Definicja Elektrowni Cieplnej
Elektrownia cieplna wykorzystuje węgiel, powietrze i wodę do generowania energii elektrycznej na podstawie cyklu Rankine'a.
Elektrownia cieplna działa na podstawie cyklu Rankine'a. Do produkcji energii elektrycznej potrzebne są trzy główne składniki: węgiel, powietrze i woda.
Węgiel jest używany jako paliwo, ponieważ będziemy rysować schemat przepływu w elektrowni cieplnej opartej na węglu. Węgiel tworzy wymaganą energię cieplną poprzez spalanie w piecu.
Powietrze dostarczane jest do pieca, aby przyspieszyć tempo spalania węgla i utrzymać przepływ gazów spalinowych w systemie grzewczym. Woda jest niezbędna w elektrowni cieplnej w kotłowni do produkcji pary, która napędza turbinę.
Turbinę połączono z generatorem, który produkuje energię elektryczną. W elektrowni cieplnej istnieją trzy główne obwody przepływu oparte na głównych składnikach wejściowych.
Obwód Węglowy
Węgiel transportowany jest od dostawców do magazynu węgla w elektrowni. Następnie dostarczany jest do zakładów mielenia za pomocą taśmociągu.
Po usunięciu niepożądanych substancji z węgla, ten jest miksowany w pył węglowy. Mielenie sprawia, że węgiel staje się bardziej efektywny do spalania. Po spaleniu węgla popiół zbierany jest do zakładu obsługi popiołów, a następnie przechowywany w magazynie popiołów.
Obwód Powietrzny
Powietrze dostarczane jest do pieca za pomocą wentylatorów naciągowych. Jednak przed dostarczeniem do pieca kotła, powietrze przechodzi przez podgrzewacz powietrza.
W podgrzewaczu powietrza, ciepło gazów spalinowych przekazywane jest do powietrza wprowadzanego przed jego wejściem do pieca.
W piecu to powietrze dostarcza niezbędny tlen do spalania. Następnie to powietrze przewozi wytworzone ciepło i gazy spalinowe przez powierzchnie rur kotła.
Tutaj znaczna część ciepła jest przekazywana do kotła. Gazy spalinowe przechodzą następnie przez supergrzewacz, gdzie para z kotle zostaje dalej nagrzana do temperatur nadprzewodzących.
Następnie gazy spalinowe docierają do ekonomizera, gdzie część pozostałe ciepła gazów spalinowych jest wykorzystywana do podnoszenia temperatury wody przed jej wejściem do kotła.
Gazy spalinowe przechodzą następnie przez podgrzewacz powietrza, gdzie część pozostałego ciepła jest przekazywana do powietrza wprowadzanego przed jego wejściem do pieca kotła.
Po przejściu przez podgrzewacz powietrza, gazy ostatecznie docierają do komina za pomocą wentylatorów odprowadzających.
Zwykle w elektrowniach cieplnych, wentylacja naciągowa jest stosowana przy wprowadzaniu powietrza z atmosfery, a wentylacja odprowadzająca jest stosowana przy wydostaniu gazów spalinowych z systemu przez komin.
Obwód Wodno-Parowy
Obwód wodno-parowy w elektrowni cieplnej jest półotwartym obwodem. Tu nie jest potrzebna duża ilość wody do dostarczania do kotła ze źródeł zewnętrznych, ponieważ ta sama woda jest ponownie używana poprzez skraplanie pary po wykonaniu pracy mechanicznej obracania turbiny.
Woda jest początkowo pobierana z rzeki lub innego odpowiedniego naturalnego źródła.
Ta woda jest następnie przekazywana do zakładu oczyszczania wody, aby usunąć niepożądane cząstki i substancje. Ta woda jest następnie podawana do kotła przez ekonomizer.
W kotle woda jest przekształcana w parę. Ta para przechodzi następnie do supergrzewacza, gdzie jest nagrzana do temperatury nadprzewodzącej. Nadprzewodzona para przechodzi następnie do turbiny przez serię dysz.
Na wylocie tych dysz, wysokocisnienie i wysoka temperatura pary nagle rozszerzają się, co daje energię kinetyczną. Dzięki tej energii kinetycznej, para obraca turbinę.
Turbinę połączono z generatorem, a generator produkuje prąd przemienny do sieci.
Nagle rozszerzona para uchodzi z turbiny do kondensatora, gdzie para skrapla się z powrotem do wody za pomocą systemu chłodzenia z wieżami chłodniczymi.
Ta skondensowana woda jest następnie podawana z powrotem do kotła przez ekonomizer. Dostawa wody ze źródeł zewnętrznych jest ograniczona dzięki użyciu skraplonej pary w systemie kotłowym elektrowni cieplnej.
Schemat Przepływu Procesu w Elektrowni Cieplnej
Schemat przepływu w elektrowni cieplnej pokazuje, jak węgiel, powietrze i woda są przetwarzane, aby generować energię elektryczną.
