Mga pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng TPP

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ano ang thermal power plant at ano ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng thermal power plant? Ang pangkalahatang kahulugan ng naturang mga bagay ay humigit-kumulang sa mga sumusunod - ito ay mga power plant na nakikibahagi sa pagproseso ng natural na enerhiya sa elektrikal na enerhiya. Ginagamit din ang mga natural na panggatong para sa mga layuning ito.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga thermal power plant. Maikling Paglalarawan

Sa ngayon, ang mga thermal power plant ang pinakamalawak na ginagamit. Ang mga fossil fuel ay sinusunog sa naturang mga pasilidad, na naglalabas ng thermal energy. Ang gawain ng TPP ay gamitin ang enerhiyang ito para makakuha ng kuryente.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga TPP ay ang pagbuo ng hindi lamang elektrikal na enerhiya, kundi pati na rin ang produksyon ng thermal energy, na ibinibigay din sa mga mamimili sa anyo ng mainit na tubig, halimbawa. Bilang karagdagan, ang mga pasilidad ng enerhiya na ito ay bumubuo ng halos 76% ng lahat ng kuryente. Ang ganitong malawak na pamamahagi ay dahil sa ang katunayan na ang pagkakaroon ng organikong gasolina para sa pagpapatakbo ng istasyon ay medyo malaki. Ang pangalawang dahilan ay ang transportasyon ng gasolina mula sa lugar ng paggawa nito sa istasyon mismo ay medyo simple atitinatag na operasyon. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng TPP ay idinisenyo sa paraang posibleng gamitin ang waste heat ng working fluid para sa pangalawang paghahatid sa consumer nito.

Paghihiwalay ng mga istasyon ayon sa uri

Nararapat tandaan na ang mga thermal station ay maaaring hatiin sa mga uri depende sa kung anong uri ng enerhiya ang ginagawa ng mga ito. Kung ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermal power plant ay nasa produksyon lamang ng elektrikal na enerhiya (iyon ay, ang thermal energy ay hindi ibinibigay sa consumer), kung gayon ito ay tinatawag na condensing power plant (CPP).

Ang mga pasilidad na inilaan para sa paggawa ng elektrikal na enerhiya, para sa pagpapalabas ng singaw, pati na rin ang supply ng mainit na tubig sa mamimili, ay may mga steam turbine sa halip na mga condensing turbine. Gayundin sa mga naturang elemento ng istasyon mayroong isang intermediate steam extraction o isang counter-pressure device. Ang pangunahing bentahe at prinsipyo ng pagpapatakbo ng ganitong uri ng thermal power plant (CHP) ay ang tambutso na singaw ay ginagamit din bilang pinagmumulan ng init at ibinibigay sa mga mamimili. Sa ganitong paraan, mababawasan ang pagkawala ng init at ang dami ng pampalamig na tubig.

Mga pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng TPP

Bago magpatuloy sa pagsasaalang-alang sa mismong prinsipyo ng pagpapatakbo, kailangang maunawaan kung anong uri ng istasyon ang pinag-uusapan natin. Kasama sa karaniwang pag-aayos ng naturang mga pasilidad ang isang sistema tulad ng pag-init ng singaw. Ito ay kinakailangan dahil ang thermal efficiency ng isang circuit na may intermediate overheating ay magiging mas mataas kaysa sa isang sistema kung saan ito ay wala. Sa simpleng salita, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermal power plant na may ganitong pamamaraan ay magiging mas mahusay sa parehopaunang at panghuling preset na mga parameter kaysa wala nito. Mula sa lahat ng ito, mahihinuha natin na ang batayan ng operasyon ng istasyon ay fossil fuel at heated air.

Skema ng trabaho

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng TPP ay itinayo bilang mga sumusunod. Ang materyal ng gasolina, pati na rin ang ahente ng oxidizing, ang papel na kung saan ay madalas na ipinapalagay ng pinainit na hangin, ay pinapakain sa boiler furnace sa isang tuluy-tuloy na stream. Ang mga sangkap tulad ng karbon, langis, langis ng gasolina, gas, shale, pit ay maaaring kumilos bilang panggatong. Kung pinag-uusapan natin ang pinakakaraniwang gasolina sa Russian Federation, kung gayon ito ay alikabok ng karbon. Dagdag pa, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermal power plant ay itinayo sa paraang ang init na nabuo dahil sa pagkasunog ng gasolina ay nagpapainit ng tubig sa steam boiler. Bilang resulta ng pag-init, ang likido ay na-convert sa saturated steam, na pumapasok sa steam turbine sa pamamagitan ng steam outlet. Ang pangunahing layunin ng device na ito sa istasyon ay i-convert ang enerhiya ng papasok na singaw sa mekanikal na enerhiya.

Lahat ng elemento ng turbine na may kakayahang gumalaw ay malapit na konektado sa shaft, bilang resulta kung saan sila ay umiikot bilang isang mekanismo. Para paikutin ang shaft, inililipat ng steam turbine ang kinetic energy ng steam sa rotor.

Mechanical na operasyon ng istasyon

Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng TPP sa mekanikal na bahagi nito ay konektado sa pagpapatakbo ng rotor. Ang singaw na nagmumula sa turbine ay may napakataas na presyon at temperatura. Lumilikha ito ng mataas na panloob na enerhiya.singaw, na nagmumula sa boiler patungo sa mga turbine nozzle. Ang mga steam jet, na dumadaan sa nozzle sa tuluy-tuloy na daloy, sa isang mataas na bilis, na kadalasang mas mataas pa kaysa sa bilis ng tunog, ay kumikilos sa mga blades ng turbine. Ang mga elementong ito ay mahigpit na naayos sa disk, na, sa turn, ay malapit na konektado sa baras. Sa oras na ito, ang mekanikal na enerhiya ng singaw ay na-convert sa mekanikal na enerhiya ng mga rotor turbine. Ang pagsasalita nang mas tiyak tungkol sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermal power plant, ang mekanikal na epekto ay nakakaapekto sa rotor ng turbogenerator. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang baras ng isang maginoo rotor at generator ay malapit na konektado. At pagkatapos ay mayroong isang medyo kilalang, simple at naiintindihan na proseso ng pag-convert ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya sa isang aparato tulad ng generator.

Paggalaw ng singaw pagkatapos ng rotor

Pagkatapos na dumaan ang singaw ng tubig sa turbine, ang presyon at temperatura nito ay makabuluhang bumaba, at pumapasok ito sa susunod na bahagi ng istasyon - ang condenser. Sa loob ng elementong ito, nangyayari ang reverse transformation ng singaw sa likido. Upang maisakatuparan ang gawaing ito, mayroong nagpapalamig na tubig sa loob ng condenser, na pumapasok doon sa pamamagitan ng mga tubo na dumadaan sa loob ng mga dingding ng aparato. Matapos ang singaw ay ma-convert pabalik sa tubig, ito ay pumped out sa pamamagitan ng isang condensate pump at pumasok sa susunod na compartment - ang deaerator. Mahalaga ring tandaan na ang pumped water ay dumadaan sa mga regenerative heaters.

Ang pangunahing gawain ng deaerator ay alisin ang mga gas sa papasok na tubig. Kasabay ng operasyon ng paglilinis, ang likido ay pinainit din sa parehong paraan tulad ngsa mga regenerative heaters. Para sa layuning ito, ang init ng singaw ay ginagamit, na kinuha mula sa kung ano ang sumusunod sa turbine. Ang pangunahing layunin ng operasyon ng deaeration ay upang bawasan ang nilalaman ng oxygen at carbon dioxide sa likido sa mga katanggap-tanggap na halaga. Nakakatulong ito na bawasan ang bilis ng kaagnasan sa mga landas na nagbibigay ng tubig at singaw.

Mga istasyon sa karbon

May mataas na pagdepende sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga thermal power plant sa uri ng gasolina na ginagamit. Mula sa teknolohikal na pananaw, ang pinakamahirap na sangkap na ipatupad ay karbon. Sa kabila nito, ang mga hilaw na materyales ang pangunahing pinagmumulan ng nutrisyon sa naturang mga pasilidad, na nagkakahalaga ng humigit-kumulang 30% ng kabuuang bahagi ng mga istasyon. Bilang karagdagan, ito ay binalak upang madagdagan ang bilang ng mga naturang bagay. Dapat ding tandaan na ang bilang ng mga functional compartment na kinakailangan para sa pagpapatakbo ng istasyon ay mas malaki kaysa sa iba pang mga uri.

Paano gumagana ang mga coal-fired thermal power plant

Upang patuloy na gumana ang istasyon, patuloy na dinadala ang karbon sa mga riles ng tren, na ibinababa gamit ang mga espesyal na kagamitan sa pagbabawas. Pagkatapos ay mayroong mga elemento tulad ng mga conveyor belt, kung saan ang hindi na-load na karbon ay pinapakain sa bodega. Susunod, ang gasolina ay pumapasok sa planta ng pagdurog. Kung kinakailangan, posible na i-bypass ang proseso ng pagbibigay ng karbon sa bodega, at ilipat ito nang direkta sa mga pandurog mula sa mga aparato sa pagbabawas. Matapos dumaan sa yugtong ito, ang durog na hilaw na materyal ay pumapasok sa hilaw na bunker ng karbon. Ang susunod na hakbang ay ang supply ng materyal sa pamamagitan ngmga feeder para sa pulverized coal mill. Dagdag pa, ang alikabok ng karbon, gamit ang isang pneumatic na paraan ng transportasyon, ay pinapakain sa coal dust bunker. Sa pagdaan sa landas na ito, ang sangkap ay lumalampas sa mga elemento tulad ng isang separator at isang bagyo, at mula sa bunker ay pumapasok na ito sa pamamagitan ng mga feeder nang direkta sa mga burner. Ang hangin na dumadaan sa cyclone ay sinipsip ng mill fan, pagkatapos nito ay ipinapasok ito sa combustion chamber ng boiler.

Dagdag pa, ang paggalaw ng gas ay ganito. Ang pabagu-bago ng isip na nabuo sa silid ng pagkasunog ay dumadaan nang sunud-sunod sa mga aparato tulad ng mga gas duct ng isang boiler plant, kung gayon, kung ang isang sistema ng pag-init ay ginamit, ang gas ay ibinibigay sa pangunahin at pangalawang superheater. Sa compartment na ito, pati na rin sa water economizer, ang gas ay naglalabas ng init nito upang init ang gumaganang likido. Susunod, naka-install ang isang elemento na tinatawag na air superheater. Dito, ang thermal energy ng gas ay ginagamit upang painitin ang papasok na hangin. Matapos dumaan sa lahat ng mga elementong ito, ang pabagu-bago ng isip na sangkap ay pumasa sa ash catcher, kung saan ito ay nililinis ng abo. Pagkatapos ay ilalabas ng smoke pump ang gas at ilalabas ito sa atmospera gamit ang gas pipe.

TPP at NPP

Madalas na lumilitaw ang tanong kung ano ang karaniwan sa pagitan ng thermal at nuclear power plants at kung may pagkakatulad sa mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng thermal power plants at nuclear power plants.

Kung pag-uusapan natin ang kanilang pagkakatulad, marami sa kanila. Una, pareho silang itinayo sa paraang gumagamit sila ng likas na yaman para sa kanilang trabaho, na isang fossil at hinukay. Bukod sa,mapapansin na ang parehong mga bagay ay naglalayong makabuo ng hindi lamang elektrikal na enerhiya, kundi pati na rin ang thermal energy. Ang mga pagkakatulad sa mga prinsipyo ng operasyon ay nakasalalay din sa katotohanan na ang mga thermal power plant at nuclear power plant ay may mga turbine at steam generator na kasangkot sa proseso. Ang mga sumusunod ay ilan lamang sa mga pagkakaiba. Kabilang dito ang katotohanan na, halimbawa, ang halaga ng konstruksyon at kuryente na natanggap mula sa mga thermal power plant ay mas mababa kaysa sa mga nuclear power plant. Ngunit, sa kabilang banda, ang mga nuclear power plant ay hindi nagpaparumi sa kapaligiran hangga't ang basura ay maayos na itinatapon at walang aksidente. Habang ang mga thermal power plant, dahil sa prinsipyo ng kanilang operasyon, ay patuloy na naglalabas ng mga nakakapinsalang substance sa atmospera.

Narito ang pangunahing pagkakaiba sa pagpapatakbo ng mga nuclear power plant at thermal power plant. Kung sa mga pasilidad ng thermal, ang thermal energy mula sa pagkasunog ng gasolina ay madalas na inililipat sa tubig o na-convert sa singaw, pagkatapos ay sa mga nuclear power plant, ang enerhiya ay kinuha mula sa fission ng uranium atoms. Ang nagresultang enerhiya ay nag-iiba upang magpainit ng iba't ibang mga sangkap at tubig ay ginagamit dito medyo bihira. Bilang karagdagan, lahat ng substance ay nasa closed sealed circuit.

Suplay ng init

Sa ilang TPP, ang kanilang mga scheme ay maaaring magbigay ng ganoong sistema na nagpapainit sa mismong planta ng kuryente, gayundin sa katabing nayon, kung mayroon man. Sa mga network heaters ng yunit na ito, ang singaw ay kinuha mula sa turbine, at mayroon ding isang espesyal na linya para sa pag-alis ng condensate. Ang tubig ay ibinibigay at pinalalabas sa pamamagitan ng isang espesyal na sistema ng tubo. Ang elektrikal na enerhiya na bubuo sa ganitong paraan ay inililihis mula sa electric generator at inililipat sa consumer,dumadaan sa mga step-up na transformer.

Pangunahing kagamitan

Kung pag-uusapan natin ang mga pangunahing elemento na pinapatakbo sa mga thermal power plant, ito ay mga boiler house, pati na rin ang mga pag-install ng turbine na ipinares sa electric generator at condenser. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pangunahing kagamitan at karagdagang kagamitan ay mayroon itong karaniwang mga parameter sa mga tuntunin ng kapangyarihan nito, pagiging produktibo, mga parameter ng singaw, pati na rin ang boltahe at kasalukuyang lakas, atbp. Mapapansin din na ang uri at bilang ng mga pangunahing pinipili ang mga elemento depende sa kung gaano karaming kapangyarihan ang kailangan mong makuha mula sa isang TPP, pati na rin mula sa mode ng operasyon nito. Makakatulong ang animation ng prinsipyo ng pagpapatakbo ng thermal power plant para maunawaan ang isyung ito nang mas detalyado.