Central Térmica de Vapor
Definición de Planta Térmica
Una planta térmica utiliza carbón, aire y agua para generar electricidad basándose en el Ciclo de Rankine.
Una planta generadora de energía térmica funciona utilizando el Ciclo de Rankine. Necesita tres entradas principales para producir electricidad: carbón, aire y agua.
Se utiliza el carbón como combustible aquí porque vamos a dibujar el diagrama de flujo de una planta térmica de carbón. El carbón crea la energía térmica necesaria por combustión en el horno.
El aire se suministra al horno para acelerar la tasa de combustión del carbón y para continuar el flujo de gases de escape dentro del sistema de calefacción. Se necesita agua en una planta térmica dentro de una caldera para producir vapor. Este vapor impulsa la turbina.
La turbina está conectada a un generador, que produce energía eléctrica. Hay tres circuitos de flujo principales en una planta térmica basados en las entradas principales.
Circuito de Carbón
El carbón se transporta desde los proveedores hasta el patio de almacenamiento de carbón de la planta. Luego se entrega a las plantas de pulverización mediante un transportador.
Después de eliminar las sustancias no deseadas del carbón, se pulveriza en polvo de carbón. La pulverización hace que el carbón sea más eficiente para la quema. Después de la combustión del carbón, la ceniza se recoge en la planta de manejo de cenizas. Luego, la ceniza se almacena finalmente en el patio de almacenamiento de cenizas.
Circuito de Aire
El aire se suministra al horno con ventiladores de soplado forzado. Pero no se carga directamente al horno de la caldera antes de ser cargado, pasa a través de un precalentador de aire.
En el precalentador de aire, el calor de los gases de escape se transfiere al aire de entrada antes de que entre en el horno.
En el horno, este aire suministra el oxígeno necesario para la combustión. Luego, este aire lleva el calor generado y los gases de escape debido a la combustión a través de las superficies de los tubos de la caldera.
Aquí, una parte significativa del calor se transfiere a la caldera. Los gases de escape luego pasan a través del sobrecalentador donde el vapor que viene de la caldera se calienta aún más hasta las temperaturas de vanguardia.
Luego, los gases de escape llegan al economizador donde se utiliza una parte de la energía térmica residual de los gases de escape para aumentar la temperatura del agua antes de que entre en la caldera.
Los gases de escape luego pasan a través del precalentador de aire donde se transfiere una parte del calor restante al aire de entrada antes de que entre en el horno de la caldera.
Después de pasar por el precalentador de aire, los gases finalmente van a la chimenea por medio de ventiladores de soplado inducido.
Normalmente, en las centrales térmicas, se utiliza soplado forzado en la entrada de aire desde la atmósfera, y soplado inducido en la salida de los gases de escape del sistema a través de la chimenea.
Circuito de Agua-Vapor
El circuito de agua-vapor de una planta generadora de energía térmica es un circuito semicerrado. Aquí, no se requiere mucha agua para suministrar a la caldera desde fuentes externas, ya que el mismo agua se reutiliza una y otra vez condensando el vapor después de su trabajo mecánico de rotación de la turbina.
El agua se obtiene primero de un río u otra fuente natural adecuada.
Esta agua luego se lleva a la planta de tratamiento de agua para eliminar partículas y sustancias no deseadas. Esta agua luego se alimenta a la caldera a través de un economizador.
En la caldera, el agua se convierte en vapor. Este vapor luego va al sobrecalentador, donde se calienta hasta la temperatura de sobrecalentamiento. El vapor sobrecalentado luego va a la turbina a través de una serie de toberas.
En la salida de estas toberas, el vapor de alta presión y alta temperatura se expande repentinamente y, por lo tanto, adquiere energía cinética. Debido a esta energía cinética, el vapor rota la turbina.
La turbina está acoplada a un generador y el generador produce electricidad alterna a la red.
El vapor expandido repentinamente se descarga de la turbina al condensador. Donde el vapor se condensa de nuevo a agua con la ayuda de un sistema de enfriamiento circulante de agua asociado con torres de enfriamiento.
Este agua condensada luego se alimenta de nuevo a la caldera a través del economizador. El suministro de agua de una fuente externa es limitado aquí debido al uso de vapor condensado en el sistema de la caldera de la planta generadora de energía térmica.
Diagrama de Flujo del Proceso de la Planta Térmica
El diagrama de flujo de una planta térmica de vapor muestra cómo se procesan el carbón, el aire y el agua para generar electricidad.
