Ce este și care sunt principiile de funcționare ale centralelor termice? Definiție generală de astfel de obiecte sună aproximativ după cum urmează - aceasta centrale electrice care sunt angajate în prelucrare energie naturală la electric. În aceste scopuri se utilizează și combustibil de origine naturală.
Principiul de funcționare al centralelor termice. Scurta descriere
Până în prezent cea mai mare distributie primit exact La asemenea instalatii se arde care emite energie termală. Sarcina centralelor termice este de a folosi această energie pentru a produce energie electrică.
Principiul de funcționare al centralelor termice nu este doar generarea, ci și producerea de energie termică, care este furnizată consumatorilor și sub formă de apă caldă, de exemplu. În plus, aceste instalații energetice generează aproximativ 76% din toată energia electrică. Această utilizare pe scară largă se datorează faptului că disponibilitatea combustibililor fosili pentru funcționarea stației este destul de mare. Al doilea motiv a fost că transportul combustibilului de la locul de extracție la stație în sine este o operațiune destul de simplă și simplificată. Principiul de funcționare al centralelor termice este conceput astfel încât să fie posibilă utilizarea căldurii reziduale a fluidului de lucru pentru alimentarea sa secundară către consumator.
Separarea posturilor după tip
Este demn de remarcat faptul că statii termice pot fi împărțite în tipuri în funcție de ce fel produc. Dacă principiul de funcționare al unei centrale termice este doar acela de a produce energie electrică (adică nu furnizează energie termică consumatorului), atunci se numește centrală electrică în condensare (CES).
Instalatiile destinate producerii de energie electrica, pentru furnizarea de abur, precum si furnizarea de apa calda a consumatorului, au turbine cu abur in loc de turbine cu condensare. De asemenea, în astfel de elemente ale stației există o extracție intermediară a aburului sau un dispozitiv de contrapresiune. Principalul avantaj și principiul de funcționare al acestui tip de centrală termică (CHP) este că aburul rezidual este, de asemenea, utilizat ca sursă de căldură și furnizat consumatorilor. Acest lucru reduce pierderile de căldură și cantitatea de apă de răcire.
Principii de bază de funcționare a centralelor termice
Înainte de a trece la considerarea principiului de funcționare în sine, este necesar să înțelegeți exact care stație despre care vorbim. Dispozitiv standard dintre astfel de obiecte include un sistem cum ar fi supraîncălzirea intermediară a aburului. Este necesar deoarece randamentul termic al unui circuit cu supraincalzire intermediara va fi mai mare decat intr-un sistem fara acesta. Dacă vorbim în cuvinte simple, principiul de funcționare al unei centrale termice cu o astfel de schemă va fi mult mai eficient cu aceiași parametri inițiali și finali specificați decât fără ea. Din toate acestea putem concluziona că baza funcționării stației este combustibilul organic și aerul încălzit.
Schema de lucru
Principiul de funcționare al centralei termice este construit după cum urmează. Materialul combustibil, precum și oxidantul, al cărui rol este cel mai adesea jucat de aerul încălzit, este alimentat într-un flux continuu în cuptorul cazanului. Substanțe precum cărbunele, petrolul, păcură, gazul, șist și turba pot acționa ca combustibil. Dacă vorbim despre cel mai răspândit combustibil din teritoriu Federația Rusă, atunci este praf de cărbune. Mai mult, principiul de funcționare al centralelor termice este construit în așa fel încât căldura generată de arderea combustibilului încălzește apa din cazanul de abur. Ca urmare a încălzirii, lichidul este transformat în abur saturat, care intră în turbina cu abur prin orificiul de evacuare a aburului. Scopul principal al acestui dispozitiv la stație este de a transforma energia aburului care intră în energie mecanică.
Toate elementele turbinei care se pot mișca sunt strâns legate de arbore, drept urmare se rotesc ca un singur mecanism. Pentru a face axul să se rotească, o turbină cu abur transferă energia cinetică a aburului către rotor.
Partea mecanică a funcționării stației
Proiectarea și principiul de funcționare a unei centrale termice în partea sa mecanică este asociată cu funcționarea rotorului. Aburul care provine din turbină are presiune și temperatură foarte ridicate. Acest lucru creează un înalt energie interna abur, care vine de la cazan la duzele turbinei. Jeturile de abur, care trec prin duză într-un flux continuu, cu viteză mare, care este adesea chiar mai mare decât viteza sunetului, acționează asupra palelor turbinei. Aceste elemente sunt fixate rigid pe disc, care, la rândul său, este strâns legat de arbore. În acest moment are loc o transformare energie mecanică abur în energia mecanică a turbinelor cu rotor. Dacă vorbim mai precis despre principiul de funcționare al centralelor termice, atunci impactul mecanic afectează rotorul turbogeneratorului. Acest lucru se datorează faptului că arborele unui rotor convențional și al generatorului sunt strâns cuplati unul cu celălalt. Și apoi există un proces destul de cunoscut, simplu și de înțeles de conversie a energiei mecanice în energie electrică într-un dispozitiv precum un generator.
Mișcarea aburului după rotor
După ce vaporii de apă trec prin turbină, presiunea și temperatura acesteia scad semnificativ și intră în următoarea parte a stației - condensatorul. În interiorul acestui element, vaporii sunt transformați înapoi în lichid. Pentru a îndeplini această sarcină, în interiorul condensatorului există apă de răcire, care este furnizată acolo prin conducte care trec în interiorul pereților dispozitivului. După ce aburul este convertit înapoi în apă, este pompat de o pompă de condens și intră în următorul compartiment - dezaeratorul. De asemenea, este important să rețineți că apa pompată trece prin încălzitoare regenerative.
Sarcina principală a dezaeratorului este eliminarea gazelor din apa care intră. Concomitent cu operația de curățare, lichidul este încălzit în același mod ca în încălzitoarele regenerative. În acest scop, se folosește căldura aburului, care este preluată din ceea ce intră în turbină. Scopul principal al operaţiei de dezaerare este reducerea conţinutului de oxigen şi dioxid de carbonîn lichid la valori acceptabile. Acest lucru ajută la reducerea vitezei de coroziune pe căile prin care sunt furnizate apă și abur.
Stații de cărbune
Există o mare dependență a principiului de funcționare al centralelor termice de tipul de combustibil utilizat. Din punct de vedere tehnologic, cea mai dificilă substanță de implementat este cărbunele. În ciuda acestui fapt, materiile prime sunt principala sursă de energie la astfel de instalații, al căror număr este de aproximativ 30% din ponderea totală a stațiilor. În plus, este planificată creșterea numărului de astfel de obiecte. De asemenea, este de remarcat faptul că numărul de compartimente funcționale necesare funcționării stației este mult mai mare decât cel al altor tipuri.
Cum funcționează centralele termice cu combustibil pe bază de cărbune?
Pentru ca stația să funcționeze continuu, sine de cale ferata Se aduce constant cărbune, care este descărcat folosind dispozitive speciale de descărcare. Apoi sunt elemente precum prin care cărbunele descărcat este furnizat depozitului. În continuare, combustibilul intră în instalația de concasare. Dacă este necesar, este posibil să ocoliți procesul de livrare a cărbunelui către depozit și să-l transferați direct la concasoare de la dispozitivele de descărcare. După trecerea acestei etape, materiile prime zdrobite intră în buncărul de cărbune brut. Următorul pas este furnizarea materialului prin alimentatoare către morile de cărbune pulverizat. Apoi, praful de cărbune, folosind o metodă de transport pneumatic, este alimentat în buncărul de praf de cărbune. Pe această cale, substanța ocolește elemente precum un separator și un ciclon, iar din buncăr curge deja prin alimentatoare direct către arzătoare. Aerul care trece prin ciclon este aspirat de ventilatorul morii și apoi introdus în camera de ardere a cazanului.
În plus, mișcarea gazului arată aproximativ după cum urmează. Substanța volatilă formată în camera cazanului cu ardere trece succesiv prin astfel de dispozitive precum conductele de gaz ale centralei cazanului, apoi, dacă se utilizează un sistem de reîncălzire cu abur, gazul este furnizat supraîncălzitorului primar și secundar. În acest compartiment, precum și în economizorul de apă, gazul renunță la căldură pentru a încălzi fluidul de lucru. În continuare, este instalat un element numit supraîncălzitor de aer. Aici energia termică a gazului este folosită pentru a încălzi aerul care intră. După ce am trecut prin toate aceste elemente, substanță volatilă merge la colectorul de cenusa, unde este curatat de cenusa. După aceasta, pompele de fum extrag gazul și îl eliberează în atmosferă folosind o conductă de gaz.
Centrale termice și centrale nucleare
Destul de des apare întrebarea despre ce este comun între centralele termice și dacă există asemănări în principiile de funcționare ale centralelor termice și centralelor nucleare.
Dacă vorbim despre asemănările lor, sunt mai multe dintre ele. În primul rând, ambele sunt construite în așa fel încât să le folosească resursă naturală, fiind fosilă și excizată. În plus, se poate observa că ambele obiecte au ca scop generarea nu numai de energie electrică, ci și de energie termică. Asemănările în principiile de funcționare constă și în faptul că centralele termice și centralele nucleare au turbine și generatoare de abur implicate în procesul de funcționare. În plus, există doar câteva diferențe. Printre acestea se numără și faptul că, de exemplu, costul construcției și al energiei electrice obținute din centralele termice este mult mai mic decât din centralele nucleare. Dar, pe de altă parte, centralele nucleare nu poluează atmosfera atâta timp cât deșeurile sunt eliminate corect și nu au loc accidente. În timp ce centralele termice, datorită principiului lor de funcționare, emit în mod constant substanțe nocive în atmosferă.
Aici constă principala diferență în funcționarea centralelor nucleare și a centralelor termice. Dacă în obiectele termice, energia termică din arderea combustibilului este cel mai adesea transferată în apă sau transformată în abur, atunci centrale nucleare energia provine din fisiunea atomilor de uraniu. Energia rezultată este folosită pentru a încălzi o varietate de substanțe, iar apa este folosită aici destul de rar. În plus, toate substanțele sunt conținute în circuite închise, sigilate.
Incalzire centrala
La unele centrale termice, proiectarea lor poate include un sistem care se ocupă de încălzirea centralei în sine, precum și a satului adiacent, dacă există. La încălzitoarele de rețea ale acestei instalații, aburul este preluat de la turbină și există și o linie specială pentru îndepărtarea condensului. Apa este furnizată și evacuată prin sistem special conductă. Ta Energie electrica, care va fi generat în acest fel, este scos din generatorul electric și transmis către consumator, trecând prin transformatoare superioare.
Echipament de bază
Dacă vorbim despre principalele elemente operate la centralele termice, acestea sunt încăperile cazanelor, precum și turbinele asociate cu un generator electric și un condensator. Principala diferență între echipamentul principal și echipamentul suplimentar este că are parametri standard în ceea ce privește puterea, productivitatea, parametrii de abur, precum și tensiunea și curentul etc. Se poate remarca, de asemenea, că tipul și numărul elementelor principale sunt selectate în funcție de cantitatea de putere care trebuie obținută de la o centrală termică, precum și de modul de funcționare al acesteia. O animație a principiului de funcționare al centralelor termice poate ajuta la înțelegerea mai detaliată a acestei probleme.
CHP - centrala termica, care produce nu numai energie electrică, dar oferă și căldură caselor noastre iarna. Folosind exemplul centralei termice Krasnoyarsk, să vedem cum funcționează aproape orice centrală termică.
Există 3 centrale termice în Krasnoyarsk, a căror putere electrică totală este de numai 1146 MW (pentru comparație, numai CHPP-ul nostru Novosibirsk 5 are o capacitate de 1200 MW), dar ceea ce a fost remarcabil pentru mine a fost CHPP-3 Krasnoyarsk, deoarece stația este nou - nu a trecut nici măcar un an, întrucât prima și până acum singura unitate de putere a fost certificată de către Operatorul de Sistem și pusă în funcțiune comercială. Prin urmare, am putut să fotografiez stația încă prăfuită, frumoasă și să învăț multe despre centrala termică.
În această postare, pe lângă informațiile tehnice despre KrasTPP-3, vreau să dezvălui însuși principiul de funcționare al aproape oricărei centrale termice și electrice combinate.
1.
Trei coșuri, înălțimea celui mai înalt este de 275 m, al doilea cel mai înalt este de 180 m
Abrevierea CHP în sine implică faptul că stația generează nu numai electricitate, ci și căldură ( apa fierbinte, încălzire), iar generarea de căldură este poate și mai mult o prioritate în țara noastră, cunoscută pentru iernile grele.
2.
Capacitatea electrică instalată a CHPP-3 Krasnoyarsk este de 208 MW, iar capacitatea termică instalată este de 631,5 Gcal/h
Într-un mod simplificat, principiul de funcționare al unei centrale termice poate fi descris după cum urmează:
Totul începe cu combustibil. Cărbunele, gazul, turba și șisturile petroliere pot fi folosite ca combustibil la diferite centrale electrice. În cazul nostru, acesta este cărbune brun B2 de la mina în carieră Borodino, situată la 162 km de stație. Cărbunele este transportat pe calea ferată. O parte din acesta este depozitată, cealaltă parte merge de-a lungul transportoarelor către unitatea de alimentare, unde cărbunele însuși este mai întâi zdrobit în praf și apoi introdus în camera de ardere - cazanul de abur.
Un cazan cu abur este o unitate pentru producerea de abur la o presiune peste presiunea atmosferică din apa de alimentare furnizată în mod continuu acestuia. Acest lucru se întâmplă din cauza căldurii degajate în timpul arderii combustibilului. Cazanul în sine arată destul de impresionant. La KrasCHETS-3, înălțimea cazanului este de 78 de metri (clădire cu 26 de etaje) și cântărește mai mult de 7.000 de tone.
6.
Cazan de abur marca Ep-670, fabricat in Taganrog. Capacitatea cazanului 670 tone de abur pe oră
Am împrumutat o diagramă simplificată a unui cazan de abur al unei centrale electrice de pe site-ul web energoworld.ru, astfel încât să puteți înțelege structura acestuia 
1 - camera de ardere (cuptor); 2 - canal de gaz orizontal; 3 - arbore convectiv; 4 - ecrane de ardere; 5 - ecrane de tavan; 6 — conducte de scurgere; 7 - tambur; 8 – supraîncălzitor radiație-convectiv; 9 - supraîncălzitor convectiv; 10 - economizor de apă; 11 — încălzitor de aer; 12 — ventilator; 13 — colectoare de ecran inferioare; 14 - comodă din zgură; 15 — coroană rece; 16 - arzatoare. Diagrama nu prezintă colectorul de cenușă și evacuatorul de fum.
7.
Vedere de sus
10.
Tamburul cazanului este clar vizibil. Tamburul este un vas cilindric orizontal cu volume de apă și abur, care sunt separate printr-o suprafață numită oglindă de evaporare.
Datorită debitului său mare de abur, centrala a dezvoltat suprafețe de încălzire, atât evaporative, cât și supraîncălzitoare. Focarul său este prismatic, pătrangular cu circulație naturală.
Câteva cuvinte despre principiul de funcționare al cazanului:
Trecând prin economizor, tamburul ajunge apa de alimentare, prin țevile de scurgere coboară în colectoarele inferioare ale ecranelor țevilor prin aceste țevi apa urcă și, în consecință, se încălzește, deoarece o torță arde în interiorul focarului. Apa se transformă într-un amestec de abur și apă, o parte din ea merge în ciclonii de la distanță și cealaltă parte înapoi în tambur. În ambele cazuri, acest amestec este împărțit în apă și abur. Aburul intră în supraîncălzitoare, iar apa își repetă calea.
11.
Racit gaze de ardere(aproximativ 130 de grade), ieșiți din cuptor în precipitatoare electrice. În precipitatoarele electrice, gazele sunt purificate din cenușă, cenușa este îndepărtată într-un depozit de cenușă, iar gazele de ardere purificate scapă în atmosferă. Gradul efectiv de purificare a gazelor arse este de 99,7%.
Fotografia arată aceleași precipitatoare electrostatice.
Trecând prin supraîncălzitoare, aburul este încălzit la o temperatură de 545 de grade și intră în turbină, unde sub presiunea acesteia rotorul generatorului turbinei se rotește și, în consecință, se generează energie electrică. De remarcat faptul că în centralele electrice în condensare (GRES) sistemul de circulație a apei este complet închis. Toți aburul care trece prin turbină este răcit și condensat. Întorcându-se în stare lichida, apa este refolosită. Dar în turbinele unei centrale termice nu intră tot aburul în condensator. Se realizează extracția aburului - producție (utilizarea aburului fierbinte în orice producție) și încălzire (rețea de alimentare cu apă caldă). Acest lucru face CHP mai profitabilă din punct de vedere economic, dar are dezavantajele sale. Dezavantajul centralelor combinate termice și electrice este că acestea trebuie construite aproape de utilizatorul final. Montarea rețelei de încălzire costă mulți bani.
12.
Krasnoyarsk CHPP-3 utilizează un sistem tehnic de alimentare cu apă cu flux direct, care face posibilă abandonarea utilizării turnurilor de răcire. Adică apa pentru răcirea condensatorului și folosită în cazan este luată direct din Yenisei, dar înainte de aceasta este supusă epurării și desalinării. După utilizare, apa este returnată prin canal înapoi la Yenisei, trecând printr-un sistem de degajare disipativă (amestecarea apei încălzite cu apă rece pentru a reduce poluarea termică a râului)
14.
Turbogenerator
Sper că am putut descrie clar principiul de funcționare al unei centrale termice. Acum puțin despre KrasTPP-3 în sine.
Construcția stației a început în 1981, dar, așa cum se întâmplă în Rusia, din cauza prăbușirii URSS și a crizelor, nu a fost posibilă construirea unei centrale termice la timp. Din 1992 până în 2012, stația a funcționat ca boiler – a încălzit apă, dar a învățat să genereze electricitate abia la 1 martie a anului trecut.
Krasnoyarsk CHPP-3 aparține Yenisei TGC-13. Centrala termică are aproximativ 560 de angajați. În prezent, Krasnoyarsk CHPP-3 asigură furnizarea de căldură întreprinderile industrialeși sectorul locuințelor și serviciilor comunale districtul Sovetsky Krasnoyarsk - în special, microdistrictele „Severny”, „Vzlyotka”, „Pokrovsky” și „Innokentyevsky”.
17.
19.
CPU
20.
Există, de asemenea, 4 cazane de apă caldă la KrasTPP-3
21.
Vizor în focar
23.
Și această fotografie a fost făcută de pe acoperișul unității de alimentare. Conducta mare are inaltimea de 180m, cea mai mica este conducta cazanului de pornire.
24.
Transformatoare
25.
La KrasTPP-3 se folosește un aparat de comutație închis izolat cu gaz (GRUE) de 220 kV.
26.
În interiorul clădirii
28.
Forma generală aparatura de comutare
29.
Asta e tot. Vă mulțumim pentru atenție
Cum funcționează o centrală termică? unități CHP. Echipamente CHP. Principii de funcționare a centralelor termice. PGU-450.
Bună ziua, dragi doamnelor și domnilor!
Când am studiat la Institutul Energetic din Moscova, îmi lipsea practică. La institut te ocupi mai ales de „buci de hârtie”, dar eu mai degrabă voiam să văd „bucăți de fier”. A fost adesea dificil de înțeles cum funcționează o anumită unitate fără a o vedea vreodată înainte. Schițele oferite studenților nu le permit întotdeauna să înțeleagă imaginea completă și puțini și-ar putea imagina designul adevărat, de exemplu, turbină cu abur, uitandu-te doar la pozele din carte.
Această pagină are scopul de a umple golul existent și de a oferi tuturor celor interesați, deși nu prea detaliate, dar cel puțin informații vizuale despre cum funcționează echipamentele Centralei Centrale Termo-Electro (CHP) „din interior”. Articolul discută un tip destul de nou de unitate de putere PGU-450 pentru Rusia, care utilizează un ciclu mixt în funcționarea sa - abur-gaz (majoritatea centralelor termice utilizează în prezent doar ciclul cu abur).
Avantajul acestei pagini este că fotografiile prezentate pe ea au fost realizate în momentul construcției unității de alimentare, ceea ce a făcut posibilă fotografiarea dispozitivului unora. echipamente tehnologiceîn formă dezasamblată. În opinia mea, această pagină va fi cea mai utilă studenților specialităților energetice - pentru înțelegerea esenței problemelor studiate, precum și profesorilor - pentru utilizarea fotografiilor individuale ca material didactic.
Sursa de energie pentru funcționarea acestei unități este gazul natural. Când arde gazul, se eliberează energie termică, care este apoi folosită pentru a opera toate echipamentele din unitatea de alimentare.
În total, trei mașini energetice funcționează în circuitul unității de putere: două turbine cu gaz și o turbină cu abur. Fiecare dintre cele trei mașini este proiectată pentru o putere electrică nominală de 150 MW.
Turbinele cu gaz funcționează într-un mod similar cu motoarele cu reacție.
Turbinele cu gaz necesită două componente pentru a funcționa: gaz și aer. Aerul de pe stradă intră prin prizele de aer. Prizele de aer sunt acoperite cu grile pentru a proteja instalatia turbinei cu gaz de pasari si orice resturi. De asemenea, au instalat un sistem antigivrare care previne înghețarea gheții perioada de iarna timp.
Aerul intră în admisia compresorului unitate cu turbină cu gaz(tip axial). După aceasta, sub formă comprimată, intră în camerele de ardere, unde, pe lângă aer, este furnizat gaz natural. În total, fiecare unitate de turbină cu gaz are două camere de ardere. Sunt situate pe laterale. În prima fotografie de mai jos, conducta de aer nu a fost încă montată, iar camera de ardere din stânga este acoperită cu folie de celofan, în a doua, a fost deja montată o platformă în jurul camerelor de ardere și a fost instalat un generator electric:
Fiecare camera de ardere are 8 arzatoare pe gaz:
În camerele de ardere are loc procesul de ardere a amestecului gaz-aer și eliberarea energiei termice. Așa arată camerele de ardere „din interior” - chiar acolo unde flacăra arde continuu. Pereții camerelor sunt căptușiți cu căptușeală ignifugă:
În partea de jos a camerei de ardere există o mică fereastră de vizualizare care vă permite să observați procesele care au loc în camera de ardere. Videoclipul de mai jos demonstrează procesul de ardere al amestecului gaz-aer în camera de ardere a unei turbine cu gaz în momentul pornirii acesteia și când funcționează la 30% din puterea nominală:
Compresorul de aer și turbina cu gaz au același arbore, iar o parte din cuplul turbinei este utilizată pentru a antrena compresorul.
Turbina produce mai multă muncă decât este necesar pentru a antrena compresorul, iar excesul de lucru este folosit pentru a antrena „sarcina utilă”. Un generator electric cu o putere electrică de 150 MW este utilizat ca atare sarcină - în el este generată electricitate. În fotografia de mai jos, „hambarul gri” este tocmai generatorul electric. Generatorul electric este de asemenea situat pe același arbore cu compresorul și turbina. Totul se rotește împreună la o frecvență de 3000 rpm.
La trecere turbina de gaz produsele de ardere îi conferă o parte din energia lor termică, dar nu toată energia produselor de ardere este folosită pentru a roti turbina cu gaz. O parte semnificativă din această energie nu poate fi folosită de turbina cu gaz, prin urmare, produsele de ardere la ieșirea turbinei cu gaz (gazele de eșapament) încă poartă cu ei multă căldură (temperatura gazelor la ieșirea turbinei cu gaz este de aproximativ 500° CU). În motoarele de avioane, această căldură este eliberată în mod risipitor în mediul înconjurător, dar în unitatea de putere luată în considerare este utilizată în continuare - în ciclul de alimentare cu abur.Pentru a face acest lucru, gazele de eșapament de la ieșirea turbinei cu gaz sunt „suflate” de jos în așa-numitul. „cazane de recuperare” - câte una pentru fiecare turbină cu gaz. Două turbine cu gaz - două cazane de căldură reziduală.
Fiecare astfel de cazan este o structură înaltă de câteva etaje.
Energia termică din aceste cazane gaze de esapament O turbină cu gaz este folosită pentru a încălzi apa și a o transforma în abur. Ulterior, acest abur este folosit pentru a funcționa într-o turbină cu abur, dar mai multe despre asta mai târziu.
Pentru a se încălzi și a se evapora, apa trece în interiorul unor tuburi cu un diametru de aproximativ 30 mm, situate orizontal, iar gazele de evacuare de la turbina cu gaz „spălă” aceste tuburi din exterior. Acesta este modul în care căldura este transferată de la gaze la apă (abur):
După ce a dat cea mai mare parte a energiei termice aburului și apei, gazele de evacuare ajung în partea de sus a cazanului de căldură reziduală și sunt îndepărtate printr-un coș prin acoperișul atelierului:
În exteriorul clădirii, coșurile de la două cazane de căldură reziduală converg într-un coș vertical:
Următoarele fotografii vă permit să estimați dimensiunea coșurilor de fum. Prima fotografie arată unul dintre „colțurile” cu care coșurile cazanelor de căldură reziduală sunt conectate la trunchiul vertical al coșului de fum; fotografiile rămase arată procesul de instalare a coșului de fum.
Dar să revenim la proiectarea cazanelor de căldură reziduală. Tuburile prin care trece apa în interiorul cazanelor sunt împărțite în mai multe secțiuni - fascicule de tuburi, care formează mai multe secțiuni:
1. Secțiunea economizor (care la această unitate de putere are o denumire specială - Încălzitor de condens pe gaz - GPC);
2. Sectiune de evaporare;
3. Secțiunea de supraîncălzire cu abur.
Secțiunea economizor servește la încălzirea apei de la o temperatură de aproximativ 40°Cla o temperatură apropiată de punctul de fierbere. După aceasta, apa intră în dezaerator - un recipient din oțel, unde parametrii apei sunt menținuți astfel încât gazele dizolvate în acesta încep să fie eliberate intens. Gazele se colectează în partea de sus a rezervorului și sunt eliberate în atmosferă. Îndepărtarea gazelor, în special a oxigenului, este necesară pentru a preveni coroziunea rapidă a echipamentelor de proces cu care apa noastră intră în contact.
După trecerea prin dezaerator, apa capătă denumirea de „apă de alimentare” și intră în admisia pompelor de alimentare. Așa arătau pompele de alimentare când tocmai au fost aduse la stație (sunt 3 în total):
Pompele de alimentare sunt actionate electric (motoarele asincrone sunt alimentate cu o tensiune de 6 kV si au o putere de 1,3 MW). Între pompă în sine și motorul electric există o unitate de cuplare fluidă,permițându-vă să schimbați fără probleme viteza arborelui pompei pe o gamă largă.
Principiul de funcționare al cuplajului fluid este similar cu principiul funcționării cuplajului fluid în transmisiile automate ale mașinilor.
În interior sunt două roți cu lame, una „stă” pe arborele motorului electric, a doua pe arborele pompei. Spațiul dintre roți poate fi umplut cu ulei la diferite niveluri. Prima roată, rotită de motor, creează un flux de ulei care „impactează” lamele celei de-a doua roți, trăgând-o în rotație. Cum mai mult ulei vor fi turnate între roți, cu atât „prinderea” vor avea arborii între roți mai bună și cu atât mai mare putere mecanică vor fi transmise printr-un cuplaj fluid către pompa de alimentare.
Nivelul uleiului dintre roți este schimbat folosind așa-numitul. o „țeavă” care pompează ulei din spațiul dintre roți. Poziția țevii scoop este reglată cu ajutorul unui actuator special.
Pompa de alimentare în sine este centrifugă, în mai multe etape. Vă rugăm să rețineți că această pompă dezvoltă presiunea completă a aburului a turbinei cu abur și chiar o depășește (prin cantitatea de rezistență hidraulică a părții rămase a cazanului de căldură reziduală, rezistența hidraulică a conductelor și fitingurilor).
Nu a fost posibil să se vadă proiectarea rotoarelor noii pompe de alimentare (deoarece era deja asamblată), dar pe teritoriul stației au fost găsite părți ale unei pompe de alimentare vechi cu un design similar. Pompa este formată din roți centrifuge rotative alternative și discuri fixe de ghidare.
Disc ghidaj fix:
Rotoare:
De la ieșirea pompelor de alimentare, apă de alimentare este furnizată așa-numitului. „separatoare cu tambur” - recipiente orizontale din oțel concepute pentru a separa apa și aburul:
Fiecare cazan de recuperare are două butoaie separatoare (4 în total per unitate de putere). Împreună cu tuburile secțiilor de evaporare din interiorul cazanelor de căldură reziduală formează circuite de circulație pentru amestecul abur-apă. Funcționează după cum urmează.
Apa cu o temperatură apropiată de punctul de fierbere intră în tuburile secțiunilor de evaporare, curgând prin care este încălzită până la punctul de fierbere și apoi se transformă parțial în abur. La iesirea din sectia de evaporare avem un amestec abur-apa, care intra in tamburele separatoare. Dispozitivele speciale sunt montate în interiorul tamburelor separatoare
Care ajută la separarea aburului de apă. Aburul este apoi furnizat secțiunii de supraîncălzire, unde temperatura acestuia crește și mai mult, iar apa separată în tamburul separator (separat) este amestecată cu apa de alimentare și intră din nou în secțiunea de evaporare a cazanului de căldură reziduală.
După secțiunea de supraîncălzire cu abur, aburul de la un cazan de căldură reziduală este amestecat cu același abur de la cel de-al doilea cazan de căldură reziduală și furnizat turbinei. Temperatura sa este atât de ridicată încât conductele prin care trece, dacă izolația termică este îndepărtată din ele, strălucesc în întuneric cu o strălucire roșu închis. Și acum acest abur este furnizat unei turbine cu abur pentru a renunța la o parte din energia sa termică și a efectua o muncă utilă.
O turbină cu abur are 2 cilindri - cilindru presiune ridicata si cilindru presiune scăzută. Cilindrul de joasă presiune are flux dublu. În ea, aburul este împărțit în 2 fluxuri care funcționează în paralel. Cilindrii conțin rotoare de turbină. Fiecare rotor, la rândul său, este format din etape - discuri cu pale. „Lovindu-se” lamele, aburul face ca rotoarele să se rotească. Fotografia de mai jos reflectă design general turbină cu abur: mai aproape de noi este un rotor de înaltă presiune, mai departe de noi este un rotor de joasă presiune cu flux dublu
Așa arăta rotorul de joasă presiune când tocmai a fost despachetat din ambalajul din fabrică. Rețineți că are doar 4 pași (nu 8):
Iată o privire mai atentă asupra rotorului de înaltă presiune. Are 20 de trepte. De asemenea, acordați atenție carcasei masive a turbinei din oțel, constând din două jumătăți - inferioară și superioară (doar cea inferioară este prezentată în fotografie) și știfturile cu care aceste jumătăți sunt conectate între ele. Pentru ca carcasa să se încălzească mai repede în timpul pornirii, dar în același timp, mai uniform, este utilizat un sistem de încălzire cu abur pentru „flanșe și știfturi” - vedeți un canal special în jurul știfturilor? Prin el trece un flux special de abur pentru a încălzi carcasa turbinei în timpul pornirii acesteia.
Pentru ca aburul să „lovină” paletele rotorului și să le forțeze să se rotească, acest abur trebuie mai întâi direcționat și accelerat în în direcția corectă. În acest scop sunt folosite așa-numitele. grile de duză - secțiuni fixe cu palete fixe, plasate între discurile rotorului rotativ. Grilele duzelor NU se rotesc - NU sunt mobile, si servesc doar la directionarea si accelerarea aburului in directia dorita. În fotografia de mai jos, aburul trece „din spatele acestor lame spre noi” și „se învârte” în jurul axei turbinei în sens invers acelor de ceasornic. Apoi, „lovind” paletele rotative ale discurilor rotorului, care sunt situate imediat în spatele grilajului duzei, aburul își transmite „rotația” rotorului turbinei.
În fotografia de mai jos puteți vedea părți din grilajele duzelor pregătite pentru instalare
Și în aceste fotografii - partea de jos carcasa turbinei cu jumătăți de grile de duze deja instalate în ea:
După aceasta, rotorul este „pus” în carcasă, jumătățile superioare ale grilelor duzei sunt montate, apoi partea superioară a carcasei, apoi diferite conducte, izolație termică și carcasă:
După trecerea prin turbină, aburul intră în condensatoare. Această turbină are două condensatoare - în funcție de numărul de debite din cilindrul de joasă presiune. Uită-te la fotografia de mai jos. Arată clar partea inferioară a carcasei turbinei cu abur. Observați părțile dreptunghiulare ale carcasei cilindrului de joasă presiune, acoperite cu panouri de lemn deasupra. Acestea sunt evacuarea turbinelor cu abur și admisiile condensatorului.
Când carcasa turbinei cu abur este complet asamblată, se formează un spațiu la ieșirile cilindrului de joasă presiune, presiunea în care în timpul funcționării turbinei cu abur este de aproximativ 20 de ori mai mică decât presiunea atmosferică, prin urmare carcasa cilindrului de joasă presiune este proiectat să nu reziste presiunii din interior, ci să reziste presiunii din exterior - adică de ex. presiune atmosferică aer. Condensatoarele în sine sunt amplasate sub cilindrul de joasă presiune. În fotografia de mai jos, acestea sunt containere dreptunghiulare cu două trape pe fiecare.
Condensatorul este proiectat similar unui cazan de căldură reziduală. In interiorul acestuia sunt multe tuburi cu un diametru de aproximativ 30 mm. Dacă deschidem unul dintre cele două trape ale fiecărui condensator și ne uităm înăuntru, vom vedea „foi tubulare”:
Apa de răcire, numită apă de proces, curge prin aceste tuburi. Aburul de la evacuarea unei turbine cu abur ajunge în spațiul dintre tuburile din afara lor (în spatele foii tubulare din fotografia de mai sus) și, eliberând căldură reziduală apei de proces prin pereții tuburilor, se condensează pe suprafața lor. . Condensul de abur curge în jos, se acumulează în colectoarele de condens (în partea de jos a condensatoarelor) și apoi intră în admisia pompelor de condens. Fiecare pompă de condens (sunt 5 în total) este antrenată de o pompă trifazată motor electric asincron, proiectat pentru o tensiune de 6 kV.
De la ieșirea pompelor de condens, apa (condensul) intră din nou în intrarea secțiunilor economizoare ale cazanelor de căldură reziduală și, astfel, ciclul de alimentare cu abur este închis. Întregul sistem este aproape etanș, iar apa, care este fluidul de lucru, este transformată în mod repetat în abur în cazanele de căldură reziduală, sub formă de abur lucrează în turbină pentru a fi transformată înapoi în apă în condensatoarele turbinei etc.
Această apă (sub formă de apă sau abur) este în contact constant cu părțile interne ale echipamentului de proces, iar pentru a nu provoca coroziune și uzură rapidă, este preparată chimic într-un mod special.
Dar să revenim la condensatoarele turbinelor cu abur.
Apa de proces încălzită în tuburile condensatoarelor turbinelor cu abur, conform conducte subterane alimentarea tehnică cu apă este scoasă din atelier și alimentată la turnurile de răcire - pentru a elibera căldura preluată din aburul din turbină în atmosfera înconjurătoare. Fotografiile de mai jos arată designul turnului de răcire ridicat pentru unitatea noastră de alimentare. Principiul funcționării sale se bazează pe pulverizarea apei tehnice calde în interiorul turnului de răcire folosind dispozitive de duș (de la cuvântul „duș”). Picături de apă cad și își renunță căldura aerului din interiorul turnului de răcire. Aerul încălzit se ridică, iar în locul lui vine din partea de jos a turnului de răcire aer rece de pe stradă.
Așa arată turnul de răcire la baza lui. Prin „decalajul” din partea de jos a turnului de răcire intră aerul rece pentru a răci apa de proces
În partea de jos a turnului de răcire se află un bazin de drenaj în care picăturile de apă de proces eliberate din dispozitivele de duș cad și se adună și își renunță căldura în aer. Deasupra piscinei se afla un sistem de conducte de distributie prin care apa calda de proces este furnizata dispozitivelor de dus
Spațiul de deasupra și dedesubtul dispozitivelor de duș este umplut cu căptușeală specială din jaluzele din plastic. Grilajele inferioare sunt proiectate pentru a distribui mai uniform „ploaia” pe zona turnului de răcire, iar grilajele superioare sunt proiectate pentru a prinde mici picături de apă și pentru a preveni transferul excesiv de apă de proces împreună cu aerul prin partea superioară a turn de racire. Cu toate acestea, la momentul în care au fost realizate fotografiile prezentate, jaluzelele din plastic nu fuseseră încă montate.
Bo" Cea mai mare parte a turnului de răcire nu este umplută cu nimic și este destinată doar să creeze curent (aerul încălzit se ridică în sus). Dacă stăm deasupra conductelor de distribuție, vom vedea că nu este nimic deasupra și restul turnului de răcire este gol
Următorul videoclip transmite impresiile de a fi în interiorul turnului de răcire
La momentul în care au fost făcute fotografiile acestei pagini, turnul de răcire construit pentru noua unitate de putere nu era încă funcțional. Cu toate acestea, pe teritoriul acestei centrale termice existau și alte turnuri de răcire care funcționau, ceea ce a făcut posibilă captarea unui turn de răcire similar în funcțiune. Grilajele din oțel din partea inferioară a turnului de răcire sunt proiectate pentru a regla fluxul de aer rece și pentru a preveni suprarăcirea apei de proces în timpul iernii.
Apa de proces, răcită și colectată în bazinul turnului de răcire, este din nou furnizată la intrarea tuburilor condensatorului turbinei cu abur pentru a îndepărta aburul. noua portie căldură etc. În plus, apa de proces este utilizată pentru răcirea altor echipamente de proces, de exemplu, generatoare electrice.
Următorul videoclip arată cum este răcită apa de proces într-un turn de răcire.
Deoarece apa de proces este în contact direct cu aerul din jur, praful, nisipul, iarba și alte murdărie intră în ea. Așadar, la intrarea acestei ape în atelier, pe conducta de admisie a apei tehnice, este instalat un filtru de autocurățare. Acest filtru este format din mai multe secțiuni montate pe o roată rotativă. Din când în când, printr-una dintre secțiuni se organizează un flux invers de apă pentru a o spăla. Apoi roata cu secțiuni se întoarce și începe spălarea secțiunii următoare etc.
Iată cum arată acest filtru cu autocurățare din interiorul conductei de apă de serviciu:
Și acesta este din exterior (motorul de antrenare nu a fost încă montat):
Aici ar trebui să facem o digresiune și să spunem că instalarea tuturor echipamentelor tehnologice din atelierul de turbine se realizează cu două rulouri rulante. Fiecare macara are trei trolii separate concepute pentru a face față sarcinilor de greutăți diferite.
Acum aș dori să vorbesc puțin despre partea electrică a acestei unități de putere.
Electricitatea este generată folosind trei generatoare electrice acționate de două turbine cu gaz și una cu abur. O parte din echipamentele pentru instalarea unității de alimentare au fost aduse pe drum, iar altele pe calea ferată. O cale ferată a fost așezată direct în magazinul de turbine, de-a lungul căreia au fost transportate echipamente de mari dimensiuni în timpul construcției unității de putere.
Fotografia de mai jos arată procesul de livrare a statorului unuia dintre generatoarele electrice. Permiteți-mi să vă reamintesc că fiecare generator electric are o putere electrică nominală de 150 MW. Rețineți că platforma feroviară pe care a fost transportat statorul generatorului are 16 osii (32 de roți).
Calea ferată are o ușoară rotunjire la intrarea în atelier, și având în vedere că roțile fiecărei perechi de roți sunt fixate rigid de osiile lor, la deplasarea pe o secțiune rotunjită. calea ferata una dintre roțile fiecărei perechi de roți este forțată să alunece (deoarece șinele au lungimi diferite la curbă). Videoclipul de mai jos arată cum s-a întâmplat acest lucru atunci când platforma cu statorul unui generator electric se mișca. Acordați atenție modului în care nisipul sare pe traverse în timp ce roțile alunecă de-a lungul șinelor.
Datorită masei lor mari, instalarea statoarelor generatoarelor electrice s-a realizat folosind ambele poduri rulante:
Fotografia de mai jos arată vedere interioara statorul unuia dintre generatoarele electrice:
Și așa a fost realizată instalarea rotoarelor generatoarelor electrice:
Tensiune de ieșire generatoare este de aproximativ 20 kV. Curent de ieșire - mii de amperi. Această energie electrică este scoasă din magazinul de turbine și furnizată transformatoarelor superioare situate în afara clădirii. Pentru a transfera energie electrică de la generatoare electrice la transformatoare superioare, se folosesc următoarele fire electrice (curentul trece printr-o țeavă centrală de aluminiu):
Pentru a măsura curentul în aceste „fire” se folosesc următoarele transformatoare de curent (în a treia fotografie de mai sus, același transformator de curent stă vertical):
Fotografia de mai jos arată unul dintre transformatoarele step-up. Tensiune de ieșire - 220 kV. Din ieșirile lor, electricitatea este furnizată rețelei electrice.
Pe lângă energia electrică, CHP produce și energie termică utilizată pentru încălzire și alimentare cu apă caldă în zonele din apropiere. Pentru a face acest lucru, extracția aburului este efectuată în turbina cu abur, adică o parte a aburului este îndepărtată din turbină înainte de a ajunge la condensator. Acest abur încă destul de fierbinte intră în încălzitoarele de rețea. Un încălzitor de rețea este un schimbător de căldură. Este foarte asemănător ca design cu un condensator cu turbină cu abur. Diferența este că nu este apa de proces care curge în tuburi, ci apa din rețea. Există două încălzitoare de rețea la unitatea de alimentare. Să ne uităm din nou la fotografia cu condensatoarele turbinei vechi. Containerele dreptunghiulare sunt condensatoare, iar cele „rotunde” sunt tocmai încălzitoare de rețea. Permiteți-mi să vă reamintesc că toate acestea se află sub turbina cu abur.
Apa de rețea încălzită în tuburile încălzitoarelor de rețea este furnizată prin conducte subterane de apă din rețea în rețeaua de încălzire. După ce a încălzit clădirile din zonele situate în jurul termocentralei și a renunțat la căldura acesteia, apa din rețea revine în stație pentru a fi încălzită din nou în încălzitoare de rețea etc.
Funcționarea întregii unități de putere este controlată de sistemul automat de control al procesului „Ovation” al corporației americane „Emerson”
Și iată cum arată mezaninul de cablu, situat sub camera sistemului automat de control al procesului. Prin aceste cabluri, sistemul automat de control al procesului primește semnale de la mulți senzori și, de asemenea, trimite semnale către actuatori.
Vă mulțumim că ați vizitat această pagină!
Odată, când intram în gloriosul oraș Ceboksary, cu direcția est soția mea a observat două turnuri uriașe stând de-a lungul autostrăzii. "Și ce e?" - ea a intrebat. Deoarece nu am vrut să-i arăt soției mele ignoranța mea, mi-am săpat puțin în memorie și am ieșit victorios: „Acestea sunt turnuri de răcire, nu știi?” Era puțin jenată: „Pentru ce sunt?” „Ei bine, se pare că există ceva de răcit.” "Si ce?". Apoi am devenit rușinat pentru că nu știam cum să ies din asta mai departe.
Această întrebare poate rămâne pentru totdeauna în memorie fără un răspuns, dar se întâmplă minuni. La câteva luni după acest incident, văd o postare în feedul prietenului meu despre o recrutare de bloggeri care doresc să viziteze CHPP-2 din Cheboksary, același pe care l-am văzut de pe drum. Trebuie să-ți schimbi brusc toate planurile să ratezi o astfel de șansă ar fi de neiertat!
Deci, ce este CHP?
Potrivit Wikipedia, CHP - prescurtare de la termocentrală combinată - este un tip de stație termică care produce nu numai energie electrică, ci și o sursă de căldură, sub formă de abur sau apă caldă.
Vă voi spune mai jos cum funcționează totul, dar aici puteți vedea câteva diagrame simplificate ale funcționării stației.
Deci, totul începe cu apă. Deoarece apa (și aburul, ca derivat al acestuia) la o centrală termică este principalul agent de răcire, înainte de a intra în cazan, trebuie mai întâi pregătit. Pentru a preveni formarea calcarului în cazane, în prima etapă apa trebuie să fie înmuiată, iar în a doua, trebuie curățată de tot felul de impurități și incluziuni.
Toate acestea se întâmplă pe teritoriul atelierului chimic, în care se află toate aceste containere și vase.
Apa este pompată de pompe uriașe.
Lucrarea atelierului este controlată de aici.
Sunt o mulțime de butoane în jur...
Senzori...
Și, de asemenea, elemente complet de neînțeles...
Calitatea apei este verificată în laborator. Totul e serios aici...
Apa obținută aici se va numi „Apă curată” în viitor.
Deci, am rezolvat apa, acum avem nevoie de combustibil. De obicei este gaz, păcură sau cărbune. La CHPP-2 Cheboksary, principalul tip de combustibil este gazul furnizat prin gazoductul Urengoy – Pomary – Uzhgorod. Multe stații au un punct de pregătire a combustibilului. Aici, gazele naturale, precum apa, sunt purificate de impuritățile mecanice, hidrogen sulfurat și dioxid de carbon.
Centrala termică este o facilitate strategică, care funcționează 24 de ore pe zi și 365 de zile pe an. Prin urmare, aici peste tot, și pentru orice, există o rezervă. Combustibilul nu face excepție. În lipsa gazelor naturale, stația noastră poate funcționa cu păcură, care este stocată în rezervoare uriașe situate peste drum.
Acum avem apă curată și combustibil pregătit. Următorul punct al călătoriei noastre este magazinul de cazane-turbine.
Este format din două secțiuni. Prima contine cazane. Nu, nu așa. Prima contine BOILER. Pentru a scrie altfel, o mână nu se ridică, fiecare are dimensiunea unei clădiri cu douăsprezece etaje. La CHPP-2 sunt cinci în total.
Aceasta este inima centralei electrice și unde are loc cea mai mare parte a acțiunii. Gazul care intră în cazan arde, eliberând o cantitate nebună de energie. Aici este furnizată și „apă curată”. Dupa incalzire se transforma in abur, mai exact in abur supraincalzit, avand o temperatura de iesire de 560 de grade si o presiune de 140 de atmosfere. Îl vom numi și „Abur curat”, deoarece este format din apă preparată.
Pe lângă abur, avem și evacuare la ieșire. La putere maximă, toate cele cinci cazane consumă aproape 60 de metri cubi de gaz natural pe secundă! Pentru a elimina produsele de ardere, aveți nevoie de o țeavă de „fum” non-copilă. Și există și unul ca acesta.
Țeava poate fi văzută din aproape orice zonă a orașului, având în vedere înălțimea de 250 de metri. Bănuiesc că aceasta este cea mai înaltă clădire din Ceboksary.
În apropiere se află o țeavă ceva mai mică. Rezervați din nou.
Dacă centrala termică funcționează pe cărbune, este necesară o curățare suplimentară de evacuare. Dar în cazul nostru acest lucru nu este necesar, deoarece gazul natural este folosit drept combustibil.
A doua secțiune a magazinului de cazane-turbine conține instalații care generează energie electrică.
Sunt patru dintre ele instalate în hala de turbine a CHPP-2 Cheboksary, cu o capacitate totală de 460 MW (megawatt). Aici este furnizat aburul supraîncălzit din camera cazanului. Este direcționat sub o presiune enormă asupra palelor turbinei, determinând rotorul de treizeci de tone să se rotească la o viteză de 3000 rpm.
Instalația este formată din două părți: turbina în sine și un generator care generează energie electrică.
Și așa arată rotorul turbinei.
Senzorii și manometrele sunt peste tot.
Atât turbinele, cât și cazanele, după caz situație de urgență poate fi oprit instantaneu. În acest scop, există supape speciale care pot opri alimentarea cu abur sau combustibil într-o fracțiune de secundă.
Mă întreb dacă există un peisaj industrial sau un portret industrial? Există frumusețe aici.
Se aude un zgomot groaznic în cameră, iar pentru a-ți auzi vecinul trebuie să-ți încordezi urechile. Plus că este foarte cald. Vreau să-mi scot casca și să-mi dezbrac până la tricou, dar nu pot face asta. Din motive de siguranță, îmbrăcămintea cu mâneci scurte este interzisă la centrala termică sunt prea multe conducte fierbinți.
De cele mai multe ori atelierul este gol, oamenii apar aici o dată la două ore, în timpul rundelor. Iar funcționarea echipamentului este controlată de la Panoul de control principal (Panou de control de grup pentru Cazane și Turbine).
Așa arată la locul de muncă ofiter de serviciu
Sunt sute de butoane în jur.
Și zeci de senzori.
Unele sunt mecanice, altele sunt electronice.
Aceasta este excursia noastră și oamenii lucrează.
În total, după magazinul de cazane-turbine, la ieșire avem energie electrică și abur care s-a răcit parțial și și-a pierdut o parte din presiune. Electricitatea pare să fie mai ușoară. Tensiunea de ieșire de la diferite generatoare poate fi de la 10 la 18 kV (kilovolți). Cu ajutorul transformatoarelor bloc, aceasta crește la 110 kV, iar apoi electricitatea poate fi transmisă pe distanțe lungi folosind linii electrice (linii electrice).
Nu este profitabil să eliberați „Pure Steam” rămas în lateral. Deoarece este format din " Apă curată„, a cărui producție este un proces destul de complex și costisitor, este mai indicat să-l răcești și să-l returnezi înapoi în cazan. Și așa mai departe cerc vicios. Dar cu ajutorul lui și cu ajutorul schimbătoarelor de căldură poți încălzi apa sau produce abur secundar, pe care îl poți vinde cu ușurință unor terți consumatori.
În general, așa vom primi căldură și electricitate în casele noastre, având confortul și confortul obișnuit.
O da. Dar de ce sunt necesare turnuri de răcire oricum?
O stație electrică este un set de echipamente concepute pentru a converti energia oricărei sursă naturalăîn electricitate sau căldură. Există mai multe varietăți de astfel de obiecte. De exemplu, centralele termice sunt adesea folosite pentru a genera energie electrică și căldură.
Definiție
O centrală termică este o centrală electrică care utilizează orice combustibil fosil ca sursă de energie. Acesta din urmă poate fi folosit, de exemplu, petrol, gaz, cărbune. Pe în prezent complexele termice sunt cel mai comun tip de centrale electrice din lume. Popularitatea centralelor termice se explică în primul rând prin disponibilitatea combustibililor fosili. Petrolul, gazul și cărbunele sunt disponibile în multe părți ale planetei.
TPP este (transcriere de la Abrevierea sa arată ca „centrală termică”), printre altele, un complex cu o eficiență destul de ridicată. În funcție de tipul de turbine utilizate, acest indicator la stații tip similar poate fi egal cu 30 - 70%.
Ce tipuri de centrale termice există?
Stațiile de acest tip pot fi clasificate după două criterii principale:
- scop;
- tip de instalatii.
În primul caz, se face distincția între centralele raionale de stat și centralele termice.O centrală electrică de district de stat este o stație care funcționează prin rotirea unei turbine sub presiunea puternică a unui jet de abur. Descifrarea abrevierei GRES - centrala electrică raională de stat - și-a pierdut în prezent actualitatea. Prin urmare, astfel de complexe sunt adesea numite și CES. Această abreviere înseamnă „centrală electrică în condensare”.
CHP este, de asemenea, un tip destul de comun de centrală termică. Spre deosebire de centralele de stat, astfel de stații sunt echipate nu cu turbine de condensare, ci cu turbine de încălzire. CHP înseamnă „centrală de căldură și energie”.
Pe lângă centralele de condensare și încălzire (turbină cu abur), la centralele termice pot fi utilizate următoarele tipuri de echipamente:
- abur-gaz.
TPP și CHP: diferențe
De multe ori oamenii confundă aceste două concepte. Cogenerarea, de fapt, după cum am aflat, este unul dintre tipurile de centrale termice. O astfel de stație diferă de alte tipuri de centrale termice în primul rând prin aceeao parte din energia termică pe care o generează merge către cazanele instalate în încăperi pentru a le încălzi sau pentru a produce apă caldă.
De asemenea, oamenii confundă adesea denumirile hidrocentralelor cu centralele de stat de district. Acest lucru se datorează în primul rând asemănării abrevierilor. Cu toate acestea, o centrală hidroelectrică este fundamental diferită de o centrală de district de stat. Ambele tipuri de stații sunt construite pe râuri. Cu toate acestea, la hidrocentralele, spre deosebire de centralele regionale de stat, nu aburul este folosit ca sursă de energie, ci debitul de apă în sine.
Care sunt cerințele pentru centralele termice?
O centrală termică este o centrală termică în care energie electrică este generată și consumată simultan. Prin urmare, un astfel de complex trebuie să respecte pe deplin o serie de aspecte economice și cerinte tehnologice. Acest lucru va asigura consumatorilor furnizarea de energie electrică neîntreruptă și fiabilă. Asa de:
- incinta centralei termice trebuie sa aiba o buna iluminare, ventilatie si aerisire;
- aerul din interiorul și din jurul plantei trebuie protejat de poluarea cu particule solide, azot, oxid de sulf etc.;
- sursele de alimentare cu apă trebuie protejate cu grijă de pătrunderea apelor uzate;
- sistemele de tratare a apei din stații ar trebui să fie echipatefără deșeuri.
Principiul de funcționare al centralelor termice
TPP este o centrală electrică, pe care pot fi folosite turbine tipuri diferite. În continuare, vom lua în considerare principiul de funcționare al centralelor termice folosind exemplul unuia dintre cele mai comune tipuri ale sale - centralele termice. Energia este generată la astfel de stații în mai multe etape:
Combustibilul și oxidantul intră în cazan. Praful de cărbune este de obicei folosit ca primul în Rusia. Uneori, combustibilul pentru centralele termice poate fi și turbă, păcură, cărbune, șisturi petroliere și gaz. Agent oxidant în în acest caz, iese aer încălzit.
Aburul generat în urma arderii combustibilului în cazan intră în turbină. Scopul acestuia din urmă este de a transforma energia aburului în energie mecanică.
Arborii rotativi ai turbinei transmit energie arborilor generatorului, care o transformă în energie electrică.
Aburul răcit care și-a pierdut o parte din energie în turbină intră în condensator.Aici se transformă în apă, care este furnizată prin încălzitoare către dezaerator.
Deae Apa purificată este încălzită și alimentată la cazan.
Avantajele TPP
O centrală termică este astfel o stație al cărei tip principal de echipamente sunt turbinele și generatoarele. Avantajele unor astfel de complexe includ în primul rând:
- cost redus de construcție în comparație cu majoritatea celorlalte tipuri de centrale electrice;
- ieftinitatea combustibilului utilizat;
- cost redus de producere a energiei electrice.
De asemenea, un mare avantaj al unor astfel de stații este că pot fi construite în orice locație dorită, indiferent de disponibilitatea combustibilului. Cărbunele, păcură etc. pot fi transportate la stație pe drum sau pe calea ferată.
Un alt avantaj al centralelor termice este că ocupă o suprafață foarte mică în comparație cu alte tipuri de stații.
Dezavantajele centralelor termice
Desigur, astfel de stații au nu numai avantaje. Au și o serie de dezavantaje. Centralele termice sunt complexe care, din păcate, poluează puternic mediul. Stațiile de acest tip se pot elibera pur și simplu o cantitate mare funingine și fum. De asemenea, dezavantajele centralelor termice includ costuri mari de exploatare comparativ cu centralele hidroelectrice. În plus, toate tipurile de combustibil utilizate la astfel de stații sunt considerate resurse naturale de neînlocuit.
Ce alte tipuri de centrale termice există?
Pe lângă centralele termice cu turbine cu abur și centralele termice (GRES), în Rusia funcționează următoarele stații:
Turbină cu gaz (GTPP). În acest caz, turbinele nu se rotesc din abur, ci din gaz natural. De asemenea, păcură sau motorină pot fi folosite ca combustibil în astfel de stații. Eficiența unor astfel de stații, din păcate, nu este prea mare (27 - 29%). Prin urmare, ele sunt utilizate în principal doar ca surse de rezervă de energie electrică sau destinate să furnizeze tensiune rețelei de așezări mici.
Turbină abur-gaz (SGPP). Eficiența unor astfel de stații combinate este de aproximativ 41 - 44%. În sistemele de acest tip, atât turbinele cu gaz, cât și turbinele cu abur transmit simultan energie către generator. La fel ca centralele termice, centralele hidroelectrice combinate pot fi folosite nu numai pentru generarea de energie electrică în sine, ci și pentru încălzirea clădirilor sau pentru furnizarea de apă caldă consumatorilor.
Exemple de stații
Deci, orice obiect poate fi considerat destul de productiv și, într-o oarecare măsură, chiar universal. Sunt o centrală termică, o centrală electrică. Exemple Vă prezentăm astfel de complexe în lista de mai jos.
Centrala Termoelectrică Belgorod. Puterea acestei stații este de 60 MW. Turbinele sale funcționează cu gaz natural.
CCE Michurinskaya (60 MW). Această instalație este, de asemenea, situată în regiunea Belgorod și funcționează cu gaze naturale.
Cherepovets GRES. Complexul este situat in Regiunea Volgogradși poate funcționa atât cu gaz, cât și pe cărbune. Puterea acestei stații este de până la 1051 MW.
Lipetsk CHPP-2 (515 MW). Alimentat cu gaz natural.
CHPP-26 „Mosenergo” (1800 MW).
Cherepetskaya GRES (1735 MW). Sursa de combustibil pentru turbinele acestui complex este cărbunele.
În loc de o concluzie
Astfel, am aflat ce sunt centralele termice și ce tipuri de astfel de obiecte există. Primul complex de acest tip a fost construit cu mult timp în urmă - în 1882 la New York. Un an mai târziu, un astfel de sistem a început să funcționeze în Rusia - la Sankt Petersburg. Astăzi, centralele termice sunt un tip de centrală, care reprezintă aproximativ 75% din toată energia electrică produsă în lume. Și se pare că, în ciuda unui număr de dezavantaje, stațiile de acest tip vor furniza populației energie electrică și căldură pentru o lungă perioadă de timp. La urma urmei, avantajele unor astfel de complexe sunt cu un ordin de mărime mai mare decât dezavantajele.
