طرح بهره برداری از یک نیروگاه حرارتی. نیروگاه حرارتی

1 - ژنراتور برق؛ 2 - توربین بخار; 3 - کنترل پنل; 4 - هواگیر; 5 و 6 - سنگرها. 7 - جدا کننده; 8 - طوفان؛ 9 - دیگ بخار؛ 10 – سطح گرمایش (مبدل حرارتی)؛ 11 - دودکش؛ 12 - اتاق خرد کردن. 13 - ذخیره سوخت ذخیره; 14 - واگن؛ 15 - دستگاه تخلیه; 16 - نوار نقاله; 17 - اگزوز دود؛ 18 - کانال; 19 - خاکستر گیر; 20 - فن; 21 - آتشدان؛ 22 - آسیاب; 23 - ایستگاه پمپاژ; 24 - منبع آب; 25 - پمپ سیرکولاسیون; 26 - بخاری احیا کننده فشار بالا; 27 - پمپ تغذیه; 28 - خازن؛ 29 - نصب تصفیه آب شیمیایی; 30 - ترانسفورماتور پله آپ؛ 31 – بخاری احیا کننده کم فشار; 32 - پمپ میعانات گازی.

نمودار زیر ترکیب تجهیزات اصلی یک نیروگاه حرارتی و اتصال سیستم های آن را نشان می دهد. بر اساس این طرح، می توان توالی کلی فرآیندهای تکنولوژیکی را که در TPP ها اتفاق می افتد، ردیابی کرد.

نامگذاری در نمودار TPP:

اقتصاد سوخت؛
آماده سازی سوخت؛
سوپرهیتر متوسط؛
بخشی از فشار بالا (CHVD یا CVP)؛
بخش کم فشار (LPH یا LPC)؛
ژنراتور الکتریکی؛
ترانسفورماتور کمکی؛
ترانسفورماتور ارتباطی؛
تابلو برق اصلی؛
پمپ میعانات گازی؛
پمپ گردش خون؛
منبع تامین آب (به عنوان مثال، یک رودخانه)؛
(PND)؛
تصفیه خانه آب (VPU)؛
مصرف کننده انرژی حرارتی؛
پمپ میعانات معکوس؛
هواگیر؛
پمپ تغذیه؛
(PVD)؛
حذف سرباره و خاکستر؛
تخلیه خاکستر؛
اگزوز دود (DS)؛
دودکش؛
فن های دمنده (DV);
خاکستر گیر

شرح طرح فن آوری TPP:

با خلاصه کردن تمام موارد فوق، ترکیب یک نیروگاه حرارتی را به دست می آوریم:

مصرف سوخت و سیستم آماده سازی سوخت؛
کارخانه دیگ بخار: ترکیبی از خود دیگ بخار و تجهیزات کمکی.
کارخانه توربین: توربین بخار و تجهیزات کمکی آن؛
تصفیه آب و تصفیه خانه میعانات؛
سیستم تامین آب فنی؛
سیستم حذف خاکستر و سرباره (برای نیروگاه های حرارتی که با سوخت جامد کار می کنند).
تجهیزات الکتریکی و سیستم کنترل تجهیزات الکتریکی.

مصرف سوخت بسته به نوع سوخت مورد استفاده در ایستگاه، شامل یک دستگاه دریافت و تخلیه، مکانیسم های حمل و نقل، انبارهای سوخت برای سوخت جامد و مایع، دستگاه هایی برای آماده سازی اولیه سوخت (کارخانه های سنگ شکن برای زغال سنگ) است. ترکیب اقتصاد نفت کوره همچنین شامل پمپ های پمپاژ نفت کوره، بخاری های نفت کوره، فیلترها است.

تهیه سوخت جامد برای احتراق شامل آسیاب کردن و خشک کردن آن در کارخانه پودرسازی است و تهیه روغن کوره شامل گرم کردن آن، تمیز کردن آن از ناخالصی های مکانیکی و گاهی فرآوری آن با افزودنی های خاص است. با سوخت گاز همه چیز راحت تر است. تهیه سوخت گاز عمدتاً به تنظیم فشار گاز در جلوی مشعل های دیگ کاهش می یابد.

هوای لازم برای احتراق سوخت توسط فن های دمنده (DV) به فضای احتراق دیگ تامین می شود. محصولات حاصل از احتراق سوخت - گازهای دودکش - توسط اگزوزهای دود (DS) مکیده می شوند و از طریق دودکش ها به جو تخلیه می شوند. ترکیب کانال ها (مجرای هوا و مجرای گاز) و عناصر مختلف تجهیزاتی که هوا و گازهای دودکش از آنها عبور می کنند، مسیر گاز-هوای یک نیروگاه حرارتی (نیروگاه حرارتی) را تشکیل می دهد. خروجی های دود، دودکش و فن های انفجاری موجود در ترکیب آن یک نصب پیش نویس را تشکیل می دهند. در منطقه احتراق سوخت، ناخالصی های غیر قابل احتراق (معدنی) موجود در ترکیب آن دچار دگرگونی های شیمیایی و فیزیکی شده و تا حدی به صورت سرباره از دیگ خارج می شود و بخش قابل توجهی از آنها توسط گازهای دودکش انجام می شود. به شکل ذرات ریز خاکستر برای محافظت از هوای اتمسفر از انتشار خاکستر، جمع کننده های خاکستر در جلوی اگزوزهای دود (برای جلوگیری از سایش خاکستر آنها) نصب می شوند.

سرباره و خاکستر به دام افتاده معمولاً به صورت هیدرولیکی در محل تخلیه خاکستر حذف می شوند.

هنگام سوزاندن نفت کوره و گاز، جمع کننده های خاکستر نصب نمی شوند.

هنگامی که سوخت سوزانده می شود، انرژی متصل به مواد شیمیایی به گرما تبدیل می شود. در نتیجه محصولات احتراق تشکیل می شوند که در سطوح گرمایش دیگ گرما به آب و بخار ایجاد شده از آن می دهند.

مجموعه تجهیزات، عناصر منفرد آن، خطوط لوله ای که آب و بخار از طریق آن حرکت می کنند، مسیر بخار-آب ایستگاه را تشکیل می دهند.

در دیگ، آب تا دمای اشباع گرم می شود، تبخیر می شود و بخار اشباع تشکیل شده از آب در حال جوش دیگ بخار فوق گرم می شود. از دیگ بخار، بخار فوق گرم از طریق خطوط لوله به توربین فرستاده می شود، جایی که انرژی حرارتی آن به انرژی مکانیکی منتقل شده به شفت توربین تبدیل می شود. بخار تخلیه شده در توربین وارد کندانسور شده و گرما را به آب خنک کننده می دهد و متراکم می شود.

در نیروگاه های حرارتی مدرن و نیروگاه های حرارتی با واحدهای با ظرفیت 200 مگاوات و بیشتر، از گرم کردن مجدد بخار استفاده می شود. در این حالت، توربین دارای دو قسمت است: یک قسمت فشار قوی و یک قسمت فشار پایین. بخار تخلیه شده در بخش پرفشار توربین به یک سوپرهیتر میانی فرستاده می شود، جایی که گرما نیز به آن عرضه می شود. سپس بخار به توربین (به قسمت کم فشار) برگشته و از آن وارد کندانسور می شود. سوپرهیت بخار متوسط باعث افزایش راندمان نیروگاه توربین و افزایش قابلیت اطمینان عملکرد آن می شود.

میعانات توسط پمپ میعانات گازی از کندانسور خارج شده و پس از عبور از هیترهای کم فشار (LPH) وارد هواگیر می شود. در اینجا توسط بخار تا دمای اشباع گرم می شود، در حالی که اکسیژن و دی اکسید کربن از آن آزاد می شود و برای جلوگیری از خوردگی تجهیزات به اتمسفر خارج می شود. آب بدون هوا که آب تغذیه نامیده می شود، از طریق بخاری های فشار قوی (HPH) به دیگ پمپ می شود.

میعانات در HDPE و هواگیر و همچنین آب تغذیه در HPH توسط بخار گرفته شده از توربین گرم می شوند. این روش گرمایش به معنای بازگشت (باززایی) گرما به چرخه است و گرمایش احیا کننده نامیده می شود. به لطف آن، جریان بخار به داخل کندانسور و در نتیجه میزان گرمای منتقل شده به آب خنک کننده کاهش می یابد که منجر به افزایش راندمان کارخانه توربین بخار می شود.

به مجموعه عناصری که آب خنک کننده کندانسور را تامین می کند، سیستم تامین آب سرویس می گویند. این شامل: منبع تامین آب (رودخانه، مخزن، برج خنک کننده - برج خنک کننده)، پمپ گردش خون، مجراهای ورودی و خروجی است. در کندانسور حدود 55 درصد از گرمای بخار ورودی به توربین به آب خنک شده منتقل می شود. این قسمت از گرما برای تولید برق استفاده نمی شود و هدر می رود.

این تلفات به طور قابل توجهی کاهش می یابد اگر بخار نیمه تخلیه شده از توربین گرفته شود و گرمای آن برای نیازهای تکنولوژیکی شرکت های صنعتی یا برای گرم کردن آب برای گرمایش و تامین آب گرم استفاده شود. بنابراین، ایستگاه به یک نیروگاه حرارتی و نیروگاهی (CHP) تبدیل می شود که تولید ترکیبی انرژی الکتریکی و حرارتی را فراهم می کند. در CHPP ها، توربین های ویژه با استخراج بخار نصب می شوند - به اصطلاح توربین های تولید همزمان. میعانات بخاری که به مصرف کننده حرارت داده می شود توسط یک پمپ میعانات برگشتی به نیروگاه CHP بازگردانده می شود.

در TPP تلفات داخلی بخار و میعانات به دلیل سفتی ناقص مسیر بخار آب و همچنین مصرف غیرقابل برگشت بخار و میعانات برای نیازهای فنی ایستگاه وجود دارد. آنها تقریباً 1-1.5٪ از کل جریان بخار به توربین ها را تشکیل می دهند.

در CHPP ها، ممکن است تلفات خارجی بخار و میعانات مرتبط با تامین گرما برای مصرف کنندگان صنعتی وجود داشته باشد. به طور متوسط، آنها 35 - 50٪ هستند. تلفات داخلی و خارجی بخار و میعانات با آب آرایشی از پیش تصفیه شده در تصفیه خانه آب پر می شود.

بنابراین، آب تغذیه بویلر مخلوطی از میعانات توربین و آب تشکیل دهنده است.

تاسیسات برقی ایستگاه شامل ژنراتور برق، ترانسفورماتور ارتباطی، تابلو برق اصلی، سیستم تامین برق مکانیزم های خود نیروگاه از طریق ترانسفورماتور کمکی می باشد.

سیستم کنترل اطلاعات مربوط به روند فرآیند فن آوری و وضعیت تجهیزات، کنترل خودکار و از راه دور مکانیسم ها و تنظیم فرآیندهای اصلی، حفاظت خودکار تجهیزات را جمع آوری و پردازش می کند.

اولی هم انرژی حرارتی و هم انرژی الکتریکی تولید می کند و دومی فقط برق تولید می کند. در هر دو مورد، ما در مورد نیروگاه های حرارتی صحبت می کنیم، تفاوت های بین آنها قابل توجه است، اما اساسی نیست - در UES روسیه نیروگاه های حرارتی وجود دارد که در حالت چگالش کار می کنند، و نیروگاه های دولتی منطقه ای، "تخریب" به گرمایش دارند. گیاهان

هر نیروگاه مجموعه ای از تجهیزات است که تبدیل انرژی از یک منبع خاص (معمولا طبیعی) به انرژی الکتریکی و حرارتی را سازماندهی می کند. در نیروگاه های آبی، چنین منبعی آب است، در انرژی هسته ای - اورانیوم، و در نیروگاه های حرارتی (TPP) طیف گسترده ای از عناصر (از گاز، زغال سنگ و محصولات نفتی گرفته تا سوخت های زیستی، ذغال سنگ نارس و چاه های زمین گرمایی) قابل استفاده است. در روسیه حدود 70 درصد تولید برق توسط نیروگاه های حرارتی تامین می شود.

دو علامت اختصاری به عنوان نام های رایج برای TPP ها استفاده می شود - GRES و CHPP. برای مردم عادی، آنها اغلب مبهم هستند و اولین مورد نیز با یک نیروگاه برق آبی اشتباه گرفته می شود، علیرغم این واقعیت که اینها معمولاً انواع مختلفی از تولید دارند. یک نیروگاه برق آبی بر اساس جریان آب کار می‌کند و سدهای آن رودخانه‌ها را برای این کار مسدود می‌کنند (اما استثنائاتی وجود دارد)، و یک نیروگاه منطقه ای ایالتی با بخار نیرو می‌گیرد، اگرچه چنین ایستگاهی ممکن است مخزن خود را نیز داشته باشد. با این حال، نیروگاه های حرارتی، که مانند نیروگاه های برق آبی، به آب نیز نیاز حیاتی دارند، می توانند به طور موثر حتی در دور از رودخانه ها و مخازن کار کنند - در این مورد، برج های خنک کننده معمولاً بر روی آنها ساخته می شوند که یکی از دیدنی ترین و قابل توجه ترین آنهاست. بعد از دودکش ها) عناصر فنی در مهندسی برق حرارتی. به خصوص در فصل زمستان.

نکته اصلی برق است

نامگذاری "GRES" یادگاری از پروژه بزرگ صنعتی اتحاد جماهیر شوروی است که در مرحله اولیه آن، در چارچوب طرح GOELRO، وظیفه حذف کسری، در درجه اول انرژی الکتریکی، حل شد. به سادگی رمزگشایی شده است - "ایستگاه برق منطقه ای دولتی". مناطق در اتحاد جماهیر شوروی به عنوان انجمن های سرزمینی (صنایع با جمعیت) نامیده می شدند که در آنها امکان سازماندهی یک منبع انرژی واحد وجود داشت. و در نقاط کلیدی جغرافیایی، معمولاً در نزدیکی ذخایر بزرگ مواد خام که می‌توانستند به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرند، یک نیروگاه منطقه ای ایالتی نصب شد. با این حال، گاز را می توان از طریق خطوط لوله نیز به چنین ایستگاه هایی رساند و زغال سنگ، نفت کوره و سایر انواع سوخت را می توان از طریق راه آهن تحویل داد. و در Berezovskaya GRES شرکت Unipro در Sharypovo، Krasnoyarsk، زغال سنگ معمولاً در طول یک نوار نقاله 14 کیلومتری می آید.

در مفهوم مدرن، GRES یک نیروگاه چگالشی (CPP) است، در مقایسه با CHP، بسیار قدرتمند است. از این گذشته، وظیفه اصلی چنین ایستگاهی تولید برق و در حالت پایه (یعنی به طور مساوی در طول روز، ماه یا سال) است.

بنابراین، GRES، به عنوان یک قاعده، دور از شهرهای بزرگ قرار دارد - به لطف خطوط برق، چنین امکانات تولید برای کل سیستم انرژی کار می کند. و حتی برای صادرات - مانند، به عنوان مثال، Gusinoozerskaya GRES در بوریاتیا، از زمان راه اندازی آن در سال 1976، سهم شیر از منابع را برای مغولستان فراهم کرده است. و ایفای نقش «ذخیره داغ» برای این کشور.

جالب اینجاست که همه ایستگاه هایی که در نام خود مخفف "GRES" را دارند متراکم نیستند. برخی از آنها برای مدت طولانی به عنوان نیروگاه حرارتی و نیروگاهی ترکیبی فعالیت می کنند. به عنوان مثال، Kemerovo GRES شرکت تولید سیبری (SGK). در ابتدا، در دهه 1930، فقط برق تولید می کرد. علاوه بر این، کسری انرژی در آن زمان زیاد بود. اما هنگامی که شهر کمروو در اطراف ایستگاه بزرگ شد، یک سوال دیگر مطرح شد - چگونه مناطق مسکونی را گرم کنیم؟ سپس این ایستگاه به یک نیروگاه ترکیبی گرما و برق کلاسیک بازطراحی شد و تنها نام تاریخی - GRES باقی ماند. به طوری که کارمند می تواند با افتخار بگوید: "من در نیروگاه منطقه ایالتی کار می کنم!". الکسی کوتیرف به Oxygen.LIFE SGC توضیح می دهد که مصرف زغال سنگ برای برق و گرما در ایستگاه امروز به نسبت 50 به 50 است.

در همان زمان، در سایر GRESهای موجود در SGC - به عنوان مثال، در Tom-Usinskaya (1345.4 مگاوات) و Belovskaya (1260 MW) در Kuzbass، و همچنین در Nazarovskaya (1308 MW) در قلمرو کراسنویارسک - 97٪ از زغال سنگ سوزانده شده برای تولید برق است. و فقط 3٪ - برای تولید گرما. و تصویر تقریباً در هر ایستگاه برق منطقه ای ایالتی، به استثنای نادر، یکسان است.

الکسی کوتیرف

رئیس بخش عملیات TPP شعبه کوزباس

بزرگترین نیروگاه منطقه ای دولتی روسیه و سومین نیروگاه حرارتی در جهان نیروگاه دولتی منطقه سورگوتسکایا-2 (بخشی از یونیپرو) است - ظرفیت آن 5657.1 مگاوات است (تنها دو نیروگاه برق آبی، سایانو-شوشنسکایا و کراسنویارسکایا، در کشور ما قدرتمندتر هستند). این ایستگاه با ضریب ظرفیت نسبتا مناسب بیش از 64.5 درصد، تقریباً 32 میلیارد کیلووات ساعت برق در سال 2017 تولید کرد. این GRES بر روی نفت و گاز طبیعی مرتبط کار می کند. بزرگترین نیروگاه منطقه ای ایالتی در کشور که با سوخت جامد (زغال سنگ) کار می کند، Reftinskaya است - در 100 کیلومتری یکاترینبورگ واقع شده است. 3.8 گیگاوات برق این امکان را فراهم می کند تا حجم هایی تولید کند که 40٪ نیازهای کل منطقه Sverdlovsk را پوشش می دهد. زغال سنگ اکیباستوز به عنوان سوخت اصلی در ایستگاه استفاده می شود.

گرما در اولویت است

نیروگاه ترکیبی حرارت و برق (CHP) نوع دیگری از نیروگاه حرارتی است، اما نیروگاه چگالشی نیست، بلکه یک نیروگاه تولید همزمان است. CHPP ها عمدتاً گرما را تولید می کنند - به شکل بخار فرآیند و آب گرم (از جمله برای تامین آب گرم و گرمایش تاسیسات مسکونی و صنعتی). بنابراین، CHP ها یک عنصر کلیدی در سیستم های گرمایش شهری در شهرها هستند که از نظر نفوذ روسیه یکی از رهبران جهان است. نیروگاه های حرارتی متوسط و کوچک نیز همراهان ضروری بنگاه های صنعتی بزرگ هستند. ویژگی کلیدی CHP تولید همزمان است: تولید همزمان گرما و برق. این کار هم کارآمدتر و هم سودآورتر از تولید است، برای مثال، فقط برق (مانند یک نیروگاه منطقه ای ایالتی) یا فقط گرما (مانند دیگ خانه ها). بنابراین ، در اتحاد جماهیر شوروی در یک زمان آنها بر توسعه گسترده گرمایش منطقه ای تکیه کردند.

تفاوت اساسی بین CHP و GRES، با وجود این واقعیت که همه اینها نیروگاه های دیگ بخار و توربین بخار هستند - انواع مختلف توربین ها. نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق مجهز به توربین های گرمایشی با نام تجاری "T" هستند که در حضور استخراج بخار کنترل شده با توربین های چگالشی نوع "K" (که در نیروگاه منطقه ایالتی کار می کنند) متفاوت است. در آینده، به عنوان مثال، به آبگرمکن های شبکه ارسال می شود، از آنجا به باتری های آپارتمان یا شیرهای آب گرم می رود. توربین های T-100، به اصطلاح "صد قطعه"، در طول تاریخ بیشترین توزیع را در کشور ما داشته اند. اما آنها همچنین در CHPP و توربین های ضد فشار از نوع "P" کار می کنند که بخار فرآیند تولید می کنند (آنها کندانسور ندارند و بخار پس از تولید برق در مسیر جریان مستقیماً به مصرف کننده صنعتی می رود. ). همچنین توربین هایی از نوع "PT" وجود دارد که می تواند هم برای صنعت و هم برای گرمایش کار کند.

در توربین‌های نوع K، فرآیند انبساط بخار در مسیر جریان با تراکم آن به پایان می‌رسد (که به دست آوردن قدرت بالا در یک نیروگاه - تا 1.6 گیگاوات یا بیشتر) ممکن می‌شود.

الکسی کوتیرف

رئیس بخش عملیات TPP شعبه کوزباس

برای CHPP ها، بر خلاف GRES، برق یک محصول جانبی است؛ چنین ایستگاه هایی در اتحاد جماهیر شوروی و روسیه در درجه اول برای گرم کردن مایع خنک کننده کار می کنند - و گرما تولید می کنند، که سپس به ساختمان های مسکونی یا شرکت های صنعتی به شکل بخار می رود. و اینکه در نتیجه چقدر برق به دست می آید چندان مهم نیست. مهم است که گیگا کالری لازم را ارائه دهیم تا مصرف کنندگان، عمدتاً مردم، احساس راحتی کنند.

در طول فصل گرما، CHPP ها طبق به اصطلاح "برنامه حرارتی" کار می کنند - آنها دمای آب شبکه را بسته به دمای بیرونی در اصلی نگه می دارند. در این حالت، CHPP ها همچنین می توانند بار پایه برق را حمل کنند، که اتفاقاً فاکتورهای استفاده از ظرفیت نصب شده بسیار بالا (ICUF) را نشان می دهد. طبق برنامه زمانبندی برق، CHPP ها معمولاً در ماه های گرم سال که استخراج برای گرمایش از توربین ها خاموش است، کار می کنند. از طرف دیگر GRES منحصراً طبق برنامه برق کار می کند.

حدس زدن اینکه CHPP ها در روسیه بسیار بزرگتر از GRES هستند دشوار نیست - و همه آنها، به عنوان یک قاعده، از نظر قدرت بسیار متفاوت هستند. همچنین گزینه های زیادی برای کار آنها وجود دارد. به عنوان مثال، برخی از نیروگاه های حرارتی به عنوان یک نیروگاه منطقه ای ایالتی کار می کنند - به عنوان مثال، CHPP-10 شرکت Irkutskenergo. برخی دیگر با همکاری نزدیک با شرکت های صنعتی کار می کنند - و بنابراین حتی در تابستان ظرفیت خود را کاهش نمی دهند. به عنوان مثال، کازان CHPP-3 TGK-16 با بخار توسط غول صنعت شیمیایی - Kazanorgsintez (هر دو شرکت بخشی از گروه TAIF هستند) عرضه می شود. Novo-Kemerovskaya CHPP SGK برای نیازهای KAO Azot بخار تولید می کند. برخی از ایستگاه ها گرما و آب گرم را به طور عمده برای جمعیت تامین می کنند - برای مثال، هر چهار نیروگاه حرارتی در نووسیبیرسک عملاً تولید بخار فرآیندی را از دهه 1990 متوقف کردند.

این اتفاق می‌افتد که نیروگاه‌های ترکیبی حرارت و برق اصلاً برق تولید نمی‌کنند - اگرچه این نیروگاه‌ها اکنون در اقلیت هستند. این به این دلیل است که بر خلاف گیگا کالری ها که هزینه آن به شدت توسط دولت تنظیم می شود، کیلووات در روسیه یک محصول بازار است. در این شرایط حتی آن دسته از نیروگاه های حرارتی که قبلاً در بازار عمده فروشی برق و ظرفیت کار نکرده بودند، سعی کردند وارد آن شوند. به عنوان مثال، در ساختار SGC، Krasnoyarsk CHPP-3 که تا مارس 2012 فقط انرژی حرارتی تولید می کرد، به این سمت رفت. اما در اول مارس همان سال، اولین واحد نیروگاه زغال‌سنگ در روسیه به ظرفیت 208 مگاوات که زیر نظر CSA ساخته شده بود، بر روی آن به بهره برداری رسید. از آن زمان، این ایستگاه به طور کلی در SGC از نظر بهره وری انرژی و سازگاری با محیط زیست نمونه شده است.

بزرگترین نیروگاه های حرارتی روسیه با گاز کار می کنند و تحت بال Mosenergo هستند. احتمالاً قدرتمندترین آنها را می توان CHP-26 در نظر گرفت که در منطقه مسکو Biryulyovo Zapadnoye واقع شده است - حداقل از نظر قدرت الکتریکی 1841 مگاوات ، از همه CHP های دیگر در کشور جلوتر است. این نیروگاه گرمایش منطقه ای را برای شرکت های صنعتی، ساختمان های عمومی و مسکونی با جمعیت بیش از 2 میلیون نفر در مناطق چرتانوو، یاسنوو، بیریولیوو و مارینو تامین می کند. اگرچه قدرت حرارتی این CHPP بالا است (4214 Gcal/h)، اما یک رکورد نیست. CHPP-21 همان Mosenergo دارای ظرفیت گرمایی بالاتری است - 4918 Gcal / ساعت ، اگرچه از نظر برق کمی از "همکار" خود (1.76 گیگاوات) پایین تر است.

تهیه شده توسط پورتال "Kislorod.LIFE"

طبق تعریف عمومی پذیرفته شده، نیروگاه های حرارتی- اینها نیروگاه هایی هستند که با تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به انرژی مکانیکی چرخش شفت ژنراتور برق، برق تولید می کنند.

اولین TPPدر پایان قرن نوزدهم در نیویورک (1882) ظاهر شد و در سال 1883 اولین نیروگاه حرارتی در روسیه (سن پترزبورگ) ساخته شد. از لحظه ظهور، این TPP ها هستند که با توجه به تقاضای روزافزون انرژی در عصر تکنولوژیک آینده، بیشترین گسترش را پیدا کرده اند. تا اواسط دهه 70 قرن گذشته، بهره برداری از نیروگاه های حرارتی روش غالب تولید برق بود. به عنوان مثال، در ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی، سهم نیروگاه های حرارتی در بین تمام برق دریافتی 80٪ و در سراسر جهان - حدود 73-75٪ بود.

تعریف فوق اگرچه گنجایش دارد، اما همیشه واضح نیست. ما سعی خواهیم کرد به بیان خود اصل کلی عملکرد نیروگاه های حرارتی از هر نوع را توضیح دهیم.

تولید برق در نیروگاه های حرارتیبا مشارکت بسیاری از مراحل متوالی رخ می دهد، اما اصل کلی عملکرد آن بسیار ساده است. ابتدا سوخت در یک محفظه احتراق ویژه (دیگ بخار) سوزانده می شود، در حالی که مقدار زیادی گرما آزاد می شود که آب در حال گردش از طریق سیستم های لوله مخصوص واقع در داخل دیگ بخار را به بخار تبدیل می کند. افزایش مداوم فشار بخار، روتور توربین را می چرخاند که انرژی دورانی را به محور ژنراتور منتقل می کند و در نتیجه جریان الکتریکی ایجاد می شود.

سیستم بخار/آب بسته است. بخار پس از عبور از توربین، متراکم شده و مجدداً به آب تبدیل می شود که علاوه بر آن از سیستم هیتر عبور کرده و دوباره وارد دیگ بخار می شود.

انواع مختلفی از نیروگاه های حرارتی وجود دارد. در حال حاضر در بین نیروگاه های حرارتی بیش از همه نیروگاه های توربین بخار حرارتی (TPES). در نیروگاه هایی از این نوع، انرژی حرارتی سوخت سوخته در یک مولد بخار استفاده می شود که در آن فشار بسیار بالایی از بخار آب حاصل می شود و روتور توربین و بر این اساس ژنراتور را به حرکت در می آورد. چنین نیروگاه های حرارتی به عنوان سوخت از نفت کوره یا گازوئیل و همچنین گاز طبیعی، زغال سنگ، پیت، شیل و به عبارت دیگر از انواع سوخت استفاده می کنند. ضریب راندمان TPES حدود 40٪ است و قدرت آنها می تواند به 3-6 گیگاوات برسد.

GRES (نیروگاه منطقه ای ایالتی)- یک نام نسبتاً شناخته شده و آشنا. این چیزی نیست جز یک نیروگاه توربین بخار حرارتی مجهز به توربین های چگالشی مخصوص که از انرژی گازهای خروجی استفاده نمی کند و آن را به گرما تبدیل نمی کند، مثلاً برای گرم کردن ساختمان ها. به این گونه نیروگاه ها، نیروگاه های چگالشی نیز می گویند.

در همین مورد، اگر TPESمجهز به توربین های گرمایشی ویژه ای هستند که انرژی ثانویه بخار اگزوز را به انرژی حرارتی مورد استفاده برای نیازهای خدمات عمومی یا خدمات صنعتی تبدیل می کند، سپس این نیروگاه های حرارتی یا نیروگاه های حرارتی هستند. به عنوان مثال، در اتحاد جماهیر شوروی، GRES حدود 65٪ از برق تولید شده توسط نیروگاه های توربین بخار، و بر این اساس، 35٪ - برای سهم نیروگاه های حرارتی را به خود اختصاص داد.

انواع دیگری از نیروگاه های حرارتی نیز وجود دارد. در نیروگاه های توربین گازی یا GTPP، یک ژنراتور توسط یک توربین گاز می چرخد. به عنوان سوخت چنین نیروگاه های حرارتی از گاز طبیعی یا سوخت مایع (گازوئیل، نفت کوره) استفاده می شود. با این حال، راندمان چنین نیروگاه هایی بسیار بالا نیست، در حدود 27-29٪، بنابراین آنها عمدتا به عنوان منابع پشتیبان برق برای پوشش پیک های بار در شبکه الکتریکی یا برای تامین برق به شهرک های کوچک استفاده می شوند.

نیروگاه های حرارتی با نیروگاه توربین گازی سیکل ترکیبی (PGES). اینها نیروگاههای ترکیبی هستند. آنها مجهز به مکانیزم توربین بخار و توربین گاز هستند و راندمان آنها به 41-44٪ می رسد. این نیروگاه ها همچنین امکان بازیابی گرما و تبدیل آن به انرژی حرارتی را فراهم می کنند که برای گرمایش ساختمان ها استفاده می شود.

عیب اصلی تمام نیروگاه های حرارتی نوع سوخت مصرفی است. همه انواع سوختی که در نیروگاه های حرارتی استفاده می شود منابع طبیعی غیرقابل جایگزینی هستند که به آرامی اما به طور پیوسته در حال اتمام هستند. به همین دلیل است که در حال حاضر همزمان با استفاده از نیروگاه های هسته ای، توسعه مکانیزمی برای تولید برق با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر یا سایر منابع انرژی جایگزین در دست اقدام است.

نیروگاه نیروگاهی است که انرژی طبیعی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. رایج ترین نیروگاه های حرارتی (TPP) هستند که از انرژی حرارتی آزاد شده در طی احتراق سوخت های فسیلی (جامد، مایع و گاز) استفاده می کنند.

نیروگاه های حرارتی حدود 76 درصد از برق تولید شده در سیاره ما را تولید می کنند. این به دلیل وجود سوخت های فسیلی در تقریباً تمام مناطق سیاره ما است. امکان انتقال سوخت آلی از محل تولید به نیروگاه واقع در نزدیکی مصرف کنندگان انرژی؛ پیشرفت فنی در نیروگاه های حرارتی، که ساخت نیروگاه های حرارتی با ظرفیت بالا را تضمین می کند. امکان استفاده از گرمای هدر رفته سیال کار و تامین مصرف کنندگان علاوه بر برق، انرژی حرارتی (با بخار یا آب گرم) و غیره.

سطح فنی بالای بخش انرژی تنها با ساختار هماهنگ ظرفیت‌های تولید می‌تواند تضمین شود: سیستم قدرت باید شامل نیروگاه‌های هسته‌ای باشد که برق ارزان قیمت تولید می‌کنند، اما با محدودیت‌های جدی در محدوده و نرخ تغییر بار و توان حرارتی. نیروگاه‌هایی که گرما و برق را تأمین می‌کنند که مقدار آن به نیاز به گرما بستگی دارد و نیروگاه‌های توربین بخار قدرتمندی که با سوخت‌های سنگین کار می‌کنند و توربین‌های گاز خودران متحرک که پیک‌های بار کوتاه‌مدت را پوشش می‌دهند.

1.1 انواع TES و ویژگی های آنها.

روی انجیر 1 طبقه بندی نیروگاه های حرارتی که با سوخت های فسیلی کار می کنند را نشان می دهد.

عکس. 1. انواع نیروگاه های حرارتی با سوخت آلی.

شکل 2 نمودار شماتیک نیروگاه حرارتی

1 - دیگ بخار؛ 2 - توربین; 3 - ژنراتور برق; 4 - خازن؛ 5 - پمپ میعانات گازی 6 – بخاری های کم فشار 7 - هواگیر; 8 - پمپ تغذیه; 9 – بخاری های فشار قوی 10 - پمپ زهکشی.

نیروگاه حرارتی مجموعه ای از تجهیزات و وسایلی است که انرژی سوخت را به انرژی الکتریکی و (به طور کلی) حرارتی تبدیل می کند.

نیروگاه های حرارتی با تنوع زیاد مشخص می شوند و می توان آنها را بر اساس معیارهای مختلف طبقه بندی کرد.

نیروگاه ها با توجه به هدف و نوع انرژی تامین شده به دو دسته منطقه ای و صنعتی تقسیم می شوند.

نیروگاه های منطقه ای نیروگاه های عمومی مستقل هستند که به انواع مصرف کنندگان منطقه (شرکت های صنعتی، حمل و نقل، جمعیت و غیره) خدمت می کنند. نیروگاه های چگالشی منطقه ای که عمدتاً برق تولید می کنند، اغلب نام تاریخی خود را حفظ می کنند - GRES (نیروگاه های منطقه ای ایالتی). نیروگاه های منطقه ای که برق و گرما (به شکل بخار یا آب گرم) تولید می کنند، نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق (CHP) نامیده می شوند. به عنوان یک قاعده، نیروگاه های منطقه ای ایالتی و نیروگاه های حرارتی منطقه ای ظرفیت بیش از 1 میلیون کیلووات دارند.

نیروگاه‌های صنعتی نیروگاه‌هایی هستند که گرما و برق را برای بنگاه‌های صنعتی خاص یا مجتمع آنها، به عنوان مثال، یک کارخانه تولید محصولات شیمیایی تامین می‌کنند. نیروگاه های صنعتی بخشی از بنگاه های صنعتی هستند که به آنها خدمت می کنند. ظرفیت آنها بر اساس نیاز شرکت های صنعتی به گرما و برق تعیین می شود و به عنوان یک قاعده، به طور قابل توجهی کمتر از نیروگاه های حرارتی منطقه است. اغلب، نیروگاه های صنعتی بر روی یک شبکه الکتریکی مشترک کار می کنند، اما تابع توزیع کننده سیستم قدرت نیستند.

با توجه به نوع سوخت مصرفی، نیروگاه های حرارتی به نیروگاه هایی که با سوخت آلی و سوخت هسته ای کار می کنند تقسیم می شوند.

برای نیروگاه‌های چگالشی که با سوخت‌های فسیلی کار می‌کنند، در زمانی که هیچ نیروگاه هسته‌ای (NPP) وجود نداشت، نام حرارتی (TPP - نیروگاه حرارتی) از لحاظ تاریخی توسعه یافته است. به این معنا است که این عبارت در زیر استفاده خواهد شد، اگرچه CHPP ها، NPP ها، نیروگاه های توربین گازی (GTPP) و نیروگاه های سیکل ترکیبی (CCPPs) نیز نیروگاه های حرارتی هستند که بر اساس اصل تبدیل انرژی حرارتی به برق کار می کنند. انرژی.

سوخت های گازی، مایع و جامد به عنوان سوخت فسیلی برای نیروگاه های حرارتی استفاده می شود. اکثر TPPها در روسیه، به ویژه در بخش اروپایی، گاز طبیعی را به عنوان سوخت اصلی و نفت کوره را به عنوان سوخت ذخیره مصرف می کنند و به دلیل هزینه بالای آن تنها در موارد شدید از دومی استفاده می کنند. چنین نیروگاه های حرارتی نفت سوز نامیده می شوند. در بسیاری از مناطق، عمدتا در بخش آسیایی روسیه، سوخت اصلی زغال سنگ حرارتی است - زغال سنگ کم کالری یا ضایعات حاصل از استخراج زغال سنگ پر کالری (لجن آنتراسیت - ASh). از آنجایی که این گونه زغال‌ها قبل از سوزاندن در آسیاب‌های مخصوص آسیاب می‌شوند و به حالت پودر در می‌آیند، چنین نیروگاه‌های حرارتی را زغال‌سنگ پودر می‌گویند.

با توجه به نوع نیروگاه‌های حرارتی مورد استفاده در نیروگاه‌های حرارتی برای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی چرخش روتورهای واحدهای توربین، نیروگاه‌های توربین بخار، توربین گاز و نیروگاه سیکل ترکیبی متمایز می‌شوند.

اساس نیروگاه های توربین بخار، نیروگاه های توربین بخار (STP) هستند که از پیچیده ترین، قوی ترین و بسیار پیشرفته ترین ماشین انرژی - یک توربین بخار برای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی استفاده می کنند. PTU عنصر اصلی نیروگاه های حرارتی، نیروگاه های حرارتی و نیروگاه های هسته ای است.

PTU که دارای توربین های چگالشی به عنوان محرک ژنراتورهای الکتریکی هستند و از گرمای بخار خروجی برای تامین انرژی حرارتی مصرف کنندگان خارجی استفاده نمی کنند، نیروگاه های چگالشی نامیده می شوند. PTU مجهز به توربین های گرمایشی که گرمای بخار خروجی اگزوز را به مصرف کنندگان صنعتی یا خانگی می دهد، نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق (CHP) نامیده می شوند.

نیروگاه های حرارتی توربین گاز (GTPP) مجهز به واحدهای توربین گازی (GTUs) هستند که با سوخت گازی یا در موارد شدید مایع (دیزل) کار می کنند. از آنجایی که دمای گازهای پایین دست توربین گاز بسیار بالا است، می توان از آنها برای تامین انرژی حرارتی مصرف کننده خارجی استفاده کرد. چنین نیروگاه هایی GTU-CHP نامیده می شوند. در حال حاضر، یک GTPP در روسیه (GRES-3 به نام کلاسون، الکتروگورسک، منطقه مسکو) با ظرفیت 600 مگاوات و یک GTU-CHPP (در الکتروستال، منطقه مسکو) فعال است.

یک کارخانه سنتی توربین گاز مدرن (GTU) ترکیبی از یک کمپرسور هوا، یک محفظه احتراق و یک توربین گاز و همچنین سیستم های کمکی است که عملکرد آن را تضمین می کند. به ترکیب توربین گاز و ژنراتور برق، واحد توربین گاز می گویند.

نیروگاه های حرارتی سیکل ترکیبی مجهز به نیروگاه های سیکل ترکیبی (CCGT) هستند که ترکیبی از GTP و STP هستند که امکان راندمان بالا را فراهم می کند. CCGT-TPP ها می توانند متراکم شونده (CCGT-CES) و با خروجی حرارت (CCGT-CHP) باشند. در حال حاضر، چهار CCGT-CHPP جدید در روسیه در حال فعالیت هستند (CHPP شمال غربی سنت پترزبورگ، Kaliningradskaya، CHPP-27 OAO Mosenergo و Sochinskaya)، و یک نیروگاه ترکیبی حرارت و برق نیز در Tyumenskaya CHPP ساخته شده است. در سال 2007 Ivanovskaya CCGT-IES مورد بهره برداری قرار گرفت.

TPP های بلوک معمولاً از یک نوع نیروگاه جداگانه - واحدهای نیرو تشکیل می شوند. در پاور یونیت، هر دیگ بخار تنها برای توربین خود تامین می کند که پس از چگالش تنها به دیگ خود باز می گردد. بر اساس طرح بلوک، تمام نیروگاه های قدرتمند منطقه ای ایالتی و نیروگاه های حرارتی ساخته می شوند که به اصطلاح دارای سوپرگرمای متوسط بخار هستند. عملکرد دیگ‌ها و توربین‌ها در TPP با پیوند متقابل به صورت متفاوتی ارائه می‌شود: تمام دیگ‌های TPP بخار را به یک خط لوله بخار مشترک (کلکتور) تامین می‌کنند و تمام توربین‌های بخار TPP از آن تغذیه می‌شوند. بر اساس این طرح، CPP ها بدون گرمای بیش از حد متوسط ساخته می شوند و تقریباً تمام CHPP ها برای پارامترهای بخار اولیه زیربحرانی ساخته می شوند.

با توجه به سطح فشار اولیه، TPP های فشار زیر بحرانی، فشار فوق بحرانی (SKP) و پارامترهای فوق بحرانی (SSCP) متمایز می شوند.

فشار بحرانی 22.1 مگاپاسکال (225.6 اتمسفر) است. در صنعت برق حرارتی روسیه، پارامترهای اولیه استاندارد شده است: نیروگاه های حرارتی و نیروگاه های حرارتی برای فشار زیر بحرانی 8.8 و 12.8 مگاپاسکال (90 و 130 اتمسفر) و برای SKD - 23.5 مگاپاسکال (240 اتمسفر) ساخته شده اند. نیروگاه های حرارتی برای پارامترهای فوق بحرانی به دلایل فنی با گرمایش مجدد و بر اساس طرح بلوک نصب می شوند. پارامترهای فوق بحرانی مشروط شامل فشار بیش از 24 مگاپاسکال (تا 35 مگاپاسکال) و دمای بیش از 5600 درجه سانتیگراد (تا 6200 درجه سانتیگراد) است که استفاده از آنها به مواد جدید و طراحی تجهیزات جدید نیاز دارد. اغلب، نیروگاه های حرارتی یا CHPP برای سطوح مختلف پارامترها در چندین مرحله - در صف ساخته می شوند، که پارامترهای آنها با معرفی هر صف جدید افزایش می یابد.

چکیده در مورد رشته "مقدمه ای بر جهت"

تکمیل شده توسط دانش آموز Mikhailov D.A.

دانشگاه فنی دولتی نووسیبیرسک

نووسیبیرسک، 2008

معرفی

نیروگاه نیروگاهی است که انرژی طبیعی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. نوع نیروگاه در درجه اول بر اساس نوع انرژی طبیعی تعیین می شود. گسترده ترین نیروگاه های حرارتی (TPP) هستند که از انرژی حرارتی آزاد شده از سوزاندن سوخت های فسیلی (زغال سنگ، نفت، گاز و غیره) استفاده می کنند. نیروگاه های حرارتی حدود 76 درصد از برق تولید شده در سیاره ما را تولید می کنند. این به دلیل وجود سوخت های فسیلی در تقریباً تمام مناطق سیاره ما است. امکان انتقال سوخت آلی از محل تولید به نیروگاه واقع در نزدیکی مصرف کنندگان انرژی؛ پیشرفت فنی در نیروگاه های حرارتی، که ساخت نیروگاه های حرارتی با ظرفیت بالا را تضمین می کند. امکان استفاده از گرمای هدر رفته سیال کار و تامین مصرف کنندگان علاوه بر برق، انرژی حرارتی (با بخار یا آب گرم) و غیره. نیروگاه های حرارتی که فقط برای تولید برق در نظر گرفته شده اند، نیروگاه های چگالشی (CPP) نامیده می شوند. نیروگاه هایی که برای تولید ترکیبی انرژی الکتریکی و انتشار بخار و همچنین آب گرم به مصرف کننده گرما طراحی شده اند، دارای توربین های بخار با استخراج بخار متوسط یا با فشار برگشت هستند. در چنین تأسیساتی، گرمای بخار خروجی به طور جزئی یا حتی به طور کامل برای تأمین حرارت استفاده می شود که در نتیجه تلفات حرارتی با آب خنک کننده کاهش می یابد. با این حال، کسری از انرژی بخار تبدیل شده به انرژی الکتریکی، با همان پارامترهای اولیه، در نیروگاه‌های دارای توربین‌های تولید همزمان کمتر از نیروگاه‌هایی با توربین‌های متراکم است. نیروگاه های حرارتی که بخار خروجی آنها همراه با تولید الکتریسیته برای تامین حرارت مورد استفاده قرار می گیرد، نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق (CHP) نامیده می شوند.

اصول اولیه عملیات TPP

شکل 1 نمودار حرارتی معمولی از یک واحد چگالشی که با سوخت آلی کار می کند را نشان می دهد.

شکل 1 نمودار شماتیک نیروگاه حرارتی

به این طرح، طرح با بخار گرم می گویند. همانطور که از دوره ترمودینامیک مشخص است، بازده حرارتی چنین مداری با پارامترهای اولیه و نهایی یکسان و انتخاب صحیح پارامترهای گرمایش مجدد بیشتر از مدار بدون گرمایش است.

اصول عملکرد TPP را در نظر بگیرید. سوخت و اکسیدان که معمولاً هوای گرم شده است به طور مداوم وارد کوره دیگ می شود (1). زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، گاز، شیل نفتی یا نفت کوره به عنوان سوخت استفاده می شود. اکثر نیروگاه های حرارتی در کشور ما از غبار زغال سنگ به عنوان سوخت استفاده می کنند. به دلیل گرمای ایجاد شده در نتیجه احتراق سوخت، آب موجود در دیگ بخار گرم می شود، تبخیر می شود و بخار اشباع حاصل از طریق خط لوله بخار وارد توربین بخار (2) می شود. که هدف آن تبدیل انرژی حرارتی بخار به انرژی مکانیکی است.

تمام قسمت های متحرک توربین به طور صلب به شفت متصل شده و با آن می چرخند. در توربین انرژی جنبشی جت های بخار به صورت زیر به روتور منتقل می شود. بخار فشار و دمای بالا که دارای انرژی داخلی زیادی است از دیگ بخار وارد نازل (کانال) توربین می شود. یک جت بخار با سرعت بالا، اغلب بیشتر از سرعت صوت، به طور پیوسته از نازل ها خارج می شود و وارد پره های توربین می شود که بر روی دیسکی که به طور صلب به شفت متصل است، نصب می شود. در این حالت انرژی مکانیکی جریان بخار به انرژی مکانیکی روتور توربین یا به عبارت دقیق‌تر به انرژی مکانیکی روتور توربین ژنراتور تبدیل می‌شود، زیرا شفت‌های توربین و ژنراتور الکتریکی (3) به هم مرتبط هستند. در یک ژنراتور الکتریکی، انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

پس از توربین بخار، بخار آب که از قبل دارای فشار و دمای پایینی است وارد کندانسور می شود (4). در اینجا، بخار با استفاده از آب خنک کننده پمپ شده از طریق لوله های واقع در داخل کندانسور به آب تبدیل می شود که توسط پمپ میعانات (5) از طریق هیترهای احیاکننده (6) به هواگیر (7) می رسد.

هواساز برای حذف گازهای حل شده در آن از آب کار می کند. در عین حال، در آن و همچنین در هیترهای احیا کننده، آب تغذیه با بخار گرفته شده برای این منظور از استخراج توربین گرم می شود. هوازدایی به منظور رساندن محتوای اکسیژن و دی اکسید کربن موجود در آن به مقادیر قابل قبول و در نتیجه کاهش نرخ خوردگی در مسیرهای آب و بخار انجام می شود.

آب هوادهی شده توسط پمپ تغذیه (8) از طریق هیترها (9) به کارخانه دیگ تامین می شود. میعانات بخار گرمایشی تشکیل شده در هیترها (9) به هواگیر آبشاری می شود و میعانات بخار گرمایشی هیترها (6) توسط پمپ تخلیه (10) به خطی که از طریق آن میعانات از کندانسور (4) جریان می یابد، تامین می شود. ).

از نظر فنی دشوارترین سازماندهی عملیات نیروگاه های حرارتی زغال سنگ است. در عین حال، سهم این گونه نیروگاه ها در بخش انرژی داخلی بالاست (حدود 30 درصد) و برنامه ریزی برای افزایش آن در نظر گرفته شده است.

طرح تکنولوژیکی چنین نیروگاهی با سوخت زغال سنگ در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2 طرح فن آوری نیروگاه زغال سنگ پودر شده

1 - واگن های راه آهن؛ 2 - دستگاه های تخلیه; 3 - انبار; 4 - تسمه نقاله; 5 - کارخانه سنگ شکن; 6 - انبارهای زغال سنگ خام 7 - آسیاب زغال سنگ پودر شده; 8 - جدا کننده; 9 - طوفان؛ 10 - پناهگاه گرد و غبار زغال سنگ. 11 - فیدرها؛ 12 - فن آسیاب; 13 - محفظه احتراق دیگ بخار. 14 - فن دمنده; 15 - جمع آوری خاکستر؛ 16 - اگزوزهای دود؛ 17 - دودکش؛ 18 – بخاری های کم فشار; 19 - بخاری های فشار قوی; 20 - هواگیر; 21 - پمپ های تغذیه; 22 - توربین; 23 - کندانسور توربین. 24 - پمپ میعانات گازی; 25 - پمپ های سیرکولاسیون; 26 - خوب گرفتن 27 - چاه زباله; 28 - شیمی فروشی; 29 - بخاری های شبکه; 30 - خط لوله؛ 31 - خط تخلیه میعانات; 32 - تابلو برق; 33 - پمپ های باگر.

سوخت در واگن های راه آهن (1) به دستگاه های تخلیه (2) عرضه می شود، از آنجا با استفاده از نوار نقاله (4) به انبار (3) ارسال می شود، از انبار سوخت به کارخانه سنگ شکن (5) تغذیه می شود. تامین سوخت کارخانه سنگ شکن و مستقیماً از دستگاه های تخلیه امکان پذیر است. از کارخانه سنگ شکن، سوخت وارد پناهگاه زغال سنگ خام (6) و از آنجا از طریق فیدرها به آسیاب های زغال سنگ پودر شده (7) وارد می شود. زغال سنگ پودر شده به صورت پنوماتیکی از طریق جداکننده (8) و سیکلون (9) به سطل زغال سنگ پودر شده (10) و از آنجا توسط فیدرها (11) به مشعل ها منتقل می شود. هوای سیکلون توسط فن آسیاب (12) مکیده شده و به محفظه احتراق دیگ (13) وارد می شود.

گازهایی که در حین احتراق در محفظه احتراق ایجاد می شوند، پس از خروج از آن، به طور متوالی از مجرای گاز دیگ بخار عبور می کنند، جایی که در سوپرهیتر (اولیه و ثانویه، اگر چرخه با گرم شدن مجدد بخار انجام شود) و اکونومایزر آب، آنها گرما را به سیال کار می دهند و در بخاری هوا - به دیگ بخار هوای بخار عرضه می شود. سپس در کلکتورهای خاکستر (15) گازها از خاکستر بادی پاک می شوند و از طریق دودکش (17) توسط دودکش (16) به اتمسفر ساطع می شوند.

سرباره و خاکستری که در زیر محفظه احتراق، بخاری هوا و جمع کننده های خاکستر می افتند با آب شسته می شوند و از طریق کانال ها به پمپ های باگر (33) می رسند، که آنها را به زباله های خاکستر پمپ می کنند.

هوای مورد نیاز برای احتراق توسط یک بادبزن (14) به بخاری های هوای دیگ بخار تامین می شود. هوا معمولا از قسمت بالای دیگ بخار و (برای دیگ های بخار با ظرفیت بالا) از بیرون دیگ بخار گرفته می شود.

بخار فوق گرم از دیگ بخار (13) به توربین (22) می رود.

میعانات از کندانسور توربین (23) توسط پمپ های میعانات (24) از طریق هیترهای احیا کننده کم فشار (18) به هواگیر (20) و از آنجا توسط پمپ های تغذیه (21) از طریق بخاری های فشار قوی (19) به اکونومایزر دیگ بخار

تلفات بخار و میعانات گازی در این طرح با آب غیر معدنی شیمیایی، که به خط میعانات پشت کندانسور توربین عرضه می شود، دوباره پر می شود.

آب خنک کننده از چاه ورودی (26) منبع آب توسط پمپ های سیرکولاسیون (25) به کندانسور می رسد. آب گرم شده در یک چاه زباله (27) از همان منبع در فاصله معینی از محل آبگیری تخلیه می شود، به طوری که آب گرم شده با آب مصرفی مخلوط نشود. دستگاه های شیمیایی تصفیه آب آرایشی در مغازه شیمی فروشی (28) قرار دارد.

این طرح ها ممکن است شامل یک نیروگاه گرمایش شبکه کوچک برای گرم کردن نیروگاه و روستای مجاور باشد. بخار از طریق استخراج توربین به بخاری های شبکه (29) این واحد می رسد، میعانات از طریق خط (31) تخلیه می شود. آب شبکه از طریق خطوط لوله (30) به بخاری می رسد و از آن خارج می شود.

انرژی الکتریکی تولید شده از طریق ترانسفورماتورهای الکتریکی افزایش یافته از ژنراتور الکتریکی به مصرف کنندگان خارجی منحرف می شود.

برای تامین نیروی برق موتورهای الکتریکی، وسایل روشنایی و دستگاه های نیروگاهی، یک تابلو برق کمکی (32) وجود دارد.

نتیجه

چکیده اصول اولیه عملیات TPP را ارائه می دهد. طرح حرارتی نیروگاه به عنوان مثال بهره برداری از نیروگاه چگالشی و همچنین طرح فن آوری در نمونه نیروگاه زغال سنگ در نظر گرفته شده است. اصول فن آوری انرژی الکتریکی و تولید گرما نشان داده شده است.