Osnovna načela delovanja TE

Kaj je termoelektrarna

Načelo delovanja TE. Kratek opis

Do danes največjo distribucijo dobijo termoelektrarne. Pri takih objektih se gorijo organska goriva, ki sproščajo toplotno energijo. Naloga TPP je, da uporabite to energijo, da dobite električno energijo.

Načelo delovanja TPP je proizvodnja ne samo električne energije, temveč tudi proizvodnja toplotne energije, ki se na primer potrošnikom zagotavlja tudi v obliki tople vode. Poleg tega ti energetski objekti proizvajajo približno 76% celotne električne energije. Tako široko razširjenost je posledica dejstva, da je razpoložljivost organskega goriva za delo postaje precej velika. Drugi razlog je bil, da je prevoz goriva od kraja pridobivanja do postaje sam po sebi precej preprost in racionalen postopek. Načelo delovanja TPP je zgrajeno tako, da lahko odpadno toploto delovne tekočine uporabimo za sekundarno dostavo potrošniku.

Ločevanje postaj po tipu

Treba je omeniti, da se lahko termične postaje razdelijo na vrste, odvisno od vrste energije, ki jo proizvajajo. Če načelo delovanja TE deluje samo v proizvodnji električne energije (to pomeni, da toplotna energija ne oskrbuje potrošnika), potem se to imenuje kondenziranje (IES).

Predmeti, namenjeni za proizvodnjo električne energije, za izpust pare, kot tudi oskrbo s toplo vodo do potrošnika, imajo parno namesto kondenzacijskih turbin. Tudi v takih elementih postaje je vmesni izbor pare ali naprave za povratni tlak. Glavna prednost in načelo dela TES (CHP) Ta vrsta je postala dejstvo, da se porabljena para uporablja tudi kot vir toplote in se potrošnikom zagotavlja. Tako je mogoče zmanjšati izgubo toplote in količino hladilne vode.

Osnovna načela delovanja TE

Preden se lotite samega principa dela, je potrebno razumeti, katera posebna postaja je vključena. Standardna ureditev takih predmetov vključuje tak sistem kot vmesno pregrevanje pare. Potrebno je, ker bo toplotna učinkovitost vezja s prisotnostjo vmesnega pregrevanja višja kot v sistemu, kjer je odsoten. Z enostavnimi besedami bo načelo delovanja TE s takšno shemo veliko učinkovitejše z enakimi začetnimi in končnimi parametri kot brez njega. Iz vsega tega lahko sklepamo, da je osnova dela postaje organsko gorivo in ogrevan zrak.

Shema dela

Načelo delovanja TE je zgrajeno na naslednji način. Material za gorivo, pa tudi oksidant, katerega vlogo najpogosteje prevzame ogrevan zrak, se stalno dovede v peč kotla. Takšne snovi, kot so premog, olje, mazut, plin, šale, šota lahko igrajo vlogo goriva. Če govorimo o najpogostejšem gorivu v Ruski federaciji, gre za premogov prah. Nadalje je načelo delovanja TPP zgrajeno tako, da toplota, ki nastaja pri gorenju goriva, segreva vodo v parnem kotlu. Kot rezultat segrevanja se tekočina pretvori v nasičeno pare, ki vstopi v parno turbino skozi parno cev. Glavni namen te naprave na postaji je pretvorba energije dohodne pare v mehansko.

Vsi elementi turbine, ki so sposobni premikanja, so tesno povezani z gredjo, zaradi česar se vrtijo kot en sam mehanizem. Da se gred vrti, parna turbina prenese kinetično energijo pare na rotor.

Mehanski del postaje

Naprava in princip delovanja TE v svojem mehanskem delu sta povezana z delovanjem rotorja. Steam, ki prihaja iz turbine, ima zelo visok tlak in temperaturo. Zaradi tega nastaja visoka notranja energija pare, ki prihaja iz kotla v turbinske šobe. Komplete pare, ki potekajo skozi šobo z neprekinjenim tokom, z veliko hitrostjo, ki je pogosto celo višja od zvoka, vplivajo na delovne lopatice turbine. Ti elementi so trdno pritrjeni na disk, ki je nato tesno povezan z gredjo. V tem trenutku se mehanska energija pare pretvori v mehansko energijo rotorskih turbin. Če govorimo natančneje o načinu delovanja TE, mehanski vpliv vpliva na rotor turbogeneratorja. To je posledica dejstva, da sta gredi običajnega rotorja in generatorja med seboj tesno povezana. In potem je precej dobro znan, preprost in razumljiv proces pretvorbe mehanske energije v električno energijo v takšni napravi kot generator.

Premik pare po rotorju

Po tem, ko vodna para preidejo v turbino, se njegov pritisk in temperatura znatno zmanjšata in vstopa v naslednji del postaje - kondenzator. V tem elementu se hlapi pretvorijo nazaj v tekočino. Za izpolnitev te naloge je znotraj kondenzatorja hladilna voda, ki vstopa skozi cevi, ki potekajo znotraj sten naprave. Ko se para ponovno pretvori v vodo, jo izčrpava s kondenzacijsko črpalko in vstopi v naslednji predelek, deaerator. Prav tako je pomembno opozoriti, da črpana voda prehaja skozi regenerativne grelnike.

Glavna naloga deaeratorja je odstranjevanje plinov iz vhodne vode. Hkrati s čiščenjem se tekočina segreje na enak način kot pri regenerativnih grelnikih. V ta namen se uporablja toplota pare, ki je izbrana od tiste, ki sledi turbini. Glavni namen odzračevanja je zmanjšanje vsebnosti kisika in ogljikovega dioksida v tekočini na sprejemljive vrednosti. To pomaga zmanjšati hitrost učinka korozije na trakte, skozi katere se oskrbujejo voda in pare.

Postaje na premog

Pri načinu delovanja TE v zvezi s tipom goriva, ki se uporablja, obstaja velika odvisnost. S tehnološkega vidika je premog najtežja snov za izvedbo. Kljub temu so surovine glavni vir hrane za takšne objekte, katerih število je približno 30% celotnega deleža postaj. Poleg tega je načrtovano povečanje števila takih objektov. Omeniti je treba tudi, da je število funkcionalnih oddelkov, potrebnih za delovanje postaje, veliko večje od števila drugih vrst.

Kako delujejo TE na premogu

Da bi postaja stalno delovala, se premog nenehno prenaša po železniških tirih, ki se razkladajo s pomočjo posebnih razkladalnih naprav. Potem obstajajo takšni elementi, kot so transportni trakovi, skozi katere se odvajajo premog v skladišče. Nato gorivo vstopi v drobilnico. Če je potrebno, se je mogoče izogniti procesu dobave premoga v skladišče in jo prenesti neposredno na drobilce pri raztovornikih. Po prehodu na to fazo zdrobljena surovina vstopi v surovi bunker. Naslednji korak je dostava materiala s pomočjo podajalnikov v mlinove s prahom. Poleg tega se premogov prah z uporabo pnevmatskega transportnega metra dovaja v koš za premog. Mimo ta način, bo gradivo mimo predmete, kot so ciklonski separator, kot je bilo že od koša vstopa skozi podajalniki neposredno gorilniki. Zračni ventil, ki gre skozi ciklon, se vpije z mlinskim ventilatorjem, nato pa se napaja v zgorevalno komoro kotla.

Potem gibanje plina izgleda takole. Hlapne snovi tvorjen kot komora za ventilacijski cevi teče zaporedno naprave, kot so dimniki v kotlovnici, nadalje, če je sistem uporablja vmesno pregrevanje pare, ki se Plin za primarno in sekundarno pregrevalnik. V tem prostoru, kot tudi v vodni ekonomizatorju, plin daje toploto ogrevanju delovne tekočine. Nato se pojavi element, ki se imenuje zračni grelnik. Tukaj se toplotna energija plina uporablja za segrevanje vstopnega zraka. Po preteku vseh teh elementov hlapljiva snov preide v zbiralnik pepela, kjer se očisti iz pepela. Po tem dimne črpalke potegnejo plin in ga vržejo v ozračje, pri tem pa uporabljajo plinsko cev.

TPP in jedrske elektrarne

Pogosto je vprašanje, kaj je skupno med toploto in jedrske elektrarne in ali obstaja podobnost v načelih obratovanja termoelektrarn in jedrskih elektrarn.

Če govorimo o njihovi podobnosti, jih je nekaj. Prvič, oba sta zgrajena tako, da se za svoje delo uporablja naravni vir, ki je fosilna in izsušena. Poleg tega je mogoče opozoriti, da sta oba predmeta namenjena ustvarjanju ne le električne energije, temveč tudi toplotne energije. Podobnosti v načelih dela so tudi v tem, da imajo TE in jedrske elektrarne turbine in generatorje pare, ki sodelujejo v procesu dela. Potem pa obstaja le nekaj razlik. Vključujejo, da so na primer stroški gradnje in električne energije, ki jih prejmejo iz TE, precej nižji kot pri jedrskih elektrarnah. Toda, po drugi strani, jedrske elektrarne Ne onesnažujte ozračja, dokler se odpadki ne odstranijo pravilno in nobenih nesreč ne pride. Medtem ko termoelektrarne neprestano vržejo škodljive snovi v ozračje zaradi svojega načina delovanja.

Tu je glavna razlika v delu jedrskih elektrarn in termoelektrarn. Če se v termičnih objektih toplotna energija iz izgorevanja goriva pogosteje prenese v vodo ali pretvori v paro, se jedrska energija vzame iz fisije atomov urana. Prejela energija se razlikuje za segrevanje najbolj raznih snovi in ​​vode, ki jo tukaj uporabljamo precej redko. Poleg tega so vse snovi v zaprtih zaprtih vezjih.

Ogrevanje

V nekaterih TE so lahko v svojih shemah predvideni tak sistem, ki se ukvarja s proizvodnjo toplote same elektrarne, pa tudi s sosednjim naseljem, če obstaja. Na omrežne grelnike te enote se parna naprava vzame iz turbine in obstaja tudi posebna linija za odvod kondenzata. Voda se dobavlja in odvaja s posebnim cevovodnim sistemom. Ta električna energija, ki se bo ustvarila na ta način, se preusmeri iz električnega generatorja in se prenese na potrošnika, ki poteka skozi step-up transformatorje.

Osnovna oprema

Če govorimo o osnovnih elementih, ki se uporabljajo v termoelektrarnah, potem so to kotli, kot tudi turbinske enote, povezane z električnim generatorjem in kondenzatorjem. Glavna razlika med glavno opremo dopolnjuje je, da ima standardne parametre v njihovi moči, zmogljivosti, s parametri pare, kot tudi napetosti in toka, in tako naprej. E. Lahko je tudi opozoriti, da je vrsta in količina osnovnih elementov izberemo glede na Kakšno moč bi bilo treba pridobiti iz ene TE, pa tudi iz načina njegovega delovanja. TE princip animacij lahko pomaga razumeti, podrobneje v zvezi s tem v.