Termoelektrinė: dalys, charakteristikos ir veikimas
Termoelektrinė gamykla, dar vadinama termoelektrine, yra sistema, sukurta elektros energijai gaminti, atleidžiant šilumą, deginant iškastinį kurą.
Šiuo metu mechanizmas, naudojamas elektros energijai gaminti iš iškastinio kuro, iš esmės susideda iš trijų etapų: degimo degimo, turbinų pavaros ir elektros generatoriaus pavaros.
1) Kuro deginimas ==> Cheminės energijos transformavimas į šiluminę energiją.
2) turbinų įjungimas turbinui veikiančiu elektros generatoriumi ==> transformavimas į elektros energiją.
3) Elektros generatoriaus, kuriam taikoma turbina, pavara ==> Transformacija į elektros energiją.
Iki šiol milijonus metų susidarė iškastinis kuras dėl organinių atliekų degradacijos ankstyvaisiais laikais. Kai kurie iškastinio kuro pavyzdžiai yra nafta (įskaitant jo darinius), anglis ir gamtinės dujos.
Šiuo metodu didžioji dauguma įprastinių termoelektrinių jėgainių veikia visame pasaulyje.
Dalys
Termoelektrinė turi labai specifinę infrastruktūrą ir charakteristikas, kad būtų pasiektas tikslas kuo efektyviau gaminti elektros energiją ir kuo mažesnį poveikį aplinkai.
Termoelektrinės elektrinės dalys
Termoelektrinę gamina sudėtinga infrastruktūra, kurioje yra kuro laikymo sistemos, katilai, aušinimo mechanizmai, turbinos, generatoriai ir elektros perdavimo sistemos.
Toliau svarbiausios šiluminės elektrinės dalys:
1) Fosilinio kuro bakas
Tai rezervuaras, kuriame yra degalų, naudojamų pagal saugos, sveikatos ir aplinkos apsaugos priemones, atitinkančias kiekvienos šalies teisės aktus. Šis indėlis neturi kelti pavojaus gamyklos darbuotojams.
2) Kaldera
Katilas yra šilumos gamybos mechanizmas, transformuojant degimo metu išleistą cheminę energiją į šiluminę energiją.
Šioje dalyje atliekamas kuro deginimo procesas, todėl katilas turi būti pagamintas iš medžiagų, atsparių aukštai temperatūrai ir slėgiui.
3) Garų generatorius
Katilas yra padengtas vandens cirkuliaciniais vamzdžiais aplink jį, tai yra garų gamybos sistema.
Vanduo, kuris eina per šią sistemą, šildomas dėl šilumos perdavimo iš degimo ir greitai išgaruoja. Sukurtas garas yra perkaitintas ir išsiskiria aukštu slėgiu.
4) Turbina
Ankstesnio proceso, t. Y. Vandens degimo, susidarančio deginant degalus, išvestis varo turbinos sistemą, kuri paverčia garo kinetinę energiją rotaciniu judesiu.
Sistema gali būti sudaryta iš kelių turbinų, kurių kiekvienas turi specifinį dizainą ir funkciją, priklausomai nuo gaunamo garų slėgio lygio.
5) Elektrinis generatorius
Turbinos baterija yra prijungta prie elektros generatoriaus per bendrą ašį. Elektromagnetinio indukcijos principu, veleno judėjimas sukelia generatoriaus rotorių.
Šis judėjimas savo ruožtu sukelia elektros įtampą generatoriaus statoriuje, su kuriuo iš turbinų gaunama mechaninė energija paverčiama elektros energija.
6) kondensatorius
Siekiant užtikrinti proceso efektyvumą, turbinos varančio vandens garai yra aušinami ir paskirstomi priklausomai nuo to, ar jie gali būti pakartotinai naudojami, ar ne.
Kondensatorius aušina šaltą vandenį, kuris gali būti gaunamas iš netoliese esančio vandens kūno, arba gali būti pakartotinai naudojamas iš kai kurių termoelektrinės gamybos proceso etapų.
7) Aušinimo bokštas
Garas perkeliamas į aušinimo bokštą, kad išleidžiamas garas į išorę, per pro ploną metalo tinklelį.
Iš šio proceso gaunami du išėjimai: vienas iš jų yra garas, kuris eina tiesiai į atmosferą ir todėl pašalinamas iš sistemos. Kitas išėjimas yra šaltas vandens garas, kuris grįžta į garo generatorių, kuris vėl bus naudojamas ciklo pradžioje.
Bet kokiu atveju į aplinką pašalintas vandens garų praradimas turi būti pakeistas įterpiant į sistemą gėlą vandenį.
8) Pastotė
Elektros energija turi būti perduodama į sujungtą sistemą. Tam elektros energija yra transportuojama iš generatoriaus išėjimo į pastotę.
Ten didinamas įtampos lygis (įtampa), siekiant sumažinti energijos nuostolius dėl didelių srovių cirkuliacijos laiduose, iš esmės juos perkaitant.
Iš pastotės energija transportuojama į perdavimo linijas, kur ji yra įtraukta į elektros sistemą, kad ją būtų galima suvartoti.
9) Židinys
Dūmtraukyje dujos ir kitos kuro deginimo atliekos išvežamos į išorę. Tačiau prieš tai šiam procesui atsirandantys dūmai išvalomi.
Savybės
Išskirtinės šiluminių elektrinių charakteristikos yra šios:
- tai pats ekonomiškiausios kartos mechanizmas, atsižvelgiant į infrastruktūros surinkimo paprastumą, palyginti su kitų rūšių elektros energijos gamybos įrenginiais.
- Jie laikomi nešvariomis energijomis, atsižvelgiant į anglies dioksido ir kitų teršalų išmetimą į atmosferą.
Šie veiksniai tiesiogiai veikia rūgščių lietaus emisiją ir padidina šiltnamio efektą, kuris skundžiasi Žemės atmosfera.
- Garų emisija ir šiluminė liekana gali tiesiogiai paveikti mikroklimatą toje vietoje, kurioje jie yra.
- Karšto vandens išmetimas po kondensacijos gali neigiamai paveikti vandens telkinių, esančių greta termoelektrinės, būklę.
Kaip jie veikia?
Termoelektrinis gamybos ciklas prasideda katile, kur deginamas kuras ir įjungiamas garo generatorius.
Tada perkaitinti ir slėginiai garai veda turbinas, kurios yra sujungtos ašimi prie elektros generatoriaus.
Elektros energija per pastotę pervežama į perdavimo liniją, prijungtą prie perdavimo linijų, kuri leidžia patenkinti gretimo miesto energijos poreikius.
