Diagrama de Flujo de una Central Térmica a Vapor
Una central térmica funciona basada en el Ciclo de Rankine. Principalmente, se le proporcionan tres entradas primarias a las centrales térmicas para la producción de electricidad. Estos tres elementos esenciales son el carbón, el aire y el agua.
El carbón se utiliza como combustible aquí porque vamos a dibujar el diagrama de flujo de una central térmica a carbón. El carbón genera la energía térmica necesaria por combustión en el horno.
Se suministra aire al horno para acelerar la tasa de combustión del carbón y mantener el flujo de gases de escape dentro del sistema de calefacción. El agua es necesaria en una central térmica dentro de una caldera para producir vapor. Este vapor acciona la turbina.
La turbina está acoplada al eje de un generador que genera electricidad como salida del sistema. Dependiendo de estas tres entradas primarias, hay tres circuitos básicos de flujo que funcionan en una central térmica.
Circuito de Carbón
El carbón se transporta desde las autoridades suministradoras de carbón hasta el patio de almacenamiento de carbón de la planta generadora. Desde allí, el carbón se entrega a las plantas de carbón pulverizado con la ayuda de un transportador.
Después de eliminar los componentes no deseados del carbón, se pulveriza en polvo de carbón. La pulverización hace que el carbón sea más eficiente para la combustión. Después de la combustión del carbón, las cenizas se recogen en la planta de manejo de cenizas. Luego, las cenizas se almacenan finalmente en el patio de almacenamiento de cenizas.
Circuito de Aire
El aire se suministra al horno con ventiladores de soplado forzado. Pero no se carga directamente al horno de la caldera antes de ser cargado, pasa a través de un precalentador de aire.
En el precalentador de aire, el calor de los gases de escape se transfiere al aire de entrada antes de que entre al horno.
En el horno, este aire suministra el oxígeno necesario para la combustión. Luego, este aire transporta el calor generado y los gases de escape debido a la combustión a través de las superficies de los tubos de la caldera.
Aquí, una parte significativa del calor se transfiere a la caldera. Los gases de escape luego pasan a través del supercalentador donde el vapor que viene de la caldera se calienta aún más a temperaturas elevadas.
Luego, los gases de escape llegan al economizador donde se utiliza una parte del calor restante de los gases de escape para aumentar la temperatura del agua antes de que entre a la caldera.
Los gases de escape luego pasan a través del precalentador de aire donde se transfiere una parte del calor restante al aire de entrada antes de que entre al horno de la caldera.
Después de pasar por el precalentador de aire, los gases finalmente van a la chimenea mediante ventiladores de soplado inducido.
Normalmente, en las centrales térmicas, se utiliza soplado forzado en la entrada de aire desde la atmósfera, y soplado inducido en la salida de los gases de escape del sistema a través de la chimenea.
Circuito de Agua-Vapor
El circuito de agua-vapor en una central térmica es un circuito semi-cerrado. Aquí, no se requiere mucho agua para suministrar a la caldera desde fuentes externas, ya que la misma agua se reutiliza una y otra vez condensando el vapor después de su trabajo mecánico de rotación de la turbina.
Aquí, el agua se toma primero de un río o cualquier otra fuente natural de agua adecuada.
Esta agua luego se lleva a la planta de tratamiento de agua para eliminar partículas y sustancias indeseables del agua. Esta agua luego se alimenta a la caldera a través de un economizador.
En la caldera, el agua se convierte en vapor. Este vapor luego va al supercalentador, donde el vapor se calienta hasta la temperatura de supercalentamiento. El vapor supercalentado luego va a la turbina a través de una serie de boquillas.
En la salida de estas boquillas, el vapor de alta presión y alta temperatura se expande repentinamente y, por lo tanto, obtiene energía cinética. Debido a esta energía cinética, el vapor rota la turbina.
La turbina está acoplada a un generador y el generador produce electricidad alterna a la red.
El vapor expandido repentinamente se agota de la turbina al condensador. Donde el vapor se condensa de nuevo a agua con la ayuda de un sistema de circulación de agua asociado con torres de enfriamiento.
Este agua condensada luego se alimenta de nuevo a la caldera a través del economizador. El suministro de agua desde una fuente externa de agua es limitado aquí debido al uso de vapor condensado en el sistema de calderas de la central térmica.
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