7/25/2019 teorie lic.pdf
1/18
Capitolul 2
20
2. CENTRALE ELECTRICE CU ARDERE A CRBUNELUI
N STARE PULVERIZAT
2.1 Descriere
Arderea n stare pulverizat a crbunelui a fost dezvoltat ncepnd cu anii
`20 #i reprezintla ora actualfiliera dominantde utilizare a crbunelui n centralele
electrice.
Principiul constdin mcinarea fin a crbunelui (n mod uzual cu granula&ii
ajungnd la dimensiuni mai mici de 75 m) #i pulverizarea acestuia mpreuncu o
parte a aerului de ardere (numit aer primar) n partea inferioar a unui focar.
Particulele de crbune ard, temperatura flcrii putnd atinge 1500 C. Restul
aerului de ardere (aer secundar) este introdus direct n focar pentru a asigura
arderea completa crbunelui.
Centralele electrice cu arderea crbunelui n stare pulverizat (PCC) au la
baz un ciclu termodinamic cu abur supranclzit de tip Hirn. Una din principalelecomponente ale circuitului termic al centralei este cazanul de abur (care nglobeaz
#i focarul). Cazanul de abur este format din canale de dimensiuni relativ mari n care
sunt imersate sisteme de &evi. Gazele de ardere provenite din arderea combustibililor
circulprin canale, pe la exteriorul &evile, cednd cldurctre agentul termic (ap#i
abur) care este vehiculat prin interiorul acestora. Pere&ii canalelor pot fi realiza&i fie
din materiale ceramice rezistente la temperaturi nalte (crmizi refractare), fie din
membrane metalice rcite la interior cu ap#i/sau abur. In figura 2.1 sunt prezentateelementele men&ionate mai sus [8]. Aerul necesar arderii #i gazele de ardere sunt
vehiculate cu ajutorul unor ventilatoare. Gazele de ardere sunt apoi dispersate n
atmosferprin intermediul unui co#, sau a unui turn de rcire (vezi Fig. 2.3)
Din punct de vedere al circula&iei apei #i aburului n sistemul vaporizator se
disting urmtoarele tipuri de cazane:
- Cu circula&ie natural
- Cu circula&ie for&atmultipl- Cu circula&ie for&atunic
7/25/2019 teorie lic.pdf
2/18
Capitolul 2
21
Tipul circula&iei n sistemul vaporizator influen&eaz decisiv caracteristicile
constructive #i func&ionale ale cazanului [9]. n acest sens se amintesc presiunile
maxime pe care poate s le atingaburul produs de cazan: 140 bar pentru cele cu
circula&ie natural, respectiv 180 bar pentru cele cu circula&ie for&atmultipl.
Fig. 2.1 Seciune printr-un cazan de abur din cadrul unei PCC
Aburul produs de cazan este destins ntr-o turbin, producnd lucru mecanic
utilizat pentru antrenarea unui generator electric. La e#aparea din turbin este
amplasat un condensator care reprezintsursa rece a ciclului termodinamic. Rcirea
condensatorului se face cu o sursexterioar, n majoritatea covr#itoare a cazurilor
fiind preferatapa. Condensul rezultat este pompat spre cazan, dupce n prealabiltemperatura acestuia este ridicatcu ajutorul unor prenclzitoare regenerative care
utilizeazabur extras de la prizele turbinei (vezi Figura 2.2).
Necesitatea de a diminua impactul produs asupra mediului de arderea
crbunelui a condus la scheme relativ complicate ale PCC. n Figura 2.3 este
prezentat o astfel de schem n care pot fi eviden&iate prezen&a unor filtre pentru
pulberi, oxizi de azot, respectiv oxizi de sulf. Aceste filtre trebuie sasigure nivele
deosebit de sczute pentru concentra&iile de poluan&i evacua&i n atmosfer (veziTabelul 2.1 [10]).
canal gaze de ardere
focar
sisteme de evi
structur!de rezisten!
alimentare combustibil
7/25/2019 teorie lic.pdf
3/18
Capitolul 2
22
Fig. 2.2 Structura unei PCC
Fig. 2.3Seciune prin circuitul aer gaze de ardere al unei PCC1 sistem ap abur; 2 sistem preparare combustibil; 3 sala turbinelor; 4 filtru oxizi de azot;
5 prenclzitor de aer; 6 ventilator de aer; 7 filtru de pulberi; 8 ventilator gaze de ardere;9 filtru oxizi de sulf; 10 evacuare gaze de ardere n atmosfer(turn de rcire)
3
4
5
1
2
8 10
76 9
7/25/2019 teorie lic.pdf
4/18
Capitolul 2
23
Tabelul 2.1 Limite ale concentraiilor n gazele de ardere evacuate n atmosfer!(pentru cazane cu o putere termic!nominal!> 500 MWth) [10]Poluant Limit#, mg/m3N
Centrale care au obinut licena de operare nainte de 27.11.2002
SO2 400NOX 500 (*)Pulberi 50Centrale care au obinut licena de operare dup!27.11.2002
SO2 200NOX 200
Pulberi 30(*) Dup01.01.2016: 200 mg/Nm3
Necesitatea unor astfel de filtre conduce la cre#terea semnificativa costurilor
de capital pentru o PCC, #i implicit a costurilor energiei electrice produse. n Figura2.4 sunt prezentate diferite op&iuni privind dispunerea acestor filtre pe traseul de gaze
de ardere, iar n Tabelul 2.2 o serie de realizri pe plan mondial [11].
Fig. 2.4Modalit!i de dispunere a filtrelorSCR filtru catalitic de NOX; FF filtre de pulberi de tip textil ; ESP filtre electrostatice de pulberi ;
FGD filtre umede de SO2; Low-NOXburners arztoare cu NOXredus ; GGH schimbtor decldurgaze de ardere curate/gaze de ardere murdare ; WESP renclzire gaze de ardere
SCR FF o
ESP(*) FGD
Low-NOx
burners
SCR COLD
ESP
FGD
a)
b)
c) Low-NOx
burners SCR
FF oCOLD ESP
FGD WESP
Low-NOxburners
GGH GGH
SCR FF o
ESP(*) FGD
Low-NOx
burners
SCR COLD
ESP
FGD
a)
b)
c) Low-NOx
burners SCR
FF oCOLD ESP
FGD WESP
Low-NOxburners
GGH GGH
7/25/2019 teorie lic.pdf
5/18
Capitolul 2
24
Tabelul 2.2Nivele de emisii atinse pe plan mondial
2.2 Performan%e ale PCC
Cre#terea performan&elor PCC este direct legatde cre#terea performan&elor
ciclului termodinamic care stla baza func&ionrii acesteia. n acest sens se amintesc
urmtoarele metode principale:
- Cre#terea parametrilor ini&iali
- Introducerea supranclzirii intermediare
- Prenclzirea regenerativa apei de alimentare a cazanului
- Scderea presiunii de condensa&ie
n condi&iile n care presiunea de condensa&ie este dictatde nivelul termic al
sursei de rcire a condensatorului, principalele eforturi n ceea ce prive#te cre#terea
performan&elor PCC s-au ndreptat nspre cre#terea parametrilor ini&iali ai ciclului.
Binen&eles, n acela#i timp au fost luate n considera&ie efectele pozitive aduse de
supranclzirea intermediar#i de prenclzirea regenerativ. n Tabelul 2.3 se face
o trecere n revista performan&elor istorice ob&inute de centralele conven&ionale pe
abur, inclusiv a PCC [12], iar n Figurile 2.5 #i 2.6 sunt prezentate evolu&iile presiunii
#i temperaturii ini&iale [11].
Comb. MWe NOx SO2 Pulberi An
Mellach (A)Huill(< 1% S)
250 180 110 10 1986
Hawthorne (USA)Huill(< 1% S)
550 65 150 22 2001
Boxberg (D) Lignit 907 150 350 10 2002
Haramachi (J)Huil(< 1% S)
2x1000 120 200 25 1997
Tomatoh-Atsuma (J)Huil(< 1% S)
2x700 100 143 10 2000
Tachibana-Wan (J)Huil(< 1% S)
2x1050 90 143 10 2002
Hekinan (J) Huil(< 1% S)
2x1000 30 75 5 2001
Huil(< 1% S)
7001000 50 75 5 -Unit#%i noi (Japonia)
7/25/2019 teorie lic.pdf
6/18
Capitolul 2
25
Tabelul 2.3Evoluia caracteristicilor centralelor convenionale cu abur
An 1950 1958 1959 1966 1973Putere unitar, MW 60 120 200 500 660Presiune ini&ial, bar 62 103 162 159 159Temperaturini&ial, C 482 538 566 566 565
Temperaturde supranclzire intermediar, C - 538 538 566 565Randament electric net, % 30,5 35,6 37,5 39,8 39,5
Fig. 2.5Evoluia istoric!a presiunii iniiale [11]
Fig. 2.6Evoluia istoric!a temperaturii iniiale [11]
Pentru cre#terea randamentelor ciclului de abur, prin cre#terea parametrilor
aburului supranclzit, n anii 70 - 80 existau urmtoarele op&iuni:
7/25/2019 teorie lic.pdf
7/18
Capitolul 2
26
- cre#terea temperaturii la 570 C, cu pstrarea nivelului presiunii, n cadrul
unor cicluri subcritice;
- realizarea unui ciclu supracritic, prin ridicarea presiunii pnla 240 bar, cu
limitarea temperaturii la o valoare de 540 C.Ambele metode permit realizarea unor randamente echivalente. n cazul
utilizrii crbunelui aceste randamente nu au dep#it n general 38 39 %. Se
men&ioneaz faptul cunit&ile cu parametrii supracritici dezvoltate n anii `70 `80
(ndeosebi n SUA #i URSS) au dovedit o fiabilitate relativ cobort, n principal
datoritmaterialelor din care erau confec&ionate pr&ile sub presiune.
n ceea ce privesc puterile unitare, acestea nu au dep#it n general limita de
800 MWe.
Dupanul 1990, progresele nregistrate ndeosebi n domeniul materialelor au
permis dezvoltarea unor centrale electrice cu parametrii supracritici caracterizate prin
randamente nalte #i o disponibilitate ridicat.
2.3 Centrale cu parametrii supracritici
2.3.1. Descriere
Existfoarte pu&ine diferen&e ntre o centralcu parametri subcritici #i una cuparametri supracritici. Ambele tipuri de centrale au la baz ciclul termodinamic
Rankine Hirn.
n cazul ciclurilor subcritice, presiunea este limitat la aproximativ 180 bar,
pentru cazanele cu circula&ie for&atmultipl, prevzute cu tambur, #i aproximativ 190
bar pentru cazanele cu circula&ie for&at. n aceste centrale la nivelul vaporizatorului
cazanului existun amestec lichid / vapori n stare de satura&ie.
ntr-un ciclul supracritic nu exist ap sau vapori n stare de satura&ie. Apa
nclzit la 375 C #i la 221 bar trece direct din faza lichid n cea de vapori
supranclzi&i. n figura 2.7 este prezentat evolu&ia ciclului termodinamic pentru o
unitate cu parametrii supracritici.
7/25/2019 teorie lic.pdf
8/18
Capitolul 2
27
Fig. 2.7 Ciclul termodinamic pentru o unitate convenional!cu abur cu parametrii supracritici
n mod conven&ional centrale sunt cu parametrii supracritici cnd presiunea
aburului supranclzit atinge #i dep#e#te 250 bar #i 565 C #i cu parametrii ultra-
supracritici, dacace#ti parametrii ating #i dep#esc 300 bar, respectiv 585 C.
2.3.2 Particularit#%i ale centralelor cu parametrii supracritici
2.3.2.1 Cazanul de abur
Dispari&ia evaporrii impune modificarea cazanului, care nu mai poate con&ine
tambur. Aceasta conduce la necesitatea utilizrii, pentru ciclurile supracritice, doar a
cazanelor cu circulatie for&atunic.
Fluidul de lucru trece direct din starea lichid n cea gazoas n sisteme de
&evi care mbrac peretele cazanului. Nu mai exist, deci, un punct unic de
convergen&, ci o zon de convergen&. Acest lucru are o influen& directasupra
suprafe&ei de schimb care va fi, n general, mai mare dect cazul cazanelor cu
parametrii subcritici. Pe ansamblu, iner&ia termica unui astfel de cazan este relativsczut, permi&nd varia&ii de sarcin pn la 5 % pe minut. Aceste centrale sunt
adaptate deci pentru porniri rapide #i schimbri frecvente de sarcin.
2.3.2.2 Materialele
Centralele cu parametrii supracritici impliccre#terea att a temperaturii, ct #i
presiunii aburului, avnd ca restric&ie limitele de rezisten& ale materialelor
disponibile.
punct critic
7/25/2019 teorie lic.pdf
9/18
Capitolul 2
28
Fa& de centralele cu parametrii subcritici sunt necesare noi materiale, cu o
rezisten&mare la temperatur#i coroziune, ndeosebi la:
- Componentele cu pere&i gro#i ale cazanului, cum ar fi colectoarele
supranclzitorului, colectoarele supranclzitorului intermediar;
- 'evile supranclzitorului #i supranclzitorului intermediar;
- Rotorul #i mantaua turbinei de naltpresiune.
Parametrii aburului pentru centralele supercritice genereaztemperaturi nalte
n &evile supranclzitorului #i mresc ratele poten&iale de coroziune pe parte att de
gaze de ardere, ct #i de abur. O&elurile cu crom, ca X20, pot fi utilizate n acest caz
sau, ca alternativ pentru crbuni corozivi sau temperaturi ridicate, se pot folosi
o&eluri austenitice mai scumpe, ca T316 #i T347. n aceste condi&ii temperatura
maxima aburului la ie#irea din cazan poate atinge 610 C.
n centralele proiectate la parametrii 250 bar/560 C, pentru colectoare #i &evile
de abur s-au utilizat o&eluri feritice cu un con&inut de crom de pnla 12 %, de tipul
X20Cr.Mo.V121. Pentru centrale cu parametrii de pn la 300 bar/600 C sunt
necesare materiale mult mai rezistente, cum ar fi P91/T91/F91.
Rezumnd, la ora actualparametrii reprezentativi pentru un cazan pot ajunge
pnla 300 bar/ 600 610 C.
2.3.2.3 Turbina
Concep&ia unei turbine utilizat ntr-o central cu parametrii supracitici nu
difer fundamental de aceea a turbinei destinat unei centrale cu parametrii
subcritici. Totu#i, datorit nivelului de presiune #i temperatur ridicat, trebuie
reconsiderate grosimea #i materialele pentru partea de naltpresiune a turbinei.
Turbinele moderne din cadrul centralelor cu parametrii supracritici se
caracterizeazprin puteri unitare mari, cuprinse n intervalul 300 1200 MW. Fa&decazul unei centrale cu parametrii subcritici, nivelul ridicat al presiunii ini &iale #i apari&ia
celei de-a doua supranclziri intermediare, va conduce la complicarea turbinei cu
abur #i apari&ia unui numr sporit de corpuri. n Figura 2.8 este prezentat un exemplu
de astfel de turbin[13].
7/25/2019 teorie lic.pdf
10/18
Capitolul 2
29
Fig. 2.8Turbin!cu abur cu parametrii supracritici $i dubl!supranc!lzire intermediar![13]
2.3.2.4 Tratarea apei
Cazanele cu parametrii supracritici sunt foarte sensibile la calitatea apei de
alimentare. n consecin& este necesar prezen&a unei instala&ii de demineralizare
total, pe de-o parte, #i o bundegazare a apei de alimentare, pe de altparte.
Cazanele de acest tip nu au nevoie de purj, ceea ce are un efect pozitiv
asupra balan&ei de apa centralei.
2.3.2.5 Alte echipamente ale centralei
Compara&iile efectuate privind echipamentele din ciclul ap abur ale celor
doutipuri de centrale - cu parametrii supracritici, respectiv subcritici au artat c
diferen&ele sunt limitate la un numr relativ mic de componente #i anume:
- pompele de apde alimentare;
- echipamentele din zona de nalt presiune a circuitului de ap de
alimentare (n aval de pompele de apde alimentare).
Aceste echipamente reprezintmai pu&in de 6 % din costul unei centrale pecrbune.
2.3.3 Situa%ia actual#a centralelor cu parametrii supracritici
Centralele cu parametrii supracritici s-au dezvoltat n deosebi n 4 &ri:
Germania, Danemarca, Japonia #i SUA. n Tabelele 2.4 #i 2.5 sunt prezentate o serie
de realizri [11].
7/25/2019 teorie lic.pdf
11/18
Capitolul 2
30
Tabelul 2.4Centrale cu parametrii supracritici din Germania [11]
Amplasament Niederhaussen Lippendorf Schwarze Pumpe Staudinger Boxberg Schkopau
Operator RWE Energie Vattenfall Vattenfall Preuen
Elektra
Vattenfall Kraftwerk
Schkopau
Furnizorprincipal cazan
Alstom Steinmller Alstom DeutscheBabcock
Alstom Steinmller
Furnizor turbin Siemens PG Siemens PG Siemens PG Alstom Alstom Alstom
Combustibil Lignit Lignit Lignit Huil Lignit Lignit
Putere net,MWe 965 930 2x800 509 907 2x450
Presiune aburviu, bar 275 267 267 262 266 285
Temp. abur viu(C)
580 554 547 545 545 545
Temp. aburintermediar,C 600 583 560 562 581 560
Randamentnet, %
45.2 42,3 41 43 41,8 40
An de punere nfunc&iune
2002 2000 1997-98 1992 2001 1995
Tabelul 2.5Centrale cu parametrii supracritici din Danemarca [11]
Amplasament Esbjerg 3 Skaerbaek 3 Nordjyllands 3 Averdore 2
Operator Elsam Elsam Elsam Energy E2
Furnizor principal cazan Alstom BWE BWE BWE/FLS Miljo
Furnizor turbin - MAN/Alsthom Alsthom Ansaldo Energia
Combustibil Huil Gaz natural Huil Huil
Putere net, MWe 411 411 411 390
Presiune abur viu, bar 250 290 290 300
Temp. abur viu (C) 560 582 582 580
Temp. abur intermediar,C 560 580/580 580/580 600
Randamentnet, % 45 49 47 48.3
An de punere n func&iune 1992 1997 1998 2001
Costurile actuale de investi&ie ale centralelor cu parametrii supracritici cu puteri
unitare mari sunt doar cu cca. 2 % mai mari dect ale centralelor cu parametri
subcitici. Cheltuielile cu combustibilul sunt considerabil mai mici datorit
7/25/2019 teorie lic.pdf
12/18
Capitolul 2
31
randamentelor superioare ale ciclurilor supracritice, iar cheltuielile de exploatare sunt
de acela#i nivel cu cele din centralele cu parametrii subcritici.
Alegerea unei puteri unitare mari este condi&ionat de caracteristicile
sistemului electroenergetic. Pentru &ri cu sisteme electroenergetice puternice sunt
posibile puteri unitare de 500 900 MW. n schimb, n cazul unor sisteme
electroenergetice mai modeste mrimea posibila grupurilor este la nivelul de 300
MW, ceea ce implicnsun cost specific al investi&iei mai ridicat.
Construc&ia unei centrale noi, pe crbune pulverizat, dureaz ntre 38 58
luni, n func&ie de echipamentele instalate (numrul grupurilor, tratarea gazelor arse).
n cele ce urmeaz sunt pezentate detalii privind o serie de centrale cu
parametrii supracritici.
a. Blocul 3 din centrala Nordjyllandsvaerket Danemarca, este
demonstrativ la acest nivel de parametrii (285 bar, 580 oC / 580 oC), care au condus
la un randament termic de 47 %.
Combustibil utilizat:
- baz: crbune bituminos- rezerv: pcur
cazan de abur:
- debit nominal: 954 t/h
- parametri abur: 290 bar, 582o
C- tip cazan: Benson, tip turn, configurat pentru dublsupranclzire
- arztoare: 16 arztoare duale crbune/pcur- consum combustibil: 117 t/h la func&ionare pe crbune
68 t/h la func&ionare pe pcur
- randament: 95,2 %- nl&ime cazan: 70 m
turbincu abur:
- tip: dublsupranclzire
- putere: 411 MWelectrofiltre:- eficien&: 99,9 %
instala&ia de desulfurare:
- tip: umed- grad de re&inere: 96 %
instala&ie reducere NOx
- grad de re&inere: >80 %
7/25/2019 teorie lic.pdf
13/18
Capitolul 2
32
b. Centrala Avedore din Danemarcaeste una din cele care au concep&ia cea
mai avansatdin Europa, cu parametrii de 305 bar, 582 /600 oC #i cu un randament
termic de 49 %.
c. La centrala Waigaoqiao din Chinaau fost instalate 2 blocuri de 900 MW
cu parametrii supracritici. La acest nivel de putere exist doar 27 de centrale n
exploatare #i 11 n construc&ie, toate n SUA, Japonia sau Germania. Instalarea
acestor blocuri la centrala Waigaoqiao a avut ca scop reducerea deficitului acut de
putere din regiunea Shanghai #i a condus totodat #i la reducerea nsemnat a
emisiilor poluante n zon.
Cazanele de la Waigaoqiao ard crbune cu Pci= 5445 kcal/kg, cu 0,43 % S,
11 15 % cenu##i sunt prevzute cu arztoare cu NOxredus #i cu electrofiltre de
mare performan&.
d. Centrala Suijun China este cea mai mare central pe crbune cu
parametri supracritici din aceast&ar, fiind realizatcu echipamente livrate de Rusia
(cel mai mare export complex de echipament rusesc).
Puterea centralei este de 3200 MW, din care, prima etapde 2 x 800 MW, a
fost deja pusn func&iune.
cazan de abur:
- tip cazan: cu strbatere for&atcu supranclzireintermediar
- debit de abur: 2650 t/h- combustibil: crbune bituminos cu umiditate 9,6 %,
cenu#19,8 % #i Pci= 22,4 MJ/kg
- parametrii abur viu: 250 bar, 545 oC- parametrii abur supranclzit: 39 bar, 545 oC
-randament: 92,3 %
turbincu abur:
- putere: 800 MW- structur: un corp de IP #i 3 corpuri de JP
e. Unitatea 5 de la centrala Staudinger Germania, cu func&ionare pe
lignit, este un proiect important, ce poate fi folosit ca model din punct de vedere al
solu&iilor #i performan&elor.
Date caracteristice principale:
7/25/2019 teorie lic.pdf
14/18
Capitolul 2
33
- putere: 500 MW- parametrii aburului la intrarea n turbin: 250 bar, 540oC- parametrii aburului la ie#irea din cazan: 262 bar, 545 oC- temperatura aburului supranclzit
intermediar la intrarea n turbin: 560 oC
- combustibil: crbune- temperatura de calcul la ie#ire din focar: 1250 oC- temperatura apei de alimentare: 270 oC- temperatura gazelor de ardere la co#: 125 oC- este prevzut cu instala&ie de desulfurare umed, unde gazele se spal
ntr-un scruber cu calcar #i se produce gips (SO2
7/25/2019 teorie lic.pdf
15/18
Capitolul 2
34
Fig. 2.9Vrsta unit!ilor pe c!rbune din Uniunea European!
Fig. 2.10Eevoluia probabil!a eficienei PCC
n primul rnd este necesardezvoltarea viitoare a materialelor care sreziste
la parametrii supracritici ai aburului. n Figura 2.11 este prezentat o situa&ie a
materialelor utilizate din punct de vedere al limitrilor de presiune #i temperatur.
Majoritatea acestor lucrri de cercetare - dezvoltare sunt acoperite de proiectul de
dezvoltare a tehnologiilor AD700 (finan&at de Comisia European) la care particip38 de parteneri industriali #i universitari din Uniunea European. Obiectivul
Efficiency(%lhv)
35
40
45
50
1970 1980 1990 2000 2010
Ultra -supercritical NordjyllandDenmark 413 MW
EC AD700
7/25/2019 teorie lic.pdf
16/18
Capitolul 2
35
proiectului AD700 este de a demonstra fezabilitatea tehnic a unei unit&i cu
parametrii ultra-supracritici (700/720 C, 375 bar) care satingo eficien&de 52 -
55 %. Cercetri similare se ntreprind att n SUA, ct #i n Japonia.
Dezvoltarea #i propriet&ile materialelor presupun:
Noi super-aliaje bazate pe nichel pentru operare pe termen lung la
temperaturi ale aburului de 700 - 720C.
Metode perfec&ionate de fabricare ale componentelor din super-aliaje;
Utilizarea de noi o&eluri austenitice care sreziste la temperaturi de 600 -
700C, n scopul minimizrii utilizrii de super-aliaje scumpe.
Metode noi pentru sudarea materialelor similare #i diferite;
Investigarea rezisten&ei la coroziune a noilor aliaje, care opereazla 700 -
750C n cazane ce utilizeaz drept combustibil numai crbune sau
crbune #i biomas;
Turbinele cu abur vor fi reproiectate #i revizuite sau vor fi elaborate noi
metode pentru economisirea super-aliajelor.
Vor fi dezvoltate noi structuri ale cazanelor, care vor permite scurtarea
liniilor de abur dintre cazan #i turbin, reducndu-se substan&ial costurile.
Structura generala PCC va fi revizuitpentru a economisi super-aliajele
#i pentru a reduce impactul vizual al centralei.
Fig. 2.11 Limit!ri de presiune $i temperatur!ale materialelor
7/25/2019 teorie lic.pdf
17/18
Capitolul 2
36
2.3.5 Bariere de pia%#pentru centralele
cu parametrii supracritici
Tehnologiile energetice sunt supuse unor bariere de pia&specifice, acestea
fiind discutate pe module individuale de tehnologii. Exist ns #i bariere generale
care se aplic tuturor tehnologiilor de generare a energiei electrice #i termice, #i
anume:
- Centralele electrice au costuri de investi&ie ini&iale foarte ridicate, iar
dezvoltarea lor este de asemenea costisitoare. Deoarece principalele pie&e
de desfacere pentru noile centrale electrice se gsesc n &rile n curs de
dezvoltare, acest lucru fiind valabil pentru mul&i ani de acum nainte,
aten&ia trebuie concentrat asupra unor scheme financiare #i de
dezvoltare a centralelor potrivite pentru asemenea pie&e.
- Riscurile actuale asociate tehnologiilor inovatoare #i impacturile lor
poten&iale asupra mediului pot mpiedica investitorii #i pot face dificil
colectarea fondurilor.
- Un aspect important al investi&iilor n centrale electrice mai eficiente este
presiunea pre&ului de vnzare a energiei electrice. Costurile actuale ale
produc&iei de energie din centralele electrice pe crbune se ridic la 3
Eurocen&i/kWh. Costurile specifice pentru centralele cu eficien& ridicat
pot fi diminuate, dar riscul pe termen lung al investi&iilor mari n noi
tehnologii trebuie mic#orat prin reducerea riscului unei viitoare cderi a
tarifului energiei electrice ca o consecin&a liberalizrii. Politica trebuie s
stabileasccondi&ii cadru care spermito exploatare durabilpe termen
lung a centralelor electrice pe crbune cu grad ridicat de eficien& ca
element cheie al produc&iei sectorului energetic european. Industriaenergeticnu va fi capabilsinvesteascn centrale avansate n condi&ii
economice extreme, chiar la un cost de produc&ie a energiei electrice de 3
3,5 Eurocen&i/kWh.
Exist de asemenea o competi&ie ntre tehnologiile din cadrul sectorului
energetic, de exemplu:
- n cadrul UE, pre&ul gazului este sczut, iar costul noilor centrale pe gaznatural este de asemenea sczut. n industria energetic a UE, care
7/25/2019 teorie lic.pdf
18/18
Capitolul 2
37
evolueaz rapid, noile centrale pe gaz natural au un avantaj economic
semnificativ fa&de centralele care utilizeazcombustibilul solid.
- Stabilitatea pre&ului combustibililor trebuie sfie considerat pe termen lung
n utilizarea crbunelui la scar larg n generarea energiei electrice.
Varia&iile pre&ului gazului natural conduc la investi&ii pe termen lung
costisitoare, n timp ce pre&ul crbunelui este calculabil, stabil #i sczut pe
termen lung;
- Exist o grij crescut pentru mediul nconjurtor n cadrul UE pentru a
reduce poluarea local#i regional, precum #i emisiile gazelor cu efect de
ser. Datorit emisiilor reduse, centralele cu gaz natural prezint un
avantaj deosebit din punct de vedere al protec&iei mediului n compara&ie
cu centralele pe crbune.
- n ciuda acestor argumente favorabile centralelor pe gaz natural, exist
necesitatea de a men&ine diversitatea n furnizarea energiei electrice #i s
se ia n considerare longevitatea resurselor respective (se estimeaz c
rezervele mondiale de gaz se vor diminua semnificativ, iar costurile
acestuia vor cre#te, cu mult timp nainte ca acela#i efect s se produc
asupra rezervelor de crbune).
- Competi&ia ntre tehnologii #i surse de energie n cadrul sectorului
energetic este necesar. Numai n acest fel, tehnologiile viabile pe termen
lung vor avea succes. Distorsiunile de pia&, subven&iile pe termen lung
sau alegerea surselor de energie sau a tehnologiilor pe criterii politice
constituie bariere serioase n promovarea PCC.