Definisjon av varmekraftverk
Et varmekraftverk bruker kull, luft og vann til å generere elektrisitet basert på Rankine-syklusen.
Et varmekraftverk fungerer ved hjelp av Rankine-syklusen. Det trenger tre hovedinnslag for å produsere elektrisitet: kull, luft og vann.
Kull brukes som brensle her fordi vi skal tegne strømningen i et kulldrevet varmekraftverk. Kull skaper den nødvendige varmeenergien gjennom forbrenning i ovnen.
Luft leveres til ovnen for å øke forbrenningshastigheten av kullet og for å fortsette flytgassen sin bevegelse innenfor opptapssystemet. Vann er nødvendig i et varmekraftverk inne i en ketel for å produsere damp. Denne dampen drev turbinen.
Turbinen er koblet til en generator, som produserer elektrisk energi. Det finnes tre hovedstrømningsløkker i et varmekraftverk basert på de primære innslagene.
Kullløkke
Kull transporteres fra leverandører til kraftverkets kulllagring. Deretter leveres det til pulveriseringsanlegg ved hjelp av en båndtransportør.
Etter at uønskede stoffer er fjernet fra kullet, pulveriseres det til kullstøv. Pulverisering gjør kullet mer effektivt for forbrenning. Etter forbrenningen av kullet samles asken til askebehandlingsanlegget. Deretter samles asken til slutt i askeopplagringen.
Luftløkke
Luft leveres til ovnen med tvungen trækfans. Men den belastes ikke direkte til ovnen før den passerer gjennom en luftforvarmer.
I luftforvarmeren overføres varmen fra utslippsgassene til inngangslufta før den går inn i ovnen.
I ovnen leverer denne luften nødvendig oksygen for forbrenning. Deretter bærer denne luften den genererte varmen og fluegasser som følge av forbrenningen gjennom ketilrørsflaten.
Her overføres en betydelig del av varmen til ketilen. Fluegassene passerer deretter gjennom superheteren, hvor dampen som kommer fra ketilen blir videre oppvarmet til spissende temperaturer.
Deretter kommer fluegassene til ekonomiseren, der noen av de gjenstående delene av varmen fra fluegassene benyttes for å øke temperaturen på vannet før det går inn i ketilen.
Fluegassene passerer deretter gjennom luftforvarmeren, der en del av den gjenstående varmen overføres til inngangslufta før den går inn i ovnen.
Etter å ha passert luftforvarmeren, går gassene til slutt til skorstenen via induserte trækfans.
Normalt i varmekraftverk, brukes tvungen træk ved inngangen av luft fra atmosfæren, og indusert træk brukes ved utgangen av fluegasser fra systemet gjennom skorstenen.
Vann-damp-løkke
Vann-dampløkka i et varmekraftverk er en semi-lukket løkke. Her trengs ikke mye vann fra eksterne kilder for å supplere ketilen siden det samme vannet blir gjenbrukt igjen og igjen ved å kondensere dampen etter dens mekaniske arbeid med å rotere turbinen.
Vann hentes først fra en elv eller en annen egnet naturlig kilde.
Dette vannet tas deretter til vannrenseanlegget for å fjerne uønskede partikler og stoffer fra vannet. Dette vannet ledes deretter til ketilen gjennom en ekonomiserer.
I ketilen konverteres vannet til damp. Denne dampen går deretter til superheteren, hvor dampen blir oppvarmet til superoppvarmingstemperaturen. Den superoppvarmede dampen går deretter til turbinen gjennom en rekke nysler.
Ved utgangen av disse nyslene, ekspanderer høytrykk- og høytemperaturdampen plutselig og får dermed kinetisk energi. På grunn av denne kinetiske energien roterer dampen turbinen.
Turbinen er koblet til en generator, og generatoren produserer vekselstrøm til nettet.
Plutselig ekspandert damp utledes fra turbinen til kondenser. Der kondenseres dampen tilbake til vann med hjelp av et vannsirkulasjonskjølingssystem knyttet til kjøletårn.
Dette kondenserte vannet ledes deretter tilbake til ketilen gjennom ekonomiseren. Vannforsyningen fra eksterne vannkilder er begrenset her pga. bruk av kondensert damp i ketilsystemet i varmekraftverket.
Strømningsskjema for varmekraftverk
Strømningsskjemaet for et dampvarmekraftverk viser hvordan kull, luft og vann behandles for å generere elektrisitet.
