Grunnleggende prinsipper for TPP-drift

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Hva er et termisk kraftverk og hva er prinsippene for drift av et termisk kraftverk? Den generelle definisjonen av slike objekter lyder omtrent som følger - dette er kraftverk som er engasjert i behandling av naturlig energi til elektrisk energi. Naturlig brensel brukes også til disse formålene.

Prinsippet for drift av termiske kraftverk. Kort beskrivelse

Til dags dato er termiske kraftverk de mest brukte. Ved slike anlegg brennes fossilt brensel, noe som frigjør termisk energi. Oppgaven til TPP er å bruke denne energien til å få strøm.

Prinsippet for drift av TPP er generering av ikke bare elektrisk energi, men også produksjon av termisk energi, som også leveres til forbrukere i form av for eksempel varmt vann. I tillegg genererer disse energianleggene om lag 76 % av all elektrisitet. En så bred fordeling skyldes det faktum at tilgjengeligheten av organisk drivstoff for driften av stasjonen er ganske stor. Den andre grunnen var at transporten av drivstoff fra produksjonsstedet til selve stasjonen er ganske enkel ogetablert drift. Driftsprinsippet til TPP er utformet på en slik måte at det er mulig å bruke spillvarmen fra arbeidsvæsken til sekundær levering til forbrukeren.

Separasjon av stasjoner etter type

Det er verdt å merke seg at termiske stasjoner kan deles inn i typer avhengig av hva slags energi de produserer. Hvis driftsprinsippet til et termisk kraftverk kun er i produksjon av elektrisk energi (det vil si at termisk energi ikke leveres til forbrukeren), kalles det et kondenskraftverk (CPP).

Anlegg beregnet for produksjon av elektrisk energi, for utslipp av damp, samt tilførsel av varmt vann til forbruker, har dampturbiner i stedet for kondenserende turbiner. Også i slike elementer av stasjonen er det en mellomliggende dampekstraksjon eller en mottrykksinnretning. Hovedfordelen og driftsprinsippet til denne typen varmekraftverk (CHP) er at eksosdampen også brukes som varmekilde og leveres til forbrukerne. På denne måten kan varmetapet og mengden kjølevann reduseres.

Grunnleggende prinsipper for TPP-drift

Før man går videre til vurderingen av selve driftsprinsippet, er det nødvendig å forstå hva slags stasjon det er snakk om. Standardarrangementet av slike fasiliteter inkluderer et slikt system som gjenoppvarming av damp. Det er nødvendig fordi den termiske effektiviteten til en krets med en mellomliggende overoppheting vil være høyere enn i et system der den er fraværende. Med enkle ord vil prinsippet om drift av et termisk kraftverk med en slik ordning være mye mer effektivt med det sammeinnledende og siste forhåndsinnstilte parametere enn uten. Av alt dette kan vi konkludere med at grunnlaget for stasjonens drift er fossilt brensel og oppvarmet luft.

Arbeidsplan

Prinsippet for drift av TPP er konstruert som følger. Drivstoffmaterialet, så vel som oksidasjonsmidlet, hvis rolle oftest antas av oppvarmet luft, mates inn i kjeleovnen i en kontinuerlig strøm. Stoffer som kull, olje, fyringsolje, gass, skifer, torv kan fungere som drivstoff. Hvis vi snakker om det vanligste drivstoffet i den russiske føderasjonen, er dette kullstøv. Videre er driftsprinsippet til et termisk kraftverk konstruert på en slik måte at varmen som genereres ved forbrenning av brensel varmer opp vannet i dampkjelen. Som et resultat av oppvarming omdannes væsken til mettet damp, som kommer inn i dampturbinen gjennom damputløpet. Hovedformålet med denne enheten på stasjonen er å konvertere energien til den innkommende dampen til mekanisk energi.

Alle elementer i turbinen som er i stand til å bevege seg er nært forbundet med akselen, som et resultat av at de roterer som en enkelt mekanisme. For å få akselen til å rotere, overfører dampturbinen den kinetiske energien til dampen til rotoren.

Mekanisk drift av stasjonen

Enheten og prinsippet for drift av TPP i dens mekaniske del er forbundet med driften av rotoren. Dampen som kommer fra turbinen har et veldig høyt trykk og temperatur. Dette skaper høy indre energi.damp, som kommer fra kjelen til turbindysene. Dampstråler, som passerer gjennom dysen i en kontinuerlig strøm, med høy hastighet, som ofte er enda høyere enn lydhastigheten, virker på turbinbladene. Disse elementene er stivt festet til skiven, som igjen er nært forbundet med akselen. På dette tidspunktet omdannes den mekaniske energien til dampen til den mekaniske energien til rotorturbinene. Når vi snakker mer nøyaktig om prinsippet om drift av et termisk kraftverk, påvirker den mekaniske effekten turbogeneratorens rotor. Dette skyldes det faktum at akselen til en konvensjonell rotor og generator er nært forbundet. Og så er det en ganske kjent, enkel og forståelig prosess med å konvertere mekanisk energi til elektrisk energi i en enhet som en generator.

Dampbevegelse etter rotoren

Etter at vanndampen passerer turbinen, faller trykket og temperaturen betraktelig, og den kommer inn i neste del av stasjonen - kondensatoren. Inne i dette elementet skjer den omvendte transformasjonen av damp til væske. For å utføre denne oppgaven er det kjølevann inne i kondensatoren, som kommer inn der gjennom rør som passerer inne i enhetens vegger. Etter at dampen er omdannet tilbake til vann, pumpes den ut av en kondensatpumpe og går inn i neste rom - avlufteren. Det er også viktig å merke seg at det pumpede vannet passerer gjennom de regenerative varmeovnene.

Avlufterens hovedoppgave er å fjerne gasser fra det innkommende vannet. Samtidig med renseoperasjonen varmes også væsken opp på samme måte somi regenerative varmeovner. Til dette formålet brukes varmen fra dampen, som tas fra det som følger inn i turbinen. Hovedformålet med avluftingsoperasjonen er å redusere innholdet av oksygen og karbondioksid i væsken til akseptable verdier. Dette bidrar til å redusere korrosjonshastigheten på banene som leverer vann og damp.

Stasjoner på kullet

Det er stor avhengighet av driftsprinsippet til termiske kraftverk av typen brensel som brukes. Fra et teknologisk synspunkt er kull det vanskeligste stoffet å implementere. Til tross for dette er råvarer hovedkilden til ernæring ved slike anlegg, som utgjør omtrent 30 % av den totale andelen stasjoner. I tillegg er det planlagt å øke antallet slike objekter. Det er også verdt å merke seg at antallet funksjonelle rom som kreves for driften av stasjonen er mye større enn i andre typer.

Hvordan kullfyrte termiske kraftverk fungerer

For at stasjonen skal fungere kontinuerlig, føres det hele tiden kull langs jernbaneskinnene, som losses ved hjelp av spesielle losseinnretninger. Så er det elementer som transportbånd, gjennom hvilke det lossede kullet føres til lageret. Deretter kommer drivstoffet inn i pukkverket. Om nødvendig er det mulig å omgå prosessen med å levere kull til lageret, og overføre det direkte til knuserne fra losseinnretninger. Etter å ha passert gjennom dette stadiet, går det knuste råmaterialet inn i råkullbunkeren. Neste trinn er tilførsel av materiale gjennommatere for pulverisert kullmøller. Videre mates kullstøv, ved bruk av en pneumatisk transportmetode, inn i kullstøvbunkeren. Ved å passere denne banen omgår stoffet slike elementer som en separator og en syklon, og fra bunkeren går det allerede inn gjennom materne direkte til brennerne. Luften som passerer gjennom syklonen blir sugd inn av mølleviften, hvoretter den føres inn i brennkammeret til kjelen.

Videre ser bevegelsen av gass slik ut. Det flyktige materialet som dannes i forbrenningskammeret passerer sekvensielt gjennom enheter som gasskanaler i et kjeleanlegg, og hvis et gjenoppvarmingssystem brukes, tilføres gassen til de primære og sekundære overheterne. I dette rommet, så vel som i vannøkonomisatoren, avgir gassen sin varme for å varme opp arbeidsvæsken. Deretter er et element k alt en luftoverheter installert. Her brukes den termiske energien til gassen til å varme den innkommende luften. Etter å ha passert gjennom alle disse elementene, går det flyktige stoffet inn i askefangeren, hvor det renses for aske. Røykpumpene trekker deretter gassen ut og slipper den ut i atmosfæren ved hjelp av et gassrør.

TPP og NPP

Ganske ofte oppstår spørsmålet om hva som er felles mellom termiske og kjernekraftverk og om det er likhet i prinsippene for drift av termiske kraftverk og kjernekraftverk.

Hvis vi snakker om likhetene deres, så er det flere av dem. For det første er begge bygget på en slik måte at de bruker en naturressurs til sitt arbeid, som er en fossil og utgravd. I tillegg,det kan bemerkes at begge objektene er rettet mot å generere ikke bare elektrisk energi, men også termisk energi. Likheter i driftsprinsippene ligger også i at termiske kraftverk og kjernekraftverk har turbiner og dampgeneratorer involvert i prosessen. Følgende er bare noen av forskjellene. Disse inkluderer det faktum at for eksempel byggekostnadene og elektrisitet mottatt fra termiske kraftverk er mye lavere enn fra kjernekraftverk. Men på den annen side forurenser ikke atomkraftverk atmosfæren så lenge avfallet er forsvarlig deponert og det ikke skjer noen ulykker. Mens termiske kraftverk, på grunn av sitt driftsprinsipp, hele tiden slipper ut skadelige stoffer til atmosfæren.

Her ligger hovedforskjellen i driften av kjernekraftverk og termiske kraftverk. Hvis termisk energi fra brenselforbrenning oftest overføres til vann eller omdannes til damp i termiske anlegg, blir energi hentet fra uranatomer ved atomkraftverk. Den resulterende energien divergerer for å varme opp en rekke stoffer, og vann brukes her ganske sjelden. I tillegg er alle stoffer i lukkede forseglede kretsløp.

Varmeforsyning

Ved noen TPP-er kan ordningene deres sørge for et slikt system som varmer opp selve kraftverket, så vel som den tilstøtende landsbyen, hvis noen. Til nettverksvarmere til denne enheten tas damp fra turbinen, og det er også en spesiell linje for kondensatfjerning. Vann tilføres og slippes ut gjennom et spesielt rørsystem. Den elektriske energien som vil bli generert på denne måten blir avledet fra den elektriske generatoren og overført til forbrukeren,passerer gjennom trappetransformatorer.

Hovedutstyr

Hvis vi snakker om hovedelementene som drives ved termiske kraftverk, så er dette kjelehus, samt turbininstallasjoner paret med en elektrisk generator og en kondensator. Hovedforskjellen mellom hovedutstyret og tilleggsutstyret er at det har standardparametere når det gjelder kraft, produktivitet, dampparametere, samt spenning og strømstyrke, etc. Det kan også bemerkes at typen og antall grunnleggende elementer velges avhengig av hvor mye strøm du trenger for å få fra en TPP, samt fra driftsmodusen. En animasjon av driftsprinsippet til et termisk kraftverk kan hjelpe deg med å forstå dette problemet mer detaljert.