Energija je svojstvo i vrsta sposobnosti sistema da

Energija je svojstvo i vrsta sposobnosti sistema da proizvede aktivnost. (Max Planck, 1858 - 1947) Energija je sposobnost da se obavi rad. Svaki fizički sistem poseduje energiju u izvesnoj količini. Količina energije sistema nije apsolutna vrednost već relativna u odnosu na referentno stanje ili referentni nivo. Energija se ne može uništiti ni iz čega stvoriti. Energija može da prelazi iz jednog u drugi oblik. U jednom izolovanom sistemu ukupna energija ostaje neizmenjena, mada se vrši pretvaranje (transformacija) jednog oblika energije u drugi. Da bi se rad izvršio potrebno je dovesti onoliko energije koliko iznosi obavljeni rad ili je ta energija akumulirana. Rad i energija iako različite fizičke veličine količinski su ekvivalentne zbog toga ih merimo istim jedinicama [J]. 1 J=3, 6 106 k. Wh= 2, 65 106 k. Sh (konjskih snaga) = 4, 18 103 kcal = 29, 3 109 Teu (tona ek. uglja)

Kalorija je merna jedinica za energiju. Mala kalorija ili gram-kalorija je količina energije potrebna za povećanje temperature 1 grama vode za 1 stepen celzijusa Ona iznosi približno 4, 1868 J i njen simbol je Cal, kcal 1 kilograma vode za 1 stepen celzijusa Ovo iznosi približno 4. 186, 8 J. Primer: U električnom kuvalu treba zagrejati 0, 5 l vode od temperature 16 °C do 100 ° C. Stepen iskorišćenja kuvala je η= 0, 8. Koliko se potroši električne energije? Rešenje: Def. 1 cal= ona količina toplote koja je potrebna da se 1 g vode zagreje za 1 °C (od 19 do 20 °C). treba nam veza “tradicionalne” jedinice i “električne” 1 kcal= 1, 163 ⋅ 10 -3 k. Wh Zagrevanje 1 l vode od 16 do 100 0 C traži 100 -16=84 kcal, za 0, 5 l treba 42 kcal. Transformacija el. u toplotnu energiju podrazumeva gubitke transformacije (el. energije “treba više” od toplotne). We = Wt/ η= 42/0, 8 = 52, 5 kcal, ili (tabela!) We = 52, 5 x 1, 163 10 -3 = 0, 061 k. Wh

Energija Primarna energija ne može da se koristi neposredno, potrebno je transformacija. Primarna energija postoji u prirodi kao akumulirana ili neakumulirana. Neobnovljivi - Ugalj - Nafta - Zemni gas - Nuklearna goriva - Uljni škriljci - Geotermalna energija Obnovljivi - Vodne snage - Plima/oseka - Vetar - Biomasa - Zračenje Sunca - Drvo - Toplota mora ukupna utrošena energija (100%) toplotna energija (79%) mehanička energija (21%) industrija (51%) industrija (6%) domaćinstva (28%) transport (7%) domaćinstva (5%) poljoprivreda (3%) Sekundarna energija obično nastaje transformacijom primarne, ali se direktno ne koristi već služi za dalje transformacije. Korisna energija je ona koja se neposredno koristi za neku namenu.

Energija Potencijalna energija: kao posledica položaja koji objekat ima u odnosu na druge objekte. Kinetička energija: kao posledica kretanja tela. Hemijska energija: kao posledica hemijskih veza među atomima supstance objekta. Električna energija: kao posledica naelektrisanja objekta. Toplotna energija: kao posledica zagrejanosti tela. Nuklearna energija: kao posledica nestabilnosti atomskih jezgara objekta. Elektromagnetna energija: je energija zračenja, što može biti svetlost, radiotalasi ili drugi pojavni oblik istog fenomena elektromagnetnog zračenja. Podela prema postojanosti: • Nagomilana • Potencijalna • Kinetička • Unutrašnja • Prelazna • Mehanička • Toplotna • Električna

Energija fosilno gorivo i drvo nuklearn a fuzija i fisija hemijska nuklearna hidro plima i oseka hidro vetar potencijalna toplotna mehanička hemijska svetlosna potrošači kinetička mehanička električna toplotna termički izvori i energija morske vode solarna zračenja

Zakon održanja energije tvrdi da se u zatvorenom sistemu ne može menjati ukupan iznos energije, on ostaje konstantan. Energija = Egzergija + Anergija = const. W = E + B = const. • Egzergija – maksimalna količina energije koja se pod datim uslovima može transformisati u drugu formu energije. • Anergija – količina energije koju je nemoguće transformisati, koja ostaje u okolini. U svim nepovratnim procesima E se pretvara u B. Samo u povratnim procesima ostaje E=const. Nemoguće je B pretvoriti u E.

Snaga, stepen korisnog dejstva Snaga definiše brzinu iskorišćenja energije, odnosno, brzinu transformacije energije iz jednog oblika u drugi. P=d. W/dt Snaga je energija u jedinici vremena. [W]=[J]/[s]. Do nekih “energija”, odnosno, korisnog rada, dolazi se tek nakon više transformacija. Transformacije unose gubitke usled transformacija, odnosno, koeficijente korisnog dejstva. Gubici zbog transformacija doprinose “zagađivanju čovekove okoline”, odnosno, suprotne su ideji “održivog razvoja”. Mudra energetska strategija je ona koja do potrebnih korisnih oblika energije dolazi uz što manje transformacija. (1 k. Wh)el. en ⇔ (3 k. Wh)TE ⇔ (1, 3 k. Wh)HE Coefficient of performance COP = Useful energy output / Energy input

Termoelektrana

Termoelektrane • Termoelektrane su postrojenja u kojima se hemijska energija goriva pretvara u električnu energiju višestruko, konverzijom energije: 1. prvo se hemijska energija goriva, sagorevanjem, pretvara u toplotnu energiju, taj proces odvija se sa visokim stepenom iskorišćenja. Ložišta parnih kotlova. 2. drugi korak je pretvaranje toplotne energije u mehaničku. Ovaj proces odvija se sa niskim stepenom iskorišćenja. Parni kotao – turbina. 3. treća konverzija je pretvaranje mehaničke energije u električnu, koja se odvija sa visokim stepenom iskorišćenja. Sinhrona mašina. • Osnove termodinamike • Kao medijum za prenos toplotne energije u termoelektranama koristi se vodena para čije osobine ne odstupaju znatno u odnosu na idealne gasove.

Termodinamika Osnovni pojmovi: temperatura T[K], količina toplote Q[J], pritisak p[Pa], zapremina v[m 3], unutrašnja energija u[J], entalpija h[J], entropija s[J/K]. p 1 d. Q 2 v Entropija nekog termodinamičkog procesa ne zavisi od karaktera samog procesa već zavisi samo od početnih i krajnjih temperatura i zapremina. Prednost T-S dijagrama!

Osnovni tipovi termodinamičkih procesa 1. Izohorski (ne generiše mehanički rad) 2. Izobarski (gas vrši mehanički rad i povećava se T) 3. Izotermski (sva dovedena energija se pretvara u mehanički rad) 4. Adijabatski (unutrašnja energija gasa pretvara se u mehanički rad ako se gas širi, ili se mehanička energija pretvara u unutrašnju energiju gasa ako se gas se sabija)

Termodinamički radni ciklusi Transformacija toplotne energije u mehaničku energiju je moguća pri izobarskom, izotermičkom i adijabatskom procesu. Parne ili gasne turbine su mašine u kojima se toplotna energija radnog fluida pretvara u mehaničku energiju, pri čemu se toplotna energija niti dovodi niti odvodi iz turbine. U toplotnim turbinama moguće je dobiti mehaničku energiju jedino pri adijabatskom procesu ekspanzije vodene pare ili nekog drugog gasa. Termodinamički proces: 1 -2 izobarsko zagrevanje gasa količinom toplote Q 12, 2 -3 adijabatsku ekspanziju u turbini, 3 -4 izobarsko hlađenje gasa koji je prošao kroz turbinu i 4 -1 predstavlja adijabatsku kompresiju.

Karnoov idealni termodinamički ciklusi Q 12>Q 14, 12, 23 Q 34<Q 14, 34, 23 Stepen iskorišćenja Karnoovog ciklusa je uvek veći od stepena iskorićenja bilo kog termodinamikog ciklusa koji se odvija u istim granicama temperature i entalpije, jer je: T T 1, T 2 Q 12 1 2 12 14 T 3, T 4 23 34 4 Q 34 s 1, 4 Konverzija toplotne energije u mehaničku odvija se sa slabim stepenom iskorišćenja. Zato se za toplotnu energiju kaže da je energija najniže vrste! Za praktičnu realizaciju termodinamičkih ciklusa potreban je radni fluid – gas, koji treba da je jeftin i da ima veliku specifičnu toplotu! 3 s 2, 3 s

Stepen iskorišćenja termoelektrane TR KO TC PV T G Pe PSP SP KO – kotao; TC – termodinamički ciklus; PV – parovodi; T – turbina; G – generator; TR – blok transformator; SP – sopstvena potrošnja; Pu – ulazna snaga uglja; Pe – korisna električna snaga elektrane; PSP – električna snaga sopstvene potršnje. PSP=αPn , gde se a kreće u opsegu α=(0, 05÷ 0, 1) Pn , ili (5÷ 10)%, što je znatno više nego u hidroelektranama. Stepeni iskorišćenja ostalih elemenata termoelektrane su: ηKO=0, 8÷ 0, 91; ηTC=0, 3÷ 0, 55; ηPV=0, 97÷ 0, 99; ηT ≈0, 85; ηG=0, 94÷ 0, 97; ηTR=0, 96÷ 0, 98.

A 1 LEBRON B 1 TURBINA HENRI A 2 LOKOMOTIVA B 2 A 3 DŽOJS B 3 BROD DIN A 4 KUPATILO B 4 KOLONA DŽEJMS A PARA B KOLONA VATREŠENJE KONAČNO KOLONA MAŠINAC C 4 VEŠ C 3 INDUSTRIJA C 2 SUDOVI C 1 POLJOPRIVRE SNAGAD KOLONA KONJ D 4 SIROVA D 3 MIŠIĆI D 2 HERKUL D 1

Neobnovljivi izvori energije Kod neobnovljivih izvora energije, iskorišćenje direktno zavisi od raspoloživih rezervi, čije trajanje zavisi od intenziteta eksploatacije, kao i od naučno tehnološkog razvoja, koji bi omogućavao što racionalnije i ekonomičnije raspolaganje ovim resursima. Neobnovljivi izvori energije su: - fosilna goriva [ugalj, sirova nafta i zemni gas] - nuklearna goriva. Od fosilnih goriva, ugalj i nafta su u centru pažnje, što zbog mogućnosti za njihovu eksploataciju, što zbog učešća u ukupnom svetskom energetskom bilansu, a obzirom na analizu rezervi, i zbog svog geostrateškog značaja. Analiza ovih resursa, njihovog geostrateškog rasporeda, količina i iscrpivost rezervi, ima ogromnu ulogu u medjunarodnom naučno-tehničkom razvoju i saradnji, opštem napretku ljudske civilizacije, ali i negativne konotacije vezane za različito formulisane geopolitičke ciljeve i zaoštravanje medjunarodnih odnosa [“rat za resurse “].

Ugalj je gorivi sediment, sastavljen pretežno od produkata ostataka biljaka, vodeći poreklo od tresetišta nastalih pre miliona godina. Njegovo sazrevanje, i energetska promena, proces pougljavanja, ostvaruje se postepenim povećavanjem relativnog sadržaja ugljenika [C], uz istovremeno smanjivanje relativnog sadržaja kiseonika [ O 2] , azota [N 2], vodonika [H 2]. Niz sukcesivnih pretvaranja: bijni ostaci i drvo treset lignit mrki ugalj kameni ugalj ISPARLJIVI SADRŽAJ GUSTINA TOPLOTNA MOĆ VLAGA SASTOJCI (% SUVE UGLJENIKA ( % [t/m 3] [MJ/kg] antracit [%] MATERIJE) SUVE MATERIJE) Za opštu kvalifikaciju za vrste uglja koristi se statistika Ekonomske 0. 2 -1. 3 14. 7 SUVO 80 50 komisije UN-a, kojom se definiše kameni ugalj kao onaj čija je gornja TRESET 1 6. 3 -8. 4 60 -90 65 55 -65 toplotna moć 23. 9 MJ/kg = 6. 63 k. Wh/kg. Takođe se može oceniti da je LIGNIT 1. 2 7. 5 -12. 6 30 -60 50 -60 65 -70 granica izmedju mrkog uglja i lignita, vrednost toplotne moći od 12. 6 MRKI UGALJ 1. 25 16. 7 -29. 3 10 -30 45 -50 70 -80 MJ/kg = 3, 49 k. Wh/kg. DRVO KAMENI UGALJ 1. 3 -1. 35 29. 3 -35. 6 3 -10 7 -45 80 -93 ANTRACIT 1. 4 -1. 6 35. 6 -37. 7 1 -2 4 -7 93 -98

O vrstama uglja Drvo se u osnovi sastoji iz celuloze, lignina, vode i malih količina smole, voskova, belančevina, tanina i mineralnih materija. Sadržaj vlage u prirodi je visok (45 -65%), ali stajanjem na vazduhu u periodu od dve godine smanjuje se na 20 -tak procenata. Treset predstavlja prvu fazu transformacije biljne materije u procesu koji predstoji nastajanju uglja. U sastav treseta ulaze ugljenik, vodonik, mineralne primese i vlaga. Sadržaj sumpora je veoma mali i ide najviše do 0, 3%. Lignit se odlikuje očuvanom drvenastom strukturom, bledo je mrke ili prljavo žute boje. Sadržaj ugljenika je od 60% do 65%, izuzetno do 70%, vodonika do 5, 5% u suvoj materiji, kiseonika 25% do 30%, pepela 7% do 14% i vlage 40% do 50%. Toplotna mo iznosi od 6 do 12, 5 MJ/kg, uz izvestan sadržaj sumpora. Mrki ugalj se odlikuje slabije održanom drvenastom strukturom, mrke je do crne boje. Sadržaj ugljenika je 65 -80%, vodonika 3 -5%, kiseonika 18 -25%, pepela do 25%, isparljivih materija od 4554%. Toplotna vrednost iznosi od 12, 6 do 23, 8 MJ/kg. Od kamenog uglja se razlikuje, što pored humusnih supstanci sadrži i izvesnu količinu humusnih kiselina. Kameni ugalj se deli na više podgrupa. Kriterijum za klasifikaciju je količina isparljivih supstanci. Antracit ima 4 do 7% isparljivih supstanci, poluantracit 8 do 12%, mršavi kameni ugalj 12 do 18%, masni kameni ugalj 18 do 35%, gasni kameni ugalj 33 do 38% i gasnoplameni kameni ugalj sa 37 do 45% isparljivih supstanci. Sadrže ugljenika 80 do 98%, pepela 0, 5 do 40%, kiseonika oko 5%, vodonika oko 5%, a toplotna moć se kreće od 25 do 36 MJ/kg.

Uporedni prikazi vrste uglja

Pojam energetskih rezervi Pod pojmom rezervi podrazumevamo dovoljnu koncentraciju neke iskoristive materije. Za sve rezerve odlučujuća je mogućnost ekonomičnog iskorišćavanja koja zavisi od više faktora: koncentracija, dubljina slojeva, proizvodni troškovi, udaljenost nalazišta od potrošača. Rezerve delimo na sigurne, verovatne i moguće. U sigurne rezerve ubrajamo količine utvrđene preciznim istražnim radovima. Verovatne rezerve određene su metodom eksploatacije na osnovu utvrđenih sigurnih rezervi. Moguće rezerve se određuju generalnim geološkim istražnim radovima, a ne na bazi merenja. U statistikama o rezervama uglja razlikujemo iskoristive, poznate i ukupne rezerve. Iskoristive rezerve su one koje se uz današnju tehnologiju mogu ekonomično eksploatisati. U poznate rezerve se ubrajaju sve količine za koje se može pretpostaviti da se nalaze u poznatim nalazištima, a kojima su rudarskim bušenjima i radovima određeni kvalitet i debljina slojeva. Razlika između ukupnih i poznatih rezervi su dodatne rezerve. One se procenjuju na osnovu poznavanja geoloških prilika, istražnih radova manjeg opsega i sličnosti geoloških prilika sa onima u poznatim nalazištima.

Rezerve uglja Ukupne rezerve uglja, globalno gledano, procenjuju se na oko 1, 083 milijardi tona. Smatra se da su dovoljne za narednih 210 godina, pri sadašnjem nivou potrošnje. Iako su nalazišta uglja geografski široko rasprostranjena, uglavnom se oko 60% rezervi nalazi u : - Sjedinjenim Američkim Državama [ oko 25 % ] - FSU [Bivšim Sovjetskim Republikama [ oko 23 % ] - Kini [ oko 12 % ] Četiri države, Australija, Indija, Nemačka i Južna Afrika zahvataju dodatnih 29 % ukupnih svetskih rezervi. Postoje razni podaci o energetskoj vrednosti uglja. 1 t ekvivalentne nafte = oko 1. 5 t kamenog i mrkog uglja = 3 t lignita. Takođe, važi približan odnos između tone ekv. nafte i tone uglja: toe/t=0. 5 -0. 6. To znači da rezerve uglja u svetu iznose oko 5. 1011 toe, ili 500 milijardi tona ekvivalentne nafte.

Rezerve uglja Kameni ugalj se može locirati u dva velika pojasa nalazišta, jedno koje se nalazi na severnoj polulopti, drugo na južnoj. Nalazišta na severnoj polulopti obrazuju pojas, polazeći od severno-američkog kontinenta, preko srednje Evrope i bivšeg SSSR-a, pa do Kine. Na južnoj polulopti, pojas nalazišta povezuje južni Brazil, Južnu Afriku, istočnu Australiju, a i nalazišta u Indiji se mogu svrstati u ovu grupu. Mrki ugalj i lignit su uglavnom geografski locirani izmedju 35. i 70. stepena geografske širine [na severnoj i južnoj polulopti]. Svetske rezerve kamenog i mrkog uglja iznose oko 510 milijardi tona, a najveće se nalaze u SAD, Rusiji, Kazahstanu, Australiji, Kini i Indiji [ oko 73 % ]. Svetske rezerve lignita su oko 470 milijardi tona. SAD , Nemačka , Rusija, Australija i Kina drže oko 80 % ukupnih svetskih rezervi.

Rezerve uglja

Nalazišta uglja Način eksploatacije najviše zavisi od geoloških uslova. U osnovi razlikujemo jamsku (podzemnu) i površinsku eksploataciju. Jamska eksploatacija se primenjuje kada su slojevi uglja na većim dubinama, pa je potrebno izgraditi podzemne rovove radi pristupa nalazištima. Karakteristike jamske eksploatacije su: znatna sredstva za otvaranje rudnika i nekoliko godina pripremnih radova, trajanje eksploatacije od 30 do 40 godina, za koje se vreme u prosečnim prilikama može eksploatisati nalazište u poluprečniku od oko 5 km, trajno održavanje proizvodnje, jer prekid uzrokuje urušavanje materijala u oknima i oštećenje uređaja. Površinska eksploatacija se primenjuje kada su slojevi uglja blizu površine, pa je ekonomičnije odstraniti slojeve humusa i stena da se dođe do uglja nego graditi podzemne hodnike i okna. Kod površinske eksploatacije često se navodi odnos jalovine koju treba odstraniti i količine uglja koja se može proizvesti. Ekonomičnost jamske eksploatacije zavisi u prvom redu od kvaliteta uglja pa se za niskokalorične vrste (toplotnih moći manjih od 10 MJ/kg) eksploatacija smatra nerentabilnom. Naravno, što je sloj uglja deblji to će specifični troškovi eksploatacije biti manji.

Proizvodnja i potrošnja uglja Najveći deo uglja se upotrebljava za dobijanje toplote direktno ili pretvaranjem (sagorevanjem u drugi oblik energije). Npr. za dobijanje električne energije (TE, TET), proizvodnju para i tople vode (toplane, kotlarnice) i za potrebe domaćinstva. Mali deo se koristi u hemijskoj industriji i za proizvodnju gradskog gasa. Neki zanimljivi statistički podaci : - učestvuje sa 24 % u ukupnoj potrošnji energije, - sa čak 38 % u proizvodnji električne energije. - oko 64 % ukupne svetske potrošnje uglja odlazi na “generisanje” električne energije - ugalj je gorivo koje predstavlja bazični “ulaz” u industriji čelika [najviše za procese oksidacije u pećima], pa se smatra, prema podacima o potrošnji, da učestvuje sa čak 60 % u svetskoj proizvodnji grubog čelika. Kina i Indija su zemlje za koje se predvidja da će učestvovati sa 30 % u ukupnom porastu potrošnje energije u periodu koji je predmet razmatranja.

Trgovina ugljem

Proizvodnja i potrošnja u Srbiji Proizvodnja uglja za termolektrane i ostale potrošače odvija se u EPS-u u četiri javna preduzeća: 1. JP Rudarski basen "Kolubara", 2. JP Površinski kopovi "Kostolac", 3. JP Površinski kopovi "Kosovo" i 4. JP za podzemnu eksploataciju uglja. Od proizvedenih količina uglja u 2001. godini 90% je utrošeno na proizvodnju električne energije, a od ovog uglja u TE je proizvedeno 67. 5% ukupne proizvodnje električne energije u EPS-u. Eksploatacija uglja se u Republici Srbiji vrši iz: Tri rudnika sa površinskom eksploatacijom: Kolubarskom, Kostolačkom i Kosovsko. Metohijskom, koji trenutno ne funkcioniše u sastavu energetskog sistema Srbije. Više manjih rudnika sa podzemnom eksploatacijom Vrška Čuka, Ibarski rudnici, Bogovina, Soko, Jasenovac, Štavalj, Lubnica, Aleksinac i Rembas.

Sagorevanje uglja Sagorevanjem fosilnih goriva se oslobadja energija koja se koristi ili u obliku toplote [za zagrevanje], ili kao pogonski potencijal za pretvaranje u druge oblike energije. Primer sagorevanja ugljenika: 1 kmol = broj kg relativne atomske mase

Toplotna moć ja osnovno obeležje uglja. Razlikujemo donju i gornju toplotnu moć Gornja toplotna moć je količina toplote koja se oslobađa potpunim sagorevanjem (transformacijom hemijske u toplotnu energiju) 1 kg uglja, ako se nakon sagorevanja produkti sagorevanja (gasovi i pepeo) ohlade do temperature (oko 20 o. C) koju je imalo gorivo i vazduh (potreban za sagorevanje) pre procesa, pri čemu se sva vodena para kondenzovala. Vodena para u produktima sagorevanja nastala je sagorevanjem vodonika iz goriva i od vlage koja se nalazila u uglju. Donja toplotna moć se razlikuje od gornje samo za toplotu kondenzacije vode (voda ostaje u parnom stanju) Znajući gornju toplotnu moć (Hg), donju toplotnu moć (Hd) možemo odrediti iz relacije: gde je h udeo vodonika, a w udeo vlage u gorivu.

Primer 1 kmol(C) + 1 kmol(O 2) → 1 kmol(CO 2) 1 kmol je masa koja ima onoliko kilograma koliko iznosi relativna atomska masa odgovarajućeg molekula. 12 kg(C) + 32 kg(O 2) → 44 kg CO 2 2 kmol(H 2) + 1 kmol(O 2) → 2 kmol(H 2 O) + 568, 8 MJ 4 kg(H 2) + 32 kg(O 2) → 36 kg(H 2 O) + 568, 8 MJ 1 kg(H 2) + 8 kg(O 2) → 9 kg(H 2 O) + 142, 2 MJ Sagorevanje 1 kmol(H 2) daje 284, 4 MJ/k. Wh, a pošto 1 kmol(H 2) ima masu od 2 kg, gornja toplotna moć vodonika je: hg = 142, 2 MJ/kg(H 2) Pošto je toplota isparavanja vode Ω = 2, 5 MJ/kg, dobijamo da se pri sagorevanju 1 kg vodonika, oslobodi toplote. Relacija koja povezuje gornju i donju toplotnu moć je:

Primer Izraz za izračunavanje donje toplotne moći (za bilo koje gorivo) glasi: Objašnjenje: c, h, σ, s i w predstavljaju relativne odnose odgovarajućih sastojaka u gorivu; h je udeo vodonika, a w je udeo vlage u gorivu. Ako nema drugih sastojaka, važi relacija: c+h+ σ+ s=1 Sagorivi materijali C CO S H 2 MJ/kg 32, 9 10, 1 9, 3 142, 2 hg k. Wh/kg 9, 1 2, 8 2, 6 39, 5 MJ/kg 32, 9 10, 1 9, 3 119, 7 hd k. Wh/kg 9, 1 2, 8 2, 6 33, 3

Prerada i oplemenjivanje uglja Rovni ugalj [ugalj izvadjen iz rudnika površinske eksploatacije] osim gorivih sastojaka sadrži i jalovinu [odredjenu količinu negorivih materijala]. U pripremi , različitim postupcima, rovni ugalj se deli na: - ugalj - smešu uglja i jalovine - jalovinu. Potom sledi proces sortiranja na krupniji i sitniji ugalj. Ako proizvodnja uglja ide ka TE, onda se šalje ili lignit [bez ikakve pripreme] , ili sitniji ugalj , [ako je u pitanju ugalj sa većom toplotnom moći], dok se krupniji ugalj šalje ostalim potrošacima. Sadržaj vlage u nisko-kaloričnim lignitima je veoma visok [30 -60%]. Da bi se smanjili troškovi transporta i povećala toplotna moć lignita, primenjuje se postupak sušenja kojim se smanjuje sadržaj vlage na oko 20%.

Prerada i oplemenjivanje uglja Briketiranje predstavlja proces ukrupnjavanja ugljene prašine pod pritiskom da bi dobili povoljniji oblik za upotrebu. Nema smisla jer se TE grade uglavnom u blizini rudnika, te troše sve vrste uglja, pa i ugljenu prašinu. Destilacija je postupak zagrevanja uglja bez prisustva kiseonika. Proizvodi destilacije se mogu podeliti na: koks, polukoks, gasovi i tečnosti. Tri jasne faze se mogu razgraničiti u postupku destilacije : -- početna [ 575 – 625 K ] → stvaraju se gorivi gasovi -- glavna [ 625 – 1000 K ] → ispuštanje para i gasova, ugalj postaje kašasta masa , nastajanje polukoksa -- krajnja [oko 1000 K i vise ] → polukoks se pretvara u koks U zavisnosti od krajneg produkta [koks, polukoks ili gas], razlikuju se nekoliko postupaka destilacije : - švelovanje, - koksovanje i - dobijanje gasova i tečnih ugljovodonika.

Prerada i oplemenjivanje uglja Švelovanje se provodi do 875 K, a osnovna svrha je proizvodnja katrana i polukoksa. Tada se u postupku destilacije najčešće upotrebljava mrki ugalj ili kameni slabijeg kvaliteta. Polukoks se upotrebljava za rasplinjavanje ili u TE ali je njegova velika mana što je lako zapaljiv, pa ga je teško transportovati. Katran ima primenu u hemijskoj industriji, građevinarstvu ili u proizvodnji sintetičkog benzina. Za koksiranje su pogodne samo određene vrste kamenog uglja (masni ugalj). Bitan je sadržaj pepela (do 7%) i vlage (do 10%). 1 t uglja 750 -850 kg koksa 1 t uglja 300 -340 Nm 3 koksnog gasa toplotna moć 18. 4 - 19. 3 MJ/Nm 3 Za dobijanje gasova i tečnih ugljovodonika upotrebljava se ugalj sa većim sadržajem isparljivih sastojaka. Proces je isti kao švelovanje i koksiranje ali su ovde koks polukoks i katran sporedni proizvodi. Od tečnih proizvoda važan je produkt benzol, amonijak i naftalin, a od gasnih proizvoda rasvetni gas. 1 t uglja 300 -350 Nm 3 rasvetnog gasa toplotne moći 17 -24 MJ/Nm 3

Gasifikacija – sintetički gasovi To je hemijski proces u kome se gorivi sastojci uglja pretvaraju u gasove nepotpunim sagorevanjem. Tako se goriva malih toplotnih moći (drvo, lignit) pretvaraju u tehnički pogodnija gasovita goriva. Ugalj pretvaramo u gas zbog lakšeg transporta, osim toga kotlovi koji kao gorivo koriste gas su lakši i jednostavniji. Postrojenje za dobijanje ovakvih gasova zovemo generator gasova. U njega stavljamo gorivo koje zapalimo, pa dovodimo vazduh, vodenu paru ili njihovu smešu. Tako možemo dobiti vazdušni gas, vodeni gas ili generatorski gas. Osnovna razlika u odnosu na destilaciju je ta što se ovde dešavaju hemijske promene pa je glavni proizvod gas, dok je kod destilacije najčešće glavni proizvod koks. Toplotna moć: vazdušnog gasa iznosi oko 3. 4 -4. 7 MJ/Nm 3. niskokalorični vodeni gas do 11 MJ/Nm 3, visokokalorični vodeni gas do 18 MJ/Nm 3 i sintetički prirodni gas toplotne moći do 37. 3 MJ/Nm 3.

Podzemna gasifikacija i gradski gas Uduvavanjem vazduha ili smese vazduha i kiseonika u rudnike uglja dobijamo gas. Cilj je racionalizacija eksploatacije uglja sa energetskog, ekološkog i ekonomskog stanovišta. Dobijeni gas možemo koristiti kao gorivo u TE, za proizvodnju tople vode u kotlarnicama, za sušenje u rotacionim sušarama, za proizvodnju građevinskih materijala. Gradskim gasom zovemo razne vrste gasova koje u gradovima pomoću gasne mreže dovodimo do malih i industrijskih potrošača. Najvažnija k-ka je gornja toplotna moć i ona se kreće od 16. 75 do 20. 93 MJ/Nm 3. Ako gradski gas sadrži visok procenat inertnih gasova on ima slabe k-ke sagorevanja. Gas ne sme da sadrži katran, sumporvodonik ni amonijak. Kao obeležje gasa u upotrebi je karakteristični odnos između njegove toplotne moći i drugog korena iz njegove relativne gustine. Taj se odnos naziva Wobbeov broj. Za gradski gas Wobbeov broj iznosi 23. 9 -27. 3 MJ/Nm 3. Konstantnost Wobbeovog broja garantuje da će određena toplotna energija ujednačeno isticati iz otvora plamenika.

Ekološki aspekti upotrebe uglja Pet osnovnih nusproizvoda koji se emituju prilikom procesa sagorevaja uglja, a vrlo značajnih po izrazito lošem uticaju na životnu sredinu, privlače posebnu pažnju sa aspekta ekologije : - sumpor dioksid [“sulfur dioxide”] SO 2 - oksidi azota [“nitrogen oxids”] NOx - emisije čestica [ “particulates emissions”] - ugljen dioksid [“carbon dioxide”] CO 2 - živa [“mercury”]. Emisija sumpor dioksida [SO 2] se dovodi u jasnu vezu sa fenom kiselih kiša [“acid rains”] , i povećanom pojavom bolesti respiratornih organa. Emisija oksida azota [NOx] se smatra učesnikom i pokretačem procesa formiranja kiselih kiša kao i foto-hemijskog smoga, a najpogubnije dejstvo se vezuje za uništavanje ozonskog omotača Zemljine kugle. Emisija čestica je takodje veoma značajan faktor koji utiče u stvaranju kiselih kiša, a vezuje se i za učestalu [pojačanu] pojavu respiratornih oboljenja.

Skladište za ugalj sa transportnim sistemima 5 8 1 7 2 5 5 6 5 14 10 6 12 5 3 13 11 7 5 6 Doprema uglja na dva načina: 1. Pokretnim trakama ako je TE odmah uz kop 2. Želecnicom, vagonima ako je TE udaljena od kopa (razlog nedostatka vode) 4 1 - železnički koloseci; 2 - kolosečna vage za merenje težine dopremljenog uglja; 3 – postrojenje za istovar vagona; 4 – bunkeri za ugalj; 5 – gumene transportne trake; 6 – usmerivači uglja pri pretovaru sa trake na traku; 7 – prebacivači uglja sa trake na traku ili sa trake u bunker; 8 – skladište uglja; 9 – dodavači uglja sa bunkerima; 10 – separatori metalnih predmeta; 11 – sita za izdvajanje krupnijih komada uglja; 12 – drobilica; 13 – izdvajač drvenih otpadaka; 14 – bunkeri kod kotlovskog postrojenja.

Skladište za ugalj sa transportnim sistemima 3 2 5 4 5 A 3 7 6 8 2 4 A 1–traka za dovoz uglja; 2–obrtni uređaj za slaganje uglja sa trakama; 3–centralni stub; 4–odloženi ugalj; 5 – rotacioni bager; 6–traka na bageru; 7 -transporter do potrošača; 8 -kolosek. Da bi se obezbedio neprekidan rad termoelektrane potrebne su izvesne rezerve uglja. Operativna rezerva nalazi se u bunkerima. U velikim termoelektranama koriste se skladišta opremljena rotacionim trakastim odlagačima i rotorskim bagerom za utovar uglja sa skladišta 1 na transportne trake. Ovakvo skladište ima prstenast oblik i treba da obezbedi jednomesečni rad TE.

Tehnološka šema termoelektrane 7 6 5 3 1 mp TV TS TN P P P T pp 2 G gp 4 SP 8 10 k. V P 7 k P 16 P 1 9 P 6 12 13 11 P 3 14 P 5 P 4 15 RP 12 i 13 – regenerativni zagrejač napojne vode srednjeg pritiska; 14 - regenerativni zagrejač napojne vode niskog pritiska; 15 – postrojenje za hemijsku pripremu vode; 16 – sistem vodosnabdevanja, obezbeđuje rashladnu vodu za kondenzator (k) i vodu za nadoknađivanje izgubljene vode u termodinamičkom ciklusu; P 2 k. VP – kondenzator (razmenjivač toplote) visokog pritiska koji obezbe|uje tehnološku paru za potrebe elektrane; P 1 – pumpa rashladne vode; P 2 – pumpa dopunske vode; P 3 – pumpa kondenzata; P 4 i P 5 – pumpe kondenzata regenerativnih zagrejača; P 6 – pumpa napojne vode; P 7 – pumpa tehnološke vode; TVP – deo turbine visokog pritiska; TSP – deo turbine srednjeg pritiska; TNP – turbina niskog pritiska; G – generator; T – blok transformator; SP – razvodno postrojenje sopstvene potrošnje termoelektrane; RP – razvodno postrojenje visokog napona

Karnoov idealni termodinamički ciklusi Q 12>Q 14, 12, 23 Q 34<Q 14, 34, 23 Stepen iskorišćenja Karnoovog ciklusa je uvek veći od stepena iskorićenja bilo kog termodinamikog ciklusa koji se odvija u istim granicama temperature i entalpije, jer je: T T 1, T 2 Q 12 1 2 12 14 T 3, T 4 23 34 4 Q 34 s 1, 4 Konverzija toplotne energije u mehaničku odvija se sa slabim stepenom iskorišćenja. Zato se za toplotnu energiju kaže da je energija najniže vrste! Za praktičnu realizaciju termodinamičkih ciklusa potreban je radni fluid – gas, koji treba da je jeftin i da ima veliku specifičnu toplotu! 3 s 2, 3 s

Proces isparavanja vode p Oblast u kojoj nema razlike izme|u te~nosti i pare K (pk=221, 2 bara) Oblast tečnosti p 1 D 1 p 0 A Oblast E 2 B Oblast vlažne pare F suve 3 pare C v 0 v Sl. 2. 8. p-v dijagram vode i vodene pare Eksperimentalno određeni dijagram na kome je: 1 – stanja tečnosti (većem pritisku odgovara veća temperatura); 2 – linija ključanja vode; 3 – linija razgraničenja vlažne i suve pare; K – kritična tačka kojoj odgovara pritisak pk=221, 2 bara i temperatura Tk=273+374, 1=647, 1 °K.

Karnoov termodinamički ciklus sa vlažnom vodenom parom K T 1=T 2 Q 1 2 1 4 s 1, 4 Q 2 p 1, 2 Q 1 p 1, 2>>p 3, 4 A T 3=T 4 2 gp T 1 3 s 2, 3 G 3 p 3, 4 k s mreža K 4 Q 2 rashladna voda 1– 2 – izotermičko isparavanje vode u kotlu – generatoru pare (gp), pritisku p 1, 2 (vodi se dovodi količina toplote Q 1); 2 -3 – adijabatska ekspanzija u turbini (T) gde se generiš mehanička energija (pritisak opada sa p 1, 2 na p 3, 4), hladi se i para pa se javljaja kavitacija(kapljice vode oštećuju lopatice turbine); 3 -4 – izotermička kondenzacija pare. Pari se u kondenzatoru (k) oduzima količina toplote Q 2 pomoću rashladnog medijuma (vode). Pri kondenzaciji vlažnost pare raste, jer deo pare prelazi u vodu x 3>x 4. Sva para se ne kondenzuje u vodu, x 4>0. 4 -1 – adijabatska kompresija u kompresoru (K), para se sva pretvara u vodu. U kompresoru je velika vlažnost, a on je dosta skupa mašina.

Rankine - Klauzijusov ciklus sa vlažnom vodenom parom T K p 1, 2 4 gp p 1, 2 p 3, 4 3 s G 3 Rashladna voda k p 3, 4 5 a) T 1 A 5 T 3=T 4 2 1 T 1=T 2 2 Q 1 4 P b) Kod ovog ciklusa deo 1 -2 -3 isti je kao i kod Karnoovog ciklusa. U kondenzatoru (k) toplota se izrađenoj pari oduzima dok sva ne pređe u tečno stanje (tačka 4). Pomoću pumpe (P) podiže se pritisak kondenzovane vode do pritiska koji vlada u kotlu (p 1, 2) i kondenzat se tako ubacuje u kotao. Pumpe su mnogo manje, jeftinije i pouzdanije mašine od kompresora. Korišenje pumpe (deo ciklusa 4 -5) je osnovna prednost Rankine – Klauzijusovog ciklusa u odnosu na Karnoov ciklus. Međutim, problem kavitacije u parnoj turbini je i dalje prisutan!

Rankine - Klauzijusov ciklus sa pregrejanom vodenom parom Kako bi ciklus sa vodenom parom bio primenljiv, izvršena je modifikacija postavljanjem pregrejača pare koja se odvodi iz kotla. Na taj način se vodena para, koja sadrži određeni procenat vlage (vlažna para), nakon izlaska iz kotla uvodi u pregrejač gde se dodatno zagreva i iz nje eliminiše sva preostala vlaga (suva para). Deo ciklusa 3 -4 -5 -1 -6 je isti! Q 1 T 2 1 T 1=T 6 5 T 3=T 4 K 4 6 p 1, 2, 6, 25 2 p 6 gp T 3 1 A Q 2 3 G k p 3, 4 5 h. T=h 2 -h 3 - toplotni pad u turbini; h. P=h 5 -h 4 - toplotni pad u pumpi 4 rashladna voda P Tačka (3) nalazi se u zoni vlažne pare ali sa velikim sadržajem pare x 3>0, 85 tako da se ne pojavljuje kavitacija u parnoj turbini!

Rankine - Klauzijusov ciklus sa pregrejanom vodenom parom Toplotni pad u turbini treba da je što je moguće veći kako bi se imao veći termodinamički stepen iskorićenja. To znači da izlazni pritisak iz turbine (p 3, 4) treba da bude što niži, jer se tada smanjuje Q 2 pa termodinamički stepen iskorišćenja raste. Smanjivanje pritiska p 3, 4 ograničeno je temperaturom T 3=T 4, koja ne može biti manja od atmosferske temperature. Temperatura T 3 je takođe ograničena količinom i temperaturom rashladne vode (Tr. v. ) koja se dovodi u kondenzator. Za Tr. v. =7 °C (zimsko vreme) je T 3=17 °C. Za Tr. v. =18 °C (letnje vreme) je T 3=28 °C. Da li je stepen iskorišćenja veći zimi ili leti? Prethodna analiza pokazuje da se povećanjem temperature vodene pare na ulazu u turbinu povećava stepen iskorišćenja ciklusa. U praksi temperatura vodene pare na ulazu u turbinu kreće se do 540 °C.

Rankine - Klauzijusov ciklus sa pregrejanom vodenom parom T pk T 7 K T 2=T 9 7 1 T 1 9 A 5 T 3=T 4 +DA 8 9 6 p 7, 9 p 1, 2 2 -DA 2 p 3, 4, 8 4 Q 10 3 -DQ s Ako se pritisak pare na ulazu u turbinu poveća sa p 1, 2 na p 7, 9 , pri T 2=T 9 , korisni rad ciklusa će se istovremeno smanjiti za ΔA 2 i povećati za ΔA 9. Pri tome se gubitak toplotne energije u kondenzatoru smanjuje za ΔQ. Tačka 10 ne sme suviše da zađe u oblast vlažne pare! Povećavanje parametara vodene pare na ulazu u turbinu povećava stepen iskorišćenja termodinamičkog ciklusa. U praksi se koriste temperature T≤ 540°C i pritisci 16 MP≤p≤ 24 MPa (16 MPa- dokritični i 24 - nadkritični)!

Rankine - Klauzijusov ciklus sa pregrevanjem i međupregrevanjem pare Da bi se povećao stepen iskorišćenja realnih termodinamičkih ciklusa koriste se visoki pritisci pare na ulazu u turbinu. Mora se voditi računa da se tačka 10 ne nađe u oblasti vlažne pare pri ekspanziji zbog kavitacije. Turbina se deli na dva dela, deo turbine visokog pritiska (TVP) i deo turbine niskog pritiska (TNP). Para koja izlazi iz dela turbine visokog pritiska dodatno se zagreva, čime joj se smanjuje vlažnost, pa se zatim uvodi u deo turbine niskog pritiska. Dodatno zagrevanje pare vrši se u međupregrejaču (mp). Korišćenje međupregrejača i razdvajanje turbine na dva dela, omogućava korišćenje visokog pritiska na ulazu u prvi deo turbine. Na taj način povećava se stepen iskorišćenja celog termodinamičkog ciklusa.

Rankine - Klauzijusov ciklus sa pregrevanjem i međupregrevanjem pare T 2 T 8 T 2 p 8 8 K 6 T 7 1 5 4 2 pp 6 gp 7 1 A mp TV TN P P 7 8 G 3 rashladna k voda 3 5 s 4 P h. TVP – toplotni pad u delu turbine visokog pritiska, h. TNP – toplotni pad u delu turbine niskog pritiska, hp - toplotni pad u pumpi. 5 -1 -2 – izobara sa p 2=pk gde voda direktno prelazi u suvu paruč p 2 može biti i veće i manje od pk; 2 -7 – adijabatska ekspanzija u delu turbine visokog pritiska; 7 -8 - izobarsko međupregrevanje pare nakon izlaska iz dela turbine visokog pritiska; 8 -3 - adijabatska ekspanzija u delu turbine niskog pritiska; 3 -4 - proces kondenzacije u kondenzatoru; 4 -5 - adijabatska kompresija vode u pumpi.

Rankine - Klauzijusov ciklus sa regerativnim zagrevanjem napojn vode Jedan od načina da se poveća stepen iskorišćenja Rankin – Klauzijusovog ciklusa sa pregrejanom parom je da se ne propusti sva para kroz turbinu, već da se jedan deo pare iskoristi za zagrevanje vode koja se vraća u kotao. pp 1 6 gp T 2 T a 1 1 G 7 3 1 -a k RZ 5’ 5 P P 4 rashladna voda T K 1 6 1 (1 -a) 5 ’ A(1 -a) 5 4 Q 2(1 -a) a) K 2 6 ab. A= a. AR 2 a 7 ag. Q 2= a. Q 2 R 3 s b) s α<1 je količina pare koja se uzima iz turbine; 1 -α je količina vode koja prolazi kroz kondenzator. I jedan i drugi deo pare stvaraju mehanički rad koji ulazi u η! 4 -12% se poveća η

Termodinamički ciklusi sa namenskim odvođenjem toplotne energije Kada je toplotna energija potrebna za grejanje ili tehnološki proces može se dobiti iz toplana-elektrana. Najčešće se koriste ciklusi sa protivpritiskom ili pogoršanim vakuumom na izlazu iz turbine. Pritisak i temperatura pare na izlazu iz turbine znatno su viši nego kod kondenzacionog postrojenja. Pritisak u kondenzatoru je visok pa se para kondenzuje na znatno većoj temperaturi. U ovom postrojenju kondenzator visokog pritiska (k. VP) je praktično razmenjivač energije. Energija Q 2 nije gubitak pa je teorijski stepen iskorišćenja η≈1. Praktični η=0, 7÷ 0, 8 zbog gubitaka toplote u turbini i parnim vodovima. T pp 2 6 gp T G 3 1 T 1 P k. V P 5 P T 3 K 1 5 4 2 6 A T 3£ 200° C 3 Q 2 4 vrela voda za grejawe ili generisawe a)pare b) s

Tehnološka šema termoelektrane 7 6 5 3 1 mp TV TS TN P P P T pp 2 G gp 4 SP 8 10 k. V P 7 k P 16 P 1 9 P 6 RP Tehnološka šema kondenzacione termoelektrane blokovskog tipa (blok čine kotao – turbina – generator i transformator) sa trostepenom turbinom i četiri regenerativna zagrejača napojne vode kotla. 12 13 11 P 3 14 P 5 P 4 15 P 2 1 - skladište uglja sa sistemom za dopremu iz rudnika i sistemom za lokalni transport; 2 – uređaj za pripremu uglja (mlinovi, transporteri i ventilatori); 3 – parni kotao sa ložištem, generatorom pare, pregrejačem i mešupregrejačem; 4 – ventilator za svež vazduh; 5 – uređaj za otprašivanje dimnih gasova; 6 – ventilator dimnih gasova; 7 – dimnjak; 8 – sistem za otpremu šljake; 9 – odlagalište šljake; 10 – regenerativni zagrejač visokog pritiska; 11 – deareator, uređaj za izdvajanje vazduha iz napojne vode ( vazduh u napojnoj vodi izaziva koroziju na instalaciji za paru i turbini);

Parna turbina Parne turbine su osnovni pogonski motori sinhronih generatora u velikim termoelektranama. U njima se unutrašnja potencijalna energija pare transformiše u mehaničku energiju. 1 – sprovodni aparat ili mlaznik (sastavljen od jednog ili vise mlaznika) 2 – lopatice obrtnog kola; 3 – disk obrtnog kola; 4 – vratilo Podela na: aksijalne i radijalne turbine. sprovodni aparat + obrtno kolo = stupanj parne turbine Podela na: kondenzacione (je izlazni pritisak manji od atmosferskog) i protivpritisne turbine ( kod obe vrste turbina para se po izlasku iz turbine kondenzuje ali se to kod protivpritisnih turbina dešava na znatno višoj temperaturi i pritisku). Podela na: turbine sa (velikih snaga sa više stupnjeva) i bez oduzimanja pare. Podela na: bazne (stalnom snagom) i regulacione turbine.

Parna turbina Savremene turbine koriste suvu paru sa temperaturom do T=540 o. C. Brzina obrtanja parnih turbina su 3000 min-1 (Evropa) i 3600 min-1 (Amerika) sa relativno velikim stepenom iskorišćenja ηT≈0, 85. 5 1 cu 3 c 2 w 2 2 cu 4 c 0 c 2 w 1 c 0 1 – lopatice sprovodnog aparata; 2 – dijafragma; 3 – lopatice obrtnog kola; 4 – disk rotora; 5 – kućište turbine; cu – brzina ulazne pare u sprovodni aparat; c 1 – brzina pare na izlazu iz sa. , c 2 – izlazna brzina pare iz obrtnog kola; c 0 – obimna brzina lopatica obrtnog kola; w 1=c 1 -c 0 – brzina ulazne pare u odnosu na lopaticu obrtnog kola; w 2=c 2 -c 0 – brzina izlazne pare u odnosu na lopaticu obrtnog kola i Q (kg/s) - protočna količina pare. Pošto postoji brzina gasa u odnosu na spoljašnju sredinu.

Karakteristični radni režimi termoelektrane U toku eksploatacije termoelektrana razlikuju se četiri karakteristična režima: 1. režim startovanja, 2. režim normalnog opterećenja, 3. obustava rada i 4. rad u rezervi. Režim startovanja je veoma složen i sastoji se od provere svih sistema koji su bitni za rad kotla, turbine i generatora. Prvo se vrši startovanje (potpala) kotla (potpala kotla vrši se visokokaloričnim gorivom – mazutom). Prelaz na ugljenu prašinu obavlja se kada kotao razvije oko 30% od nominalne snage. Turbina se pri startovanju postepeno predgreva i postepeno joj se povećava brzina i snaga. Termoelektrana može da startuje iz : • hladnog (najtopliji deo kotla ili turbine ne prelazi temperaturu od 150 °C) ; (traje i do 8 časova), • neohlađenog (svi delovi kotla i turbine imaju temperaturu bar 150 °C. ) i • toplog stanja (po parametrima blisko nominalnom radnom režimu).

Karakteristični radni režimi termoelektrane U režimu normalnog opterećenja najvažnije je postići dobre tehno-ekonomske pokazatelje i snagu bloka prilagoditi tom zahtevu. Obustava rada bloka može biti planska i neplanska. U zavisnosti od vremena koje stoji na raspolaganju za operaciju zaustavljanja bloka, obustava može biti normalna ili prinudna. Međutim, bez obzira na način izvršenja obustave, hlađenje svih elemenata termodinamičkog ciklusa mora biti postepeno i ravnomerno. Pri hlađenju turbina se mora obrtati smanjenom brzinom. Termoelektrana može biti u hladnoj (kao kod hladnog starta) i toploj rezervi (lože se mazutom i održavaju 20 -30% Pnom). Od termoenergetskih blokova se traži da budu u stanju da snagu promene za 5% od nominalne snage, i to u periodu od 10 s. Ovo je potrebno da bi blokovi mogli da prate brze promene snage u mreži. Traži se i da blokovi mogu da promene snagu za (0, 02÷ 0, 05)Pn u svakom narednom minutu. Ovo su zahtevi koji obezbeđuju određena regulaciona svojstva blokova.

B 1 TAMAN OBLUTAK A 1 B 2 POGLED STENA A 2 B 3 MEDVED DRAGI A 3 B 4 BRAON KREMEN A 4 KOLONA MRKI B KAMENA KOLONA KONAČNO REŠENJE UGALJ DRVO C KOLONA LIST C 4 STABLO C 3 KROŠNJA C 2 KOREN C 1 KOLONA RUDNIKD D 4 OKNO D 3 MAJDANPEK D 2 TREPČA D 1 OLOVO

Nafta i gas Savremena proizvodnja električne energije u ogromnoj meri zavisi od fosilnih goriva , posebno se to odnosi na naftu i prirodni gas. Za tržište električne energije u budućnosti , postoje jake pretpostavke da će veoma zavisiti od prirodnog gasa [ industrijske zemlje povećavaju koriscšćenje turbina sa kombinovanim ciklusima na bazi prirodnog gasa, obzirom da su efikasnije i jeftinije za konstrukciju ]. Sto se tiče nafte, u naredne dve decenije se očekuje znatno snanjenje učešća u proizvodnji energije, gledajući najveći deo sveta. Razmatranja vezana za bezbednost proizvodnje i snabdevanja električnom energijom, sigurnost i konstantnost nabavke i isporuke, energenata i proizvedene energije, povela su mnoge zemlje u pravcu velikih smanjenja upotrebe nafte.