Dampvarmekraftværk

Definition af Termisk Kraftværk

Et termisk kraftværk bruger kul, luft og vand til at producere elektricitet baseret på Rankine cyklus.

Et termisk kraftværk arbejder ved hjælp af Rankine cyklus. Det har tre hovedindgange for at producere elektricitet: kul, luft og vand.

Kul anvendes som brændsel her, fordi vi vil tegne strømningen i et kulbaseret termisk kraftværk. Kul skaber det nødvendige varmeenergi gennem forbrænding i ovnen.

Luft leveres til ovnen for at accelerere kulforbrændingshastigheden og for at fortsætte flydende gasser i opvarmningsanlægget. Vand er nødvendigt i et termisk kraftværk i en ketel for at producere damp. Dampen drev turbine.

Turbinen er forbundet med en generator, der producerer elektrisk strøm. Der er tre hovedstrømninger i et termisk kraftværk baseret på de primære indgange.

Kulstrømning

Kul transporteres fra leverandører til kraftværkets kul lagerplads. Herefter bliver det leveret til pulveriseringsanlæg ved hjælp af en båndtransportør.

Efter fjernelse af uønskede stoffer fra kul, bliver det pulveriseret til kulstøv. Pulverisering gør kul mere effektivt for forbrænding. Efter kulforbrændingen, bliver aske samlet i askebehandlingsanlæget. Derefter bliver asken endelig lagret på aske lagerpladsen.

Luftstrømning

Luft leveres til ovnen med tvungen trækfans. Men den påføres ikke direkte til kotleovnen, før den passerer igennem en luftforvarmer.

I luftforvarmeren overføres varmen fra afløbsgasser til indtrængende luft, før den går ind i ovnen.

I ovnen leverer denne luft det nødvendige ilt til forbrænding. Således bærer denne luft den genererede varme og fluegasser gennem kotle rørflader.

Her overføres en betydelig del af varmen til kotten. Fluegasserne passerer derefter gennem superheater, hvor dampen fra kotten bliver yderligere opvarmet til spidsvarmestrømningstemperaturen.

Så kommer fluegasserne til økonomisereren, hvor nogle af de resterende dele af fluegassernes varme udnyttes til at øge vandets temperatur, inden det går ind i kotten.

Fluegasserne passerer derefter gennem luftforvarmeren, hvor en del af den resterende varme overføres til indtrængende luft, før den går ind i kotleovnen.

Efter at være passeret igennem luftforvarmeren, går gasserne endeligt til skorstenen via induceret trækfans.

Normalt i termiske kraftværker, anvendes tvungen træk ved luftens indgang fra atmosfæren, og induceret træk anvendes ved afløbsgassernes udgang fra systemet gennem skorstenen.

Vand-Damp Strømning

Vand-damp strømningen i et termisk kraftværk er en halv-lukket strømning. Her kræves ikke meget vand til at supplere kotten fra eksterne kilder, da det samme vand genbruges igen og igen ved at kondensere dampen efter dens mekaniske arbejde med at rotere turbinen.

Vand hentes først fra en flod eller en anden passende naturlig kilde.

Dette vand føres derefter til vandbehandlingsanlæg for at fjerne uønskede partikler og stoffer fra vandet. Dette vand fødes derefter til kotten gennem en økonomiserer.

I kotten omdannes vandet til damp. Dampen går derefter til superheater, hvor dampen opvarmes til superopvarmningstemperaturen. Superheated dampen går derefter til turbinen gennem en række nozzles.

Ved udgangen af disse nozzles, udvider højtryk og højtemperatur damp pludseligt, og får dermed kinetisk energi. På grund af denne kinetiske energi, drejer dampen turbinen.

Turbinen er forbundet med en generator, og generatoren producerer alternerende elektricitet til netværket.

Pludselig udvidet damp udløses fra turbinen til kondenser. Her kondenseres dampen tilbage til vand med hjælp fra et cirkulerende vandafkølingssystem forbundet med afkølingstårne.

Denne kondenseret vand føres derefter tilbage til kotten gennem økonomisereren. Vandforsyningen fra eksterne vandkilder er begrænset her pga. anvendelsen af kondenseret damp i kottens system i termisk kraftværk.

Termisk Kraftværks Process Flow Diagram

Flow diagrammet for et damp-baseret termisk kraftværk viser, hvordan kul, luft og vand behandles for at generere elektricitet.