Hitunaverkun

Skilaverksstöð: Skilgreining

Skilaverksstöð er skilgreind sem ansetur sem framleiðir rafmagn með notkun hitaorku, aðallega af brennu kölu, til að framleiða damp sem dreifir tómar.

Kenning um Skilaverksstöð

Kenningin um skilaverksstöð er einfald. Þessar stöðvar nota dampatómar tengdir við vafra til að framleiða rafmagn. Dampurinn er framleiddur í hægáttum.

Almennt í Indlandi eru bituminós kol, brúnt kol og myrkrasvín notað sem brensli fyrir hægáttina. Bituminós kol sem notað er sem brensli fyrir hægáttina hefur flytandi efni frá 8-33% og askihalt 5-16%. Til að auka hitakerfið er kolbrennslit notað í pulverformi í hægáttinni.

Í kolbrennslisverksstöð er dampur framleiddur í hægáttum á háa áttu vegna brennslis (pulverkölu) í hægáttahorninu. Þessi dampur er svo varmaður frekar í superheater.

Þessi ofurvarmaði dampur fer svo inn í tómara og snýr tómarablöðin. Tómarinn er tengdur mekanísk við vafra þannig að rotor hans snýst með snúnings tómarablöðanna.

Þegar dampurinn kemur inn í tómara, lækkar spennan hans hratt, sem valdar aukingu í rúmmál dampursins. Eftir að hafa gefið orku tómararotornum fer dampurinn út af tómarablöðunum í samþýðingarhólf. Í samþýðingarhólfinu er kaldt vatn hlust í gængi með hjálp púmps sem samþýðir lágaáttudamp.

Þetta samþýðaða vatn er svo sent í lágaáttu vatnsvarmara þar sem lágaáttudampur aukar hitastigið á þessu vatni; það er svo varmað á hágáttu. Til að skilja betur, skiptum við niðurstöðunni í skref hvers konar skilaverksstöð fer fram:

• Fyrst er pulverkökur brenndur í hægáttahorninu.

• Háaáttudampur er framleiddur í hægáttinni.

• Þessi dampur fer svo í gegnum superheater, þar sem hann er varmaður frekar.

• Þessi ofurvarmaði dampur fer svo inn í tómara á haga hraða.

• Í tómaranum snýr kraftur dampursins tómarablöðin, þ.e. hér í tómaranum er geymda mögulega orka háaáttudampursins breytt í mekanísk orku.

Línudrögg af Rafbreytistöð

Eftir að tómarablöðin hafa snýst, hefur dampurinn tapað sinni hágáttu, fer hann út af tómarablöðunum og inn í samþýðingarhólf. Í samþýðingarhólfinu er kaldt vatn hlust í gængi með hjálp púmps sem samþýðir lágaáttudamp.

Þetta samþýðaða vatn er svo sent í lágaáttu vatnsvarmara þar sem lágaáttudampur aukar hitastigið á þessu vatni, það er svo varmað á hágáttu vatnsvarmara þar sem hágáttudampur er notaður til varmingar. Tómarinn í skilaverksstöð fer fram sem aðalsnýstur vafrans.

Yfirlit yfir Skilaverksstöð

Typísk skilaverksstöð fer fram eftir hringferð sem sýnd er hér fyrir neðan.

Arbeiðsmat varmur er vatn og dampur. Þetta kallast vatn og dampur hringferð. Þægileg orkfræðileg hringferð sem verking skilaverksstöð nálægt lýsir er Rankine hringferð.

Í dampurhægáttinni er vatn varmað með að brenna brensli í lofti í hægáttahorninu, og verkefni hægáttarinnar er að veita torrt ofurvarmaðan dampur á nauðsynlegu hitastigi. Dampurinn sem framleiddur er er notaður til að dreifa tómar.

Þessi tómarinn er tengdur við samhlut (venjulega þriggjafas samhlut), sem framleiðir rafmagn.

Útdampurinn af tómaranum er leyft að samþýðast í vatn í samþýðingarhólf tómarans, sem býr til sökkun á mjög lága áttu og leyfir aukingu í dampurinni í tómaranum á mjög lága áttu.

Aðal kostir samþýðingarverkanna eru aukin magn orku tekið út af kvíðamengi dampurs og þannig auka hagkerfi, og samþýðaða vatnið sem er sent aftur í hægáttuna minnkar magn nýs vatns.

Samþýðaða vatnið saman við nokkrum nýjum vatni er svo sent aftur í hægáttuna af púmpi (kallaðri hægáttupúmpi).

Í samþýðingarhólfinu er dampur samþýðaður með kjalarvatni. Kjalarvatnið er endurtekkt í kjalarhorninu. Þetta myndar kjalarvatnshringferð.

Ambient loft er leyft að fara inn í hægáttuna eftir stöðugreiningu. Einnig kemur flugur út af hægáttunni og fer út í loftið í gegnum horn. Þetta myndar loft- og flughringferð.

Flæði lofts og einnig stöðugt tryggingarinnan í dampurhægáttunni (kallað drag) er haldið af tveimur púmpum, kölluðu Forced Draught (FD) púmpa og Induced Draught (ID) púmpa. Heildarskipulag typískar skilaverksstöðs með mismunandi hringferðum er sýnt hér fyrir neðan.

Í hægáttunni eru ýmsar hitavexlur, eins og ekonómari, evapórator (ekki sýnd á myndinni, það er grunnlega vatnarrás, d.v.s. downcomer riser rás), superheater (sumtað eru reheater, loftforvarmar einnig til staðar).

Í ekonómara er vatn varmað til mikils af eftirliggjandi hita flug. Hægáttadrummið heldur höfuð fyrir náttúrulegan kringlan tvívæðrar blanda (dampur + vatn) í gegnum vatnarrás. Það er einnig superheater sem tekur hita af flugu og hækkar hitastigið á dampnum eins og beðið er.

Hagkerfi Skilaverksstöðar eða Stöðvar

Heildarhagkerfi dampurverks er skilgreint sem hlutfallið milli hitaequivalent rafmagns úttaks og hita brennslis kol. Heildarhagkerfi skilaverksstöðar eða stöðvar fer frá 20-26% og hækkar eftir stærð stöðvarinnar.

Forsendur Skilaverksstöðar

Forsendur skilaverksstöðar eru:

• Efnaleg fyrir lág upphafskostnað annað en allar framleiðslustöðvar.

• Land sem þarf er minna en við vatnarkraftaverksstöð.

• Þar sem kol er aðal brensli og kostnaður hans er mun lágri en benzin/diesel, þá er framleiðslukostnaður hagkvæmur.

• Viðhald er auðveldara.

• Skilaverksstöðvar geta verið settar upp á hvaða stað sem er þar sem flutningur og mikið af vatni er aðgengilegt.

Minnispunktar Skilaverksstöðar

Minnispunktar skilaverksstöðar eru:

• Keyrslukostnaður fyrir skilaverksstöð er miðaður hárr vegna brensli, viðhald o.fl. 

• Stór mengi rokkauses orsakar loftslagsbreytingar. Skilaverksstöð er ábyrg fyrir alþjóðlega varmingu.

• Vatnið sem varmað er úr skilaverksstöðum hefur ógunnleg áhrif á vatnslíf í vatninu og styttrar ökologi.

• Heildarhagkerfi skilaverksstöðvar er lágt eins og undir 30%.