Central Tèrmica de Vapor
Definició de la central tèrmica
Una central tèrmica utilitza carbó, aire i aigua per generar electricitat basant-se en el cicle de Rankine.
Una central generadora d'electricitat tèrmica funciona utilitzant el cicle de Rankine. Necessita tres entrades principals per produir electricitat: carbó, aire i aigua.
El carbó s'utilitza com a combustible aquí perquè vam a dibuixar el diagrama de flux d'una central tèrmica de carbó. El carbó crea l'energia calorífica necessària mitjançant la combustió al forn.
L'aire es proporciona al forn per accelerar la taxa de combustió del carbó i per continuar el flux dels gasos fums dins el sistema de càlida. L'aigua és necessària dins una caldera de la central tèrmica per produir vapor. Aquest vapor impulsa la turbina.
La turbina està connectada a un generador, que produeix energia elèctrica. Hi ha tres circuits de flux principals en una central tèrmica basats en les entrades principals.
Circuit de carbó
El carbó es transporta des dels subministradors fins al pati d'emmagatzematge de carbó de la central. Després, es lliura a les plantes de pulverització mitjançant un transportador.
Després de treure els materials no desitjats del carbó, es pulveritza en polsim de carbó. La pulverització fa que el carbó sigui més eficient per cremar. Després de la combustió del carbó, la cinera es recull a la planta de tractament de cineres. Finalment, la cinera es recull al pati d'emmagatzematge de cineres.
Circuit d'aire
L'aire es proporciona al forn amb ventiladors de traça forçada. Però no es carrega directament al forn de la caldera abans de passar pel preescalfador d'aire.
Al preescalfador d'aire, el calor dels gasos fums d'exhauste es transmet a l'aire d'entrada abans d'entrar al forn.
Al forn, aquest aire proporciona l'oxigen necessari per la combustió. A continuació, aquest aire porta el calor generat i els gasos fums deguts a la combustió a través de les superfícies de les tuberies de la caldera.
Aquí, una part significativa del calor es transmet a la caldera. Després, els gasos fums passen pel superescalfador on el vapor provenient de la caldera es calenta més fins a temperatures elevades.
Després, els gasos fums arriben al economitzador on algunes parts restants del calor dels gasos fums s'utilitzen per augmentar la temperatura de l'aigua abans d'entrar a la caldera.
Els gasos fums llavors passen pel preescalfador d'aire on una part restant del calor es transmet a l'aire d'entrada abans d'entrar al forn de la caldera.
Després de passar pel preescalfador d'aire, els gasos finalment van a la xemeneia mitjançant ventiladors d'aspiració forçada.
Normalment, en les centrals tèrmiques, s'utilitza la traça forçada a l'entrada de l'aire de l'atmosfera, i l'aspiració forçada a la sortida dels gasos fums del sistema a través de la xemeneia.
Circuit d'aigua-vapor
El circuit d'aigua-vapor d'una central generadora d'electricitat tèrmica és un circuit semitancat. Aquí, no es necessita gaire aigua per aportar a la caldera des de fonts externes, ja que la mateixa aigua es reutilitza repetidament condensant el vapor després de la seva feina mecànica de fer girar la turbina.
L'aigua es pren inicialment d'un riu o d'una altra font natural adequada.
Aquesta aigua llavors es porta a la planta de tractament d'aigua per eliminar les partícules i substàncies no desitjades. Aquesta aigua llavors es porta a la caldera a través d'un economitzador.
Dins la caldera, l'aigua es converteix en vapor. Aquest vapor llavors va al superescalfador, on el vapor es calenta fins a la temperatura de superescalfament. El vapor superescalfat llavors va a la turbina a través d'una sèrie de nassos.
A la sortida d'aquests nassos, el vapor d'alta pressió i alta temperatura es dilata de sobte i, per tant, obté energia cinètica. Gràcies a aquesta energia cinètica, el vapor fa girar la turbina.
La turbina està acoblada a un generador i el generador produeix electricitat alternada a la xarxa.
El vapor que s'ha dilatat de sobte surt de la turbina cap al condensador. On el vapor es condensa de nou a aigua amb l'ajuda d'un sistema de refrigeració circulant aigua associat a torres de refrigeració.
Aquesta aigua condensada llavors es torna a portar a la caldera a través de l'economitzador. El subministrament d'aigua des d'una font externa és limitat aquí degut a l'ús de vapor condensat en el sistema de caldera de la central tèrmica.
Diagrama de flux del procés de la central tèrmica
El diagrama de flux d'una central tèrmica de vapor mostra com es processen el carbó, l'aire i l'aigua per generar electricitat.
