Rezumat pe disciplina "Introducere în direcție"
Student absolvent Mikhailov DA.
Universitatea Tehnică de Stat din Novosibirsk
O centrală electrică este o instalație energetică care servește la transformarea energiei naturale în energie electrică. Tipul centralei electrice este determinat în primul rând de tipul de energie naturală. Cea mai mare distribuție a fost realizată de centrale termice (CTE), pe care se utilizează energia termică alocată la arderea combustibililor organici (cărbune, petrol, gaz, etc.). La centralele termice, aproximativ 76% din energia electrică produsă pe planeta noastră este produsă. Acest lucru se datorează prezenței combustibilului organic în aproape toate zonele planetei noastre; posibilitatea transportului de combustibil organic de la locul de producție la o centrală electrică situată în apropierea consumatorilor de energie; progresul tehnic în centralele termoelectrice, oferind construcția unei centrale termice mari; posibilitatea utilizării căldurii reziduale a fluidului de lucru și furnizarea consumatorilor, cu excepția energiei electrice, de asemenea a energiei termice (cu abur sau apă caldă) etc. [2] Centralele termoelectrice destinate exclusiv producției de energie electrică sunt numite instalații de condensare (IES). Centralele electrice destinate generării combinate a energiei electrice și a debitului de abur, precum și a apei calde pentru consumatorul termic au turbine cu abur cu prelevări de abur intermediare sau cu contra-presiune. În astfel de instalații, căldura aburului de evacuare este parțial sau chiar complet utilizată pentru alimentarea cu căldură, ca urmare a reducerii pierderii căldurii cu apă de răcire. Cu toate acestea, fracția de energie de aburi convertită în energie electrică, cu aceiași parametri inițiali, este mai mică în instalațiile cu turbine termice decât în instalațiile cu turbine de condensare. Centralele termoelectrice, unde aburul uzat, împreună cu producerea de energie electrică, este utilizat pentru alimentarea cu energie termică, se numesc termocentrale (CHP). [3]
Principiile de bază ale funcționării CTE
Figura 1 prezintă o schemă termică tipică a unei instalații de condensare pe combustibil organic.
Fig.1 Schema termică de bază a CTE
1 - cazan de abur; 2 - turbină; 3 - generator de energie; 4 - condensatorul; 5 - pompa de condens; 6 - încălzitoare de joasă presiune; 7 - deaerator; 8 - pompă de alimentare; 9 - încălzitoare de înaltă presiune; 10 - pompă de scurgere.
Acest circuit este denumit circuit cu supraîncălzire intermediară a aburului. După cum se cunoaște din termodinamica desigur, eficiența termică a unui astfel de sistem cu aceleași setări inițiale și finale și selectarea corespunzătoare a parametrilor supraîncălzirii intermediare este mai mare decât în circuitul intermediar fără supraîncălzire.
Luați în considerare principiile funcționării CTE. Combustibilul și oxidantul, care de obicei servesc ca aer preîncălzit, sunt alimentate în mod continuu în cuptorul cazanului (1). Combustibilul utilizat este cărbune, turbă, gaz, șisturi bituminoase sau păcură. Cele mai multe dintre CTE din țara noastră folosesc praful de cărbune drept combustibil. Datorită căldurii generate ca urmare a arderii combustibilului, apa din cazanul de abur se încălzește, se evaporă, iar aburul saturat care se formează trece prin conducta de abur către turbina cu abur (2). Scopul este convertirea energiei termice a aburului în energie mecanică.
Toate părțile mobile ale turbinei sunt conectate rigid cu arborele și se rotesc cu el. În turbină, energia cinetică a jeturilor de abur este transferată pe rotor după cum urmează. presiune înaltă și abur având o temperatură internă de energie mare din cazan este furnizat duzele (canale) ale turbinei. Jetul de abur la o rată ridicată, de obicei peste audio curge continuu din duzele și este alimentat lamele turbinei, întărite pe disc, asociat rigid cu arborele. În acest caz, energia mecanică a fluxului de vapori este transformată în energie mecanică a rotorului turbinei, și mai precis, energia mecanică în rotorul turbogenerator, deoarece arborele turbinei și un generator electric (3) sunt interconectate. Într-un generator electric, energia mecanică este transformată în energie electrică.
După turbina cu abur, vaporii de apă, care au deja o presiune și o temperatură scăzută, pătrund în condensator (4). Acolo vaporii de apă pompat printr-un condensator localizat în interiorul tuburilor de răcire este transformată în apă, care se condenseze pompa (5) prin radiatoarele de regenerare (6) este introdus într-un dezaerator (7).
Apa degajată de pompa de alimentare (8) prin radiatoarele (9) este alimentată la centrala cazanului. Condensatul aburului de încălzire generată în radiatoarele (9) este ocolit în cascadă dezaerator și abur încălzire preîncălzitor condens (6) este pompa de evacuare cu alimentare (10) în conducta prin care curge condensul din condensatorul (4). [1]
Cea mai dificilă din punct de vedere tehnic este organizarea funcționării CTE asupra cărbunelui. În același timp, ponderea acestor centrale electrice în sectorul energetic intern este mare (
30%) și se preconizează o creștere a acesteia.
Schema tehnologică a unei astfel de centrale electrice care funcționează pe cărbune este prezentată în Fig.
Fig.2 Schema tehnologică a centralelor electrice pe bază de cărbune pulverizat
1 - vagoane feroviare; 2 - dispozitive de descărcare; 3 - depozit; Transportoare cu 4 benzi; 5 - instalația de concasare; 6 - buncăr brut; 7 - mori de cărbune pulverizat; 8 - separator; 9 - ciclon; 10 - buncăr de praf de cărbune; 11 - alimentatoare; Ventilator de 12 ml; 13 - camera cuptorului cazanului; 14 - ventilator de suflare; 15 - colectori de cenusa; 16 - epuizoare de fum; 17 - coș de fum; 18 - încălzitoare de joasă presiune; 19 - încălzitoare de înaltă presiune; 20 - deaerator; 21 - pompe de alimentare; 22 - turbină; 23 - condensator de turbină; 24 - pompă de condens; 25 - pompe de circulație; 26 - primirea bine; 27 - dumpingul bine; 28 - magazin de produse chimice; 29 - încălzitoare de rețea; Conducta 30; 31 - conducta de evacuare a condensului; 32 - comutator electric; 33 - pompe de sertizare.
Carburant în vagoane de cale ferată (1), este furnizat la dispozitivele cu descărcare (2), care prin intermediul unor benzi transportoare (4) este trimis la depozit (3) Combustibilul depozit este alimentat într-un concasor (5). Este posibil să se alimenteze combustibilul la instalația de concasare și direct de la descărcători. Deoarece combustibilul intră în unitatea de concasare (6) buncăr de cărbune brut, și ajungînd, alimentatoare - o moară de cărbune pulverizat (7). cărbune pulverizat este transportat pneumatic printr-un separator (8) și un ciclon (9) praful buncăr de cărbune (10), și alimentatoare de acolo (11) la arzătoarele. Aerul este aspirat de ventilator moara ciclon (12) și este alimentat în camera de ardere a cazanului (13).
Zguri și cenușă, care cad sub încălzitorul de aer în camera de ardere și colector de cenușă, se spală cu apă și se alimentează pompele de canale de dragare (33) sunt pompate în halde de cenușă.
Aerul necesar arderii este alimentat de încălzitoarele de aer ale cazanului cu abur printr-o suflantă de aer (14). Aerul este, de obicei, aspirat din partea superioară a cazanului și (cu cazane de abur de mare capacitate) în afara sălii centralei.
Aburul supraîncălzit de la cazanul cu abur (13) intră în turbină (22).
Pierderile de abur și de condens sunt reintroduse în această schemă prin apă desalinizată chimic, care este alimentată pe linia de condens din spatele condensatorului turbinei.
Apa de răcire este furnizată condensatorului din fanta de recepție (26) de pompele de circulație (25). Apa încălzită este evacuată în fanta de descărcare (27) a aceleiași surse la o anumită distanță de locul de gard, suficientă pentru a se asigura că apa încălzită nu este amestecată cu apa extrasă. Dispozitivele pentru tratarea chimică a surplusurilor de apă se găsesc în magazinul chimic (28).
În cadrul schemelor, poate fi prevăzută o instalație mică de încălzire a rețelei pentru încălzirea centralei electrice și a așezării învecinate. La încălzitoarele de rețea (29) ale acestei unități, aburul provine din selecțiile turbinelor, condensul este descărcat de-a lungul liniei (31). Apa de alimentare este furnizată preîncălzitorului și îndepărtată de acesta prin conducte (30).
Energia electrică generată este deviată de la generatorul electric la consumatorii externi prin intermediul transformatoarelor electrice de tip step-up.
Distribuția electrică a motoarelor electrice, a dispozitivelor de iluminat și a dispozitivelor pentru centralele electrice este prevăzută cu un dispozitiv de distribuție electrică pentru necesitățile auxiliare [32]
Principalele principii ale operațiunii CTE sunt prezentate în rezumat. Schema termică a centralei electrice este luată în considerare pe baza exemplului funcționării unei centrale electrice de condensare, precum și a schemei tehnologice pentru exemplul unei centrale electrice pe bază de cărbune. Sunt prezentate principiile tehnologice de producere a energiei electrice și a căldurii.
Ryzhkin V.Ya. Centrale termice: Manual pentru licee / Ed. VY Hirschfeld. - M: Energoatomizdat, 1987. - 328 p.
Elizarov D.P. Centrale termice ale centralelor electrice: Manual pentru universități / D.P. Elizarov. - M. Energoizdat, 1982. - 264 p.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: