Energia termikoa sortzen duen instalazioa edo energia termikoa sortzen duen estazioa
Zer da Termiko Elebila Eraikina?
Termiko elebila eraikina edo termiko elebila estazioa elektrizitatearen iturri ohikena da. Termiko elebila eraikina hurbildu coal thermal power plant eta steam turbine power plant bezala ere deitzen da.
Ikus dezagun nola dabil termiko elebila eraikina.
Termiko Elebila Estazioen Teoria
Termiko elebila estazioen teoria edo termiko elebila estazioen funtzionamendua oso sinplea da. Elebila eraikitzailea zuzendaritzaren laguntzaz egiten duen alternator baten bitartez doitu egiten da. Zuzendaria presio handiko boileretatik lortzen da.
Ondoren Indiakoetan, karbon bituminoso, karbon urdina eta peat erabiltzen dira boileren combustible gisa. Karbon bituminosoak volatile matter bat ditu 8tik 33ra eta ash content 5tik 16ra. Termiko efizientzia handitzeko, karbona polvo gisa erabiltzen da boileren barnean.
Karbon termiko elebila eraikinean, zuzendaria presio handian sortzen da boileren barruan combustible (karbon polvo) sukaldean sartuta. Zuzendaria hori superheater batetan gainbeharrezko hezka egiten da.
Zuzendaria superheated hori gero turbinan sartzen da eta turbinaren bladeak biratu egiten ditu. Turbina mekanikoki konexioan dago alternatorarekin, beraz, rotorak turbinaren bladeekin biratu ahalko du.
Turbinan sartzean zuzendarien presioak botasunez jaitsi egiten da eta zuzendarien bolumena goratu egiten da.
Energia eman ondoren turbinaren rotorari, zuzendaria pasatzen da turbinaren bladeetatik kondensadorean.
Kondensadorean, ur hodeia pomaren laguntzaz zirkulatzen da, eta zuzendaria presio txiki wet egiten du.
Kondensatua hau gero zuzendarira bidaliko da, non presio txikiok zuzendarien tenperatura handitzen du; berotzen da presio handiarekin.
Funtzionamenduaren zati bakoitzari buruz aurkitzeko, ematen ditugu termiko elebila estazioaren funtzionamenduaren zati bakoitzari buruz:
Lehenik, karbon polvoa sukaldean sartzen da boilerren.
Presio handiko zuzendaria sortzen da boileran.
Zuzendaria hori orduan superheater batetan pasatzen da, non gainbeharrezko hezka egiten den.
Zuzendaria super heated hori orduan abiatzen da turbina luze moduan.
Turbinan, zuzendaria beharrezkoa da turbinaren bladeak biratu, hau da, turbinan zuzendarien presio handiko potentzial energia gordeko da mekanikoenergian bihurtzen.
Elebila Eraikitzailearen Diagrama Lerroa
Turbina bladeak biratu ondoren, zuzendaria presio handia galdu du, turbinaren bladeetatik ateratzen da eta kondensadorean sartzen da.
Kondensadorean, ur hodeia pomaren laguntzaz zirkulatzen da, eta zuzendaria presio txiki wet egiten du.
Kondensatua hau gero zuzendarira bidaliko da, non presio txikiok zuzendarien tenperatura handitzen du; berotzen da presio handiarekin zuzendaria erabiliz.
Turbina termiko elebila estazioan alternatoraren prime mover gisa jarduten da.
Termiko Elebila Eraikinen Ikuspegi Orokorra
Termiko Elebila Estazio Tipikoa ziklo batean erabiltzen da, behean erakusten den moduan.
Lan egiteko fluidoa ur eta zuzendaria da. Hau feed water eta zuzendaria ziklo deritzogu. Termiko Elebila Estazioaren funtzionamenduari hurbilduena rankine zikloa da.
Boiler termikoan, ura combustiblea airean sukaldean sartuta hezkatzen da, eta boileraren funtzioa dry superheated zuzendaria tenperature espezifikoan ematea da. Sortutako zuzendaria hori erabiltzen da steam turbineak mugitzeko.
Turbina hori konexioan dago synchronous generatorrekin (ohikoa tri-faseko synchronous alternatorra), eta elektrizitatea sortzen du.
Turbina estazioko zuzendaria turbineko kondensadorean kondensatzen da, eta presio oso baxuko suctiona sortzen du, zuzendaria turbina bertan oso baxuko presioarekin hedatzeko ahalbidetzen du.
Condensing eragiketa honek duen avantzagoen nagusiak zuzendarien kilogramo bakoitzeko atera den energia kopuru handiagoa eta, beraz, efizientzia handiagoa da, eta boilerrean berriz sartzen den kondensatua fresh feed water kopurua murrizten du.
Kondensatua baimen fresh makeup feed water batera sartzen da boilerrean pump baten (boiler feed pump) bidez.
Kondensadorean, zuzendaria ur hodeiarekin kondensatzen da. Ur hodeia cooling tower baten bidez zirkulatzen da. Honek osatzen du cooling water circuit bat.
Boilerrean, aire ambientoa sartzen da dust filtration ondoren. Gainera, flue gas boilerretik ateratzen da eta atmosferara ekarriko da stack baten bidez. Honek osatzen du aire eta flue gas circuits.
Aire fluxua eta boilerreko static pressurea (draft deritzona) bi fanen bidez mantentzen da: Forced Draught (FD) fan eta Induced Draught (ID) fan.
Diagrama totala termiko elebila estazio tipiko batean, hutsune desberdinetan, behean erakusten da.
Boilerrean, heat exchangers desberdinak daude, hala nola Economizer, Evaporator (argitaratzen ez den figuran, oso baino ur tubes, downcomer riser circuit), Super Heater (batean Reheater, air preheater ere daude).
Economizerrean, feed water flue gasen kaloreren bidez hezkatzen da.
Boiler Drum-a two-phase mixture (steam + water) natural circulation head mantentzen du ur tubes-en bidez.
Gainera, Super Heater bat dago, flue gasen kaloreren bidez zuzendarien tenperatura handitzen du.
Termiko Elebila Estazioaren Efizientzia
Steam power plantaren efizientzia globala elektrizitatearen output calorikoa eta karbonaren combustion heat arteko ratio gisa definitzen da. termiko elebila estazioa edo planta baten efizientzia globala 20%tik 26%ra aldatzen da, eta planta kapazitatearen menpe dago.
