Central Tèrmica o Central Elèctrica Tèrmica
Què és una central tèrmica?
Una central de generació tèrmica o central tèrmica és la font més convencional d'energia elèctrica. La central tèrmica també es coneix com a central tèrmica de carbó i central de turbina de vapor.
Anem a veure com funciona una central tèrmica.
Teoria de la central tèrmica
La teoria de les centrals tèrmiques o el funcionament de les centrals tèrmiques és molt simple. Una central de generació consta principalment d'un alternador que funciona amb l'ajuda d'una turbina de vapor. El vapor s'obté de calderes d'alta pressió.
Generalment a Índia, es fan servir el carbó bituminós, el carbó bruní i la torba com combustible per a la caldera. El carbó bituminós que s'utilitza com combustible per a la caldera té una matèria volàtil del 8 al 33% i un contingut d'às de 5 al 16%. Per augmentar l'eficiència tèrmica, el carbó s'utilitza en pols a la caldera.
En una central tèrmica de carbó, el vapor es produeix a alta pressió a la caldera de vapor degut a la combustió del combustible (carbó pulveritzat) en els fornells de la caldera. Aquest vapor es supercala ulteriorment en un supercalentador.
Aquest vapor supercalent entra llavors a la turbina i gira les palles de la turbina. La turbina està mecànica connectada amb un alternador de manera que el seu rotor girarà amb la rotació de les palles de la turbina.
Després d'entrar a la turbina, la pressió del vapor cau bruscament i el volum corresponent del vapor augmenta.
Després d'impulsar l'energia al rotor de la turbina, el vapor surt de les palles de la turbina cap al condensador.
Al condensador, l'aigua freda circula amb l'ajuda d'una bomba que condensa el vapor humit de baixa pressió.
Aquesta aigua condensada es subministra ulteriorment a un calentador d'aigua de baixa pressió on el vapor de baixa pressió augmenta la temperatura d'aquesta aigua d'alimentació; es torna a escalfar a alta pressió.
Per a una millor comprensió, presentem cada pas de la funció d'una central tèrmica com segueix,
Primer, el carbó pulveritzat es combust a la fornalla de la caldera de vapor.
Es produeix vapor d'alta pressió a la caldera.
Aquest vapor passa llavors pel supercalentador, on es calenta més.
Aquest vapor supercalent entra llavors a la turbina a gran velocitat.
Dins la turbina, la força del vapor fa girar les palles de la turbina, és a dir, aquí a la turbina, l'energia potencial emmagatzemada del vapor d'alta pressió es converteix en energia mecànica.
Diagrama de línia de la central elèctrica
Després de fer girar les palles de la turbina, el vapor ha perdut la seva alta pressió, surt de les palles de la turbina i entra al condensador.
Al condensador, l'aigua freda circula amb l'ajuda d'una bomba que condensa el vapor humit de baixa pressió.
Aquesta aigua condensada es subministra llavors a un calentador d'aigua de baixa pressió on el vapor de baixa pressió augmenta la temperatura d'aquesta aigua d'alimentació, després es torna a escalfar en un calentador d'alta pressió on la pressió alta del vapor s'utilitza per escalfar.
La turbina a la central tèrmica actua com a motor principal de l'alternador.
Panorama de la central tèrmica
Una central tèrmica típica opera en un cicle que es mostra a continuació.
El fluid de treball és aigua i vapor. Això es diu el cicle d'aigua d'alimentació i vapor. El cicle termodinàmic ideal al qual s'assembla l'operació d'una central tèrmica és el cicle de Rankine.
A la caldera de vapor, l'aigua es calenta pels combustibles que es queman en l'aire a la fornalla, i la funció de la caldera és produir vapor supercalent sec a la temperatura requerida. El vapor produït s'utilitza per impulsar les turbin
