열병합 발전소 정의
열병합 발전소는 랭킨 주기를 기반으로 석탄, 공기, 물을 사용하여 전력을 생산합니다.
열병합 발전소는 랭킨 주기를 이용하여 작동합니다. 전력을 생산하기 위해서는 세 가지 주요 입력이 필요합니다: 석탄, 공기, 그리고 물입니다.
여기서 석탄은 연료로 사용되며, 우리는 석탄 열병합 발전소의 흐름도를 작성할 것입니다. 석탄은 가마에서 연소되어 필요한 열 에너지를 생성합니다.
공기는 가마에 공급되어 석탄의 연소 속도를 가속시키고, 가열 시스템 내부의 배기 가스 흐름을 유지합니다. 열병합 발전소에서는 보일러 내부에서 증기를 생성하기 위해 물이 필요하며, 이 증기는 터빈을 구동합니다.
터빈은 발전기에 연결되어 전기를 생산합니다. 열병합 발전소에는 주요 입력에 따라 세 가지 주요 흐름 회로가 있습니다.
석탄 회로
석탄은 공급자로부터 발전소의 석탄 저장 야드로 운송됩니다. 그 후 컨베이어를 통해 분쇄 플랜트로 전달됩니다.
불필요한 물질을 석탄에서 제거한 후, 석탄은 석탄 분진으로 분쇄됩니다. 분쇄는 석탄의 연소 효율을 높입니다. 석탄이 연소된 후, 재는 재 처리 플랜트로 수집되고, 최종적으로 재 저장 야드로 보내집니다.
공기 회로
공기는 강제 유입 팬을 통해 가마에 공급됩니다. 그러나 공기는 직접 보일러 가마에 공급되기 전에 공기 예열기로 통과합니다.
공기 예열기에서, 배기 가스의 열이 가마로 들어가기 전에 입구 공기로 전달됩니다.
가마에서, 이 공기는 연소를 위한 필요한 산소를 공급합니다. 그런 다음 이 공기는 연소로 인해 발생한 열과 배기 가스를 보일러 튜브 표면을 통해 운반합니다.
여기서 상당 부분의 열이 보일러로 전달됩니다. 배기 가스는 슈퍼히터를 통과하며, 여기서 보일러에서 나오는 증기가 더 높은 온도까지 가열됩니다.
그런 다음 배기 가스는 경제기로 통과하여, 물이 보일러로 들어가기 전에 배기 가스의 잔여 열을 이용하여 온도를 높입니다.
배기 가스는 공기 예열기를 통과하면서, 입구 공기로 전달되기 전에 일부 잔여 열을 전달합니다.
공기 예열기를 통과한 후, 가스는 유도 유입 팬을 통해 굴뚝으로 최종적으로 방출됩니다.
일반적으로 열병합 발전소에서는 대기에서 공기를 유입할 때 강제 유입을 사용하고, 시스템을 통해 배기 가스를 굴뚝으로 방출할 때 유도 유입을 사용합니다.
수-증기 회로
열병합 발전소의 수-증기 회로는 반폐쇄 회로입니다. 여기서는 증기의 기계적 작업인 터빈 회전 후 증기를 응축하여 같은 물을 계속 재사용하므로 외부 소스에서 보일러로 많은 물을 공급할 필요가 없습니다.
물은 먼저 강이나 다른 적절한 자연적인 출처에서 조달됩니다.
이 물은 불필요한 입자와 물질을 제거하기 위해 수처리 플랜트로 가져갑니다. 그런 다음 이 물은 경제기를 통해 보일러로 공급됩니다.
보일러에서 물은 증기로 변환됩니다. 이 증기는 슈퍼히터로 이동하여 슈퍼히팅 온도까지 가열됩니다. 슈퍼히팅된 증기는 노즐을 통해 터빈으로 이동합니다.
노즐의 출구에서 고압 및 고온 증기는 갑자기 팽창하여 운동 에너지를 얻습니다. 이 운동 에너지로 인해 증기는 터빈을 회전시킵니다.
터빈은 발전기에 연결되어 교류 전기를 그리드에 생산합니다.
터빈에서 갑자기 팽창한 증기는 콘덴서로 배출됩니다. 여기서 증기는 냉각 타워와 관련된 순환 냉각 시스템의 도움으로 다시 물로 응축됩니다.
응축된 물은 경제기를 통해 다시 보일러로 공급됩니다. 열병합 발전소의 보일러 시스템에서 응축 증기를 사용하기 때문에 외부 물 공급은 제한적입니다.
열병합 발전소 프로세스 흐름도
증기 열병합 발전소의 흐름도는 석탄, 공기, 물이 어떻게 처리되어 전력을 생산하는지 보여줍니다.
