Flödesdiagram för en ångvärmeekraftverk

En värmekraftverk fungerar enligt Rankines cykel. Det finns huvudsakligen tre primära inmatningar till värmekraftverk för att producera el. Dessa tre viktigaste elementen är kol, luft och vatten.

Kol används som bränsle här eftersom vi ska rita flödesschemat för ett kolbaserat värmekraftverk. Kol skapar den nödvändiga värmeenergin genom förbränning i ugnen.

Luft matas till ugnen för att öka förbränningshastigheten av kolen och för att fortsätta flödet av rokgaser inuti värmesystemet. Vatten behövs i en värmekraftverk i en panna för att producera ånga. Denna ånga drivr turbinen.

Turbinen är kopplad till generatorns axel vilket genererar elektrisk energi som systemets utdata. Beroende på dessa tre primära inmatningar finns det tre grundläggande flödeskretsar som fungerar i ett värmekraftverk.

Kolkrets

Kol transporteras från kolleverantörer till kolmagasin vid kraftverket. Från hit levereras kolen till pulveriserade kolanläggningar med hjälp av en transportband.

Efter borttagning av oönskade ämnen från kolen pulveriseras det till kolstoft. Pulverisering gör kolen mer effektiv för förbränning. Efter förbränningen samlas askan till askhanteringsanläggningen. Askan samlas sedan till askmagasinet.

Luftkrets

Luft matas till ugnen med tvångsdraffanor. Men den laddas inte direkt till pannugnen före detta passerar den genom en luftförvarmare.

I luftförvararen överförs värmen från avgaserna till inkommande luft innan den går in i ugnen.

I ugnen levererar denna luft det nödvändiga syre för förbränning. Sedan bär denna luft den genererade värmen och rokgaserna genom pannrörssurfacerna.

Här överförs en betydande del av värmen till pannan. Rokgaserna passerar sedan superhettaren där ångan från pannan upphettas ytterligare till höga temperaturer.

Sedan kommer rokgaserna till ekonomisern där en del av restvärmen från rokgaserna används för att öka vattnets temperatur innan det går in i pannan.

Rokgaserna passerar sedan igenom luftförvararen där en del av restvärmen överförs till inkommande luft innan den går in i pannugnen.

Efter att ha passerat luftförvararen går gaserna slutligen till skorstenen med hjälp av inducerade draffanor.

Normalt i värmekraftverk används tvångsdraff för inmatning av luft från atmosfären, och inducerad draff för avlopp av rokgaser från systemet genom skorstenen.

Vatten-Ångkrets

Vatten-ångkretsen i ett värmekraftverk är en halvöppen krets. Här behövs inte så mycket vatten från externa källor eftersom samma vatten återanvänds genom att kondensera ången efter dess mekaniska arbete med att rotera turbinen.

Här tas vatten först från en flod eller någon annan lämplig naturlig vattenkälla.

Detta vatten tas sedan till vattenbehandlingsanläggningen för att ta bort oönskade partiklar och ämnen från vatten. Detta vatten matas sedan till pannan genom en ekonomisern.

I pannan omvandlas vatten till ånga. Denna ånga går sedan till superhettaren där ångan upphettas till superhettningstemperatur. Den superhetade ången går sedan till turbinen genom en serie sprutor.

Vid utgången av dessa sprutor expanderar den högtryckta och högtempererade ången plötsligt och får kinetisk energi. Genom denna kinetiska energi roterar ången turbinen.

Turbinen är kopplad till en generator och generatorn producerar alternerande el till nätet.

Plötsligt expanderad ånga släpps från turbinen till kondensatorn. Där kondenseras ången tillbaka till vatten med hjälp av ett vattencirkulationskylsystem associerat med kylnings torn.

Detta kondenserade vatten matas sedan tillbaka till pannan genom ekonomisern. Vattenförsörjningen från externa vattenkällor är begränsad här eftersom kondenserad ånga används i pannsystemet i värmekraftverk.

Ut