تعریف نیروگاه بخار
نیروگاه بخار از کوکس، هوا و آب برای تولید برق بر اساس چرخه رانکین استفاده میکند.
نیروگاه تولید برق بخار با استفاده از چرخه رانکین کار میکند. برای تولید برق به سه ورودی اصلی نیاز دارد: کوکس، هوا و آب.
کوکس به عنوان سوخت استفاده میشود زیرا قصد داریم نمودار جریان یک نیروگاه بخار کوکس را رسم کنیم. کوکس انرژی حرارتی لازم را با سوزاندن در فورنگی ایجاد میکند.
هوا به فورنگی تامین میشود تا نرخ سوزاندن کوکس را افزایش دهد و جریان گازهای فلیو در داخل سیستم گرمکن را ادامه دهد. آب در یک نیروگاه بخار درون دیگ برای تولید بخار نیاز است. این بخار توربین را میچرخاند.
توربین به یک ژنراتور متصل است که برق الکتریکی تولید میکند. در یک نیروگاه بخار بر اساس ورودیهای اصلی سه مدار جریان اصلی وجود دارد.
مدار کوکس
کوکس از تأمینکنندگان به انبار کوکس نیروگاه حمل میشود. سپس با استفاده از نقاله به پلانتهای پولوریزاسیون منتقل میشود.
بعد از حذف مواد غیرمرغوب از کوکس، آن را به صورت دانههای کوکس خرد میکنند. پولوریزاسیون کوکس را برای سوزاندن کاراتر میکند. بعد از سوزاندن کوکس، خاکستر جمعآوری شده به پلانت مدیریت خاکستر منتقل میشود. سپس خاکستر به نهایت به انبار خاکستر منتقل میشود.

مدار هوا
هوا با فنهای پرهیز مجبور به فورنگی تامین میشود. اما قبل از ورود مستقیم به فورنگی دیگ، از طریق یک پرهیتر هوا عبور میکند.
در پرهیتر هوا، گرما از گازهای فلیو خروجی به هوا ورودی قبل از ورود به فورنگی منتقل میشود.
در فورنگی، این هوا اکسیژن مورد نیاز برای سوزاندن را تأمین میکند. سپس این هوا گرما و گازهای فلیو ناشی از سوزاندن را از طریق سطوح لولههای دیگ منتقل میکند.
در اینجا بخش مهمی از گرما به دیگ منتقل میشود. سپس گازهای فلیو از طریق سوپرهیتر عبور میکنند که بخار آمده از دیگ به دمای بالاتری گرم میشود.
سپس گازهای فلیو به اکونومایزر میرسند که بخشی از گرما باقیمانده گازهای فلیو برای افزایش دمای آب قبل از ورود به دیگ استفاده میشود.
سپس گازهای فلیو از طریق پرهیتر هوا عبور میکنند که بخشی از گرما باقیمانده به هوا ورودی قبل از ورود به فورنگی دیگ منتقل میشود.
بعد از عبور از پرهیتر هوا، گازها به نهایت با استفاده از فنهای پرهیز القایی به دودکش میروند.
معمولاً در نیروگاههای بخار، پرهیز مجبور در ورود هوا از جو و پرهیز القایی در خروج گازهای فلیو از سیستم از طریق دودکش استفاده میشود.
مدار آب-بخار
مدار آب-بخار یک نیروگاه تولید برق بخار یک مدار نیمهبسته است. در اینجا نیاز به تأمین آب از منابع خارجی نسبتاً کم است زیرا همان آب دوباره و دوباره با تبخیر بخار پس از کار مکانیکی چرخاندن توربین استفاده میشود.
آب ابتدا از یک رود یا منبع طبیعی دیگر مناسب تأمین میشود.
سپس این آب به پلانت پاکسازی آب برای حذف ذرات و مواد غیرمرغوب منتقل میشود. این آب سپس از طریق اکونومایزر به دیگ تغذیه میشود.
در دیگ، آب به بخار تبدیل میشود. این بخار سپس به سوپرهیتر میرود که در آنجا بخار به دمای سوپرهیت گرم میشود. سپس بخار سوپرهیت شده از طریق یک سری نازلها به توربین میرود.
در خروجی این نازلها، بخار با فشار و دمای بالا ناگهان منبسط میشود و بنابراین انرژی جنبشی میگیرد. به دلیل این انرژی جنبشی، بخار توربین را میچرخاند.
توربین با یک ژنراتور متصل است و ژنراتور برق متناوب را به شبکه تولید میکند.
بخار ناگهان منبسط شده از توربین به کنسرنده میرود. در آنجا بخار با کمک یک سیستم خنکسازی چرخهای مرتبط با برجهای خنکسازی به آب تبدیل میشود.
این آب تراوش شده سپس از طریق اکونومایزر به دیگ بازگردانده میشود. تأمین آب از منبع خارجی در اینجا محدود است زیرا بخار تراوش شده در سیستم دیگ نیروگاه تولید برق بخار استفاده میشود.
نمودار جریان فرآیند نیروگاه بخار
نمودار جریان یک نیروگاه بخار بخار نشان میدهد که چگونه کوکس، هوا و آب برای تولید برق پردازش میشوند.