Тема 3. Топливно-энергетический комплекс

Модуль 2

1. Топливно-энергетический комплекс.
2. Угольная промышленность.
3. Нефтяная и газовая промышленность.
4. Металлургический комплекс Украины. Сырьевая база
5. Цветная металлургия

1. Топливно-энергетический комплекс - это совокупность отраслей топливной промышленности и электроэнергетики.

Значение топливно-энергетического комплекса в хозяйстве нашей страны очень велико и не только потому, что он снабжает топливом и энергией все отрасли хозяйства, без энергии не возможен ни один вид хозяйственной деятельности человека, но и потому что этот комплекс является главным поставщиком валюты.

Электроэнергетика - это отрасль хозяйства, которая с помощью различных типов электростанций производит электроэнергию и передает ее на расстояние линиями электропередач. Она включает также тепловые сети, котельные и другие объекты. Наиболее распространены тепловые и гидравлические электростанции. По виду используемой энергии выделяют 4 типа электростанций:

1. Тепловые - это электростанции, работающие на твердом, жидком и газообразном топливе (уголь, мазут, природный газ, торф, сланцы);

2. Атомные - это электростанции, использующие в качестве топлива обогащенный уран или другие радиоактивные элементы;

3. Гидроэлектростанции, использующие соответствующие гидроресурсы. Их разделяют нагидроелектростанции, гидроакумулятивни и приливные электростанции;

4. Электростанции, которые используют альтернативные источники энергии. Наиболее распространенными из них являются солнечные и ветровые.

2.Угольная промышленность - одна из отраслей топливно-энергетического комплекса. Она включает предприятия по добыче, обогащению и брикетирования каменного и бурого угля.

Брикетирование — процесс переработки сырья (в основном минерального) в куски однородного состава и геометрически правильной формы, т.н. брикеты.

Примерно 25% добываемого угля имеют мелкую и пылевидную фракцию. Этот тип топлива не пользуется спросом у потребителей из-за низкой тепловой отдачи. Неудобен он и для отопления частных домов: просыпается через колосниковую решетку и потому имеет низкую эффективность, часто большое количество мелкого или пылевидного топлива перекрывает доступ кислорода, из-за чего печь затухает. По этим причинам множество пыли и угля мелких фракций (размером до 6 мм) скапливается на складах, в топливных сараях на частных подворьях. Проблема решается при производстве брикетированного угля. Эта технология позволяет из угольной пыли при высоком давлении изготовить топливные брикеты.

Обогащением угля называется процесс, при котором в топливе уменьшается содержание минеральных примесей и пустых пород, а так же происходит разделение угля на сорта по критерию размера кусков. После процесса сортировки и обогащения уголь поступает на транспортировку для конечного потребителя.

Главным районом угледобычи является Донбасс. Угленосные площади на Левобережье составляют более 150 тыс. кв.км. Здесь сосредоточено около 92% запасов каменного угля. В Донбассе преобладает энергетический уголь (56%). Основные его запасы сосредоточены в Луганской области. Коксующийся уголь составляет 44% от общих запасе и залегает преимущественно в Донецкой области.

Энергетические угли менее ценные — это те, которые сжигаются в топках электростанций, в бытовых печах и являются крупным источником для получения тепловой и электрической энергии.

Наиболее ценными углями являются коксующиеся, то есть угли, из которых выжигают (выпекают) кокс — основной вид технологического топлива для выплавки чугуна. Этот уголь очень ценится на мировом рынке. Чем отличается коксующийся уголь от энергетического? Наличием в нем витрена (витрум — от латинского — стекло). Особенностью витрена является то, что при высокой температуре он способен плавиться и обретает свойство спекания (склеивания) микрочастиц угля в плотную массу — кокс. Чем больше в угле витрена, тем выше его качество коксования. Наибольшей величиной пластического слоя (плавких веществ) обладают такие марки углей: жирные, коксовые, газовые, коксовые жирные и отощенные спекающиеся.

Донецкий уголь используются и энергетическое топливо на тепловых электростанциях в качестве сырья, а также для производства кокса.

Львовско-Волынский бассейн - важная топливно-энергетическая база на западе страны. Площадь бассейна около 10 тыс. кв.км. В целом себестоимость Львовско-Волынского угля ниже донецкого. Его используют преимущественно как энергетическое топливо. Уголь бассейна является важной химическим сырьем, поскольку пригодно для получения каменноугольной смолы и полукокса.

При коксовании угля выделяется коксовый газ, при конденсации которого получается каменноугольная смола. Из каменноугольной смолы методом перегонки получают бензол, толуол, нафталин, каменноугольные масла, инден-кумароновые смолы, олифу, высокотемпературный пек и прокалённый пековый кокс.

Полукоксование — способ переработки твёрдых топлив (каменного и бурого углей, сланцев, торфа) нагреванием без доступа воздуха до 500—550 °C (температура приблизительно вдвое ниже, чем при коксовании). При полукоксовании получают твёрдый горючий остаток — полукокс и летучие продукты. Полукокс используют как легко загорающееся бездымное твёрдое топливо в промышленности и быту.

В Днепропетровском буроугольном бассейне, где угледобыча ведется основном открытым способом, сосредоточено около 200 месторождений. Бурый уголь пригоден для брикетирования, полукоксования и газификации. Кроме того, из бурого угля можно получат искусственный горный воск. В основном бурые угли используются на местных электростанциях и вторых предприятиях в качестве топлива.

Украинский уголь в основном имеет высокую себестоимость. В каменноугольных бассейнах это связано с глубоким залеганием пластов и небольшой их мощностью.

Существуют и острые экологические проблемы. В районах шахтной добычи значительные площади заняты терриконами.

3. Нефтяная промышленность представлена ​​нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей подотраслям. Сначала ее перерабатывают на нефтеперегонных заводах на керосин, мазут, бензин, а также машинные масла, смазочные материалы, вазелин. Отходы нефтеперерабатывающей отрасли используют в качестве топлива для котельных, а также как сырье для химической промышленности.

Газовая промышленность осуществляет добычу, транспортировку, хранение и переработка природного газа. Добыча природного газа тесно связан с его транспортировкой, поскольку к местам его добычи необходимо подвести газопровод. Газ используется в качестве топлива в различных отраслях хозяйства, а также как сырье для получения различных химических продуктов. Он выступает основным сырьем для металлургической, химической промышленности и предприятий жилищно-коммунального хозяйства.

4. Металлургическая промышленность представлена ​​черной и цветной металлургией.

Сырьевая база металлургической промышленности представлена на карте (ниже)

Черная металлургия - одна из отраслей металлургического комплекса, которая занимается добычей руд черных металлов, выплавке чугуна и стали, производством ферросплавов и проката.

Сырьевой базой черной металлургии является железные и марганцевые руды, коксующийся уголь, флюса известняки, огнеупорные глины и природный газ. На размещение предприятий черной металлургии влияет ряд факторов, в частности:

•сырьевая база (черная металлургия - это очень материалоёмкая отрасль, поэтому сырье в большинстве случаев является определяющим фактором размещения предприятий данной отрасли);

•источники электроэнергии и воды;

•трудовые ресурсы;

• развитая транспортная сеть.

Цветная металлургия - отрасль промышленности, включая производство цветных металлов и их сплавов (алюминия, магния, титана, меди, никеля, кобальта, олова, сурьмы, ртути и др.). редких и драгоценных металлов. Сопутствующей продукцией цветной металлургии являются химические соединения, минеральные удобрения, строительные материалы и т.д. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно делятся на 4 группы:

1) основные, к которым относятся тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель), легкие (алюминий, магний, титан, натрий, калий и др.), Малые (висмут, кадмий, сурьма, мышьяк, кобальт, ртуть)

2) легирующие (вольфрам, молибден, тантал, ниобий, ванадий) – легирующий элемент это элемент, добавляемый и остающийся в металле, который изменяет его структуру и химический состав;

3) благородные (золото, серебро, платина);

4) редкие и рассеянные (цирконий, индий, таллий, германий, селен и др.).

В связи с большим разнообразием рудного сырья и технологических процессов, а также широкой номенклатурой продукции цветная металлургия является многогранной и сложной отраслью промышленности. В отличие от других полезных ископаемых содержание большинства цветных и редких металлов в рудах крайне низок. Для получения 1 т цветного металла добывается и перерабатывается от сотен до десятков тысяч тонн сырья. Цветная металлургия относится к наиболее энергоемких отраслей промышленности. Особенно энергоемкими является электролиз алюминия (16-18 тыс, кВт • ч электроэнергии на 1 т алюминия) и магния, производство титана и др.