Centrale Termoelectrice

Energia exprima capacitatea unui sistem fizic de a efectua lucru mecanic atunci când

sufera o transformare dintr-o stare în alta. În natura, energia se afla acumulata în surse de

energie. Unele forme de energie se gasesc în natura în cantitati insuficiente (exemplu energie

magnetica, cinetica, energia termica etc.), sau inaccesibile (energia electrica din fulgere).

Energiile se pot obtine în cantitatile dorite prin transformari energetice, pornind de obicei de

la sursele naturale de energie.

Sursele de energie de care dispune omenirea sunt:

1. Surse primare (naturale) de energie: epuizabile si inepuizabile;

2. Surse secundare (transformate) de energie;

3. Alternative energetice.

Sursele primare epuizabile se refac într-un timp geologic îndelungat, ce nu poate fi

luat în considerare din punct de vedere tehnic si economic. În aceasta categorie sunt inclusi

carbunii, titeiul, gazele naturale si combustibilii nucleari.

Carbunii sunt roci sedimentare caustobiolitice, rezultate din fosilizarea prin

încarbonizare a substantelor vegetale. Se gasesc aglomerati în scoarta pamântului sub forma

de zacaminte, la adâncimi variabile, de la suprafata, la sute sau chiar la peste o mie de metri

adâncime. Zacamintele pot fi sub forma de masive, sau de straturi, iar durata de exploatare se

estimeaza la peste 100 de ani.

Dupa gradul de încarbonizare se deosebesc:

carbuni superiori: antracitul si huilele;

carbuni inferiori; carbunele brun, lignitul, turba si sistul bituminos.

Principalele caracteristici tehnologice dupa care se apreciaza carbunii sunt: continutul

de carbon, cenusa, umiditatea, materiile volatile si puterea calorica.

Umiditatea (W) reprezinta continutul exprimat în procente de apa din carbune.

Materiile volatile (V, %) reprezinta continutul de substante gazoase si lichide existente în

carbune si care se degaja la încalzirea acestuia la 850°C, în absenta aerului. Cenusa (A, %)

este formata din oxizi metalici (de fier, aluminiu, etc.) si dioxid de siliciu, care ramân dupa

arderea carbunilor. Dupa îndepartarea materiilor volatile si a umiditatii din carbune se obtine

cocsul (K, %). Daca din cocs se îndeparteaza si continutul de cenusa se obtine carbunele fix

(Cf, %). Asadar:

K = 100  (W+ V) , %

Cf = 100  (W+ V + A) = K  A, %

7

Puterea calorica reprezinta cantitatea de caldura degajata prin arderea unui kilogram

de combustibil. Se considera combustibil conventional, un combustibil teoretic cu puterea

calorica de 7000 kcal/kg, respectiv de 7000 kcal/kg ·4,186kJ/kcal E 30000 kJ/kg.

Orice cantitate de carbune (A) de o anumita putere calorica (P) poate fi convertita în

tone de carbune conventional (t.c.c.) cu ajutorul relatiei:

t.c.c = A.P / 7000

Carbunii cu grad mare de încarbonizare si o putere calorica de peste 7000 kcal/kg sunt

considerati superiori, iar ceilalti sunt considerati inferiori. Compozitia carbunilor determina

puterea lor calorica. Astfel, un continut mare de apa, materii volatile si de cenusa reduce

continutul de carbune fix, scazând puterea calorica. În plus, un continut mare de materii

volatile mareste lungimea flacarii. Cenusa în cantitate mare îngreuneaza arderea, scazând

randamentul, înfundând gratarele, etc.

Principalele caracteristici ale carbunilor si utilizarile lor sunt prezentate în tabelul 7.1.

Continutul de carbon s-a calculat fata de carbunele uscat.