วาดโครงร่างต่าง ๆ ของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน สถานีไฟฟ้า ความหมายและการจำแนกประเภทของโรงไฟฟ้า

กระบวนการทางเทคโนโลยีของการแปลงวัตถุดิบ (เชื้อเพลิง) เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (ไฟฟ้า) สะท้อนให้เห็นในรูปแบบเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้า

แผนภาพการไหลของกระบวนการของ TPP . ที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง แสดงในรูปที่ 3.4 มันเป็นความซับซ้อนของเส้นทางและระบบที่เชื่อมต่อถึงกัน: ระบบเตรียมฝุ่น; ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและระบบจุดระเบิดเชื้อเพลิง (เส้นทางเชื้อเพลิง); ระบบกำจัดเถ้า ทางเดินก๊าซและอากาศ ระบบเส้นทางน้ำและไอน้ำ รวมถึงหม้อต้มน้ำไอน้ำและชุดกังหัน ระบบการเตรียมและการจ่ายน้ำเพิ่มเติมเพื่อเติมการสูญเสียน้ำป้อน ระบบน้ำประปาทางเทคนิคสำหรับระบายความร้อนด้วยไอน้ำ ระบบเครือข่ายการติดตั้งเครื่องทำน้ำร้อน ระบบไฟฟ้า ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ สวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูง ฯลฯ

ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายสั้น ๆ ของระบบหลักและเส้นทางของรูปแบบเทคโนโลยีของ TPP โดยใช้ตัวอย่างของ TPP ที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง

รูปที่. 3.3. แผนภาพผังกระบวนการของโรงไฟฟ้าถ่านหินแหลกลาญ

1. ระบบเตรียมฝุ่น เส้นทางเชื้อเพลิง... จัดส่ง เชื้อเพลิงแข็งดำเนินการโดยรถไฟในรถกอนโดลาพิเศษ 1 (ดูรูปที่ 3.4) รถกอนโดลาที่มีถ่านหินถูกชั่งน้ำหนักบนเครื่องชั่งรถไฟ ใน ฤดูหนาวรถกอนโดลาที่มีถ่านหินถูกส่งผ่านโรงต้มน้ำแข็งซึ่งผนังของรถกอนโดลาได้รับความร้อนด้วยอากาศร้อน ต่อไปรถกอนโดลาถูกผลักเข้าไปในอุปกรณ์ขนถ่าย - รถดัมเปอร์ 2 ซึ่งมันหมุนรอบแกนตามยาวที่มุมประมาณ 180 0; ถ่านหินถูกทิ้งลงบนตะแกรงที่ทับซ้อนกันบังเกอร์รับ ถ่านหินจากบังเกอร์ถูกป้อนโดยตัวป้อนไปยังสายพานลำเลียง 4 โดยจะเข้าสู่โกดังถ่านหินอย่างใดอย่างหนึ่ง 3 , หรือ ผ่านแผนกบด 5 ในห้องหม้อต้มถ่านหินดิบ raw 6 ซึ่งสามารถจัดส่งได้จากโกดังถ่านหิน

จากโรงบดเชื้อเพลิงเข้าสู่บังเกอร์ถ่านหินดิบ 6 และจากที่นั่นผ่านเครื่องป้อนไปยังโรงถลุงถ่านหิน 7 ... ฝุ่นถ่านหินถูกลำเลียงด้วยลมผ่านเครื่องแยก 8 และพายุไซโคลน 9 ลงในถังเก็บฝุ่นถ่านหิน 10 และจากนั้นผู้ให้อาหาร 11 ให้กับเตาเผา ลมจากพายุไซโคลนถูกพัดลมดูดเข้าไป 12 และป้อนเข้าห้องเผาไหม้ของหม้อไอน้ำ boiler 13 .

เส้นทางเชื้อเพลิงทั้งหมดนี้ ร่วมกับการจัดเก็บถ่านหิน อยู่ในระบบจ่ายเชื้อเพลิง ซึ่งดูแลโดยบุคลากรของแผนกเชื้อเพลิงและขนส่งของ TPP

หม้อไอน้ำถ่านหินแหลกลาญก็จำเป็นต้องมีเชื้อเพลิงเริ่มต้นซึ่งมักจะเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันเชื้อเพลิงถูกจัดส่งในถังรถไฟซึ่งจะถูกทำให้ร้อนด้วยไอน้ำก่อนระบายออก ด้วยความช่วยเหลือของปั๊มยกตัวแรกและตัวที่สอง จะถูกส่งไปยังหัวฉีดน้ำมัน เชื้อเพลิงเริ่มต้นยังสามารถเป็นก๊าซธรรมชาติที่มาจากท่อส่งก๊าซผ่านจุดควบคุมก๊าซไปยังหัวเผาก๊าซ

ที่ TPP ที่เผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซและน้ำมัน การประหยัดเชื้อเพลิงนั้นง่ายขึ้นอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับ TPP ถ่านหินแหลกลาญ การจัดเก็บถ่านหิน แผนกบด ระบบสายพานลำเลียง ถ่านหินดิบและบังเกอร์ฝุ่น รวมถึงระบบรวบรวมเถ้าและกำจัดเถ้ากลายเป็นสิ่งจำเป็น

2... เส้นทางอากาศก๊าซ ระบบกำจัดขี้เถ้าอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้จะถูกส่งไปยังท่ออากาศ

โบลเวอร์ เครื่องทำความร้อนหม้อไอน้ำ boiler 14 ... อากาศมักจะมาจากส่วนบนของห้องหม้อไอน้ำและ (at หม้อไอน้ำ ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม) นอกห้องหม้อไอน้ำ

ก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ในห้องเผาไหม้หลังจากปล่อยทิ้งไว้ให้ไหลผ่านท่อก๊าซของโรงงานหม้อไอน้ำตามลำดับซึ่งอยู่ในเครื่องทำความร้อนพิเศษ ให้ความร้อนแก่ของเหลวทำงานและฮีตเตอร์อากาศ - จ่ายให้กับอากาศหม้อไอน้ำ จากนั้นในเครื่องสะสมเถ้า (เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต) 15 ก๊าซถูกทำความสะอาดจากเถ้าลอยและผ่าน ปล่องไฟ 17 เครื่องดูดควัน 16 ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

ตะกรันและขี้เถ้าหลุดออกมาใต้ห้องเผาไหม้ ฮีตเตอร์อากาศและตัวสะสมเถ้าจะถูกชะล้างด้วยน้ำและป้อนผ่านช่องทางไปยังปั๊มขุดลอก 33 ที่สูบพวกเขาลงในกองขี้เถ้า

3... ทางเดินไอน้ำไอน้ำร้อนยวดยิ่งในเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดจากหม้อต้มไอน้ำ 13 ผ่านท่อไอน้ำและระบบหัวฉีดเข้าสู่กังหัน 22 .

คอนเดนเสทจากคอนเดนเซอร์ 23 กังหันจ่ายโดยปั๊มคอนเดนเสท 24 ผ่านเครื่องทำความร้อนแบบหมุนเวียน ความกดอากาศต่ำ 18 เข้าไปใน deaerator 20 ซึ่งน้ำถูกนำไปต้ม ในขณะเดียวกันก็ปลอดจากก๊าซที่ลุกลาม O 2 และ CO 2 ที่ละลายในนั้นซึ่งป้องกันการกัดกร่อนในเส้นทางไอน้ำ จาก deaerator น้ำจะถูกจ่ายโดยปั๊มป้อน 21 ผ่านเครื่องทำความร้อนแรงดันสูง 19 ลงในหม้อไอน้ำแบบประหยัดโดยให้ความร้อนน้ำก่อนและเพิ่มประสิทธิภาพของ TPP อย่างมีนัยสำคัญ

ทางเดินไอน้ำและไอน้ำของ TPP นั้นซับซ้อนและมีความรับผิดชอบมากที่สุด เนื่องจากทางเดินนี้มีมากที่สุด อุณหภูมิสูงโลหะและส่วนใหญ่ ความกดดันสูงไอน้ำและน้ำ

เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบไอน้ำ - ระบบสำหรับการเตรียมและการจ่ายน้ำเพิ่มเติมเพื่อเติมเต็มการสูญเสียของของเหลวทำงานตลอดจนระบบการจ่ายน้ำทางเทคนิคของ TPP สำหรับการจ่ายน้ำหล่อเย็นไปยังคอนเดนเซอร์กังหัน ต้องระบุ.

4... ระบบเตรียมและจ่ายน้ำเพิ่มเติมได้น้ำเพิ่มเติมจากการล้างสารเคมี น้ำดิบดำเนินการในตัวกรองแลกเปลี่ยนไอออนพิเศษสำหรับการบำบัดน้ำเคมี

การสูญเสียไอน้ำและคอนเดนเสทอันเนื่องมาจากการรั่วไหลในเส้นทางไอน้ำและไอน้ำจะถูกเติมในรูปแบบนี้ด้วยน้ำปราศจากแร่ธาตุทางเคมี ซึ่งจ่ายจากถังเก็บน้ำปราศจากแร่ธาตุโดยปั๊มถ่ายเทไปยังท่อคอนเดนเสทด้านหลังคอนเดนเซอร์กังหัน

อุปกรณ์สำหรับบำบัดสารเคมีของน้ำแต่งหน้าอยู่ในโรงงานเคมี 28 (ร้านบำบัดน้ำเคมี).

5... ระบบระบายความร้อนด้วยไอน้ำน้ำหล่อเย็นถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์จากแหล่งจ่ายน้ำ 26 ปั๊มหมุนเวียน 25 ... น้ำหล่อเย็นที่อุ่นในคอนเดนเซอร์จะถูกระบายออกสู่บ่อเก็บ 27 แหล่งน้ำเดียวกันที่ระยะห่างจากสถานที่บริโภคเพียงพอเพื่อให้น้ำอุ่นไม่ผสมกับการบริโภค

ในรูปแบบเทคโนโลยีมากมายของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน น้ำหล่อเย็นจะถูกสูบผ่านท่อคอนเดนเซอร์โดยปั๊มหมุนเวียน 25 จากนั้นเข้าสู่หอทำความเย็น (cooling tower) ซึ่งเนื่องจากการระเหยทำให้น้ำเย็นลงด้วยความแตกต่างของอุณหภูมิเดียวกันกับที่มันถูกทำให้ร้อนในคอนเดนเซอร์ ระบบจ่ายน้ำพร้อมคูลลิ่งทาวเวอร์ส่วนใหญ่ใช้ในโรงงาน CHP IES ใช้ระบบน้ำประปาพร้อมบ่อหล่อเย็น ด้วยการทำความเย็นแบบระเหยของน้ำ ไอน้ำจะเท่ากับปริมาณไอน้ำที่ควบแน่นในตัวควบแน่นของเทอร์ไบน์โดยประมาณ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการเติมน้ำประปา โดยปกติแล้วจะใช้น้ำจากแม่น้ำ

6. ระบบการติดตั้งเครื่องทำน้ำร้อนแบบเครือข่ายโครงร่างอาจรวมถึงหน่วยทำความร้อนเครือข่ายขนาดเล็กเพื่อให้ความร้อนแก่โรงไฟฟ้าและหมู่บ้านที่อยู่ติดกัน ไปยังเครื่องทำความร้อนเครือข่าย 29 ของหน่วยนี้ ไอน้ำมาจากสารสกัดเทอร์ไบน์ คอนเดนเสทถูกกำจัดผ่านเส้น 31 ... น้ำประปาถูกส่งไปยังเครื่องทำความร้อนและนำออกจากท่อผ่านท่อ 30 .

7. ระบบไฟฟ้ากำลัง.เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่หมุนด้วยกังหันไอน้ำจะสร้างกระแสไฟฟ้าสลับ ซึ่งจะผ่านหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพไปยังบัสบาร์ของสวิตช์เกียร์เปิด (OSG) ของ TPP บัสบาร์ของระบบเสริมยังเชื่อมต่อกับขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านหม้อแปลงเสริม ดังนั้นผู้บริโภคของความต้องการเสริมของหน่วยพลังงาน (มอเตอร์ไฟฟ้าของหน่วยเสริม - ปั๊ม, พัดลม, โรงสี, ฯลฯ ) ถูกขับเคลื่อนโดยเครื่องกำเนิดของหน่วยพลังงาน เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ไฟฟ้า อุปกรณ์ให้แสงสว่าง และอุปกรณ์ต่างๆ ของโรงไฟฟ้า มีสวิตช์ไฟฟ้าสำหรับความต้องการเสริม 32 .

ใน กรณีพิเศษ(สถานการณ์ฉุกเฉิน การปลดโหลด การเริ่มต้นและการปิดระบบ) แหล่งจ่ายไฟเสริมมีให้ผ่านหม้อแปลงบัสสวิตช์เกียร์สแตนด์บาย แหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้ของมอเตอร์ไฟฟ้าของยูนิตเสริมช่วยให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือของการทำงานของหน่วยพลังงานและ TPP โดยรวม การหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟสำหรับความต้องการของตนเองนำไปสู่ความล้มเหลวและอุบัติเหตุ

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างรูปแบบเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ (GTU) และกังหันไอน้ำคือใน GTU พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลในหน่วยเดียว - กังหันก๊าซซึ่งเป็นผลมาจากการที่ ไม่จำเป็นต้องใช้หม้อไอน้ำ

โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ (รูปที่ 3.5) ประกอบด้วยห้องเผาไหม้, กังหันก๊าซ GT, เครื่องอัดอากาศ K และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า G. คอมเพรสเซอร์ K ดูดอากาศในบรรยากาศ, บีบอัดโดยเฉลี่ย 6-10 กก. / ซม. 2 และ ส่งไปยังห้องเผาไหม้ของสันดาป เชื้อเพลิง (เช่น น้ำมันดีเซล ก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซอุตสาหกรรม) ก็เข้าไปในห้องเผาไหม้เช่นกัน ซึ่งจะถูกเผาในอากาศอัด

รูปที่. 3.4. แผนภาพการไหลของกระบวนการอย่างง่ายของกังหันก๊าซ

โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงเหลวหรือก๊าซ: T - เชื้อเพลิง; ใน -

อากาศ; КС - ห้องเผาไหม้; GT - กังหันก๊าซ; K - เครื่องอัดอากาศ; G - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ก๊าซร้อนที่มีอุณหภูมิ 600–800 ° C จากห้องเผาไหม้เข้าสู่กังหันก๊าซ GT เมื่อผ่านกังหันจะขยายตัวไปสู่ความกดอากาศและเคลื่อนจาก ความเร็วสูงระหว่างใบพัดให้หมุนเพลากังหัน ก๊าซไอเสียจะถูกปล่อยผ่านท่อไอเสียสู่ชั้นบรรยากาศ พลังงานส่วนใหญ่ของกังหันก๊าซถูกใช้ไปกับการหมุนคอมเพรสเซอร์และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ

ข้อได้เปรียบหลักของหน่วยกังหันก๊าซเมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยกังหันไอน้ำคือ:

1) ขาดโรงงานหม้อไอน้ำและการบำบัดน้ำเคมี

2) ความต้องการน้ำหล่อเย็นลดลงอย่างมาก ซึ่งทำให้สามารถใช้กังหันก๊าซได้ในพื้นที่จำกัด แหล่งน้ำ;

3) บุคลากรปฏิบัติการน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ

4) การเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว;

5) ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าที่ลดลง
3.1.3. เค้าโครงไดอะแกรมของ TPP
TPP ตามประเภท (โครงสร้าง) ของโครงร่างการระบายความร้อนแบ่งออกเป็นบล็อกและไม่ใช่บล็อก

ด้วยรูปแบบบล็อก blockอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์เสริมทั้งหมดของหน่วยไม่มีการเชื่อมต่อทางเทคโนโลยีกับอุปกรณ์ของหน่วยอื่นของโรงไฟฟ้า ในโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล ไอน้ำจะถูกส่งไปยังกังหันแต่ละตัวจากหม้อไอน้ำหนึ่งหรือสองตัวที่เชื่อมต่อกับกังหันเท่านั้น โรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำ เรียกว่า โมโนบล็อกต่อหน้าหม้อไอน้ำสองตัวสำหรับหนึ่งกังหัน - บล็อกคู่

ด้วยไดอะแกรมที่ไม่ใช่บล็อกไอน้ำ TPP จากหม้อต้มไอน้ำทั้งหมดเข้าสู่ท่อหลักทั่วไป และจากที่นั่นจะกระจายไปยังกังหันแต่ละตัวเท่านั้น ในบางกรณี เป็นไปได้ที่จะส่งไอน้ำโดยตรงจากหม้อไอน้ำไปยังกังหัน อย่างไรก็ตาม สายเชื่อมต่อทั่วไปจะยังคงอยู่ ดังนั้น ไอน้ำจากหม้อไอน้ำทั้งหมดจึงสามารถใช้จ่ายพลังงานให้กับกังหันใดก็ได้ สายส่งน้ำไปยังหม้อไอน้ำ (สายป้อน) ก็เชื่อมขวางเช่นกัน

Block TPP มีราคาถูกกว่าแบบ non-block เนื่องจากการจัดวางไปป์ไลน์นั้นง่ายขึ้นและจำนวนของข้อต่อจะลดลง การควบคุมแต่ละยูนิตที่สถานีดังกล่าวง่ายกว่า และการติดตั้งแบบบล็อกอัตโนมัติทำได้ง่ายกว่า ในการดำเนินงาน การทำงานของหนึ่งบล็อกจะไม่ส่งผลต่อบล็อกที่อยู่ใกล้เคียง เมื่อขยายโรงไฟฟ้า หน่วยที่ตามมาสามารถมีความจุที่แตกต่างกันและทำงานด้วยพารามิเตอร์ใหม่ ทำให้สามารถติดตั้งอุปกรณ์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้นด้วยพารามิเตอร์ที่สูงขึ้นที่สถานีที่ขยายได้ เช่น ช่วยให้ปรับปรุงอุปกรณ์และปรับปรุงตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจของโรงไฟฟ้า ในขณะเดียวกัน กระบวนการตั้งค่าอุปกรณ์ใหม่จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของหน่วยที่ติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตาม สำหรับการทำงานปกติของ TPP แบบบล็อก ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ควรสูงกว่าอุปกรณ์ที่ไม่ใช่แบบบล็อกมาก ไม่มีหม้อไอน้ำแบบสแตนด์บายในยูนิต หากผลผลิตที่เป็นไปได้ของหม้อไอน้ำสูงกว่าอัตราการไหลที่จำเป็นสำหรับกังหันที่กำหนด ส่วนหนึ่งของไอน้ำ (ที่เรียกว่าสำรองที่ซ่อนอยู่ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายใน TPP ที่ไม่ใช่บล็อก) จะไม่สามารถถ่ายโอนไปยังการติดตั้งอื่นได้ที่นี่ สำหรับโรงงานกังหันไอน้ำที่มีไอน้ำความร้อนสูงยิ่งยวดระดับกลาง แบบแผนบล็อกเป็นวิธีเดียวที่เป็นไปได้จริง เนื่องจากแบบแผนแบบไม่บล็อกของสถานีในกรณีนี้จะกลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อนเกินไป

ในประเทศของเรา หน่วยกังหันไอน้ำของ TPP ที่ไม่มีการควบคุมการสกัดด้วยไอน้ำด้วยแรงดันเริ่มต้น พี 0 ≤8.8 MPa และการติดตั้งที่มีการสกัดแบบควบคุมที่ พี 0 ≤12.7 MPa ซึ่งทำงานเป็นรอบโดยไม่มีไอน้ำร้อนยวดยิ่งระดับกลาง ถูกสร้างขึ้นแบบไม่บล็อก ที่ความกดดันที่สูงขึ้น (ที่ KES ที่ พี 0 ≥12.7 MPa และที่ CHP ที่ พี 0 = 23.5 MPa) หน่วยกังหันไอน้ำทั้งหมดทำงานเป็นรอบด้วยการทำความร้อนซ้ำ และสถานีที่มีการติดตั้งดังกล่าวจะสร้างขึ้นในหน่วยโมดูลาร์

อาคารหลัก (อาคารหลัก) เป็นที่ตั้งของอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์เสริมที่ใช้โดยตรงในกระบวนการทางเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้า การจัดเรียงอุปกรณ์และโครงสร้างอาคารร่วมกันเรียกว่า แผนผังอาคารหลักของโรงไฟฟ้า.

อาคารหลักของโรงไฟฟ้ามักจะประกอบด้วยห้องกังหัน ห้องหม้อไอน้ำ (มีห้องบังเกอร์สำหรับการใช้เชื้อเพลิงแข็ง) หรือห้องเครื่องปฏิกรณ์ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และห้องขจัดอากาศ ในห้องเครื่องยนต์พร้อมกับอุปกรณ์หลัก (ส่วนใหญ่เป็นหน่วยกังหัน) มี: ปั๊มคอนเดนเสท, เครื่องทำความร้อนแรงดันต่ำและแรงดันสูงแบบหมุนเวียนใหม่, หน่วยสูบจ่ายอาหาร, เครื่องระเหย, เครื่องแปลงไอน้ำ, เครื่องทำความร้อนเครือข่าย (ที่ CHP), เครื่องทำความร้อนเสริม และความร้อนอื่น ๆ ผู้แลกเปลี่ยน

ในสภาพอากาศที่อบอุ่น (เช่น ในคอเคซัส ในเอเชียกลาง ฯลฯ) ในกรณีที่ไม่มีฝนในชั้นบรรยากาศที่สำคัญ พายุฝุ่น ฯลฯ ที่ IES โดยเฉพาะก๊าซและน้ำมัน มีการใช้อุปกรณ์เปิด ในเวลาเดียวกัน เพิงถูกจัดเรียงไว้เหนือหม้อไอน้ำ หน่วยกังหันได้รับการปกป้องด้วยที่กำบังแสง อุปกรณ์เสริมของหน่วยกังหันอยู่ในห้องควบแน่นแบบปิด ความจุลูกบาศก์จำเพาะของอาคารหลักของ IES ที่มีเลย์เอาต์แบบเปิดลดลงเหลือ 0.2–0.3 ม. 3 / กิโลวัตต์ ซึ่งทำให้การก่อสร้าง IES ถูกกว่า ในสถานที่ของโรงไฟฟ้ามีการติดตั้งเครนสะพานและกลไกการยกอื่น ๆ สำหรับการติดตั้งและซ่อมแซมอุปกรณ์ไฟฟ้า

ในรูป 3.6. แผนผังเค้าโครงของหน่วยพลังงานของโรงไฟฟ้าถ่านหินแหลกลาญแสดง: I - ห้องสำหรับเครื่องกำเนิดไอน้ำ; II - ห้องเครื่อง III - สถานีสูบน้ำน้ำเย็น; 1 - อุปกรณ์ขนถ่าย; 2 - โรงงานบด 3 - เครื่องประหยัดน้ำและเครื่องทำน้ำอุ่น 4 - เครื่องทำความร้อนแบบไอน้ำ 5 , 6 - ห้องเผาไหม้; 7 - เตาถ่านหินแหลกลาญ 8 - เครื่องกำเนิดไอน้ำ; 9 - พัดลมมิลล์; 10 - บังเกอร์ฝุ่นถ่านหิน 11 - ตัวป้อนฝุ่น 12 - ท่ออบไอน้ำร้อน 13 - เครื่องกรองอากาศ; 14 - กังหันไอน้ำ; 15 - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 16 - หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ 17 - ตัวเก็บประจุ; 18 - ท่อจ่ายและระบายน้ำหล่อเย็น 19 - ปั๊มคอนเดนเสท 20 - HDPE ปฏิรูป; 21 - เครื่องปั๊มน้ำ; 22 - LDPE ปฏิรูป; 23 - พัดลมโบลเวอร์ 24 - เก็บขี้เถ้า; 25 - ช่องตะกรันและเถ้า EE- ไฟฟ้าแรงสูง

ในรูป 3.7 แสดงแผนผังรูปแบบอย่างง่ายของโรงไฟฟ้าก๊าซน้ำมันที่มีกำลังการผลิต 2400 เมกะวัตต์ ซึ่งระบุตำแหน่งของเฉพาะส่วนหลักและส่วนของอุปกรณ์เสริม ตลอดจนขนาดของโครงสร้าง (ม.): 1 - ห้องหม้อไอน้ำ 2 –แผนกกังหัน 3 - ช่องคอนเดนเซอร์ 4 - ช่องเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 5 - แผนก deaerator; 6 - พัดลมโบลเวอร์ 7 - เครื่องทำความร้อนแบบหมุนเวียนอากาศ; 8 - สวิตช์เสริม (RUSN); 9 - ปล่องไฟ.

รูปที่. 3.7. เค้าโครงของอาคารหลักของน้ำมันแก๊ส

โรงไฟฟ้าที่มีกำลังการผลิต 2400 เมกะวัตต์
อุปกรณ์หลักของ IES (หม้อไอน้ำและหน่วยกังหัน) ตั้งอยู่ในอาคารหลัก หม้อไอน้ำและโรงงานบด (ที่ IES การเผาไหม้เช่นถ่านหินในรูปของฝุ่น) - ในห้องหม้อไอน้ำ หน่วยกังหันและ อุปกรณ์เสริม - ในห้องกังหันของโรงไฟฟ้า ที่ IES มีการติดตั้งหม้อไอน้ำหนึ่งตัวต่อกังหัน หม้อไอน้ำที่มีหน่วยเทอร์ไบน์และอุปกรณ์เสริมของพวกมันก่อตัวขึ้น - โมโนบล็อกของโรงไฟฟ้า

สำหรับกังหันที่มีความจุ 150–1200 MW ต้องใช้หม้อไอน้ำที่มีความจุไอน้ำ 500–3600 m 3 / h ตามลำดับ ก่อนหน้านี้ โรงไฟฟ้าของรัฐใช้หม้อไอน้ำ 2 ตัวต่อกังหัน กล่าวคือ บล็อกคู่ . ที่ IES ที่ไม่มีไอน้ำร้อนยวดยิ่งปานกลางกับหน่วยกังหันที่มีความจุ 100 MW หรือน้อยกว่านั้น มีการใช้รูปแบบการรวมศูนย์แบบไม่ใช้บล็อก ซึ่งไอน้ำจากหม้อไอน้ำจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังสายไอน้ำทั่วไป และจากการกระจายระหว่าง กังหัน

ขนาดของอาคารหลักขึ้นอยู่กับความจุของอุปกรณ์ที่วางอยู่ในนั้น: ความยาวของหนึ่งบล็อกคือ 30-100 ม. ความกว้างคือ 70–100 ม. ความสูงของโถงกังหันประมาณ 30 ม. ห้องหม้อไอน้ำ อีก 50 ม. ประสิทธิภาพของเลย์เอาต์ของอาคารหลักประมาณโดยความจุลูกบาศก์จำเพาะ ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 0.7–0.8 ม. 3 / กิโลวัตต์ที่โรงไฟฟ้าถ่านหินแหลกลาญ , และที่โรงงานน้ำมันก๊าซ - ประมาณ 0.6–0.7 ม. 3 / กิโลวัตต์ ส่วนหนึ่งของอุปกรณ์เสริมของห้องหม้อไอน้ำ (เครื่องดูดควัน พัดลมเป่า เครื่องเก็บขี้เถ้า ไซโคลนฝุ่น และเครื่องแยกฝุ่นของระบบเตรียมฝุ่น) มักจะติดตั้งภายนอกอาคารในที่โล่ง

IES ถูกสร้างขึ้นโดยตรงที่แหล่งน้ำประปา (แม่น้ำ ทะเลสาบ ทะเล); มักจะมีการสร้างอ่างเก็บน้ำ (บ่อน้ำ) ถัดจาก IES ในอาณาเขตของ IES นอกเหนือจากอาคารหลักโครงสร้างและอุปกรณ์สำหรับการจ่ายน้ำทางเทคนิคและการบำบัดน้ำเคมีโรงเชื้อเพลิง หม้อแปลงไฟฟ้า, สวิตช์เกียร์, ห้องปฏิบัติการและเวิร์กช็อป, คลังสินค้าวัสดุ, สถานที่สำนักงานสำหรับบุคลากรที่ให้บริการ IES โดยปกติเชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังดินแดน IES โดยรถไฟ เถ้าและตะกรันจากห้องเผาไหม้และตัวสะสมเถ้าจะถูกลบออกด้วยระบบไฮดรอลิก ในอาณาเขตของ IES มีการวางทางรถไฟและทางหลวงข้อสรุปกำลังถูกสร้างขึ้น สายไฟวิศวกรรมภาคพื้นดินและการสื่อสารใต้ดิน พื้นที่ของอาณาเขตที่ครอบครองโดยสิ่งอำนวยความสะดวก IES ขึ้นอยู่กับความจุของโรงไฟฟ้า ประเภทของเชื้อเพลิงและเงื่อนไขอื่น ๆ 25–70 เฮกตาร์ .

โรงไฟฟ้าถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงขนาดใหญ่ในรัสเซียให้บริการโดยบุคลากรในอัตรา 1 คนต่อกำลังการผลิตทุกๆ 3 เมกะวัตต์ (ประมาณ 1,000 คนที่ IES ที่มีความจุ 3,000 เมกะวัตต์) นอกจากนี้ จำเป็นต้องมีเจ้าหน้าที่บำรุงรักษา

ความจุของ IES ขึ้นอยู่กับแหล่งน้ำและเชื้อเพลิง เช่นเดียวกับข้อกำหนดของการปกป้องสิ่งแวดล้อม: สร้างความมั่นใจในความสะอาดตามปกติของอากาศและอ่างน้ำ การปล่อยมลพิษด้วยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิงในรูปของอนุภาคของแข็งสู่อากาศในพื้นที่ของการทำงานของ IES นั้นถูก จำกัด ด้วยการติดตั้งตัวเก็บเถ้าที่สมบูรณ์แบบ (เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตที่มีประสิทธิภาพประมาณ 99%) สิ่งเจือปนที่เหลือ ได้แก่ ออกไซด์ของกำมะถันและไนโตรเจน ถูกกระจายตัวโดยใช้ปล่องไฟสูง ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อขจัดสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้น ปล่องไฟที่มีความสูงไม่เกิน 300 ม. ขึ้นไป สร้างขึ้นจากคอนกรีตเสริมเหล็ก หรือมีลำต้นโลหะ 3-4 ท่อนอยู่ภายในเปลือกคอนกรีตเสริมเหล็กหรือโครงโลหะทั่วไป

การควบคุมอุปกรณ์ IES ที่หลากหลายทำได้โดยใช้ระบบอัตโนมัติที่ครอบคลุมของกระบวนการผลิตเท่านั้น เทอร์ไบน์ควบแน่นสมัยใหม่เป็นแบบอัตโนมัติทั้งหมด หน่วยหม้อไอน้ำมีการควบคุมอัตโนมัติในกระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิง การจ่ายน้ำให้กับหน่วยหม้อไอน้ำ การรักษาอุณหภูมิของไอน้ำร้อนจัด ฯลฯ กระบวนการอื่นๆ ของ IES เป็นแบบอัตโนมัติเช่นกัน: การรักษาโหมดการทำงานที่ระบุ หน่วยสตาร์ทและหยุด ปกป้องอุปกรณ์ในกรณีที่มีสภาวะผิดปกติและฉุกเฉิน
3.1.4. อุปกรณ์หลักของ TPP
ไปยังอุปกรณ์หลักของ TPPรวมถึงหม้อไอน้ำ (เครื่องกำเนิดไอน้ำ), กังหัน, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส, หม้อแปลง

หน่วยที่จดทะเบียนทั้งหมดมีการกำหนดมาตรฐานตามตัวบ่งชี้ที่เกี่ยวข้อง การเลือกอุปกรณ์จะพิจารณาจากประเภทของโรงไฟฟ้าและความจุเป็นหลัก โรงไฟฟ้าที่ออกแบบใหม่เกือบทั้งหมดเป็นแบบแยกส่วน โดยคุณสมบัติหลักคือพลังของหน่วยกังหัน

ปัจจุบันมีการผลิตหน่วยไฟฟ้าควบแน่นภายในประเทศแบบอนุกรมของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่มีกำลังการผลิต 200, 300, 500, 800 และ 1200 เมกะวัตต์ สำหรับ CHP พร้อมกับหน่วย 250 MW จะใช้หน่วยกังหันที่มีความจุ 50, 100 และ 175 MW ซึ่งหลักการของบล็อกจะรวมกับการเชื่อมโยงข้ามอุปกรณ์แต่ละตัว

สำหรับความจุของโรงไฟฟ้าที่กำหนด ช่วงของอุปกรณ์ที่รวมอยู่ในหน่วยกำลังจะถูกเลือกตามความจุ พารามิเตอร์ไอน้ำ และประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้
3.1.4.1. หม้อไอน้ำ
หม้อไอน้ำ(พีซี) – เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อผลิตไอน้ำที่มีความดันเกินบรรยากาศ ประกอบกับอุปกรณ์เสริม หน่วยหม้อไอน้ำ.

คุณสมบัติของพีซีคือ:

การผลิตไอน้ำ
พารามิเตอร์การทำงานของไอน้ำ (อุณหภูมิและความดัน) หลังจากเครื่องทำความร้อนหลักและเครื่องทำความร้อน
พื้นผิวความร้อนเช่น ด้านหนึ่งล้างพื้นผิวด้วยก๊าซไอเสียและอีกด้านหนึ่ง - น้ำป้อน;
ประสิทธิภาพ กล่าวคือ อัตราส่วนของปริมาณความร้อนที่มีอยู่ในไอน้ำต่อค่าความร้อนของเชื้อเพลิงที่ใช้ในการผลิตไอน้ำนี้

อัตราการไหลของไอน้ำสำหรับกังหันมักจะถูกกำหนดไว้สำหรับการทำงานของโรงไฟฟ้าในฤดูหนาว ควรเลือกความจุของหม้อไอน้ำโดยคำนึงถึงการใช้ไอน้ำที่เพิ่มขึ้นสำหรับกังหันเนื่องจากแรงดันที่เพิ่มขึ้นในคอนเดนเซอร์ในฤดูร้อน การรั่วไหลของไอน้ำและคอนเดนเสท การติดตั้งเครือข่ายสำหรับการจ่ายความร้อนและค่าใช้จ่ายอื่นๆ . ตามนี้ ความจุของหม้อไอน้ำจะถูกเลือกตามกระแสสูงสุดของไอน้ำสดผ่านกังหัน โดยคำนึงถึงปริมาณการใช้ไอน้ำสำหรับความต้องการเสริมของโรงไฟฟ้าและให้ระยะขอบบางอย่างสำหรับการใช้สำรองหมุนเวียนและ วัตถุประสงค์อื่นๆ

น้ำหนัก ขนาด การใช้โลหะ และอุปกรณ์ที่มีสำหรับการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติของการบริการก็เป็นคุณลักษณะของพีซีเช่นกัน

พีซีเครื่องแรกเป็นแบบทรงกลม พีซีที่สร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2308 โดย I. Polzunov ผู้สร้างเครื่องจักรไอน้ำสากลเครื่องแรกและวางรากฐานสำหรับการใช้พลังงานของไอน้ำก็มีรูปร่างดังกล่าวเช่นกัน ในตอนแรก พีซีทำจากทองแดง จากนั้นจึงทำจากเหล็กหล่อ ใน ปลาย XVIIIศตวรรษ ระดับของการพัฒนาของโลหะผสมเหล็กทำให้สามารถผลิตพีซีทรงกระบอกเหล็กจากวัสดุแผ่นโดยการโลดโผน การเปลี่ยนแปลงทีละน้อยในการออกแบบพีซีทำให้เกิดรูปแบบต่างๆ มากมาย หม้อไอน้ำทรงกระบอกซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 0.9 ม. และความยาว 12 ม. ติดตั้งโดยใช้อิฐซับในซึ่งวางช่องก๊าซทั้งหมด พื้นผิวทำความร้อนของพีซีดังกล่าวเกิดขึ้นเฉพาะในส่วนล่างของหม้อไอน้ำ

ความปรารถนาที่จะเพิ่มพารามิเตอร์ของพีซีทำให้ขนาดเพิ่มขึ้นและปริมาณน้ำและไอน้ำเพิ่มขึ้น จำนวนเธรดที่เพิ่มขึ้นในสองทิศทาง: การพัฒนา หม้อไอน้ำแบบท่อแก๊สโดยเฉพาะอย่างยิ่ง หม้อไอน้ำแบบท่อแก๊สสำหรับรถจักร และการพัฒนา หม้อต้มน้ำซึ่งเป็นพื้นฐานของหน่วยหม้อไอน้ำที่ทันสมัย การเพิ่มขึ้นของพื้นผิวความร้อนของหม้อไอน้ำแบบท่อน้ำนั้นมาพร้อมกับการเพิ่มขนาดและประการแรกคือความสูงของพีซี ประสิทธิภาพของพีซีสูงถึง 93–95%

เริ่มแรก PC แบบท่อน้ำเป็น PC เท่านั้น บาร์ งดพิมพ์ ซึ่งมัดของท่อตรงหรือโค้ง (ม้วน) ถูกรวมเข้ากับดรัมเหล็กทรงกระบอก (รูปที่ 3.8)

รูปที่. 3.8. แผนผังของพีซีแบบดรัม:

1 - ห้องเผาไหม้; 2 - เตา; 3 - ท่อสกรีน 4 -กลอง;

5 - ท่อระบายน้ำ; 6 - เครื่องทำความร้อนพิเศษ; 7 - superheater รอง (ระดับกลาง) 8 - ประหยัด; 9 - เครื่องทำความร้อนอากาศ
ในห้องเผาไหม้ 1 เตาตั้งอยู่ 2, โดยที่ส่วนผสมของเชื้อเพลิงกับอากาศร้อนเข้าสู่เตาเผา จำนวนและประเภทของหัวเผาขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพ กำลังหน่วย และประเภทของเชื้อเพลิง เชื้อเพลิงที่พบมากที่สุด 3 ชนิด ได้แก่ ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และน้ำมันเชื้อเพลิง ถ่านหินจะถูกแปลงเป็นฝุ่นถ่านหินในขั้นต้น ซึ่งถูกเป่าเข้าไปในเตาเผาโดยใช้อากาศผ่านหัวเตา

ผนังของห้องเผาไหม้ถูกปกคลุมด้วยท่อจากด้านใน (ฉากกั้น) 3, ซึ่งดูดซับความร้อนจากก๊าซร้อน น้ำเข้าสู่ท่อสกรีนผ่านท่อที่ไม่ผ่านความร้อน 5 ออกจากกลอง 4, ซึ่งระดับที่กำหนดจะคงอยู่อย่างต่อเนื่อง . ในท่อติดผนัง น้ำจะเดือดและเคลื่อนขึ้นด้านบนในรูปของส่วนผสมระหว่างไอน้ำกับไอน้ำ จากนั้นจึงเข้าไปในช่องไอน้ำของถังซัก ดังนั้นในระหว่างการทำงานของหม้อไอน้ำจะมีการไหลเวียนของน้ำตามธรรมชาติที่มีไอน้ำเกิดขึ้นในวงจร: ดรัม - ดาวน์ไปป์ - ท่อสกรีน - ดรัม ดังนั้นหม้อไอน้ำที่แสดงในรูปที่ 3.8 เรียกว่าดรัมบอยเลอร์ด้วย การไหลเวียนตามธรรมชาติ... ช่องระบายไอน้ำที่ส่งไปยังกังหันจะเติมด้วยการจ่ายน้ำป้อนไปยังถังต้มน้ำโดยใช้ปั๊ม

ไอน้ำที่จ่ายจากท่อผนังไปยังพื้นที่ไอน้ำของดรัมนั้นอิ่มตัวและในรูปแบบนี้ถึงแม้จะมีแรงดันทำงานเต็มที่ แต่ก็ยังไม่เหมาะสำหรับใช้ในกังหันเนื่องจากมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ นอกจากนี้ ปริมาณความชื้นของไอน้ำอิ่มตัวระหว่างการขยายตัวในเทอร์ไบน์จะเพิ่มขึ้นจนถึงขีดจำกัดที่เป็นอันตรายต่อความน่าเชื่อถือของใบพัด ดังนั้นไอน้ำจึงถูกส่งจากดรัมไปยังฮีทเตอร์ฮีทเตอร์ 6, โดยให้ความร้อนเพิ่มขึ้นเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปจากความอิ่มตัว ในเวลาเดียวกัน อุณหภูมิของมันเพิ่มขึ้นถึงประมาณ 560 ° C และตามประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของฮีทเตอร์ฮีทเตอร์ในหม้อไอน้ำและด้วยเหตุนี้ จึงมีรังสี หน้าจอ (กึ่งรังสี) และฮีทฮีทแบบพาความร้อน

เครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำแบบกระจายความร้อนวางไว้บนเพดานของห้องเผาไหม้หรือบนผนัง มักจะอยู่ระหว่างท่อของตะแกรง พวกเขาเช่นเดียวกับหน้าจอระเหยรับรู้ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากคบเพลิงของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ หน้าจอไอน้ำ superheatersทำในรูปแบบของจอแบนแยกต่างหากของท่อที่เชื่อมต่อแบบขนานเสริมที่ทางออกจากเตาเผาที่ด้านหน้าส่วนพาความร้อนของหม้อไอน้ำ การแลกเปลี่ยนความร้อนทำได้ทั้งการแผ่รังสีและการพาความร้อน เครื่องทำความร้อนแบบพาความร้อนตั้งอยู่ในปล่องของหม้อไอน้ำซึ่งมักจะอยู่หลังฉากกั้นหรือหลังเตา เป็นคอยล์แพ็คหลายแถว ฮีทเตอร์ฮีทเตอร์พิเศษซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนการพาความร้อนเท่านั้น มักจะติดตั้งในหม้อไอน้ำแรงดันปานกลางและแรงดันต่ำที่อุณหภูมิไอน้ำร้อนยวดยิ่งไม่เกิน 440–510 ºС ในหม้อไอน้ำแรงดันสูงที่มีไอความร้อนสูงเกินไปจะใช้ฮีทเตอร์แบบรวม รวมถึงการพาความร้อน ตะแกรง และบางครั้งมีการแผ่รังสี

ที่แรงดันไอน้ำ 14 MPa (140 kgf / cm 2) ขึ้นไป มักจะมีการติดตั้ง superheater รอง (กลาง) ด้านหลัง superheater หลัก 7 ... เขาเหมือนประถมถูกสร้างขึ้นจาก ท่อเหล็กงอเป็นขดลวด ไอน้ำถูกส่งมาที่นี่ซึ่งถูกระบายออกในกระบอกสูบแรงดันสูง (HPC) ของกังหันและมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิอิ่มตัวที่ความดัน 2.5-4 MPa . ในฮีทความร้อนสูงพิเศษรอง (ระดับกลาง) อุณหภูมิของไอน้ำนี้เพิ่มขึ้นอีกครั้งเป็น 560 ° C และประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ หลังจากนั้นจะผ่านกระบอกสูบแรงดันปานกลาง (MPC) และกระบอกแรงดันต่ำ (LPC) โดยที่ มันขยายเป็นแรงดันไอน้ำไอเสีย (0.003-0.007 MPa ). การใช้ไอน้ำร้อนซ้ำ แม้จะมีความซับซ้อนของการออกแบบหม้อไอน้ำและกังหันและการเพิ่มจำนวนท่อส่งไอน้ำอย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็มีข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจที่ดีกว่าหม้อไอน้ำโดยไม่ต้องอุ่นไอน้ำ ปริมาณการใช้ไอน้ำสำหรับกังหันจะลดลงครึ่งหนึ่งโดยประมาณ ในขณะที่การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลดลง 4-5% การปรากฏตัวของไอน้ำร้อนยวดยิ่งระดับกลางยังช่วยลดความชื้นของไอน้ำในขั้นตอนสุดท้ายของกังหันเนื่องจากการสึกหรอของใบพัดจากหยดน้ำลดลงและประสิทธิภาพของ LPC ของกังหันเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

นอกจากนี้ ในส่วนท้ายของหม้อไอน้ำ ยังมีพื้นผิวเสริมที่ออกแบบมาเพื่อใช้ความร้อนของก๊าซไอเสีย ส่วนหมุนเวียนของหม้อไอน้ำนี้มีตัวประหยัดน้ำ 8, โดยที่น้ำป้อนจะถูกทำให้ร้อนก่อนเข้าสู่ถังซัก และเครื่องทำความร้อนด้วยลม 9, ทำหน้าที่ให้ความร้อนกับอากาศก่อนป้อนเข้าเตาเผาและวงจรการบดซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของพีซี ก๊าซไอเสียที่ระบายความร้อนด้วยอุณหภูมิ 120–150 ° C จะถูกดูดออกโดยเครื่องดูดควันเข้าไปในปล่องไฟ

การปรับปรุงเพิ่มเติมของ PC แบบท่อน้ำทำให้สามารถสร้าง PC ที่ประกอบด้วยท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กทั้งหมดได้ โดยที่น้ำภายใต้แรงดันเข้ามาจากปลายด้านหนึ่ง และไอน้ำของพารามิเตอร์ที่ระบุจะออกมาจากอีกด้านหนึ่ง หม้อไอน้ำแบบไหลตรง (รูปที่ 3.9) ดังนั้นนี่คือพีซีซึ่งการระเหยของน้ำทั้งหมดเกิดขึ้นระหว่างการไหลของน้ำเพียงครั้งเดียว (แบบไหลตรง) ผ่านพื้นผิวทำความร้อนแบบระเหย ใน PC แบบไหลตรง น้ำจะถูกจ่ายโดยปั๊มป้อนผ่านเครื่องประหยัด ไม่มีดรัมหรือขาตั้งในหม้อไอน้ำ

รูปที่. 3.9. ไดอะแกรมของไดเร็กโฟลว์พีซี:

1 - หน้าจอของส่วนรังสีด้านล่าง 2 - เตา; 3 - หน้าจอของส่วนรังสีด้านบน 4 - หน้าจอไอน้ำ superheater; 5 – เครื่องทำความร้อนแบบพาความร้อน; 6 - superheater รอง; 7 - เครื่องประหยัดน้ำ 8 - น้ำประปาป้อน; 9 - การกำจัดไอน้ำไปยังกังหัน 10 - การจ่ายไอน้ำจาก HPC สำหรับความร้อนสูงเกินไป 11 - การกำจัดไอน้ำไปยังศูนย์ทำความร้อนกลางหลังจากความร้อนสูงเกินไปรอง 12 - การปล่อยก๊าซไอเสียสู่ฮีตเตอร์อากาศ
พื้นผิวทำความร้อนของหม้อไอน้ำสามารถจินตนาการได้ว่าเป็นชุดของขดลวดคู่ขนาน ซึ่งน้ำจะร้อนขึ้นขณะเคลื่อนที่ เปลี่ยนเป็นไอน้ำ จากนั้นไอน้ำจะร้อนเกินไปจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ ขดลวดเหล่านี้ตั้งอยู่ทั้งบนผนังห้องเผาไหม้และในท่อก๊าซของหม้อไอน้ำ อุปกรณ์เผาไหม้ ฮีทเตอร์ฮีทเตอร์รอง และเครื่องทำความร้อนอากาศของหม้อไอน้ำแบบครั้งเดียวผ่านได้ไม่แตกต่างจากหม้อไอน้ำแบบดรัม

ในหม้อต้มแบบดรัม เมื่อน้ำระเหยความเข้มข้นของเกลือในน้ำในหม้อต้มที่เหลือจะเพิ่มขึ้น และน้ำในหม้อต้มในสัดส่วนเล็กน้อยในปริมาณประมาณ 0.5% ต้องถูกระบายออกจากหม้อต้มตลอดเวลาเพื่อป้องกันเกลือ สมาธิจากการสร้างเกินขอบเขตที่กำหนด กระบวนการนี้เรียกว่า ระเบิดหม้อไอน้ำ สำหรับหม้อไอน้ำแบบผ่านครั้งเดียว วิธีการกำจัดเกลือที่สะสมนี้ไม่สามารถทำได้เนื่องจากขาดปริมาณน้ำ ดังนั้นมาตรฐานคุณภาพของน้ำป้อนจึงเข้มงวดกว่ามาก

ข้อเสียอีกประการหนึ่งของพีซีแบบไดเร็คโฟลว์คือการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นสำหรับไดรฟ์ปั๊มป้อน

ตามกฎแล้วพีซีแบบไหลตรงจะถูกติดตั้งในการควบแน่น โรงไฟฟ้าที่หม้อไอน้ำใช้พลังงานจากน้ำปราศจากแร่ธาตุ การใช้งานที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมและโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วมนั้นสัมพันธ์กับต้นทุนที่เพิ่มขึ้นสำหรับการบำบัดด้วยสารเคมีสำหรับน้ำเพิ่มเติม (แต่งหน้า) PS การไหลตรงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับแรงดันวิกฤตยิ่งยวด (มากกว่า 22 MPa) ซึ่งไม่สามารถใช้หม้อไอน้ำประเภทอื่นได้

ในหน่วยพลังงาน มีการติดตั้งหม้อไอน้ำหนึ่งตัวต่อกังหัน ( โมโนบล็อก) หรือหม้อไอน้ำสองหม้อที่มีความจุครึ่งหนึ่ง เพื่อประโยชน์ บล็อกคู่สามารถนำมาประกอบกับความเป็นไปได้ของการทำงานของหน่วยที่มีภาระครึ่งหนึ่งบนกังหันในกรณีที่เกิดความเสียหายต่อหม้อไอน้ำตัวใดตัวหนึ่ง อย่างไรก็ตามการมีหม้อไอน้ำสองตัวในบล็อกทำให้วงจรทั้งหมดและการควบคุมบล็อกซับซ้อนขึ้นอย่างมาก ซึ่งในตัวมันเองจะลดความน่าเชื่อถือของบล็อกโดยรวม นอกจากนี้ การทำงานของหน่วยครึ่งโหลดนั้นไม่ประหยัดมาก จากประสบการณ์ของหลายสถานีพบว่าโมโนบล็อกสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือไม่น้อยไปกว่าบล็อกคู่

ในการติดตั้งบล็อกสำหรับแรงดันสูงสุด 130 kgf / cm 2 (13 MPa) ใช้หม้อไอน้ำแบบดรัมและไดเร็คโฟลว์ ในการติดตั้งที่แรงดัน 240 kgf / cm 2 (24 MPa) และสูงกว่าใช้เฉพาะหม้อไอน้ำแบบไหลตรงเท่านั้น

หม้อต้มน้ำร้อน - เป็นหน่วยหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมและโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วม (CHP) ซึ่งจัดหาไอน้ำพร้อมกันไปยังกังหันความร้อนและการผลิตไอน้ำหรือน้ำร้อนสำหรับเทคโนโลยี การทำความร้อน และความต้องการอื่นๆ ในทางตรงกันข้ามกับหม้อไอน้ำ KES ในหม้อไอน้ำที่ให้ความร้อน คอนเดนเสทที่ปนเปื้อนกลับมามักจะใช้เป็นเครื่องป้อนน้ำ สำหรับสภาพการทำงานดังกล่าว หม้อไอน้ำแบบดรัมที่มีการระเหยแบบทีละขั้นจะเหมาะสมที่สุด ในโรงงาน CHP ส่วนใหญ่ หม้อไอน้ำแบบโคเจเนอเรชันจะถูกเชื่อมขวางด้วยไอน้ำและน้ำ หม้อไอน้ำแบบดรัมที่มีความจุไอน้ำ 420 t / h (แรงดันไอน้ำ 14 MPa, อุณหภูมิ 560 ºС) เป็นเรื่องธรรมดาที่สุดในสหพันธรัฐรัสเซียที่ CHPP ตั้งแต่ปี 1970 โมโนบล็อกพร้อมหม้อไอน้ำแบบครั้งเดียวที่มีความจุไอน้ำ 545 ตันต่อชั่วโมง (25 MPa , 545 ° C)

พีซีโคเจนเนอเรชั่นยังรวมถึง พีค หม้อต้มน้ำร้อน, ซึ่งใช้สำหรับให้ความร้อนเพิ่มเติมของน้ำโดยเพิ่มภาระความร้อนเกินค่าสูงสุดที่ได้จากการสกัดกังหัน ในเวลาเดียวกัน น้ำร้อนก่อนด้วยไอน้ำในหม้อไอน้ำที่ 110–120 ºСจากนั้นในหม้อไอน้ำถึง 150–170 ºС ในประเทศของเรา หม้อไอน้ำเหล่านี้มักจะติดตั้งถัดจากอาคารหลักของ CHP การใช้หม้อต้มน้ำร้อนที่มีราคาค่อนข้างถูกเพื่อขจัดภาระความร้อนในระยะสั้นทำให้สามารถเพิ่มจำนวนชั่วโมงในการใช้อุปกรณ์ทำความร้อนหลักได้อย่างมากและเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

สำหรับการจ่ายความร้อนในพื้นที่ที่อยู่อาศัยมักใช้หม้อต้มน้ำมันก๊าซที่ให้ความร้อนน้ำประเภท KVGM ซึ่งทำงานด้วยแก๊ส น้ำมันเชื้อเพลิงใช้เป็นเชื้อเพลิงสำรองสำหรับหม้อไอน้ำดังกล่าวเพื่อให้ความร้อนซึ่งใช้หม้อไอน้ำแบบดรัมแก๊สและน้ำมัน

3.1.4.2. กังหันไอน้ำ
กังหันไอน้ำ(PT) เป็นเครื่องยนต์ความร้อนซึ่งพลังงานศักย์ของไอน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ของไอพ่นไอน้ำ และพลังงานหลังจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของการหมุนของโรเตอร์

พวกเขาพยายามสร้าง PT มาเป็นเวลานาน รู้จักคือคำอธิบายของ PT ดั้งเดิมที่ทำโดย Heron of Alexandria (ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช) อย่างไรก็ตาม เฉพาะใน ปลายXIXศตวรรษ เมื่ออุณหพลศาสตร์ วิศวกรรมเครื่องกล และโลหกรรมถึงระดับที่เพียงพอ K.G. ลาวาล (สวีเดน) และซี.เอ. Parsons (บริเตนใหญ่) ได้สร้าง PT ที่เหมาะสมกับอุตสาหกรรมโดยอิสระในปี 1884-1889

Laval ใช้การขยายตัวของไอน้ำในหัวฉีดทรงกรวยที่มีรูปทรงกรวยในขั้นตอนเดียวตั้งแต่แรงดันเริ่มต้นจนถึงแรงดันสุดท้าย และนำไอพ่นที่เกิด (ด้วยความเร็วการไหลออกเหนือเสียง) ไปบนใบมีดโรเตอร์หนึ่งแถวที่ติดตั้งบนดิสก์ PTs ที่ทำงานบนหลักการนี้เรียกว่า คล่องแคล่วศ. ความเป็นไปไม่ได้ที่จะได้กำลังรวมที่สูงและความเร็วในการหมุนที่สูงมากของ Laval PT แบบขั้นตอนเดียว (สูงถึง 30,000 รอบต่อนาทีสำหรับตัวอย่างแรก) นำไปสู่ความจริงที่ว่าพวกมันยังคงความสำคัญสำหรับการขับเคลื่อนกลไกเสริมเท่านั้น

Parsons สร้างหลายขั้นตอน ปฏิกิริยา PTซึ่งการขยายไอน้ำได้ดำเนินการในขั้นตอนจำนวนมากที่ตั้งอยู่อย่างต่อเนื่อง ไม่เพียงแต่ในช่องของใบพัดที่อยู่นิ่ง (ไกด์) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระหว่างใบมีดที่เคลื่อนที่ได้ (ทำงาน) ด้วย รถถังไอพ่นของ Parsons ถูกใช้มาระยะหนึ่งบนเรือรบเป็นหลัก แต่ค่อยๆ หลีกทางให้มีขนาดเล็กลงรวมกัน more แอคทีฟ-ปฏิกิริยา PTs ซึ่งส่วนปฏิกิริยาแรงดันสูงจะถูกแทนที่ด้วยดิสก์ที่ใช้งานอยู่ ส่งผลให้ความสูญเสียที่เกิดจากไอน้ำรั่วผ่านช่องว่างในอุปกรณ์ใบมีดลดลง กังหันจึงเรียบง่ายและประหยัดมากขึ้น

โรงไฟฟ้า Active FH พัฒนาไปในทิศทางของการสร้างโครงสร้างแบบหลายขั้นตอนซึ่งมีการขยายไอน้ำในขั้นตอนต่างๆ ตามลำดับ สิ่งนี้ทำให้สามารถเพิ่มกำลังหน่วยของ PT ได้อย่างมาก ในขณะที่ยังคงความเร็วการหมุนในระดับปานกลางซึ่งจำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อโดยตรงของเพลา PT กับกลไกที่มันหมุน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

มีหลายทางเลือกสำหรับการออกแบบกังหันไอน้ำ ทำให้สามารถจำแนกตามลักษณะต่างๆ ได้

ในทิศทางของการเดินทางแยกการไหลของไอน้ำ แกน PTsซึ่งการไหลของไอน้ำจะเคลื่อนที่ไปตามแกนของกังหันและ PTs เรเดียล, ทิศทางการไหลของไอน้ำซึ่งตั้งฉากและใบพัดโรเตอร์ขนานกับแกนหมุน ในสหพันธรัฐรัสเซีย มีการสร้าง PTs ในแนวแกนเท่านั้น

ตามจำนวนตัวถัง (กระบอก) PT แบ่งออกเป็น โมโนฮัลล์, ลำคู่และ สามกรณี(พร้อมกระบอกสูบแรงดันสูง กลาง และต่ำ) . การออกแบบหลายฮัลล์ช่วยให้มีความแตกต่างของเอนทาลปีแบบใช้แล้วทิ้งจำนวนมากโดยการวาง จำนวนมากขั้นตอนแรงดัน ใช้โลหะคุณภาพสูงในส่วนแรงดันสูงและแยกทางของการไหลของไอน้ำในส่วนแรงดันต่ำ ในเวลาเดียวกัน PT ดังกล่าวมีราคาแพงกว่า หนักกว่าและซับซ้อนกว่า

ตามจำนวนเพลาแยกแยะ เพลาเดียว PT ซึ่งเพลาของตัวเรือนทั้งหมดอยู่บนแกนเดียวกันและ เพลาคู่หรือ สามเพลาซึ่งประกอบด้วย PT เพลาเดี่ยวที่วางขนานกันสองหรือสามตัว เชื่อมต่อกันด้วยกระบวนการระบายความร้อนทั่วไป และใน PT ของเรือก็ด้วยเกียร์ธรรมดา (ตัวลด)

ส่วนคงที่ของ PT (ตัวเรือน) ถูกแยกออกเป็นระนาบแนวนอนเพื่อให้สามารถติดตั้งโรเตอร์ได้ ตัวเครื่องมีช่องสำหรับติดตั้งไดอะแฟรม ซึ่งเป็นขั้วต่อที่ตรงกับระนาบของขั้วต่อตัว ตามแนวขอบของไดอะแฟรม มีช่องหัวฉีดที่เกิดจากใบมีดโค้งที่เทลงในตัวไดอะแฟรมหรือเชื่อมเข้ากับไดอะแฟรม ในสถานที่ที่เพลาทะลุผ่านผนังของตัวเครื่อง มีการติดตั้งซีลปลายแบบเขาวงกตเพื่อป้องกันไม่ให้ไอน้ำรั่วออกด้านนอก (จากด้านแรงดันสูง) และการดูดอากาศเข้าสู่ตัวเครื่อง (จากด้านล่าง) ซีลเขาวงกตยังถูกติดตั้งในสถานที่ที่โรเตอร์ผ่านไดอะแฟรมเพื่อหลีกเลี่ยงการไหลของไอน้ำจากขั้นตอนหนึ่งไปอีกขั้นโดยผ่านหัวฉีด มีการติดตั้งตัวควบคุมขีดจำกัด (ตัวควบคุมความปลอดภัย) ที่ส่วนหน้าของเพลา ซึ่งจะหยุด PT โดยอัตโนมัติเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น 10–12% เหนือระดับเล็กน้อย ส่วนท้ายของโรเตอร์มีอุปกรณ์กั้นที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าสำหรับการหมุนของโรเตอร์ช้า (4-6 รอบต่อนาที) หลังจากหยุด PT ซึ่งจำเป็นสำหรับการระบายความร้อนที่สม่ำเสมอ

ในรูป 3.10 แผนผังแสดงอุปกรณ์ของหนึ่งในขั้นตอนกลางของกังหันไอน้ำสมัยใหม่ที่ TPP เวทีประกอบด้วยแผ่นดิสก์ที่มีใบมีดและไดอะแฟรม ไดอะแฟรมเป็นพาร์ติชั่นแนวตั้งระหว่างแผ่นดิสก์สองแผ่น ซึ่งใบพัดนำทางแบบอยู่กับที่ตั้งอยู่ตามเส้นรอบวงทั้งหมดกับใบพัด ทำให้เกิดหัวฉีดสำหรับการขยายไอน้ำ ไดอะแฟรมทำจากสองส่วนแยกในแนวนอน โดยแต่ละส่วนถูกยึดไว้กับตัวเรือนเทอร์ไบน์ครึ่งหนึ่งที่สอดคล้องกัน

รูปที่. 3.10. อุปกรณ์ของหนึ่งในขั้นตอนของหลายขั้นตอน

กังหัน: 1 - เพลา; 2 - ดิสก์; 3 - ใบมีดทำงาน 4 - ผนังกระบอกสูบกังหัน 5 - ตะแกรงหัวฉีด; 6 - ไดอะแฟรม;

7 - ซีลไดอะแฟรม
ขั้นตอนจำนวนมากบังคับให้กังหันทำมาจากกระบอกสูบหลายกระบอก โดยแต่ละขั้นตอนมี 10-12 ขั้นตอน กังหันที่มีการอบไอน้ำซ้ำในถังแรงดันสูงเครื่องแรก (HPC) มักจะมีกลุ่มของขั้นตอนที่แปลงพลังงานไอน้ำจากพารามิเตอร์เริ่มต้นไปเป็นแรงดันที่ไอน้ำจ่ายเพื่อให้ความร้อนซ้ำ หลังจากการอุ่นไอน้ำในเทอร์ไบน์ที่มีความจุ 200 และ 300 เมกะวัตต์ ไอน้ำจะถูกส่งไปยังกระบอกสูบอีกสองกระบอก - LPC และ LPC

แผนภาพการไหลของกระบวนการของ TPP . ที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงแสดงในรูปที่ 3.4 มันเป็นความซับซ้อนของเส้นทางและระบบที่เชื่อมต่อถึงกัน: ระบบเตรียมฝุ่น; ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและระบบจุดระเบิดเชื้อเพลิง (เส้นทางเชื้อเพลิง); ระบบกำจัดเถ้า ทางเดินก๊าซและอากาศ ระบบเส้นทางน้ำและไอน้ำ รวมถึงหม้อต้มน้ำไอน้ำและชุดกังหัน ระบบการเตรียมและการจ่ายน้ำเพิ่มเติมเพื่อเติมการสูญเสียน้ำป้อน ระบบน้ำประปาทางเทคนิคสำหรับระบายความร้อนด้วยไอน้ำ ระบบเครือข่ายการติดตั้งเครื่องทำน้ำร้อน ระบบไฟฟ้า ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ สวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูง ฯลฯ

รูปที่. 3.3. แผนภาพผังกระบวนการของโรงไฟฟ้าถ่านหินแหลกลาญ

1. ระบบเตรียมฝุ่น เส้นทางเชื้อเพลิง... การจ่ายเชื้อเพลิงแข็งจะดำเนินการโดยรางในเกวียนเปิดพิเศษ 1 (ดูรูปที่ 3.4) รถกอนโดลาที่มีถ่านหินถูกชั่งน้ำหนักบนเครื่องชั่งรถไฟ ในฤดูหนาว รถกอนโดลาที่มีถ่านหินจะถูกส่งผ่านโรงต้มน้ำแข็งที่ละลายน้ำแข็ง ซึ่งผนังรถกอนโดลาจะได้รับความร้อนจากอากาศร้อน ต่อไปรถกอนโดลาถูกผลักเข้าไปในอุปกรณ์ขนถ่าย - รถดัมเปอร์ 2 ซึ่งมันหมุนรอบแกนตามยาวที่มุมประมาณ 180 0; ถ่านหินถูกทิ้งลงบนตะแกรงที่ทับซ้อนกันบังเกอร์รับ ถ่านหินจากบังเกอร์ถูกป้อนโดยตัวป้อนไปยังสายพานลำเลียง 4 โดยจะเข้าสู่โกดังถ่านหินอย่างใดอย่างหนึ่ง 3 , หรือ ผ่านแผนกบด 5 ในห้องหม้อต้มถ่านหินดิบ raw 6 ซึ่งสามารถจัดส่งได้จากโกดังถ่านหิน

โบลเวอร์ เครื่องทำความร้อนหม้อไอน้ำ boiler 14 ... อากาศมักจะมาจากส่วนบนของห้องหม้อไอน้ำและ (ที่มีหม้อไอน้ำที่มีความจุสูง) นอกห้องหม้อไอน้ำ

ก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ในห้องเผาไหม้หลังจากปล่อยทิ้งไว้ให้ไหลผ่านท่อก๊าซของโรงงานหม้อไอน้ำตามลำดับซึ่งอยู่ในเครื่องทำความร้อนพิเศษ ให้ความร้อนแก่ของเหลวทำงานและฮีตเตอร์อากาศ - จ่ายให้กับอากาศหม้อไอน้ำ จากนั้นในเครื่องสะสมเถ้า (เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต) 15 ก๊าซถูกทำความสะอาดจากเถ้าลอยและผ่านปล่องไฟ 17 เครื่องดูดควัน 16 ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

คอนเดนเสทจากคอนเดนเซอร์ 23 กังหันจ่ายโดยปั๊มคอนเดนเสท 24 ผ่านเครื่องทำความร้อนแรงดันต่ำที่สร้างใหม่ 18 เข้าไปใน deaerator 20 ซึ่งน้ำถูกนำไปต้ม ในขณะเดียวกันก็ปลอดจากก๊าซที่ลุกลาม O 2 และ CO 2 ที่ละลายในนั้นซึ่งป้องกันการกัดกร่อนในเส้นทางไอน้ำ จาก deaerator น้ำจะถูกจ่ายโดยปั๊มป้อน 21 ผ่านเครื่องทำความร้อนแรงดันสูง 19 ลงในหม้อไอน้ำแบบประหยัดโดยให้ความร้อนน้ำก่อนและเพิ่มประสิทธิภาพของ TPP อย่างมีนัยสำคัญ

เส้นทางไอน้ำและไอน้ำของ TPP นั้นซับซ้อนและมีความรับผิดชอบมากที่สุด เนื่องจากอุณหภูมิโลหะสูงสุดและแรงดันไอน้ำและน้ำสูงสุดเกิดขึ้นในเส้นทางนี้

4... ระบบเตรียมและจ่ายน้ำเพิ่มเติมได้น้ำเพิ่มเติมจากการทำให้น้ำดิบบริสุทธิ์ด้วยสารเคมี ซึ่งดำเนินการในตัวกรองการแลกเปลี่ยนไอออนแบบพิเศษสำหรับการทำน้ำให้บริสุทธิ์ทางเคมี

ในกรณีพิเศษ (สถานการณ์ฉุกเฉิน การปลดโหลด การสตาร์ทและการปิดระบบ) มีการจ่ายไฟเสริมผ่านหม้อแปลงบัสเกียร์สวิตช์สแตนด์บาย แหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้ของมอเตอร์ไฟฟ้าของยูนิตเสริมช่วยให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือของการทำงานของหน่วยพลังงานและ TPP โดยรวม การหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟสำหรับความต้องการของตนเองนำไปสู่ความล้มเหลวและอุบัติเหตุ

รูปที่. 3.4. แผนภาพการไหลของกระบวนการอย่างง่ายของกังหันก๊าซ

โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงเหลวหรือก๊าซ: T - เชื้อเพลิง; ใน -

อากาศ; КС - ห้องเผาไหม้; GT - กังหันก๊าซ; K - เครื่องอัดอากาศ; G - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ก๊าซร้อนที่มีอุณหภูมิ 600–800 ° C จากห้องเผาไหม้เข้าสู่กังหันก๊าซ GT เมื่อผ่านกังหัน พวกมันจะขยายไปสู่ความกดอากาศ และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงระหว่างใบพัด หมุนเพลากังหัน ก๊าซไอเสียจะถูกปล่อยผ่านท่อไอเสียสู่ชั้นบรรยากาศ พลังงานส่วนใหญ่ของกังหันก๊าซถูกใช้ไปกับการหมุนคอมเพรสเซอร์และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ

1) ขาดโรงงานหม้อไอน้ำและการบำบัดน้ำเคมี

2) ความต้องการน้ำหล่อเย็นน้อยลงอย่างมาก ซึ่งทำให้สามารถใช้ GTU ได้ในพื้นที่ที่มีแหล่งน้ำจำกัด

3) บุคลากรปฏิบัติการน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ

4) การเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว;

5) ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าที่ลดลง

เค้าโครงไดอะแกรมของ TPP

TPP ตามประเภท (โครงสร้าง) ของโครงร่างการระบายความร้อนแบ่งออกเป็นบล็อกและไม่ใช่บล็อก

ในสภาพอากาศที่อบอุ่น (เช่น ในคอเคซัส เอเชียกลาง ฯลฯ) ในกรณีที่ไม่มีฝนตกหนักในชั้นบรรยากาศ พายุฝุ่น ฯลฯ ที่ IES โดยเฉพาะก๊าซและน้ำมัน มีการใช้อุปกรณ์เปิด ในเวลาเดียวกัน เพิงถูกจัดเรียงไว้เหนือหม้อไอน้ำ หน่วยกังหันได้รับการปกป้องด้วยที่กำบังแสง อุปกรณ์เสริมของหน่วยกังหันอยู่ในห้องควบแน่นแบบปิด ความจุลูกบาศก์จำเพาะของอาคารหลักของ IES ที่มีเลย์เอาต์แบบเปิดลดลงเหลือ 0.2–0.3 ม. 3 / กิโลวัตต์ ซึ่งทำให้การก่อสร้าง IES ถูกกว่า ในสถานที่ของโรงไฟฟ้ามีการติดตั้งเครนสะพานและกลไกการยกอื่น ๆ สำหรับการติดตั้งและซ่อมแซมอุปกรณ์ไฟฟ้า

ในรูป 3.6. แผนผังเค้าโครงของหน่วยพลังงานของโรงไฟฟ้าถ่านหินแหลกลาญแสดง: I - ห้องสำหรับเครื่องกำเนิดไอน้ำ; II - ห้องเครื่อง III - สถานีสูบน้ำหล่อเย็น; 1 - อุปกรณ์ขนถ่าย; 2 - โรงงานบด 3 - เครื่องประหยัดน้ำและเครื่องทำน้ำอุ่น 4 - เครื่องทำความร้อนแบบไอน้ำ 5 , 6 - ห้องเผาไหม้; 7 - เตาถ่านหินแหลกลาญ 8 - เครื่องกำเนิดไอน้ำ; 9 - พัดลมมิลล์; 10 - บังเกอร์ฝุ่นถ่านหิน 11 - ตัวป้อนฝุ่น 12 - ท่ออบไอน้ำร้อน 13 - เครื่องกรองอากาศ; 14 - กังหันไอน้ำ; 15 - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 16 - หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ 17 - ตัวเก็บประจุ; 18 - ท่อจ่ายและระบายน้ำหล่อเย็น 19 - ปั๊มคอนเดนเสท 20 - HDPE ปฏิรูป; 21 - เครื่องปั๊มน้ำ; 22 - LDPE ปฏิรูป; 23 - พัดลมโบลเวอร์ 24 - เก็บขี้เถ้า; 25 - ช่องตะกรันและเถ้า EE- ไฟฟ้าแรงสูง

รูปที่. 3.7. เค้าโครงของอาคารหลักของน้ำมันแก๊ส

โรงไฟฟ้าที่มีกำลังการผลิต 2400 เมกะวัตต์

อุปกรณ์หลักของ IES (หม้อไอน้ำและหน่วยกังหัน) ตั้งอยู่ในอาคารหลัก หม้อไอน้ำและโรงงานบด (ที่ IES การเผาไหม้เช่นถ่านหินในรูปของฝุ่น) - ในห้องหม้อไอน้ำ หน่วยกังหันและ อุปกรณ์เสริม - ในห้องกังหันของโรงไฟฟ้า ที่ IES มีการติดตั้งหม้อไอน้ำหนึ่งตัวต่อกังหัน หม้อไอน้ำที่มีหน่วยเทอร์ไบน์และอุปกรณ์เสริมของพวกมันก่อตัวขึ้น - โมโนบล็อกของโรงไฟฟ้า

IES ถูกสร้างขึ้นโดยตรงที่แหล่งน้ำประปา (แม่น้ำ ทะเลสาบ ทะเล); มักจะมีการสร้างอ่างเก็บน้ำ (บ่อน้ำ) ถัดจาก IES ในอาณาเขตของ IES นอกเหนือจากอาคารหลักโครงสร้างและอุปกรณ์สำหรับการจ่ายน้ำทางเทคนิคและการบำบัดน้ำเคมี, อุปกรณ์เชื้อเพลิง, หม้อแปลงไฟฟ้า, สวิตช์, ห้องปฏิบัติการและการประชุมเชิงปฏิบัติการ, คลังสินค้าวัสดุ, สถานที่สำนักงานสำหรับบุคลากรที่ให้บริการ IES . โดยปกติเชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังดินแดน IES โดยรถไฟ เถ้าและตะกรันจากห้องเผาไหม้และตัวสะสมเถ้าจะถูกลบออกด้วยระบบไฮดรอลิก ในอาณาเขตของ IES มีการวางทางรถไฟและทางหลวง, ช่องเสียบสายส่งไฟฟ้า, ภาคพื้นดินทางวิศวกรรมและการสื่อสารใต้ดิน พื้นที่ของอาณาเขตที่ครอบครองโดยสิ่งอำนวยความสะดวก IES ขึ้นอยู่กับความจุของโรงไฟฟ้า ประเภทของเชื้อเพลิงและเงื่อนไขอื่น ๆ 25–70 เฮกตาร์ .

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP) และถังเก็บน้ำ (PSPP) โดยใช้พลังน้ำที่ตกลงมา

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) ที่ใช้พลังงานจากการสลายตัวของนิวเคลียร์

โรงไฟฟ้าดีเซล (DPP)

TPP พร้อมกังหันก๊าซ (GTU) และกังหันก๊าซแบบวงจรรวม (CCGT)

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (SES)

โรงไฟฟ้าพลังงานลม (WPP)

โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ (GEOTES)

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (TPS)

ส่วนใหญ่แล้วในพลังงานสมัยใหม่ พลังงานดั้งเดิมและพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมมีความโดดเด่น

วิศวกรรมพลังงานแบบดั้งเดิมแบ่งออกเป็นวิศวกรรมพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนเป็นหลัก

รูปแบบพลังงานที่สะดวกที่สุดคือไฟฟ้า ซึ่งถือได้ว่าเป็นพื้นฐานของอารยธรรม การแปลงพลังงานหลักเป็นพลังงานไฟฟ้าจะดำเนินการที่โรงไฟฟ้า

มีการผลิตและบริโภคไฟฟ้าจำนวนมากในประเทศของเรา โรงไฟฟ้านี้สร้างขึ้นเกือบทั้งหมดโดยโรงไฟฟ้าหลักสามประเภท ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังความร้อน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ประมาณ 70% ของไฟฟ้าทั่วโลกผลิตโดยโรงไฟฟ้าพลังความร้อน แบ่งออกเป็นการควบแน่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อน(IES) ซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าเท่านั้น และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม (CHP) ซึ่งผลิตไฟฟ้าและความร้อน

ในรัสเซียมีการผลิตพลังงานประมาณ 75% ที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อน TPP ถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ที่ผลิตเชื้อเพลิงหรือในพื้นที่ที่มีการใช้พลังงาน การสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำลึกบนภูเขานั้นทำกำไรได้ ดังนั้นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดจึงถูกสร้างขึ้นบนแม่น้ำไซบีเรีย เยนิเซ, อังการา. แต่ยังสร้างน้ำตกของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำบนแม่น้ำที่ราบลุ่ม: Volga, Kama

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ที่มีการใช้พลังงานมาก แต่แหล่งพลังงานอื่นไม่เพียงพอ (ทางตะวันตกของประเทศ)

โรงไฟฟ้าพลังความร้อน (TPPs) เป็นโรงไฟฟ้าประเภทหลักในรัสเซีย โรงงานเหล่านี้ผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 67% ของกระแสไฟฟ้าของรัสเซีย ตำแหน่งของพวกเขาได้รับอิทธิพลจากปัจจัยเชื้อเพลิงและผู้บริโภค โรงไฟฟ้าที่ทรงพลังที่สุดตั้งอยู่ที่จุดสกัดเชื้อเพลิง TPP ที่ใช้เชื้อเพลิงที่มีแคลอรีสูงและสามารถขนส่งได้นั้นเป็นเชื้อเพลิงที่มุ่งเน้นผู้บริโภค

มะเดื่อ 1. แผนผังของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

แผนผังของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแสดงในรูปที่ 1 มันควรจะเป็นพาหะในใจว่าอาจมีการออกแบบวงจรหลายวงจร - น้ำหล่อเย็นจากเครื่องปฏิกรณ์เชื้อเพลิงอาจไม่ไปที่กังหันโดยตรง แต่ให้ความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังสารหล่อเย็นของวงจรถัดไปซึ่งสามารถไปแล้ว ไปยังกังหันหรืออาจถ่ายโอนพลังงานไปยังรูปร่างถัดไป นอกจากนี้ ในโรงไฟฟ้าใดๆ จะมีการจัดเตรียมระบบระบายความร้อนสำหรับตัวพาความร้อนที่ใช้แล้วเพื่อให้อุณหภูมิของตัวพาความร้อนถึงค่าที่จำเป็นสำหรับรอบซ้ำ หากมีการตั้งถิ่นฐานใกล้โรงไฟฟ้าสามารถทำได้โดยใช้ความร้อนของตัวพาความร้อนที่ใช้แล้วเพื่อให้ความร้อนกับน้ำร้อนสำหรับโรงเรือนหรือการจ่ายน้ำร้อนและหากไม่มีความร้อนส่วนเกินของตัวพาความร้อนที่ใช้แล้วจะถูกระบายออก สู่บรรยากาศในคูลลิ่งทาวเวอร์ คูลลิ่งทาวเวอร์มักใช้เป็นคอนเดนเซอร์สำหรับไอน้ำเสียในโรงไฟฟ้าที่ไม่ใช่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

อุปกรณ์หลักของ TPP คือเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบหม้อไอน้ำ กังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า คอนเดนเซอร์ไอน้ำ และปั๊มหมุนเวียน

ในหม้อไอน้ำของเครื่องกำเนิดไอน้ำ เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ พลังงานความร้อนจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานของไอน้ำ ในกังหัน พลังงานของไอน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของการหมุน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแปลงพลังงานการหมุนทางกลเป็นพลังงานไฟฟ้า โครงร่างของ CHPP นั้นแตกต่างออกไป นอกเหนือจากพลังงานไฟฟ้าแล้ว ยังสร้างความร้อนโดยการเอาไอน้ำบางส่วนออกและให้ความร้อนกับน้ำที่จ่ายไปยังท่อความร้อนด้วยความช่วยเหลือ

มีโรงไฟฟ้าพลังความร้อนพร้อมกังหันก๊าซ สารทำงานและพวกมัน - แก๊สกับอากาศ ก๊าซจะถูกปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและผสมกับอากาศร้อน ส่วนผสมของก๊าซอากาศที่ 750-770 ° C ถูกส่งไปยังกังหันซึ่งหมุนเครื่องกำเนิด TPP พร้อมชุดกังหันก๊าซมีความคล่องตัวมากกว่า สตาร์ท หยุด และควบคุมได้ง่าย แต่พลังของพวกมันนั้นน้อยกว่าพลังไอน้ำ 5-8 เท่า

กระบวนการผลิตไฟฟ้าที่ TPP สามารถแบ่งออกเป็นสามรอบ: เคมี - กระบวนการเผาไหม้ซึ่งเป็นผลมาจากการถ่ายเทความร้อนไปยังไอน้ำ เชิงกล - พลังงานความร้อนของไอน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานหมุนเวียน ไฟฟ้า - พลังงานกลจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า

ประสิทธิภาพโดยรวมของ TPP ประกอบด้วยผลคูณของรอบประสิทธิภาพ (η):

ประสิทธิภาพของวัฏจักรกลในอุดมคติถูกกำหนดโดยวัฏจักรคาร์โนต์ที่เรียกว่า:

โดยที่ T 1 และ T 2 คืออุณหภูมิของไอน้ำที่ทางเข้าและทางออกของกังหันไอน้ำ

ที่ TPP สมัยใหม่ T 1 = 550 ° C (823 ° K), T 2 = 23 ° C (296 ° K)

ในทางปฏิบัติโดยคำนึงถึงการสูญเสีย η โรงไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก = 36-39% เนื่องจากการใช้พลังงานความร้อนอย่างสมบูรณ์มากขึ้น ประสิทธิภาพของ CHPP = 60-65%

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แตกต่างจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนตรงที่หม้อไอน้ำถูกแทนที่ด้วยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ความร้อนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ใช้เพื่อสร้างไอน้ำ

พลังงานหลักในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือพลังงานนิวเคลียร์ภายใน ซึ่งในระหว่างการแตกตัวของนิวเคลียร์ จะถูกปล่อยออกมาในรูปของพลังงานจลน์ขนาดมหึมา ซึ่งในทางกลับกัน จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน การติดตั้งที่เกิดการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์

สารหล่อเย็นไหลผ่านแกนเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งทำหน้าที่กำจัดความร้อน (น้ำ ก๊าซเฉื่อย ฯลฯ) สารหล่อเย็นจะนำความร้อนเข้าสู่เครื่องกำเนิดไอน้ำและส่งไปยังน้ำ ไอน้ำที่เกิดขึ้นจะเข้าสู่กังหัน พลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ถูกควบคุมโดยใช้แท่งพิเศษ พวกเขาถูกนำเข้าสู่แกนกลางและเปลี่ยนฟลักซ์นิวตรอนและด้วยเหตุนี้ความรุนแรงของปฏิกิริยานิวเคลียร์

เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ธรรมชาติของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือยูเรเนียม สำหรับการป้องกันทางชีวภาพจากรังสีจะใช้ชั้นคอนกรีตหนาหลายเมตร

เมื่อเผาผลาญ 1 กก. ถ่านหินคุณสามารถรับไฟฟ้าได้ 8 kWh และด้วยการใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ 1 กิโลกรัม ไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น 23 ล้านกิโลวัตต์ต่อชั่วโมง

เป็นเวลากว่า 2,000 ปีที่มนุษย์ใช้พลังงานน้ำของโลก ตอนนี้พลังงานของน้ำถูกใช้ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP) สามประเภท:

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP);
โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง (TPS) โดยใช้พลังงานจากการขึ้นและลงของทะเลและมหาสมุทร
สถานีสูบน้ำ (PSPP) สะสมและใช้พลังงานจากอ่างเก็บน้ำและทะเลสาบ

แหล่งพลังงานน้ำในกังหันของโรงไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลซึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ดังนั้นแหล่งพลังงานหลักคือเชื้อเพลิงแข็ง น้ำมัน ก๊าซ น้ำ พลังงานการสลายตัวของนิวเคลียสยูเรเนียมและสารกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ

รูปแบบทางเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนสะท้อนถึงองค์ประกอบและการเชื่อมต่อระหว่างระบบเทคโนโลยีซึ่งเป็นลำดับทั่วไปของกระบวนการที่เกิดขึ้น ในรูป 11 แสดงแผนผังของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนควบแน่นเชื้อเพลิงแข็ง

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนประกอบด้วย: การประหยัดเชื้อเพลิงและระบบการเตรียมเชื้อเพลิงสำหรับการเผาไหม้ โรงงานหม้อไอน้ำ- ชุดหม้อไอน้ำและอุปกรณ์เสริม (ประกอบด้วยตัวหม้อไอน้ำ, อุปกรณ์เผาไหม้, ฮีทเตอร์ฮีทเตอร์, เครื่องประหยัดน้ำ, ฮีตเตอร์อากาศ, เฟรม, ซับใน, ฟิตติ้ง, อุปกรณ์เสริมหม้อไอน้ำและท่อ) โรงงานกังหัน- ชุดกังหันและอุปกรณ์เสริม โรงบำบัดน้ำเสียและคอนเดนเสท ระบบประปาทางเทคนิค ระบบกำจัดเถ้าและตะกรัน สิ่งอำนวยความสะดวกทางไฟฟ้า ระบบควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้า

การประหยัดเชื้อเพลิงรวมถึงอุปกรณ์รับและขนถ่าย กลไกการขนส่ง คลังเชื้อเพลิงสำหรับเชื้อเพลิงแข็งและเชื้อเพลิงเหลว อุปกรณ์สำหรับการเตรียมเชื้อเพลิงเบื้องต้น (โรงบดสำหรับถ่านหิน) โรงงานน้ำมันเชื้อเพลิงยังรวมถึงปั๊มสำหรับสูบน้ำมันเชื้อเพลิงและเครื่องทำความร้อน

การเตรียมเชื้อเพลิงแข็งสำหรับการเผาไหม้ประกอบด้วยการบดและทำให้แห้งในโรงงานเตรียมฝุ่น และการเตรียมน้ำมันเชื้อเพลิงประกอบด้วยการให้ความร้อน การทำความสะอาดจากสิ่งสกปรกทางกล และบางครั้งในการประมวลผลด้วยสารเติมแต่งพิเศษ การเตรียมเชื้อเพลิงก๊าซส่วนใหญ่จะลดลงตามการควบคุมแรงดันแก๊สก่อนเข้าสู่หม้อไอน้ำ

อากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำโดยใช้พัดลมเป่า ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิง - ก๊าซไอเสียถูกดูดออกโดยเครื่องกำจัดควันและปล่อยผ่านปล่องไฟสู่ชั้นบรรยากาศ ชุดของช่อง (ท่ออากาศและท่อก๊าซ) และองค์ประกอบต่าง ๆ ของอุปกรณ์ที่อากาศและก๊าซไอเสียผ่านเข้าไปก่อตัวเป็นก๊าซ

เส้นทางอากาศของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน เครื่องดูดควัน ปล่องไฟ และพัดลมเป่ารวมอยู่ในเครื่อง การติดตั้งแบบร่างในเขตการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง สิ่งเจือปนที่ไม่ติดไฟ (แร่) ที่รวมอยู่ในองค์ประกอบของมันจะได้รับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีกายภาพและจะถูกลบออกจากหม้อไอน้ำส่วนหนึ่งในรูปของตะกรันและส่วนสำคัญของพวกมันถูกกำจัดโดยก๊าซไอเสียใน รูปแบบของอนุภาคขี้เถ้าละเอียด เพื่อป้องกันอากาศในบรรยากาศจากการปล่อยเถ้า มีการติดตั้งตัวเก็บเถ้าไว้ด้านหน้าเครื่องกำจัดควัน (เพื่อป้องกันการสึกหรอของเถ้า)

ตะกรันและขี้เถ้าที่จับมักจะถูกกำจัดออกนอกอาณาเขตของโรงไฟฟ้าเพื่อทิ้งเถ้า เมื่อเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิงและก๊าซจะไม่มีการติดตั้งตัวสะสมเถ้า

เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ พลังงานที่จับกับสารเคมีจะถูกแปลงเป็นความร้อน ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะเกิดขึ้น ซึ่งในพื้นผิวที่ทำความร้อนของหม้อไอน้ำจะปล่อยความร้อนออกจากน้ำและไอน้ำที่เกิดจากมัน

ชุดอุปกรณ์, องค์ประกอบแต่ละอย่าง, ท่อส่งน้ำและไอน้ำเคลื่อนที่, รูปแบบ ทางเดินไอน้ำของสถานี.

ในหม้อไอน้ำ น้ำจะร้อนถึงอุณหภูมิอิ่มตัว ระเหย และไอน้ำอิ่มตัวที่เกิดจากน้ำเดือด (หม้อไอน้ำ) จะร้อนเกินไป จากนั้นไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะถูกส่งผ่านท่อไปยังกังหัน โดยพลังงานความร้อนของมันถูกแปลงเป็นพลังงานกล ซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังเพลากังหัน ไอน้ำที่ใช้ในกังหันจะเข้าสู่คอนเดนเซอร์ ปล่อยความร้อนให้กับน้ำหล่อเย็นและควบแน่น

จากคอนเดนเซอร์ ไอน้ำที่แปลงเป็นน้ำจะถูกสูบออกโดยปั๊มคอนเดนเสท และเมื่อผ่านเครื่องทำความร้อนแรงดันต่ำ (LPH) เข้าสู่เครื่องกรองอากาศ ที่นี่น้ำจะถูกทำให้ร้อนด้วยไอน้ำจนถึงอุณหภูมิอิ่มตัว ในขณะที่ออกซิเจนและก๊าซอื่นๆ จะถูกกำจัดออกสู่บรรยากาศเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของอุปกรณ์ จากน้ำกลั่นที่เรียกว่า มีคุณค่าทางโภชนาการ ปั๊มป้อนจะถูกสูบผ่านเครื่องทำความร้อนแรงดันสูง (HPH) และจ่ายให้กับหม้อไอน้ำ

คอนเดนเสทใน HDPE และ deaerator รวมถึงน้ำป้อนใน LDPE จะถูกทำให้ร้อนด้วยไอน้ำที่นำมาจากกังหัน วิธีการให้ความร้อนนี้หมายถึงการกลับ (การสร้างใหม่) ของความร้อนเข้าสู่วงจรและเรียกว่า ความร้อนที่เกิดใหม่... ต้องขอบคุณไอน้ำที่ไหลเข้าสู่คอนเดนเซอร์จึงลดลง ส่งผลให้ปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทไปยังน้ำหล่อเย็น ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพของโรงงานกังหันไอน้ำ

ชุดขององค์ประกอบที่ให้น้ำหล่อเย็นคอนเดนเซอร์เรียกว่า ระบบประปาทางเทคนิค technical... ประกอบด้วยแหล่งจ่ายน้ำ (แม่น้ำ อ่างเก็บน้ำ หอทำความเย็น - หอทำความเย็น) ปั๊มหมุนเวียน ท่อน้ำเข้าและทางออก ในคอนเดนเซอร์ ประมาณ 55% ของความร้อนของไอน้ำที่จ่ายให้กับกังหันจะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำหล่อเย็น ความร้อนส่วนนี้ไม่ได้ใช้ผลิตไฟฟ้าและสิ้นเปลือง

การสูญเสียเหล่านี้จะลดลงอย่างมากหากไอน้ำที่ใช้แล้วบางส่วนถูกนำออกจากกังหันและมีการใช้ความร้อนสำหรับความต้องการทางเทคโนโลยีของผู้ประกอบการอุตสาหกรรมหรือเพื่อให้ความร้อนแก่น้ำเพื่อให้ความร้อน ดังนั้น สถานีดังกล่าวจึงกลายเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วม (CHP) ซึ่งให้การผลิตไฟฟ้าและความร้อนร่วมกัน กังหันพิเศษที่มีการสกัดด้วยไอน้ำ - ที่เรียกว่าโคเจนเนอเรชั่น - ได้รับการติดตั้งที่ CHPP คอนเดนเสทของไอน้ำที่จ่ายให้กับผู้ใช้ความร้อนจะถูกป้อนไปยัง CHPP โดยปั๊มส่งคืนคอนเดนเสท

ที่โรงงาน CHP อาจมี การสูญเสียไอน้ำและคอนเดนเสทภายนอกที่เกี่ยวข้องกับการจัดหาความร้อนให้กับผู้บริโภคอุตสาหกรรม โดยเฉลี่ยแล้วจะเท่ากับ 35 - 50% การสูญเสียไอน้ำและคอนเดนเสททั้งภายในและภายนอกจะได้รับการเติมด้วยน้ำที่ปรับสภาพแล้วในโรงบำบัดน้ำเพิ่มเติม

ที่ TPP มี there คอนเดนเสทภายในและการสูญเสียไอน้ำเกิดจากความรัดกุมที่ไม่สมบูรณ์ของเส้นทางไอน้ำและปริมาณการใช้ไอน้ำและคอนเดนเสทที่แก้ไขไม่ได้สำหรับความต้องการด้านเทคนิคของสถานี คิดเป็นสัดส่วนเล็กน้อยของการใช้ไอน้ำทั้งหมดสำหรับกังหัน (ประมาณ 1 - 1.5%)

ทางนี้, น้ำป้อนหม้อไอน้ำเป็นส่วนผสมของคอนเดนเสทเทอร์ไบน์และน้ำแต่งหน้า

สิ่งอำนวยความสะดวกทางไฟฟ้าของสถานีประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลงสื่อสาร สวิตช์หลัก ระบบจ่ายไฟสำหรับกลไกของโรงงานเองผ่านหม้อแปลงไฟฟ้าตามความต้องการของตนเอง

ระบบควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนรวบรวมและประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับหลักสูตร กระบวนการทางเทคโนโลยีและสถานะของอุปกรณ์กลไกการควบคุมอัตโนมัติและระยะไกลและการควบคุมกระบวนการหลักการป้องกันอุปกรณ์อัตโนมัติ

ทบทวนคำถามสำหรับบทที่ 3

1. คุณรู้จักโรงไฟฟ้าประเภทใด

2. โรงไฟฟ้าพลังความร้อนกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต่างกันอย่างไร?

3. คุณรู้วิธีการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกลอย่างไร?

4. โรงต้มน้ำและโรงงานกังหันแตกต่างกันอย่างไร?

5. ให้คำจำกัดความของระบบร่างและเส้นทางไอน้ำของสถานี

6. น้ำป้อนหม้อไอน้ำคืออะไร?

7. ระบบประปาบริการคืออะไร?

8. อะไรคือความแตกต่างระหว่างการสูญเสียภายนอกและการสูญเสียภายในของคอนเดนเสทและไอน้ำ?

การเตรียมน้ำ

หลักสูตรการบรรยายตามระเบียบวินัย

"เทคโนโลยีการจ่ายพลังงานและประสิทธิภาพพลังงาน"

โมดูล 1: การผลิตไฟฟ้า 2

หัวข้อที่ 1 ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน 2

หัวข้อที่ 2 "อุปกรณ์หลักและอุปกรณ์เสริมของ TPP" สิบเก้า

หัวข้อที่ 3. การแปลงพลังงานที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อน .. 37

หัวข้อที่ 4 "โรงไฟฟ้านิวเคลียร์". 58

หัวข้อที่ 5 "ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ" 72

โมดูล 2 "ระบบการผลิตและจำหน่ายพลังงาน" 85

หัวข้อ 6. "พลังงาน" 85

หัวข้อ 7 "ระบบหลักของการผลิตและการกระจายทรัพยากรพลังงานของสถานประกอบการอุตสาหกรรม" 94

โมดูล 1: การผลิตไฟฟ้า

หัวข้อที่ 1 ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

1.1 ข้อมูลทั่วไป

1.2 แผนความร้อนและเทคโนโลยีของ TPP

1.3 แผนผังแผนผังของ TPP

ข้อมูลทั่วไป

โรงไฟฟ้าพลังความร้อน(TPP) - โรงไฟฟ้าที่สร้างพลังงานไฟฟ้าจากการแปลงพลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแห่งแรกปรากฏขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 และกลางยุค 70 ในศตวรรษที่ 20 โรงไฟฟ้าพลังความร้อนได้กลายเป็นโรงไฟฟ้าประเภทหลักในโลก ส่วนแบ่งของไฟฟ้าที่ผลิตในรัสเซียประมาณ 80% และประมาณ 70% ในโลก

เมืองส่วนใหญ่ในรัสเซียมีไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วมมักใช้ในเมือง - โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมและโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วมที่ไม่เพียงแต่ผลิตไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังให้ความร้อนในรูปของน้ำร้อนหรือไอน้ำด้วย แม้จะมีประสิทธิภาพสูงกว่า แต่ระบบดังกล่าวค่อนข้างใช้งานไม่ได้ เนื่องจากไม่เหมือนกับสายไฟฟ้า ความน่าเชื่อถือของท่อหลักในการทำความร้อนนั้นต่ำมากในระยะทางไกล เนื่องจากประสิทธิภาพของการให้ความร้อนแบบอำเภอลดลงอย่างมากเนื่องจากอุณหภูมิของสารหล่อเย็นลดลง คาดว่าหากความยาวของท่อความร้อนมากกว่า 20 กม. (สถานการณ์ทั่วไปสำหรับเมืองส่วนใหญ่) การติดตั้งหม้อต้มน้ำไฟฟ้าในบ้านเดี่ยวจะทำกำไรได้มากกว่าในเชิงเศรษฐกิจ

ที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อน พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนก่อน จากนั้นเป็นพลังงานกล จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า

เชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้าดังกล่าวสามารถเป็นถ่านหิน, พีท, ก๊าซ, หินน้ำมัน, น้ำมันเชื้อเพลิง โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบ่งออกเป็นการควบแน่น (CES) ซึ่งออกแบบมาเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าเท่านั้น และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม (CHP) ที่ผลิต นอกเหนือจากพลังงานความร้อนไฟฟ้าในรูปของน้ำร้อนและไอน้ำ IES ขนาดใหญ่ที่มีความสำคัญระดับภูมิภาคเรียกว่าโรงไฟฟ้าระดับภูมิภาคของรัฐ (GRES)

แผนความร้อนและเทคโนโลยีของ TPP

แผนผังไดอะแกรมความร้อนของ TPP แสดงกระแสหลักของตัวพาความร้อนที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์เสริมในกระบวนการแปลงความร้อนสำหรับการผลิตและการจ่ายไฟฟ้าและความร้อน ในทางปฏิบัติ แผนภาพความร้อนพื้นฐานจะลดลงเป็นแผนภาพวงจรไอน้ำและไอน้ำของ TPP (หน่วยกำลัง) ซึ่งองค์ประกอบต่างๆ มักจะแสดงอยู่ในภาพทั่วไป

แผนภาพความร้อนแบบง่าย (พื้นฐาน) ของ TPP . ที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงแสดงไว้ในรูปที่ 1 ถ่านหินถูกป้อนไปยังบังเกอร์เชื้อเพลิง 1 และจากถ่านหินไปยังโรงบด 2 ซึ่งจะกลายเป็นฝุ่น ฝุ่นถ่านหินเข้าสู่เตาเผาของเครื่องกำเนิดไอน้ำ (หม้อไอน้ำ) 3 ซึ่งมีระบบท่อที่น้ำบริสุทธิ์ทางเคมีเรียกว่าน้ำป้อนหมุนเวียน ในหม้อไอน้ำน้ำร้อนขึ้นระเหยและไอน้ำอิ่มตัวที่ได้จะถูกนำไปที่อุณหภูมิ 400-650 ° C และภายใต้แรงดัน 3-25 MPa จะถูกป้อนผ่านท่อไอน้ำไปยังกังหันไอน้ำ 4 พารามิเตอร์ ของไอน้ำร้อนยวดยิ่ง (อุณหภูมิและความดันที่ทางเข้ากังหัน) ขึ้นอยู่กับพลังของหน่วย ...

แผนภาพความร้อนที่สมบูรณ์ thermalแตกต่างจากอุปกรณ์พื้นฐานตรงที่จะแสดงอุปกรณ์ ท่อ วาล์วปิด วาล์วควบคุม และวาล์วป้องกันอย่างสมบูรณ์ ไดอะแกรมการระบายความร้อนที่สมบูรณ์ของหน่วยพลังงานประกอบด้วยไดอะแกรมของแต่ละหน่วย รวมถึงหน่วยสถานีทั่วไป (ถังคอนเดนเสทสำรองพร้อมปั๊มถ่ายโอน การเติมเครือข่ายความร้อน การให้ความร้อนของน้ำดิบ ฯลฯ) ท่อเสริม ได้แก่ บายพาส, การระบายน้ำ, การระบายน้ำ, การดูดส่วนผสมของไอน้ำและอากาศเสริม

รูปที่ 1 - แผนภาพความร้อนแบบง่ายของ TPP และมุมมองภายนอกของกังหันไอน้ำ

IES ความร้อนมีประสิทธิภาพต่ำ (30 - 40%) เนื่องจากพลังงานส่วนใหญ่สูญเสียไปกับก๊าซไอเสียและน้ำหล่อเย็นคอนเดนเซอร์ โรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลมักสร้างขึ้นใกล้กับแหล่งสกัดเชื้อเพลิง.

CHPP แตกต่างจาก CHPP โดยกังหันโคเจนเนอเรชั่นพิเศษที่ติดตั้งด้วยการสกัดด้วยไอน้ำระดับกลางหรือด้วยแรงดันย้อนกลับ ในการติดตั้งดังกล่าว ความร้อนของไอน้ำไอเสียถูกใช้เพียงบางส่วนหรือทั้งหมดสำหรับการจ่ายความร้อน อันเป็นผลมาจากการสูญเสียน้ำด้วยน้ำหล่อเย็นจะลดลงหรือหายไปโดยสิ้นเชิง (ในการติดตั้งที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบที่มีแรงดันย้อนกลับ) อย่างไรก็ตาม ส่วนแบ่งของพลังงานไอน้ำที่แปลงเป็นไฟฟ้าที่พารามิเตอร์เริ่มต้นเดียวกันในโรงงานที่มีกังหันไอน้ำร่วมจะต่ำกว่าในโรงงานที่มีกังหันควบแน่น ที่ CHPP ไอน้ำส่วนหนึ่งถูกใช้อย่างสมบูรณ์ในกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 5 จากนั้นเข้าสู่คอนเดนเซอร์ 6 และอีกส่วนหนึ่งมีอุณหภูมิและความดันสูงขึ้น (ในรูป เส้นประ) คือ นำมาจากขั้นกลางของกังหันและใช้สำหรับการจ่ายความร้อน ปั๊มคอนเดนเสท 7 ผ่าน deaerator 8 จากนั้นป้อนปั๊ม 9 เข้าสู่เครื่องกำเนิดไอน้ำ ปริมาณไอน้ำที่สกัดได้ขึ้นอยู่กับความต้องการขององค์กรด้านพลังงานความร้อน

ประสิทธิภาพของโรงงาน CHP ถึง 60-70%

สถานีดังกล่าวมักจะสร้างขึ้นใกล้ผู้บริโภค- สถานประกอบการอุตสาหกรรมหรือเขตที่อยู่อาศัย ส่วนใหญ่มักใช้เชื้อเพลิงนำเข้า

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่พิจารณาตามประเภทของหน่วยความร้อนหลัก (กังหันไอน้ำ) เรียกว่าโรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่มีกังหันก๊าซ (GTU) ก๊าซวงจรรวม (CCGT) และการติดตั้งดีเซลนั้นไม่ค่อยแพร่หลายมากนัก

ประหยัดที่สุดคือโรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำความร้อนขนาดใหญ่ ในหม้อต้มไอน้ำ พลังงานมากกว่า 90% ที่ปล่อยออกมาจากเชื้อเพลิงจะถูกถ่ายโอนไปยังไอน้ำ ในกังหัน พลังงานจลน์ของไอพ่นไอน้ำจะถูกส่งไปยังโรเตอร์ (รูปที่ 1) เพลากังหันเชื่อมต่อกับเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างแน่นหนา กังหันไอน้ำสมัยใหม่สำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นเครื่องจักรประสิทธิภาพสูงที่มีความเร็วสูง (3000 รอบต่อนาที) และมีอายุการใช้งานยาวนาน กำลังการผลิตเพลาเดียวถึง 1200 เมกะวัตต์ และนี่ไม่ใช่ข้อจำกัด เครื่องจักรดังกล่าวมักมีหลายขั้นตอน กล่าวคือ โดยปกติแล้วจะมีดิสก์หลายสิบแผ่นที่มีใบพัดโรเตอร์และหมายเลขเดียวกันที่ด้านหน้าของดิสก์แต่ละแผ่น เป็นกลุ่มหัวฉีดที่ไอพ่นไอน้ำไหล ในเวลาเดียวกัน ความดันและอุณหภูมิของไอน้ำจะค่อยๆ ลดลง

ปัจจุบัน HPP ที่มีกำลังการผลิตขนาดใหญ่สำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิลส่วนใหญ่สร้างขึ้นสำหรับพารามิเตอร์ไอน้ำเริ่มต้นสูงและแรงดันสุดท้ายต่ำ (สุญญากาศลึก) เป็นหลัก ทำให้สามารถลดการใช้ความร้อนต่อหน่วยของไฟฟ้าที่ผลิตได้ เนื่องจากพารามิเตอร์เริ่มต้นที่สูงขึ้น พี 0 และ ตู่ 0 ก่อนกังหันและต่ำกว่าแรงดันไอน้ำสุดท้าย Rเพื่อประสิทธิภาพในการติดตั้งที่สูงขึ้น ดังนั้นไอน้ำที่เข้าสู่กังหันจึงมีพารามิเตอร์สูง: อุณหภูมิ - สูงถึง 650 ° C และแรงดัน - สูงถึง 25 MPa

รูปที่ 2 แสดงรูปแบบความร้อนทั่วไปสำหรับโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล ตามรูปแบบในรูปที่ 2a ความร้อนจะถูกส่งไปยังวงจรเฉพาะเมื่อสร้างไอน้ำและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิความร้อนสูงยิ่งที่เลือก ทีเลนlanตามรูปแบบในรูปที่ 2b พร้อมกับการถ่ายเทความร้อนภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ความร้อนจะถูกส่งไปยังไอน้ำหลังจากที่ทำงานในส่วนแรงดันสูงของกังหันแล้ว

วงจรแรกเรียกว่าวงจรที่ไม่มีความร้อน วงจรที่สองเรียกว่าวงจรที่มีการอุ่นไอน้ำ... ดังที่ทราบจากหลักสูตรเทอร์โมไดนามิกส์ ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของโครงร่างที่สองที่มีพารามิเตอร์เริ่มต้นและพารามิเตอร์สุดท้ายเหมือนกันและ ทางเลือกที่เหมาะสมพารามิเตอร์การอุ่นเครื่องจะสูงกว่า

ตามรูปแบบทั้งสอง ไอน้ำจากหม้อไอน้ำ 1 ถูกส่งไปยังกังหัน 2 ซึ่งอยู่บนเพลาเดียวกันกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 3 ไอน้ำไอเสียถูกควบแน่นในคอนเดนเซอร์ 4 ระบายความร้อนด้วยการหมุนเวียนในหลอด น้ำเทคนิค. คอนเดนเสทเทอร์ไบน์โดยปั๊มคอนเดนเสท 5ผ่านเครื่องทำความร้อนที่สร้างใหม่ 6 จะถูกป้อนไปยัง deaerator 8

รูปที่ 2 - ไดอะแกรมความร้อนทั่วไปของหน่วยควบแน่นกังหันไอน้ำโดยใช้เชื้อเพลิงอินทรีย์ที่ไม่มีไอน้ำร้อนยวดยิ่งขั้นกลาง (a) และความร้อนสูงยิ่งยวดระดับกลาง (b)

เครื่องกรองอากาศทำหน้าที่กำจัดก๊าซที่ละลายในน้ำออกจากน้ำ ในเวลาเดียวกันเช่นเดียวกับในเครื่องทำความร้อนแบบปฏิรูปน้ำป้อนจะถูกทำให้ร้อนด้วยไอน้ำที่นำมาจากการสกัดกังหัน การกำจัดน้ำจะดำเนินการเพื่อให้ปริมาณออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในนั้นมีค่าที่อนุญาตและด้วยเหตุนี้จึงลดอัตราการกัดกร่อนในน้ำและทางเดินไอน้ำ ในเวลาเดียวกัน deaerator อาจไม่อยู่ในรูปแบบการระบายความร้อนจำนวนมากของ IES

น้ำลดความชื้น ปั๊มป้อน 9ผ่านเครื่องทำความร้อน 10 ถูกส่งไปยังโรงงานหม้อไอน้ำ คอนเดนเสทของไอน้ำร้อนที่เกิดขึ้นในเครื่องทำความร้อน 10 ผ่านน้ำตกไปยัง deaerator 8 และคอนเดนเสทของไอน้ำร้อนของเครื่องทำความร้อน 6 จะถูกป้อน ปั๊มระบายน้ำ 7 ในสายโดยที่คอนเดนเสทไหลจากคอนเดนเซอร์ 4

โครงร่างการระบายความร้อนที่อธิบายไว้นั้นเป็นแบบทั่วไปในระดับมาก และเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อเพิ่มกำลังต่อหน่วยและพารามิเตอร์ไอน้ำเริ่มต้น

เครื่องเติมอากาศและปั๊มป้อนแบ่งวงจรการให้ความร้อนแบบหมุนเวียนออกเป็นกลุ่ม HPH (เครื่องทำความร้อนแรงดันสูง) และกลุ่ม LPH (เครื่องทำความร้อนแรงดันต่ำ) กลุ่ม LDPEตามกฎแล้วประกอบด้วยเครื่องทำความร้อนสองหรือสามเครื่องที่มีการระบายน้ำทิ้งของท่อระบายน้ำจนถึงเครื่องกรองอากาศ เครื่องเติมอากาศจะถูกป้อนด้วยไอน้ำที่มีการสกัดแบบเดียวกับ HPH ต้นน้ำ โครงการดังกล่าวสำหรับการเปิดเครื่องกรองอากาศสำหรับไอน้ำเป็นที่แพร่หลาย เนื่องจากแรงดันไอน้ำคงที่จะถูกรักษาไว้ใน deaerator และความดันในการออกตัวลดลงตามสัดส่วนของการไหลของไอน้ำไปยังกังหันที่ลดลง รูปแบบดังกล่าวจะสร้างการสำรองแรงดันสำหรับการขึ้น - ลง ซึ่งดำเนินการใน HPH ต้นน้ำ กลุ่ม HDPEประกอบด้วยเครื่องทำความร้อนแบบสร้างใหม่สามถึงห้าเครื่องและเครื่องทำความร้อนเสริมสองถึงสามเครื่อง เมื่อมีหน่วยระเหย (หอทำความเย็น) เครื่องควบแน่นเครื่องระเหยจะเปิดขึ้นระหว่าง LPH.

โครงร่างเทคโนโลยีของ TPPถ่านหินที่แสดงในรูปที่ 3 มันเป็นความซับซ้อนที่ซับซ้อนของเส้นทางและระบบที่เชื่อมต่อถึงกัน: ระบบเตรียมฝุ่น ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและระบบจุดระเบิดเชื้อเพลิง (เส้นทางเชื้อเพลิง); ระบบกำจัดเถ้า ทางเดินก๊าซและอากาศ ระบบเส้นทางน้ำและไอน้ำ รวมถึงหม้อต้มน้ำไอน้ำและชุดกังหัน ระบบการเตรียมและการจ่ายน้ำเพิ่มเติมเพื่อเติมการสูญเสียน้ำป้อน ระบบน้ำประปาทางเทคนิคสำหรับระบายความร้อนด้วยไอน้ำ ระบบเครือข่ายการติดตั้งเครื่องทำน้ำร้อน ระบบไฟฟ้า ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ สวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูง ฯลฯ

รูปที่ 3 - แผนภาพเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้าถ่านหินแหลกลาญ

ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับระบบหลักและเส้นทางของโครงการเทคโนโลยีของ CHPP ที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง

1. ระบบเตรียมฝุ่น เส้นทางเชื้อเพลิง... การส่งเชื้อเพลิงแข็งดำเนินการโดยรถไฟในรถกระเช้าแบบพิเศษ 1. รถกอนโดลาที่มีถ่านหินถูกชั่งน้ำหนักบนเครื่องชั่งรถไฟ ในฤดูหนาว รถกอนโดลาที่มีถ่านหินจะถูกส่งผ่านโรงต้มน้ำแข็งที่ละลายน้ำแข็ง ซึ่งผนังรถกอนโดลาจะได้รับความร้อนจากอากาศร้อน ถัดไปรถกอนโดลาถูกผลักเข้าไปในอุปกรณ์ขนถ่าย - รถดัมเปอร์ 2 ซึ่งหมุนรอบแกนตามยาวที่มุมประมาณ 180 0 ถ่านหินถูกปล่อยลงบนตะแกรงที่ทับซ้อนกันบังเกอร์รับ ถ่านหินจากบังเกอร์ถูกป้อนโดยเครื่องป้อนไปยังสายพานลำเลียง 4 ซึ่งจะถูกป้อนไปยังโกดังถ่านหิน 4 หรือผ่านแผนกบด 5 ไปยังบังเกอร์ถ่านหินดิบของห้องหม้อไอน้ำ 6 ซึ่งสามารถส่งได้จาก โกดังถ่านหิน

จากโรงงานบด เชื้อเพลิงจะเข้าสู่บังเกอร์ถ่านหินดิบ 6 และจากที่นั่นผ่านเครื่องป้อน - ไปยังโรงโม่ถ่านหินที่บดแล้ว 7. ฝุ่นถ่านหินถูกส่งผ่านระบบลมผ่านเครื่องแยก 8 และพายุไซโคลน 9 ไปยังถังเก็บฝุ่นถ่านหิน 10 ที่นั่นเครื่องให้อาหาร 11 ถูกป้อนเข้าเตา อากาศจากพายุไซโคลนถูกดูดเข้าโดยพัดลม 12 โรงสีและจ่ายไปยังห้องเผาไหม้ของหม้อไอน้ำ 13

เส้นทางเชื้อเพลิงทั้งหมดนี้พร้อมกับคลังถ่านหินเป็นของ ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งให้บริการโดยบุคลากรของแผนกเชื้อเพลิงและขนส่งของ TPP

หม้อไอน้ำถ่านหินแหลกลาญต้องมีเชื้อเพลิงเริ่มต้น ปกติน้ำมันเชื้อเพลิง... น้ำมันเชื้อเพลิงถูกจัดส่งในถังรถไฟซึ่งจะถูกทำให้ร้อนด้วยไอน้ำก่อนระบายออก ด้วยความช่วยเหลือของปั๊มของลิฟต์ตัวแรกและตัวที่สองจะถูกส่งไปยังหัวฉีดน้ำมัน เชื้อเพลิงเริ่มต้นยังสามารถเป็นก๊าซธรรมชาติที่มาจากท่อส่งก๊าซผ่านจุดควบคุมก๊าซไปยังหัวเผาก๊าซ

ที่ TPPs ที่เผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซและน้ำมัน การประหยัดเชื้อเพลิงนั้นง่ายขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับ TPP ถ่านหินแหลกลาญ, โกดังถ่านหิน, แผนกบด, ระบบสายพานลำเลียง, ถ่านหินดิบและบังเกอร์ฝุ่น รวมถึงระบบรวบรวมเถ้าและกำจัดเถ้าหายไป

2. เส้นทางก๊าซอากาศ ระบบกำจัดตะกรัน-เถ้า อากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ถูกส่งไปยังเครื่องทำความร้อนของหม้อไอน้ำโดยใช้พัดลมโบลเวอร์14... อากาศมักจะมาจากส่วนบนของห้องหม้อไอน้ำและ (ที่มีหม้อไอน้ำที่มีความจุสูง) นอกห้องหม้อไอน้ำ

ก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ในห้องเผาไหม้หลังจากปล่อยทิ้งไว้ให้ไหลผ่านท่อก๊าซของโรงงานหม้อไอน้ำตามลำดับซึ่งอยู่ในเครื่องทำความร้อนพิเศษ ให้ความร้อนแก่ของเหลวทำงานและฮีตเตอร์อากาศ - จ่ายให้กับอากาศหม้อไอน้ำ จากนั้นในเครื่องสะสมเถ้า (เครื่องตกตะกอนด้วยไฟฟ้าสถิต) ก๊าซ 15 ชนิดจะถูกทำความสะอาดจากเถ้าลอยและผ่านปล่องไฟ 17 โดยเครื่องดูดควัน 16 จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

ขี้เถ้าและขี้เถ้าหลุดออกมาใต้ห้องเผาไหม้ ฮีตเตอร์อากาศและตัวสะสมเถ้าจะถูกชะล้างด้วยน้ำและป้อนผ่านช่องทาง ขุดลอกปั๊ม 33 ซึ่งสูบพวกเขาลงในกองขี้เถ้า.

3. ทางเดินไอน้ำไอน้ำร้อนยวดยิ่งจากหม้อต้มไอน้ำ 13 ผ่านท่อส่งไอน้ำและระบบหัวฉีดเข้าสู่กังหัน 22

คอนเดนเสทจากคอนเดนเซอร์เทอร์ไบน์ 23 จ่ายโดยปั๊มคอนเดนเสท 24ผ่านเครื่องทำความร้อนแรงดันต่ำที่สร้างใหม่ 18 ลงใน deaerator 20 ซึ่งน้ำถูกนำไปต้ม ในเวลาเดียวกันก็ปราศจากก๊าซที่ลุกลาม O 2 และ CO 2 ที่ละลายอยู่ในนั้นซึ่งป้องกันการกัดกร่อนของเส้นทางไอน้ำ จาก deaerator น้ำจะถูกจ่ายโดยปั๊มป้อน 21 ผ่านเครื่องทำความร้อนแรงดันสูง 19 ไปยังเครื่องประหยัดหม้อไอน้ำ ให้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งปานกลางและเพิ่มประสิทธิภาพของ TPP อย่างมีนัยสำคัญ

เส้นทางไอน้ำและไอน้ำของ TPP นั้นซับซ้อนและมีความรับผิดชอบมากที่สุดเพราะในเส้นทางนี้ อุณหภูมิสูงสุดของโลหะและแรงดันไอน้ำและน้ำสูงสุดจะเกิดขึ้น

4. ระบบการเตรียมและการจ่ายน้ำเพิ่มเติมได้น้ำเพิ่มเติมจากการทำให้น้ำดิบบริสุทธิ์ด้วยสารเคมี ซึ่งดำเนินการในตัวกรองการแลกเปลี่ยนไอออนแบบพิเศษสำหรับการทำน้ำให้บริสุทธิ์ทางเคมี

อุปกรณ์บำบัดน้ำเคมี อยู่ในร้านเคมี 28 (ร้านบำบัดน้ำเคมี)

5. ระบบระบายความร้อนด้วยไอน้ำ น้ำเย็นป้อนเข้าคอนเดนเซอร์จากบ่อน้ำประปา26 ปั๊มหมุนเวียน 25... น้ำหล่อเย็นที่อุ่นในคอนเดนเซอร์จะถูกปล่อยลงในบ่อรวม 27 ของแหล่งน้ำเดียวกันที่ระยะห่างจากจุดรับไอดี ซึ่งเพียงพอที่น้ำอุ่นจะไม่ผสมกับน้ำที่จ่ายเข้าไป

ในรูปแบบเทคโนโลยีมากมายของ TPP น้ำหล่อเย็นจะถูกสูบผ่านท่อคอนเดนเซอร์โดยการหมุนเวียนปั๊ม 25 แล้ว เข้าสู่คูลลิ่งทาวเวอร์ (คูลลิ่งทาวเวอร์)โดยที่เนื่องจากการระเหย น้ำจะถูกทำให้เย็นลงโดยความแตกต่างของอุณหภูมิเดียวกันกับที่มันถูกทำให้ร้อนในคอนเดนเซอร์ ระบบจ่ายน้ำพร้อมคูลลิ่งทาวเวอร์ส่วนใหญ่ใช้ในโรงงาน CHP IES ใช้ระบบน้ำประปาพร้อมบ่อหล่อเย็นด้วยการทำความเย็นแบบระเหยของน้ำ ไอน้ำจะเท่ากับปริมาณไอน้ำที่ควบแน่นในตัวควบแน่นของเทอร์ไบน์โดยประมาณ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการเติมน้ำประปา โดยปกติแล้วจะใช้น้ำจากแม่น้ำ

6. ระบบเครือข่ายการติดตั้งเครื่องทำน้ำร้อนในแผนงาน สามารถจัดหาเครื่องทำความร้อนเครือข่ายขนาดเล็กสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วมและหมู่บ้านที่อยู่ติดกันได้... ไอน้ำถูกส่งไปยังเครื่องทำความร้อนเครือข่าย 29 ของการติดตั้งนี้จากการสกัดกังหันคอนเดนเสทจะถูกระบายออกทางสาย 31 น้ำในเครือข่ายจะถูกส่งไปยังเครื่องทำความร้อนและนำออกจากท่อผ่านท่อ 30

7.ระบบไฟฟ้ากำลัง.เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่หมุนด้วยกังหันไอน้ำจะสร้างกระแสไฟฟ้าสลับ ซึ่งจะผ่านหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพไปยังบัสบาร์ของสวิตช์เกียร์เปิด (OSG) ของ TPP บัสบาร์ของระบบเสริมยังเชื่อมต่อกับขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านหม้อแปลงเสริม ดังนั้นผู้บริโภคของความต้องการเสริมของหน่วยพลังงาน (มอเตอร์ไฟฟ้าของหน่วยเสริม - ปั๊ม, พัดลม, โรงสี ฯลฯ ) ถูกขับเคลื่อนโดยเครื่องกำเนิดของหน่วยพลังงาน เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ไฟฟ้า อุปกรณ์ให้แสงสว่าง และอุปกรณ์ต่างๆ ของโรงไฟฟ้า มีสวิตช์ไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์เสริมที่ต้องการ 32.