Nakreslite rôzne umiestnenie tepelných elektrární. Elektrické stanice. Definícia a klasifikácia elektrární
Technologický proces transformácie počiatočných surovín (paliva) na konečný výrobok (elektrina) sa odráža v technologických schémach elektrární.
Technologický systém TPP pôsobiacich na uhlia Znázornené na obrázku 3.4. Je to komplexný komplex vzájomne prepojených ciest a systémov: systém prípravy prachu; Systém zásobovania paliva a systém zapaľovania paliva (palivový trakt); Systém harmonogramu; plynový vysoký trakt; Systém pary, ktorý obsahuje parný kotol a inštaláciu turbíny; Prípravok a zásobovanie systému na doplnenie strát privádzanej vody; Technický systém zásobovania vodou, ktorý poskytuje chladenie parou; Systém siete; Elektrický napájací systém, vrátane synchrónneho generátora, zvýšenie transformátora, distribúcie vysokého napätia atď.
Nižšie je stručný opis hlavných systémov a cien technologickej schémy TPP na príklad uhla vodiča.
Obr. 3.3. Technologická schéma prachového elektrárne
1. Systém prípravy DIPPER. Palivový trakt. Dodávka pevného paliva sa vykonáva po železnici v špeciálnych poloprávnoch 1 (Pozri obr. 3.4). Genulie s uhlím vážené na železničných váhach. V zime sa vizuálne stoličky s uhlím prechádzajú cez rozmrazovacie teplo, v ktorom sa uskutočňujú vyhrievané steny poloautomatického vyhrievaného vzduchu. Nasleduje, že polovica záťah je zatlačený do výbojového zariadenia - auto potrubia 2 v ktorom sa otáča okolo pozdĺžnej osi v uhle asi 180 ° Uhlie sa resetuje na mreží, prekrývajúc sa prijímacími násypmi. Uhlie z bunkri podáva podávač do dopravníka 4 Tam, kde prichádza buď do uhoľného skladu 3 alebo cez oddelenie drvenia 5 V násypke surového uhoľného kotla 6 ktoré môžu byť tiež doručené z uhoľného skladu.
Z rozdrvenia inštalácie paliva vstupuje do zásobníka surového uhlia 6 a odtiaľ cez podávače - v prachu 7 . Uhlie prach je pneumaticky prepravovaný od separátora 8 a cyklón 9 V bunkre z prachu uhlia 10 A odtiaľ s podávačmi 11 Slúžili horákom. Vzduch z cyklónu je odsúdený s mlynným ventilátorom 12 a slúži v držiakovej komore kotla 13 .
Celý palivový trakt spolu s uhoľným skladom sa vzťahuje na systém pre palivo, ktorý slúži zamestnancom paliva a dopravy TPP.
Kaliforničné kotly nevyhnutne majú odpadový palivo, zvyčajne vykurovací olej. Palivový olej sa dodáva v železničných nádržiach, v ktorých je zahrievaný parou pred odtokom. S pomocou čerpadiel prvého a druhého výťahu sa privádza do vykurovacieho oleja. Zemný plyn pochádzajúci z plynovodu môže byť tiež nanesený palivo z plynového potrubia do plynových horákov.
Na TPPS, spaľovanie plynových paliva, spotreba paliva sa výrazne zjednodušila v porovnaní s karbonkami prachu. Uhlový sklad sa stáva zbytočným, drvinovým oddelením, dopravníkovým systémom, surovým uhlím a prachovým bunkrom, ako aj skiny a systémy výsadby popola.
2. Plynové vysoké trakt. Systémový systém. Vzduch potrebný na vypálenie sa dodáva do vzduchu
parný kotol Potraviny Fúka 14 . Vzduch je zvyčajne uzavretý z hornej časti kotolne a (s parnými kotlami veľkého výkonu) mimo kotolne.
Plyny vytvorené počas horiaceho v komore pece, po opustení ho prechádza konzistentne plynové dodávky kotlovej izby, kde v parnom ťahu (primárnej a sekundárnej, ak cyklus s medziľahlým prehriatím pary) a vodný ekonomizér poskytuje teplo tekutina a ohrievač vzduchu - dodávaný do parného kotlového vzduchu. Potom v hasheroch (elektrostatické toky) 15 Plyny sa čistia z popolčeka a cez dymovú trubicu 17 dym 16 Do atmosféry.
Troska a popol padajúci pod tepelnú komoru, ohrievač vzduchu a ashlasom, odmývajú vodou a prechádzajú cez kanály na bargened čerpadlá 33 ktorí ich čerpali do Ashons.
3. Zavlažovanie. Prehriate parou parou parou parou parou 13 Na parných potrubiach a systéme, trysky ide do turbíny 22 .
Kondenzát z kondenzátora 23 Turbiny sú privádzané kondenzátovými čerpadlami 24 cez regeneračné ohrievače s nízkym tlakom 18 V DEAAerator 20 v ktorej sa voda privedie do varu; Zároveň je vyňatý z agresívnych plynov rozpustených v ňom 2 a C02, ktorý zabraňuje korózii v parnej miestnosti. Z DEAAERÁTORA VODY sa dodáva s nutričnými čerpadlami 21 Cez vysokotlakové ohrievače 19 V ekonomizácii kotla, ktorý poskytuje predohrev vody a výrazne zvyšuje účinnosť TPP.
TPP bol najťažší a zodpovedný, pretože v tejto ceste sa vyskytujú najvyššie teploty kovov a najvyšší tlak pary a vody.
Aby sa zabezpečilo fungovanie parnej miestnosti, je potrebné systém prípravy a dodávky dodatočnej vody na doplnenie pracovnej straty tekutiny, ako aj technický systém zásobovania vodou pre dodávku chladiacej vody na kondenzátor turbíny.
4. Prípravný a dodávateľský systém aditívnej vody.Ďalšia voda sa získa v dôsledku chemickej čistenia surovej vody uskutočnenej v špeciálnych iónových výmenných filtroch chimber.
Strata pary a kondenzátu v dôsledku netesností v parnej miestnosti sa dopĺňa v tejto schéme chemicky odsolenej vody, ktorá je dodávaná z nádrže odsolenej vody čerpaním čerpadla do kondenzátovej čiary za kondenzátorom turbíny.
Zariadenia na chemickú úpravu predlžovacej vody sú v chemickom workshope 28 (CHIMMER'S WORKSHOP).
5. Pár chladiaci systém. Chladiaca voda je dodávaná do kondenzátora z dodávky vody 26 cirkulujúce čerpadlá 25 . Predohrev v chladiacej vode kondenzátora sa resetuje do národnej studne 27 Rovnaký zdroj vody v určitej vzdialenosti od miesta plota je dostatočný, takže priľahlá voda nie je zmiešaná so zatvoreným.
V mnohých technologických schémach, TPP, čerpadlá chladiacej vody cez kondenzátorové trubice cirkulujúcimi čerpadlami 25 A potom vstupuje do chladiča veže (chladiaca veža), kde v dôsledku odparovania sa voda ochladí na rovnakej teplote, na ktorom sa zahrieva v kondenzátore. Systém prívodu vody s chladiacimi vežami sa používa hlavne na CHP. CPP používa systém zásobovania vodou s rybníkmi chladičov. S odparovacím ochladením vody je Viora približne rovná počtu parnej turbíny kondenzovanej v kondenzátoroch. Preto sa vyžadujú systémy napájania vodovodu, zvyčajne s vodou z rieky.
6. Systém zariadení na vykurovanie siete.V schémach môže existovať malý sieťový ohrievač pre elektrickú stanicu a priľahlé osadenie. Na sieťové ohrievače 29 Tieto dvojice inštalácie pochádza z výberu turbíny, kondenzát sa vypúšťa cez čiaru 31 . Sieťová voda sa dodáva do ohrievača a odstráni sa z neho potrubím 30 .
7. Elektrický systém. Elektrický generátor otočený parnou turbínom produkuje striedavý elektrický prúd, ktorý sa cez zvýšenie transformátora prejde do TPP otvoreného distribučného zariadenia. K výstupom generátora prostredníctvom transformátora vlastných potrieb sú tiež pripojené pneumatiky systému svojich vlastných potrieb. Spotrebitelia o svojich vlastných potrebách elektrickej jednotky (elektromotory agregátov ich vlastných potrieb - čerpadlá, ventilátory, mlyny atď.) Sú poháňané generátorom elektrickej jednotky. Na dodávku elektrickej energie elektromotory, osvetľovacie zariadenia a zariadenia elektrárne sa nachádza elektrické rozvodné zariadenie svojich vlastných potrieb 32 .
V špeciálnych prípadoch (núdzové situácie, resetovacie zaťaženie, štart a zastavenie) je napájanie vlastných potrieb poskytnuté prostredníctvom pneumatík záložného transformátora. Spoľahlivé napájanie elektrických motorov vlastných potrieb zabezpečuje spoľahlivosť prevádzky výkonových jednotiek a TPP ako celku. Porušenie napájania vlastných potrieb vedie k zlyhaniam a nehodám.
Zásadný rozdiel medzi technologickým systémom energetickej inštalácie plynovej turbíny (GTU) z pary, že chemická energia paliva sa zmení na mechanické v jednej jednotke - plynové turbíny, v dôsledku čoho potrebujete, aby sa parný kotol zmizol .
Jednotka s plynovou turbínou (obr. 3.5) pozostáva z COP spaľovacej komory, GT plynovej turbíny, vzduchového kompresora a elektrického generátora kompresora na nasávanie atmosférického vzduchu, ho stláča v priemere 6-10 kg / cm 2 a slúži do policajnej spaľovacej komory. Palivo (napríklad solárny olej, prírodný alebo priemyselný plyn) spadá do spaľovacej komory, ktorá horí v prostredí stlačeného vzduchu. 
Obr. 3.4. Zjednodušená technologická schéma plynová turbína
elektrárne na kvapalné alebo plynové palivo: T - palivo; V -
vzduch; Spaľovacia komora COP; GT - plynová turbína; K - vzduchový kompresor; G - Elektrický generátor
Horúce plyny s teplotou 600-800 ° C zo spaľovacej komory sa zaraďujú do plynovej turbíny GT. Prechádzanie turbíny, rozširujú sa do atmosférického tlaku a pohybujú sa pri vysokej rýchlosti medzi lopatkami, otočte hriadeľ turbíny. Výfukové plyny cez výfukové potrubie prejdú do atmosféry. Významná časť výkonu plynovej turbíny sa vynakladá na otáčanie kompresora a iných pomocných zariadení.
Hlavné výhody rastlín plynových turbín v porovnaní s balkúšikmi sú:
1) nedostatok inštalácie kotla a chimmerizácie;
2) výrazne nižšia potreba chladiacej vody, ktorá umožňuje uplatňovať GTU v oblastiach s obmedzenými vodnými zdrojmi;
3) výrazne menšie množstvo prevádzkových pracovníkov;
4) Rýchla zdvih;
5) Lower Cost Electricity.
3.1.3. Systémy rozloženia TPP
TPP v type (štruktúra) tepelného okruhu je rozdelený do bloku a nebesty.
V rámci blokovej schémy Všetky hlavné a príslušenstvo inštalačného zariadenia nemajú technologické prepojenia so zariadením inej inštalácie elektrárne. Na ekologických palivových elektrárňach sa na každú párovú turbínu aplikujú len jeden alebo dva kotly pripojené. Inštalácia s parkturbami, ktorej turbína je poháňaná parou z jedného parného kotla, nazvaného monoblom, v prítomnosti dvoch kotlov pre jednu turbínu - dvojitý blok.
S neužívateľnou schémou TPP párov zo všetkých parných kotlov vstupuje do celkovej diaľnice a len odtiaľ sa distribuuje nad jednotlivými turbínami. V niektorých prípadoch je možné priamo priamo z parných kotlov na turbíny, ale celková spojovacia diaľnica je zachovaná, takže môžete vždy používať páry zo všetkých kotlov na napájanie akejkoľvek turbíny. Riadky, ktorými sa voda privádza do parných kotlov (živínové potrubia), majú aj priečne spojenia.
Blok TPP je lacnejší ako nezmysel, pretože sa zjednodušuje diagram potrubia, počet výstuží sa znižuje. Spravovať jednotlivé jednotky v takejto stanici je jednoduchšie, inštalácia typu bloku je ľahšie automatizovať. V prevádzke sa prevádzka jedného bloku neodráža v susedných blokoch. Pri rozširovaní elektrárnej stanice môže mať nasledujúci blok iný výkon a pracovať na nových parametroch. To umožňuje inštalovať silnejšie vybavenie s vyššími parametrami na expandovateľnej stanici, t.j. Umožňuje zlepšiť vybavenie a zlepšiť technické a ekonomické ukazovatele elektrárne. Procesy nastavenia nových zariadení sa neodrážajú pri práci predtým nainštalovaných jednotiek. Avšak, pre normálnu prevádzku bloku TPP by však mala byť spoľahlivosť ich zariadení významne vyššia ako na neexistujúcu. Neexistujú žiadne záložné parné kotly v blokoch; Ak je možná kapacita kotla vyššia ako tekutá spotreba potrebná pre túto turbínu, časť pary (tzv . Pre rastliny parných turbín s medziľahlým prehriatím pary je blokový diagram takmer jediný možný, pretože nebola abnormálny diagram stanice v tomto prípade bude príliš zložitá.
V našej krajine, parné turbínové inštalácie TPP bez nastaviteľných výberov pary s počiatočným tlakom P. \\ t 0 ≤8.8 MPA a inštalácia s nastaviteľným výberom, keď P. \\ t 0 ≤12,7 MPa, pracujúci v cykloch bez medziproduktu prehriatia pary, sú vybudované neexistujúce. Pri vyšších tlakoch (na policajte P. \\ t 0 ≥12,7 MPa a na CHP P. \\ t 0 \u003d 23,5 MPA) Všetky parné turbínové jednotky pracujú v cykloch s medziľahlým prehriatím a stanice s takými inštaláciami sú zabudované bloky.
V hlavnej budove (hlavná budova), existujú základné a pomocné zariadenie priamo používané v technologickom procese elektrárne. Relatívna poloha zariadenia a stavebných konštrukcií sa nazýva usporiadanie hlavnej budovy elektrárne.
Hlavná budova elektrárne sa zvyčajne skladá zo strojovne, kotolní (s oddelením BUNKER pri práci na tuhé palivo) alebo reaktorovej priehradke v jadrových elektrárňach a daearatoriálnych priestoroch. V strojovni, spolu s hlavným vybavením (predovšetkým Turbineagnets), sú tu kondenzačné čerpadlá, nízke a vysokotlakové regeneračné ohrievače, zariadenia na čerpanie živín, výparníky, parné činidlá, sieťové ohrievače (v CHP), pomocné ohrievače a Ostatné výmenníky tepla.
V teplných klimatických podmienkach (napríklad v Kaukaze, v strednej Ázii, atď.), Vzhľadom na to, že neexistujú významné atmosférické zrážky, prachové búrky atď. Na KPP, najmä plyn-obsiahnuté, aplikujte otvorené usporiadanie zariadení. Zároveň sú reťaze usporiadané cez kotly, turbo jednotky sú chránené ľahkými prístreškami; Príslušenstvo turbín sa umiestni do uzavretej kondenzačnej miestnosti. Špecifická kocka hlavného telesa COP s otvoreným usporiadaním je znížená na 0,2-0,3 m 3 / kW, ktorá znižuje konštrukciu policajta. V priestoroch elektrárne sú nainštalované mostové žeriavy a iné zdvíhacie mechanizmy pre inštaláciu a opravu energetických zariadení.
Na obr. 3.6. Diagram rozloženia elektrickej jednotky prachového elektrárne je uvedený: I - izba parných generátorov; II - strojovňa, III - čerpacia stanica chladiacej vody; 1 - vypúšťacie zariadenie; 2 - drvenie; 3 - vodný ekonomík a ohrievač vzduchu; 4 - prehriatie; 5 , 6 - tepelná komora; 7 - Drahové horáky; 8 -Praogererátor; 9 - ventilátor; 10 - Prach uhlia bunkru; 11 - podávače prachu; 12 - medziproduktové prehriatie parných rúr; 13 - Deaerator; 14 - parná turbína; 15 - elektrický generátor; 16 - zvýšenie elektrického transformátora; 17 - kondenzátor; 18 - zásobovanie a vypúšťanie chladiacej vody; 19 - čerpadlá kondenzátu; 20 - regeneračný PND; 21 - výživné čerpadlo; 22 - regeneračný PVD; 23 - fúkací ventilátor; 24 - Ashovator; 25 - trosky a samotné a vysoké kanály; Ese - elektrina vysokého napätia.
Na obr. 3.7 znázorňuje zjednodušený diagram rozloženia plynovej plynovej elektrárne s kapacitou 2400 MW, čo svedčí o umiestnení iba hlavnej a časti pomocného zariadenia, ako aj rozmerov konštrukcií (m): 1 - Kotolňa; 2 -Belínový priestor; 3 - oddelenie kondenzátora; 4 - separácia generátora; 5 - DEAERAtorský priestor; 6 - fúkací ventilátor; 7 - regeneračné ohrievače vzduchu; 8 - distribúcia vlastných potrieb (ruština); 9 - komín.
Obr. 3.7. Usporiadanie hlavného stavebného plynu
2400 MW elektrární
Hlavné zariadenie COP (jednotiek kotla a turbínov) je umiestnené v hlavnej budove, kotlov a prachovej inštalácii (na KES, spaľovanie, napríklad uhlie vo forme prachu) - v kotlovej izbe, turbo jednotiek a ich pomocné zariadenia - v strojovni mriežky elektrárne. CPP je inštalovaný hlavne jedným kotlom na turbíne. Kotol s turbínou a ich pomocné zariadenie tvoria samostatnú časť - monoblock elektrárne.
Pre turbíny s kapacitou 150-1200 MW sú kotly vyžadované kapacitou, resp. 500-3600 m 3 / h paru. Skoršie, dva kotol na turbíne sa použil na gres, t.j. Dvojité bloky . Na CPP bez medziproduktu prehriatia pary s turbínovými jednotkami s kapacitou 100 MW a menej používané non-výtok centralizovanú schému, v ktorej sú dvojice z kotlov pridelené na celkovú parnú čiaru, a je distribuovaný z turbín.
Veľkosť hlavnej budovy závisí od sily vybavenia umiestneného v ňom: dĺžka jedného bloku je 30-100 m, šírka je 70-100 m. Výška strojovne je asi 30 m, kotolňa - 50 MI viac. Hospodárstvo usporiadania hlavnej budovy sa hodnotí približne špecifickým kupším, ktorý sa rovná prachickým uhlíkom COP, približne 0,7-0,8 m 3 / kW , A na plyn-plyn - asi 0,6-0,7 m 3 / kw. Časť prídavného vybavenia kotlovej izby (fajčiari, fúkacie ventilátory, popusy, prachové cyklóny a odlučovače prachu) sú často inštalované mimo budovy, vonku.
Kes je postavený priamo zo zdrojov zásobovania vodou (rieka, jazero, more); Často vedľa CPP vytvorte rezervoár (rybník). Na území KES, okrem hlavnej budovy, miest a zariadení technickej dodávky vody a chimberry, spotreby paliva, elektrické transformátory, distribučné zariadenia, laboratóriá a workshopy, materiálové sklady, kancelárske priestory pre zamestnancov slúžiacich KES. Palivo na územie COP je zvyčajne dodávané železnicou. Popol a trosky z tepelnej komory a hasičov sa odstránia hydraulicky. Na území CPP LEAHE ŽELEZNIČNÝCH TRACKOV A CESTOV elektrické vedenie, inžinierske pozemné a podzemné komunikácie. Oblasť územia obsadeného štruktúrami KES je v závislosti od výkonu elektrárne, typu paliva a iných podmienok, 25-70 hektárov .
Veľké odpočítateľné CAC v Rusku sú obsluhované pracovníkmi vo výške 1 osoba za každých 3 MW moci (približne 1000 ľudí. Na 3000 MW CPP); Okrem toho sú potrebné opravárenské personály.
Kapacita policajta závisí od zdrojov vody a paliva, ako aj požiadavky na ochranu prírody: zabezpečenie normálnej čistoty vzduchových a vodných bazénov. Emisie s palivovými spaľovacími produktmi vo forme pevných častíc vo vzduchu v oblasti policajnej oblasti sú obmedzené na inštaláciu dokonalých hash (elektrosilifery s účinnosťou približne 99%). Zostávajúce nečistoty, oxidy síry a dusíka sa rozptyľujú s použitím vysokých komínov, ktoré sú konštruované na odvodenie škodlivých nečistôt do vyšších vrstiev atmosféry. Komíny do 300 m vysoké a podrobnejšie konštruované zo železobetónu alebo 3-4 kovových kmeňa vo vnútri železobetónu alebo celkový kovový rám.
Riadenie mnohých rôznorodých zariadení COP je možné len na základe integrovanej automatizácie výrobných procesov. Moderné kondenzačné turbíny sú plne automatizované. Riadenie procesov spaľovania paliva, napájanie kotla vo vode, udržiavanie teploty prehriatia pary atď. Ostatné procesy CAC sú automatizované: Údržba špecifikovaných prevádzkových režimov, štart a zastavenie blokov, ochranu zariadení s abnormálnymi a núdzovými režimami.
3.1.4. Hlavné vybavenie TPP
Na hlavné vybavenie TPP K dispozícii sú parné kotly (parné generátory), turbíny, synchrónne generátory, transformátory.
Všetky uvedené agregáty sú štandardizované vhodnými ukazovateľmi. Výber zariadenia je určený predovšetkým typom elektrárne a jej kapacitou. Takmer všetky novo navrhnuté elektrárne sú blokové, ich hlavnou charakteristikou je sila turbo jednotiek.
V súčasnosti vyrábajú sériové domáce kondenzačné elektrárne TPP s kapacitou 200, 300, 500, 800 a 1200 MW. Pre CHP, spolu s 250 MW blokovacími jednotkami, turbínovými jednotkami s kapacitou 50, 100 a 175 MW, v ktorom je blok bloku kombinovaný so samostatnými priečnymi väzbami zariadenia.
Pri danej silu elektrárne sa rozsah zariadení obsiahnutého v elektrickej jednotke zvolí jeho výkonom, parametrami parou a typ použitého paliva.
3.1.4.1. Parné kotly
Parný kotol(PC) –
Zariadenie vymeneného tepla na získanie páru s tlakom väčším ako atmosférickým tvarovaním s pomocným zariadením agregát kotla.
Charakteristiky PC sú:
výkon pary;
prevádzkové parametre pary (teploty a tlak) po primárnom a strednom pohriedení;
povrch vykurovania, t.j. Povrch, na jednej strane, sa premyje spalínmi a na druhej - živín;
KPD, t.j. Pomer množstva tepla obsiahnutého v páre na výhrevnosť paliva spotrebovaného na získanie tejto pary.
Charakteristika pre počítače sú tiež hmotnosť, rozmery, spotreba kovov a existujúce zariadenia pre automatizáciu mechanizácie a údržby.
Prvé počítače mali sférický tvar. Takáto forma mala tiež PC, postavený v roku 1765 I. Polzunov, ktorý vytvoril prvý univerzálny parný stroj, a tým sa uviedol začiatok energie používania vodnej pary. Po prvé, PC bol vyrobený z medi, potom z liatiny. Na konci XVIII storočia dosiahla úroveň vývoja železnej metalurgie umožnila vytvárať oceľové valcové počítače z listového materiálu pomocou objemovej. Postupné zmeny v PC štruktúry viedli k mnohým odrodám. Valcový kotol, ktorý mal priemer až do 0,9 MI s dĺžkou 12 m, bol namontovaný s použitím tehlovej spojky, v ktorom boli stanovené všetky plynové kanály. Povrch zahrievania takéhoto počítača bol vytvorený len v spodnej časti kotla.
Túžba zvýšiť parametre PC viedla k zvýšeniu rozmerov a zvýšenie počtu tokov vody a pary. Zvýšenie počtu prúdov išiel v dvoch smeroch: vývoj kotly na plynové potrubie, Najmä lokomotívne plynové parné kotly a vývoj kotly na vodektoré sú základom moderných agregátov kotla. Zvýšenie vykurovacieho povrchu kotlov s vodou s vodou bolo sprevádzané zvýšením rozmerov a predovšetkým výška PC. PC dosiahol 93-95%.
Spočiatku boli vode-rúrkové počítače len PC baránka typ Abanne V ktorých chybách s rovnými alebo zakrivenými rúrkami (cievky) boli kombinované s valcovými oceľovými bubnami (obr. 3.8).
Obr. 3.8. Obvodový diagram typu bubna PC:
1 - tepelná komora; 2 - horák; 3 - potrubia obrazovky; 4 -drum;
5 - potrubia; 6
- prehrievač; 7 - Sekundárny (medziľahlý) prehrievač; 8
- ekonomizér; 9
- ohrievač vzduchu.
V požiarnej komore 1
zamknuté horáky 2,
tým, ktorý zmes paliva s vyhrievaným vzduchom prichádza do pece. Počet a typ horáka závisí od ich výkonu, bloku napájania a typu paliva. Najbežnejšie tri typy paliva sú uhlím, zemný plyn a vykurovací olej. Uhlie je prednastavené na uhlie prachu, ktorý vzduchom fúka cez horáky v peci.
Steny pece komory zvnútra sú pokryté rúrkami (obrazovky) 3, ktoré vnímajú teplo z horúcich plynov. V rúrkach na obrazovke je voda prichádza hydraulickými rúrkami 5 z babany 4, v ktorom je zadaná úroveň neustále podporovaná . V potrubiach na obrazovke sa vodu varí a pohybuje sa smerom nahor vo forme parnej zmesi, potom padá do parného priestoru bubna. Tak, keď je kotol v chode, prirodzený cirkulácia vody s trajektom v obvode: bubon - stláčané rúrky - rúrky na obrazovke - bubon. Preto kotol znázornený na obr. 3.8 sa nazýva kotol s prirodzenou cirkuláciou. Odstránenie pary do turbíny je naplnené podávačkou v bubne s čerpadlami s čerpadlami.
Páry prijaté z potrubia na obrazovke do parného priestoru bubna sú bohaté a v tomto formulári, hoci má plný pracovný tlak, ešte nie je vhodný na použitie v turbíne, pretože má relatívne malý výkon. Okrem toho, vlhkosť nasýteného páru s expanziou v turbíne sa zvyšuje na limity nebezpečné pre spoľahlivosť nože pracovníkov. Preto, z bubna, páry ide do prehliadky 6, kde sa uvádza dodatočné množstvo tepla, vďaka ktorým sa prehriati z nasýtených. V tomto prípade sa jej teplota stúpa na približne 560 ° C a podľa toho sa zvyšuje jeho výkon. V závislosti od umiestnenia parníka v kotle a následne na type prenosu tepla vykonaného v ňom sa líšia žiarenie, široké (osemioradia) a konvekčné parníky.
Radiačné parníky Umiestnené na strope pece komory alebo na stene, často medzi rúrkami obrazoviek. Rovnako ako odparovacie obrazovky, vnímať teplo emitované palivovým horákom. Shnite, Vyrobené vo forme samostatných plochých vykládok z paralelných rúrok, sa posilnia na výstupe pece pred konvektívnou časťou kotla. Výmena tepla v nich sa vykonáva radiačné a konvekčné. Konvektívne kroky Sú v plynovom potrubí kotlovej jednotky zvyčajne mimo žehliacich alebo pre ohnisko; Sú to viacročné balíky z cievok. Parníky pozostávajúce len z konvektívnych krokov sú zvyčajne inštalované v stredných a nízkotlakových kotlov pri prehriatej teplote pary nie je vyššia ako 440-510 ° C. Vo vysokotlakových kotloch s významným prehriatím pary sa používajú kombinované parné stere, vrátane konvekčných, širokých a niekedy radiačných častí.
S tlakom pary 14 MPa (140 kgf / cm2) a vyššie je nainštalovaný sekundárny (medziprodukt) prehrievač 7 . IT, ako aj primárne, je vytvorené z oceľových rúrok ohnutých do cievok. Páry, ktoré sa tu odoslali, stráveným vo vysokotlakovej valcovi (CVD) turbíne a majú teplotu v blízkosti teploty nasýtenia pri tlaku 2,5-4 mPa . V sekundárnom (medziprodukcii) prehliadke, teplota tohto páru sa opäť zvyšuje na 560 ° C, zvyšuje jeho výkon, po ktorom prechádza cez stredný tlakový valec (CSD) a nízkotlakový valec (CND), kde sa rozširuje na Tlak strávenej pary (0,003-0,007 MPa ). Použitie medziproduktu prehriatia pary, napriek komplikácii konštrukcie kotla a turbíny a významného zvýšenia počtu krokov má veľké ekonomické výhody v porovnaní s kotlami bez medziproduktu prehriatia pary. Prietok pary Turbine sa znižuje zhruba o polovicu a spotreba paliva sa zníži o 4-5%. Prítomnosť medziľahlého prehriatia páru tiež znižuje obsah vlhkosti pary v posledných krokoch turbíny, na základe ktorého sa znižuje opotrebovanie lopatky kvapôčok vody a účinnosť CND turbíny sa zvyšuje.
Ďalej sa nachádza pomocné povrchy v chvostovej časti kotla, navrhnuté tak, aby používali teplo odchádzajúcich plynov. V tejto konvektívnej časti kotla je vodný ekonomický 8, tam, kde je výživová voda zahrievaná pred vstupom do bubna a ohrievač vzduchu 9, zamestnanec na vykurovací vzduch pred jej podávaním v horáku a na diagrame prípravy prachu, ktorý zvyšuje účinnosť PC. Chladené opúšťajúce plyny s teplotou 120-150 ° C sú nasýtené dymovým dymovým potrubím.
Ďalšie zlepšenie vodného trubice PC umožnilo vytvoriť počítač pozostávajúci z oceľových rúrok s pevným priemerom, v ktorom voda pod tlakom z jedného konca, a dusené páry špecifikovaných parametrov - tzv. smerový kotol
(Obr. 3.9). Toto je teda PC, v ktorom dochádza v úplnom odparení vody počas jednorazového (priamym prietoku) vody cez odparovací povrch zahrievania. V priamom prietokovom počítači sa podáva voda s živinami čerpadlom prostredníctvom ekonomizéra. V takomto kotle nie je žiadne bubon a stláčané rúry. 
Obr. 3.9. Schematický diagram priameho prietoku PC:
1
- obrazovky spodnej žiarenia časť; 2
- horáky; 3
- Obrazovky hornej radiačnej časti; 4
- Shýliť parník; 5
-Cconvektive superheater; 6
- sekundárny prehriate; 7
- vodný ekonomík; 8
- dodávka živínovej vody; 9
- Odstránenie pary do turbíny; 10
- pár dodávok z CTC pre sekundárne prehriatie; 11
- Odstránenie pary do CSD po sekundárnom prehriatí; 12
- distribúcia spalín do ohrievača vzduchu
Povrch ohrevu kotla môže byť reprezentovaný ako rad paralelných cievok, v ktorých sa voda zahrieva ako pohyb, zmení sa na páry a ďalšia para pohryzne na požadovanú teplotu. Tieto cievky sú umiestnené na stenách tepelnej komory av kotlových prístreškoch. Požiarne zariadenia, sekundárne parné parné a vzduch-ohrievač priamych kotlov sa nelíšia od bubnov.
V bicích kotlov, keď sa voda odparuje, koncentrácia solí v zostávajúcej vode kotlovej vody rastie a po celú dobu trvajú malú časť tejto kotlovej vody v množstve približne 0,5% z kotla, aby sa zabránilo koncentrácii solí nad určitým limitom. Tento proces sa nazýva vymazaťkotol. Pre kotly na priame prietoku nie je takýto spôsob, ako sa vyvezení nahromadené soli použiteľné z dôvodu nedostatku objemu vody, a preto sú normy kvality živiny pre nich významne tvrdšie.
Ďalšou nevýhodou priameho prietoku PC je zvýšená spotreba energie na prívodnom čerpadle.
Rieka PCS SET, spravidla kondenzácii elektrárneTam, kde sa výživa kotlov vykonáva odsoľnou vodou. Použitie na tepelné elektrokontrauls je spojené so zvýšenými nákladmi na chemické čistenie pridávania (krmivo) vody. Priame prietokové počítače pre nadkritické tlaky sú najúčinnejšie (nad 22 MPa), kde nie sú použiteľné iné typy kotlov.
V energetických blokoch je na turbíne inštalovaný jeden kotol ( monoblocks) alebo dve polčasové kotly. K výhodám dvojité bloky Môžete pripisovať možnosť pracovať bloku s polovičným zaťažením na turbíne v prípade poškodenia jedného z kotlov. Avšak prítomnosť dvoch kotlov v bloku významne komplikuje celú schému a riadiaci blok, ktorý samo osebe znižuje spoľahlivosť bloku ako celku. Okrem toho je prevádzka bloku s polovičným zaťažením veľmi neekonomická. Skúsenosti s viacerými stanicami ukázali možnosť práce monoblokov, ktoré nie sú menej spoľahlivo ako dvojité bloky.
V blokových zariadeniach pre tlak až 130 kgf / cm 2 (13 MPa) aplikuje kotly bubon a typ priameho typu. V inštaláciách na tlak 240 kgf / cm 2 (24 MPa) a vyššíplatia iba priame prietokové kotly.
Tepelný kotol - Jedná sa o kotolové lietadlo tepelného výkonu (CHP), ktoré poskytujú súčasnú dodávku tepelných turbín a výrobu pary alebo teplej vody pre technologické, vykurovanie a iné potreby. Na rozdiel od kotlov Kes v tepelných kotloch sa vratný kontaminovaný kondenzát sa zvyčajne používa ako podávač. V prípade takýchto pracovných podmienok sú najvhodnejšie bublóny s stupňovitým odparovaním. Na väčšine CHP majú tepelné kotly priečne spojenia na pár a vodu. V Ruskej federácii na CHP sú kotly v bubnov najčastejším bicích kotlov s parou-kapacitou 420 t / h (tlak pary 14 MPa, teplota 560 ºС). Od roku 1970, monoblocks s priamym tokovým kotlom 845 t / h (25 MPa (25 MPa (25 MPa (25 MPa) , 545 ºС).
Referenčný počítač tepla môže byť tiež pripisovaný kotly na vodné vody, ktoré sa používajú na dodatočné vykurovanie vody so zvýšením tepelného zaťaženia presahujúce najvyššie, poskytované výberom turbín. V tomto prípade sa voda zahrieva najprv parou v kotloch na 110-120 ° C a potom v kotloch až 150-170 ° C. V našej krajine sú tieto kotly zvyčajne zriadené vedľa hlavných CHP zborov. Použitie relatívne lacných kotlov vykurovania vody na odstránenie krátkodobých vrcholov tepelného zaťaženia vám umožní dramaticky zvýšiť počet hodín používania hlavného tepelného zariadenia a zvýšiť jeho účinnosť.
Pre tepelnú dodávku obytných priestorov sa často používajú plynové kotly s plynovým vykurovaním, plyn pracujúci plyn. Ako záložné palivo, takéto kotly používajú vykurovacie olej, na vykurovanie, ktorého sa používajú plynové parné kotly.
3.1.4.2. Parné turbíny
Parná turbína (PT) je tepelný motor, v ktorom sa potenciálna energia pary otočí do kinetickej energie parného prúdu a druhý sa konvertuje na mechanickú energiu otáčania rotora.
Vytvorte FRI vyskúšal z dlhého času. Je známy popis primitívneho PT vyrobeného Heron Alexandria (I. Storočia Bc. ER). Avšak, len na konci storočia XIX, keď termodynamika, strojárstvo a metalurgia dosiahli dostatočnú úroveň, K.G. Laval (Švédsko) a ch.a. Parsons (Spojené kráľovstvo) nezávisle od seba v roku 1884-1889 vytvorili priemyselne vhodné PTS.
Laval aplikoval expanziu pary v kužeľových fixných NOIS na jeden príjem z počiatočného na konečný tlak a výsledný prúd (s nadzvukovým rýchlosťou expirácie) poslaný na jeden rad pracovných čepelí na disku. PT, práca na tomto princípe, dostal meno aktívnyFri. Neschopnosť získať veľký agregovaný výkon a veľmi vysoká rýchlosť otáčania jednostupňového PT PT (až do 30000 ot / min v prvých vzorkách) viedli k tomu, že si zachovávajú svoju hodnotu len na poháňanie pomocných mechanizmov.
Parsons vytvoril viacstupňový prúd pt.Tam, kde sa expanzia pary uskutočnila vo veľkom počte postupne umiestnených krokov nielen v kanáloch stacionárnych (vodiacich) čepelí, ale aj medzi pohyblivými (pracovnými) čepelí. Parson's Reagitive PT pre určitý čas bol použitý hlavne na vojnové lode, ale postupne udelili viac kompaktnejšieho spojenia aktívny reaktívny PT, v ktorom je vysokotlaková reaktívna časť nahradená aktívnym diskom. Výsledkom je, že straty z úniku pary sa znížili cez medzery v ostriacom zariadení, turbína sa stala jednoduchšou a ekonomickejšou.
Active PT elektrárne vyvinuté v smere vytvárania viacstupňových štruktúr, v ktorých sa expanzia pary uskutočnila v množstve konzistentne umiestnených krokov. To umožnilo výrazne zvýšiť výkonový výkon PT, pričom si zachováva miernu frekvenciu otáčania potrebnú pre priame pripojenie hriadeľa PT s mechanizmom, ktorý sa otáča, najmä elektrický generátor.
Existuje niekoľko možností pre návrhy parných turbín, ktoré im umožňujú klasifikovať ich pre množstvo značiek.
V smere pohybu Prietokový pár rozlišuje axiálny pt.ktorí majú prietokový pár pohybujúci sa pozdĺž osi turbíny a radiálne pt, Smer prúdenia pár, v ktorom kolmo, a pracovné čepele sú umiestnené v paralelnej osi otáčania. V Ruskej federácii sú postavené iba axiálne PTS.
Počet prípadov (valce) Fri rozdelené jediný telefón, dvojvodník a trojnásobok(s vysokými, strednými a nízkymi tlakovými valcami) . Viacsročný dizajn umožňuje použitie veľkých jednorazových rozdielov v entalpie, umiestnenie veľkého počtu krokov tlaku, aplikovať vysoko kvalitné kovy, pokiaľ ide o vysokotlakový a rozdelil prúd pary v časti s nízkym tlakom. Zároveň sa získa takýto PT drahší, ťažký a zložitý.
Podľa počtu hriadeľov rozlišovať jedinečnýFri, v ktorom sú hriadele všetkých budov na tej istej osi, ako aj dvojstenný alebo kamiónPozostáva z dvoch alebo troch paralelných umiestnených jedno-PT spojených s generáliou tepelného procesu a lode PTS majú tiež spoločný výstroj (prevodovka).
Pevná časť PT (puzdro) sa vykonáva odnímateľným v horizontálnej rovine pre možnosť montáže rotora. V prípade, že sa uvádza na nastavenie membrány, ktorej konektor sa zhoduje s rovinou konektora puzdra. Podľa periférie sú membrány umiestnené kanály trysiek tvorené zakrivenými lopatkami, naleje do tela s membránou alebo zvareným. V podlahe hriadeľa cez steny puzdra sú inštalované labyrintové tesnenia, aby sa zabránilo úniku páru na vonkajšej strane (z vysokotlakovej strany) a odsávania vzduchu na puzdro (z nízkej strany). Mabyrintické tesnenia sú tiež inštalované v miestach rotora prechádza cez otvor, aby sa zabránilo parným rúrkam z kroku do kroku obchádzania trysiek. Na prednom konci hriadeľa je nastavený limit regulátor (regulátor bezpečnosti), automaticky zastaví PT so zvýšením rýchlosti otáčania o 10-12% nad nominálnym. Zadný koniec rotora sa dodáva s elektrickým pohonom s elektrickým pohonom pre rotor pomalého (4-6 otáčok) na otáčanie rotora po zastavení PT, ktorý je nevyhnutný pre jednotné chladenie.
Na obr. 3.10 schematicky znázorňuje zariadenie jedného z medziľahlých krokov modernej parnej turbíny TPP. Krok sa skladá z disku s čepeľami a clonou. Membrána je vertikálny oddiel medzi dvoma diskami, v ktorých pevné vodiace lopatky tvoriace trysky na expanziu pary sa nachádzajú počas obvodu. Mifragmy sa vykonávajú z dvoch polovíc s horizontálnym konektorom, z ktorých každý je vystužený v zodpovedajúcej polovici puzdra turbíny.
Obr. 3.10. Zariadenie Jeden z krokov viacstupňového
turbíny: 1 - šachta; 2 - disk; 3 - pracovná čepeľ; 4 - turbína na stenu; 5 - mriežka trysky; 6 - membrána;
7
- Aplikácia membrány
Veľký počet krokov robí turbínu z niekoľkých valcov, umiestnenie v každom 10-12 krokoch. V turbínach s medziľahlým prehriatím pary v prvom vysokotlakovom valci (CVD), skupina krokov konvertuje parnú energiu z počiatočných parametrov na tlak, v ktorom párs prichádzajú na medziproduktové prehriatie. Po medziprodukcii prehriatia pary v turbíne s kapacitou 200 a 300 MW sa páry pridajú do dvoch valcov - CSD a CNDS.
Technologický proces transformácie počiatočných surovín (paliva) na konečný výrobok (elektrina) sa odráža v technologických schémach elektrární.
Technologický systém TPP pôsobiacich na uhliaZnázornené na obrázku 3.4. Je to komplexný komplex vzájomne prepojených ciest a systémov: systém prípravy prachu; Systém zásobovania paliva a systém zapaľovania paliva (palivový trakt); Systém harmonogramu; plynový vysoký trakt; Systém pary, ktorý obsahuje parný kotol a inštaláciu turbíny; Prípravok a zásobovanie systému na doplnenie strát privádzanej vody; Technický systém zásobovania vodou, ktorý poskytuje chladenie parou; Systém siete; Elektrický napájací systém, vrátane synchrónneho generátora, zvýšenie transformátora, distribúcie vysokého napätia atď.
Nižšie je stručný opis hlavných systémov a cien technologickej schémy TPP na príklad uhla vodiča.
Obr. 3.3. Technologická schéma prachového elektrárne
1. Systém prípravy DIPPER. Palivový trakt. Dodávka pevného paliva sa vykonáva po železnici v špeciálnych poloprávnoch 1 (Pozri obr. 3.4). Genulie s uhlím vážené na železničných váhach. V zime sa vizuálne stoličky s uhlím prechádzajú cez rozmrazovacie teplo, v ktorom sa uskutočňujú vyhrievané steny poloautomatického vyhrievaného vzduchu. Nasleduje, že polovica záťah je zatlačený do výbojového zariadenia - auto potrubia 2 v ktorom sa otáča okolo pozdĺžnej osi v uhle asi 180 ° Uhlie sa resetuje na mreží, prekrývajúc sa prijímacími násypmi. Uhlie z bunkri podáva podávač do dopravníka 4 Tam, kde prichádza buď do uhoľného skladu 3 alebo cez oddelenie drvenia 5 V násypke surového uhoľného kotla 6 ktoré môžu byť tiež doručené z uhoľného skladu.
Z rozdrvenia inštalácie paliva vstupuje do zásobníka surového uhlia 6 a odtiaľ cez podávače - v prachu 7 . Uhlie prach je pneumaticky prepravovaný od separátora 8 a cyklón 9 V bunkre z prachu uhlia 10 A odtiaľ s podávačmi 11 Slúžili horákom. Vzduch z cyklónu je odsúdený s mlynným ventilátorom 12 a slúži v držiakovej komore kotla 13 .
Celý palivový trakt spolu s uhoľným skladom sa vzťahuje na systém pre palivo, ktorý slúži zamestnancom paliva a dopravy TPP.
Kaliforničné kotly nevyhnutne majú odpadový palivo, zvyčajne vykurovací olej. Palivový olej sa dodáva v železničných nádržiach, v ktorých je zahrievaný parou pred odtokom. S pomocou čerpadiel prvého a druhého výťahu sa privádza do vykurovacieho oleja. Zemný plyn pochádzajúci z plynovodu môže byť tiež nanesený palivo z plynového potrubia do plynových horákov.
Na TPPS, spaľovanie plynových paliva, spotreba paliva sa výrazne zjednodušila v porovnaní s karbonkami prachu. Uhlový sklad sa stáva zbytočným, drvinovým oddelením, dopravníkovým systémom, surovým uhlím a prachovým bunkrom, ako aj skiny a systémy výsadby popola.
2. Plynové vysoké trakt. Systémový systém. Vzduch potrebný na vypálenie sa dodáva do vzduchu
parný kotol Potraviny Fúka 14 . Vzduch je zvyčajne uzavretý z hornej časti kotolne a (s parnými kotlami veľkého výkonu) mimo kotolne.
Plyny vytvorené počas horiaceho v komore pece, po opustení ho prechádza konzistentne plynové dodávky kotlovej izby, kde v parnom ťahu (primárnej a sekundárnej, ak cyklus s medziľahlým prehriatím pary) a vodný ekonomizér poskytuje teplo tekutina a ohrievač vzduchu - dodávaný do parného kotlového vzduchu. Potom v hasheroch (elektrostatické toky) 15 Plyny sa čistia z popolčeka a cez dymovú trubicu 17 dym 16 Do atmosféry.
Troska a popol padajúci pod tepelnú komoru, ohrievač vzduchu a ashlasom, odmývajú vodou a prechádzajú cez kanály na bargened čerpadlá 33 ktorí ich čerpali do Ashons.
3. Zavlažovanie. Prehriate parou parou parou parou parou 13 Na parných potrubiach a systéme, trysky ide do turbíny 22 .
Kondenzát z kondenzátora 23 Turbiny sú privádzané kondenzátovými čerpadlami 24 cez regeneračné ohrievače s nízkym tlakom 18 V DEAAerator 20 v ktorej sa voda privedie do varu; Zároveň je vyňatý z agresívnych plynov rozpustených v ňom 2 a C02, ktorý zabraňuje korózii v parnej miestnosti. Z DEAAERÁTORA VODY sa dodáva s nutričnými čerpadlami 21 Cez vysokotlakové ohrievače 19 V ekonomizácii kotla, ktorý poskytuje predohrev vody a výrazne zvyšuje účinnosť TPP.
TPP bol najťažší a zodpovedný, pretože v tejto ceste sa vyskytujú najvyššie teploty kovov a najvyšší tlak pary a vody.
Aby sa zabezpečilo fungovanie parnej miestnosti, je potrebné systém prípravy a dodávky dodatočnej vody na doplnenie pracovnej straty tekutiny, ako aj technický systém zásobovania vodou pre dodávku chladiacej vody na kondenzátor turbíny.
4. Prípravný a dodávateľský systém aditívnej vody.Ďalšia voda sa získa v dôsledku chemickej čistenia surovej vody uskutočnenej v špeciálnych iónových výmenných filtroch chimber.
Strata pary a kondenzátu v dôsledku netesností v parnej miestnosti sa dopĺňa v tejto schéme chemicky odsolenej vody, ktorá je dodávaná z nádrže odsolenej vody čerpaním čerpadla do kondenzátovej čiary za kondenzátorom turbíny.
Zariadenia na chemickú úpravu predlžovacej vody sú v chemickom workshope 28 (CHIMMER'S WORKSHOP).
5. Pár chladiaci systém. Chladiaca voda je dodávaná do kondenzátora z dodávky vody 26 cirkulujúce čerpadlá 25 . Predohrev v chladiacej vode kondenzátora sa resetuje do národnej studne 27 Rovnaký zdroj vody v určitej vzdialenosti od miesta plota je dostatočný, takže priľahlá voda nie je zmiešaná so zatvoreným.
V mnohých technologických schémach, TPP, čerpadlá chladiacej vody cez kondenzátorové trubice cirkulujúcimi čerpadlami 25 A potom vstupuje do chladiča veže (chladiaca veža), kde v dôsledku odparovania sa voda ochladí na rovnakej teplote, na ktorom sa zahrieva v kondenzátore. Systém prívodu vody s chladiacimi vežami sa používa hlavne na CHP. CPP používa systém zásobovania vodou s rybníkmi chladičov. S odparovacím ochladením vody je Viora približne rovná počtu parnej turbíny kondenzovanej v kondenzátoroch. Preto sa vyžadujú systémy napájania vodovodu, zvyčajne s vodou z rieky.
6. Systém zariadení na vykurovanie siete.V schémach môže existovať malý sieťový ohrievač pre elektrickú stanicu a priľahlé osadenie. Na sieťové ohrievače 29 Tieto dvojice inštalácie pochádza z výberu turbíny, kondenzát sa vypúšťa cez čiaru 31 . Sieťová voda sa dodáva do ohrievača a odstráni sa z neho potrubím 30 .
7. Elektrický systém. Elektrický generátor otočený parnou turbínom produkuje striedavý elektrický prúd, ktorý sa cez zvýšenie transformátora prejde do TPP otvoreného distribučného zariadenia. K výstupom generátora prostredníctvom transformátora vlastných potrieb sú tiež pripojené pneumatiky systému svojich vlastných potrieb. Spotrebitelia o svojich vlastných potrebách elektrickej jednotky (elektromotory agregátov ich vlastných potrieb - čerpadlá, ventilátory, mlyny atď.) Sú poháňané generátorom elektrickej jednotky. Na dodávku elektrickej energie elektromotory, osvetľovacie zariadenia a zariadenia elektrárne sa nachádza elektrické rozvodné zariadenie svojich vlastných potrieb 32 .
V špeciálnych prípadoch (núdzové situácie, resetovacie zaťaženie, štart a zastavenie) je napájanie vlastných potrieb poskytnuté prostredníctvom pneumatík záložného transformátora. Spoľahlivé napájanie elektrických motorov vlastných potrieb zabezpečuje spoľahlivosť prevádzky výkonových jednotiek a TPP ako celku. Porušenie napájania vlastných potrieb vedie k zlyhaniam a nehodám.
Zásadný rozdiel medzi technologickým systémom energetickej inštalácie plynovej turbíny (GTU) z pary, že chemická energia paliva sa zmení na mechanické v jednej jednotke - plynové turbíny, v dôsledku čoho potrebujete, aby sa parný kotol zmizol .
Jednotka s plynovou turbínou (obr. 3.5) pozostáva z COP spaľovacej komory, GT plynovej turbíny, vzduchového kompresora a elektrického generátora kompresora na nasávanie atmosférického vzduchu, ho stláča v priemere 6-10 kg / cm 2 a slúži do policajnej spaľovacej komory. Palivo (napríklad solárny olej, prírodný alebo priemyselný plyn) spadá do spaľovacej komory, ktorá horí v prostredí stlačeného vzduchu.
 |
Obr. 3.4. Zjednodušená technologická schéma plynová turbína
elektrárne na kvapalné alebo plynové palivo: T - palivo; V -
vzduch; Spaľovacia komora COP; GT - plynová turbína; K - vzduchový kompresor; G - Elektrický generátor
Horúce plyny s teplotou 600-800 ° C zo spaľovacej komory sa zaraďujú do plynovej turbíny GT. Prechádzanie turbíny, rozširujú sa do atmosférického tlaku a pohybujú sa pri vysokej rýchlosti medzi lopatkami, otočte hriadeľ turbíny. Výfukové plyny cez výfukové potrubie prejdú do atmosféry. Významná časť výkonu plynovej turbíny sa vynakladá na otáčanie kompresora a iných pomocných zariadení.
Hlavné výhody rastlín plynových turbín v porovnaní s balkúšikmi sú:
1) nedostatok inštalácie kotla a chimmerizácie;
2) výrazne nižšia potreba chladiacej vody, ktorá umožňuje uplatňovať GTU v oblastiach s obmedzenými vodnými zdrojmi;
3) výrazne menšie množstvo prevádzkových pracovníkov;
4) Rýchla zdvih;
5) Lower Cost Electricity.
Systémy rozloženia TPP
TPP v type (štruktúra) tepelného okruhu je rozdelený do bloku a nebesty.
V rámci blokovej schémy Všetky hlavné a príslušenstvo inštalačného zariadenia nemajú technologické prepojenia so zariadením inej inštalácie elektrárne. Na ekologických palivových elektrárňach sa na každú párovú turbínu aplikujú len jeden alebo dva kotly pripojené. Inštalácia s parkturbami, ktorej turbína je poháňaná parou z jedného parného kotla, nazvaného monoblom, v prítomnosti dvoch kotlov pre jednu turbínu - dvojitý blok.
S neužívateľnou schémou TPP párov zo všetkých parných kotlov vstupuje do celkovej diaľnice a len odtiaľ sa distribuuje nad jednotlivými turbínami. V niektorých prípadoch je možné priamo priamo z parných kotlov na turbíny, ale celková spojovacia diaľnica je zachovaná, takže môžete vždy používať páry zo všetkých kotlov na napájanie akejkoľvek turbíny. Riadky, ktorými sa voda privádza do parných kotlov (živínové potrubia), majú aj priečne spojenia.
Blok TPP je lacnejší ako nezmysel, pretože sa zjednodušuje diagram potrubia, počet výstuží sa znižuje. Spravovať jednotlivé jednotky v takejto stanici je jednoduchšie, inštalácia typu bloku je ľahšie automatizovať. V prevádzke sa prevádzka jedného bloku neodráža v susedných blokoch. Pri rozširovaní elektrárnej stanice môže mať nasledujúci blok iný výkon a pracovať na nových parametroch. To umožňuje inštalovať silnejšie vybavenie s vyššími parametrami na expandovateľnej stanici, t.j. Umožňuje zlepšiť vybavenie a zlepšiť technické a ekonomické ukazovatele elektrárne. Procesy nastavenia nových zariadení sa neodrážajú pri práci predtým nainštalovaných jednotiek. Avšak, pre normálnu prevádzku bloku TPP by však mala byť spoľahlivosť ich zariadení významne vyššia ako na neexistujúcu. Neexistujú žiadne záložné parné kotly v blokoch; Ak je možná kapacita kotla vyššia ako tekutá spotreba potrebná pre túto turbínu, ktorá je súčasťou pary (takzvaná skrytá rezerva, ktorá je široko používaná na nečlencom TPPS), nie je možné tu byť prefiltrovaný na inú inštaláciu . Pre rastliny parných turbín s medziľahlým prehriatím pary je blokový diagram takmer jediný možný, pretože nebola abnormálny diagram stanice v tomto prípade bude príliš zložitá.
V našej krajine, parné turbínové inštalácie TPP bez nastaviteľných výberov pary s počiatočným tlakom P. \\ t 0 ≤8.8 MPA a inštalácia s nastaviteľným výberom, keď P. \\ t 0 ≤12,7 MPa, pracujúci v cykloch bez medziproduktu prehriatia pary, sú vybudované neexistujúce. Pri vyšších tlakoch (na policajte P. \\ t 0 ≥12,7 MPa a na CHP P. \\ t 0 \u003d 23,5 MPA) Všetky parné turbínové jednotky pracujú v cykloch s medziľahlým prehriatím a stanice s takými inštaláciami sú zabudované bloky.
V hlavnej budove (hlavná budova), existujú základné a pomocné zariadenie priamo používané v technologickom procese elektrárne. Relatívna poloha zariadenia a stavebných konštrukcií sa nazýva usporiadanie hlavnej budovy elektrárne.
Hlavná budova elektrárne sa zvyčajne skladá zo strojovne, kotolní (s oddelením BUNKER pri práci na tuhé palivo) alebo reaktorovej priehradke v jadrových elektrárňach a daearatoriálnych priestoroch. V strojovni, spolu s hlavným vybavením (predovšetkým Turbineagnets), sú tu kondenzačné čerpadlá, nízke a vysokotlakové regeneračné ohrievače, zariadenia na čerpanie živín, výparníky, parné činidlá, sieťové ohrievače (v CHP), pomocné ohrievače a Ostatné výmenníky tepla.
V teplných klimatických podmienkach (napríklad v Kaukaze, v strednej Ázii, atď.), Vzhľadom na to, že neexistujú významné atmosférické zrážky, prachové búrky atď. Na KPP, najmä plyn-obsiahnuté, aplikujte otvorené usporiadanie zariadení. Zároveň sú reťaze usporiadané cez kotly, turbo jednotky sú chránené ľahkými prístreškami; Príslušenstvo turbín sa umiestni do uzavretej kondenzačnej miestnosti. Špecifická kocka hlavného telesa COP s otvoreným usporiadaním je znížená na 0,2-0,3 m 3 / kW, ktorá znižuje konštrukciu policajta. V priestoroch elektrárne sú nainštalované mostové žeriavy a iné zdvíhacie mechanizmy pre inštaláciu a opravu energetických zariadení.
Na obr. 3.6. Diagram rozloženia elektrickej jednotky prachového elektrárne je uvedený: I - izba parných generátorov; II - strojovňa, III - čerpacia stanica chladiacej vody; 1 - vypúšťacie zariadenie; 2 - drvenie; 3 - vodný ekonomík a ohrievač vzduchu; 4 - prehriatie; 5 , 6 - tepelná komora; 7 - Drahové horáky; 8 -Praogererátor; 9 - ventilátor; 10 - Prach uhlia bunkru; 11 - podávače prachu; 12 - medziproduktové prehriatie parných rúr; 13 - Deaerator; 14 - parná turbína; 15 - elektrický generátor; 16 - zvýšenie elektrického transformátora; 17 - kondenzátor; 18 - zásobovanie a vypúšťanie chladiacej vody; 19 - čerpadlá kondenzátu; 20 - regeneračný PND; 21 - výživné čerpadlo; 22 - regeneračný PVD; 23 - fúkací ventilátor; 24 - Ashovator; 25 - trosky a samotné a vysoké kanály; Ese - elektrina vysokého napätia.
Na obr. 3.7 znázorňuje zjednodušený diagram rozloženia plynovej plynovej elektrárne s kapacitou 2400 MW, čo svedčí o umiestnení iba hlavnej a časti pomocného zariadenia, ako aj rozmerov konštrukcií (m): 1 - Kotolňa; 2 -Belínový priestor; 3 - oddelenie kondenzátora; 4 - separácia generátora; 5 - DEAERAtorský priestor; 6 - fúkací ventilátor; 7 - regeneračné ohrievače vzduchu; 8 - distribúcia vlastných potrieb (ruština); 9 - komín.
 |
Obr. 3.7. Usporiadanie hlavného stavebného plynu
2400 MW elektrární
Hlavné zariadenie COP (jednotiek kotla a turbínov) je umiestnené v hlavnej budove, kotlov a prachovej inštalácii (na KES, spaľovanie, napríklad uhlie vo forme prachu) - v kotlovej izbe, turbo jednotiek a ich pomocné zariadenia - v strojovni mriežky elektrárne. CPP je inštalovaný hlavne jedným kotlom na turbíne. Kotol s turbínou a ich pomocné zariadenie tvoria samostatnú časť - monoblock elektrárne.
Pre turbíny s kapacitou 150-1200 MW sú kotly vyžadované kapacitou, resp. 500-3600 m 3 / h paru. Skoršie, dva kotol na turbíne sa použil na gres, t.j. Dvojité bloky . Na CPP bez medziproduktu prehriatia pary s turbínovými jednotkami s kapacitou 100 MW a menej používané non-výtok centralizovanú schému, v ktorej sú dvojice z kotlov pridelené na celkovú parnú čiaru, a je distribuovaný z turbín.
Veľkosť hlavnej budovy závisí od sily vybavenia umiestneného v ňom: dĺžka jedného bloku je 30-100 m, šírka je 70-100 m. Výška strojovne je asi 30 m, kotolňa - 50 MI viac. Hospodárstvo usporiadania hlavnej budovy sa hodnotí približne špecifickým kupším, ktorý sa rovná prachickým uhlíkom COP, približne 0,7-0,8 m 3 / kW , A na plyn-plyn - asi 0,6-0,7 m 3 / kw. Časť prídavného vybavenia kotlovej izby (fajčiari, fúkacie ventilátory, popusy, prachové cyklóny a odlučovače prachu) sú často inštalované mimo budovy, vonku.
Kes je postavený priamo zo zdrojov zásobovania vodou (rieka, jazero, more); Často vedľa CPP vytvorte rezervoár (rybník). Na území KES, okrem hlavnej budovy, miest a zariadení technickej dodávky vody a chimberry, spotreby paliva, elektrické transformátory, distribučné zariadenia, laboratóriá a workshopy, materiálové sklady, kancelárske priestory pre zamestnancov slúžiacich KES. Palivo na územie COP je zvyčajne dodávané železnicou. Popol a trosky z tepelnej komory a hasičov sa odstránia hydraulicky. Na území KES, železničných tratí a cestných komunikácií, vybudovanie záverov elektrických vedení, inžinierskych pozemkov a podzemných komunikácií. Oblasť územia obsadeného štruktúrami KES je v závislosti od výkonu elektrárne, typu paliva a iných podmienok, 25-70 hektárov .
Veľké odpočítateľné CAC v Rusku sú obsluhované pracovníkmi vo výške 1 osoba za každých 3 MW moci (približne 1000 ľudí. Na 3000 MW CPP); Okrem toho sú potrebné opravárenské personály.
Kapacita policajta závisí od zdrojov vody a paliva, ako aj požiadavky na ochranu prírody: zabezpečenie normálnej čistoty vzduchových a vodných bazénov. Emisie s palivovými spaľovacími produktmi vo forme pevných častíc vo vzduchu v oblasti policajnej oblasti sú obmedzené na inštaláciu dokonalých hash (elektrosilifery s účinnosťou približne 99%). Zostávajúce nečistoty, oxidy síry a dusíka sa rozptyľujú s použitím vysokých komínov, ktoré sú konštruované na odvodenie škodlivých nečistôt do vyšších vrstiev atmosféry. Komíny do 300 m vysoké a podrobnejšie konštruované zo železobetónu alebo 3-4 kovových kmeňa vo vnútri železobetónu alebo celkový kovový rám.
Riadenie mnohých rôznorodých zariadení COP je možné len na základe integrovanej automatizácie výrobných procesov. Moderné kondenzačné turbíny sú plne automatizované. Riadenie procesov spaľovania paliva, napájanie kotla vo vode, udržiavanie teploty prehriatia pary atď. Ostatné procesy CAC sú automatizované: Údržba špecifikovaných prevádzkových režimov, štart a zastavenie blokov, ochranu zariadení s abnormálnymi a núdzovými režimami.
Najčastejšie v modernej energii prideľujú tradičnú a alternatívnu energiu.
Tradičná energia je rozdelená hlavne na elektrický výkon a tepelný výkon.
Najvýhodnejší typ energie je elektrický, ktorý možno považovať za základ civilizácie. Transformácia primárnej energie na elektrickú energiu sa vyrába na elektrárňach.
V našej krajine sa vykonáva obrovské množstvo elektriny a spotrebuje. Je takmer úplne vyrobený tromi hlavnými druhmi elektrární: termálne, atómové a hydroelektrické elektrárne.
Približne 70% svetovej elektriny vyrobenej na TPP. Sú rozdelené do kondenzačných tepelných elektrární (CPP), ktoré produkujú iba elektrinu a tepelné elektrárne (CHP), ktoré produkujú elektrinu a teplo.
V Rusku sa na tepelných elektrárňach vyrába približne 75% energie. TPP sú postavené v pobrežných oblastiach paliva alebo v oblasti spotreby energie. HPP je ziskový vybudovať na plný vodných horských riekach. Preto sú najväčšie HPPS postavené na sibírskom riekach. Yenisei, hangár. Kaskády HPP a na obyčajných riekach sú však postavené: Volga, Kame.
NPP sú postavené v oblastiach, kde sa spotrebuje veľa energie, a iné energetické zdroje nemajú (v západnej časti krajiny).
Hlavný typ elektrární v Rusku je tepelný (TPP). Tieto zariadenia produkujú približne 67% elektriny Ruska. Palivové a spotrebiteľské faktory ovplyvňujú ich umiestnenie. Najvýkonnejšie elektrárne sa nachádzajú v ťažbe paliva. TPPS pomocou kalórií, prenosného paliva, orientovaného na spotrebiteľov.
Obr. Obvodový diagram tepelnej elektrárne
Schematický diagram tepelnej elektrárne je uvedený na obr. Treba mať na pamäti, že vo svojom dizajne môže byť poskytnuté niekoľko kontúr - chladivo z palivového reaktora nemusí ísť okamžite na turbínu, ale aby sa jeho teplo v tepelnom výmenníku na chladiacu kvapalinu ďalšieho okruhu, ktorý už môže Zadajte turbínu a môže ďalej prenášať svoju energiu na nasledujúci obrys. Aj v akejkoľvek elektrárni poskytuje systém na chladenie chladiacej kvapaliny, aby sa teplota chladiacej kvapaliny na hodnotu potrebnú pre opakovaný cyklus. Ak je v blízkosti elektrárnej stanice vysporiadanie, je to dosiahnuté pomocou tepla stráveného chladiacej kvapaliny na vykurovaciu vodu na vykurovanie domu alebo prívod teplej vody, a ak nie, potom sa nadmerné teplo chladiacej kvapaliny jednoducho resetuje do atmosféra v chladiacich vežiach. Kondenzátor stráveného páru na neštátnych elektrárňach najčastejšie slúži práve chladiace veže.
Základné vybavenie TPP - parný generátor kotol, turbíny, generátor, parný kondenzátor, cirkulačné čerpadlo.
V kotle parného generátora sa pri spaľovaní paliva rozlišuje tepelná energia, ktorá je premenená na energiu vodnej pary. V turbíne sa energia vodnej pary zmestí do mechanickej energie otáčania. Generátor zmení mechanickú energiu otáčania na elektrickú. Schéma CHP je charakterizovaná skutočnosťou, že okrem elektrickej energie sa okrem elektrickej energie vyrába aj teplom odstránením časti pary a zahrievaním pomocou vody dodávanej do termálnych diaľnic.
Existuje TPP s inštaláciami plynových turbín. Pracovné telo a ich - plyn so vzduchom. Plyn sa uvoľňuje počas spaľovania organických paliva a zmieša sa s vyhrievaným vzduchom. Zmes plynového vzduchu pri teplote 750 až 770 ° C sa privádza do turbíny, ktorá otáča generátor. TPP s inštaláciami plynových turbín je manévrovateľná, ľahko sa spustí, zastaví, nastaviteľné. Ale ich sila je 5-8 krát menej para.
Proces výroby elektriny na TPP je možné rozdeliť na tri cykly: chemický - proces spaľovania, v dôsledku čoho sa prenáša teplo; Mechanické - tepelná energia pary sa zmení na energiu rotácie; Elektrická - mechanická energia sa zmení na elektrické.
Celková efektívnosť TPP pozostáva z práce CPD (η) cyklov: \\ t
Účinnosť ideálneho mechanického cyklu je určená tzv carno cyklu:
kde t 1 a t 2 - teplota pary pri vstupe a výstupe parnej turbíny.
Na modernom TPP T 1 \u003d 550 ° C (823 ° K), t 2 \u003d 23 ° C (296 ° K).
Prakticky s prihliadnutím na straty η TPP \u003d 36-39%. Kvôli úplnejšiemu využívaniu tepelnej energetickej účinnosti CTP \u003d 60-65%.
Jadrová elektráreň sa líši od tepla na skutočnosť, že kotol je nahradený jadrovým reaktorom. Na získanie pary sa používa teplo jadrovej reakcie.
Primárnou energiou na jadrovej elektrárni je vnútorná jadrová energia, ktorá sa pri rozdeľovaní jadra zvýraznia vo forme kolosálnej kinetickej energie, ktorá sa zase zmení na tepelnú. Inštalácia, kde sa tieto transformácie prichádzajú reaktor.
Prostredníctvom aktívnej zóny reaktora látka je látkou chladivo, ktorá slúži na odstránenie tepla (voda, inertné plyny atď.). Chladiaca kvapalina nesie teplo do parného generátora, čo dáva vodou. Vyrobená vodná para vstúpi do turbíny. Riadenie výkonu reaktora sa vykonáva pomocou špeciálnych tyčí. Zavádzajú sa do aktívnej zóny a zmenia prúd neutrónov, a tým aj intenzita jadrovej reakcie.
Prírodné jadrové palivo Atómová elektrická stanica - Urán. Pre biologickú ochranu pred žiarením sa používa vrstva betónu v niekoľkých metroch hrubá.
Pri kombinovaní 1 kg kamenného uhlia je možné získať 8 kWh elektrickej energie a za cenu 1 kg jadrového paliva, 23 miliónov kWh elektriny sa vyrába.
Viac ako 2000 rokov ľudstvo využíva vodnú energiu Zeme. Vodná energia sa používa na vodnej energie (GEU) z troch typov:
- hydraulické elektrárne (HPP);
- prílivové elektrárne (SES) využívajúce energiu prílivu a morí a oceánov;
- hydroaktumujúce stanice (znaky), akumulované a používajúce zásobníky a jazerá.
Zdroje vodných elektrární v turbíne GEU sa transformujú na mechanickú energiu, ktorá sa v generátore zmení na elektrické.
Hlavnými zdrojmi energie sú teda tuhé palivo, olej, plyn, voda, rozpadajúca energiu obilnín uránu a iných rádioaktívnych látok.
Technologický systém tepelnej elektrárne odráža zloženie a vzájomné prepojenie svojich technologických systémov, celkovú postupnosť procesov v nich. Na obr. 11 schematický diagram kondenzačnej tepelnej elektrárne na tuhé palivo.
Tepelná elektráreň zahŕňa: ekonomiku paliva a systém prípravy paliva na spaľovanie; kotolňa - súbor kotla a pomocného zariadenia (pozostáva z kotla vlastne, flookalator, parník, vodný ekonomizér, ohrievač vzduchu, rámu, rezania, armatúr, kotol-pomocné zariadenia a potrubia); inštalácia turbíny - súbor turbínov a pomocných zariadení; Inštalácia úpravy vody a čistenie kondenzátu; Technický systém zásobovania vodou, systém zabitia popola; elektrotechnika; Systém riadenia energizácie.
Palivová ekonomika zahŕňa zariadenia na vykladanie prijímacích zariadení, dopravné mechanizmy, sklady paliva pevného a kvapalného paliva, zariadenia na predpracovanie paliva (drvenie inštalácií pre uhlie). Fostery tiež zahŕňa čerpadlá na čerpanie kúzného oleja a ohrievačov.
Príprava pevného paliva na spaľovanie spočíva v brúsení a sušení v prachovej prípravnej inštalácii a príprava palivového oleja je vyhrievaná, čistenie z mechanických nečistôt, niekedy - pri spracovaní so špeciálnymi prísadami. Príprava plynového paliva sa znižuje hlavne na reguláciu tlaku plynu pred jej vstupom do kotla.
Vzduch potrebný na spaľovanie vzduchu sa dodáva do kotla fúkaním fanúšikov. Výrobky s spaľovaním paliva - spaliny sú nasýtené fajčiarov a sú odstránené cez dymové potrubia do atmosféry. Kombinácia kanálov (vzduchové kanály a plynové kanály) a rôzne prvky zariadenia, za ktorých sa vytvárajú priechod vzduchových a spalín
cesta vzduchu tepelnej elektrárne. Fajčiari, dymová trubka a fúkania sú zahrnuté do jeho zloženia. endractory Inštalácia. V spaľovacej zóne paliva, ktoré sú súčasťou jeho zloženia, nehorľavých (minerálnych) nečistôt podliehajú fyzikálno-chemické transformácie a sú oddelené od kotla čiastočne vo forme trosky a ich významná časť sa vykonáva s dymovými plynmi formou malých popolových častíc. Na ochranu atmosférického vzduchu z emisií popola pred dymom (aby sa zabránilo ich aspancii), sú inštalované ZUCLEAR.
Slag a zajatý popol sa zvyčajne odstraňujú hydraulickou metódou nad územím elektrárne na alkohol. Pri spaľovaní vykurovacieho oleja a plynu nie sú nainštalované Aspor.
Pri spaľovaní paliva, chemicky spojené energie sa zmení na tepelné, tvoria produkty spaľovania, ktoré sú v povrchu kotla tepla a pár tepla a výsledný pár.
Súbor zariadení, jeho jednotlivých prvkov, potrubia, pre ktoré sa pohybuje voda a para stanica vodného vozidla.
V kotle sa voda zahrieva na teplotu nasýtenia, odparuje sa a nasýtená para vytvorená z teploty varu (kotol) prehriati. Ďalej, prehriate dvojice smerujú cez potrubia do turbíny, kde sa tepelná energia zmení na mechanický prenášaný hriadeľ turbín. Pár - strávený v turbíne vstúpi do kondenzátora, dáva teplo chladiacej vody a kondenzuje.
Z kondenzátora sa para transformovaná do vody čerpá kondenzátovým čerpadlom a prechádza cez nízkotlakové ohrievače (PND), vstupuje do oddychátora. Voda sa tu zahrieva na trajekt na teplotu nasýtenia, pričom sa odstraňuje kyslík a iné plyny do atmosféry, aby sa zabránilo korózii zariadení. Z vody DEAAERATOR výživný , nutričné \u200b\u200bčerpadlo sa čerpá cez vysokotlakové ohrievače (PVD) a dodáva sa do kotla.
Kondenzát v PND a DEAerator, ako aj vodu živín v PVD, je zahrievaná trajektom, vybraným z turbíny. Tento spôsob vykurovania znamená návrat (regenerácia) teplo v cykle a nazýva sa regeneratívne vyhrievané. Kvôli tomu sa zníži o prijatie pary do kondenzátora, a preto množstvo tepla prenášaného chladiacou vodou, čo vedie k zvýšeniu účinnosti parnej turbínovej jednotky.
Kombinácia prvkov poskytujúcich kondenzátory s chladiacou vodou sa nazýva technický systém zásobovania vodou. Zahŕňa zdroj prívodu vody (rieka, zásobník, vežový chladič - chladiaci chladič), cirkulujúce čerpadlo, aplikáciu a vypúšťanie vodných ciest. V chladiacom chladiacom kondenzátore sa vysiela približne 55% tepla pary vstupujúce do turbíny; Táto časť tepla sa nepoužíva na generovanie elektriny a je zbytočná.
Tieto straty sa výrazne znížia, ak čiastočne vynaložené strávené páry z turbíny a teplo je teplé pre technologické potreby priemyselných podnikov alebo liečiť vodu na vykurovanie. Stanica sa teda stáva tepelnou elektrofentrálnou (CHP), ktorá poskytuje kombinovanú výrobu elektrickej a tepelnej energie. Špeciálne turbíny s výberom pary sú inštalované na CHP - tzv. Kondenzát pary danej tepelným spotrebiteľom sa dodáva do CHP čerpadla reverznej kondenzátu.
Na CHP môže byť vonkajšie straty pary a kondenzátusúvisiace s uvoľňovaním tepla na priemyselných spotrebiteľov. V priemere sa rovná 35 - 50%. Vnútorné a vonkajšie straty pary a kondenzátu sa dopĺňajú pridaním vody predtým ošetrenej vo vode prípravnej inštalácie.
Výskyt TPP straty a pary vnútorného kondenzátuVzhľadom k neúplnú tesnosť vodopádového traktu, ako aj neodvolateľnú spotrebu pary a kondenzátu pre technické potreby stanice. Predstavujú malú časť celkovej spotreby pary na turbíne (približne 1 - 1,5%).
Touto cestou, výživné vodné kotly Je to zmes kondenzátu turbíny a aditívnej vody.
Elektrická ekonomika stanice obsahuje elektrický generátor, komunikačný transformátor, hlavné distribučné zariadenie, systém napájania vlastných mechanizmov elektrární prostredníctvom transformátora vlastných potrieb.
Systém riadenia energetickej účinnosti pri tepelných elektrárňach zhromažďuje a spracúva informácie o pokroku technologického procesu a stavu vybavenia, automatického a diaľkového ovládania mechanizmov a regulácie hlavných procesov, automatickej ochrany zariadení.
Kontrolné otázky do kapitoly 3
1. Aké typy elektrární viete?
2. Aký je rozdiel medzi tepelnými elektrickými stanicami z atómovej?
3. Čo poznáte metódy transformácie tepelnej energie na mechanické?
4. Aký je rozdiel medzi inštaláciou kotla z turbíny?
5. Uveďte definíciu bubna a vodovodnej cesty stanice.
6. Aké sú výživné vodné kotly?
7. Čo je technický systém zásobovania vodou?
8. Aký je rozdiel medzi vonkajšími stratami z vnútornej straty kondenzátu a pary?
Príprava vody
Kurz prednášok o disciplíne
"Napájanie a energetická účinnosť technológií"
Modul 1. Energia modulu. 2.
Téma 1. Základné informácie o tepelných elektrárňach. 2.
Téma 2. "Hlavné a pomocné zariadenie TPP". devätnásť
Téma 3. Konverzia energie na TPP .. 37
Téma 4 "jadrové elektrárne". 58.
Téma 5 "Základné informácie o vodných elektrárňach". 72.
Modul 2. "Systémy výroby a distribúcie energetických nosičov". 85.
Téma 6. ENERGORESOURS. 85.
Téma 7 "Hlavné systémy výroby a distribúcie energetických dopravcov priemyselných podnikov". 94.
Modul 1. Energia modulu.
Téma 1. Základné informácie o tepelných elektrárňach.
1.1 Všeobecné.
1.2 Tepelné a technologické schémy TPP.
1.3 Systémy TPP.
Všeobecný
Tepelná elektráreň (TPP) je elektráreň, ktorá vytvára elektrickú energiu v dôsledku transformácie tepelnej energie uvoľnenej počas spaľovania organických paliva. Prvé TPP sa objavili na konci 19. storočia a do polovice 70. rokov. 20. storočia TPP sa stal hlavným typom elektrickej stanice na svete. Podiel elektrickej energie vyrobenej v Rusku je približne 80% a približne 70% na svete.
Väčšina miest Ruska sa dodáva s elektrickou energiou z TPP. Často sa CHP používa v mestách - tepelné elektrárne produkujúce nielen elektrinu, ale tiež zahrejú ako teplá voda alebo para. Napriek vyššej účinnosti je takýto systém pomerne nepraktický, pretože na rozdiel od elektrokabylu je spoľahlivosť vykurovacieho priemyslu extrémne nízka pri veľkých vzdialenostiach, pretože účinnosť centralizovaného tepelného prívodu je veľmi znížená v dôsledku zníženia teploty chladiacej kvapaliny. Odhaduje sa, že s dĺžkou tepelnej siete viac ako 20 km (typická situácia pre väčšinu miest) je inštalácia elektrického kotla v samostatnom dome ekonomicky výhodnejšie.
Na tepelných elektrárňach sa chemická energia paliva konvertuje najprv do tepelného, \u200b\u200bpotom do mechanických a potom do elektrickej energie.
Palivo pre takú elektráreň môže slúžiť ako uhlie, rašelina, plyn, horľavá bridlica, vykurovací olej. Tepelné elektrické stanice sú rozdelené do kondenzácie (COP) určené na výrobu iba elektrickej energie a teplom a výkonovým centrom (CHP), ktoré vyrábajú elektrickú tepelnú energiu vo forme horúcej vody a pary. Veľké policajti okresnej hodnoty sa nazývali štátne okresné elektrárne (GRES).
Tepelné a technologické schémy TPP
Základný tepelný okruh TPP ukazuje hlavný tok chladiacej kvapaliny, spojený s hlavným a pomocným zariadením v procese konverzie tepla na výrobu a uvoľňovanie elektriny a tepla. Prakticky základný tepelný okruh sa redukuje na schému pareckej dráhy TPP (výkonová jednotka), ktorej prvky sú zvyčajne prezentované v bežných obrázkoch.
Zjednodušený (základný) tepelný diagram TPP pracujúci na rohu, znázornené na obrázku 1. Uhlie je dodávané do zásobníka paliva 1, a od neho k rozdrvenej jednotke 2, kde sa zmení na prach. Uhlie prach vstúpi do ohniska parného generátora (parný kotol) 3, ktorý má systém rúrok, v ktorých je cirkulovaná chemická čistená voda, nazýva živina. V kotle sa voda zahrieva, odparuje sa a výsledná nasýtená para sa upraví na teplotu 400-650 ° C a pod tlakom 3-25 MPa vstupuje do parného motora v parnej turbine 4. Parametre prehriateho páru ( Teplota a tlak na prívod turbíny) závisia od výkonu agregátov.
Úplná tepelná schéma To sa líši od základnej skutočnosti, že plne zobrazuje vybavenie, potrubia, uzatváranie, regulačné a ochranné armatúry. Celkový tepelný blok elektrickej jednotky sa skladá zo schém jednotlivých uzlov, vrátane uzla založeného na uzlov (náhradné kondenzátové nádrže s čerpacími čerpadlami, privádzaním tepelného sieťového, vyhrievaného surovej vody atď.). Pomocné potrubia zahŕňajú obchvat, odvodnenie, odtok, pomocnú zmes parou-vzduch.
Obrázok 1 - Zjednodušený tepelný diagram TPP a vzhľad parná turbína
Termálne policajti majú nízku účinnosť (30 - 40%), pretože väčšina energie sa stratí vyčerpávajúcimi plniacimi plynmi a chladiacou vodou kondenzátora. COP-PRACOVNOSŤ NA ORGROVEJ PALIVU Zvyčajne sa nachádzajú v blízkosti paliva.
CHP sa líši od CPP nainštalovanej na ňom špeciálne tepelné spracovanie turbíny s medziľahlými párovými sedadlami alebo s opätovným tlakom. V takýchto zariadeniach je teplo vyhoreného páru čiastočne alebo dokonca plne používané na dodávku tepla, v dôsledku čoho je strata vody s chladiacou vodou redukovaná alebo chýba všeobecne (na inštaláciách s generátormi turbíny so spätným tlakom). Avšak podiel energie pary transformoval na elektrické, s rovnakými počiatočnými parametrami na inštaláciách s tepelnými turbínami nižšími ako na inštaláciách s kondenzačnými turbínami. V CHP sa jedna časť pary plne používa v turbíne na generovanie elektriny v generátore 5 a potom vstupuje do kondenzátora 6 a druhý majú väčšiu teplotu a tlak (na obr. Strike) je vybraný z medziproduktu Stupeň turbíny a používa sa na dodávku tepla. Čerpadlo kondenzátu 7 cez DEAerator 8 a potom je nutričné \u200b\u200bčerpadlo 9 privádzané do parného generátora. Počet vybraných párov závisí od potreby podnikov v tepelnej energii.
Účinnosť CHP dosahuje 60-70%.
Takéto stanice sú zvyčajne postavené v blízkosti spotrebiteľov. - priemyselné podniky alebo rezidenčné polia. Najčastejšie pracujú na dovážanom palive.
Uvažované tepelné elektrárne podľa typu hlavnej tepelnej jednotky (parná turbína) sa týkajú parotebínových staníc. Termálne stanice s plynovou turbínovou (GTU), pary-plyn (PSU) a naftové inštalácie získané výrazne menej.
Najekonomickejšie sú veľké tepelné parné turbínové elektrárne. V parnom kotle sa prenáša viac ako 90% energií vylučovaných palivom. V turbíne sa kinetická energia prúdovej pary prenáša na rotor (obrázok 1). Hriadeľ turbíny je pevne spojený s hriadeľom generátora. Moderné parné turbíny pre TPP sú vysokorýchlostné (3000 ot / min) vysoko ekonomické stroje s veľkým zdrojom práce. Ich moc vo všeobecnosti dosahuje 1200 MW, a to nie je limit. Takéto stroje sú vždy viacnásobné, t.j., je tu zvyčajne niekoľko desiatok diskov s pracovnými čepeľami a rovnakými množstvami, pred každým diskom, skupín trysiek, cez ktoré prúdi parný prúd. V tomto prípade sa postupne znižuje tlak a teplota páru.
Vysoko výkonný CPP na organickom palive sa v súčasnosti postaví najmä na vysokých počiatočných parametroch pary a nízkeho konečného tlaku (hlboké vákuum). To umožňuje znížiť spotrebu tepla na jednotku generovanej elektriny, pretože vyššie počiatočné parametre p. \\ t 0 I. T. 0 pred turbínou a pod posledným párovým tlakom ročník K, tým vyššia je účinnosť inštalácie. Preto sa parná vstupujúca do turbíny upraví na vysoké parametre: teplota - až 650 ° C a tlak - až 25 MPa.
Obrázok 2 zobrazuje typické termické policajné schémy na organickom palive. Podľa diagramu obrázku 2A sa teplo tepla na cyklus vykonáva len pri vytváraní pary a vykurovanie na zvolenú teplotu prehriatia t.V súlade s diagramom obrázku 2b, spolu s prevodom tepla za týchto podmienok, teplo sa dodáva na pár a potom, čo funguje, pokiaľ ide o vysoký tlak turbíny.
Prvá schéma sa nazýva diagram bez medziproduktu prehriatia, druhý okruh s medziľahlým prehriatím pary. Ako je známe z termodynamiky, tepelnú ekonomiku druhej schémy s rovnakými počiatočnými a konečnými parametrami a správnou voľbou parametrov medziproduktu prehriatia vyššie.
Podľa oboch párov párov z parného kotla 1, turbína 2, ktorá je na jednom hriadeli s elektrickým generátorom 3. Vyhorená para je kondenzovaná v kondenzátore 4, ochladená technickou vodou cirkuláciou v rúrkach. Čerpadlo kondenzátu kondenzátu 5 Prostredníctvom regeneratívnych ohrievačov 6 sa privádza do diaarator 8.
Obrázok 2 - Zvražné tepelné okruhy kondenzačných zariadení parných paliva s organickým palivom bez medziproduktu prehriatia pary (A) as medziľahlým prehriatím (B)
Deaerator sa používa na odstránenie plynov rozpustených v ňom; V rovnakej dobe v ňom, ako aj v regeneračných ohrievačov, živín vodu je ohrievaná trajektom, vybraná z výberu turbíny. Odvzdušňovanie vody sa vykonáva s cieľom dosiahnuť povolené hodnoty obsahu kyslíka a oxidu uhličitého v ňom, a tým znížiť rýchlosť korózie v dráhach vody a pary. Zároveň môže chýbať oddyrát v rade tepelných schém COP.
Odvzdušňovaná voda nutričné \u200b\u200bčerpadlo 9. Cez ohrievače 10 sa privádza do inštalácie kotla. Kondenzát vykurovacieho páru, vytvorený v ohrievače 10, je obmedzený ako kaskádovanie v DEAerator 8 a kondenzát vykurovacej pary ohrievačov 6 sa podáva drenážne čerpadlo 7 v radektoré prúdia kondenzát z kondenzátora 4.
Opísané termálne obvody sú do značnej miery typické a mierne sa menia s rastúcou jednotkovou energiou a počiatočnými parametrami pary.
Deaerator a výživné čerpadlo zdieľajú diagram regeneratívneho zahrievania do PVD skupín (vysokotlakový ohrievač) a PND (nízkotlakový ohrievač). Skupina PVD. Spravidla sa skladá z dvoch alebo troch ohrievačov s kaskádovým drenážnym odvodňovačom až do oddylátora. DEAerator sa živí trajektom rovnakého výberu ako predlohnutý PVD. Takáto schéma pre DEAerator na pár je rozšírený. Vzhľadom k tomu, že oddyrát je podopretý konštantným tlakom pary a tlak vo výbere klesá v pomere k zníženiu spotreby pary na turbíne, takáto schéma vytvára tlakové rozpätie pre výber, ktorý je realizovaný v poprednom PVD. PND GROUP Pozostáva z troch alebo piatich regeneračných a dvoch alebo troch pomocných ohrievačov. V prítomnosti odparovacej inštalácie (chladiaci hrana) sa kondenzátor výparníka zapne medzi PND.
Technologický systém TPPOvládanie uhlia je znázornené na obrázku 3. Je to komplexný komplex vzájomne prepojených ciest a systémov.: Systém prípravy prachu; Systém zásobovania paliva a systém zapaľovania paliva (palivový trakt); Systém harmonogramu; plynový vysoký trakt; Systém pary, ktorý obsahuje parný kotol a inštaláciu turbíny; Prípravok a zásobovanie systému na doplnenie strát privádzanej vody; Technický systém zásobovania vodou, ktorý poskytuje chladenie parou; Systém siete; Elektrický napájací systém, vrátane synchrónneho generátora, zvýšenie transformátora, distribúcie vysokého napätia atď.
Obrázok 3 - Technologická schéma elektrárne prachu
Nižšie je stručný opis hlavných systémov a cien technologickej schémy CHP pôsobiaceho na rohu.
1. Systém prípravy prachu. Palivový trakt. Dodávka pevného paliva sa vykonáva po železnici v špeciálnych semi-abnormátoch 1. Zbrane sa odvážia na železničných váhach. V zime sa polovičný čas s uhlím prechádza cez rozmrazovacie teplo, v ktorom sa vyhrievané steny semileje vyhrievaného vzduchu. Ďalej sa polovičný záťah zatlačí do výpustného zariadenia 2, v ktorom sa otáča okolo pozdĺžnej osi k uhlu približne 180 0; Uhlie sa resetuje na mreží, prekrývajúc sa prijímajúcim bunkrom. Uhlie z bunkri podávajú podávače na prepravcu 4, pozdĺž toho, ktorý vstupuje buď na skladu 4 alebo cez drviacu jednotku 5 v zásobníku surového uhlia kotlovej miestnosti 6, ktorá môže byť tiež doručená z uhoľného skladu .
Z drviaceho rastliny, palivo vstupuje do bunca surového uhlia 6, a odtiaľ cez podávače - v prachových fréznych mlynoch 7. uhoľný prach sa prepravuje pneumaticky cez separátor 8 a cyklón 9 do bunkra z uhlia prachu 10, A odtiaľ s podávačmi 11 sa dodáva do horákov. Vzduch z cyklónu je odsúdený s mlynným ventilátorom 12 a privádza sa do držiakovej komory 13.
Všetok tento palivový trakt spolu s uhoľným skladom označuje systém palivaktorý slúži zamestnancom paliva a dopravy TPP.
Pórovité kotly nevyhnutne majú tiež falošné palivo, zvyčajne vykurovacie olej. Palivový olej sa dodáva v železničných nádržiach, v ktorých je zahrievaný parou pred odtokom. Pomocou druhého zdvíhacieho čerpadla sa privádza do vykurovacieho oleja. Závodné palivo môže byť tiež zemný plyn pochádzajúci z plynového potrubia cez bod regulácie plynu v plynových horákoch.
Na TPPS, horiace plynové palivo, spotreba paliva sa v porovnaní s deduktívnym TPP výrazne zjednodušilaUhlový sklad, drvinová vetva, dopravníkový systém, surový uhlie a prachový bunker, ako aj systémy veslovania a popolní.
2. Plynový vysoký trakt. Systémový systém. Vzduch potrebný na vypálenie sa dodáva na ohrievače vzduchu parného kotla fúkaným ventilátorom 14. Vzduch je zvyčajne uzavretý z hornej časti kotolne a (s parnými kotlami veľkého výkonu) mimo kotolne.
Plyny vytvorené počas horiaceho v komore pece, po opustení ho prechádza konzistentne plynové dodávky kotlovej izby, kde v parnom ťahu (primárnej a sekundárnej, ak cyklus s medziľahlým prehriatím pary) a vodný ekonomizér poskytuje teplo tekutina a ohrievač vzduchu - dodávaný do parného kotlového vzduchu. Potom sa v nuly-košele (elektrostatické toky), 15 plynov sa purifikuje z lesného popola a do atmosféry sa vysunie dym 16 v komínii.
Troska a popol klesá pod tepelnú komoru, ohrievač vzduchu a popur, umyte vodou a prechádzajú cez kanály bAHERTO Čerpadlá 33, ktoré ich čerpali do Zlatého.
3. Zavlažovanie. Vyhrievaná para z parného kotla 13 na parných potrubiach a systém dýz vstupuje do turbíny 22.
Kondenzát z kondenzátora 23 turbínov je dodávaný kondenzátovými čerpadlami 24 cez nízkotlakové regeneračné ohrievače 18 v DEAerate 20, v ktorom sa voda privedie do varu; Zároveň sa v ňom zamietajú agresívne plyny rozpustené v ňom, čo zabraňuje korózii dráhy riadenia. Z DEAAARATOR sa voda dodáva s nutričnými čerpadlami 21 cez vysokotlakové ohrievače 19 do ekonomika kotla, ktoré poskytujú medziproduktové prehriatie pary a významne zvyšuje účinnosť TPP.
Zavlažovací TPP Trakt je najťažší a zodpovednýV tejto ceste sú najvyššie teploty kovov a najvyššia tlaková para a voda.
Aby sa zabezpečilo fungovanie parnej miestnosti, je potrebné systém prípravy a dodávky dodatočnej vody na doplnenie pracovnej straty tekutiny, ako aj technický systém zásobovania vodou pre dodávku chladiacej vody na kondenzátor turbíny.
4. Príprava a dodávka systému. Ďalšia voda sa získa v dôsledku chemickej čistenia surovej vody uskutočnenej v špeciálnych iónových výmenných filtroch chimber.
Straty pary a kondenzátu v dôsledku únikov v parnom vodnom trakte sa dopĺňajú v tejto schéme chemicky odsolenej vody, ktorá je dodávaná z nádrže odsolenej vody čerpacím čerpadlom v riadku kondenzátu za kondenzátorom turbíny.
Zariadenia na chemickú úpravu ďalšej vody sú v chemickom workshopu 28 (CHIMBBALINY WORKSHOP).
5. Pár chladiaci systém. Chladiaca voda Pripevnené k kondenzátoru z prijímacej studne vody 26 cirkulujúce čerpadlá 25.. Chladiaca voda vyhrievaná v kondenzátore sa resetuje do tímu 27. ročníka rovnakého zdroja vody v určitej vzdialenosti od miesta plotu dostatočného na zmenu vody, ktorá sa má zmiešať s uzavretou.
V mnohých technologických schémach sa chladiaca voda TPP čerpá cez kondenzátorové trubice s cirkulačnými čerpadlami 25 a potom vstupuje do chladiča veže (ochladzovacie veže)Tam, kde, na úkor odparovania, voda sa ochladí na rovnakej teplote, na ktorom sa zahrieva v kondenzátore. Systém prívodu vody s chladiacimi vežami sa používa hlavne na CHP. CPP používa systém zásobovania vodou s rybníkmi chladičov. S odparovacím ochladením vody je Viora približne rovná počtu parnej turbíny kondenzovanej v kondenzátoroch. Preto sa vyžadujú systémy napájania vodovodu, zvyčajne s vodou z rieky.
6. Systém zariadení na vykurovanie siete. V schéme malý sieťový ohrievač môže byť zabezpečený pre elektrickú stanicu a priľahlé osadenie. Sieťový ohrievač 29 týchto párov inštalácie pochádza z výberov turbíny, kondenzát sa vypúšťa pozdĺž čiary 31. Sieťová voda sa dodáva na ohrievač a odstráni sa z nej potrubia 30.
7. Elektrický systém. Elektrický generátor otočený parnou turbínom produkuje striedavý elektrický prúd, ktorý cez zvýšenie transformátora prejde do otvoreného distribučného zariadenia (OPU) TPP. Na závery generátora prostredníctvom transformátora svojich vlastných potrieb sú priložené rovnaké pneumatiky ich vlastných potrieb. Spotrebitelia o vlastných potrebách elektrickej jednotky (elektromotor súhrnných agregátov vlastných potrieb - čerpadlá, ventilátory, mlyny atď.) Sú poháňané generátorom elektrickej jednotky. Pre dodávku elektrických elektromotorov, osvetľovacích zariadení a zariadení elektrární je elektrické rozvodné zariadenie svojich vlastných potrieb 32.
V špeciálnych prípadoch (núdzové situácie, resetovacie zaťaženie, štart a zastavenie) je napájanie vlastných potrieb poskytnuté prostredníctvom pneumatík záložného transformátora. Spoľahlivé napájanie elektromotora vlastných potrieb zabezpečuje spoľahlivosť fungovania výkonových jednotiek a TPP ako celku. Porušenie napájania vlastných potrieb vedie k zlyhaniam a nehodám.
