Ang CHP ay isang thermal power plant na hindi lamang gumagawa ng kuryente, ngunit nagbibigay din ng init sa ating mga tahanan sa taglamig. Gamit ang halimbawa ng Krasnoyarsk Thermal Power Plant, tingnan natin kung paano gumagana ang halos anumang thermal power plant.
Mayroong 3 thermal power plant sa Krasnoyarsk, ang kabuuang kuryente na kung saan ay 1146 MW lamang (para sa paghahambing, ang aming Novosibirsk CHPP 5 lamang ay may kapasidad na 1200 MW), ngunit ang kapansin-pansin para sa akin ay ang Krasnoyarsk CHPP-3 dahil ang istasyon ay bago - wala pang isang taon ang lumipas, dahil ang una at hanggang ngayon tanging power unit ang na-certify ng System Operator at inilagay sa komersyal na operasyon. Kaya naman, nakuhanan ko ng litrato ang maalikabok pa rin, magandang istasyon at marami akong natutunan tungkol sa thermal power plant.
Sa post na ito, bilang karagdagan sa impormasyong teknikal tungkol sa KrasTPP-3, nais kong ibunyag ang mismong prinsipyo ng pagpapatakbo ng halos anumang pinagsamang init at planta ng kuryente.
1.
Tatlong tsimenea, ang taas ng pinakamataas ay 275 m, ang pangalawang pinakamataas ay 180 m
Ang pagdadaglat na CHP mismo ay nagpapahiwatig na ang istasyon ay bumubuo hindi lamang ng kuryente, kundi pati na rin ang init (mainit na tubig, pag-init), at ang pagbuo ng init ay marahil higit pang priyoridad sa ating kilalang malupit na taglamig bansa.
2.
Ang naka-install na kapasidad ng kuryente ng Krasnoyarsk CHPP-3 ay 208 MW, at ang naka-install na thermal capacity ay 631.5 Gcal/h
Sa isang pinasimple na paraan, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermal power plant ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod:
Nagsisimula ang lahat sa gasolina. Maaaring gamitin ang coal, gas, peat, at oil shale bilang panggatong sa iba't ibang power plant. Sa aming kaso ito ay kayumangging karbon grade B2 mula sa Borodino open-pit mine, na matatagpuan 162 km mula sa istasyon. Ang karbon ay dinadala sa pamamagitan ng tren. Ang bahagi nito ay nakaimbak, ang iba pang bahagi ay napupunta sa mga conveyor patungo sa power unit, kung saan ang karbon mismo ay unang dinurog sa alikabok at pagkatapos ay ipinakain sa silid ng pagkasunog - ang steam boiler.
Ang steam boiler ay isang yunit para sa paggawa ng singaw sa presyon na mas mataas sa atmospheric pressure mula sa feed water na patuloy na ibinibigay dito. Nangyayari ito dahil sa init na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng gasolina. Ang boiler mismo ay mukhang medyo kahanga-hanga. Sa KrasCHETS-3, ang taas ng boiler ay 78 metro (26-palapag na gusali), at tumitimbang ito ng higit sa 7,000 tonelada.
6.
Steam boiler brand Ep-670, gawa sa Taganrog. Ang kapasidad ng boiler ay 670 tonelada ng singaw bawat oras
Hiniram ko ang isang pinasimple na diagram ng isang power plant steam boiler mula sa website na energoworld.ru upang maunawaan mo ang istraktura nito 
1 - silid ng pagkasunog (pugon); 2 - pahalang na gas duct; 3 - convective shaft; 4 - mga screen ng pagkasunog; 5 - mga screen ng kisame; 6 - mga tubo ng alisan ng tubig; 7 - tambol; 8 - radiation-convective superheater; 9 - convective superheater; 10 - water economizer; 11 - pampainit ng hangin; 12 - blower fan; 13 - mas mababang screen collectors; 14 - slag chest ng mga drawer; 15 - malamig na korona; 16 - mga burner. Ang diagram ay hindi nagpapakita ng ash collector at smoke exhauster.
7.
Tingnan mula sa itaas
10.
Ang boiler drum ay malinaw na nakikita. Ang drum ay isang cylindrical na pahalang na sisidlan na may dami ng tubig at singaw, na pinaghihiwalay ng isang ibabaw na tinatawag na evaporation mirror.
Dahil sa mataas na steam output nito, ang boiler ay nakabuo ng mga heating surface, parehong evaporative at superheating. Ang firebox nito ay prismatic, quadrangular na may natural na sirkulasyon.
Ang ilang mga salita tungkol sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng boiler:
Ang feed water ay pumapasok sa drum, dumadaan sa economizer, at bumaba sa mga drain pipe papunta sa mga lower collector ng pipe screens. Sa pamamagitan ng mga pipe na ito, ang tubig ay tumataas at, nang naaayon, umiinit, dahil ang isang sulo ay nasusunog sa loob ng firebox. Ang tubig ay nagiging timpla ng singaw-tubig, ang bahagi nito ay napupunta sa malayong mga bagyo at ang isa pang bahagi ay pabalik sa drum. Sa parehong mga kaso, ang halo na ito ay nahahati sa tubig at singaw. Ang singaw ay napupunta sa mga superheater, at ang tubig ay umuulit sa landas nito.
11.
Ang mga cooled flue gas (humigit-kumulang 130 degrees) ay lumalabas sa pugon sa mga electric precipitator. Sa mga electric precipitator, ang mga gas ay dinadalisay mula sa abo, ang abo ay inaalis sa isang ash dump, at ang mga nalinis na flue gas ay tumakas sa atmospera. Epektibong antas Ang paglilinis ng flue gas ay 99.7%.
Ang larawan ay nagpapakita ng parehong mga electrostatic precipitator.
Ang pagpasa sa mga superheater, ang singaw ay pinainit sa temperatura na 545 degrees at pumapasok sa turbine, kung saan sa ilalim ng presyon nito ang turbine generator rotor ay umiikot at, nang naaayon, ang kuryente ay nabuo. Dapat tandaan na sa condensing power plants (GRES) ang sistema ng sirkulasyon ng tubig ay ganap na sarado. Ang lahat ng singaw na dumadaan sa turbine ay pinalamig at pinalalamig. Bumalik sa estado ng likido, ang tubig ay muling ginagamit. Ngunit sa mga turbine ng isang thermal power plant, hindi lahat ng singaw ay pumapasok sa condenser. Ang pagkuha ng singaw ay isinasagawa - produksyon (paggamit ng mainit na singaw sa anumang produksyon) at pagpainit (hot water supply network). Ginagawa nitong mas kumikita ang CHP, ngunit mayroon itong mga kakulangan. Ang kawalan ng pinagsamang init at mga planta ng kuryente ay dapat silang itayo malapit sa end user. Ang pagtula ng mga mains ng pag-init ay nagkakahalaga ng maraming pera.
12.
Gumagamit ang Krasnoyarsk CHPP-3 ng direktang daloy ng teknikal na sistema ng supply ng tubig, na ginagawang posible na iwanan ang paggamit ng mga cooling tower. Iyon ay, ang tubig para sa paglamig ng condenser at ginamit sa boiler ay direktang kinuha mula sa Yenisei, ngunit bago ito sumasailalim sa paglilinis at desalting. Pagkatapos gamitin, ang tubig ay ibabalik sa pamamagitan ng kanal pabalik sa Yenisei, na dumadaan sa isang dissipative release system (paghahalo ng pinainit na tubig sa malamig na tubig upang mabawasan ang thermal pollution ng ilog)
14.
Turbogenerator
Sana ay malinaw kong nailarawan ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermal power plant. Ngayon ng kaunti tungkol sa KrasTPP-3 mismo.
Ang pagtatayo ng istasyon ay nagsimula noong 1981, ngunit, tulad ng nangyayari sa Russia, dahil sa pagbagsak ng USSR at mga krisis, hindi posible na magtayo ng thermal power plant sa oras. Mula 1992 hanggang 2012, ang istasyon ay nagtrabaho bilang isang boiler house - nagpainit ito ng tubig, ngunit natutunan nitong makabuo ng kuryente noong Marso 1 lamang ng nakaraang taon.
Ang Krasnoyarsk CHPP-3 ay kabilang sa Yenisei TGC-13. Ang thermal power plant ay gumagamit ng humigit-kumulang 560 katao. Sa kasalukuyan, ang Krasnoyarsk CHPP-3 ay nagbibigay ng supply ng init mga negosyong pang-industriya at ang sektor ng pabahay at komunal ng distrito ng Sovetsky ng Krasnoyarsk - sa partikular, ang mga microdistrict ng Severny, Vzlyotka, Pokrovsky at Innokentyevsky.
17.
19.
CPU
20.
Mayroon ding 4 na hot water boiler sa KrasTPP-3
21.
Peephole sa firebox
23.
At ang larawang ito ay kinuha mula sa bubong ng power unit. Ang malaking tubo ay may taas na 180m, ang mas maliit ay ang tubo ng panimulang boiler room.
24.
Mga transformer
25.
Ang 220 kV closed gas-insulated switchgear (GRUE) ay ginagamit bilang switchgear sa KrasTPP-3.
26.
Sa loob ng gusali
28.
Pangkalahatang anyo switchgear
29.
Iyon lang. Salamat sa iyong atensyon
Ang CHP ay isang thermal power plant na hindi lamang gumagawa ng kuryente, ngunit nagbibigay din ng init sa ating mga tahanan sa taglamig. Gamit ang halimbawa ng Krasnoyarsk Thermal Power Plant, tingnan natin kung paano gumagana ang halos anumang thermal power plant.
Mayroong 3 thermal power plant sa Krasnoyarsk, ang kabuuang kuryente na kung saan ay 1146 MW lamang (para sa paghahambing, ang aming Novosibirsk CHPP 5 lamang ay may kapasidad na 1200 MW), ngunit ang kapansin-pansin para sa akin ay ang Krasnoyarsk CHPP-3 dahil ang istasyon ay bago - wala pang isang taon ang lumipas, dahil ang una at hanggang ngayon tanging power unit ang na-certify ng System Operator at inilagay sa komersyal na operasyon. Kaya naman, nakuhanan ko ng litrato ang maalikabok pa rin, magandang istasyon at marami akong natutunan tungkol sa thermal power plant.
Sa post na ito, bilang karagdagan sa teknikal na impormasyon tungkol sa KrasTPP-3, nais kong ibunyag ang mismong prinsipyo ng pagpapatakbo ng halos anumang pinagsamang init at power plant.
1.
Tatlong tsimenea, ang taas ng pinakamataas ay 275 m, ang pangalawang pinakamataas ay 180 m
Ang pagdadaglat na CHP mismo ay nagpapahiwatig na ang istasyon ay bumubuo hindi lamang ng kuryente, kundi pati na rin ang init (mainit na tubig, pagpainit), at ang pagbuo ng init ay maaaring maging isang mas mataas na priyoridad sa ating bansa, na kilala sa malupit na taglamig.
2.
Ang naka-install na kapasidad ng kuryente ng Krasnoyarsk CHPP-3 ay 208 MW, at ang naka-install na thermal capacity ay 631.5 Gcal/h
Sa isang pinasimple na paraan, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermal power plant ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod:
Nagsisimula ang lahat sa gasolina. Maaaring gamitin ang coal, gas, peat, at oil shale bilang panggatong sa iba't ibang power plant. Sa aming kaso, ito ay B2 brown coal mula sa Borodino open-pit mine, na matatagpuan 162 km mula sa istasyon. Ang karbon ay dinadala sa pamamagitan ng tren. Ang bahagi nito ay nakaimbak, ang iba pang bahagi ay napupunta sa mga conveyor patungo sa power unit, kung saan ang karbon mismo ay unang dinurog sa alikabok at pagkatapos ay ipinakain sa silid ng pagkasunog - ang steam boiler.
Ang steam boiler ay isang yunit para sa paggawa ng singaw sa presyon na mas mataas sa atmospheric pressure mula sa feed water na patuloy na ibinibigay dito. Nangyayari ito dahil sa init na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng gasolina. Ang boiler mismo ay mukhang medyo kahanga-hanga. Sa KrasCHETS-3, ang taas ng boiler ay 78 metro (26-palapag na gusali), at tumitimbang ito ng higit sa 7,000 tonelada.
6.
Steam boiler brand Ep-670, gawa sa Taganrog. Ang kapasidad ng boiler ay 670 tonelada ng singaw bawat oras
Hiniram ko ang isang pinasimple na diagram ng isang power plant steam boiler mula sa website na energoworld.ru upang maunawaan mo ang istraktura nito
1 - silid ng pagkasunog (pugon); 2 - pahalang na gas duct; 3 - convective shaft; 4 - mga screen ng pagkasunog; 5 - mga screen ng kisame; 6 - mga tubo ng alisan ng tubig; 7 - tambol; 8 - radiation-convective superheater; 9 - convective superheater; 10 - water economizer; 11 - pampainit ng hangin; 12 - blower fan; 13 - mas mababang screen collectors; 14 - slag chest ng mga drawer; 15 - malamig na korona; 16 - mga burner. Ang diagram ay hindi nagpapakita ng ash collector at smoke exhauster.
7.
Tingnan mula sa itaas
10.
Ang boiler drum ay malinaw na nakikita. Ang drum ay isang cylindrical na pahalang na sisidlan na may dami ng tubig at singaw, na pinaghihiwalay ng isang ibabaw na tinatawag na evaporation mirror.
Dahil sa mataas na steam output nito, ang boiler ay nakabuo ng mga heating surface, parehong evaporative at superheating. Ang firebox nito ay prismatic, quadrangular na may natural na sirkulasyon.
Ang ilang mga salita tungkol sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng boiler:
Ang feed water ay pumapasok sa drum, dumadaan sa economizer, at bumaba sa mga drain pipe papunta sa mga lower collector ng pipe screens. Sa pamamagitan ng mga pipe na ito, ang tubig ay tumataas at, nang naaayon, umiinit, dahil ang isang sulo ay nasusunog sa loob ng firebox. Ang tubig ay nagiging timpla ng singaw-tubig, ang bahagi nito ay napupunta sa malayong mga bagyo at ang isa pang bahagi ay pabalik sa drum. Sa parehong mga kaso, ang halo na ito ay nahahati sa tubig at singaw. Ang singaw ay napupunta sa mga superheater, at ang tubig ay umuulit sa landas nito.
11.
Ang mga cooled flue gas (humigit-kumulang 130 degrees) ay lumalabas sa pugon sa mga electric precipitator. Sa mga electric precipitator, ang mga gas ay dinadalisay mula sa abo, ang abo ay inaalis sa isang ash dump, at ang mga nalinis na flue gas ay tumakas sa atmospera. Ang epektibong antas ng paglilinis ng flue gas ay 99.7%.
Ang larawan ay nagpapakita ng parehong mga electrostatic precipitator.
Ang pagpasa sa mga superheater, ang singaw ay pinainit sa temperatura na 545 degrees at pumapasok sa turbine, kung saan sa ilalim ng presyon nito ang turbine generator rotor ay umiikot at, nang naaayon, ang kuryente ay nabuo. Dapat tandaan na sa condensing power plants (GRES) ang sistema ng sirkulasyon ng tubig ay ganap na sarado. Ang lahat ng singaw na dumadaan sa turbine ay pinalamig at pinalalamig. Ang pagkakaroon ng naging likidong estado muli, ang tubig ay muling ginagamit. Ngunit sa mga turbine ng isang thermal power plant, hindi lahat ng singaw ay pumapasok sa condenser. Ang pagkuha ng singaw ay isinasagawa - produksyon (paggamit ng mainit na singaw sa anumang produksyon) at pagpainit (hot water supply network). Ginagawa nitong mas kumikita ang CHP, ngunit mayroon itong mga kakulangan. Ang kawalan ng pinagsamang init at mga planta ng kuryente ay dapat silang itayo malapit sa end user. Ang pagtula ng mga mains ng pag-init ay nagkakahalaga ng maraming pera.
12.
Gumagamit ang Krasnoyarsk CHPP-3 ng direktang daloy ng teknikal na sistema ng supply ng tubig, na ginagawang posible na iwanan ang paggamit ng mga cooling tower. Iyon ay, ang tubig para sa paglamig ng condenser at ginamit sa boiler ay direktang kinuha mula sa Yenisei, ngunit bago ito sumasailalim sa paglilinis at desalting. Pagkatapos gamitin, ang tubig ay ibabalik sa pamamagitan ng kanal pabalik sa Yenisei, na dumadaan sa isang dissipative release system (paghahalo ng pinainit na tubig sa malamig na tubig upang mabawasan ang thermal pollution ng ilog)
14.
Turbogenerator
Sana ay malinaw kong nailarawan ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermal power plant. Ngayon ng kaunti tungkol sa KrasTPP-3 mismo.
Ang pagtatayo ng istasyon ay nagsimula noong 1981, ngunit, tulad ng nangyayari sa Russia, dahil sa pagbagsak ng USSR at mga krisis, hindi posible na magtayo ng thermal power plant sa oras. Mula 1992 hanggang 2012, ang istasyon ay nagtrabaho bilang isang boiler house - nagpainit ito ng tubig, ngunit natutunan nitong makabuo ng kuryente noong Marso 1 lamang ng nakaraang taon.
Ang Krasnoyarsk CHPP-3 ay kabilang sa Yenisei TGC-13. Ang thermal power plant ay gumagamit ng humigit-kumulang 560 katao. Sa kasalukuyan, ang Krasnoyarsk CHPP-3 ay nagbibigay ng supply ng init sa mga pang-industriya na negosyo at ang pabahay at sektor ng komunidad ng distrito ng Sovetsky ng Krasnoyarsk - sa partikular, ang Severny, Vzlyotka, Pokrovsky at Innokentyevsky microdistricts.
17.
19.
CPU
20.
Mayroon ding 4 na hot water boiler sa KrasTPP-3
21.
Peephole sa firebox
23.
At ang larawang ito ay kinuha mula sa bubong ng power unit. Ang malaking tubo ay may taas na 180m, ang mas maliit ay ang tubo ng panimulang boiler room.
24.
Mga transformer
25.
Ang 220 kV closed gas-insulated switchgear (GRUE) ay ginagamit bilang switchgear sa KrasTPP-3.
26.
Sa loob ng gusali
28.
Pangkalahatang view ng switchgear
29.
Iyon lang. Salamat sa iyong atensyon
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pinagsamang init at planta ng kuryente (CHP) ay batay sa natatanging ari-arian singaw ng tubig - upang maging isang coolant. Sa isang mainit na estado, sa ilalim ng presyon, ito ay nagiging isang malakas na pinagmumulan ng enerhiya na nagtutulak sa mga turbine ng mga thermal power plant (CHPs) - isang pamana ng malayong panahon ng singaw.
Ang unang thermal power plant ay itinayo sa New York sa Pearl Street (Manhattan) noong 1882. Pagkalipas ng isang taon, ang St. Petersburg ay naging lugar ng kapanganakan ng unang istasyon ng thermal ng Russia. Kakatwa, ngunit kahit na sa aming edad mataas na teknolohiya Ang mga thermal power plant ay hindi nakahanap ng ganap na kapalit: ang kanilang bahagi sa sektor ng enerhiya sa mundo ay higit sa 60%.
At mayroong isang simpleng paliwanag para dito, na naglalaman ng mga pakinabang at disadvantages ng thermal energy. Ang "dugo" nito ay organikong gasolina - ang karbon, langis ng gasolina, oil shale, pit at natural na gas ay medyo naa-access pa rin, at ang kanilang mga reserba ay medyo malaki.
Ang malaking kawalan ay ang mga produkto ng pagkasunog ng gasolina ay nagdudulot ng malubhang pinsala kapaligiran. Oo, at ang natural na kamalig ay isang araw ay ganap na maubos, at libu-libong mga thermal power plant ay magiging mga kalawang na "monumento" ng ating sibilisasyon.
Prinsipyo ng operasyon
Upang magsimula, ito ay nagkakahalaga ng pagtukoy sa mga terminong "CHP" at "CHP". nagsasalita sa malinaw na wika- sila ay magkakapatid. Isang "malinis" na thermal power plant - isang thermal power plant ay idinisenyo ng eksklusibo para sa produksyon ng kuryente. Ang iba pang pangalan nito ay "condensing power plant" - IES.
Pinagsamang init at power plant - CHP - isang uri ng thermal power plant. Bilang karagdagan sa pagbuo ng kuryente, nagbibigay ito mainit na tubig V sentral na sistema pagpainit at para sa mga pangangailangan sa tahanan.
Ang pamamaraan ng pagpapatakbo ng isang thermal power plant ay medyo simple. Ang gasolina at pinainit na hangin—isang oxidizer—ay sabay na pumapasok sa pugon. Ang pinakakaraniwang gasolina sa Russian thermal power plant- durog na karbon. Ang init mula sa pagkasunog ng alikabok ng karbon ay nagiging singaw ang tubig na pumapasok sa boiler, na pagkatapos ay ibinibigay sa ilalim ng presyon sa steam turbine. Ang isang malakas na daloy ng singaw ay nagiging sanhi ng pag-ikot nito, na nagtutulak sa generator rotor, na nagko-convert ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya.
Susunod, ang singaw, na makabuluhang nawala ang mga paunang tagapagpahiwatig nito - temperatura at presyon - ay pumapasok sa condenser, kung saan pagkatapos ng malamig na "water shower" muli itong nagiging tubig. Pagkatapos ay ibomba ito ng condensate pump sa mga regenerative heaters at pagkatapos ay sa deaerator. Doon, ang tubig ay napalaya mula sa mga gas - oxygen at CO 2, na maaaring magdulot ng kaagnasan. Pagkatapos nito, ang tubig ay pinainit mula sa singaw at ibinabalik sa boiler.
supply ng init
Pangalawa, walang kulang mahalagang tungkulin CHP – pagbibigay ng mainit na tubig (singaw) na inilaan para sa mga sistema sentral na pag-init kalapit na pamayanan at gamit sa bahay. Sa mga espesyal na heater malamig na tubig ito ay pinainit sa 70 degrees sa tag-araw at 120 degrees sa taglamig, pagkatapos nito ay ibinibigay ng mga network pump sa isang karaniwang mixing chamber at pagkatapos ay ibinibigay sa mga mamimili sa pamamagitan ng heating main system. Ang mga supply ng tubig sa thermal power plant ay patuloy na pinupunan.
Paano gumagana ang mga thermal power plant na pinapagana ng gas?
Kung ikukumpara sa coal-fired thermal power plants, ang mga thermal power plant na may mga gas turbine unit ay mas compact at environment friendly. Sapat na sabihin na ang naturang istasyon ay hindi nangangailangan ng steam boiler. Ang isang gas turbine unit ay mahalagang parehong turbojet aircraft engine, kung saan, hindi katulad nito, ang jet stream ay hindi inilalabas sa atmospera, ngunit pinaikot ang generator rotor. Kasabay nito, ang mga emisyon ng mga produkto ng pagkasunog ay minimal.
Mga bagong teknolohiya sa pagsunog ng karbon
Ang kahusayan ng mga modernong thermal power plant ay limitado sa 34%. Ang karamihan sa mga thermal power plant ay nagpapatakbo pa rin sa karbon, na maaaring maipaliwanag nang simple - ang mga reserbang karbon sa Earth ay napakalaki pa rin, kaya ang bahagi ng mga thermal power plant sa kabuuang volume ang nabuong kuryente ay halos 25%.
Ang proseso ng pagkasunog ng karbon ay nanatiling halos hindi nagbabago sa loob ng maraming dekada. Gayunpaman, ang mga bagong teknolohiya ay dumating din dito.
Katangi-tangi ang pamamaraang ito ay binubuo sa katotohanan na sa halip na hangin, ang purong oxygen na nakahiwalay sa hangin ay ginagamit bilang isang oxidizer kapag nasusunog ang alikabok ng karbon. Bilang resulta, ang isang nakakapinsalang karumihan - NOx - ay tinanggal mula sa mga tambutso na gas. Ang natitirang mga nakakapinsalang dumi ay sinasala sa pamamagitan ng ilang mga yugto ng paglilinis. Ang CO 2 na natitira sa labasan ay ibinobomba sa mga lalagyan sa ilalim mataas na presyon at napapailalim sa paglilibing sa lalim na hanggang 1 km.
paraan ng "oxyfuel capture".
Dito rin, kapag nagsusunog ng karbon, ang purong oxygen ay ginagamit bilang isang ahente ng oxidizing. Tanging sa kaibahan sa nakaraang pamamaraan, sa sandali ng pagkasunog, ang singaw ay nabuo, na nagiging sanhi ng pag-ikot ng turbine. Pagkatapos ay aalisin ang mga abo at asupre na oksido mula sa mga gas ng tambutso, ginagawa ang paglamig at paghalay. Natitira carbon dioxide sa ilalim ng isang presyon ng 70 atmospheres ito ay na-convert sa isang likido estado at inilagay sa ilalim ng lupa.
Paraan ng pre-combustion
Ang karbon ay sinusunog sa "normal" na mode - sa isang boiler na may halong hangin. Pagkatapos nito, aalisin ang abo at SO 2 - sulfur oxide. Susunod, ang CO 2 ay tinanggal gamit ang isang espesyal na likidong sumisipsip, pagkatapos nito ay itatapon sa pamamagitan ng paglilibing.
Lima sa pinakamakapangyarihang thermal power plant sa mundo
Ang kampeonato ay kabilang sa Chinese thermal power plant na Tuoketuo na may kapasidad na 6600 MW (5 power units x 1200 MW), na sumasakop sa isang lugar na 2.5 square meters. km. Sinusundan ito ng "kababayan" nito - ang Taichung Thermal Power Plant na may kapasidad na 5824 MW. Ang nangungunang tatlong ay sarado ng pinakamalaking sa Russia Surgutskaya GRES-2 - 5597.1 MW. Sa ikaapat na lugar ay ang Polish Belchatow Thermal Power Plant - 5354 MW, at ikalima ay ang Futtsu CCGT Power Plant (Japan) - isang gas thermal power plant na may kapasidad na 5040 MW.
Paano gumagana ang isang thermal power plant? Mga yunit ng CHP. Mga kagamitan sa CHP. Mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga thermal power plant. PGU-450.
Kumusta, mahal na mga kababaihan at mga ginoo!
Noong nag-aral ako sa Moscow Energy Institute, kulang ako sa pagsasanay. Sa instituto, pangunahin mong tinatalakay ang "mga piraso ng papel", ngunit mas gusto kong makakita ng "mga piraso ng bakal". Madalas mahirap maunawaan kung paano gumagana ang isang partikular na yunit, na hindi pa ito nakita noon. Ang mga sketch na inaalok sa mga mag-aaral ay hindi palaging nagpapahintulot sa kanila na maunawaan ang buong larawan, at kakaunti ang maaaring maisip ang tunay na disenyo, halimbawa, steam turbine, nakatingin lang sa mga larawan sa libro.
Ang pahinang ito ay inilaan upang punan ang umiiral na puwang at magbigay sa lahat na interesado, kahit na hindi masyadong detalyado, ngunit hindi bababa sa visual na impormasyon tungkol sa kung paano gumagana ang kagamitan ng Heat-Electro Central Plant (CHP) "mula sa loob". Tinatalakay ng artikulo ang isang medyo bagong uri ng power unit na PGU-450 para sa Russia, na gumagamit ng halo-halong cycle sa operasyon nito - steam-gas (karamihan sa mga thermal power plant ay kasalukuyang gumagamit lamang ng steam cycle).
Ang bentahe ng pahinang ito ay ang mga larawang ipinakita dito ay kinunan sa panahon ng pagtatayo ng power unit, na naging posible na kunan ng larawan ang device ng ilang kagamitan sa teknolohiya sa disassembled form. Sa aking opinyon, ang pahinang ito ay magiging pinakakapaki-pakinabang para sa mga mag-aaral ng mga espesyalidad sa enerhiya - para sa pag-unawa sa kakanyahan ng mga isyung pinag-aaralan, pati na rin para sa mga guro - para sa paggamit ng mga indibidwal na larawan bilang materyal sa pagtuturo.
Ang pinagmumulan ng enerhiya para sa pagpapatakbo ng power unit na ito ay natural gas. Kapag nasusunog ang gas, inilalabas ang thermal energy, na pagkatapos ay ginagamit upang patakbuhin ang lahat ng kagamitan sa power unit.
Sa kabuuan, tatlong makina ng enerhiya ang gumagana sa circuit ng power unit: dalawang gas turbine at isang steam turbine. Ang bawat isa sa tatlong makina ay idinisenyo para sa isang nominal na electrical power output na 150 MW.
Ang mga gas turbin ay gumagana sa paraang katulad ng mga jet engine.
Ang mga gas turbine ay nangangailangan ng dalawang bahagi upang gumana: gas at hangin. Ang hangin mula sa kalye ay pumapasok sa pamamagitan ng mga air intake. Ang mga air intake ay natatakpan ng mga ihawan upang protektahan ang pag-install ng gas turbine mula sa mga ibon at anumang mga labi. Mayroon din silang naka-install na anti-icing system na pumipigil sa pagyeyelo ng yelo panahon ng taglamig oras.
Ang hangin ay pumapasok sa compressor inlet yunit ng gas turbine(uri ng axial). Pagkatapos nito, sa naka-compress na anyo, pumapasok ito sa mga silid ng pagkasunog, kung saan, bilang karagdagan sa hangin, ang natural na gas ay ibinibigay. Sa kabuuan, ang bawat gas turbine unit ay may dalawang combustion chamber. Ang mga ito ay matatagpuan sa mga gilid. Sa unang larawan sa ibaba, ang air duct ay hindi pa nakakabit, at ang kaliwang combustion chamber ay natatakpan ng cellophane film; sa pangalawa, ang isang platform ay naka-mount na sa paligid ng mga combustion chamber at isang electric generator ay na-install:
Ang bawat combustion chamber ay may 8 gas burner:
Sa mga silid ng pagkasunog, ang proseso ng pagkasunog ng pinaghalong gas-air at ang pagpapalabas ng thermal energy ay nangyayari. Ito ang hitsura ng mga silid ng pagkasunog "mula sa loob" - kung saan ang apoy ay patuloy na nasusunog. Ang mga dingding ng mga silid ay may linya na hindi masusunog na lining:
Sa ilalim ng silid ng pagkasunog ay may isang maliit na window ng pagtingin na nagbibigay-daan sa iyo upang obserbahan ang mga proseso na nagaganap sa silid ng pagkasunog. Ang video sa ibaba ay nagpapakita ng proseso ng pagkasunog ng gas-air mixture sa combustion chamber ng isang gas turbine unit sa oras ng pagsisimula nito at kapag gumagana sa 30% ng rated power:
Ang air compressor at gas turbine ay nagbabahagi ng parehong baras, at ang bahagi ng torque ng turbine ay ginagamit upang himukin ang compressor.
Ang turbine ay gumagawa ng mas maraming trabaho kaysa sa kinakailangan upang himukin ang compressor, at ang labis ng gawaing ito ay ginagamit upang himukin ang "payload". Ang isang de-koryenteng generator na may de-koryenteng kapangyarihan na 150 MW ay ginagamit bilang tulad ng pagkarga - nasa loob nito na nabuo ang kuryente. Sa larawan sa ibaba, ang "grey barn" ay tiyak na electric generator. Ang electric generator ay matatagpuan din sa parehong baras ng compressor at turbine. Ang lahat ay umiikot nang magkasama sa dalas ng 3000 rpm.
Kapag pumasa sa isang gas turbine, binibigyan ito ng mga produktong combustion ng bahagi ng kanilang thermal energy, ngunit hindi lahat ng enerhiya ng mga produkto ng combustion ay ginagamit upang paikutin ang gas turbine. Ang isang makabuluhang bahagi ng enerhiya na ito ay hindi magagamit ng gas turbine, samakatuwid ang mga produkto ng pagkasunog sa labasan ng gas turbine (mga maubos na gas) ay nagdadala pa rin ng maraming init (ang temperatura ng mga gas sa labasan ng gas turbine ay halos 500° MAY). Sa mga makina ng sasakyang panghimpapawid, ang init na ito ay wasak na inilabas sa kapaligiran, ngunit sa yunit ng kuryente na isinasaalang-alang ito ay ginagamit pa - sa ikot ng kapangyarihan ng singaw.Upang gawin ito, ang mga maubos na gas mula sa gas turbine outlet ay "tinatangay ng hangin" mula sa ibaba patungo sa tinatawag na. "mga recovery boiler" - isa para sa bawat gas turbine. Dalawang gas turbine - dalawang waste heat boiler.
Ang bawat naturang boiler ay isang istraktura na ilang palapag ang taas.
Ginagamit ng mga boiler na ito ang thermal energy mula sa gas turbine exhaust para magpainit ng tubig at gawing singaw. Kasunod nito, ang singaw na ito ay ginagamit upang gumana sa isang steam turbine, ngunit higit pa sa paglaon.
Upang magpainit at mag-evaporate, ang tubig ay dumadaan sa loob ng mga tubo na may diameter na humigit-kumulang 30 mm, na matatagpuan nang pahalang, at ang mga maubos na gas mula sa gas turbine ay "hugasan" ang mga tubo na ito mula sa labas. Ganito ang paglipat ng init mula sa mga gas patungo sa tubig (singaw):
Pagkabigay karamihan thermal energy ng singaw at tubig, ang mga maubos na gas ay napupunta sa tuktok ng waste heat boiler at inaalis sa pamamagitan ng chimney sa bubong ng workshop:
Sa labas ng gusali, ang mga chimney mula sa dalawang waste heat boiler ay nagtatagpo sa isang vertical chimney:
Ang mga sumusunod na larawan ay nagpapahintulot sa iyo na tantyahin ang laki ng mga tsimenea. Ang unang larawan ay nagpapakita ng isa sa mga "sulok" kung saan ang mga tsimenea ng mga waste heat boiler ay konektado sa vertical trunk ng chimney; ang natitirang mga larawan ay nagpapakita ng proseso ng pag-install ng tsimenea.
Ngunit bumalik tayo sa disenyo ng mga waste heat boiler. Ang mga tubo kung saan dumadaan ang tubig sa loob ng mga boiler ay nahahati sa maraming mga seksyon - mga bundle ng tubo, na bumubuo ng ilang mga seksyon:
1. Seksyon ng Economizer (na sa power unit na ito ay may espesyal na pangalan - Gas Condensate Heater - GPC);
2. Seksyon ng pagsingaw;
3. Seksyon ng superheating ng singaw.
Ang seksyon ng economizer ay nagsisilbing magpainit ng tubig mula sa temperatura na humigit-kumulang 40°Csa isang temperatura na malapit sa kumukulo. Pagkatapos nito, ang tubig ay pumapasok sa deaerator - isang lalagyan ng bakal, kung saan ang mga parameter ng tubig ay pinananatili upang ang mga gas na natunaw dito ay nagsimulang masinsinang pinakawalan. Kinokolekta ang mga gas sa tuktok ng tangke at inilalabas sa atmospera. Ang pag-alis ng mga gas, lalo na ang oxygen, ay kinakailangan upang maiwasan ang mabilis na kaagnasan ng mga kagamitan sa proseso kung saan napupunta ang ating tubig.
Matapos dumaan sa deaerator, ang tubig ay nakakuha ng pangalang "feed water" at pumapasok sa inlet ng mga feed pump. Ganito ang hitsura ng mga feed pump noong dinala lang sila sa istasyon (may 3 sila sa kabuuan):
Ang mga feed pump ay pinaandar ng kuryente (ang mga asynchronous na motor ay pinapagana ng boltahe na 6 kV at may kapangyarihan na 1.3 MW). Sa pagitan ng bomba mismo at ng de-koryenteng motor ay may likidong pagkabit - yunit,na nagpapahintulot sa iyo na maayos na baguhin ang bilis ng pump shaft sa isang malawak na hanay.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng fluid coupling ay katulad ng prinsipyo ng pagpapatakbo ng fluid coupling sa mga awtomatikong pagpapadala ng mga kotse.
Sa loob ay may dalawang gulong na may mga blades, ang isa ay "nakaupo" sa baras ng de-koryenteng motor, ang pangalawa sa baras ng bomba. Ang espasyo sa pagitan ng mga gulong ay maaaring punan ng langis sa iba't ibang antas. Ang unang gulong, na pinaikot ng makina, ay lumilikha ng daloy ng langis na "nakakaapekto" sa mga blades ng pangalawang gulong, na naglalabas nito sa pag-ikot. Ang mas maraming langis ay ibinubuhos sa pagitan ng mga gulong, mas mahusay ang "pagkakahawak" ng mga shaft sa pagitan ng bawat isa, at mas malaki mekanikal na kapangyarihan ipapadala sa pamamagitan ng isang fluid coupling sa feed pump.
Ang antas ng langis sa pagitan ng mga gulong ay binago gamit ang tinatawag na. isang "scoop pipe" na nagbobomba ng langis mula sa espasyo sa pagitan ng mga gulong. Ang posisyon ng scoop pipe ay nababagay gamit ang isang espesyal na actuator.
Ang feed pump mismo ay centrifugal, multi-stage. Pakitandaan na ang pump na ito ay bubuo ng buong steam pressure ng steam turbine at lumampas pa dito (sa dami ng hydraulic resistance ng natitirang bahagi ng waste heat boiler, hydraulic resistance ng pipelines at fittings).
Hindi posible na makita ang disenyo ng mga impeller ng bagong feed pump (dahil naipon na ito), ngunit ang mga bahagi ng isang lumang feed pump ng isang katulad na disenyo ay natagpuan sa teritoryo ng istasyon. Binubuo ang pump ng mga alternating rotating centrifugal wheels at fixed guide discs.
Nakapirming guide disc:
Mga Impeller:
Mula sa labasan ng mga feed pump, ang tubig ng feed ay ibinibigay sa tinatawag na. "mga drum separator" - mga pahalang na lalagyan ng bakal na idinisenyo upang paghiwalayin ang tubig at singaw:
Ang bawat recovery boiler ay may dalawang separator drums (4 sa kabuuan bawat power unit). Kasama ang mga tubo ng mga seksyon ng pagsingaw sa loob ng mga waste heat boiler, bumubuo sila ng mga sirkulo ng sirkulasyon para sa pinaghalong singaw-tubig. Gumagana ito bilang mga sumusunod.
Ang tubig na may temperatura na malapit sa kumukulong punto ay pumapasok sa mga tubo ng mga seksyon ng pagsingaw, na dumadaloy kung saan ito ay pinainit hanggang sa kumukulong punto at pagkatapos ay bahagyang nagiging singaw. Sa exit ng evaporation section mayroon kaming steam-water mixture, na pumapasok sa separator drums. Ang mga espesyal na aparato ay naka-mount sa loob ng mga drum ng separator
Na tumutulong upang paghiwalayin ang singaw sa tubig. Ang singaw ay pagkatapos ay ibinibigay sa superheating section, kung saan ang temperatura nito ay tumataas pa, at ang tubig na pinaghihiwalay sa separator drum (separator) ay hinahalo sa feed water at muling pumapasok sa evaporation section ng waste heat boiler.
Pagkatapos ng steam superheating section, ang singaw mula sa isang waste heat boiler ay hinahalo sa parehong singaw mula sa pangalawang waste heat boiler at ibinibigay sa turbine. Ang temperatura nito ay napakataas na ang mga pipeline kung saan ito dumadaan, kung ang thermal insulation ay tinanggal mula sa kanila, kumikinang sa dilim na may madilim na pulang glow. At ngayon ang singaw na ito ay ibinibigay sa isang steam turbine upang ibigay ang bahagi ng thermal energy nito at magsagawa ng kapaki-pakinabang na gawain.
Ang steam turbine ay may 2 cylinders - cylinder mataas na presyon at silindro mababang presyon. Ang mababang presyon ng silindro ay dobleng daloy. Sa loob nito, ang singaw ay nahahati sa 2 stream na tumatakbo nang magkatulad. Ang mga cylinder ay naglalaman ng mga turbine rotors. Ang bawat rotor, naman, ay binubuo ng mga yugto - mga disk na may mga blades. "Pagpindot" sa mga blades, ang singaw ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng mga rotor. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng pangkalahatang disenyo ng isang steam turbine: mas malapit sa amin ang high pressure rotor, mas malayo sa amin ay ang double flow low pressure rotor
Ganito ang hitsura ng low pressure rotor noong kaka-unpack pa lang nito mula sa factory packaging. Tandaan na mayroon lamang itong 4 na hakbang (hindi 8):
Narito ang isang mas malapitan na pagtingin sa high pressure rotor. Mayroon itong 20 hakbang. Bigyang-pansin din ang napakalaking bakal na pabahay ng turbine, na binubuo ng dalawang halves - mas mababa at itaas (tanging ang mas mababang isa ay ipinapakita sa larawan), at ang mga stud kung saan ang mga halves na ito ay konektado sa bawat isa. Upang mas mabilis na uminit ang pabahay sa panahon ng pagsisimula, ngunit sa parehong oras, mas pantay, ginagamit ang isang steam heating system para sa "flanges at studs" - nakakakita ka ba ng isang espesyal na channel sa paligid ng mga stud? Sa pamamagitan nito dumaan ang isang espesyal na daloy ng singaw upang magpainit sa pabahay ng turbine sa panahon ng pagsisimula nito.
Upang ang singaw ay "tamaan" ang mga rotor blades at pilitin ang mga ito na paikutin, ang singaw na ito ay dapat munang idirekta at pabilisin sa sa tamang direksyon. Para sa layuning ito ang tinatawag na nozzle grilles - mga nakapirming seksyon na may mga nakapirming blades, na inilagay sa pagitan ng mga umiikot na rotor disk. Ang mga nozzle grill ay HINDI umiikot - HINDI sila mobile, at nagsisilbi lamang upang idirekta at pabilisin ang singaw sa nais na direksyon. Sa larawan sa ibaba, ang singaw ay dumadaan "mula sa likod ng mga blades na ito patungo sa amin" at "umiikot" sa paligid ng axis ng turbine nang pakaliwa. Dagdag pa, "pagpindot" sa mga umiikot na blades ng mga rotor disk, na matatagpuan kaagad sa likod ng nozzle grille, inililipat ng singaw ang "pag-ikot" nito sa rotor ng turbine.
Sa larawan sa ibaba makikita mo ang mga bahagi ng nozzle grilles na inihanda para sa pag-install
At sa mga litratong ito - ilalim na bahagi pabahay ng turbine na may mga halves ng nozzle grids na naka-install na dito:
Pagkatapos nito, ang rotor ay "inilalagay" sa pabahay, ang mga itaas na bahagi ng mga grill ng nozzle ay naka-mount, pagkatapos ay ang itaas na bahagi ng pabahay, pagkatapos ay iba't ibang mga pipeline, thermal insulation at casing:
Pagkatapos dumaan sa turbine, ang singaw ay pumapasok sa mga condenser. Ang turbine na ito ay may dalawang condenser - ayon sa bilang ng mga daloy sa low-pressure cylinder. Tingnan ang larawan sa ibaba. Malinaw na ipinapakita nito ang ibabang bahagi ng pabahay ng steam turbine. Pansinin ang mga hugis-parihaba na bahagi ng low-pressure cylinder housing, na natatakpan ng mga kahoy na panel sa itaas. Ito ay mga steam turbine exhaust at condenser inlets.
Kapag ang pabahay ng steam turbine ay ganap na natipon, ang isang puwang ay nabuo sa mga saksakan ng mababang presyon ng silindro, ang presyon kung saan sa panahon ng pagpapatakbo ng steam turbine ay humigit-kumulang 20 beses na mas mababa kaysa sa presyon ng atmospera, samakatuwid ang mababang presyon ng silindro na pabahay ay dinisenyo hindi upang labanan ang presyon mula sa loob, ngunit upang labanan ang presyon mula sa labas - i.e. e. presyon ng atmospera hangin. Ang mga condenser mismo ay matatagpuan sa ilalim ng mababang presyon ng silindro. Sa larawan sa ibaba, ito ay mga hugis-parihaba na lalagyan na may dalawang hatch sa bawat isa.
Ang condenser ay idinisenyo katulad ng isang waste heat boiler. Sa loob nito ay maraming tubo na may diameter na humigit-kumulang 30mm. Kung bubuksan natin ang isa sa dalawang hatch ng bawat condenser at titingnan ang loob, makikita natin ang "mga sheet ng tubo":
Ang cooling water, na tinatawag na process water, ay dumadaloy sa mga tubo na ito. Ang singaw mula sa tambutso ng isang steam turbine ay napupunta sa espasyo sa pagitan ng mga tubo sa labas ng mga ito (sa likod ng sheet ng tubo sa larawan sa itaas), at, na nagbibigay ng natitirang init sa proseso ng tubig sa pamamagitan ng mga dingding ng mga tubo, ay namumuo sa ibabaw ng mga ito. . Ang steam condensate ay dumadaloy pababa, naipon sa mga condensate collectors (sa ilalim ng condensers), at pagkatapos ay pumapasok sa inlet ng condensate pump. Ang bawat condensate pump (mayroong 5 sa kabuuan) ay hinihimok ng isang three-phase asynchronous electric motor na idinisenyo para sa boltahe na 6 kV.
Mula sa output ng mga condensate pump, ang tubig (condensate) ay muling pumapasok sa input ng mga seksyon ng economizer ng mga waste heat boiler at, sa gayon, ang ikot ng kapangyarihan ng singaw ay sarado. Ang buong sistema ay halos selyadong at ang tubig, na siyang gumaganang likido, ay paulit-ulit na na-convert sa singaw sa mga waste heat boiler, sa anyo ng singaw na ito ay gumagana sa turbine upang maibalik sa tubig sa mga condenser ng turbine, atbp.
Ang tubig na ito (sa anyo ng tubig o singaw) ay patuloy na nakikipag-ugnay sa mga panloob na bahagi ng kagamitan sa proseso, at upang hindi maging sanhi ng mabilis na kaagnasan at pagkasira, ito ay inihanda ng kemikal sa isang espesyal na paraan.
Ngunit bumalik tayo sa mga condenser ng steam turbine.
Ang tubig sa proseso, na pinainit sa mga tubo ng mga steam turbine condenser, ay inalis mula sa workshop sa pamamagitan ng underground na proseso ng mga pipeline ng supply ng tubig at ibinibigay sa mga cooling tower - upang palabasin ang init na kinuha mula sa singaw mula sa turbine patungo sa nakapaligid na kapaligiran. Ang mga larawan sa ibaba ay nagpapakita ng disenyo ng cooling tower na itinayo para sa aming power unit. Ang prinsipyo ng operasyon nito ay batay sa pag-spray ng mainit na teknikal na tubig sa loob ng cooling tower gamit ang mga showering device (mula sa salitang "shower"). Ang mga patak ng tubig ay bumabagsak at ibinibigay ang kanilang init sa hangin sa loob ng cooling tower. Ang pinainit na hangin ay tumataas, at ang malamig na hangin mula sa kalye ay pumapasok sa lugar nito mula sa ibaba ng cooling tower.
Ito ang hitsura ng cooling tower sa base nito. Ito ay sa pamamagitan ng "puwang" sa ilalim ng cooling tower na pumapasok ang malamig na hangin upang palamig ang prosesong tubig
Sa ilalim ng cooling tower ay mayroong drainage basin kung saan ang mga patak ng teknikal na tubig ay bumabagsak at nag-iipon, na inilabas mula sa mga showering device at nagbibigay ng init sa hangin. Sa itaas ng pool mayroong isang sistema ng mga tubo ng pamamahagi kung saan ang mainit na proseso ng tubig ay ibinibigay sa mga showering device
Ang espasyo sa itaas at ibaba ng mga showering device ay puno ng espesyal na padding na gawa sa mga plastic blind. Ang mga lower louvre ay idinisenyo upang mas pantay na ipamahagi ang "ulan" sa lugar ng cooling tower, at ang upper louvres ay idinisenyo upang mahuli ang maliliit na patak ng tubig at maiwasan ang labis na pagdadala ng proseso ng tubig kasama ng hangin sa tuktok ng cooling tower. Gayunpaman, sa oras na kinuha ang mga larawang ipinakita, ang mga plastic blind ay hindi pa nakakabit.
Bo" Ang pinakamalaking bahagi ng cooling tower ay hindi napuno ng anuman at nilayon lamang na lumikha ng draft (ang pinainit na hangin ay tumaas paitaas). Kung tumayo tayo sa itaas ng mga pipeline ng pamamahagi, makikita natin na walang nasa itaas at ang natitirang cooling tower ay walang laman.
Ang sumusunod na video ay naghahatid ng mga impresyon ng pagiging nasa loob ng cooling tower
Sa oras na kinuha ang mga larawan ng pahinang ito, ang cooling tower na itinayo para sa bagong power unit ay hindi pa gumagana. Gayunpaman, sa teritoryo ng thermal power plant na ito ay mayroong iba pang mga cooling tower na nagpapatakbo, na naging posible upang makuha ang isang katulad na cooling tower sa operasyon. Ang mga bakal na louvre sa ilalim ng cooling tower ay idinisenyo upang ayusin ang daloy ng malamig na hangin at maiwasan ang sobrang paglamig ng proseso ng tubig sa taglamig.
Ang prosesong tubig, na pinalamig at nakolekta sa cooling tower basin, ay muling ibinibigay sa pasukan ng mga condenser tubes ng steam turbine upang mag-alis ng bagong bahagi ng init mula sa singaw, atbp. Bilang karagdagan, ginagamit ang proseso ng tubig upang palamig ang iba pang kagamitan sa proseso, halimbawa, mga electric generator.
Ipinapakita ng sumusunod na video kung paano pinapalamig ang proseso ng tubig sa isang cooling tower.
Dahil ang proseso ng tubig ay direktang nakikipag-ugnayan sa nakapaligid na hangin, alikabok, buhangin, damo at iba pang dumi ang pumapasok dito. Samakatuwid, sa pasukan ng tubig na ito sa workshop, sa inlet pipeline ng teknikal na tubig, naka-install ang isang self-cleaning filter. Ang filter na ito ay binubuo ng ilang mga seksyon na naka-mount sa isang umiikot na gulong. Paminsan-minsan, ang isang pabalik-balik na daloy ng tubig ay isinaayos sa pamamagitan ng isa sa mga seksyon upang hugasan ito. Pagkatapos ay umiikot ang gulong na may mga seksyon, at magsisimula ang paghuhugas ng susunod na seksyon, atbp.
Ganito ang hitsura ng self-cleaning filter na ito mula sa loob ng service water pipeline:
At ito ay mula sa labas (ang drive motor ay hindi pa naka-mount):
Dito dapat tayong gumawa ng digression at sabihin na ang pag-install ng lahat ng teknolohikal na kagamitan sa turbine shop ay isinasagawa gamit ang dalawang overhead crane. Ang bawat crane ay may tatlong magkakahiwalay na winch na idinisenyo upang mahawakan ang mga kargada ng iba't ibang timbang.
Ngayon gusto kong pag-usapan nang kaunti ang tungkol sa elektrikal na bahagi ng power unit na ito.
Nabubuo ang kuryente gamit ang tatlong electric generator na pinapaandar ng dalawang gas at isang steam turbine. Ang ilan sa mga kagamitan para sa pag-install ng power unit ay dinala sa pamamagitan ng kalsada, at ang ilan sa pamamagitan ng tren. Ang isang riles ay direktang inilatag sa tindahan ng turbine, kung saan dinadala ang malalaking kagamitan sa panahon ng pagtatayo ng yunit ng kuryente.
Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng proseso ng paghahatid ng stator ng isa sa mga electric generator. Paalalahanan ko kayo na ang bawat electric generator ay may rated electrical power na 150 MW. Tandaan na ang railway platform kung saan dinala ang generator stator ay may 16 axles (32 wheels).
Ang riles ay may bahagyang pag-ikot sa pasukan sa pagawaan, at ibinigay na ang mga gulong ng bawat pares ng gulong ay mahigpit na naayos sa kanilang mga ehe, kapag gumagalaw sa isang bilog na seksyon riles ang isa sa mga gulong ng bawat pares ng gulong ay pinipilit na madulas (dahil ang mga riles ay may iba't ibang haba sa kurba). Ang video sa ibaba ay nagpapakita kung paano ito nangyari nang ang platform na may stator ng isang electric generator ay gumagalaw. Bigyang-pansin kung paano tumatalbog ang buhangin sa mga natutulog habang ang mga gulong ay dumulas sa riles.
Dahil sa kanilang malaking masa, ang pag-install ng mga electric generator stator ay isinagawa gamit ang parehong mga overhead crane:
Ipinapakita ng larawan sa ibaba panloob na pagtingin stator ng isa sa mga electric generator:
At ito ay kung paano isinagawa ang pag-install ng mga electric generator rotors:
Ang output boltahe ng mga generator ay tungkol sa 20 kV. Output kasalukuyang - libu-libong amperes. Ang kuryenteng ito ay tinanggal mula sa turbine shop at ibinibigay sa mga step-up na transformer na matatagpuan sa labas ng gusali. Upang ilipat ang kuryente mula sa mga electric generator patungo sa mga step-up na mga transformer, ang mga sumusunod na mga kable ng kuryente ay ginagamit (ang kasalukuyang dumadaloy sa gitnang aluminyo na tubo):
Upang sukatin ang kasalukuyang sa mga "wire" na ito, ang mga sumusunod na kasalukuyang mga transformer ay ginagamit (sa ikatlong larawan sa itaas ng parehong kasalukuyang transpormador ay nakatayo nang patayo):
Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng isa sa mga step-up na transformer. Output boltahe - 220 kV. Mula sa kanilang mga output, ang kuryente ay ibinibigay sa power grid.
Bilang karagdagan sa elektrikal na enerhiya, ang thermal power plant ay gumagawa din thermal energy, ginagamit para sa pagpainit at supply ng mainit na tubig sa mga kalapit na lugar. Upang gawin ito, ang pagkuha ng singaw ay isinasagawa sa steam turbine, ibig sabihin, ang bahagi ng singaw ay tinanggal mula sa turbine bago maabot ang condenser. Ang medyo mainit pa ring singaw na ito ay pumapasok sa mga network heater. Ang network heater ay isang heat exchanger. Ito ay halos kapareho sa disenyo sa isang steam turbine condenser. Ang pagkakaiba ay hindi tubig sa proseso ang dumadaloy sa mga tubo, ngunit tubig sa network. Mayroong dalawang network heater sa power unit. Tingnan natin muli ang larawan na may mga capacitor ng lumang turbine. Ang mga hugis-parihaba na lalagyan ay mga capacitor, at ang mga "bilog" ay tiyak na mga pampainit ng network. Hayaan akong ipaalala sa iyo na ang lahat ng ito ay matatagpuan sa ilalim ng steam turbine.
Ang tubig sa network na pinainit sa mga tubo ng mga network heater ay ibinibigay sa pamamagitan ng mga underground pipeline ng tubig sa network papunta sa heating network. Ang pagkakaroon ng pag-init ng mga gusali sa mga lugar na matatagpuan sa paligid ng thermal power plant at ibinigay ang init nito sa kanila, ang tubig ng network ay bumalik sa istasyon upang muling magpainit sa mga network heater, atbp.
Ang pagpapatakbo ng buong yunit ng kuryente ay kinokontrol ng automated na proseso ng control system na "Ovation" ng American corporation na "Emerson"
At narito kung ano ang hitsura ng cable mezzanine, na matatagpuan sa ilalim ng silid ng automated process control system. Sa pamamagitan ng mga cable na ito, ang automated process control system ay tumatanggap ng mga signal mula sa maraming mga sensor, at nagpapadala din ng mga signal sa mga actuator.
Salamat sa pagbisita sa page na ito!
Ang pagbibigay ng init at kuryente sa populasyon ay isa sa mga pangunahing gawain ng estado. Bilang karagdagan, nang walang pagbuo ng kuryente imposibleng isipin ang isang binuo na industriya ng pagmamanupaktura at pagproseso, kung wala ang ekonomiya ng bansa ay hindi maaaring umiiral sa prinsipyo.
Isa sa mga paraan upang malutas ang problema ng kakulangan sa enerhiya ay ang pagtatayo ng mga thermal power plant. Ang kahulugan ng terminong ito ay medyo simple: ito ang tinatawag na pinagsamang init at power plant, na isa sa mga pinaka-karaniwang uri ng thermal power plant. Sa ating bansa, karaniwan ang mga ito, dahil tumatakbo sila sa organikong fossil fuel (karbon), ang mga katangian nito ay may napakakaunting mga kinakailangan.
Mga kakaiba
Iyan ay kung ano ang isang thermal power plant. Ang kahulugan ng konsepto ay pamilyar na sa iyo. Ngunit ano ang mga tampok ng ganitong uri ng planta ng kuryente? Ito ay hindi nagkataon na sila ay inilagay sa isang hiwalay na kategorya!?
Ang katotohanan ay hindi lamang sila bumubuo ng kuryente, kundi pati na rin ang init, na ibinibigay sa mga mamimili sa anyo ng mainit na tubig at singaw. Dapat pansinin na ang kuryente ay isang by-product, dahil ang singaw na ibinibigay sa mga sistema ng pag-init ay unang umiikot sa mga generator turbine. Ang pagsasama-sama ng dalawang negosyo (boiler house at power plant) ay mabuti dahil maaari itong makabuluhang bawasan ang pagkonsumo ng gasolina.
Gayunpaman, humahantong din ito sa isang medyo hindi gaanong "lugar ng pamamahagi" ng mga thermal power plant. Ang paliwanag ay simple: dahil ang istasyon ay nagbibigay ng hindi lamang kuryente, na maaaring dalhin ng libu-libong kilometro na may kaunting pagkalugi, ngunit din pinainit na coolant, hindi sila matatagpuan sa isang makabuluhang distansya mula sa isang populated na lugar. Hindi nakakagulat na halos lahat ng mga thermal power plant ay itinayo sa malapit sa mga lungsod, kung saan ang mga residente ay nagpapainit at nagpapailaw.
Ekolohikal na kahalagahan
Dahil sa katotohanan na sa panahon ng pagtatayo ng naturang planta ng kuryente posible na mapupuksa ang maraming mga lumang boiler house ng lungsod, na gumaganap ng labis na negatibong papel sa kondisyon ng ekolohiya ng lugar ( malaking halaga soot), ang kadalisayan ng hangin sa lungsod kung minsan ay maaaring tumaas ng isang order ng magnitude. Bilang karagdagan, ginagawang posible ng mga bagong thermal power plant na alisin ang basura mula sa mga landfill ng lungsod.
Ginagawang posible ng pinakabagong kagamitan sa paglilinis na epektibong linisin ang mga emisyon, at ang kahusayan ng enerhiya ng naturang solusyon ay napakataas. Kaya, ang paglabas ng enerhiya mula sa pagsunog ng isang toneladang langis ay magkapareho sa dami na inilabas kapag nagre-recycle ng dalawang toneladang plastik. At ang "mabuti" na ito ay magiging sapat para sa darating na mga dekada!
Kadalasan, ang pagtatayo ng mga thermal power plant ay nagsasangkot ng paggamit ng mga fossil fuel, tulad ng napag-usapan na natin sa itaas. Gayunpaman, sa mga nakaraang taon ito ay binalak na lumikha ng kung saan ay mai-install sa mahirap maabot na mga rehiyon Malayong Hilaga. Dahil ang paghahatid ng gasolina doon ay lubhang mahirap, kapangyarihang nukleyar ay ang tanging maaasahan at patuloy na mapagkukunan ng enerhiya.
Ano sila?
Mayroong mga thermal power plant (mga larawan kung saan nasa artikulo) pang-industriya at "sambahayan", pagpainit. Tulad ng madali mong mahulaan mula sa pangalan, ang mga pang-industriyang power plant ay nagbibigay ng kuryente at init sa malalaking negosyo sa pagmamanupaktura.
Madalas silang itinayo sa panahon ng pagtatayo ng halaman, na bumubuo ng isang solong imprastraktura kasama nito. Alinsunod dito, ang mga "domestic" na varieties ay itinatayo malapit sa mga residential neighborhood ng lungsod. Sa mga pang-industriya na aplikasyon ito ay ipinadala sa anyo ng mainit na singaw (hindi hihigit sa 4-5 km), sa kaso ng pagpainit - gamit ang mainit na tubig (20-30 km).
Impormasyon tungkol sa kagamitan sa istasyon
Ang pangunahing kagamitan ng mga negosyong ito ay mga yunit ng turbine, na nagko-convert ng mekanikal na enerhiya sa kuryente, at mga boiler, na responsable para sa pagbuo ng singaw na umiikot sa mga flywheel ng mga generator. Kasama sa unit ng turbine ang turbine mismo at isang kasabay na generator. Ang mga tubo na may back pressure na 0.7-1.5 Mn/m2 ay inilalagay sa mga thermal power plant na iyon na nagbibigay ng init at enerhiya sa mga pasilidad na pang-industriya. Ang mga modelo na may presyon na 0.05-0.25 Mn/m2 ay ginagamit upang matustusan ang mga consumer ng sambahayan.
Mga isyu sa kahusayan
Sa prinsipyo, ang lahat ng nabuong init ay maaaring ganap na magamit. Ngunit ang dami ng kuryenteng nabuo sa isang thermal power plant (alam mo na ang kahulugan ng terminong ito) ay direktang nakasalalay sa pagkarga ng init. Sa madaling salita, sa panahon ng tagsibol-tag-init ang produksyon nito ay bumababa halos sa zero. Kaya, ang mga pag-install ng backpressure ay ginagamit lamang upang magbigay ng mga pasilidad na pang-industriya na ang pagkonsumo ay higit pa o hindi gaanong pare-pareho sa buong panahon.
Mga yunit ng uri ng condensing
Sa kasong ito, tanging ang tinatawag na "singaw na dumudugo" ang ginagamit upang matustusan ang mga mamimili ng init, at ang natitirang init ay kadalasang nawawala, na nawawala sa kapaligiran. Upang mabawasan ang pagkawala ng enerhiya, ang mga naturang CHP plant ay dapat gumana nang may kaunting paglabas ng init sa condensing unit.
Gayunpaman, mula noong panahon ng USSR, ang mga naturang istasyon ay itinayo kung saan ang isang hybrid na mode ay structurally na ibinigay: maaari silang gumana tulad ng conventional condensing thermal power plant, ngunit ang kanilang turbine generator ay ganap na may kakayahang gumana sa backpressure mode.
Universal varieties
Hindi nakakagulat na ang mga pag-install ng steam condensation ang naging pinakalaganap dahil sa kanilang kagalingan sa maraming bagay. Kaya, ginagawa lamang nila na posible na praktikal na independiyenteng i-regulate ang electrical at thermal load. Kahit na walang inaasahang pagkarga ng init (sa kaso ng isang partikular na mainit na tag-araw), ang populasyon ay masusuplayan ng kuryente ayon sa nakaraang iskedyul (Zapadnaya CHPP sa St. Petersburg).
"Thermal" na mga uri ng CHP
Tulad ng naiintindihan mo na, ang produksyon ng init sa naturang mga planta ng kuryente ay lubhang hindi pantay sa buong taon. Sa isip, humigit-kumulang 50% ng mainit na tubig o singaw ang ginagamit upang magpainit ng mga mamimili, at ang natitirang bahagi ng coolant ay ginagamit upang makabuo ng kuryente. Ito ay eksakto kung paano gumagana ang South-West CHPP sa Northern capital.
Ang paglabas ng init sa karamihan ng mga kaso ay isinasagawa ayon sa dalawang mga scheme. Kung ang isang bukas na opsyon ay ginagamit, pagkatapos ay ang mainit na singaw mula sa mga turbine ay direktang pupunta sa mga mamimili. Kung napili ang isang closed operating scheme, ang coolant ay ibinibigay pagkatapos na dumaan sa mga heat exchanger. Ang pagpili ng scheme ay tinutukoy batay sa maraming mga kadahilanan. Una sa lahat, ang distansya mula sa bagay na ibinigay ng init at kuryente, ang bilang ng populasyon at ang panahon ay isinasaalang-alang. Kaya, ang Yugo-Zapadnaya CHPP sa St. Petersburg ay nagpapatakbo ayon sa isang saradong pamamaraan, dahil nagbibigay ito ng higit na kahusayan.
Mga katangian ng gasolina na ginamit
Solid, likido at maaaring gamitin.Dahil ang mga thermal power plant ay madalas na itinayo malapit sa malalaking pamayanan at lungsod, kadalasang kinakailangan na gumamit ng mga medyo mahahalagang uri nito, gas at fuel oil. Ang paggamit ng karbon at basura tulad nito sa ating bansa ay medyo limitado, dahil hindi lahat ng mga istasyon ay may naka-install na moderno, epektibong kagamitan sa paglilinis ng hangin.
Upang linisin ang tambutso mula sa mga pag-install, ginagamit ang mga espesyal na bitag ng butil. Upang ikalat ang mga solidong particle sa sapat na mataas na mga layer ng atmospera, ang mga tubo na 200-250 metro ang taas ay itinayo. Bilang isang patakaran, ang lahat ng pinagsamang init at mga planta ng kuryente (CHP) ay matatagpuan sa medyo malaking distansya mula sa mga mapagkukunan ng supply ng tubig (mga ilog at reservoir). Samakatuwid, ginagamit ang mga artipisyal na sistema na kinabibilangan ng mga cooling tower. Ang direktang daloy ng supply ng tubig ay napakabihirang, sa ilalim ng mga partikular na kondisyon.
Mga tampok ng mga istasyon ng gas
Ang mga planta ng thermal power na pinapagana ng gas ay magkahiwalay. Ang supply ng init sa mga mamimili ay isinasagawa hindi lamang mula sa enerhiya na nabuo sa panahon ng pagkasunog, kundi pati na rin mula sa pagbawi ng init mula sa mga gas na nabuo. Ang kahusayan ng naturang mga pag-install ay napakataas. Sa ilang mga kaso, maaari ding gamitin ang CHP Mga istasyon ng atom. Ito ay karaniwan lalo na sa ilang bansang Arabo.
Doon, ang mga istasyong ito ay gumaganap ng dalawang tungkulin nang sabay-sabay: binibigyan nila ang populasyon ng kuryente at teknikal na tubig, dahil sabay-sabay silang gumaganap ng mga function. Ngayon tingnan natin ang mga pangunahing thermal power plant sa ating bansa at mga kalapit na bansa.
Yugo-Zapadnaya, St. Petersburg
Sa ating bansa, sikat ang Western Thermal Power Plant, na matatagpuan sa St. Nakarehistro bilang OJSC "Yugo-Zapadnaya CHPP". Ang pagtatayo ng modernong pasilidad na ito ay nagsilbi ng ilang mga pag-andar:
- Kabayaran para sa matinding kakulangan ng thermal energy, na humadlang sa pagtindi ng programa sa pagtatayo ng pabahay.
- Ang pagtaas ng pagiging maaasahan at kahusayan ng enerhiya ng sistema ng lungsod sa kabuuan, dahil tiyak na ang aspetong ito ang nagkaroon ng problema sa St. Pinahintulutan kami ng thermal power plant na bahagyang malutas ang problemang ito.
Ngunit kilala rin ang istasyong ito sa pagiging isa sa mga una sa Russia na nakakatugon sa mga mahigpit na kinakailangan sa kapaligiran. Ang pamahalaang lungsod ay naglaan ng isang lugar na higit sa 20 ektarya para sa bagong negosyo. Ang katotohanan ay ang isang reserbang lugar ay inilaan para sa pagtatayo, na natitira mula sa distrito ng Kirovsky. Sa mga bahaging iyon mayroong isang lumang koleksyon ng abo mula sa CHPP-14, at samakatuwid ang lugar ay hindi angkop para sa pagtatayo ng pabahay, ngunit ito ay napakahusay na matatagpuan.
Ang paglulunsad ay naganap sa pagtatapos ng 2010, at halos ang buong pamunuan ng lungsod ay naroroon sa seremonya. Dalawang pinakabagong awtomatikong pag-install ng boiler ang inilagay sa operasyon.
Murmansk
Ang lungsod ng Murmansk ay kilala bilang ang base ng aming fleet sa Baltic Sea. Ngunit nailalarawan din ito ng matinding kalubhaan ng mga kondisyon ng klimatiko, na nagpapataw ng ilang mga kinakailangan sa sistema ng enerhiya nito. Hindi nakakagulat na ang Murmansk Thermal Power Plant sa maraming paraan ay isang ganap na natatanging teknikal na pasilidad, kahit na sa isang pambansang sukat.
Isinagawa ito noong 1934, at mula noon ay patuloy na regular na nagbibigay ng init at kuryente sa mga residente ng lungsod. Gayunpaman, sa unang limang taon, ang Murmansk CHPP ay isang ordinaryong planta ng kuryente. Ang unang 1,150 metro ng heating main ay inilatag lamang noong 1939. Ang punto ay ang napabayaang Nizhne-Tulomskaya hydroelectric power station, na halos ganap na sumasakop sa mga pangangailangan ng kuryente ng lungsod, at samakatuwid naging posible na palayain ang bahagi ng thermal output para sa pagpainit ng mga bahay ng lungsod.
Ang istasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ito ay nagpapatakbo sa isang balanseng mode sa buong taon, dahil ang thermal at "enerhiya" na output nito ay humigit-kumulang pantay. Gayunpaman, sa mga kondisyon ng polar night, ang thermal power plant sa ilang peak moments ay nagsisimulang gamitin ang karamihan sa gasolina partikular na para makabuo ng kuryente.
Istasyon ng Novopolotsk, Belarus
Ang disenyo at pagtatayo ng pasilidad na ito ay nagsimula noong Agosto 1957. Ang bagong Novopolotsk CHPP ay dapat na lutasin ang isyu ng hindi lamang pag-init ng lungsod, kundi pati na rin ang pagbibigay ng kuryente sa oil refinery na itinatayo sa parehong lugar. Noong Marso 1958, sa wakas ay nilagdaan, naaprubahan at naaprubahan ang proyekto.
Ang unang yugto ay inilagay sa operasyon noong 1966. Ang pangalawa ay inilunsad noong 1977. Kasabay nito, ang Novopolotsk CHPP ay na-moderno sa unang pagkakataon, ang peak power nito ay nadagdagan sa 505 MW, at ilang sandali ang ikatlong yugto ng konstruksiyon ay inilunsad, nakumpleto noong 1982. Noong 1994, ang istasyon ay na-convert sa liquefied natural gas.
Sa ngayon, humigit-kumulang 50 milyong US dollars ang namuhunan na sa modernisasyon ng negosyo. Salamat sa isang kahanga-hangang iniksyon ng pera, ang negosyo ay hindi lamang ganap na na-convert sa gas, ngunit nakatanggap din ng isang malaking halaga ng ganap na bagong kagamitan na magpapahintulot sa istasyon na maglingkod sa mga dekada.
mga konklusyon
Kakatwa, ngayon ito ay ang hindi napapanahong mga thermal power plant na tunay na unibersal at promising na mga istasyon. Gamit ang mga modernong neutralizer at filter, maaari kang magpainit ng tubig sa pamamagitan ng pagsunog ng halos lahat ng basurang nagdudulot lokalidad. Nakakamit nito ang triple na benepisyo:
- Ang mga landfill ay inaalis at nililimas.
- Ang lungsod ay tumatanggap ng murang kuryente.
- Ang problema sa pag-init ay nalutas.
Bilang karagdagan, sa mga lugar sa baybayin ay posible na magtayo ng mga thermal power plant, na magsisilbi ring mga desalination plant tubig dagat. Ang likidong ito ay lubos na angkop para sa patubig, para sa mga sakahan ng hayop at mga pang-industriya na negosyo. Sa madaling salita, tunay na teknolohiya ng hinaharap!