турбіною розташовано конденсатор, в якому пара передає власне тепло холодній воді та конденсується.
Насос живильної води перекачує отриману рідку воду як живильну воду назад до водотрубного котла, який завершує цикл. Димові гази з камери згоряння використовуються для попереднього нагріву живильної води в економайзері та повітря для горіння, що всмоктується крізь припливний вентилятор у повітронагрівачі. За потреби, перед пристроєм можуть бути встановлені пароповітряні обігрівачі. Механічна енергія, що виробляється в турбіні, використовується приведеним нею генератором (турбоагрегатом), для вироблення електроенергії.
Схема електростанції
Димовий газ, який утворюється під час спалювання у камері згоряння, піддається очищенню (знепилювання за допомогою електрофільтра, десульфуризація димових газів і, можливо, денітрифікація димових газів) перед тим, як вони залишають електростанцію через димар або інколи крізь градирню.
Охолоджувальна вода, нагріта в конденсаторі, охолоджується в градирні, частково використовується повторно або скидається в наявну річку.
Так званий гіпс FGD (також відомий як гіпс електростанцій) виробляється в ході десульфурації димових газів, який використовується в промисловості будівельних матеріалів і, наприклад, покриває близько 60 відсотків потреб у сировині для гіпсової промисловості.
Зола від палива, видаляється у вигляді шлаку з камери пальника або у як зола виносу з електрофільтра. Її скидають або частково використовують як заповнювач для цементу.
Контроль процесів
Вся інформація, що виникає на вугільній електростанції (виміряні значення, стан перемикання, положення виконавчих механізмів), присутня, оцінюється та обробляється в диспетчерській. Технологія управління повинна керувати важливими процесами автоматично, оскільки система надто складна для керування людьми. Працівники можуть обмежено втручатися у виробничий процес, наприклад, для зниження продуктивності. Команди керування передаються на допоміжні приводи (виконавчі механізми) і в деяких випадках, на великій відстані від диспетчерської викликають, наприклад, відкриття або закриття клапана чи зміну кількості палива, що подається.
Поведінка під час запуску
На більшості гідроелектростанцій за потреби, потужність може бути збільшена чи зменшена за лічені секунди; так само і з газовими електростанціями. Вказаний час охоплює проміжок від розпалювання першого пальника до досягнення повного навантаження. Стосовно запуску вугільної електростанції, розрізняють гарячий, теплий і холодний запуск. Гарячий старт, означає запуск після простою менше 8 годин, теплий пуск – проміжок від 8 до 48 годин та холодний пуск – перезапуск після простою більше 48 годин.[4]
Електростанціям на кам'яному вугіллі потрібно від 2 до 4 годин для гарячого пуску; холодний запуск після тривалого простою потребує 6-8 годин. Електростанціям на бурому вугіллі треба від 9 до 15 годин для холодного пуску, і їх набагато важче регулювати. Крім того, на сьогоднішніх (2010-і) електростанціях, що працюють на бурому вугіллі, не можна зменшувати потужність нижче 50%, через те що в іншому разі, температура котла впаде занадто сильно. Метою є досягнення більшої керованості, хоча зниження номінальної потужності нижче за 40% вважається малоймовірним.[5]
Якщо вугільні електростанції працюють із частковим навантаженням, ККД дещо падає. На більшості сучасних вугільних електростанцій, ККД під час роботи з повним навантаженням становить близько 45–47%. Якщо потужність цих електростанцій буде знижено до 50%, ККД впаде до 42–44%.[6]
2012 року, вугільні електростанції в Європі вже мали значний потенціал гнучкості порівняно з попереднім рівнем. Ці можливості були нижчими і все ще поступаються електростанціям з комбінованим циклом та газотурбінним електростанціям з точки зору ефективності, найбільшої зміни навантаження за п'ять хвилин та часу холодного пуску, навіть якщо потенціал технічної оптимізації може бути вичерпаний. Крім того, газові установки зазвичай набагато менші за вугільні і тому можуть добре експлуатуватися в каскадах.[7]
Екологічні та соціальні проблеми
Вугільні електростанції потрапили під обстріл наукових, екологічних та природоохоронних організацій, а також правозахисників з низки причин. Основними підставами для цього, є поганий баланс парникових газів на вугільних електростанціях, їх високі викиди забруднювальних речовин і пов’язані з цим екологічні та економічні наслідки та соціальні проблеми, що виникають внаслідок видобутку вугілля.
Вплив на клімат
Оскільки вугілля має більший вміст вуглецю в паливі, ніж вуглеводні, такі як природний газ або видобувна нафта, при спалюванні вугілля фізично виділяється більше вуглекислого газу на одиницю отриманої енергії, порівняно з іншими викопними видами палива.[8] Збільшення викидів парникових газів з початку промислової революції, є основною причиною глобального потепління. Близько 78% загальних антропогенних викидів парникових газів у проміжок з 1970 по 2010 рік, можна простежити до спалювання викопного палива.[9]Лігнітні електростанції викидають на 850–1200 г CO2 на кВт-год більше вуглекислого газу, ніж електростанції на кам’яному вугіллі з 750–1100 г CO2 на кВт-год.[10] Це означає, що забруднювальна потужність електростанцій, які працюють на вугіллі, значно вища, ніж у парогазових електростанцій на викопному паливі, які викидають 400–550 г/кВт год. За використання новітніх технологій, наприклад на газовій електростанції Іршінг (Німеччина), ці викиди становлять лише 330 г CO2 на кВт-год.[11]Відновлювані джерела енергії мають ще значно нижчі викиди: тоді як енергія вітру та гідроенергетика мають викиди вуглекислого газу приблизно 10–40 г/кВт-год, для фотоелектричних пристроїв цей показник становить 50–100 г/кВт-год. Для ядерної енергетики це 10–30 г/кВт-год.[12] Через велику вагу виробництва електроенергії, перехід від використання вугілля до низьковуглецевих технологій відіграє важливу роль у міжнародному захисті клімату.[13] Щоби досягти мети не більше +1,5°С, поставленої на кліматичній конференції ООН у Парижі 2015 року, всеосяжні викиди парникових газів повинні бути зведені до нуля у проміжок між 2045 та 2060 роком, прийнявши «перевищення» викидів парникових газів. Згодом значну кількість вуглекислого газу, що викидався раніше, доводиться видаляти з атмосфери Землі шляхом негативних викидів. Крім того, поставленої мети можна досягти лише за допомогою дуже послідовної та негайно розпочатої політики захисту клімату, оскільки часове вікно, протягом якого цього ще можна досягти, швидко закривалося (станом на 2015 рік).[14] Таким чином, поступовий відхід від вугілля, є основним заходом для декарбонізаціїсвітової економіки, а також для створення сталого суспільства, у якому швидке скорочення споживання вугілля має велике значення через обмеження на викиди CO2.[15] Для прикладу у Німеччині, близько 85% викидів в електроенергетиці, надходить від виробництва електроенергії на вугіллі. Таким чином, закриття старих вугільних електростанцій, що працюють на вугіллі, може зробити великий внесок у досягнення цілей щодо захисту клімату.
Щодо України, то Бурштинська ТЕС, яка має 12 енергоблоків (потужністю по 200 МВт кожний), станом на 2021 рік є найбруднішою (щодо викидів) електростанцією Європи, а Україна викидає отруйного пилу зі вмістом важких металів більше, ніж всі країни ЄС, Туреччина та Західні Балкани разом узяті. Про це йдеться у новому дослідженні аналітичного центру Ember. Згідно дослідженню, в Європі Україна продукує 72% всіх викидів зольного пилу, 27% двоокису сірки та 16% оксидів азоту.
За обсягами викидів діоксиду сірки, Бурштинська ТЕС посідає 1-ше місце на континенті. Вона також є найдавнішою ТЕС серед десятки топ-забруднювачів – її ввели в експлуатацію 1965 року. Серед 30 найбільших джерел/електростанцій стосовно викидів цієї отруйної речовини, Україні належать 12 вугільних електростанцій.[16]
