Hőerőmű Definíció
Egy hőerőmű szén, levegő és vizet használ az elektromosság előállítására a Rankine ciklus alapján.
Egy hőerőmű működése a Rankine cikluson alapszik. Hármas fő bemenet szükséges az elektromosság előállításához: szén, levegő és víz.
A szént itt üzemanyagként használjuk, mivel egy szénes hőerőmű folyamatábráját készítjük. A szén égése során a szükséges hőenergiát termeli a tűzhelyen.
A levegőt a tűzhelyhez adja, hogy felgyorsítsa a szén égési sebességét, és fenntartsa a lánggázok áramlását a fűtési rendszerben. A víz szükséges a hőerőműben a gőztöltőben, hogy gőzt állítson elő. Ez a gőz hajtja a turbót.
A turbó csatlakoztatva van egy generátorra, amely elektromos energiát termel. Egy hőerőműben három fő áramlási kör van a fő bemenetek alapján.
Szén Kör
A szént a szállítóktól a hőerőmű szénraktárába szállítják. Majd konveyorral továbbítják a szénporosító berendezésekig.
A szént a nem kívánt anyagok eltávolítása után szénporrá alakítják. A porosítás hatékonyabb égést tesz lehetővé. A szén égése után a hamut gyűjtik a hamukezelő berendezésbe, majd végül a hamuraktárba.
Levegő Kör
A levegőt erőltetett légitúrok segítségével adja a tűzhelyhez. De közvetlenül nem töltik be a gőztöltő tűzhelyére, hanem először egy levegőmelegítőn keresztül vezetik.
A levegőmelegítőben a kilépő lánggázok hőjét átadják a bejövő levegőnek, mielőtt az a tűzhelybe kerülne.
A tűzhelyben ez a levegő szükséges oxigént ad az égéshöz. Ezután a levegő elvissza a generált hőt és lánggázokat a gőztöltő csöveken keresztül.
Itt jelentős rész a hőt átadja a gőztöltőnek. A lánggázok ekkor a súlyozó melegítőn keresztül haladnak, ahol a gőztöltőből jövő gőzt tovább melegítik a szuperegyensúlyi hőmérsékletre.
A lánggázok ekkor a gazdaságos melegítőn keresztül haladnak, ahol a lánggázok maradék hőjét használják a víz hőmérsékletének növelésére, mielőtt a víz a gőztöltőbe kerülne.
A lánggázok ekkor a levegőmelegítőn keresztül haladnak, ahol a maradék hő részét átadják a bejövő levegőnek, mielőtt a levegő a gőztöltő tűzhelyébe kerülne.
A levegőmelegítőn keresztül haladás után a gázok végsőleg a zsinórba mennek indukált légitúrok segítségével.
Általában a hőerőművekben erőltetett légitúrt használnak a levegő bejövő oldalán, és indukált légitúrt a lánggázok kimenő oldalán, a rendszer zsinórán keresztül.
Víz-Gőz Kör
A hőerőmű víz-gőz körét egy félig zárt kör formájában alkotják. Itt viszonylag kevesebb víz szükséges a gőztöltő számára külső forrásból, mivel ugyanazt a vizet ismételten használják újra, a gőz kondenzálásával a turbó forgatásának mechanikai munkáját követően.
A víz elsőként egy folyó vagy más megfelelő természetes forrásból származik.
Ezt a vizet aztán a vizkezelő berendezésbe vitték, ahol a vizet indokolatlan részeit és anyagait eltávolítják. Ez a víz ekkor a gőztöltőbe kerül egy gazdaságos melegítőn keresztül.
A gőztöltőben a vizet gőzzé alakítják. Ez a gőz ekkor a súlyozó melegítőhöz kerül, ahol a gőzt a szuperegyensúlyi hőmérsékletre melegítik. A szupremelegített gőz ekkor a turbóhoz kerül széria szerűen elrendezett nyírólyukakon keresztül.
A nyírólyukak kimenetén a magas nyomású és magas hőmérsékletű gőz hirtelen kiterül, és így kinetikus energiát kap. Ennek a kinetikus energiának köszönhetően a gőz forgatja a turbót.
A turbó csatlakoztatva van egy generátorra, és a generátor váltakozó áramot termel a hálózatra.
A hirtelen kiterült gőz a turbóból a kondenzátornak kerül, ahol a gőzt vízzé alakítják egy víz cirkuláló hűtőrendszer segítségével, amely hűtőtoronyokkal van ellátva.
Ez a kondenzált víz ekkor újra a gőztöltőbe kerül a gazdaságos melegítőn keresztül. A külső forrásból származó víz beszállítása korlátozott, mert a hőerőmű gőztöltő rendszerében a kondenzált gőzt használják.
Hőerőmű Folyamatábra
A gőz hőerőmű folyamatábrája azt mutatja, hogyan feldolgozzák a szént, a levegőt és a vizet az elektromosság előállításához.
