2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนคืออะไรและหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนมีอะไรบ้าง? คำจำกัดความทั่วไปของวัตถุดังกล่าวฟังดูประมาณดังนี้ - เป็นโรงไฟฟ้าที่มีส่วนร่วมในการประมวลผลพลังงานธรรมชาติเป็นพลังงานไฟฟ้า เชื้อเพลิงธรรมชาติก็ใช้เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้เช่นกัน
หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน คำอธิบายแบบย่อ
จนถึงปัจจุบัน โรงไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นโรงไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด เชื้อเพลิงฟอสซิลถูกเผาที่โรงงานดังกล่าว ซึ่งจะปล่อยพลังงานความร้อนออกมา หน้าที่ของ TPP คือการใช้พลังงานนี้เพื่อผลิตไฟฟ้า
หลักการทำงานของ TPP คือ การผลิตไม่เพียงแต่พลังงานไฟฟ้าแต่ยังรวมถึงการผลิตพลังงานความร้อนซึ่งยังจ่ายให้กับผู้บริโภคในรูปของน้ำร้อนอีกด้วย เป็นต้น นอกจากนี้ สิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานเหล่านี้ยังผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 76% ของไฟฟ้าทั้งหมด การกระจายอย่างกว้างขวางดังกล่าวเกิดจากการมีเชื้อเพลิงอินทรีย์สำหรับการดำเนินงานของสถานีค่อนข้างมาก เหตุผลที่สองคือการขนส่งเชื้อเพลิงจากสถานที่ผลิตไปยังสถานีนั้นค่อนข้างง่ายและการดำเนินงานที่กำหนดไว้ หลักการทำงานของ TPP ได้รับการออกแบบในลักษณะที่สามารถใช้ความร้อนทิ้งของของไหลทำงานเพื่อส่งรองไปยังผู้บริโภคได้
แยกสถานีตามประเภท
สถานีความร้อนสามารถแบ่งออกเป็นประเภทตามประเภทของพลังงานที่ผลิตได้ หากหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นเพียงในการผลิตพลังงานไฟฟ้า (นั่นคือ พลังงานความร้อนไม่ได้จ่ายให้กับผู้บริโภค) ก็จะเรียกว่าโรงไฟฟ้าควบแน่น (CPP)
สิ่งอำนวยความสะดวกที่มีไว้สำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้า สำหรับการปล่อยไอน้ำ เช่นเดียวกับการจ่ายน้ำร้อนให้กับผู้บริโภค มีกังหันไอน้ำแทนกังหันไอน้ำ นอกจากนี้ในองค์ประกอบดังกล่าวของสถานียังมีการสกัดด้วยไอน้ำระดับกลางหรืออุปกรณ์ต้านแรงดัน ข้อได้เปรียบหลักและหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนประเภทนี้ (CHP) คือไอน้ำเสียยังถูกใช้เป็นแหล่งความร้อนและจ่ายให้กับผู้บริโภค วิธีนี้จะช่วยลดการสูญเสียความร้อนและปริมาณน้ำหล่อเย็นได้
หลักการพื้นฐานของการดำเนินงาน TPP
ก่อนที่จะพิจารณาหลักการทำงาน จำเป็นต้องทำความเข้าใจว่าเรากำลังพูดถึงสถานีประเภทใด การจัดวางมาตรฐานของสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวรวมถึงระบบเช่นการอุ่นไอน้ำ มีความจำเป็นเนื่องจากประสิทธิภาพเชิงความร้อนของวงจรที่มีความร้อนสูงเกินไประดับกลางจะสูงกว่าในระบบที่ไม่มีอยู่ กล่าวง่ายๆ ว่าหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่มีรูปแบบดังกล่าวจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเช่นเดียวกันพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเริ่มต้นและสุดท้ายกว่าที่ไม่มี จากทั้งหมดนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าพื้นฐานของการทำงานของสถานีคือเชื้อเพลิงฟอสซิลและอากาศอุ่น
โครงงาน
หลักการทำงานของ TPP มีการสร้างดังนี้ วัสดุเชื้อเพลิงรวมถึงตัวออกซิไดซ์ซึ่งส่วนใหญ่มักสันนิษฐานโดยอากาศร้อนจะถูกป้อนเข้าไปในเตาหม้อไอน้ำในกระแสต่อเนื่อง สารเช่นถ่านหิน น้ำมัน น้ำมันเชื้อเพลิง ก๊าซ หินดินดาน พีทสามารถทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิง หากเราพูดถึงเชื้อเพลิงที่พบมากที่สุดในสหพันธรัฐรัสเซีย นี่คือฝุ่นถ่านหิน นอกจากนี้ หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่ความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงทำให้น้ำในหม้อไอน้ำร้อนขึ้น อันเป็นผลมาจากการให้ความร้อน ของเหลวจะถูกแปลงเป็นไอน้ำอิ่มตัว ซึ่งเข้าสู่กังหันไอน้ำผ่านทางช่องระบายไอน้ำ วัตถุประสงค์หลักของอุปกรณ์นี้ที่สถานีคือการแปลงพลังงานของไอน้ำที่เข้ามาเป็นพลังงานกล
ส่วนประกอบทั้งหมดของกังหันที่สามารถเคลื่อนที่ได้นั้นเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับก้านซึ่งเป็นผลมาจากการหมุนเป็นกลไกเดียว ในการทำให้เพลาหมุน กังหันไอน้ำจะถ่ายเทพลังงานจลน์ของไอน้ำไปยังโรเตอร์
กลไกการทำงานของสถานี
อุปกรณ์และหลักการทำงานของ TPP ในชิ้นส่วนเชิงกลนั้นเชื่อมต่อกับการทำงานของโรเตอร์ ไอน้ำที่มาจากกังหันมีความดันและอุณหภูมิสูงมาก ทำให้เกิดพลังงานภายในสูงไอน้ำซึ่งมาจากหม้อไอน้ำไปจนถึงหัวฉีดกังหัน ไอพ่นไอน้ำที่ไหลผ่านหัวฉีดแบบต่อเนื่องด้วยความเร็วสูงซึ่งมักจะสูงกว่าความเร็วเสียงจะกระทำต่อใบพัดกังหัน องค์ประกอบเหล่านี้ได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนากับดิสก์ซึ่งในที่สุดก็เชื่อมต่อกับเพลาอย่างใกล้ชิด ณ เวลานี้ พลังงานกลของไอน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของกังหันโรเตอร์ พูดได้แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ผลกระทบทางกลส่งผลต่อโรเตอร์ของเทอร์โบเจนเนอเรเตอร์ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเพลาของโรเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั่วไปเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิด และจากนั้นก็มีกระบวนการที่รู้จักกันดี เรียบง่าย และเข้าใจได้ในการแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าในอุปกรณ์เช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
อบไอน้ำหลังโรเตอร์
หลังจากที่ไอน้ำผ่านกังหัน ความดันและอุณหภูมิจะลดลงอย่างมาก และเข้าสู่ส่วนถัดไปของสถานี - คอนเดนเซอร์ ภายในองค์ประกอบนี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับของไอเป็นของเหลว เพื่อให้บรรลุภารกิจนี้ มีน้ำหล่อเย็นอยู่ภายในคอนเดนเซอร์ ซึ่งเข้าไปที่นั่นผ่านท่อที่ผ่านเข้าไปในผนังของอุปกรณ์ หลังจากที่ไอน้ำถูกแปลงกลับเป็นน้ำแล้ว ไอน้ำจะถูกปั๊มออกโดยปั๊มคอนเดนเสทและเข้าสู่ช่องถัดไป - เครื่องกำจัดอากาศ สิ่งสำคัญคือต้องทราบด้วยว่าน้ำที่สูบแล้วจะไหลผ่านเครื่องทำความร้อนที่สร้างใหม่
งานหลักของ deaerator คือการกำจัดก๊าซออกจากน้ำที่เข้ามา พร้อมกันกับการทำความสะอาด ของเหลวยังถูกทำให้ร้อนในลักษณะเดียวกับในเครื่องทำความร้อนแบบปฏิรูป ด้วยเหตุนี้จึงใช้ความร้อนของไอน้ำซึ่งนำมาจากสิ่งที่ตามมาในกังหัน วัตถุประสงค์หลักของการดำเนินการกำจัดอากาศคือเพื่อลดปริมาณออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในของเหลวให้เป็นค่าที่ยอมรับได้ ซึ่งช่วยลดความเร็วของการกัดกร่อนบนเส้นทางที่จ่ายน้ำและไอน้ำ
สถานีถ่านหิน
มีการพึ่งพาหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนสูงกับชนิดของเชื้อเพลิงที่ใช้ จากมุมมองทางเทคโนโลยี สารที่ยากที่สุดในการดำเนินการคือถ่านหิน อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ วัตถุดิบเป็นแหล่งโภชนาการหลักในสถานที่ดังกล่าว ซึ่งคิดเป็นประมาณ 30% ของส่วนแบ่งสถานีทั้งหมด นอกจากนี้ยังมีการวางแผนที่จะเพิ่มจำนวนของวัตถุดังกล่าว นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าจำนวนช่องใช้งานที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสถานีนั้นมากกว่าประเภทอื่นมาก
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนถ่านหินทำงานอย่างไร
เพื่อให้สถานีทำงานอย่างต่อเนื่อง ถ่านหินจะถูกขนถ่ายไปตามรางรถไฟอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะถูกขนถ่ายโดยใช้อุปกรณ์ขนถ่ายพิเศษ จากนั้นมีองค์ประกอบเช่นสายพานลำเลียงซึ่งถ่านหินที่ไม่ได้บรรจุจะถูกส่งไปยังคลังสินค้า ถัดไป เชื้อเพลิงเข้าสู่โรงบด หากจำเป็น คุณสามารถเลี่ยงกระบวนการส่งถ่านหินไปยังคลังสินค้า และโอนไปยังเครื่องบดจากอุปกรณ์ขนถ่ายโดยตรงไปยังเครื่องบด หลังจากผ่านขั้นตอนนี้ วัตถุดิบที่บดแล้วจะเข้าสู่บังเกอร์ถ่านหินดิบ ขั้นตอนต่อไปคือการจัดหาวัสดุผ่านเครื่องป้อนสำหรับโรงงานถ่านหินแหลกลาญ นอกจากนี้ ฝุ่นถ่านหินโดยใช้วิธีการขนส่งแบบใช้ลม จะถูกป้อนเข้าไปในบังเกอร์ฝุ่นถ่านหิน เมื่อผ่านเส้นทางนี้ สารจะผ่านองค์ประกอบต่างๆ เช่น ตัวคั่นและพายุไซโคลน และจากบังเกอร์ สารจะผ่านเข้าไปในตัวป้อนโดยตรงไปยังเตาเผา อากาศที่ผ่านพายุไซโคลนจะถูกดูดเข้าไปโดยพัดลมโรงสี หลังจากนั้นก็จะถูกป้อนเข้าไปในห้องเผาไหม้ของหม้อไอน้ำ
ยิ่งเคลื่อนตัวของแก๊สเป็นแบบนี้ สารระเหยที่เกิดขึ้นในห้องเผาไหม้จะส่งผ่านตามลำดับผ่านอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ท่อแก๊สของโรงงานหม้อไอน้ำ จากนั้นหากใช้ระบบทำความร้อนซ้ำ แก๊สจะถูกส่งไปยังเครื่องทำความร้อนพิเศษหลักและรอง ในช่องนี้ เช่นเดียวกับในเครื่องประหยัดน้ำ แก๊สจะปล่อยความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่ของเหลวทำงาน ถัดไปจะติดตั้งองค์ประกอบที่เรียกว่าเครื่องทำความร้อนด้วยอากาศ ที่นี่พลังงานความร้อนของก๊าซถูกใช้เพื่อให้ความร้อนกับอากาศที่เข้ามา หลังจากผ่านองค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้แล้ว สารระเหยจะผ่านเข้าไปในถังดักขี้เถ้า ซึ่งจะทำความสะอาดขี้เถ้า จากนั้นปั๊มควันจะดึงก๊าซออกและปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโดยใช้ท่อก๊าซ
TPP และ NPP
มักมีคำถามเกิดขึ้นบ่อยครั้งระหว่างโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ อะไรคือความคล้ายคลึงกันในหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ถ้าเราพูดถึงความคล้ายคลึงกัน ก็มีหลายอย่างเหมือนกัน ประการแรก ทั้งสองถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่พวกเขาใช้ทรัพยากรธรรมชาติในการทำงานซึ่งเป็นฟอสซิลและขุดค้น นอกจากนี้,สามารถสังเกตได้ว่าวัตถุทั้งสองมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพลังงานความร้อนด้วย ความคล้ายคลึงกันในหลักการทำงานยังอยู่ในข้อเท็จจริงที่ว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีกังหันและเครื่องกำเนิดไอน้ำที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ ต่อไปนี้เป็นเพียงความแตกต่างบางประการ ซึ่งรวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่า ตัวอย่างเช่น ต้นทุนการก่อสร้างและไฟฟ้าที่ได้รับจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนนั้นต่ำกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มาก แต่ในทางกลับกัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะไม่สร้างมลภาวะต่อบรรยากาศ ตราบใดที่มีการกำจัดของเสียอย่างเหมาะสมและไม่มีอุบัติเหตุ ในขณะที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนปล่อยสารอันตรายสู่บรรยากาศอย่างต่อเนื่องเนื่องจากหลักการทำงาน
นี่คือความแตกต่างที่สำคัญในการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าพลังความร้อน หากในโรงงานระบายความร้อน พลังงานความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงมักถูกถ่ายโอนไปยังน้ำหรือแปลงเป็นไอน้ำ จากนั้นที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ พลังงานจะถูกนำมาจากการแตกตัวของอะตอมยูเรเนียม พลังงานที่ได้จะทำให้เกิดความร้อนกับสารต่างๆ และน้ำถูกใช้ที่นี่ค่อนข้างน้อย นอกจากนี้ สารทั้งหมดอยู่ในวงจรปิด
การจ่ายความร้อน
ที่ TPP บางแห่ง แผนการของพวกเขาอาจจัดให้มีระบบที่ทำให้โรงไฟฟ้ามีความร้อน รวมถึงหมู่บ้านที่อยู่ติดกัน หากมี สำหรับเครื่องทำความร้อนเครือข่ายของหน่วยนี้ ไอน้ำจะถูกนำออกจากกังหัน และยังมีสายพิเศษสำหรับการกำจัดคอนเดนเสทอีกด้วย น้ำถูกจ่ายและปล่อยผ่านระบบท่อพิเศษ พลังงานไฟฟ้าที่จะเกิดขึ้นในลักษณะนี้จะถูกเปลี่ยนเส้นทางจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและถ่ายโอนไปยังผู้บริโภคผ่านสเต็ปอัพทรานฟอร์เมอร์
อุปกรณ์หลัก
ถ้าเราพูดถึงองค์ประกอบหลักที่ทำงานในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน สิ่งเหล่านี้คือโรงต้มน้ำ เช่นเดียวกับการติดตั้งกังหันที่จับคู่กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและคอนเดนเซอร์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์เพิ่มเติมคือ มีพารามิเตอร์มาตรฐานในแง่ของกำลังผลิต พารามิเตอร์ไอน้ำ รวมถึงแรงดันและกระแสไฟ ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถสังเกตได้ว่าประเภทและจำนวนพื้นฐาน องค์ประกอบจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่คุณต้องการได้รับจาก TPP หนึ่งเครื่องรวมถึงจากโหมดการทำงานของมัน ภาพเคลื่อนไหวของหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนสามารถช่วยให้เข้าใจปัญหานี้โดยละเอียดยิ่งขึ้น
แนะนำ:
Zuevskaya TPP ภูมิภาคโดเนตสค์
โรงไฟฟ้าพลังความร้อน Zuevskaya เป็นองค์กรขนาดใหญ่ทางตะวันออกเฉียงใต้ของภูมิภาคโดเนตสค์ ส่วนหนึ่งของโครงสร้างของ บริษัท intersectoral united DTEK Vostokenergo
Pridneprovskaya TPP (ภูมิภาค Dnepropetrovsk)
Pridneprovska TPP เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนระดับภูมิภาคขนาดใหญ่ที่ให้พลังงานและความร้อนแก่ภูมิภาค Dnipropetrovsk ตั้งอยู่ในเขตชานเมืองของเมือง Dnepr (เดิมชื่อ Dnepropetrovsk) บนฝั่งซ้ายของแม่น้ำที่มีชื่อเดียวกัน กำลังการผลิตติดตั้งคือ 1765 MW
Zmievskaya TPP ภูมิภาคคาร์คิฟ
โรงไฟฟ้าพลังความร้อน Zmiivska เป็นหนึ่งใน TPP ที่ทรงพลังที่สุดในยูเครน แหล่งความร้อนและพลังงานของสามภูมิภาคขึ้นอยู่กับงาน: Poltava, Sumy, Kharkov กำลังการผลิตสูงถึง 2400 เมกะวัตต์ ปัจจุบันสถานประกอบการอยู่ระหว่างการฟื้นฟูขนาดใหญ่เพื่อโอนสถานีเป็นถ่านหินก๊าซ
Penzhinskaya TPP: สถานะของโครงการและกลุ่มเป้าหมาย
Penzhinskaya TPP เป็นหนึ่งในโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยการก่อสร้างระยะแรกมีกำหนดจะแล้วเสร็จภายในปี 2035 ในกรณีของโครงการ พลังงานไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นจากการที่น้ำปริมาณมากไหลผ่านกังหันของโรงงานในช่วงเวลาน้ำขึ้นน้ำลง ผลผลิตประจำปีเฉลี่ยได้ตั้งแต่ 50 ถึง 200 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง
การก่อสร้าง Kislogubskaya TPP โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
บทนำสู่ Kislogubskaya TPP เป็นการตัดสินใจที่ถูกต้องสำหรับผู้ที่ต้องการค้นหาแหล่งพลังงานทดแทนที่มีอยู่ในรัสเซีย
