Типы Электростанцый. Комбинированная и раздельная выробатка энергии. Теплофикация

Тепловой электростанцией называется: комплекс оборудований и устройств преобразующих энергию топлива в тепловую и электрическую энергию.

По назначению и виду отпускаемой продукции:

• Районные

• Промышленные

По виду используемого топлива:

• На органическом топливе (газообразное, жидкое, твердое)

• На ядерном горючем

Газа-мазутные станции используют в качестве топлива газ или мазут. Пылеугольные –твердое топливо.

По типу установок используемых для преобразования тепловой энергии в механическую различают:

• Паротурбинные

• Газотурбинные

• Парогазовые электростанции

По технологической схеме паропроводов эл станции подразделяться на:

• Блочные (каждый котел подает пар только своей турбине)

• Станции с поперечными связями (все котлы работают на общий паропровод от которого питаться все турбины)

По уровню начального давления

• До критического давления

• Сверх критического давления(Критич давление 22,1 мПа)

2.Работа Электростанций в энергосистеме

Суточный график нагрузки изменяется по сезонам года: летний меньше зимнего.

О бъединение электростанций в единую энергосистему позволяет за счет 3^х – 5^ти часовой разницы во времени западных и восточных районов снизить пики суммарного суточного графика

1. График нагрузки заподных районов

2. Восточных районов

3. Суммарный график

Увеличение графика нагрузки станции приводит к более равномерной работе и полной нагрузке агрегатов станции

3.Основное оборудывание и технологический процесс ТэС

Основными агрегатами ТЭС являются паровые котлы, турбины, электрогенератор.

Технологическая схема тэс (упрощенная)

ПК - паровой котел

ПТ - паровая турбина

ЭГ- электрогенератор

Кн – конденсатор

ПН-питательный насос

В котел поступает топливо и воздух, который является окислителем. Источником энергии вырабатываемой ТЭС является топливо, при его сгорании в топочной камере образуются дымовые газы.

Внутри котла происходит передача теплоты от дымовых газов к воде движущейся внутри трубок.

Часть тепловой энергии дымовых газов, переданная воде расходиться на выработку пара. Этот пар поступает в паровую турбину. В турбине пар расширяется и приводит во вращение ротор паровой турбины, соединенный с ротором электрогенератора.

Отработанный пар поступает на конденсатор, где поддерживается разряжение : 0,03 – 0,05 атмосфер.

Образовавшийся конденсат питательным насосом подаётся в котел.

Для работы конденсатора требуется большое количество охлаждающей воды.

Различают системы

• Прямоточного водоснабжения(из реки на конденсатор и обратно в реку)

• Оборотного водоснабжения (из реки конденсатор градирни)

1. КН-конденсатный насос

2. ПНД-подогреватель низкого давления

3. ПВД- подогреватель высокого давления

4. Д-деаэратор

5. СН-сетевой насос

6. СП-сетевой подогреватель

7. ПВК-пиковый водогрейный котел

8. РОУ-редукционно охладительная установка

На крупных ТЭС имеются обычно следующие цеха:

• Топливно-транспортный цех

1. Топливные склады с разгрузочными усторойствами

2. Топливоподача

3. Нефтехранилище

4. Ж/Д транспорт и т.д.

• Котельный цех в состав которого входят

1. Пылеугольные установки

2. Котлы со вспомогательным оборудованием

3. Устройства золоудаления и золоулавливания

• Турбинный в состав которого входят

1. Паровые турбины со вспомогательным оборудыванием

2. Теплофикационные установки

3. Системы водоснабжения

• Электроцех в состав которого входят

1. Генераторы

2. Электрооборудование всей станции

3. Оборудование связи и сигнализации

• Химический цех, в его состав входят:

1. Оборудование химической очистки питательной воды для котлов

4.Регенеративный подогрев питательной воды

Регенеративный подогрев это основной и выгодный способ повышения КПД тепловой ЭС. Пар который расширяется в турбине от входа до отбора выработал определенную мощность, а поступив в регенеративный подогреватель ПВД или ПНД отдал свою теплоту конденсации питательной воде, а не охлаждающей

5.Теплофикационная установка ТЭС

6.Устройство и принцып действия котлоагрегата.

Котлоагрегат - устройство, предназначенное для выработки пара или горячей воды заданных паромеров (температура давление) путем сжигания органического топлива.

Оборудование котельной установки подразделяется на:

• Основное (сам котел)

1. Топочная камера

2. Поверхности нагрева

3. Газоходы

• Вспомогательное к нему относиться:

1. Устройство для подачи топлива и пылеприготовления

2. Устройство для подачи питательной воды и воздуха

3. Устройство ля удаления продуктов сгорания

4. Устройство для очистки дымовых газов

5. Устройство для удаления шлаков и золы

6. Паропроводы и водопроводы

1. топочная камера

2. горизонтальный газоход

3. опускной газоход

4. приемный бункер

5. топливоподача

6. гравитационный сепаратор

7. мельница

8. экранные трубы

9. водоопускные необогреваемые трубы

10. фистон

11. барабан котла

12. пароперегреватель

13. водяной экономайзер

14. воздухоподогреватель

15. золоулавливатель

16. дымосос

17. дымовая труба

18- шлаковый комод

Топливо поступает в приёмный бункер (4), который предназначен для создания запаса топлива на 8-20 часов работы котла. Топливо представляет собой мелко размолотый уголь, который вдувается в топочную камеру (1) вместе с частью необходимого для горения воздуха. В топочной камере мелкие частицы угля сгорают на лету, образуя факел. Некоторые примеси превращаются в золу. Так как температура факела почти 1500⁰С, частицы плавятся, образуя шлак. Твердые частицы шлака поступают в шлаковый комод (18). Стены топочной камеры покрыты экранными трубками (8), по ним циркулирует вода, которая под действием излучения факела кипит и испаряется. Процесс сгорания топлива идет одновременно с отводом тепла от продуктов сгорания. На выходе из топочной камеры (1) температура газов 900-1000⁰С. Проходя между трубками пароперегревателя, дымовые газы охлаждаются до 500-600⁰С и затем поступают в опускной газоход (3), где располагается водяной экономайзер (13) и воздухонагреватель (14). Покидают тепло агрегат дымовые газы с температурой 120-180⁰С. Эти у ходящие газы проходят золоулавливатель (15) и дымососом (16) выбрасываются в дымовую трубу (17).

Водяной тракт

Вода для питания котла состоит из смеси конденсатотурбин и обессоленной воды. Прежде чем поступить в котел вода проходит обработку, в результате чего из нее удаляется кислород. Питательная вода, подогретая в регенеративных подогревах, поступает в водяной экономайзер (13). После этого она поступает в барабан котла (11). По водоопускным необогреваемым трубам (9) вода поступает к нижним коллекторам, а из них в экранные (8). Циркуляция воды в котле естественная и происходит за счет разности плотностей двух столбов жидкости. Вода в водоопускных необогреваемых трубах (9) имеет больший удельный вес, чем в экранных (8). Барабан предназначен для разделения воды и пара. Отделившийся пар поступает в пароперегреватель (12), где достигает температуры 500-600⁰С и затем поступает на турбину.

Основным показателем работы котла является его КПД который может быть определен по прямому и обратному балансу.