Pangkalan Penjanaan Tenaga Termal atau Stesen Penjanaan Tenaga Termal
Apakah Stesen Kuasa Panas?
Stesen penjanaan kuasa panas atau stesen kuasa panas adalah sumber elektrik paling konvensional. Stesen kuasa panas juga dikenali sebagai stesen kuasa panas arang dan stesen kuasa turbin wap.
Mari kita lihat bagaimana stesen kuasa panas berfungsi.
Tekori Stesen Kuasa Panas
Tekori stesen kuasa panas atau cara kerja stesen kuasa panas sangat mudah. Stesen penjanaan kuasa terutamanya terdiri daripada alternator yang berjalan dengan bantuan turbin wap. Wap diperoleh dari ketel bertekanan tinggi.
Secara umumnya di India, arang bituminus, arang coklat, dan peat digunakan sebagai bahan api untuk ketel. Arang bituminus yang digunakan sebagai bahan api ketel mempunyai kandungan zat mudah habis antara 8 hingga 33% dan kandungan abu 5 hingga 16%. Untuk meningkatkan kecekapan termal, arang digunakan dalam bentuk serbuk di dalam ketel.
Dalam stesen kuasa panas arang, wap dihasilkan pada tekanan tinggi di dalam ketel wap disebabkan pembakaran bahan api (arang serbuk) di dalam tungku ketel. Wap ini kemudiannya dipanaskan lebih lanjut di dalam superheater.
Wap yang dipanaskan ini kemudian memasuki turbin dan memutar bilah-bilah turbin. Turbin secara mekanikal dikopel dengan alternator sehingga rotor alternator akan berputar bersamaan dengan putaran bilah-bilah turbin.
Selepas memasuki turbin, tekanan wap tiba-tiba jatuh dan isi padu wap bertambah.
Setelah memberikan tenaga kepada rotor turbin, wap keluar dari bilah-bilah turbin ke dalam kondenser.
Di dalam kondenser, air sejuk disirkulasikan dengan bantuan pam yang mengembunkan wap basah bertekanan rendah.
Air yang dikembunkan ini kemudian disuplai ke dalam pemanas air bertekanan rendah di mana wap bertekanan rendah meningkatkan suhu air makanan ini; ia dipanaskan semula pada tekanan tinggi.
Untuk pemahaman yang lebih baik, kami menyediakan setiap langkah fungsi stesen kuasa panas seperti berikut,
Pertama, arang serbuk dibakar di dalam tungku ketel wap.
Wap bertekanan tinggi dihasilkan di dalam ketel.
Wap ini kemudian melalui superheater, di mana ia dipanaskan lebih lanjut.
Wap yang dipanaskan ini kemudian dimasukkan ke dalam turbin dengan laju tinggi.
Di dalam turbin, tenaga wap bertekanan tinggi ini diubah menjadi tenaga mekanikal melalui putaran bilah-bilah turbin.
Rajah Garis Stesen Kuasa
Selepas memutar bilah-bilah turbin, wap kehilangan tekanan tingginya, keluar dari bilah-bilah turbin, dan memasuki kondenser.
Di dalam kondenser, air sejuk disirkulasikan dengan bantuan pam yang mengembunkan wap basah bertekanan rendah.
Air yang dikembunkan ini kemudian disuplai ke dalam pemanas air bertekanan rendah di mana wap bertekanan rendah meningkatkan suhu air makanan ini, kemudian dipanaskan semula di dalam pemanas bertekanan tinggi di mana wap bertekanan tinggi digunakan untuk pemanasan.
Turbin di dalam stesen kuasa panas bertindak sebagai penggerak utama alternator.
Ringkasan Stesen Kuasa Panas
Stesen Kuasa Panas biasa beroperasi pada siklus yang ditunjukkan di bawah.
Bahan kerja adalah air dan wap. Ini dikenali sebagai siklus air dan wap. Siklus Termodynamik ideal yang operasi Stesen Kuasa Panas mirip dengan siklus Rankine.
Dalam ketel wap, air dipanaskan dengan membakar bahan api di udara di dalam tungku, dan fungsi ketel adalah untuk memberikan wap superpanas kering pada suhu yang diperlukan. Wap yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan turbin wap.
Turbin ini dikopel dengan generator sinkron (biasanya alternator sinkron tiga fasa), yang menghasilkan tenaga elektrik.
Wap sisa dari turbin dibenarkan mengembun menjadi air di dalam kondenser wap turbin, yang mencipta hisapan pada tekanan sangat rendah dan membolehkan perluasan wap di dalam turbin ke tekanan sangat rendah.
Kelebihan utama operasi kondensasi adalah jumlah tenaga yang diekstrak per kg wap meningkat dan dengan itu meningkatkan kecekapan, dan air kondensat yang disalurkan ke dalam ketel semula mengurangkan jumlah air makanan segar.
Air kondensat bersama dengan sedikit air makanan segar disalurkan semula ke dalam ketel oleh pam (disebut pam makanan ketel).
Di dalam kondenser, wap dikembunkan oleh air pendingin. Air pendingin didaur ulang melalui menara pendingin. Ini membentuk litar air pendingin.
Udara ambien dibenarkan memasuki ketel selepas penyaringan debu. Juga, gas asap keluar dari ketel dan dilepaskan ke atmosfer melalui cerobong. Ini membentuk litar udara dan gas asap.
Aliran udara dan juga tekanan statik di dalam ketel wap (disebut draf) dipelihara oleh dua kipas yang dipanggil Forced Draught (FD) dan Induced Draught (ID).
Skema keseluruhan stesen kuasa panas biasa bersama dengan litar-litar yang berbeza ditunjukkan di bawah.
Di dalam ketel, terdapat pelbagai penukar haba, misalnya Economizer, Evaporator (tidak ditunjukkan dalam rajah di atas, ia adalah tabung air, iaitu sirkuit downcomer riser), Super Heater (kadang-kadang Reheater, pemanas udara juga hadir).
Di dalam Economiser, air makanan dipanaskan dengan jumlah yang signifikan oleh haba sisa gas asap.
Drum Ketel memelihara kepala untuk sirkulasi semula jadi campuran dua fasa (wap + air) melalui tabung air.
Terdapat juga Super Heater yang mengambil haba dari gas asap dan meningkatkan suhu wap mengikut keperluan.
Kecekapan Stesen Kuasa Panas atau Tumbuhan
Kecekapan keseluruhan stesen kuasa wap ditakrifkan sebagai nisbah haba setara output elektrik kepada haba pembakaran arang. Kecekapan keseluruhan stesen kuasa panas atau tumbuhan berbeza dari 20% hingga 26% dan bergantung kepada kapasiti tumbuhan.
