Basiese beginsels van TPP-werking

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Wat is 'n termiese kragsentrale en wat is die beginsels van werking van 'n termiese kragsentrale? Die algemene definisie van sulke voorwerpe klink ongeveer soos volg - dit is kragsentrales wat besig is met die verwerking van natuurlike energie in elektriese energie. Natuurlike brandstof word ook vir hierdie doeleindes gebruik.

Die beginsel van werking van termiese kragsentrales. Kort beskrywing

Termiese kragsentrales is tot dusver die algemeenste. Fossielbrandstowwe word by sulke fasiliteite verbrand, wat termiese energie vrystel. Die taak van die TPP is om hierdie energie te gebruik om elektrisiteit te kry.

Die beginsel van werking van TPP's is die opwekking van nie net elektriese energie nie, maar ook die produksie van termiese energie, wat byvoorbeeld ook aan verbruikers verskaf word in die vorm van warm water. Boonop genereer hierdie energiefasiliteite sowat 76% van alle elektrisiteit. So 'n wye verspreiding is te danke aan die feit dat die beskikbaarheid van organiese brandstof vir die bedryf van die stasie redelik groot is. Die tweede rede was dat die vervoer van brandstof vanaf die plek van sy produksie na die stasie self redelik eenvoudig engevestigde werking. Die beginsel van werking van die TPP is so ontwerp dat dit moontlik is om die afvalhitte van die werkvloeistof vir sekondêre aflewering aan sy verbruiker te gebruik.

Skeiding van stasies volgens tipe

Dit is opmerklik dat termiese stasies in tipes verdeel kan word, afhangende van watter soort energie hulle produseer. As die beginsel van werking van 'n termiese kragsentrale slegs in die produksie van elektriese energie is (dit wil sê, termiese energie word nie aan die verbruiker verskaf nie), dan word dit 'n kondenserende kragsentrale (CPP) genoem.

Fasiliteite wat bedoel is vir die produksie van elektriese energie, vir die vrystelling van stoom, asook die verskaffing van warm water aan die verbruiker, het stoomturbines in plaas van kondenserende turbines. Ook in sulke elemente van die stasie is daar 'n intermediêre stoomonttrekking of 'n teendruktoestel. Die grootste voordeel en bedryfsbeginsel van hierdie tipe termiese kragsentrale (WKK) is dat die uitlaatstoom ook as hittebron gebruik en aan verbruikers verskaf word. Sodoende kan hitteverlies en die hoeveelheid verkoelingswater verminder word.

Basiese beginsels van TPP-werking

Voordat ons oorgaan tot die oorweging van die beginsel van werking, is dit nodig om te verstaan van watter soort stasie ons praat. Die standaardrangskikking van sulke fasiliteite sluit so 'n stelsel in soos die herverhitting van stoom. Dit is nodig omdat die termiese doeltreffendheid van 'n stroombaan met 'n intermediêre oorverhitting hoër sal wees as in 'n stelsel waar dit afwesig is. In eenvoudige woorde, die beginsel van werking van 'n termiese kragsentrale met so 'n skema sal baie meer doeltreffend wees met dieselfdeaanvanklike en finale voorafingestelde parameters as daarsonder. Uit dit alles kan ons aflei dat die basis van die stasie se werking fossielbrandstof en verhitte lug is.

Werkskema

Die beginsel van werking van die TPP is soos volg saamgestel. Die brandstofmateriaal, sowel as die oksideermiddel, waarvan die rol meestal deur verhitte lug aanvaar word, word in 'n aaneenlopende stroom in die keteloond gevoer. Stowwe soos steenkool, olie, brandstofolie, gas, skalie, turf kan as brandstof dien. As ons praat oor die mees algemene brandstof in die Russiese Federasie, dan is dit steenkoolstof. Verder is die werkingsbeginsel van 'n termiese kragsentrale op so 'n manier gebou dat die hitte wat gegenereer word as gevolg van die verbranding van brandstof die water in die stoomketel verhit. As gevolg van verhitting word die vloeistof omgeskakel in versadigde stoom, wat die stoomturbine deur die stoomuitlaat binnegaan. Die hoofdoel van hierdie toestel by die stasie is om die energie van die inkomende stoom in meganiese energie om te skakel.

Alle elemente van die turbine wat in staat is om te beweeg, is nou verbind met die as, as gevolg waarvan hulle as 'n enkele meganisme roteer. Om die as te laat draai, dra die stoomturbine die kinetiese energie van die stoom na die rotor oor.

Meganiese werking van die stasie

Die toestel en beginsel van werking van die TPP in sy meganiese deel is verbind met die werking van die rotor. Die stoom wat uit die turbine kom het 'n baie hoë druk en temperatuur. Dit skep 'n hoë interne energie.stoom, wat van die ketel na die turbine-spuitpunte kom. Stoomstrale wat in 'n aaneenlopende vloei deur die spuitpunt beweeg, teen 'n hoë spoed, wat dikwels selfs hoër as die klankspoed is, werk op die turbinelemme in. Hierdie elemente is stewig aan die skyf vasgemaak, wat op sy beurt nou aan die as gekoppel is. Op hierdie tydstip word die meganiese energie van die stoom omgeskakel na die meganiese energie van die rotorturbines. Praat meer presies oor die beginsel van werking van 'n termiese kragsentrale, die meganiese effek beïnvloed die rotor van die turbogenerator. Dit is te wyte aan die feit dat die as van 'n konvensionele rotor en kragopwekker nou verbind is. En dan is daar 'n redelik bekende, eenvoudige en verstaanbare proses om meganiese energie in elektriese energie om te skakel in 'n toestel soos 'n kragopwekker.

Stoombeweging na die rotor

Nadat die waterdamp die turbine verby is, daal sy druk en temperatuur aansienlik, en dit gaan die volgende deel van die stasie binne - die kondensor. Binne hierdie element vind die omgekeerde transformasie van damp in vloeistof plaas. Om hierdie taak uit te voer, is daar koelwater binne die kondensor, wat daar ingaan deur pype wat binne die mure van die toestel beweeg. Nadat die stoom weer in water omgeskakel is, word dit deur’n kondensaatpomp uitgepomp en gaan die volgende kompartement – die ontluchter – binne. Dit is ook belangrik om daarop te let dat die gepompte water deur die regeneratiewe verwarmers gaan.

Die hooftaak van die ontluchter is om gasse uit die inkomende water te verwyder. Gelyktydig met die skoonmaakoperasie word die vloeistof ook verhit op dieselfde manier asin regeneratiewe verwarmers. Vir hierdie doel word die hitte van die stoom gebruik, wat van wat volg in die turbine geneem word. Die hoofdoel van die ontluchtingsoperasie is om die inhoud van suurstof en koolstofdioksied in die vloeistof tot aanvaarbare waardes te verminder. Dit help om die spoed van korrosie te verminder op die paaie wat water en stoom voorsien.

Stasies op die steenkool

Daar is 'n groot afhanklikheid van die werkingsbeginsel van termiese kragsentrales van die tipe brandstof wat gebruik word. Uit 'n tegnologiese oogpunt is steenkool die moeilikste stof om te implementeer. Ten spyte hiervan is grondstowwe die hoofbron van voeding by sulke fasiliteite, wat ongeveer 30% van die totale aandeel stasies uitmaak. Daarbenewens word beplan om die aantal sulke voorwerpe te verhoog. Dit is ook opmerklik dat die aantal funksionele kompartemente wat benodig word vir die werking van die stasie baie groter is as in ander tipes.

Hoe steenkool-aangedrewe termiese kragsentrales werk

Om die stasie deurlopend te laat funksioneer, word steenkool voortdurend langs die spoorweë gebring, wat met spesiale aflaaitoestelle afgelaai word. Dan is daar elemente soos vervoerbande, waardeur die afgelaaide steenkool na die pakhuis gevoer word. Vervolgens gaan die brandstof die breekaanleg binne. Indien nodig, is dit moontlik om die proses van die verskaffing van steenkool aan die pakhuis te omseil, en dit direk na die brekers oor te dra vanaf aflaaitoestelle. Nadat dit deur hierdie stadium gegaan het, gaan die gebreekte rou materiaal die rou steenkoolbunker binne. Die volgende stap is die verskaffing van materiaal deurvoerders vir verpulverde steenkoolmeulens. Verder word steenkoolstof, met behulp van 'n pneumatiese metode van vervoer, in die steenkoolstofbunker ingevoer. Deur hierdie pad verby te gaan, omseil die stof elemente soos 'n skeier en 'n sikloon, en vanaf die bunker gaan dit reeds deur die voerders direk na die branders. Die lug wat deur die sikloon gaan, word deur die meulwaaier ingesuig, waarna dit in die verbrandingskamer van die ketel ingevoer word.

Verder lyk die beweging van gas so. Die vlugtige materiaal wat in die verbrandingskamer gevorm word, gaan opeenvolgend deur toestelle soos gaskanale van 'n ketelaanleg, en dan, as 'n herverhittingstelsel gebruik word, word die gas aan die primêre en sekondêre oorverhitters voorsien. In hierdie kompartement, sowel as in die water-ekonomiseerder, gee die gas sy hitte af om die werkvloeistof te verhit. Vervolgens word 'n element genaamd 'n lugoorverhitter geïnstalleer. Hier word die termiese energie van die gas gebruik om die inkomende lug te verhit. Nadat dit deur al hierdie elemente gegaan het, gaan die vlugtige stof na die asvanger, waar dit van as skoongemaak word. Die rookpompe trek dan die gas uit en laat dit met 'n gaspyp in die atmosfeer vry.

TPP en NPP

Dikwels ontstaan die vraag van wat gemeen is tussen termiese en kernkragsentrales en of daar 'n ooreenkoms is in die beginsels van werking van termiese kragsentrales en kernkragsentrales.

As ons oor hul ooreenkomste praat, dan is daar verskeie van hulle. Eerstens is albei van hulle so gebou dat hulle 'n natuurlike hulpbron vir hul werk gebruik, wat 'n fossiel is en opgegrawe. Buitendien,daar kan opgemerk word dat beide voorwerpe daarop gemik is om nie net elektriese energie op te wek nie, maar ook termiese energie. Ooreenkomste in die beginsels van werking lê ook in die feit dat termiese kragsentrales en kernkragsentrales turbines en stoomopwekkers het wat by die proses betrokke is. Die volgende is net 'n paar van die verskille. Dit sluit in die feit dat byvoorbeeld die koste van konstruksie en elektrisiteit wat van termiese kragsentrales ontvang word, baie laer is as van kernkragsentrales. Maar aan die ander kant besoedel kernkragsentrales nie die atmosfeer nie solank die afval behoorlik weggedoen word en daar geen ongelukke is nie. Terwyl termiese kragsentrales weens hul werkingsbeginsel voortdurend skadelike stowwe in die atmosfeer vrystel.

Hier lê die belangrikste verskil in die werking van kernkragsentrales en termiese kragsentrales. As in termiese fasiliteite termiese energie van brandstofverbranding meestal na water oorgedra word of in stoom omgeskakel word, dan word by kernkragsentrales energie geneem uit die splitsing van uraanatome. Die gevolglike energie divergeer om 'n verskeidenheid stowwe te verhit en water word hier redelik selde gebruik. Daarbenewens is alle stowwe in geslote verseëlde stroombane.

Hittetoevoer

By sommige TPP's kan hul skemas voorsiening maak vir so 'n stelsel wat die kragsentrale self verhit, sowel as die aangrensende dorpie, indien enige. Na die netwerkverwarmers van hierdie eenheid word stoom uit die turbine geneem, en daar is ook 'n spesiale lyn vir kondensaatverwydering. Water word deur 'n spesiale pypstelsel voorsien en afgevoer. Die elektriese energie wat op hierdie manier opgewek sal word, word van die elektriese kragopwekker herlei en na die verbruiker oorgedra,gaan deur verhoogde transformators.

Hooftoerusting

As ons praat oor die hoofelemente wat by termiese kragsentrales bedryf word, dan is dit ketelhuise, sowel as turbine-installasies gepaard met 'n elektriese kragopwekker en 'n kondensor. Die belangrikste verskil tussen die hooftoerusting en die bykomende toerusting is dat dit standaardparameters het in terme van sy krag, produktiwiteit, stoomparameters, sowel as spanning en stroomsterkte, ens. Daar kan ook op gelet word dat die tipe en aantal basiese elemente word gekies, afhangende van hoeveel krag u van een TPP moet kry, sowel as van die werking daarvan. 'n Animasie van die beginsel van werking van 'n termiese kragsentrale kan help om hierdie kwessie in meer besonderhede te verstaan.