Parovna termoelektrana

Definicija termoelektrane

Termoelektrana koristi ugljen, zrak i vodu za proizvodnju električne energije na osnovu Rankinovog ciklusa.

Termoelektrana radi koristeći Rankinov ciklus. Za proizvodnju električne energije potrebni su tri glavna ulaza: ugljen, zrak i voda.

Ugljen se koristi kao gorivo jer ćemo nacrtati shemu toka u termoelektrani koja koristi ugljen. Ugljen stvara potrebnu toplotnu energiju putem sagorevanja u pećnici.

Zrak se dostavlja u pećnicu kako bi ubrzao stopu sagorevanja ugljena i omogućio tok dimnih gasova unutar grejnog sistema. Voda je potrebna unutar kotle termoelektrane kako bi se proizvela para. Ova para pokreće turbinu.

Turbinu je povezana sa generatorom, koji proizvodi električnu energiju. Postoje tri glavna toka u termoelektrani, zasnovana na primarnim ulazima.

Trok ugljena

Ugljen se prevozi od dobavljača do skladišta ugljena u termoelektrani. Zatim se dostavlja do mleca ugljena koristeći konvejere.

Nakon uklanjanja neželjenih materija iz ugljena, ugljen se mleče u prah. Mlecenje čini ugljen efikasnijim za sagorevanje. Nakon sagorevanja ugljena, pepel se sakuplja u sistem za obradu pepela. Zatim se pepel konačno smešta u skladište pepela.

Trok zraka

Zrak se dostavlja u pećnicu pomoću ventilatora s prisilnim pritiskom. Međutim, ne učestvuje direktno u kotlu pre nego što se dostavi u pećnicu, prolazi kroz prezagrevanje zraka.

U prezagrevanju zraka, toplota odlaznih dimnih gasova prenosi se na ulazni zrak pre nego što uđe u pećnicu.

U pećnici, ovaj zrak dostavlja potrebni kiseonik za sagorevanje. Zatim ovaj zrak nosi generisanu toplotu i dimne gase iz sagorevanja kroz površine cevi kota.

Ovdje značajan deo toplote prenosi se na kotao. Dimni gasi zatim prolaze kroz superzagrevanje, gde para koja dolazi iz kota dalje zagrijava do temperature za napredovanje.

Zatim dimni gasi dolaze do ekonomizera, gde se deo preostale toplote dimnih gasova koristi za povećanje temperature vode pre nego što uđe u kotao.

Dimni gasi zatim prolaze kroz prezagrevanje zraka, gde se deo preostale toplote prenosi na ulazni zrak pre nego što uđe u pećnicu.

Nakon prolaska kroz prezagrevanje zraka, gasovi konačno idu do komina pomoću ventilatora s induciranim pritiskom.

Obično u termoelektranama, prisilni pritisak se koristi na ulazu zraka iz atmosfere, a inducirani pritisak se koristi na izlazu dimnih gasova iz sistema kroz komin.

Vodeno-parni trok

Vodeno-parni trok u termoelektrani je poluzatvoreni ciklus. Ovdje nije potrebno mnogo vode da se dostavi u kotao iz spoljašnjih izvora, jer se ista voda ponovo i ponovo koristi kondenziranjem pare nakon njene mehaničke radnje rotiranja turbine.

Voda se prvo uzima iz reke ili drugog prikladnog prirodnog izvora.

Ova voda zatim se dostavlja u postrojbu za obradu vode kako bi se uklonili neželjeni čestice i tvari iz vode. Ova voda zatim se dostavlja u kotao kroz ekonomizator.

U kotlu, voda se pretvara u par. Ovaj par zatim ide u superzagrevanje, gde se zagrijava do temperature superzagrevanja. Superzagretna para zatim ide u turbinu kroz seriju dužića.

Na izlazu ove dužića, visoko-pretisak i visoka temperatura para iznenada se širi i stoga dobija kinetičku energiju. Zbog ove kinetičke energije, para vrši rotaciju turbine.

Turbinu je spojena sa generatorom, a generator proizvodi alternativnu struju za mrežu.

Iznenada proširena para ispuštena iz turbine ide u kondenzator. Gde se para kondenzira natrag u vodu pomoću sistema hlađenja vodom povezanog sa hlađećim tornjem.

Ova kondenzirana voda zatim se dostavlja natrag u kotao kroz ekonomizator. Dostava vode iz spoljašnjih izvora ograničena je zbog upotrebe kondenzirane pare u sistemu kota termoelektrane.

Shema toka procesa u termoelektrani

Shema toka u termoelektrani pokazuje kako se ugljen, zrak i voda obrađuju kako bi se generisala električna energija.