Парна термална електроцентрала

Дефиниция на термална електроцентрала

Термалната електроцентрала използва въглище, въздух и вода за генериране на електричество, базирайки се на цикъла на Ранкин.

Термалната електроцентрала работи, използвайки цикъла на Ранкин. За производството на електричество са необходими три основни входящи материала: въглище, въздух и вода.

Въглището се използва като гориво, тъй като ще начертаем диаграмата на потока на термалната електроцентрала, използваща въглище. Въглището произвежда необходимата топлинна енергия чрез горене в пещта.

Въздухът се подава в пещта, за да ускори скоростта на горене на въглището и да продължи потока на димовете в отоплителната система. Водата е необходима в термалната електроцентрала в котла, за да се произведе пара. Тази пара задвижва турбината.

Турбината е свързана с генератор, който произвежда електрическа енергия. Има три основни поточни контура в термалната електроцентрала, базирани на основните входящи материали.

Контур на въглището

Въглището се превозва от доставчиците до складовата площ за въглище на електроцентралата. След това то се доставя до мелничните установки чрез конвейер.

След премахването на нежеланите вещества от въглището, то се смилва в въглен прах. Мелницата прави въглището по-ефективно за горене. След горенето на въглището, пепелта се събира в установката за обработка на пепелта. Накрая пепелта се събира в складовата площ за пепел.

Контур на въздуха

Въздухът се подава в пещта с принудителни вентилатори. Но не се зарежда директно в печната котла преди да бъде зареждан в печната котла, минава през предварителния нагревател на въздуха.

В предварителния нагревател на въздуха, топлината на изхвърлените димове се прехвърля на входящия въздух, преди да влезе в пещта.

В пещта, този въздух осигурява необходимия кислород за горене. След това този въздух носи генерираната топлина и димовете, произтичащи от горенето, през повърхностите на тръбите на котлата.

Тук значителна част от топлината се прехвърля към котлата. Димовете след това минават през супернагревателя, където парата, идваща от котлата, се нагрява до температурите на супернагреване.

След това димовете достигат до экономайзера, където някои от останалите части от топлината на димовете се използват за увеличаване на температурата на водата, преди да влезе в котлата.

Димовете след това минават през предварителния нагревател на въздуха, където част от останалата топлина се прехвърля на входящия въздух, преди да влезе в печната котла.

След минаването през предварителния нагревател, газовете в крайна сметка отиват към комина чрез индуцирани вентилатори.

Обикновено в термалните електроцентрали, принудителният вентилатор се използва при входа на въздуха от атмосферата, а индуцираният вентилатор се използва при изхода на димовете от системата през комина.

Контур на водата-парата

Контурът на водата-парата в термалната електроцентрала е полу затворен контур. Тук сравнително малко вода е необходима за подаване в котлата от външни източници, тъй като същата вода се използва отново и отново, като се кондензира парата след механичната й работа по завъртане на турбината.

Водата се взема първо от река или друг подходящ природен източник.

Тази вода след това се изпраща в установка за обработка на вода, за да се премахнат нежеланите частици и вещества от водата. Тази вода след това се подава в котлата чрез экономайзер.

В котлата, водата се преобразува в пара. Тази пара след това отива в супернагревателя, където парата се нагрява до температурата на супернагреване. Супернагретата пара след това отива към турбината чрез серия от насадки.

На изхода на тези насадки, високонапрегнатата и високотемпературна пара внезапно се разширява и поради това получава кинетична енергия. Благодарение на тази кинетична енергия, парата завърта турбината.

Турбината е свързана с генератор, и генераторът произвежда алтернативно електричество към мрежата.

Внезапно разширена пара излиза от турбината към кондензатора. Там парата се кондензира обратно във вода с помощта на циркулираща система за охлаждане, свързана с охлаждащи кули.

Тази кондензирала вода след това се подава обратно в котлата чрез экономайзера. Подаването на вода от външен източник е ограничено тук, поради използването на кондензирата пара в системата на котлата на термалната електроцентрала.

Диаграма на потока на процеса в термалната електроцентрала

Диаграмата на потока на парната термална електроцентрала показва как въглище, въздух и вода се обработват, за да се генерира електричество.