Жылу электр станцияларының жұмыс істеу принциптері

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

Кіріспе

Жылу Электр Орталығы (ЖЭО)

Таскөмірлі жылу электр станциясының жұмыс істеу принципі

ЖЭС түрлері және олардың ерекшеліктері

Қорытынды

Қолданылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Электр станциясы - қандай да бір энергияны электрліге айналдыруда қызмет ететін энергетиеалық құрылғы. Электр станциясының түрі ең алдымен түрімен анықталады. Органикалық отынды (көмір, мұнай, газ және т. б) жағуда бөлінетін жылу энергиясы қолданылатын жылу электр станциялары (ЖЭС) кең қолданыс тапты.

Біздің жер шарымызда өндірілетін электр энергиясының 76% - ға жуық шамасы жылу электр станцияларында өңделеді. Бұл біздің жер шарымыздың барлық аймақтарында органикалық отынның қоры жеткіліктілігіне, тұтынушылардың энергия көзіне жақын орналасуындағы энергия көзінен электростанцияларға органикалық отынды тасымалдау мүмкіндігіне, ЖЭС ғимараттарын үлкен қуатпен қамтамасыз ететін жылу электр станцияларындағы техникалық прогресс, электрлі және жылу станциясынан (бумен немесе ыстық су) басқа жұмыс денесіндегі жұмсалған жылуды пайдалану мүмкіндігіне негізделген.

Жылу энерго орталығы (ЖЭО)

ЖЭС - отынды жағуда бөлінетін жылу энергиясын түрлендіру нәтижесінде электр энергиясын бөліп шығарады. ЖЭС үшін отынның негізгі түрлері болып газ, мазут, көмір және торф - табиғи ресурстары табылады.

Жылу электр станциясының (ЖЭС) түрі - жылу энерго орталығы (ЖЭО) болып табылады, ЖЭО - тек электр энергиясын ғана емес, сонымен қатар батареядан жылу желісі арқылы өтетін ыстық су түріндегі жылуды бөлетін жылу электр станциясы болып табылады. Электростанциядан пәтерге (үйімізге) дейінгі энергияның жолы.

Жылу электр станциясының машиналы залында суы бар қазан орнатылған. Отынның жануы кезінде қазандағы су бірнеше жүздеген градусқа дейін қыздырылып буға айналады. Қысымның әсерінен бу турбина қалақшаларын айналдырады, ал турбина өз кезегінде генераторды айналдырады. Генератор электр тогын бөліп шығарады. Электр тогы электр желілеріне түседі және ол арқылы қала, ауылдарға, завод, мектеп, аурухана және үйлерге жетеді. Электрстанцияларынан электрберілу сымдары арқылы электрэнергиясының тасымалдануы 110 - 500 киловольт кернеуде, яғни генераторлардың кернеуін арттыратын жағдайда жүзеге асырылады. Кернеуді арттыру электр энергиясын қашық жерлерге тасымалдауда қажет. Одан кейін тұтынушы ыңғайлы деңгейге дейін кернеуді қайта төмендету керек. Кернеуді түрлендіру электрлі станцияларда трансформатор көмегімен жүзеге асырылады. Жер астынан тартылған кабельдер және жерден биікке көтерілген сымдар арқылы тоқ үйлерге жеткізіледі. Ал жылу ыстық су түрінде жер астымен тартылған жылу трассалары бойынша ЖЭО - нан келеді.

Жылу электр орталықтарының (ЖЭО) артықшылықтары болып табылады: турбинада жұмсалынған бу немесе ыстық су жылытуда, өндірістік және коммуналдық ортаны ыстық сумен қамтамасыз етуде қайтадан қолданылады. Ыстық су және будың эффективті тасымалдануында көп жылуды жоғалту салдарынан құбырларда 20 - 25 км арақашықтыққа тасымалдау мүмкін болғандықтан ЖЭО сәйкесінше ірі қалаларда салынады. Одан бөлек, жылу жоғалтуды азайту үшін, ЖЭО - н тұтынушыға жақын орналасатын шағын станциялармен толықтырып отыру қажет. ЖЭО барлық көрсетілген кемшіліктерінен жылу және электрэнергиясының комбинирленген өндірісі бойынша құрылғыларды көрсетеді, соған байланысты пайдалы отынды қолданудың жалпы қосындысының коэффициенті 70 - 76% дейін жоғарылайды.

схема ТЭЦ

Сурет 1. 1 суретте белгіленулері.

Градилегіш - Электростанцияда атмосфералы ауамен суды кептіруге арналған құрылғы.

Буландырғыш қазан - электростанцияда суды қыздыру арқылы буды алуға арналған жабық агрегат. Суды қыздыру отынды жағу арқылы жүзеге асады (Саратов ЖЭО - газды) .

Электр берілу желісі. Электр тасымалдануына арналған. Ауалы (жер үстінен тартылған сымдар) және жерастылық (күштік кабельдер) электрберілу желілерін ажыратады.

Тас көмірлі жылу электр станциясының жұмыс істеу принципі

Принцип работы каменноугольной тепловой электростанции

Сурет 2.

Көмірдің қоры

Көмір шахтадан көмірді вагонға лақтырғыш қалақша арқылы беріледі және онда 5см өлшемге дейін майдаланады.

Көмір өңделінеді және конвейерлі лента арқылы электрстанциясына жеткізіледі.

2. Көмір диірмені

Одан кейін көмір үйкелінеді немесе ауамен араласқан жұқа түйіршіктелген ұнтаққа дейін ұсақталады және бойлер немесе бу қазанына жандыруға жіберіледі.

3. Бойлер

Жанғыш заттың бу ауамен қоспасы бірден бойлерде жанады.

Тазартылған судың миллиондаған литрі қазанның буландырғыш трубалары арқылы ағып өтеді.

Жанған көмірден бөлінген өте ыстық ауа тазартылған суды қазанның буландырғыш трубаларында буға айналдырады, ол өз алдына электр тогын беру үшін турбиналарды шығарады.

4. Тұндырушы, сорғыш құбыр

Көмірді жандырғанда көмірқышқыл газы (СО ₂ ), күкірт ангидриді (SO ₂ ) және азот оксиді (NO ₂ ) бөлінеді. Бұл газдар бойлерден әкетіледі.

Бойлер түбіне берілетін ірі кесектерден алынатын золь қалдығынан тазартылады.

Өте жеңіл золь шаңы бойлерде ыстық газдармен бірге кездеседі. Отын газдары атмосфераға таралмас бұрын, шаңды тұндыруға арналған электростатикалық аспап ауадан зольды шаңның 99, 4% жояды.

5. Турбогенератор

Қазанның буландырғыш тұрбаларындағы су бойлердан қыздырылып қайта буға айналады.

Бойлердан жоғарғы қысымдағы бу турбинаға түседі (ауалы винттің мыңдаған қалақшасы бар үлкен цилиндр) .

Бу турбина қалақшаларына жеткен сәтте, ол турбинаны жылдам айналдыртады.

Ауалы турбина осьті электр тогын түзе отырып генератордың ішіне қарай айналдырады.

6. Суды кептіру жүйесі және конденсатор

Суытылған су құрылғыға беріледі және турбинадан шығарылатын буды суытатын конденсаторлар бойынша циркулирленеді.

Сонымен қатар турбинадағы бу суытылған су тұрбаларынан жеке конденсаторлар бойынша өтеді.

Суық су газ күйінен сұйық күйге айналатын будың есебінен қыздырылады және қайтадан электр тогының түзілу процесін бастау үшін қайта бойлерда циркулирленеді.

Суытылған су, енді кезекте конденсаторда жылуалмасушылардың есебінен жылы су құрылғыдан әкетіледі.

7. Сумен жабдықтаушы сутазартушы станция

Коррозияны төмендету үшін қазанның буландырғыш трубаларында қолданылатын су тазартылған болуы керек.

Трубаларды және басқа құрылғыларды тазартуда қажетті суларды станцияларда табиғи суларды тазартудағы басқа жүйелер жинайды, тазарту және басқа процестер нәтижесінде тұнбаға түйіріледі.

8. Тұндырғыш, зольдік жүйе

Тұндырғыш пластинасында жиналатын золь тазартылады және жинағыштарда немесе үлкен хопперлерде жинайды.

Зольді шаң және золь қалдығы станциядан әкетіледі және қалдық жинайтын жерге немесе ақпайтын суларға шығарылып тасталады.

TransAlta - ның үш станциясында өндірілетін золь шаңына нарықтық сұраныс тәуелділігінен цемент өндірісі қажеттілігіне, оның ішінде құрылысқа сатылады.

9. Электрстанциялары, түрлендірушілер, трансмиссиялық жеткізушілер

Электртүзілуінде түрлендіргіштер трансмиссиялық жеткізушілер арқылы берілуі мүмкін болуы үшін кернеуді жоғарылатады.

Электр көзі қала немесе аймақтың электрстанцияларына берілген уақытта трансмиссиялық жеткізушілер арқылы өтетін кернеу төмендейді және электр көзін тұтынушыларға жеткізу үшін қайтадан төмендетіледі.

ЖЭС түрлері және олардың ерекшеліктері

3 суретте органикалық отындағы жылу электр станцияларының классификациясы көрсетілген.

3 сурет. Органикалық отындағы электростанциялардың түрлері

ЖЭС арасындағы жылулық бутурбиналарынан (ЖБТ) электрлі генератордың роторымен жалғасқан бу турбинасының роторын айналдыруға алып келетін жоғары қысымдағы су буын алу үшін бу генераторында жылу энергиясын пайдаланады. Мұндай ЖЭС - да отын ретінде көмір, мазут, табиғи газды пайдаланады.

Тұтынушылардың ішкі жылу энергиясымен қамтамасыз етуде жұмсалған бу жылуын пайдаланбайтын және электргенераторлар желісі ретінде конденсационды турбиналары бар жылулық бутурбиналары - конденсационды электростанциялар деп аталады. Жылу турбиналарымен жабдықталған және жұмсалған бу жылуын өндірістік немесе коммуналды - тұрмыстық тұтынушыларға беретін жылулық бутурбиналарын жылу электр орталықтары деп атайды (ЖЭО) .

Газ турбинасынан шығатын электргенератор желісінің ЖЭС - газтурбиналы электростанция (ГТУ ЖЭС - газтурбиналы құрылғы) деп аталады. Газтурбиналы құрылғының жандыру камерасында газ немесе сұйық отынды жағады; электргенераторын айналдыратын газ турбинасына 750-900 ^° С температурадағы жану өнімдері келіп түседі. Газтурбиналы құрылғылы ЖЭС - нің ПӘК - і әдетте 30-33 % ды құрайды, қуаты бірнеше жүздеген МВт. Газтурбиналы құрылғы әдетте электр жүктемесінің биік нүктесін жабу үшін қолданады.

Газтурбиналы және бутурбиналы агрегаттардан тұратын ЖЭС - лы бугазтурбиналы құрылғы бугазды электростанция деп аталады. Оның ПӘК -і 56-58 % - ға жетеді. Газтурбиналы немесе бугазды ЖЭС - ы жылуды ішкі тұтынушыларға береді, яғни ЖЭО сияқты жұмыс істейді.

Жылулық құрылғылардың арасында конденсационды электростанциялар (КЭС) маңызды роль атқарады. Көмірде жұмыс істейтін КЭС қарапайым схемасы 4 суретте көрсетілген. Отын түтік жүйесі бар бугенераторының жанатын алаңына (бу қазаны) 1 келіп түседі, онда нәрлі су деп аталатын химиялық тазартылған су циркулирленеді. Қазанда су қыздырылып буланады, ал түзілген қаныққан бу 400 - 650°С температураға дейін жеткізіледі және 3-24 МПа қысыммен 2ші бу турбинасына бу желісі арқылы келіп түседі. Бу параметрлері агрегаттың қуаттылығынан тәуелді. Ары қарай будың бір бөлігі турбинада 3 генераторда электрэнергиясын өңдеу үшін қолданылады да одан кейін 4ші конденсаторға келіп түседі, ал келесі бөлігі турбинаның аралық қабаттарынан алынып, 6 және 9 қыздырғыштарда нәрлендіруші суды қыздыру үшін пайдаланады. 5 насоспен конденсат 7 деаэратор арқылы және ары қарай 8 қоректендіргіш насос арқылы бу генераторына беріледі. Жылулық конденсационды электрстанцияларының ПӘК - і жоғары емес (35- 40%), себебі энергияның көп бөлігі шығарылушы отын газдарымен және конденсатордың суытушы суымен жоғалады.

4 Сурет. КЭС жұмыс істеу сұлбасы:

1 - бу қазаны; 2 - бу турбинасы; 3 - электрлі генератор; 4 - конденсатор; 5 - конденсатты насос; 6 - төменгі қысымдағы қыздырғыштар; 7 - деаэратор; 8 - қоректендіргіш насос; 9 - жоғарғы қысымдағы қыздырғыштар; 10 - дренажды насос.

Турбинада жұмсалынған бу немесе ыстық су коммуналдық және өндірістік ортада ыстық сумен қамтамасыз етуі және жылумен қамтуы ерекшеліктерінің бірі болып табылады. Ыстық су және будың эффективті тасымалдануында көп жылу мөлшерін жоғалту салдарынан құбырларда 20 - 25 км арақашықтықта тасымалдау мүмкін болғандықтан ЖЭО сәйкесінше ірі қалаларда салынады. Одан басқа, жылу жоғалтуын азайту үшін, ЖЭО - н тұтынушыға жақын орналасатын шағын станциялармен толықтырып отыру қажет. ЖЭО барлық көрсетілген кемшіліктерінен жылу және электрэнергиясының комбинирленген өндірісі бойынша құрылғыларды көрсетеді, соған байланысты пайдалы отынды қолданудың жалпы қосындысының коэффициенті КЭС - тің типтік шамасы 35-40% қарсы 70-76% дейін жоғарылайды. Ереже бойынша ЖЭО - ң максималды қуаты КЭС -ке қарағанда төмен.

ЖЭО - ның жұмыс істеу сұлбасы 5 суретте көрсетілген.

5 сурет. ЖЭО - ның сұлбасы.

1 - бу қазаны; 2 - РОУ; 3 - турбогенератор; 4 - жылу тұтынушы; 5 - насос; 6 - регенеративті қыздырушылар; 7 - қоректендіруші насос; 8 - конденсатор; 9 - конденсатты насос; 10, 11 - таңдалынған бу.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.