蒸気熱力発電所のフローダイアグラム

熱電発電所はランキンサイクルに基づいて動作します。熱電発電所では主に3つの主要な入力が電力の生成のために使用されます。これらの3つの最も重要な要素は石炭、空気、そして水です。

ここでは石炭が燃料として使用されます。なぜなら私たちは石炭熱電発電所のフローダイアグラムを描くからです。石炭は炉内で燃焼することで必要な熱エネルギーを生成します。

空気は炉に供給され、石炭の燃焼速度を加速し、加熱システム内の排ガスの流れを維持します。水はボイラー内での蒸気生成に必要で、この蒸気がタービンを駆動します。

タービンはジェネレータの軸に結合されており、システムの出力として電力を生成します。これらの3つの主要な入力に基づいて、熱電発電所には3つの基本的なフローサーキットがあります。

石炭サーキット

石炭は石炭供給機関から発電所の石炭貯蔵場に輸送されます。そこからコンベヤーを使用して粉砕石炭プラントに石炭が供給されます。

石炭から不要な物質を取り除いた後、石炭は石炭粉に粉砕されます。粉砕により石炭の燃焼効率が向上します。石炭の燃焼後、灰は灰処理プラントに集められ、最終的に灰貯蔵場に集められます。

空気サーキット

空気は強制ドラフトファンによって炉に供給されます。しかし、直接ボイラー炉に充填される前に、空気予熱器を通ります。

空気予熱器では、排ガスの熱が入口の空気に移されます。

炉内では、この空気が燃焼に必要な酸素を供給します。その後、この空気が燃焼による熱と排ガスをボイラーチューブ表面を通じて運びます。

ここで大部分の熱がボイラーに移されます。排ガスは次に過熱器を通過し、ボイラーからの蒸気がさらに高温に加熱されます。

その後、排ガスは給水予熱器に到達し、残りの一部の熱がボイラーに入る前の水の温度上昇に利用されます。

排ガスは次に空気予熱器を通過し、残りの一部の熱が入口の空気に移されます。

空気予熱器を通過した後、ガスは誘導ドラフトファンによって煙突に排出されます。

通常、熱電発電所では、大気からの空気の入口で強制ドラフトが使用され、煙突からの排ガスの出口では誘導ドラフトが使用されます。

水蒸気サーキット

熱電発電所の水蒸気サーキットは半閉回路です。ここでは比較的外部からの水源への水の供給量は少なく、タービンの機械的な作業後に蒸気を凝縮することによって同じ水が繰り返し再利用されるためです。

まず、川または他の適切な自然水源から水を取る。

この水は次に水処理プラントに取り込まれ、不要な粒子や物質を取り除きます。この水はその後、エコノマイザーを通じてボイラーに供給されます。

ボイラーでは水が蒸気に変換されます。この蒸気は次に過熱器に移動し、過熱温度まで加熱されます。過熱された蒸気はその後、一連のノズルを通じてタービンに送られます。

これらのノズルの出口で、高圧・高温の蒸気は突然膨張し、運動エネルギーを得ます。この運動エネルギーにより、蒸気はタービンを回転させます。

タービンはジェネレータに接続されており、ジェネレータは交流電力をグリッドに供給します。

急激に膨張した蒸気はタービンからコンデンサーに排出されます。そこで冷却塔に関連する循環冷却水システムを使って蒸気は再度水に戻されます。

この凝縮された水はエコノマイザーを通じて再びボイラーに供給されます。熱電発電所のボイラーシステムで凝縮された蒸気を使用しているため、外部からの水の供給は限られています。

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