En gång när vi gick in i den härliga staden Cheboksary, östlig riktning min fru märkte två enorma torn längs motorvägen. "Och vad är det?" hon frågade. Eftersom jag absolut inte ville visa min okunnighet för min fru grävde jag lite i minnet och delade ut ett segrande: "Det här är kyltorn, vet du inte?". Hon var lite generad: "Vad är de till för?" "Tja, det finns något att coola, verkar det som." "Och vad?". Då skämdes jag, för jag visste inte alls hur jag skulle ta mig ut längre. 
Kanske har denna fråga legat kvar för alltid i minnet utan svar, men mirakel händer. Några månader efter denna incident ser jag ett inlägg i mitt vänflöde om rekryteringen av bloggare som vill besöka Cheboksary CHPP-2, samma som vi såg från vägen. Att drastiskt behöva ändra alla dina planer, skulle vara oförlåtligt att missa en sådan chans! Så vad är CHP? Enligt Wikipedia är CHP – förkortning för kraftvärmeverk – en typ av värmekraftverk som producerar inte bara el, utan också är en värmekälla, i form av ånga eller varmt vatten. Jag kommer att berätta om hur allt fungerar nedan, och här kan du se ett par förenklade scheman för driften av stationen. 
Så, allt börjar med vatten. Eftersom vatten (och ånga, som dess derivat) är den huvudsakliga värmebäraren vid kraftvärmeverket, innan det kommer in i pannan, måste det först förberedas. För att förhindra att det bildas skal i pannorna måste vattnet i det första steget mjukas upp, och i det andra måste det rengöras från alla typer av föroreningar och inneslutningar. Allt detta äger rum på den kemiska verkstadens territorium, där alla dessa behållare och kärl finns. 
Vatten pumpas av enorma pumpar. 
Verkstadens arbete styrs härifrån. 
Många knappar runt... 
Sensorer... 
Samt helt oklara element ... 
Vattenkvaliteten testas i laboratoriet. Allt är seriöst här... 
Vattnet som erhålls här kommer vi i framtiden att kalla "Rent vatten". Så vi kom på vattnet, nu behöver vi bränsle. Vanligtvis är det gas, eldningsolja eller kol. Vid Cheboksary CHPP-2 är den huvudsakliga typen av bränsle gas som tillförs genom huvudgasledningen Urengoy - Pomary - Uzhgorod. På många stationer finns en bränsleberedningsplats. Här renas naturgas, liksom vatten, från mekaniska föroreningar, svavelväte och koldioxid. CHP är en strategisk anläggning som är i drift 24 timmar om dygnet, 365 dagar om året. Därför finns här överallt, och för allt, en reserv. Bränsle är inget undantag. Vid frånvaro naturgas, kan vår station drivas på eldningsolja, som lagras i enorma tankar på andra sidan vägen. 
Nu har vi rent vatten och förberett bränsle. Nästa punkt på vår resa är pann- och turbinbutiken. Den består av två avdelningar. Den första innehåller pannor. Nej inte så här. I den första finns PANNER. För att skriva annorlunda reser sig inte handen, var och en, med en tolvvåningsbyggnad. Totalt finns det fem av dem på CHPP-2. 
Detta är hjärtat i kraftvärmeverket och här utspelar sig huvudhandlingen. Gasen som kommer in i pannan brinner ut och frigör en galen mängd energi. Det är här rent vatten kommer in. Efter uppvärmning förvandlas den till ånga, mer exakt till överhettad ånga, med en utloppstemperatur på 560 grader och ett tryck på 140 atmosfärer. Vi kommer också att kalla det "Ren ånga" eftersom det bildas av förberedt vatten. Förutom ånga har vi även avgas vid utgången. Vid maximal effekt förbrukar alla fem pannor nästan 60 kubikmeter naturgas per sekund! För att ta bort förbränningsprodukterna behöver du ett icke-barnsligt "rök"rör. Och det finns en också. 
Röret kan ses från nästan alla delar av staden, givet höjden på 250 meter. Jag misstänker att detta är den högsta byggnaden i Cheboksary. I närheten finns ett lite mindre rör. Boka igen. Om kraftvärmeverket är koleldat krävs ytterligare avgasrening. Men i vårt fall är detta inte nödvändigt, eftersom naturgas används som bränsle. I den andra delen av pann- och turbinverkstaden finns installationer som genererar el. 
Fyra av dem är installerade i maskinrummet på Cheboksary CHPP-2, med en total kapacitet på 460 MW (megawatt). Det är här som överhettad ånga från pannrummet tillförs. Han, under enormt tryck, skickas till turbinbladen, vilket tvingar den trettio ton tunga rotorn att rotera med en hastighet av 3000 rpm. 
Installationen består av två delar: själva turbinen och en generator som genererar el. 
Och så här ser turbinrotorn ut. 
Sensorer och mätare finns överallt. 
Både turbiner och pannor, i fall nödsituation kan stoppas omedelbart. För detta finns speciella ventiler som kan stänga av tillförseln av ånga eller bränsle på en bråkdel av en sekund. 
Intressant nog, finns det något sådant som ett industrilandskap eller ett industriporträtt? Den har sin egen skönhet. 
Det är ett fruktansvärt oväsen i rummet, och för att höra en granne måste man anstränga hörseln mycket. Dessutom är det väldigt varmt. Jag vill ta av mig hjälmen och ta av mig till t-shirten, men det kan jag inte. Av säkerhetsskäl är kortärmad klädsel förbjuden på kraftvärmeverket, det finns för många heta rör. För det mesta är verkstaden tom, folk dyker upp här en gång varannan timme, under en runda. Och driften av utrustningen styrs från huvudkontrollkortet (gruppkontrollpaneler för pannor och turbiner). Så här ser det ut arbetsplats i tjänst. 
Det finns hundratals knappar runt omkring. 
Och dussintals sensorer. 
Vissa är mekaniska och andra är elektroniska. 
Det här är vår utflykt och folk jobbar. 
Totalt, efter pann- och turbinverkstaden, har vi vid utgången el och ånga som delvis har svalnat och tappat en del av sitt tryck. Med el verkar det vara lättare. Vid utgången från olika generatorer kan spänningen vara från 10 till 18 kV (kilovolt). Med hjälp av blocktransformatorer stiger den till 110 kV, och då kan el överföras över långa avstånd med hjälp av kraftledningar (kraftledningar). 
Det är olönsamt att släppa den återstående "Clean steam" åt sidan. Eftersom den är bildad av rent vatten", vars tillverkning är en ganska komplicerad och kostsam process, är det mer ändamålsenligt att kyla det och återföra det till pannan. Och så vidare ond cirkel. Men med dess hjälp och med hjälp av värmeväxlare kan du värma vatten eller producera sekundär ånga, som säkert kan säljas till tredjepartskonsumenter. 
I allmänhet är det så här vi får in värme och el i våra hem, med den vanliga komforten och mysigheten. Åh ja. Varför behövs kyltorn ändå? 
Det visar sig att allt är väldigt enkelt. För att kyla den återstående "Pure Steam", innan ny serve i pannan används alla samma värmeväxlare. Den kyls med hjälp av tekniskt vatten, vid CHPP-2 tas den direkt från Volga. Den kräver ingen speciell utbildning och kan även återanvändas. Efter att ha passerat genom värmeväxlaren förvandlas vattnet till ånga, som svalnar i kyltornen, kondenserar och förvandlas till vatten igen. Vatten lämnar kyltornen genom en speciell kanal, varefter med hjälp av pumpstation skickas för återanvändning. Med ett ord, kyltorn behövs för att kyla ångan som kyler den andra ångan. Ursäkta tautologin... 
Hela driften av CHP styrs från huvudkontrollpanelen. 
Det finns alltid en skötare här. 
Alla händelser loggas. 
Mata mig inte med bröd, låt mig ta bilder på knapparna och sensorerna... 
Det är nästan allt. Avslutningsvis finns det några bilder från stationen. Det här är ett gammalt rör som inte längre fungerar. Troligtvis tas den ner snart. 
Det är mycket propaganda på företaget. 
De är stolta över sina anställda här. 
Och deras prestationer. 
Det verkar inte rätt... 
Utan överdrift - riktiga proffs inom sitt område. 
5.7. Organisatorisk struktur för CHP-ledning och personalens huvudfunktioner
Kraftverket har administrativ, ekonomisk, produktions- och teknisk, operativ och utsändande ledning.
Direktören är administrativ chef. Direkt underordnad honom är en av huvudavdelningarna i CHPP - PEO:s planering och ekonomiska avdelning.
PEO är ansvarig för produktionsplaneringsfrågor. Huvuduppgiften för produktionsplanering är utvecklingen av långsiktiga och aktuella planer för driften av kraftvärme och kontroll över genomförandet av planerade indikatorer.
CHPP:s redovisningsavdelning för register över stationens kontanter och materiella tillgångar; personallöne (avvecklingsdel), löpande finansiering (bankverksamhet), avtalsavräkningar (med leverantörer), redovisning och balansräkning samt finansiell efterlevnad.
Logistikavdelningen ansvarar för att förse stationen med allt nödvändigt driftmaterial, reservdelar och material, verktyg för reparationer.
Personalavdelningen sköter urval och studier av personal, upprättar anställning och uppsägning av medarbetare.
Den tekniska chefen för CHPP är den första biträdande direktören - chefsingenjör. PTO:s produktions- och tekniska avdelning är direkt underställd honom.
PTO CHP utvecklar och implementerar åtgärder för att förbättra produktionen, utför drift- och idrifttagningstester av utrustning, utvecklar driftsstandarder och regimkort för utrustning, utvecklar årliga och månatliga tekniska planer och mål för enskilda enheter tillsammans med PEO och för register över bränsle, vatten, elförbrukning; upprättar tekniska rapporter om kraftvärme. Det finns tre huvudgrupper inom PTO: teknisk (energi) redovisning (TU), justering och provning (NI), reparation och design (RK). Huvudproduktionen omfattar verkstäder: elverkstad, turbin och panna m.m.
Utöver huvudproduktionen beaktas hjälptillverkning. Hjälpbutiker vid CHPP inkluderar: butiken för termisk automation och mätningar av TAI, värmeförsörjningen och underjordiska avloppssektionen, som ansvarar för de allmänna stationsverkstäderna, värme- och ventilationsinstallationer av industri- och servicebyggnader samt avlopp. Reparations- och byggverkstaden, som utför operativ övervakning av industri- och servicebyggnader och deras reparationer, håller vägarna och hela kraftvärmens territorium i korrekt skick. Alla kraftvärmeverk (huvud- och hjälpverk) är administrativt och tekniskt underställda maskinchefen. Chefen för varje butik är chefen för butiken, för alla produktions- och tekniska frågor underställd stationens chefsingenjör och för CHPP:s administrativa och ekonomiska chef.
Verkstädernas kraftutrustning servas av tjänstgörande verkstadsoperativa personal, organiserade i skiftlag. Arbetet i varje skift övervakas av tjänstgörande skiftledare vid huvudverkstäderna, underställda stationsskiftsövervakaren (NSS).
NSS tillhandahåller operativ ledning av all anläggningsdriftpersonal i tjänst under skiftet. I administrativa och tekniska termer är NSS endast underordnad kraftsystemets tjänsteförmedlare och uppfyller alla hans order för den operativa ledningen av produktionsprocessen för CHPP.
I operativt hänseende är NSS enmanschef på stationen under motsvarande skift och hans beställningar utförs av skifttjänstemän genom huvudverkstädernas respektive skiftledare. Dessutom reagerar jourhavande stationsingenjör omedelbart på alla problem i verkstäderna och vidtar åtgärder för att eliminera dem.
5.8. Att göra upp en affärsplan
5.8.1. Projektutvecklingsmål
Denna del av projektet innehåller information om den tekniska och ekonomiska genomförbarheten av det nya kraftverksprojektet.
CHPP ligger i östra Sibirien. Kraftverket är utformat för el- och värmeförsörjning till industriområdet. Den totala elektriska belastningen för förbrukare i lokaliseringsområdet är cirka 50 MW. CHP tillhandahåller helt den lokala belastningen och överför överskottseffekt till systemet. Stationen är ansluten till systemet via en 110 kV transmissionsledning.
Innan kraftvärmeverket byggdes fick industriområdet el från närliggande kraftsystem. För att eliminera beroendet av närliggande energisystem skapas ett öppet aktiebolag som ska utföra konstruktion och drift av ett värmekraftverk och sälja el från kraftverkets samlingsskenor till energisystemet. Den sistnämnda är en JSC som distribuerar el och för ut den till konsumenterna.
Syftet med att etablera JSC CHP är att få en hög avkastning på eget kapital och säkerställa en tillförlitlig och ekonomisk energiförsörjning till konsumenterna.
Efter spänning: Använd = UPP - efter ström: Imax< Iуст 2,8868< 4,125 - по роду установки: внутренней. Выбираем реактор типа РБДГ-10-4000-0,18 9 ВЫБОР АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ ДЛЯ ЗАДАННЫХ ЦЕПЕЙ 9.1 Выбор сборных шин и ошиновки на стороне 220 кВ. - Провести выбор сечения сборных шин по tillåten ström vid maximal däckbelastning. - Vi väljer tråden AC 240/32 ...
Tillstånd efter fel, om strömmen är mindre än eller lika med A.A.-villkoret är uppfyllt, krävs ingen linjeförstärkning 4. Välj kretsschema transformatorstationer Valet av huvudkretsen är avgörande för utformningen av den elektriska delen av transformatorstationer, eftersom det bestämmer sammansättningen av elementen och anslutningarna mellan dem. Huvudkopplingsschemat för transformatorstationer beror på följande faktorer...
Låt oss ta en rundtur i Cheboksary CHP-2, se hur el och värme genereras:
Låt mig förresten påminna er om att röret är den högsta industribyggnaden i Cheboksary. Redan 250 meter!
Låt oss börja med allmänna problem som främst handlar om säkerhet.
Naturligtvis är ett värmekraftverk, som ett vattenkraftverk, ett säkert företag, och de släpper det bara inte där.
Och om de släpper in dig, även på en utflykt, måste du fortfarande gå igenom en säkerhetsgenomgång:
Tja, detta är inte en nyhet för oss (liksom CHPP i sig inte är en nyhet, jag jobbade där för 30 år sedan;)).
Ja, ännu en hård varning, jag kan inte komma förbi:
Teknologi
Det huvudsakliga arbetsämnet vid alla värmekraftverk är konstigt nog vatten.
För det blir lätt ånga och vice versa.
Tekniken är densamma för alla: du behöver få ånga som kommer att rotera turbinen. En generator är placerad på turbinens axel.
I kärnkraftverk vatten värms upp genom att värme frigörs från sönderfallet av radioaktivt bränsle.
Och i termisk - på grund av förbränning av gas, eldningsolja och till och med, tills nyligen, kol.
Var ska man lägga spillångan? Men tillbaka in i vattnet och tillbaka in i kitteln!
Och var ska man lägga värmen från avgasångan? Ja, för uppvärmning av vattnet som kommer in i pannan - för att öka effektiviteten för hela installationen som helhet.
Och för uppvärmning av vatten i värmesystem och VVS (varmvatten)!
Så under eldningssäsongen utvinns en dubbel nytta från termostationen - el och värme. Följaktligen, sådana kombinerad produktion och kallas CHP (termiskt kraftverk).
Men på sommaren är det inte möjligt att använda all värme nyttigt, så ångan som lämnar turbinen kyls, förvandlas till vatten, i kyltorn, varefter vattnet återgår till en sluten produktionscykel. Och i kyltorns varma pooler föds det också upp fisk ;)
För att inte slita ut värmenäten och pannan genomgår vattnet specialutbildning i kemiverkstaden:
Och cirkulationspumpar driver vatten runt hela den onda cirkeln:
Våra pannor kan fungera både på gas (gula rör) och på eldningsolja (svarta rör). Sedan 1994 har de arbetat med gas. Ja, vi har 5 pannor!
Brännarna kräver lufttillförsel för förbränning (blå rör).
Vattnet kokar, och ångan (röda ånglinjer) passerar genom speciella värmeväxlare - överhettare, som ökar ångtemperaturen till 565 grader, respektive trycket till 130 atmosfärer. Det här är ingen tryckkokare i köket! Ett litet hål i ångledningen kommer att resultera i en stor olycka; en tunn stråle av överhettad ånga skär metall som smör!
Och nu tillförs sådan ånga redan till turbinerna (i stora stationer kan flera pannor arbeta på en gemensam ånguppsamlare, från vilken flera turbiner matas).
Det är alltid bullrigt i pannhuset, eftersom förbränning och kokning är mycket våldsamma processer.
Och själva pannorna (TGME-464) är storslagna strukturer så höga som en byggnad på tjugo våningar, och de kan bara visas i sin helhet i ett panorama av många ramar:
En annan vy över källaren:
Pannans kontrollpanel ser ut så här:
På den bortre väggen finns ett mnemoniskt diagram över hela processen med lampor som indikerar tillståndet för grindventilerna, klassiska enheter med pappersbandspelare, larmdisplayer och andra indikatorer.
Och på själva fjärrkontrollen sitter klassiska knappar och tangenter i anslutning till en datorskärm där styrsystemet (SCADA) snurrar. Det finns också de viktigaste omkopplarna skyddade av röda höljen: "Stoppa pannan" och "Huvudångventil" (GPZ):
Turbiner
Vi har 4 turbiner.
De har väldigt komplex struktur för att inte missa det minsta av den kinetiska energin av överhettad ånga.
Men ingenting är synligt från utsidan - allt är stängt med ett dövt hölje:
Ett seriöst skyddshölje behövs - turbinen roterar med en hög hastighet på 3000 rpm. Dessutom passerar överhettad ånga genom den (jag sa ovan hur farlig det är!). Och det finns många ångledningar runt turbinen:
I dessa värmeväxlare värms nätverksvattnet med avloppsånga:
Förresten, på bilden har jag den äldsta turbinen av CHPP-2, så bli inte förvånad över det brutala utseendet på enheterna som kommer att visas nedan:
Detta är turbinstyrmekanismen (MTM), som reglerar ångtillförseln och därmed styr belastningen. Det brukade vridas för hand:
Och det här är isoleringsventilen (det tar lång tid att manuellt spänna den efter att den har fungerat):
Små turbiner består av en så kallad cylinder (en uppsättning blad), medium - av två, stor - av tre (cylindrar med hög, medium och lågtryck).
Från varje cylinder går ånga till mellanextraktioner och skickas till värmeväxlare - vattenvärmare:
Och det borde finnas ett vakuum i turbinens svans - ju bättre det är, desto högre effektivitet har turbinen:
Vakuumet bildas genom kondensering av den återstående ångan i kondenseringsenheten.
Så vi gick längs hela vattenvägen till kraftvärmen. Var också uppmärksam på den del av ångan som går till att värma nätverksvattnet för konsumenten (PSG):
En annan utsikt med ett gäng kontrollpunkter. Glöm inte att det är nödvändigt att kontrollera många tryck och temperaturer på turbinen, inte bara ånga utan också olja i lagren i varje del av den:
Ja, och här är fjärrkontrollen. Den finns vanligtvis i samma rum som pannorna. Trots att själva pannorna och turbinerna är olika rum, hanteringen av pannan och turbinverkstaden kan inte delas upp i separata delar - allt är för sammankopplat av överhettad ånga!
På fjärrkontrollen ser vi förresten ett par medelstora turbiner med två cylindrar.
Automatisering
Till skillnad från, processer vid termiska kraftverk är snabbare och mer ansvarsfulla (förresten, kommer alla ihåg det höga ljudet som hörs i alla delar av staden, liknande ett flygplan? Så ångventilen fungerar ibland och släpper ut överdrivet ångtryck. Föreställ dig hur det hörs på nära håll!).
Därför är automatiseringen här fortfarande sent ute och är främst begränsad till datainsamling. Och på kontrollpanelerna ser vi en mängd olika SCADA- och industrikontroller som är involverade i lokal reglering. Men processen är igång!
Elektricitet
Låt oss se igen allmän form turbinverkstad:
Var uppmärksam, till vänster under det gula höljet - elektriska generatorer.
Vad händer med elen härnäst?
Det ges till de federala nätverken genom ett antal distributionsenheter:
Elaffären är en mycket svår plats. Titta bara på kontrollpanelens panorama:
Reläskydd och automation - vårt allt!
På denna kan sightseeingturen genomföras och ändå säga några ord om de trängande problemen.
Värme- och nyttoteknik
Så vi fick reda på att kraftvärmen ger el och värme. Båda levereras naturligtvis till konsumenterna. Nu kommer vi främst att vara intresserade av värme.
Efter perestrojkan, privatiseringen och uppdelningen av hela den enade sovjetiska industrin i separata delar visade det sig på många ställen att kraftverken förblev i departementet Chubais, och stadsvärmenäten blev kommunala. Och de bildade en mellanhand som tar pengar för värmetransporter. Och hur dessa pengar spenderas på den årliga reparationen av värmesystem som är slitna med 70 %, det behöver knappast berättas.
Så på grund av skulderna på mångmiljondollar från mellanhanden "NOVEK" i Novocheboksarsk har TGC-5 redan bytt till direkta avtal med konsumenter.
Detta är ännu inte fallet i Cheboksary. Dessutom, Cheboksary "Communal Technologies"-projektet för utveckling av sina pannhus och värmesystem för så mycket som 38 miljarder idag (TGK-5 skulle klara sig på bara tre).
Alla dessa miljarder kommer på ett eller annat sätt att ingå i de värmetaxor som fastställs av Stadsförvaltningen"Av social rättvisa skäl." Samtidigt är kostnaden för värme som genereras av CHPP-2 1,5 gånger mindre än i pannhus av KT. Och denna situation måste fortsätta i framtiden, för vad större kraftverk, desto effektivare är det (i synnerhet mindre driftskostnader + avkastning på värme på grund av elproduktion).
Vad sägs om ekologiskt?
Naturligtvis är ett stort värmekraftverk med en hög skorsten bättre miljömässigt än ett dussin små pannhus med små skorstenar, vars rök praktiskt taget kommer att stanna kvar i staden.
Sämst med tanke på ekologi är den numera populära individuella uppvärmningen.
Små hushållspannor ger inte en sådan fullständig förbränning av bränsle som stora termiska kraftverk, och alla avgaser förblir inte bara i staden, utan bokstavligen ovanför fönstren.
Dessutom är det få som tänker på den ökade faran för ytterligare gasutrustning står i varje lägenhet.
Vilken utgång?
I många länder använder centralvärme regulatorer på lägenhetsnivå, vilket möjliggör en mer ekonomisk värmeförbrukning.
Tyvärr, med den nuvarande aptiten hos mellanhänder och avskrivningen av värmenätverk, kommer fördelarna med centralvärme inte att bli. Men ändå, ur en global synvinkel, är individuell uppvärmning mer lämplig i stugor.
Andra branschinlägg:
Detta ångturbin pumphjulens blad är tydligt synliga.
Värmekraftverk (CHP) använder energin som frigörs vid förbränning av fossila bränslen - kol, olja och naturgas - för att omvandla vatten till ånga högt tryck. Denna ånga, som har ett tryck på cirka 240 kilogram per kvadratcentimeter och en temperatur på 524°C (1000°F), driver en turbin. Turbinen snurrar en jättemagnet inuti en generator som genererar elektricitet.
Moderna värmekraftverk omvandlar cirka 40 procent av den värme som frigörs vid förbränning av bränsle till el, resten dumpas i miljö. I Europa använder många värmekraftverk spillvärme för att värma upp närliggande bostäder och företag. Den kombinerade produktionen av värme och el ökar kraftverkets energieffektivitet med upp till 80 procent.
Ångturbinanläggning med elektrisk generator
En typisk ångturbin innehåller två uppsättningar blad. Högtrycksånga som kommer direkt från pannan kommer in i turbinens flödesväg och roterar pumphjulen med den första gruppen av blad. Sedan värms ångan upp i överhettaren och kommer åter in i turbinens flödesbana för att rotera pumphjulen med den andra gruppen av blad, som arbetar med ett lägre ångtryck.
Sektionsvy
En typisk värmekraftverksgenerator (CHP) drivs direkt av en ångturbin som roterar med 3 000 varv per minut. I generatorer av denna typ roterar magneten, som också kallas rotorn, och lindningarna (statorn) är stationära. Kylsystemet förhindrar att generatorn överhettas.
Generering av ångkraft
I ett värmekraftverk förbränns bränslet i en panna för att bilda en låga med hög temperatur. Vatten passerar genom rören genom lågan, värms upp och förvandlas till högtrycksånga. Ångan driver turbinen och producerar mekanisk energi som generatorn omvandlar till elektricitet. Efter att ha lämnat turbinen kommer ångan in i kondensorn, där den tvättar rören med kallt rinnande vatten och som ett resultat förvandlas tillbaka till en vätska.
Olje-, kol- eller gaspanna
Inne i pannan
Pannan är fylld med intrikat böjda rör genom vilka uppvärmt vatten passerar. Den komplexa konfigurationen av rören gör att du avsevärt kan öka mängden värme som överförs till vattnet och på grund av detta producera mycket mer ånga.
Kraftverk - kraftverk, som tjänar till att transformera naturlig energi till elektriska. Typen av kraftverk bestäms i första hand av typen av naturlig energi. Mest utbredd fått värmekraftverk (TPP), som använder värmeenergi frigörs vid förbränning av fossila bränslen (kol, olja, gas etc.). Termiska kraftverk genererar cirka 76 % av den el som produceras på vår planet. Detta beror på närvaron av fossila bränslen i nästan alla områden på vår planet; möjligheten att transportera organiskt bränsle från produktionsplatsen till kraftverket nära energikonsumenter; tekniska framsteg vid värmekraftverk, vilket säkerställer byggandet av högkapacitets värmekraftverk; möjligheten att använda spillvärmen från arbetsvätskan och leverera till konsumenterna, förutom elektrisk, även termisk energi (med ånga eller varmt vatten) etc. .
Grundläggande principer för TPP-drift (bilaga B). Tänk på principerna för driften av TPP. Bränsle och oxidationsmedel, som vanligtvis är uppvärmd luft, kommer kontinuerligt in i pannugnen (1). Kol, torv, gas, oljeskiffer eller eldningsolja används som bränsle. De flesta värmekraftverk i vårt land använder koldamm som bränsle. På grund av värmen som genereras som ett resultat av bränsleförbränning värms vattnet i ångpannan upp, förångas och den resulterande mättade ångan kommer in i ångturbinen (2) genom ångrörledningen, utformad för att omvandla den termiska energin från ånga till mekanisk ånga. energi.
Alla rörliga delar av turbinen är stelt anslutna till axeln och roterar med den. I turbinen överförs den kinetiska energin från ångstrålarna till rotorn enligt följande. Ånga av högt tryck och temperatur, med en stor inre energi, från pannan går in i munstyckena (kanalerna) i turbinen. En ångstråle med hög hastighet, ofta högre än ljudhastigheten, strömmar kontinuerligt ut ur munstyckena och kommer in i turbinbladen monterade på en skiva som är stelt ansluten till axeln. I detta fall omvandlas den mekaniska energin från ångflödet till den mekaniska energin hos turbinrotorn, eller, mer exakt, till den mekaniska energin hos turbingeneratorrotorn, eftersom turbinens axlar och den elektriska generatorn (3) är sammankopplade. I en elektrisk generator omvandlas mekanisk energi till elektrisk energi.
Efter ångturbinen kommer vattenånga, som redan har lågt tryck och temperatur, in i kondensorn (4). Här omvandlas ångan till vatten med hjälp av kylvatten som pumpas genom rören placerade inuti kondensorn, som tillförs av kondensatpumpen (5) genom de regenerativa värmarna (6) till avluftaren (7).
Avluftaren tjänar till att avlägsna gaser lösta i den från vattnet; samtidigt i den, såväl som i regenerativa värmare, matarvatten värms upp av ånga som tas för detta ändamål från turbinen. Avluftning utförs för att bringa innehållet av syre och koldioxid i den till acceptabla värden och därigenom minska korrosionshastigheten i vatten- och ångvägarna.
Det avluftade vattnet tillförs av matarpumpen (8) genom värmarna (9) till pannanläggningen. Värmeångkondensatet som bildas i värmarna (9) förs in i kaskad till avluftaren, och värmeångkondensatet från värmarna (6) tillförs dräneringspump(10) till ledningen genom vilken kondensatet strömmar från kondensorn (4) .
Det svåraste i tekniska termer är organisationen av driften av koleldade värmekraftverk. Samtidigt är andelen sådana kraftverk i den inhemska energisektorn hög (~30%) och det planeras att öka den (bilaga D).
Bränsle i järnvägsvagnar (1) tillförs avlastningsanordningar (2), varifrån det skickas till ett lager (3) med hjälp av bandtransportörer (4), från lagret tillförs bränsle till krossverket (5). Det är möjligt att tillföra bränsle till krossverket och direkt från lossningsanordningarna. Från krossverket kommer bränslet in i råkolsbunkern (6), och därifrån genom matarna till de pulveriserade kolbruken (7). Det pulveriserade kolet transporteras pneumatiskt genom separatorn (8) och cyklonen (9) till pulvriserade kolbehållaren (10) och därifrån av matarna (11) till brännarna. Luften från cyklonen sugs in av kvarnfläkten (12) och matas in i pannans förbränningskammare (13).
Gaserna som bildas under förbränning i förbränningskammaren, efter att ha lämnat den, passerar sekventiellt genom gaskanalerna i pannanläggningen, där i överhettaren (primär och sekundär, om en cykel med återuppvärmning av ånga utförs) och vattenekonomisatorn, de avger värme till arbetsvätskan och i luftvärmaren - levereras till ångpannan. Sedan, i askuppsamlarna (15), renas gaserna från flygaska och släpps ut genom skorstenen (17) till atmosfären av rökavgaser (16).
Slagg och aska som faller under förbränningskammaren, luftvärmaren och askuppsamlarna tvättas bort med vatten och matas genom kanaler till bagerpumpar (33), som pumpar dem till askdeponier.
Luften som krävs för förbränningen tillförs ångpannans luftvärmare av en dragfläkt (14). Luft tas vanligtvis från den övre delen av pannrummet och (med ångpannor stor kapacitet) utanför pannrummet.
Den överhettade ångan från ångpannan (13) går till turbinen (22).
Kondensat från turbinkondensorn (23) tillförs av kondensatpumpar (24) genom de regenerativa lågtrycksvärmarna (18) till avluftaren (20), och därifrån av matningspumpar (21) genom högtrycksvärmarna (19) för att pannekonomisatorn.
Förluster av ånga och kondensat fylls på i detta schema med kemiskt avmineraliserat vatten, som matas in i kondensatledningen bakom turbinkondensorn.
Kylvatten tillförs kondensorn från inloppsbrunnen (26) till vattenförsörjningen cirkulationspumpar(25). Uppvärmt vatten släpps ut i en avfallsbrunn (27) från samma källa på ett avstånd från intagsplatsen, tillräckligt för att det uppvärmda vattnet inte ska blandas med vattnet som tas. Anordningar för kemisk behandling av påfyllningsvatten finns i kemikalieaffären (28).
Planerna kan innefatta ett litet nätverksvärmeverk för uppvärmning av kraftverket och den intilliggande byn. Ångan tillförs nätverksvärmarna (29) i denna enhet från turbinextraktionerna, kondensatet släpps ut genom ledningen (31). Nätvatten tillförs värmaren och avlägsnas från den genom rörledningar (30).
Den genererade elektriska energin avleds från den elektriska generatorn till externa förbrukare genom elektriska transformatorer.
För att förse elmotorer, belysningsanordningar och kraftverksanordningar med elektricitet finns ett elektriskt hjälpställverk (32) .
Värmekraftverk (CHP) är en typ av värmekraftverk som inte bara producerar elektricitet utan också är en källa till värmeenergi i centraliserade system värmeförsörjning (i form av ånga och varmvatten, inklusive för att tillhandahålla varmvattenförsörjning och uppvärmning av bostäder och industrianläggningar). Den största skillnaden med kraftvärme är förmågan att ta bort en del av ångans värmeenergi efter att den har genererat elektricitet. Beroende på typ av ångturbin finns det olika ångutsug som gör att du kan ta ut ånga från den med olika parametrar. CHP-turbiner låter dig justera mängden utvunnen ånga. Den utvunna ångan kondenseras i nätverksvärmarna och överför sin energi till nätverksvattnet som skickas till toppvarmvattenpannorna och värmepunkterna. På CHPP är det möjligt att blockera de termiska ångextraktionerna. Detta gör det möjligt att driva CHPP enligt två belastningsscheman:
elektrisk - den elektriska belastningen beror inte på den termiska belastningen, eller det finns ingen termisk belastning alls (prioritet är den elektriska belastningen).
När man bygger en kraftvärme är det nödvändigt att ta hänsyn till värmeförbrukarnas närhet i form av varmvatten och ånga, eftersom värmeöverföring över långa avstånd inte är ekonomiskt genomförbar.
Termiska kraftverk använder fasta, flytande eller gasformigt bränsle. På grund av den större närheten av termiska kraftverk till befolkade områden använder de mer värdefullt, mindre förorenande bränsle med fasta utsläpp - eldningsolja och gas. För att skydda luftbassängen från förorening av fasta partiklar används askuppsamlare, för att sprida fasta partiklar, svavel- och kväveoxider i atmosfären byggs skorstenar upp till 200–250 m höga, Kraftvärmeverk som byggs nära värmeförbrukare separeras vanligtvis från vatten försörjningskällor på avsevärt avstånd. Därför använder de flesta kraftvärmeverk omsättningssystem vattenförsörjning med konstgjorda kylare - kyltorn. Direktflödesvattenförsörjning vid kraftvärmeverk är sällsynt.
Vid gasturbinkraftvärmeverk används elektriska generatorer som drivkraft gasturbiner. Värmetillförsel till konsumenter sker på grund av den värme som tas bort under kylning av luften som komprimeras av kompressorer gasturbinanläggning och värmen från gaser som släpps ut i turbinen. Kombikraftverk (utrustade med ångturbin- och gasturbinenheter) och kärnkraftverk kan också fungera som kraftvärmeverk.
CHP - huvudproduktionslänken i fjärrvärmesystemet (Bilaga D, E).
