Паровая тепловая электростанция
Определение тепловой электростанции
Тепловая электростанция использует уголь, воздух и воду для выработки электроэнергии на основе цикла Ренкина.
Тепловая электростанция работает по циклу Ренкина. Для производства электроэнергии ей требуются три основных компонента: уголь, воздух и вода.
Уголь используется в качестве топлива, так как мы будем рассматривать схему потока угольной тепловой электростанции. В топке уголь сгорает, создавая необходимую тепловую энергию.
Воздух подается в топку для ускорения процесса сгорания угля и обеспечения потока дымовых газов внутри системы нагрева. Вода требуется в котле для производства пара, который приводит в движение турбину.
Турбина соединена с генератором, который производит электроэнергию. В тепловой электростанции существуют три основных контура потока, основанных на основных входных данных.
Контур угля
Уголь доставляется от поставщиков на склад угля на станции. Затем он транспортируется на измельчительные установки при помощи конвейера.
После удаления нежелательных примесей из угля, он измельчается в угольную пыль. Измельчение делает уголь более эффективным для сжигания. После сгорания угля зола собирается в установку для обработки золы, а затем отправляется на склад золы.
Контур воздуха
Воздух подается в топку с помощью вентиляторов принудительного дутья. Однако перед тем, как он попадает в топку котла, он проходит через воздухоподогреватель.
В воздухоподогревателе тепло отходящих дымовых газов передается входящему воздуху перед его поступлением в топку.
В топке этот воздух обеспечивает необходимый кислород для сгорания. Затем этот воздух переносит образующееся тепло и дымовые газы через поверхности труб котла.
Здесь значительная часть тепла передается котлу. Дымовые газы затем проходят через суперподогреватель, где пар, поступающий из котла, нагревается до сверхкритических температур.
Далее дымовые газы поступают в экономайзер, где оставшееся тепло используется для повышения температуры воды перед ее поступлением в котел.
Затем дымовые газы проходят через воздухоподогреватель, где оставшееся тепло передается входящему воздуху перед его поступлением в топку котла.
После прохождения через воздухоподогреватель газы окончательно направляются в дымовую трубу с помощью вентиляторов индуцированного дутья.
Обычно на тепловых электростанциях принудительное дутьо используется для подачи воздуха из атмосферы, а индуцированное дутьо — для вывода дымовых газов из системы через дымовую трубу.
Контур воды-пара
Контур воды-пара на тепловой электростанции представляет собой полузамкнутый контур. Здесь сравнительно мало воды требуется для подачи в котел из внешних источников, так как одна и та же вода многократно используется повторно путем конденсации пара после выполнения им механической работы по вращению турбины.
Вода первоначально берется из реки или другого подходящего природного источника.
Затем эта вода подается на установку по очистке воды для удаления нежелательных частиц и веществ. Эта вода затем подается в котел через экономайзер.
В котле вода преобразуется в пар. Этот пар затем поступает в суперподогреватель, где нагревается до сверхкритической температуры. Сверхкритический пар затем поступает в турбину через серию сопел.
На выходе из этих сопел высокое давление и высокая температура пара резко увеличиваются, что приводит к получению кинетической энергии. Благодаря этой кинетической энергии пар вращает турбину.
Турбина соединена с генератором, и генератор производит переменный ток, поступающий в сеть.
Расширенный пар, вышедший из турбины, поступает в конденсатор, где он снова превращается в воду с помощью системы охлаждения, связанной с охлаждающими башнями.
Эта конденсированная вода затем подается обратно в котел через экономайзер. Поставка воды из внешнего источника ограничена благодаря использованию конденсированного пара в системе котла тепловой электростанции.
Схема потока процесса на тепловой электростанции
Схема потока паровой тепловой электростанции показывает, как уголь, воздух и вода обрабатываются для выработки электроэнергии.
