Описание ТЭЦ и рабочего механизма. Технологическая схема тепловой электростанции. Технологическая схема ТЭС

Страницы работы

Содержание работы

2. Описание ТЭЦ и рабочего механизма.


2.1.Технологическая схема тепловой электростанции

На тепловых элетростанциях (ТЭС) осуществляется преобразование тепловой энергии, выделяющейся при сжигании химического топлива (угля, мазута, газа) или при  распаде ядерного горючего, в электроэнергию. В последнем случае электростанции называются атомными (АЭС). Наиболее распространены электростанции с паровыми турбинами. Рассмотрим технологическую схему такой электростанции при сжигании мазута. Поступающее на электростанцию топливо (из вагонов или напрямую из нефтеперерабатывающего завода по трубопроводу) загружается в резервуары, откуда затем специальными насосами подается в котел. Весь комплекс устройств по разгрузке, транспортировке, хранению называется топливным хозяйством или топливоподачей. Наиболее сложное хозяйство имеют электростанции, работающие на твердом топливе. На рис. 1 приведена технологическая схема ТЭС. Топливоприготовление     заключается в разогреве мазута до необходимой температуры. Разогретый мазут подается насосами в топку парогенератора 3, где он сгорает, а выделяющееся тепло расходуется на получение пара. Воздух для горения подается с помощью вентилятора 4. Образующиеся при сгорании топлива дымовые газы отводятся из парогенератора с помощью дымососа 5 через специальные устройства 6, служащие для очистки газов от золы, и выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу 7 при температуре 120-140 градусов Цельсия. Совокупность элементов 4-7 образуют  газовоздушный тракт котла.

Полученный в парогенераторе пар по паропроводу 8 поступает в паровую турбину 9, где происходит превращение тепловой энергии пара в механическую энергию вращения ее вала, который соединен с валом электрического генератора 12. Совершая работу, пар расширяется от начального давления 13,0-24,0 Мпа до конечного давления 0,0035-0,0045 Мпа. При этом лишь часть его тепловой энергии превращается в работу (в современных турбинах около 45%), а остальное тепло остается в отработавшем паре. Если попытаться возвратить отработанный пар в парогенератор, то, очевидно, для этого его необходимо сжать до начального давления. Но тогда, как показывают теория и расчеты, на сжатие была бы израсходована в лучшем случае вся работа, полученная при расширении, и полезная работа не была бы совершена. Поэтому после расширения в турбине пар направляют в специальный аппарат 10, называемый конденсатором, где он, конденсируясь, превращается в воду. Образующийся конденсат пара с помощью насоса 11 откачивается и снова поступает в парогенератор; затем цикл повторяется сначала. Так как объем конденсата в тысячи раз меньше, чем объем пара, поступающего в конденсатор, то на его перекачку расходуется относительно мало энергии – не более 3-4% выработки турбиной. Как известно, при конденсации пара выделяется тепло. Это тепло передается в конденсаторе проходящей через него охлаждающей воде, которая называется циркуляционной. Циркуляционная вода, проходя конденсатор, нагревается на 8-10 градусов  и при температуре 25-35 градусов Цельсия сбрасывается в водоем. Таким образом, около 55% тепла  пара не используются для выработки электроэнергии и    бесполезно пропадает. Тот факт, что значительная часть    тепловой энергии не может перейти в работу, является ее  специфической особенностью, отличающей тепловую энергию от электрической, гидравлической и других видов энергии.

Паровой котлоагрегат, турбина, конденсатор, насос, трубопроводные коммуникации между аппаратами и другое оборудование, через которое проходят вода и пар, образуют пароводяной тракт электростанции.

Совокупность устройств, предназначаемых для снабжения конденсаторов циркуляционной водой, называется системой технического водоснабжения. В нее входят насосы 13, подающие воду в конденсатор (циркуляционные), подводящие 14 и отводящие водоводы 15, а также источник водоснабжения 16. Если электростанция сооружается на берегу многоводной реки, такой, например, как Кама, Волга или Днепр, то циркуляционная вода берется из реки и после прохождения конденсатора вновь сбрасывается в реку. Сброс воды происходит ниже по течению, чем место ее забора, чтобы не подогревать остальную воду. Такая схема водоснабжения называется прямоточной.

Похожие материалы

Информация о работе