הגדרת תחנת כוח תרמית
תחנת כוח תרמית משתמשת בפחם, אוויר ומים לייצור חשמל על בסיס מחזור רנקין.
תחנת כוח תרמית פועלת על בסיס מחזור רנקין. היא דורשת שלושה קלטים עיקריים לייצור חשמל: פחם, אוויר ומים.
פחם משמש כדלק כאן כי אנו הולכים לשרטט את דיאגרמת הזרימה של תחנת כוח תרמית המבוססת על פחם. הפחם יוצר את האנרגיה החום הנדרשת באמצעות שריפה בתנור.
אוויר מסופק לתנור כדי להאיץ את קצב השריפה של הפחם ולהמשיך את זרימת הגזים המפוחמים בתוך מערכת החימום. מים נדרשים בתחנת כוח תרמית בתוך קotle כדי לייצר קיטור. הקיטור מפעיל את הטורבינה.
התורבינה מחוברת לגנרטור, שמייצר אנרגיה חשמלית. ישנן שלוש מעגלי זרימה עיקריים בתחנת כוח תרמית על בסיס הקלטים העיקריים.
מעגל הפחם
פחם מובא מהספקים לאזור אחסון הפחם בתחנה. הוא מועבר למפעלי טחינת הפחם באמצעות מסוע.
לאחר הסרת חומרים בלתי רצויים מהפחם, הוא מתכתך לקמח פחם. התכתוך מגביר אתעילותו של הפחם לשריפה. לאחר שריפת הפחם, האפר נאסף למפעל טיפול באפר. אז האפר אוסף סופית לאזור אחסון האפר.
מעגל האוויר
אוויר מסופק לתנור עם מערביים מאולצים. אבל הוא לא מוזרם ישירות לתנור לפני שהוא מוזרם לתנור הוא עובר דרך מחמם אוויר.
במחמם האוויר, החום של גזי הדלק המפוחמים מועבר לאוויר הנכנס לפני שהוא נכנס לתנור.
בתנור, האוויר הזה מספק את החמצן הנדרש לשריפה. אז האוויר הזה מוביל את החום והגזים המפוחמים שנוצרו עקב השריפה דרך פני השטח של צינורות הקotle.
כאן חלק משמעותי מהחום מועבר לקotle. הגזים המפוחמים עוברים דרך הסופר-היטר שבו הקיטור שמגיע מהקotle מתחמם לטמפרטורות גבוהות יותר.
אז הגזים המפוחמים מגיעים לעקונומיזר שם חלק מהחום הנשאר בשימוש להגדלת טמפרטורת המים לפני שהם נכנסים לקotle.
הגזים המפוחמים עוברים דרך מחמם האוויר שבו חלק מהחום הנשאר מועבר לאוויר הנכנס לפני שהוא נכנס לתנור.
אחרי שעברו דרך מחמם האוויר, הגזים בסופו של דבר מגיעים לשעון באמצעות מערביים מאולצים.
בדרך כלל בתחנות כוח תרמיות, מערביים מאולצים משמשים בכניסה של האוויר מהאטמוספירה, ומערביים מאולצים משמשים ביציאה של גזי הדלק מהמערכת דרך השעון.
מעגל המים-קיטור
מעגל המים-קיטור בתחנת כוח תרמית הוא מעגל חצי סגור. כאן לא נדרש הרבה מים להספק לקotle מקורות חיצוניים מכיוון שהמים אותם משתמשים שוב ושוב על ידי הקונדנסציה של הקיטור אחרי עבודתו המכנית של סיבוב הטורבינה.
מים נשלחים לראשונה מנהר או מקור טבעי מתאים אחר.
מים אלה מועברים למפעל טיפול במים להסרת חלקיקים ושאריות בלתי רצויות מהמים. המים הללו מסופקים לקotle דרך עקונומיזר.
בקotle, המים מומרים לקיטור. הקיטור עובר לסופר-היטר, שבו הקיטור מתחמם לטמפרטורת סופר-הימום. הקיטור המסופר-הימום עובר לטורבינה דרך סדרה של מצנחיים.
ביציאה של המצנחיים, הקיטור בריכוז גבוה ובטמפרטורה גבוהה פתאום מתפשט ולכן מקבל אנרגיה קינטית. בזכות האנרגיה הקינטית הזו, הקיטור מסובב את הטורבינה.
התורבינה מחוברת לגנרטור והגנרטור מייצר חשמל חילופי לרשת.
קיטור מתרחב לפתע מהתורבינה לקונדנסר. שם הקיטור מתכפל חזרה למים בעזרת מערכת המסוקלת קירור המלווה בצריחי קירור.
המים המתכפלים מוזרקים חזרה לקotle דרך העקונומיזר. ההספק של מים מקורות חיצוניים מוגבל כאן בשל שימוש בקיטור מתכפל במערכת הקotle של תחנת הכוח התרמית.
דיאגרמת זרימה של תהליך תחנת כוח תרמית
דיאגרמת הזרימה של תחנת כוח תרמית מראה כיצד פחם, אוויר ומים מטופלים לייצור חשמל.
