UKRAYNA GƏNCLƏRİ VƏ İDMAN

YU.A. QİÇEV

İSLİK ELEKTRİK stansiyaları

Tez-tezb I

Dnepropetrovsk NMetAU 2011

TƏHSİL VƏ ELM NAZİRLİYİ,

UKRAYNA GƏNCLƏRİ VƏ İDMAN

UKRAYNA MİLLİ METALURGİYA AKADEMİYASI

YU.A. QİÇEV

İSLİK ELEKTRİK stansiyaları

Tez-tezb I

Xəstə 23. Biblioqrafiya: 4 ad.

Məsələdən məsul olan Tech Dr. elmləri, prof.

Rəyçi: , Dr. Tech. elmləri, prof. (DNUZHT)

Cand. texnologiya. Elmlər üzrə Dos (NMetAU)

© Milli Metallurgiya

Ukrayna Akademiyası, 2011

GİRİŞ………………………………………………………………………………..4

1 İS ELEKTRİK stansiyaları HAQQINDA ÜMUMİ MƏLUMAT…………………5

1.1 Elektrik stansiyalarının tərifi və təsnifatı………………………….5

1.2 İstilik elektrik stansiyasının texnoloji diaqramı………………………8

1.3 İstilik elektrik stansiyalarının texniki-iqtisadi göstəriciləri…………………………….11

1.3.1 Enerji göstəriciləri………………………………….11

1.3.2 İqtisadi göstəricilər………………………………….13

1.3.3 Fəaliyyət göstəriciləri………………………………………………………………………………………………………………………………15

1.4 İstilik elektrik stansiyaları üçün tələblər ............................................................

1.5 Sənaye istilik elektrik stansiyalarının xüsusiyyətləri………………16

2 İES-İN TERMİK SƏHMƏLƏRİNİN QURULUŞU…………………………………………………17

2.1 Termal sxemlər haqqında ümumi anlayışlar ...................................................

2.2 İlkin buxar parametrləri………………………………………….18

2.2.1 İlkin buxar təzyiqi………………………………….18

2.2.2 İlkin buxar temperaturu………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………20

2.3 Buxarın aralıq qızdırılması………………………………………..22

2.3.1 Aralıq qızdırmanın enerji səmərəliliyi...24

2.3.2 Aralıq qızdırma təzyiqi…………………………26

2.3.3 Aralıq qızdırmanın texniki həyata keçirilməsi……27

2.4 Yekun buxar parametrləri…………………………………………………….29

2.5 Yem suyunun regenerativ istiləşməsi ...............................

2.5.1 Regenerativ isitmənin enerji səmərəliliyi..30

2.5.2 Regenerativ isitmənin texniki həyata keçirilməsi.......34

2.5.3 Qida suyunun regenerativ qızdırılmasının temperaturu..37

2.6 Əsas turbin növləri əsasında istilik elektrik stansiyalarının istilik diaqramlarının qurulması……..39

2.6.1 "K" turbininə əsaslanan bir termal dövrə inşası ............ ... 39

2.6.2 “T” turbininin əsasında istilik dövrəsinin qurulması……………..41

ƏDƏBİYYAT………………………………………………………………………………44

GİRİŞ

8(7) ixtisası üzrə tədris olunan fənlər arasında “İstilik elektrik stansiyaları” fənni bir sıra səbəblərə görə xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. - istilik energetikası.

Birincisi, nəzəri nöqteyi-nəzərdən bu fən tələbələrin demək olar ki, bütün əsas əvvəlki fənlər üzrə əldə etdikləri bilikləri toplayır: “Yanacaq və onun yanması”, “Qazanxanalar”, “Yükləyicilər və istilik mühərrikləri”, “Sənaye üçün istilik təchizatı mənbələri” müəssisələr” , “Qazın təmizlənməsi” və s.

İkincisi, praktik nöqteyi-nəzərdən istilik elektrik stansiyaları (İES) enerji təsərrüfatının bütün əsas elementlərini özündə birləşdirən kompleks bir enerji müəssisəsidir: yanacaq hazırlama sistemi, qazan sexi, turbin sexi, konversiya və təchizat sistemi. xarici istehlakçılara istilik enerjisi, zərərli emissiyaların təkrar emalı və zərərsizləşdirilməsi sistemləri.

Üçüncüsü, sənaye nöqteyi-nəzərindən istilik elektrik stansiyaları yerli və xarici enerji sektorunda üstünlük təşkil edən enerji istehsal edən müəssisələrdir. Ukraynada quraşdırılmış elektrik enerjisi istehsal gücünün təxminən 70%-i istilik elektrik stansiyalarının payına düşür və buxar turbin texnologiyalarının da tətbiq olunduğu atom elektrik stansiyaları nəzərə alınmaqla, quraşdırılmış gücün təxminən 90%-i təşkil edir.

Bu mühazirə qeydləri 8(7) ixtisası üzrə iş proqramı və kurrikuluma uyğun tərtib edilmişdir. - istilik energetikası və əsas mövzular kimi daxildir: istilik elektrik stansiyaları haqqında ümumi məlumat, elektrik stansiyalarının istilik sxemlərinin qurulması prinsipləri, avadanlıqların seçilməsi və istilik sxemlərinin hesablamaları, avadanlıqların sxemi və istilik elektrik stansiyalarının istismarı.

“İstilik elektrik stansiyaları” fənni tələbələrin əldə etdikləri biliklərin sistemləşdirilməsinə, onların peşəkar üfüqlərinin genişləndirilməsinə kömək edir və bir sıra digər fənlər üzrə kurs işlərində, həmçinin mütəxəssislər üçün dissertasiyaların və magistrlər üçün dissertasiya işlərinin hazırlanmasında istifadə oluna bilər.

1 İS ELEKTRİK stansiyaları HAQQINDA ÜMUMİ MƏLUMAT

1.1 Elektrik stansiyalarının tərifi və təsnifatı

Elektrik stansiyası– müxtəlif növ yanacaq və enerji ehtiyatlarını elektrik enerjisinə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuş enerji müəssisəsi.

Elektrik stansiyalarının təsnifatının əsas variantları:

I. Çevrilən yanacaq-enerji ehtiyatlarının növündən asılı olaraq:

1) karbohidrogen yanacaqlarının (kömür, təbii qaz, mazut, yanan RES və s.) çevrilməsi yolu ilə elektrik enerjisi istehsal olunan istilik elektrik stansiyaları (İES);

2) atom enerjisini nüvə yanacağından çevirməklə elektrik enerjisi istehsal olunan atom elektrik stansiyaları (AES);

3) təbii su mənbəyinin, ilk növbədə çayların axınının mexaniki enerjisini çevirməklə elektrik enerjisi istehsal olunan su elektrik stansiyaları (SES).

Bu təsnifat variantına qeyri-ənənəvi və bərpa olunan enerji mənbələrindən istifadə edən elektrik stansiyaları da daxil ola bilər:

· günəş elektrik stansiyaları;

· geotermal elektrik stansiyaları;

· külək elektrik stansiyaları;

· gelgit elektrik stansiyaları və s.

II. Bu intizam üçün istilik mühərriklərinin növündən asılı olaraq aşağıdakılara bölünən istilik elektrik stansiyalarının daha dərin təsnifatı maraq doğurur:

1) buxar turbin elektrik stansiyaları (STP);

2) qaz turbin elektrik stansiyaları (GTU);

3) kombinə edilmiş dövrəli elektrik stansiyaları (CGE);

4) daxili yanma mühərriklərindən (ICE) istifadə edən elektrik stansiyaları.

Bu elektrik stansiyaları arasında buxar turbinli elektrik stansiyaları üstünlük təşkil edir və istilik elektrik stansiyalarının ümumi quraşdırılmış gücünün 95%-dən çoxunu təşkil edir.

III. Xarici istehlakçılara verilən enerji növündən asılı olaraq buxar turbinli elektrik stansiyaları aşağıdakılara bölünür:

1) yalnız xarici istehlakçılara elektrik enerjisi verən kondensasiya elektrik stansiyaları (CPS);

2) xarici istehlakçıları həm istilik, həm də elektrik enerjisi ilə təmin edən kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyaları (İES).

IV. Məqsədindən və idarə tabeliyindən asılı olaraq elektrik stansiyaları aşağıdakılara bölünür:

1) bölgədəki bütün istehlakçıları elektrik enerjisi ilə təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuş rayon elektrik stansiyaları;

2) sənaye müəssisələrinin tərkibinə daxil olan və ilk növbədə müəssisələrin istehlakçılarını elektrik enerjisi ilə təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuş sənaye elektrik stansiyaları.

V. Quraşdırılmış gücün il ərzində istifadə müddətindən asılı olaraq elektrik stansiyaları aşağıdakılara bölünür:

1) əsas (B): 6000÷7500 saat/il, yəni il müddətinin 70%-dən çoxu;

2) yarıməsas (P/B): 4000÷6000 h/il, 50÷70%;

3) yarımpik (P/P): 2000÷4000 h/il, 20÷50%;

4) pik (P): 2000 saat/ilədək, ilin 20%-nə qədər.

Bu təsnifat seçimi elektrik yüklərinin müddəti qrafiki nümunəsi ilə təsvir edilə bilər:

Şəkil 1.1 – Elektrik yüklərinin müddətinin qrafiki

VI. Turbinlərə daxil olan buxar təzyiqindən asılı olaraq buxar turbinli istilik elektrik stansiyaları aşağıdakılara bölünür:

1) aşağı təzyiq: 4 MPa-a qədər;

2) orta təzyiq: 9 – 13 MPa-a qədər;

3) yüksək təzyiq: 25-30 MPa-a qədər, o cümlədən:

● kritikaltı təzyiq: 18 – 20 MPa-a qədər

● kritik və superkritik təzyiq: 22 MPa-dan yuxarı

VII. Gücdən asılı olaraq buxar turbinli elektrik stansiyaları aşağıdakılara bölünür:

1) az enerjili elektrik stansiyaları: 25 MVt-a qədər quraşdırılmış turbogeneratorların vahid gücü ilə ümumi quraşdırılmış gücü 100 MVt-a qədər;

2) orta güc: 200 MVt-a qədər quraşdırılmış turbogeneratorların vahid gücü ilə 1000 MVt-a qədər ümumi quraşdırılmış güc;

3) yüksək güc: 200 MVt-dan çox quraşdırılmış turbogeneratorların vahid gücü ilə 1000 MVt-dan yuxarı ümumi quraşdırılmış güc.

VIII. Buxar generatorlarının turbogeneratorlara qoşulma üsulundan asılı olaraq istilik elektrik stansiyaları aşağıdakılara bölünür:

1) bütün qazanlardan buxarın bir mərkəzi buxar boru kəmərinə daxil olduğu və daha sonra turbin generatorları arasında paylandığı mərkəzləşdirilmiş (qeyri-aqreqat) istilik elektrik stansiyaları (bax. Şəkil 1.2);

1 – buxar generatoru; 2 – buxar turbin; 3 - mərkəzi (əsas) buxar xətti; 4 – buxar turbin kondensatoru; 5 – elektrik generatoru; 6 - transformator.

Şəkil 1.2 - Mərkəzləşdirilmiş (bloksuz) istilik elektrik stansiyasının sxematik diaqramı

2) blok istilik elektrik stansiyaları, quraşdırılmış buxar generatorlarının hər biri çox xüsusi bir turbogeneratora qoşulur (bax. Şəkil 1.3).

1 – buxar generatoru; 2 – buxar turbin; 3 – aralıq qızdırıcı; 4 – buxar turbin kondensatoru; 5 – elektrik generatoru; 6 - transformator.

Şəkil 1.3 - Bloklu istilik elektrik stansiyasının sxematik diaqramı

Bloksuz dizayndan fərqli olaraq, istilik elektrik stansiyalarının blok dizaynı daha az kapital xərcləri tələb edir, istismarı daha asan olur və elektrik stansiyasının buxar turbinlərinin quraşdırılmasının tam avtomatlaşdırılmasına şərait yaradır. Blok diaqramda avadanlıqların yerləşdirilməsi üçün stansiyanın boru kəmərlərinin sayı və istehsal həcmləri azaldılır. Buxarın aralıq qızdırmasından istifadə edərkən, blok diaqramların istifadəsi məcburidir, çünki əks halda super qızdırma üçün turbindən çıxan buxar axınına nəzarət etmək mümkün deyil.

1.2 İstilik elektrik stansiyasının texnoloji diaqramı

Texnoloji diaqramda elektrik stansiyasının əsas hissələri, onların bir-biri ilə əlaqəsi təsvir olunur və müvafiq olaraq yanacağın stansiyaya çatdırılması anından istehlakçıya elektrik enerjisinin verilməsinə qədər olan texnoloji əməliyyatların ardıcıllığı göstərilir.

Nümunə olaraq, Şəkil 1.4-də toz kömürlü buxar turbinli elektrik stansiyasının texnoloji diaqramı göstərilir. Ukraynada və xaricdə mövcud olan əsas istilik elektrik stansiyaları arasında bu tip istilik elektrik stansiyası üstünlük təşkil edir.

Günəş – stansiyada yanacaq sərfiyyatı; Dp. g. – buxar generatorunun məhsuldarlığı; Ds. n. – stansiyanın öz ehtiyacları üçün şərti buxar sərfi; Dt – hər turbin üçün buxar sərfi; Evir – istehsal olunan elektrik enerjisinin miqdarı; Esn - stansiyanın öz ehtiyacları üçün elektrik istehlakı; Eotp xarici istehlakçılara verilən elektrik enerjisinin miqdarıdır.

Şəkil 1.4 – Buxar turbinli toz kömür elektrik stansiyasının texnoloji diaqramının nümunəsi

İstilik elektrik stansiyasının texnoloji diaqramı adətən Şəkil 1.4-də nöqtəli xətlərlə qeyd olunan üç hissəyə bölünür:

I … Yanacaq-qaz-hava yolu, bura daxildir:

1 – yanacaq qurğuları (boşaltma qurğusu, xam kömür anbarı, əzmə zavodları, əzilmiş kömür bunkerləri, kranlar, konveyerlər);

2 – toz hazırlama sistemi (kömür dəyirmanları, incə ventilyatorlar, kömür toz qutuları, qidalandırıcılar);

3 – yanacağın yanması üçün havanın verilməsi üçün ventilyator;

4 - buxar generatoru;

5 - qazın təmizlənməsi;

6 - tüstü çıxarıcı;

7 - baca;

8 – hidrokül və şlak qarışığının daşınması üçün şlak nasosu;

9 – utilizasiya üçün hidrokülü və şlak qarışığının tədarükü.

Ümumiyyətlə, yanacaq-qaz-hava yolu daxildir : yanacaq qurğuları, toz hazırlama sistemi, çəngəl vasitələri, qazan bacaları və kül və şlak təmizləmə sistemi.

II … Buxar-su yolu, o cümlədən:

10 - buxar turbin;

11 – buxar turbin kondensatoru;

12 – kondensatorun soyudulması üçün dövriyyə su təchizatı sisteminin sirkulyasiya nasosu;

13 – dövriyyə sisteminin soyuducu qurğusu;

14 – dövriyyə sistemində su itkilərini kompensasiya etmək üçün əlavə suyun verilməsi;

15 – stansiyada kondensat itkisini kompensasiya edən kimyəvi cəhətdən təmizlənmiş suyun hazırlanması üçün xam suyun verilməsi;

16 - suyun kimyəvi təmizlənməsi;

17 – işlənmiş buxar kondensat axınına əlavə kimyəvi təmizlənmiş su verən kimyəvi suyun təmizlənməsi nasosu;

18 - kondensat nasosu;

19 – regenerativ aşağı təzyiqli su qızdırıcısı;

20 - deaerator;

21 - qidalandırıcı nasos;

22 – regenerativ yüksək təzyiqli su qızdırıcısı;

23 – istilik dəyişdiricisindən qızdırıcı buxar kondensatını çıxarmaq üçün drenaj nasosları;

24 – regenerativ buxar çıxarılması;

25 – aralıq qızdırıcı.

Ümumiyyətlə, buxar-su yoluna aşağıdakılar daxildir: qazanın buxar-su hissəsi, turbin, kondensat qurğusu, soyuducu dövriyyə suyunun və əlavə kimyəvi təmizlənmiş suyun hazırlanması sistemləri, yem suyunun regenerativ qızdırılması və yem suyunun deaerasiyası üçün sistem.

III … Elektrik hissəsi daxildir:

26 - elektrik generatoru;

27 – xarici istehlakçılara verilən elektrik enerjisi üçün gücləndirici transformator;

28 – elektrik stansiyasının açıq paylayıcı qurğularının avtobusları;

29 – elektrik stansiyasının öz ehtiyacları üçün elektrik enerjisi üçün transformator;

30 – köməkçi elektrik enerjisi üçün paylayıcı qurğunun şinləri.

Beləliklə, elektrik hissəsinə aşağıdakılar daxildir: elektrik generatoru, transformatorlar və keçid avtobusları.

1.3 İstilik elektrik stansiyalarının texniki-iqtisadi göstəriciləri

İstilik elektrik stansiyalarının texniki-iqtisadi göstəriciləri 3 qrupa bölünür: müvafiq olaraq stansiyanın texniki səviyyəsini, səmərəliliyini və istismarının keyfiyyətini qiymətləndirmək üçün nəzərdə tutulmuş enerji, iqtisadi və əməliyyat.

1.3.1 Enerji göstəriciləri

İstilik elektrik stansiyalarının əsas enerji göstəricilərinə aşağıdakılar daxildir: səmərəlilik elektrik stansiyaları (), xüsusi istilik sərfi (), elektrik enerjisi istehsalı üçün xüsusi yanacaq sərfi ().

Bu göstəricilər zavodun istilik səmərəliliyinin göstəriciləri adlanır.

Elektrik stansiyasının faktiki fəaliyyətinin nəticələrinə əsasən, səmərəlilik əlaqələri ilə müəyyən edilir:

; (1.1)

; (1.2)

Elektrik stansiyasını layihələndirərkən və onun işini, səmərəliliyini təhlil edərkən. səmərəliliyi nəzərə alınmaqla məhsullarla müəyyən edilir. Stansiyanın fərdi elementləri:

burada ηcat, ηturb – səmərəlilik. qazan və turbin sexləri;

ηt. p. – k.p.d. istilik axını, istilik ötürülməsi səbəbindən stansiya daxilində soyuducuların istilik itkisini nəzərə alır mühit boru kəmərinin divarları və soyuducu sızıntıları vasitəsilə, ηt. p = 0,98...0,99 (orta 0,985);

esn - elektrik stansiyasının öz ehtiyaclarına sərf olunan elektrik enerjisinin payı (yanacaq hazırlama sistemində elektrik ötürücü, qazanxana sexinin çəkmə avadanlığının sürücüsü, nasos sürücüsü və s.), esn = Esn/Evir = 0,05...0,10 (müq. 0,075);

qсн – öz ehtiyacları üçün istilik sərfinin payı (suyun kimyəvi təmizlənməsi, yem suyunun deaerasiyası, kondensatorda vakuumu təmin edən buxar ejektorlarının işləməsi və s.), qсн = 0,01...0,02 (müq. 0,015).

K.p.d. qazanxana səmərəsi kimi təmsil oluna bilər buxar generatoru: ηcat = ηp. g = 0,88…0,96 (orta 0,92)

K.p.d. turbin sexi mütləq elektrik səmərəliliyi kimi təqdim edilə bilər. turbogenerator:

ηturb = ηt. g = ηt · ηoi · ηм, (1.5)

burada ηt istilik səmərəliliyidir. buxar turbin qurğusunun dövrü (verilən istiliyə sərf olunan istiliyin nisbəti), ηt = 0,42...0,46 (müq. 0,44);

ηoi – daxili nisbi səmərəlilik. turbinlər (buxar sürtünməsi, çarpaz axınlar, ventilyasiya nəticəsində turbin daxilində itkiləri nəzərə alır), ηoi = 0,76...0,92 (müq. 0,84);

ηm – mexaniki enerjinin turbindən generatora ötürülməsi zamanı itkiləri və elektrik generatorunun özündəki itkiləri nəzərə alan elektromexaniki səmərəlilik, ηen = 0,98...0,99 (müq. 0,985).

Səmərəlilik üçün məhsulu (1.5), ifadəni (1.4) nəzərə alaraq Net elektrik stansiyası aşağıdakı formanı alır:

ηsnetto = ηпг·ηt· ηoi· ηм· ηтп·(1 – есн)·(1 – qсн); (1.6)

və orta dəyərləri əvəz etdikdən sonra bu olacaq:

ηsnetto = 0,92·0,44·0,84·0,985·0,985·(1 – 0,075)·(1 – 0,015) = 0,3;

Ümumiyyətlə, bir elektrik stansiyası üçün səmərəlilik net diapazon daxilində dəyişir: ηsnet = 0,28…0,38.

Elektrik enerjisi istehsalı üçün xüsusi istilik istehlakı nisbətlə müəyyən edilir:

, (1.7)

burada Qyanacaq yanacağın yanmasından əldə edilən istilikdir .

; (1.8)

burada pH standart investisiya səmərəliliyi nisbətidir, il-1.

Tərs dəyər pH kapital qoyuluşları üçün geri ödəmə müddətini verir, məsələn, pH = 0,12 il-1 ilə, geri ödəmə müddəti belə olacaq:

Verilmiş xərclər yeni elektrik stansiyasının tikintisi və ya mövcud elektrik stansiyasının yenidən qurulması üçün ən qənaətcil variantı seçmək üçün istifadə olunur.

1.3.3 Performans

Əməliyyat göstəriciləri elektrik stansiyasının istismarının keyfiyyətini qiymətləndirir və xüsusilə aşağıdakıları əhatə edir:

1) ştat əmsalı (stansiyanın quraşdırılmış gücünə 1 MVt olan xidmət işçilərinin sayı), W (insan/MVt);

2) elektrik stansiyasının quraşdırılmış gücündən istifadə əmsalı (faktiki elektrik enerjisi istehsalının mümkün olan maksimum istehsala nisbəti)

; (1.16)

3) quraşdırılmış gücün istifadə saatlarının sayı

4) avadanlığın mövcudluğu dərəcəsi və avadanlıqdan texniki istifadə dərəcəsi

; (1.18)

Qazan və turbin sexləri üçün avadanlıqların mövcudluğu faktorları bunlardır: Kgotkot = 0,96...0,97, Kgotturb = 0,97...0,98.

İstilik elektrik stansiyaları üçün avadanlıqlardan istifadə dərəcəsi: KispTPP = 0,85…0,90.

1.4 İstilik elektrik stansiyalarına dair tələblər

İstilik elektrik stansiyaları üçün tələblər 2 qrupa bölünür: texniki və iqtisadi.

Texniki tələblərə aşağıdakılar daxildir:

· etibarlılıq (istehlakçıların tələblərinə və elektrik yüklərinin göndərilmə cədvəlinə uyğun olaraq fasiləsiz enerji təchizatı);

· manevr qabiliyyəti (yükü tez bir zamanda artırmaq və ya çıxarmaq, həmçinin bölmələri işə salmaq və ya dayandırmaq imkanı);

· istilik səmərəliliyi (stansiyanın müxtəlif iş rejimlərində maksimum səmərəlilik və minimum xüsusi yanacaq sərfiyyatı);

· ətraf mühitə uyğunluq (ətraf mühitə minimal zərərli emissiyalar və zavodun müxtəlif iş rejimlərində icazə verilən emissiyaları aşmayan).

İqtisadi tələblər bütün texniki tələblərə riayət olunmaqla, elektrik enerjisinin minimum dəyərinə endirilir.

1.5 Sənaye istilik elektrik stansiyalarının xüsusiyyətləri

Sənaye istilik elektrik stansiyalarının əsas xüsusiyyətləri arasında:

1) elektrik stansiyasının əsas texnoloji emalatxanalarla ikitərəfli əlaqəsi (elektrik stansiyası texnoloji emalatxanaların elektrik yükünü təmin edir və ehtiyaca uyğun olaraq elektrik enerjisi təchizatını dəyişdirir və emalatxanalar bəzi hallarda elektrik enerjisinin mənbəyidir. elektrik stansiyalarında istifadə olunan istilik və yanan bərpa olunan enerji mənbələri);

2) müəssisənin bir sıra elektrik stansiyalarının və texnoloji emalatxanalarının sistemlərinin ümumiliyi (yanacaq təchizatı, su təchizatı, nəqliyyat vasitələri, zavodun tikintisi xərclərini azaldan təmir bazası);

3) sənaye elektrik stansiyalarında turbogeneratorlardan başqa, müəssisənin sexlərinə texnoloji qazların verilməsi üçün turbokompressorların və turbosürətləndiricilərin olması;

4) sənaye elektrik stansiyaları arasında kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyalarının (İES) üstünlük təşkil etməsi;

5) sənaye istilik elektrik stansiyalarının nisbətən kiçik gücü:

70…80%, ≤ 100 MVt.

Sənaye istilik elektrik stansiyaları ümumi elektrik enerjisi istehsalının 15...20%-ni təmin edir.

2 İES-İN TERMİK SƏHƏMLƏRİNİN QURULMASI

2.1 İstilik sxemləri haqqında ümumi anlayışlar

İstilik diaqramları elektrik stansiyalarının buxar-su yollarına aiddir və göstərilir :

1) stansiyanın əsas və köməkçi avadanlığının nisbi mövqeyi;

2) soyuducu boru kəmərləri vasitəsilə avadanlıqların texnoloji birləşdirilməsi.

İstilik dövrələrini 2 növə bölmək olar:

1) əsas;

2) genişləndirilmiş.

Sxematik diaqramlar istilik dövrəsini hesablamaq və hesablama nəticələrini təhlil etmək üçün lazım olan dərəcədə avadanlıqları göstərir.

Devre diaqramına əsasən aşağıdakı vəzifələr həll olunur:

1) dövrənin müxtəlif elementlərində soyuducuların xərclərini və parametrlərini müəyyənləşdirin;

2) avadanlıq seçmək;

3) ətraflı istilik sxemlərini inkişaf etdirin.

Genişləndirilmiş İstilik Dövrləri bütün stansiya avadanlıqları, o cümlədən ehtiyat avadanlıqlar, bağlama və nəzarət klapanları olan bütün stansiya boru kəmərləri daxildir.

Hazırlanmış sxemlərə əsasən aşağıdakı vəzifələr həll olunur:

1) elektrik stansiyalarının layihələndirilməsi zamanı avadanlıqların qarşılıqlı yerləşdirilməsi;

2) layihələndirmə zamanı işçi çertyojların icrası;

3) stansiyaların istismarı.

İstilik diaqramlarının qurulmasından əvvəl aşağıdakı məsələlərin həlli aparılır:

1) gözlənilən enerji yüklərinin növü və miqdarı əsasında həyata keçirilən stansiya növünün seçilməsi, yəni CPP və ya CHP;

2) bütövlükdə stansiyanın elektrik və istilik gücünü və onun ayrı-ayrı bloklarının (aqreqatlarının) gücünü müəyyən etmək;

3) ilkin və son buxar parametrlərini seçmək;

4) buxarın aralıq qızdırılması ehtiyacını müəyyən etmək;

5) buxar generatorlarının və turbinlərinin növlərini seçmək;

6) qida suyunun regenerativ qızdırılması sxemini işləyib hazırlamaq;

7) bir sıra köməkçi məsələlərlə birlikdə istilik sxeminin (aqreqatın gücü, buxar parametrləri, turbinlərin növü) əsas texniki həllərini tərtib edin: əlavə kimyəvi təmizlənmiş suyun hazırlanması, suyun deaerasiyası, buxar generatorunun üfürülən suyunun təkrar emalı, yem nasosları və s.

İstilik sxemlərinin inkişafına əsasən 3 amil təsir edir:

1) buxar turbin qurğusunda buxarın ilkin və son parametrlərinin dəyəri;

2) buxarın aralıq qızdırması;

3) qida suyunun regenerativ istiləşməsi.

2.2 İlkin buxar parametrləri

İlkin buxar parametrləri turbin dayandırıcı klapandan əvvəl buxarın təzyiqi (P1) və temperaturu (t1) təşkil edir.

2.2.1 İlkin buxar təzyiqi

İlkin buxar təzyiqi səmərəliliyə təsir göstərir. elektrik stansiyaları və ilk növbədə, istilik səmərəliliyi ilə. səmərəliliyi təyin edərkən buxar turbin qurğusunun dövrü elektrik stansiyasının minimum dəyəri var (ηt = 0,42…0,46):

İstilik səmərəliliyini təyin etmək istifadə edilə bilər iS– su buxarının diaqramı (bax. Şəkil 2.1):

(2.2)

burada yuxarıda buxarın adiabatik istilik itkisi (ideal dövr üçün);

qtəchizatı dövrəyə verilən istilik miqdarıdır;

i1, i2 – turbindən əvvəl və sonra buxarın entalpiyası;

i2" – turbində işlənmiş buxar kondensatının entalpiyası (i2" = cpt2).

Şəkil 2.1 – İstilik səmərəliliyinin təyini istiqamətində.

(2.2) düsturundan istifadə etməklə hesablamanın nəticələri aşağıdakı səmərəlilik dəyərlərini verir:

ηt, vahidlərin fraksiyaları

Burada 3,4...23,5 MPa Ukraynanın enerji sektorunda buxar turbinli elektrik stansiyaları üçün qəbul edilmiş standart buxar təzyiqləridir.

Hesablama nəticələrindən belə çıxır ki, ilkin buxar təzyiqinin artması ilə səmərəliliyin dəyəri. artır. Bununla birlikdə, Təzyiq artımı bir sıra mənfi nəticələrə malikdir:

1) artan təzyiqlə buxarın həcmi azalır, turbin axını hissəsinin axın sahəsi və bıçaqların uzunluğu azalır və nəticədə buxar axını artır, bu da daxili nisbi səmərəliliyin azalmasına səbəb olur. . turbinlər (ηоі);

2) təzyiqin artması turbinin son möhürləri vasitəsilə buxar itkilərinin artmasına səbəb olur;

3) avadanlıq üçün metal sərfi və buxar turbin qurğusunun dəyəri artır.

Mənfi təsiri aradan qaldırmaq üçün Təzyiq artımı ilə yanaşı, turbinin gücü də artırılmalıdır ki, bu da təmin edir :

1) buxar axınının artması (turbində axın sahəsinin və bıçaqların uzunluğunun azalması istisna olunur);

2) mexaniki möhürlər vasitəsilə buxarın nisbi çıxışını azaldır;

3) gücün artması ilə birlikdə təzyiqin artması boru kəmərlərini daha yığcam etməyə və metal istehlakını azaltmağa imkan verir.

Xaricdə mövcud elektrik stansiyalarının işinin təhlili əsasında əldə edilən ilkin buxar təzyiqi ilə turbin gücü arasında optimal nisbət Şəkil 2.2-də verilmişdir (optimal nisbət kölgələmə ilə qeyd olunur).

Şəkil 2.2 – Turbogeneratorun gücü (N) və ilkin buxar təzyiqi (P1) arasında əlaqə.

2.2.2 İlkin buxar temperaturu

İlkin buxar təzyiqi artdıqca, turbin çıxışında buxarın rütubəti artır, bu, iS diaqramındakı qrafiklərlə təsvir edilmişdir (bax. Şəkil 2.3).

Р1 > Р1" > Р1"" (t1 = sabit, P2 = sabit)

x2< x2" < x2"" (y = 1 – x)

y2 > y2" > y2""

Şəkil 2.3 – İlkin buxar təzyiqinin artması ilə buxarın son rütubətinin dəyişməsinin xarakteri.

Buxar nəminin olması sürtünmə itkilərini artırır və daxili nisbi səmərəliliyi azaldır. və qanadların və turbin axını yolunun digər elementlərinin damcı eroziyasına səbəb olur ki, bu da onların məhvinə səbəb olur.

Maksimum icazə verilən buxar rütubəti (y2add) bıçaqların uzunluğundan (ll) asılıdır; Misal üçün:

ll ≤ 750…1000 mm y2əlavə ≤ 8…10%

ll ≤ 600 mm y2əlavə ≤ 13%

Buxarın rütubətini azaltmaq üçün Şəkil 2.4-də təsvir olunan buxar təzyiqinin artması ilə birlikdə temperaturu artırmaq lazımdır.

t1 > t1" > t1"" (P2 = sabit)

x2 > x2" > x2"" (y = 1 - x)

y2< y2" < y2""

Şəkil 2.4 – Buxarın ilkin temperaturunun artması ilə buxarın son rütubətinin dəyişməsinin xarakteri.

Buxarın temperaturu super qızdırıcının, boru kəmərlərinin və turbin elementlərinin hazırlandığı poladın istilik müqaviməti ilə məhdudlaşır.

4 sinif poladdan istifadə etmək mümkündür:

1) karbon və manqan poladları (maksimum temperatur tpr ≤ 450...500°C ilə);

2) pearlit sinfinin xrom-molibden və xrom-molibden-vanadiumlu poladları (tpr ≤ 570...585°C);

3) martenzit-ferrit sinfinin yüksək xromlu poladları (tpr ≤ 600...630°C);

4) austenit sinfinin paslanmayan xrom-nikel poladları (tpr ≤ 650...700°C).

Bir polad sinfindən digərinə keçərkən avadanlıqların qiyməti kəskin şəkildə artır.

Polad dərəcəli

Nisbi xərc

Bu mərhələdə, iqtisadi baxımdan, işləmə temperaturu tr ≤ 540 ° C (565 ° C) olan perlit poladdan istifadə etmək məqsədəuyğundur. Martensitik-ferritik və austenit sinfinin poladları avadanlıqların qiymətinin kəskin artmasına səbəb olur.

İlkin buxar temperaturunun istilik səmərəliliyinə təsirini də qeyd etmək lazımdır. buxar turbin qurğusunun dövrü. Buxar istiliyinin artması istilik səmərəliliyinin artmasına səbəb olur:

Kömürlə işləyən istilik elektrik stansiyasının texnoloji diaqramı , Şəkil 3.4-də göstərilmişdir. Bu, bir-biri ilə əlaqəli yolların və sistemlərin mürəkkəb dəstidir: toz hazırlama sistemi; yanacaq təchizatı və alovlanma sistemi (yanacaq yolu); şlak və kül çıxarma sistemi; qaz-hava yolu; buxar-su qazanı və turbin qurğusu daxil olmaqla buxar-su yolu sistemi; yem suyunun itkilərini doldurmaq üçün əlavə suyun hazırlanması və verilməsi sistemi; buxarın soyudulmasını təmin edən texniki su təchizatı sistemi; şəbəkə su istilik sistemi; elektrik enerjisi sistemi, o cümlədən sinxron generator, gücləndirici transformator, yüksək gərginlikli keçid qurğusu və s.

Aşağıda verilmişdir qısa təsviri kömürlə işləyən istilik elektrik stansiyası nümunəsindən istifadə etməklə istilik elektrik stansiyasının texnoloji sxeminin əsas sistemləri və yolları.

düyü. 3.3. Toz kömür elektrik stansiyasının proses diaqramı

1. Toz hazırlama sistemi. Yanacaq yolu. Qatı yanacaq dəmir yolu ilə xüsusi qandol vaqonlarında çatdırılır. 1 (şək. 3.4-ə baxın). Dəmir yolu tərəzilərində kömür daşıyan gondol vaqonları çəkilir. Qışda kömürlə gondol avtomobilləri qızdırılan hava ilə qızdırılan gondol vaqonunun divarlarının qızdırıldığı bir ərimə istixanasından keçirilir. Sonra, gondol avtomobili boşaltma qurğusuna - avtomobil dumperinə itələnir 2 , burada uzununa ox ətrafında təxminən 180 0 bucaq altında fırlanır; kömür qəbuledici qabları örtən barmaqlıqların üzərinə tökülür. Bunkerlərdən çıxan kömür qidalandırıcılar vasitəsilə konveyerə verilir 4 , bunun vasitəsilə ya kömür anbarına çatır 3 , və ya sarsıdıcı şöbə vasitəsilə 5 qazanxananın xam kömür bunkerində 6 , kömür anbarından da çatdırıla bilər.

Kırma qurğusundan yanacaq xam kömür bunkerinə daxil olur 6 , və oradan qidalandırıcılar vasitəsilə - toz kömür dəyirmanlarına 7 . Kömür tozu pnevmatik yolla separator vasitəsilə daşınır 8 və siklon 9 kömür toz qutusuna 10 , və oradan qidalandırıcılar 11 ocaqlara verilir. Siklondan gələn hava dəyirman fanatı tərəfindən sorulur 12 və qazanın yanma kamerasına qidalanır 13 .

Bütün bu yanacaq yolu, kömür anbarı ilə birlikdə, istilik elektrik stansiyasının yanacaq nəqli şöbəsinin işçiləri tərəfindən xidmət olunan yanacaq təchizatı sisteminə aiddir.

Toz kömür qazanlarında da başlanğıc yanacaq, adətən yanacaq yağı var. Mazut boşaldılmadan əvvəl buxarla qızdırılan dəmir yolu çənlərində verilir. Birinci və ikinci qaldırıcı nasoslardan istifadə edərək mazut ucluqlarına verilir. Başlanğıc yanacaq həm də qaz boru kəmərindən qaz tənzimləmə məntəqəsindən qaz ocaqlarına verilən təbii qaz ola bilər.

Qaz və neft yanacağını yandıran istilik elektrik stansiyalarında yanacağa qənaət toz halına salınmış kömür istilik elektrik stansiyaları ilə müqayisədə xeyli sadələşdirilmişdir. Kömür anbarı, sarsıdıcı bölmə, konveyer sistemi, xam kömür və toz bunkerləri, həmçinin kül toplama və kül təmizləmə sistemləri lazımsız hala gəlir.

2. Qaz-hava yolu. Şlak və kül təmizləmə sistemi. Yanma üçün lazım olan hava hava təchizatına verilir

fan ilə buxar qazanının qızdırıcıları 14 . Hava adətən qazanxananın yuxarı hissəsindən və (yüksək tutumlu buxar qazanları üçün) qazanxananın xaricindən alınır.

Yanma kamerasında yanma zamanı yaranan qazlar, onu tərk etdikdən sonra, buxar qızdırıcısında (ilkin və ikincil, əgər buxarın aralıq qızdırması ilə bir dövrə aparılırsa) və suyun olduğu qazan qurğusunun qaz kanallarından ardıcıl olaraq keçir. ekonomizator, istilik işçi mayesinə ötürülür və hava qızdırıcısı buxar qazanının havasına verilir. Sonra kül kollektorlarında (elektrik çöküntüsü) 15 qazlar uçucu küldən və baca vasitəsilə təmizlənir 17 tüstü çıxarıcılar 16 atmosferə buraxılırlar.

Yanma kamerasının, hava qızdırıcısının və kül kollektorlarının altına düşən şlak və kül su ilə yuyulur və kanallar vasitəsilə partlayış nasoslarına verilir. 33 , onları kül zibilliklərinə pompalayan.

3. Buxar-su yolu. Buxar qazanından super qızdırıcıda qızdırılan buxar 13 buxar boru kəmərləri və nozzler sistemi vasitəsilə turbinə axır 22 .

Kondensatordan kondensasiya 23 turbinlər kondensat nasosları ilə təchiz edilir 24 aşağı təzyiqli regenerativ qızdırıcılar vasitəsilə 18 deaeratora 20 , suyun bir qaynağa gətirildiyi; eyni zamanda, tərkibində həll olunan aqressiv qazlardan O 2 və CO 2 azad edilir ki, bu da buxar-su yolunda korroziyanın qarşısını alır. Su deaeratordan yem nasosları ilə verilir 21 yüksək təzyiqli qızdırıcılar vasitəsilə 19 suyun əvvəlcədən isidilməsini təmin edən və istilik elektrik stansiyasının səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıran qazan iqtisadçısına.

İstilik elektrik stansiyasının buxar-su yolu ən mürəkkəb və məsuliyyətlidir, çünki bu yolda ən yüksək metal temperaturları və ən yüksək buxar və su təzyiqləri baş verir.

Buxar-su yolunun işləməsini təmin etmək üçün işçi mayenin itkilərini doldurmaq üçün əlavə suyun hazırlanması və təchizatı sistemi, həmçinin turbin kondensatorunu soyutma suyu ilə təmin etmək üçün istilik elektrik stansiyaları üçün texniki su təchizatı sistemi tələb olunur.

4. Əlavə suyun hazırlanması və verilməsi üçün sistem. Suyun kimyəvi təmizlənməsi üçün xüsusi ion dəyişdirici filtrlərdə aparılan xam suyun kimyəvi təmizlənməsi nəticəsində əlavə su alınır.

Buxar-su yolunda sızmalar nəticəsində buxar və kondensat itkiləri bu sxemdə kimyəvi demineralizasiya edilmiş su ilə doldurulur, bu, demineralizasiya edilmiş su çənindən turbin kondensatorunun arxasındakı kondensat xəttinə ötürmə nasosu ilə verilir.

Kimya emalatxanasında qrim suyunun kimyəvi təmizlənməsi üçün qurğular yerləşir 28 (kimyəvi suyun təmizlənməsi emalatxanası).

5. Buxar soyutma sistemi. Soyuducu su kondensatora su təchizatı quyusundan verilir 26 sirkulyasiya nasosları 25 . Kondenserdə qızdırılan soyuducu su toplama quyusuna axıdılır 27 suqəbuledici nöqtədən müəyyən məsafədə eyni su mənbəyi, qızdırılan suyun alınan su ilə qarışmamasını təmin etmək üçün kifayətdir.

İstilik elektrik stansiyalarının bir çox texnoloji sxemlərində soyuducu su dövriyyə nasosları ilə kondensator boruları vasitəsilə vurulur. 25 və sonra soyutma qülləsinə (soyutma qülləsi) daxil olur, burada buxarlanma səbəbindən su kondensatorda qızdırıldığı eyni temperatur fərqi ilə soyudulur. Soyuducu qüllələri olan su təchizatı sistemi əsasən istilik elektrik stansiyalarında istifadə olunur. IES soyuducu gölməçələri olan su təchizatı sistemindən istifadə edir. Suyun buxarlanaraq soyuması baş verdikdə, buxarlanma təxminən turbin kondensatorlarında kondensasiya olunan buxarın miqdarına bərabər olur. Buna görə də, su təchizatı sistemlərinin, adətən çay suyu ilə doldurulması lazımdır.

6. Şəbəkə su isitmə sistemi. Sxemlər elektrik stansiyasının və ona bitişik kəndin mərkəzi istilik sistemi üçün kiçik şəbəkə istilik qurğusunu nəzərdə tuta bilər. Şəbəkə qızdırıcılarına 29 bu qurğudan buxar turbin çıxarışlarından gəlir, kondensat xətt vasitəsilə axıdılır 31 . Şəbəkə suyu qızdırıcıya verilir və boru kəmərləri vasitəsilə ondan çıxarılır 30 .

7. Elektrik enerjisi sistemi. Buxar turbini ilə fırlanan elektrik generatoru alternativ elektrik cərəyanı istehsal edir ki, bu da gücləndirici transformator vasitəsilə istilik elektrik stansiyasının açıq keçid qurğusunun (OSD) şinlərinə gedir. Köməkçi sistemin avtobusları da köməkçi transformator vasitəsilə generator terminallarına qoşulur. Beləliklə, enerji blokunun köməkçi istehlakçıları (köməkçi aqreqatların elektrik mühərrikləri - nasoslar, ventilyatorlar, dəyirmanlar və s.) enerji blokunun generatoru ilə qidalanır. Elektrik stansiyasının elektrik mühərriklərini, işıqlandırma cihazlarını və cihazlarını elektrik enerjisi ilə təmin etmək üçün köməkçi elektrik keçid qurğusu var. 32 .

Xüsusi hallarda (fövqəladə hallar, yükün atılması, işə salma və söndürmə) köməkçi enerji təchizatı açıq hava paylayıcı qurğunun ehtiyat şin transformatoru vasitəsilə təmin edilir. Köməkçi aqreqatların elektrik mühərriklərinin etibarlı enerji təchizatı enerji bloklarının və bütövlükdə istilik elektrik stansiyalarının etibarlı işləməsini təmin edir. Öz ehtiyacları üçün enerji təchizatının pozulması nasazlıqlara və qəzalara səbəb olur.

Qaz turbinli elektrik stansiyasının (GTU) texnoloji sxemi ilə buxar turbininin əsas fərqi ondan ibarətdir ki, GTU-da yanacağın kimyəvi enerjisi bir vahiddə - qaz turbinində mexaniki enerjiyə çevrilir, bunun nəticəsində buxar qazanına ehtiyac yoxdur.

Qaz turbin qurğusu (şəkil 3.5) yanma kamerası KS, qaz turbin GT, hava kompressoru K və elektrik generatoru G-dən ibarətdir. Kompressor K atmosfer havasını sorur, onu orta hesabla 6-10 kq/sm sıxır. 2 və onu KS yanma kamerasına verir. Yanacaq (məsələn, günəş yağı, təbii və ya sənaye qazı) da sıxılmış hava mühitində yanan yanma kamerasına daxil olur.


düyü. 3.4. Qaz turbininin sadələşdirilmiş texnoloji diaqramı

maye və ya qaz yanacağından istifadə edən elektrik stansiyaları: T – yanacaq; IN -

hava; KS - yanma kamerası; GT - qaz turbin; K - hava kompressoru; G - elektrik generatoru
Yanma kamerasından temperaturu 600-800 °C olan isti qazlar GT qaz turbininə daxil olur. Turbindən keçərək, onlar atmosfer təzyiqinə qədər genişlənir və bıçaqlar arasında yüksək sürətlə hərəkət edərək, turbin şaftını döndərirlər. Egzoz qazları egzoz borusu vasitəsilə atmosferə qaçır. Qaz turbininin gücünün əhəmiyyətli bir hissəsi kompressorun və digər köməkçi cihazların fırlanmasına sərf olunur.

Qaz turbin qurğularının buxar turbin aqreqatları ilə müqayisədə əsas üstünlükləri bunlardır:

1) qazanxananın və suyun kimyəvi təmizlənməsinin olmaması;

2) məhdud su ehtiyatları olan ərazilərdə qaz turbin qurğularından istifadə etməyə imkan verən soyuducu suya olan tələbatın əhəmiyyətli dərəcədə azalması;

3) əməliyyat heyətinin əhəmiyyətli dərəcədə az olması;

4) sürətli işə salınma;

5) istehsal olunan elektrik enerjisinin aşağı qiyməti.
3.1.3. İstilik elektrik stansiyalarının sxemləri
İstilik dövrəsinin növünə (quruluşuna) görə İES bloklu və bloksuz bölünür.

Blok diaqramı ilə qurğunun bütün əsas və köməkçi avadanlığının elektrik stansiyasının başqa qurğusunun avadanlığı ilə heç bir texnoloji əlaqəsi yoxdur. Qalıq yanacaq elektrik stansiyalarında hər bir turbin yalnız ona qoşulmuş bir və ya iki qazandan buxarla təmin edilir. Turbini bir buxar qazanından buxarla işləyən buxar turbin qurğusu adlanır. monoblok, hər turbində iki qazan varsa – ikiqat blok.

Bloksuz bir sxem ilə Bütün buxar qazanlarından gələn TPP buxarı ümumi magistrala daxil olur və yalnız oradan fərdi turbinlərə paylanır. Bəzi hallarda, buxar qazanlarından birbaşa turbinlərə buxar yönəltmək mümkündür, lakin ümumi birləşdirici xətt qorunub saxlanılır, buna görə də istənilən turbinə güc vermək üçün həmişə bütün qazanlardan gələn buxardan istifadə edə bilərsiniz. Suyun buxar qazanlarına (yem boru kəmərləri) verildiyi xətlər də çarpaz birləşmələrə malikdir.

Bloklu istilik elektrik stansiyaları bloksuz istilik elektrik stansiyalarından daha ucuzdur, çünki boru kəmərinin sxemi sadələşdirilmiş və armaturların sayı azalmışdır. Belə bir stansiyada ayrı-ayrı bölmələrə nəzarət etmək daha asandır, blok tipli qurğuları avtomatlaşdırmaq daha asandır. Əməliyyatda bir bölmənin işləməsi qonşu bölmələrə təsir göstərmir. Elektrik stansiyasını genişləndirərkən, sonrakı qurğu fərqli gücə malik ola bilər və yeni parametrlərdə işləyə bilər. Bu, genişləndirilə bilən stansiyada daha yüksək parametrlərə malik daha güclü avadanlıq quraşdırmağı mümkün edir, yəni. avadanlıqları təkmilləşdirməyə və elektrik stansiyasının texniki-iqtisadi göstəricilərini yüksəltməyə imkan verir. Yeni avadanlıqların qurulması prosesi əvvəllər quraşdırılmış qurğuların işinə təsir göstərmir. Bununla belə, bloklu istilik elektrik stansiyalarının normal işləməsi üçün onların avadanlıqlarının etibarlılığı bloksuz istilik elektrik stansiyalarına nisbətən əhəmiyyətli dərəcədə yüksək olmalıdır. Bölmələrdə ehtiyat buxar qazanları yoxdur; qazanın mümkün məhsuldarlığı müəyyən bir turbin üçün tələb olunan axın sürətindən yüksək olarsa, buxarın bir hissəsi (qeyri-aqreqatlı istilik elektrik stansiyalarında geniş istifadə olunan gizli ehtiyat adlanır) başqa qurğuya ötürülə bilməz. Buxarın aralıq qızdırması olan buxar turbin qurğuları üçün blok diaqramı praktiki olaraq yeganə mümkündür, çünki bu vəziyyətdə blok olmayan qurğu diaqramı həddindən artıq mürəkkəb olacaqdır.

Ölkəmizdə istilik elektrik stansiyalarının buxar turbin qurğuları ilkin təzyiqlə idarə olunan buxar çıxarılması olmadan P 0 ≤8,8 MPa və idarə olunan hasilatı olan qurğular P 0 ≤12,7 MPa, aralıq buxar qızdırması olmayan dövrlərdə işləyir, bloksuz tikilir. Daha yüksək təzyiqlərdə (IES-də P 0 ≥12,7 MPa, istilik elektrik stansiyalarında isə P 0 = 23,5 MPa) bütün buxar turbin qurğuları aralıq həddindən artıq istiləşmə ilə dövrlərdə işləyir və belə qurğulara malik stansiyalar bloklarda qurulur.

Əsas binada (əsas binada) elektrik stansiyasının texnoloji prosesində bilavasitə istifadə olunan əsas və köməkçi avadanlıqlar yerləşir. Avadanlıqların və tikinti strukturlarının qarşılıqlı təşkili deyilir əsas elektrik stansiyasının binasının planı.

Elektrik stansiyasının əsas binası adətən turbin otağından, qazanxanadan (bərk yanacaqla işləyərkən bunker otağı ilə) və ya atom elektrik stansiyasında reaktor otağından və deaerator otağından ibarətdir. Maşın otağında əsas avadanlıqla (ilk növbədə turbin aqreqatları) aşağıdakılar yerləşir: kondensat nasosları, aşağı və yüksək təzyiqli regenerativ qızdırıcılar, qidalandırıcı nasos aqreqatları, buxarlandırıcılar, buxar çeviriciləri, şəbəkə qızdırıcıları (İES-lərdə), köməkçi qızdırıcılar və digər istilik dəyişdiriciləri.

İsti iqlimlərdə (məsələn, Qafqazda, Orta Asiyada və s.), əhəmiyyətli yağıntılar, toz fırtınaları və s. CPP-lər, xüsusilə qaz və neft zavodları, avadanlıqların açıq planından istifadə edirlər. Eyni zamanda, qazanların üzərində kanoplar quraşdırılır və turbin aqreqatları yüngül sığınacaqlarla qorunur; turbin qurğusunun köməkçi avadanlığı qapalı kondensasiya otağına yerləşdirilir. Açıq planlı CPP-nin əsas binasının xüsusi kub tutumu 0,2-0,3 m 3 / kVt-a endirilir ki, bu da CPP-nin tikintisinin dəyərini azaldır. Elektrik avadanlığının quraşdırılması və təmiri üçün elektrik stansiyasının binalarında yerüstü kranlar və digər qaldırıcı mexanizmlər quraşdırılır.

Şəkildə. 3.6. Toz kömür elektrik stansiyasının enerji blokunun sxemi göstərilmişdir: I – buxar generatoru otağı; II – maşın otağı, III – soyuducu su nasos stansiyası; 1 - boşaltma cihazı; 2 - sarsıdıcı zavod; 3 – su ekonayzer və hava qızdırıcısı; 4 - buxar qızdırıcıları; 5 , 6 – yanma kamerası; 7 – toz kömür ocaqları; 8 - buxar generatoru; 9 - dəyirman fanı; 10 – kömür tozu bunkeri; 11 - toz qidalandırıcılar; 12 – aralıq qızdırma buxar boru kəmərləri; 13 - deaerator; 14 - buxar turbin; 15 - elektrik generatoru; 16 – gücləndirici elektrik transformatoru; 17 - kondansatör; 18 – soyuducu su təchizatı və drenaj boru kəmərləri; 19 - kondensat nasosları; 20 - bərpaedici HDPE; 21 - qidalandırıcı nasos; 22 - bərpaedici LDPE; 23 - üfleyici fan; 24 - kül tutucu; 25 – şlak və kül çıxarma kanalları; EE- yüksək gərginlikli elektrik enerjisi.

Şəkildə. 3.7-də 2400 MVt gücündə qaz-neft elektrik stansiyasının sadələşdirilmiş sxemi göstərilir, yalnız əsas və köməkçi avadanlığın bir hissəsinin yerləşdirilməsini, habelə strukturların ölçülərini (m) göstərir: 1 - Qazanxana; 2 - turbin bölməsi; 3 - kondensator bölməsi; 4 - generator bölməsi; 5 – deaerator bölməsi; 6 - üfleyici fan; 7 – regenerativ hava qızdırıcıları; 8 – öz ehtiyacları üçün paylama sistemi (RUSN); 9 - baca.

düyü. 3.7. Qaz və neft zavodunun əsas binasının planı

gücü 2400 MVt olan elektrik stansiyaları
IES-in əsas avadanlıqları (qazan və turbin aqreqatları) əsas binada, qazanlarda və toz hazırlama qurğusunda (məsələn, toz şəklində kömür yandıran IES-də) - qazanxanada, turbin aqreqatlarında və onların köməkçi avadanlıqlar - elektrik stansiyasının turbin otağında. CPP-lərdə əsasən hər turbin üçün bir qazan quraşdırılır. Turbin qurğusu olan qazan və onların köməkçi avadanlığı ayrı bir hissəni - monoblok elektrik stansiyasını təşkil edir.

Gücü 150–1200 MVt olan turbinlər müvafiq olaraq 500–3600 m 3/saat buxar tutumu olan qazanlar tələb edir. Əvvəllər dövlət rayon elektrik stansiyaları hər turbin üçün iki qazan istifadə edirdi, yəni. ikiqat bloklar . Gücü 100 MVt və ya daha az olan turbin aqreqatları ilə aralıq buxar qızdırması olmayan CPP-lərdə, qazanlardan buxarın ümumi buxar magistralına yönəldilməsi və ondan turbinlər arasında paylandığı bloksuz mərkəzləşdirilmiş sxem istifadə edilmişdir.

Əsas binanın ölçüləri orada yerləşdirilən avadanlıqların gücündən asılıdır: bir blokun uzunluğu 30-100 m, eni 70-100 m.Maşın otağının hündürlüyü təxminən 30 m, qazanxana 50 m-dən çoxdur. Əsas binanın planlaşdırılmasının iqtisadi səmərəliliyi, toz kömürlə işləyən elektrik stansiyasında təxminən 0,7-0,8 m 3 / kVt-a bərabər olan xüsusi kub gücü ilə qiymətləndirilir. , və qaz-neftdə - təxminən 0,6-0,7 m 3 / kVt. Qazanxananın bəzi köməkçi avadanlığı (tüstü çıxarıcılar, üfleyicilər, kül yığanları, toz siklonları və toz hazırlama sisteminin toz ayırıcıları) tez-tez binadan kənarda, açıq havada quraşdırılır.

CES-lər birbaşa su təchizatı mənbələrinin (çay, göl, dəniz) yaxınlığında tikilir; Çox vaxt CPP-nin yanında bir su anbarı (gölməçə) yaradılır. İES-in ərazisində əsas binadan əlavə texniki su təchizatı və suyun kimyəvi təmizlənməsi üçün tikililər və qurğular, yanacaq qurğuları, elektrik transformatorları, paylayıcı qurğular, laboratoriyalar və emalatxanalar, material anbarları, İES-ə xidmət göstərən işçilər üçün ofis otaqları var. . Yanacaq adətən CPP ərazisinə qatarlar vasitəsilə verilir. Yanma kamerasından və kül kollektorlarından kül və şlak hidravlik yolla çıxarılır. IES-in ərazisində dəmir yolları və yollar çəkilir, yekunlar tikilir. elektrik xətləri, mühəndis yerüstü və yeraltı kommunikasiyalar. CPP strukturlarının işğal etdiyi ərazinin sahəsi elektrik stansiyasının gücündən, yanacaq növündən və digər şərtlərdən asılı olaraq 25-70 hektardır. .

Rusiyada iri toz halına salınmış kömürlə işləyən elektrik stansiyalarına hər 3 MVt gücə görə 1 nəfər (3000 MVt gücündə elektrik stansiyasında təqribən 1000 nəfər) işçi heyəti tərəfindən xidmət göstərilir; Bundan əlavə, təmir işçiləri tələb olunur.

IES-in gücü su və yanacaq ehtiyatlarından, eləcə də ətraf mühitin mühafizəsi tələblərindən asılıdır: hava və su hövzələrinin normal təmizliyinin təmin edilməsi. CPP ərazisində bərk hissəciklər şəklində yanacağın yanma məhsullarının havaya buraxılması qabaqcıl kül kollektorlarının (təxminən 99% səmərəliliyi olan elektrik çöküntüsü) quraşdırılması ilə məhdudlaşdırılır. Qalan çirklər, kükürd və azot oksidləri, atmosferin daha yüksək təbəqələrinə zərərli çirkləri çıxarmaq üçün tikilmiş yüksək bacalardan istifadə edərək səpələnir. Hündürlüyü 300 m-ə qədər və ya daha çox olan bacalar dəmir-betondan və ya dəmir-beton qabığın və ya ümumi metal çərçivənin içərisində 3-4 metal gövdə ilə tikilir.

Çoxsaylı müxtəlif IES avadanlıqlarına nəzarət yalnız istehsal proseslərinin hərtərəfli avtomatlaşdırılması əsasında mümkündür. Müasir kondensasiya turbinləri tam avtomatlaşdırılmışdır. Qazan qurğusu avtomatik olaraq yanacağın yanması, qazan qurğusunun su ilə qidalanması, buxarın qızdırma temperaturunun saxlanılması və s. prosesləri idarə edir. Digər IES prosesləri də avtomatlaşdırılıb: müəyyən edilmiş iş rejimlərinin saxlanması, qurğuların işə salınması və dayandırılması, anormal və fövqəladə vəziyyətlərdə avadanlığın qorunması.
3.1.4. İstilik elektrik stansiyalarının əsas avadanlıqları
İstilik elektrik stansiyalarının əsas avadanlıqlarına buxar qazanları (buxar generatorları), turbinlər, sinxron generatorlar, transformatorlar daxildir.

Bütün sadalanan vahidlər müvafiq göstəricilərə uyğun olaraq standartlaşdırılır. Avadanlıq seçimi ilk növbədə elektrik stansiyasının növü və gücü ilə müəyyən edilir. Yeni layihələndirilən demək olar ki, bütün elektrik stansiyaları blok tiplidir, onların əsas xarakterik xüsusiyyəti turbin aqreqatlarının gücüdür.

Hal-hazırda 200, 300, 500, 800 və 1200 MVt gücündə istilik elektrik stansiyalarının seriyalı məişət kondensasiya enerji blokları istehsal olunur. İstilik elektrik stansiyaları üçün 250 MVt gücündə aqreqatlarla yanaşı, blok prinsipi avadanlıqların fərdi çarpaz əlaqələri ilə birləşdirildiyi 50, 100 və 175 MVt gücündə turbin aqreqatlarından istifadə olunur.

Müəyyən bir elektrik stansiyasının gücü üçün güc bloklarına daxil olan avadanlıqların çeşidi onun gücünə, buxar parametrlərinə və istifadə olunan yanacağın növünə görə seçilir.
3.1.4.1. Buxar qazanları
Buxar qazanı(PC) – təzyiqi atmosfer təzyiqindən artıq olan buxar istehsalı üçün köməkçi avadanlıqla birlikdə formalaşdıran istilik dəyişdiricisi qazan qurğusu.

PC xüsusiyyətləri bunlardır:

• 
  buxar istehsalı;
• 
  əsas və aralıq qızdırıcılardan sonra buxarın işləmə parametrləri (temperatur və təzyiq);
• 
  istilik səthi, yəni. bir tərəfdən baca qazları ilə yuyulan səth və digər tərəfdən qidalanma suyu;
• 
  Səmərəlilik, yəni. buxarın tərkibində olan istilik miqdarının bu buxarı istehsal etmək üçün istifadə olunan yanacağın kalorifik dəyərinə nisbəti.

PC-lər üçün xarakterik olan xüsusiyyətlər də çəki, ölçülər, metal istehlakı və texniki xidmətin mexanikləşdirilməsi və avtomatlaşdırılması üçün mövcud avadanlıqlardır.

İlk fərdi kompüterlər sferik formada idi. İlk universal buxar maşınını yaradan və bununla da su buxarından enerji sərfiyyatının əsasını qoyan İ.Polzunov tərəfindən 1765-ci ildə qurulan PC də bu formaya malik idi. Əvvəlcə kompüterlər misdən, sonra çuqundan hazırlanırdı. 18-ci əsrin sonlarında qara metallurgiyanın inkişaf səviyyəsi pərçimləmə yolu ilə təbəqə materialından polad silindrik fərdi kompüterlər istehsal etməyə imkan verdi. PC dizaynında tədricən dəyişikliklər çoxsaylı çeşidlərə səbəb oldu. Diametri 0,9 m-ə qədər və uzunluğu 12 m olan silindrik qazan, bütün qaz kanallarının çəkildiyi kərpic astarından istifadə edərək quraşdırılmışdır. Belə bir PC-nin istilik səthi yalnız qazanın aşağı hissəsində formalaşmışdır.

PC parametrlərini yaxşılaşdırmaq istəyi ölçülərin artmasına və su və buxar axınının sayının artmasına səbəb oldu. İplərin sayının artması iki istiqamətdə getdi: inkişaf qaz boru qazanları, xüsusilə lokomotiv qaz borulu buxar qazanları və inkişafı su borusu qazanları müasir qazan aqreqatlarının əsasını təşkil edən . Su borusu qazanlarının istilik səthinin artması ölçülərin və ilk növbədə qazanın hündürlüyünün artması ilə müşayiət olundu. PC səmərəliliyi 93-95%-ə çatdı.

Əvvəlcə su borulu kompüterlər yalnız fərdi kompüterlər idi bar banal tip , düz və ya əyri boruların (bobinlərin) dəstələri silindrik polad barabanlarla birləşdirildi (Şəkil 3.8).

düyü. 3.8. Baraban tipli PC-nin sxematik diaqramı:

1 - yanacaq kamerası; 2 - ocaq; 3 - ekran boruları; 4 - nağara;

5 – endirici borular; 6 - buxar qızdırıcısı; 7 – ikinci dərəcəli (aralıq) qızdırıcı; 8 - iqtisadçı; 9 - hava qızdırıcısı.
Yanma kamerasında 1 ocaqlar yerləşir 2, yanacaq və qızdırılan hava qarışığı yanğın qutusuna daxil olur. Ocaqların sayı və növü onların məhsuldarlığından, vahid gücündən və yanacağın növündən asılıdır. Ən çox yayılmış üç yanacaq növü kömür, təbii qaz və mazutdur. Kömür əvvəlcə kömür tozuna çevrilir, o, havadan istifadə edərək ocaqlar vasitəsilə yanğın qutusuna üfürülür.

Yanma kamerasının divarları içəridən borularla (ekranlarla) örtülmüşdür. 3, isti qazlardan istiliyi udan. Su, aşağı isidilməmiş borular vasitəsilə ekran borularına daxil olur 5 nağaradan 4, müəyyən bir səviyyənin daim saxlanıldığı . Ekran borularında su qaynayır və buxar-su qarışığı şəklində yuxarıya doğru hərəkət edir, sonra barabanın buxar boşluğuna daxil olur. Beləliklə, qazanın istismarı zamanı dövrədə su və buxarın təbii dövranı baş verir: baraban - aşağı borular - ekran boruları - baraban. Buna görə də, Şəkildə göstərilən qazan. 3.8, təbii dövriyyə ilə tambur qazanı adlanır. Turbinə buxarın çıxarılması nasoslardan istifadə edərək qazan barabanına qidalanma suyu verməklə doldurulur.

Ekran borularından barabanın buxar boşluğuna gələn buxar doymuşdur və bu formada tam işləmə təzyiqinə malik olsa da, nisbətən aşağı səmərəliliyə malik olduğundan turbində istifadə üçün hələ uyğun deyil. Bundan əlavə, turbində genişlənmə zamanı doymuş buxarın rütubəti rotor bıçaqlarının etibarlılığı üçün təhlükəli həddə qədər artır. Buna görə də, barabandan gələn buxar super qızdırıcıya yönəldilir 6, ona əlavə miqdarda istilik verilir, bunun sayəsində doymuş vəziyyətdən həddindən artıq qızdırılır. Eyni zamanda, onun temperaturu təxminən 560 ° C-ə yüksəlir və müvafiq olaraq onun performansı artır. Qızdırıcının qazandakı yerindən və buna görə də orada baş verən istilik mübadiləsinin növündən asılı olaraq radiasiya, ekran (yarı radiasiya) və konvektiv qızdırıcılar fərqlənir.

Radiasiya qızdırıcıları yanma kamerasının tavanına və ya onun divarlarına, tez-tez ekran boruları arasında yerləşdirilir. Onlar, buxarlanma ekranları kimi, yanan yanacağın məşəli ilə yayılan istiliyi qəbul edirlər. Ekran super qızdırıcıları, paralel birləşdirilmiş borulardan ayrı düz ekranlar şəklində hazırlanmış, qazanın konvektiv hissəsinin qarşısında sobadan çıxışda gücləndirilir. Onlarda istilik mübadiləsi həm radiasiya, həm də konveksiya yolu ilə həyata keçirilir. Konvektiv qızdırıcılar qazan qurğusunun baca borusunda, adətən ekranların arxasında və ya yanğın qutusunun arxasında yerləşir; onlar çox sıralı rulon paketləridir. Yalnız konvektiv pillələrdən ibarət olan qızdırıcılar adətən orta və aşağı təzyiqli qazanlarda 440-510 ºС-dən çox olmayan qızdırılan buxar temperaturunda quraşdırılır. Əhəmiyyətli buxar qızdırması olan yüksək təzyiqli qazanlarda konvektiv, ekran və bəzən radiasiya hissələri daxil olmaqla birləşdirilmiş buxar qızdırıcıları istifadə olunur.

14 MPa (140 kqf/sm2) və daha yüksək buxar təzyiqində adətən əsas qızdırıcının arxasında ikinci dərəcəli (aralıq) qızdırıcı quraşdırılır. 7 . O, ilkin kimi, rulonlara bükülmüş polad borulardan əmələ gəlir. Buraya turbinin yüksək təzyiq silindrində (HPC) işləmiş və 2,5-4 MPa təzyiqdə doyma temperaturuna yaxın temperatura malik buxar göndərilir. . İkinci dərəcəli (aralıq) qızdırıcıda bu buxarın temperaturu yenidən 560 °C-ə yüksəlir və onun iş qabiliyyəti müvafiq olaraq artır, bundan sonra o, orta təzyiqli silindrdən (MPC) və aşağı təzyiq silindrindən (LPC) keçir və burada genişlənir. işlənmiş buxar təzyiqinə (0,003-0,007 MPa ). Qazanın və turbinin konstruksiyasının mürəkkəbliyinə və buxar xətlərinin sayının əhəmiyyətli dərəcədə artmasına baxmayaraq, buxarın aralıq qızdırmasının istifadəsi buxarın aralıq qızdırması olmayan qazanlarla müqayisədə böyük iqtisadi üstünlüklərə malikdir. Turbinə düşən buxar sərfi təxminən iki dəfə, yanacaq sərfiyyatı isə 4-5% azalır. Buxarın aralıq qızdırmasının olması turbinin son pillələrində də buxarın rütubətini azaldır, bunun sayəsində qanadların su damcıları ilə aşınması azalır və aşağı təzyiqli turbin turbininin səmərəliliyi bir qədər yüksəlir.

Bundan əlavə, qazanın quyruq hissəsində baca qazlarının istiliyindən istifadə etmək üçün nəzərdə tutulmuş köməkçi səthlər var. Qazanın bu konvektiv hissəsində su iqtisadçısı var 8, qidalanma suyunun tambura girmədən əvvəl qızdırıldığı yerdə və hava qızdırıcısı 9, ocaqlara və toz hazırlama sxeminə verilməzdən əvvəl havanın qızdırılmasına xidmət edir ki, bu da PC-nin səmərəliliyini artırır. 120-150 ° C temperaturda soyudulmuş tüstü qazları tüstü çıxarıcı tərəfindən bacaya sorulur.

Su borulu fərdi kompüterlərin daha da təkmilləşdirilməsi tamamilə kiçik diametrli polad borulardan ibarət olan bir PC yaratmağa imkan verdi, ona təzyiq altında su bir ucdan daxil olur və göstərilən parametrlərə malik buxar digər tərəfdən çıxır - sözdə birdəfəlik qazan (Şəkil 3.9). Beləliklə, bu, suyun tam buxarlanmasının buxarlandırıcı istilik səthindən suyun tək (birbaşa axın) keçməsi zamanı baş verdiyi bir PC-dir. Su birbaşa axınlı PC-yə iqtisadçı vasitəsilə qidalandırıcı nasosdan istifadə etməklə verilir. Bu tip qazanlarda baraban və ya aşağı borular yoxdur.

düyü. 3.9. Birbaşa axınlı PC-nin sxematik diaqramı:

1 – aşağı radiasiya hissəsinin ekranları; 2 - ocaqlar; 3 – yuxarı şüalanma hissəsinin ekranları; 4 – ekran buxar qızdırıcısı; 5 - konvektiv qızdırıcı; 6 - ikinci dərəcəli qızdırıcı; 7 - su iqtisadçı; 8 - yem su təchizatı; 9 – buxarın turbinə çıxarılması; 10 – ikinci dərəcəli qızdırma üçün HPC-dən buxar təchizatı; 11 – ikinci dərəcəli qızdırmadan sonra buxarın mərkəzi istilik kamerasına çıxarılması; 12 – baca qazlarının hava qızdırıcısına çıxarılması
Qazanın istilik səthini bir sıra paralel rulonlar kimi təsəvvür etmək olar, burada suyun hərəkət etdiyi zaman qızdırılır, buxara çevrilir və sonra buxar istənilən temperatura qədər qızdırılır. Bu rulonlar həm yanma kamerasının divarlarında, həm də qazan bacalarında yerləşir. Birbaşa axın qazanlarının yanma cihazları, ikinci dərəcəli qızdırıcısı və hava qızdırıcısı baraban qazanlarından fərqlənmir.

Baraban qazanlarında, su buxarlandıqca, qalan qazan suyunda duzların konsentrasiyası artır və duz konsentrasiyasının artmasının qarşısını almaq üçün bu qazan suyunun kiçik bir hissəsi, təxminən 0,5% həmişə qazandan atılmalıdır. müəyyən həddən yuxarı. Bu proses adlanır təmizləmə qazan Birbaşa axın qazanları üçün yığılmış duzların çıxarılmasının bu üsulu suyun həcminin olmaması səbəbindən tətbiq edilmir və buna görə də onlar üçün qidalanma suyunun keyfiyyət standartları daha sərtdir.

Birbaşa axınlı kompüterlərin başqa bir dezavantajı, yem nasosunu idarə etmək üçün artan enerji istehlakıdır.

Birbaşa axın kompüterləri adətən kondensasiya üzərində quraşdırılır elektrik stansiyaları, qazanların deminerallaşdırılmış su ilə qidalandığı yer. Onların istilik elektrik stansiyalarında istifadəsi əlavə suyun kimyəvi təmizlənməsi xərclərinin artması ilə əlaqələndirilir. Ən effektiv birbaşa axın qazanları superkritik təzyiqlər üçün (22 MPa-dan yuxarı), digər növ qazanların tətbiq olunmadığı yerlərdədir.

Güc aqreqatlarında hər turbin üçün ya bir qazan quraşdırılır ( monobloklar) və ya yarım tutumlu iki qazan. Faydalara ikiqat bloklar Bu, qazanlardan birinin zədələnməsi halında aqreqatın turbində yarım yüklə işlədilməsi imkanını əhatə edə bilər. Bununla belə, bir blokda iki qazanın olması blokun bütün dövrəsini və nəzarətini əhəmiyyətli dərəcədə çətinləşdirir, bu da bütövlükdə blokun etibarlılığını azaldır. Bundan əlavə, qurğunun yarım yüklə işləməsi çox qənaətcil deyil. Bir sıra stansiyaların təcrübəsi göstərdi ki, monobloklar ikiqat bloklardan heç də az etibarlı işləyə bilməz.

130 kqf/sm-ə qədər təzyiq üçün bloklu qurğularda 2 (13 MPa) həm nağara, həm də birbaşa axın tipli qazanlar istifadə olunur. 240 kqf/sm təzyiq üçün qurğularda 2 (24 MPa) və daha yüksək Yalnız birbaşa axın qazanları istifadə olunur.

Kogenerasiya qazanı istilik turbinlərinə eyni vaxtda buxar verilməsini və texnoloji, istilik və digər ehtiyaclar üçün buxar və ya isti suyun istehsalını təmin edən kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyasının (İES) qazan qurğusudur. IES qazanlarından fərqli olaraq, mərkəzi istilik qazanları adətən su qidalandırıcısı kimi qaytarılmış çirklənmiş kondensatdan istifadə edirlər. Belə iş şəraiti üçün mərhələli buxarlanma ilə baraban qazanları ən uyğundur. Əksər istilik elektrik stansiyalarında istilik qazanları buxar və su üçün çarpaz bağlantılara malikdir. Rusiya Federasiyasında istilik elektrik stansiyalarında ən çox yayılmış buxar tutumu 420 t/saat (buxar təzyiqi 14 MPa, temperatur 560 ºC) olan baraban qazanlarıdır. 1970-ci ildən, üstünlük təşkil edən istilik yükləri olan güclü istilik elektrik stansiyalarında, demək olar ki, bütün kondensat təmiz formada qaytarıldıqda, 545 t/saat (25 MPa) buxar tutumu olan birbaşa axın qazanları olan monobloklar istifadə olunur. , 545 ºС).

İstilik kompüterləri də daxil ola bilər pik isti su qazanları, istilik yükü turbin çıxarılması ilə təmin edilən maksimumdan artıq olduqda suyun əlavə qızdırılması üçün istifadə olunur. Bu vəziyyətdə su əvvəlcə qazanlarda buxarla 110-120 ºС, sonra qazanlarda 150-170 ºС-ə qədər qızdırılır. Ölkəmizdə bu qazanlar adətən istilik elektrik stansiyasının əsas binasının yanında quraşdırılır. İstilik yüklərində qısamüddətli pikləri aradan qaldırmaq üçün nisbətən ucuz pik isti su qızdırıcı qazanlarının istifadəsi əsas istilik avadanlığının istifadə saatlarının sayını kəskin şəkildə artıra və onun işinin səmərəliliyini artıra bilər.

Yaşayış məntəqələrinin istilik təchizatı üçün qazla işləyən KVGM tipli su qızdırıcı qaz-yağ qazanları tez-tez istifadə olunur. Belə qazanlar üçün ehtiyat yanacaq kimi qaz-neft tamburlu buxar qazanları ilə qızdırılan mazut istifadə olunur.

3.1.4.2. Buxar turbinləri
Buxar turbin(PT) buxarın potensial enerjisinin buxar axınının kinetik enerjisinə, sonuncunun isə rotorun fırlanmasının mexaniki enerjisinə çevrildiyi istilik mühərrikidir.

Onlar qədim zamanlardan PT yaratmağa çalışırlar. İsgəndəriyalı Heron (e.ə. I əsr) tərəfindən hazırlanmış ibtidai PT-nin məlum təsviri var. Lakin yalnız 19-cu əsrin sonunda termodinamika, maşınqayırma və metallurgiya kifayət qədər səviyyəyə çatdıqda K.G. Laval (İsveç) və C.A. Parsons (Böyük Britaniya) 1884-1889-cu illərdə müstəqil olaraq sənaye baxımından uyğun PT-lər yaratdı.

Laval, ilkin təzyiqdən son təzyiqə qədər bir addımda konusvari stasionar nozzilərdə buxar genişlənməsindən istifadə etdi və nəticədə yaranan reaktivi (səsdən yüksək sürət ilə) diskə quraşdırılmış bir sıra işləyən bıçaqlara yönəltdi. Bu prinsiplə işləyən PT-lər adlanır aktiv PT. Böyük məcmu gücün əldə edilməsinin mümkünsüzlüyü və birpilləli Laval PT-lərin çox yüksək fırlanma sürəti (ilk nümunələr üçün 30.000 rpm-ə qədər) onların yalnız köməkçi mexanizmləri idarə etmək üçün əhəmiyyətini saxlamasına səbəb oldu.

Parsons çoxmərhələli yaratdı reaktiv PT, buxarın genişlənməsi çox sayda ardıcıl yerləşdirilmiş mərhələdə təkcə sabit (bələdçi) bıçaqların kanallarında deyil, həm də daşınan (işləyən) bıçaqlar arasında aparılmışdır. Parsons reaktiv PT bir müddət əsasən döyüş gəmilərində istifadə edildi, lakin tədricən öz yerini daha yığcam birləşmiş gəmilərə verdi. aktiv-reaktiv Yüksək təzyiqli reaktiv hissənin aktiv disklə əvəz olunduğu PT-lər. Nəticədə, bıçaq aparatındakı boşluqlardan buxar sızması nəticəsində itkilər azaldı, turbin daha sadə və qənaətcil oldu.

Aktiv PT elektrik stansiyaları buxar genişləndirilməsinin bir sıra ardıcıl mərhələdə həyata keçirildiyi çoxmərhələli dizaynların yaradılması istiqamətində inkişaf etmişdir. Bu, PT şaftının fırlanan mexanizmlə, xüsusən də elektrik generatoru ilə birbaşa əlaqəsi üçün lazım olan orta fırlanma sürətini qoruyaraq, PT-nin vahid gücünü əhəmiyyətli dərəcədə artırmağa imkan verdi.

Buxar turbinləri üçün bir neçə dizayn variantı mövcuddur ki, bu da onları bir sıra xüsusiyyətlərə görə təsnif etməyə imkan verir.

Səyahət istiqamətinə görə buxar axını fərqləndirilir eksenel PT, buxar axınının turbinin oxu boyunca hərəkət etdiyi və radial PT, buxar axınının istiqaməti perpendikulyardır və işçi bıçaqlar fırlanma oxuna paralel yerləşir. Rusiya Federasiyasında yalnız eksenel PT-lər tikilir.

Gövdələrin (silindrlərin) sayına görə PT bölünür tək gövdəli, iki gövdəli Və üç gövdəli(yüksək, orta və aşağı təzyiqli silindrlərlə) . Çox korpuslu dizayn çoxlu sayda təzyiq mərhələləri yerləşdirməklə, yüksək təzyiqli hissədə yüksək keyfiyyətli metallardan istifadə etməklə və aşağı təzyiqli hissədə buxar axınının bifurkasiyası ilə böyük mövcud entalpiya fərqlərindən istifadə etməyə imkan verir. Eyni zamanda, belə bir PT daha bahalı, daha ağır və daha mürəkkəbdir.

Şaftların sayına görə fərqləndirmək tək şaftlı PT, bütün korpusların şaftları eyni oxda, eləcə də əkiz val və ya üç şaftlı, ümumi istilik prosesi ilə birləşdirilmiş iki və ya üç paralel tək vallı PT-dən ibarətdir və gəmi PT-ləri üçün də ümumi dişli ötürücü (ötürücü qutu).

Rotorun quraşdırılmasını təmin etmək üçün PT-nin (gövdəsi) sabit hissəsi üfüqi bir müstəvidə ayrıla bilər. Korpusda diafraqmaların quraşdırılması üçün girintilər var, onların bağlayıcısı korpus konnektorunun müstəvisi ilə üst-üstə düşür. Diafraqmaların periferiyası boyunca diafraqmaların gövdəsinə atılan və ya ona qaynaqlanan əyri bıçaqlardan əmələ gələn burun kanalları var. Şaftın korpusun divarlarından keçdiyi yerlərdə buxarın xaricə (yüksək təzyiq tərəfdən) sızmasının və korpusa (aşağı təzyiq tərəfdən) havanın sorulmasının qarşısını almaq üçün labirint tipli son möhürlər quraşdırılır. Rotorun diafraqmalardan keçdiyi yerlərdə də labirint möhürləri quraşdırılır ki, buxar burunlardan yan keçərək mərhələdən mərhələyə axmasın. Şaftın ön ucunda fırlanma sürəti nominaldan 10-12% yuxarı qalxdıqda PT-ni avtomatik dayandıran bir limit tənzimləyicisi (təhlükəsizlik tənzimləyicisi) quraşdırılmışdır. Rotorun arxa ucu PT-ni dayandırdıqdan sonra rotoru yavaş-yavaş (4-6 rpm) çevirmək üçün elektriklə idarə olunan mil döndərmə cihazı ilə təchiz edilmişdir ki, bu da onun vahid soyudulması üçün lazımdır.

Şəkildə. Şəkil 3.10-da istilik elektrik stansiyasında müasir buxar turbininin aralıq pillələrindən birinin strukturu sxematik şəkildə göstərilir. Mərhələ bıçaqlı diskdən və diafraqmadan ibarətdir. Diafraqma, iki disk arasında şaquli bir hissədir, burada sabit bələdçi qanadları bütün ətraf boyunca işləyən bıçaqların əksinə yerləşərək buxarın genişlənməsi üçün burunlar əmələ gətirir. Diafraqmalar, hər biri turbin korpusunun müvafiq yarısında sabitlənmiş üfüqi bölünmə ilə iki yarımdan ibarətdir.

düyü. 3.10. Çoxmərhələli mərhələlərdən birinin tikintisi

turbinlər: 1 - mil; 2 - disk; 3 - işləyən bıçaq; 4 – turbin silindrinin divarı; 5 - başlıq barmaqlığı; 6 - diafraqma;

7 - diafraqma möhürü
Çox sayda pillə, turbini hər birində 10-12 pillə yerləşdirərək bir neçə silindrdən hazırlamağa məcbur edir. Buxarın aralıq qızdırması olan turbinlərdə bir qrup mərhələ adətən buxar enerjisini ilkin parametrlərdən buxarın aralıq qızdırmaya daxil olduğu təzyiqə çevirən birinci yüksək təzyiqli silindrdə (HPC) yerləşir. Gücü 200 və 300 MVt olan turbinlərdə buxarın aralıq qızdırılmasından sonra buxar daha iki silindrə - CSD və LPC-yə daxil olur.

Test

Elektrik stansiyaları

1 ümumi xüsusiyyətlər enerji stansiyaları

2.1 Kondensasiya edən istilik elektrik stansiyaları (CHPS)

2.3 Su elektrik stansiyaları

2.5 Qaz turbin elektrik stansiyaları (GTPP)

2.6 Pompalı elektrik stansiyaları (PSPP)

3.1 Yanacağın daşınması

3.3 Elektrik stansiyalarının köməkçi ehtiyacları üçün enerji mənbələri

1 Elektrik stansiyalarının ümumi xüsusiyyətləri

Elektrik stansiyası konversiya əsasında elektrik və bəzi hallarda istilik enerjisi istehsal edən sənaye müəssisəsidir.ilkin enerji resursları.

Təbii enerji mənbələrinin növlərinə görə (bərk yanacaq, maye, qaz, nüvə, su enerjisi) stansiyalar istilik (istilik elektrik stansiyaları), hidravlik (su elektrik stansiyaları), atom elektrik stansiyaları (atom elektrik stansiyaları) stansiyalarına bölünür. istilik enerjisinin də elektrik enerjisi ilə eyni vaxtda istehsal olunduğu kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyaları (İES) adlanır.

Hər bir stansiya növü üçün ilkin enerjini elektrik enerjisinə, istilik elektrik stansiyaları üçün isə istiliyə çevirmək üçün öz texnoloji sxemi hazırlanmışdır. Texnoloji sxem elektrik və istilik enerjisinin istehsalı və konversiya prosesinin əsas avadanlıqlarla (buxar qazanları, nüvə reaktorları, buxar və ya hidravlik turbinlər, elektrik generatorları), habelə müxtəlif köməkçi avadanlıqlarla təchiz edilməsi prosesinin ardıcıllığını xarakterizə edir və yüksək enerji təchizatı təmin edir. prosesin mexanikləşdirilməsi və avtomatlaşdırılması dərəcəsi. Avadanlıqlar xüsusi binalarda, açıq yerlərdə və ya yeraltı yerlərdə yerləşdirilir. Bölmələr həm istilik, həm də elektrik hissələrində bir-birinə bağlıdır. Bu əlaqələr müvafiq olaraq texnoloji, istilik və elektrik diaqramları. Bundan əlavə, stansiyalarda ikinci dərəcəli cihazların çoxsaylı rabitəsi, idarəetmə sistemləri, mühafizə və avtomatlaşdırma, blokirovka, siqnalizasiya sistemləri və s.

Müxtəlif elektrik stansiyalarının elektrik enerjisinin istehsalında iştirakı:

• TPP (birləşdirilmiş CPP və CHP) təxminən 65-67%;
• su elektrik stansiyaları təqribən 13-15%;
• NPP təqribən 10-12%
• digər növ elektrik stansiyaları 6-8%.

Enerji sistemi kimi başa düşülürelektrik enerjisi və istilik istehsalının, çevrilməsinin və paylanmasının fasiləsiz prosesində bir-biri ilə əlaqəli və ümumi rejimlə birləşdirilən elektrik stansiyalarının, elektrik və istilik şəbəkələrinin məcmusu bu rejimə ümumi nəzarət ilə (GOST 21027-75).

Enerji sistemi təqribən aşağıdakı blok diaqramla təmsil oluna bilər (Şəkil 1.1):

Şəkil 1 Enerji sisteminin struktur diaqramı.

Enerji sistemində elektrik hissəsindəki bütün elektrik stansiyaları paralel işləyir, yəni. ümumi elektrik sisteminə inteqrasiya edilmişdir. Ayrı-ayrı elektrik stansiyaları istilik tərəfində ayrıca işləyir, muxtar istilik şəbəkələri yaradır.

Ayrı-ayrı elektrik stansiyalarının istənilən regionun ümumi enerji sisteminə inteqrasiyası əhəmiyyətli texniki və iqtisadi üstünlüklər verir:

Enerji təchizatının etibarlılığını və səmərəliliyini artırır;

Ərazinin enerji ehtiyatlarından (yanacaq, su enerjisi) ən yaxşı istifadə etməklə bütövlükdə sistem üçün ən qənaətcil elektrik enerjisi istehsalına nail olan stansiyalar arasında yükün belə bölüşdürülməsinə imkan verir;

Elektrik enerjisinin keyfiyyətini yaxşılaşdırır, yəni. sabit tezlik və gərginliyi təmin edir, çünki yük dalğalanmaları çox sayda vahid tərəfindən qəbul edilir;

Bir neçə stansiya paralel fəaliyyət göstərdikdə, hər bir stansiyada ehtiyat aqreqatların quraşdırılmasına ehtiyac yoxdur, lakin dəyəri adətən sistemin gücünün təxminən 1012%-ni təşkil edən bütün enerji sistemi üçün ümumi olan ehtiyat gücün olması kifayətdir. aqreqatlar, lakin sistemin stansiyalarında quraşdırılmış ən böyük aqreqatın gücündən az olmamaq şərtilə (bu qurğunun qəzalı dayandırılması və ya planlı təmiri zamanı);

Enerji resurslarından daha dolğun istifadə olunur, çünki enerji sisteminin yük qrafikinin pik hissəsini hidravlik elektrik stansiyaları, baza hissəsini isə istilik stansiyaları əhatə edə bilər, onların gücünü artırmaq üçün pik yük saatlarında əlavə yanacaq sərf edilməlidir;

Elektrik enerjisi istehsalının səmərəliliyi artır, çünki ilk növbədə 1 kVt/saat elektrik enerjisi istehsal etmək üçün daha az ekvivalent yanacaq sərfiyyatına malik daha qənaətcil stansiyaların gücünü artırmaq mümkündür;

Ən yaxşı texniki-iqtisadi göstəricilərə malik olan aqreqatların vahid gücünü artırmağa imkan verir;

Avadanlıqların gücünü cəmləşdirmək, təmiri mərkəzləşdirmək və istehsal proseslərini avtomatlaşdırmaqla təmir işçilərinin sayını azaltmağa imkan verir.

Enerjinin mənfi cəhətlərinə sistemlər daha çox yalançı rele mühafizəsi hesab edilir , avtomatlaşdırma və rejimə nəzarət.

2 Əsas elektrik stansiyalarının texnoloji rejimi

2.1 Kondensasiya edən istilik elektrik stansiyaları (İES).

Şəkil 2 IES-in texnoloji diaqramı

IES yalnız elektrik enerjisi istehsal edir. İES-in əsas texnoloji diaqramı Şəkil 2-də göstərilmişdir.

Buxar generatoruna 4 (qazan) yanacaqdan verilirdaşınması və hazırlanması üçün emalatxanalar 1 . Üfleyici fanatları olan buxar generatorunda 2 qızdırılan hava və yem suyu yem nasosları ilə verilir 16. Yanacağın yanması zamanı əmələ gələn qazlar tüstü çıxarıcı vasitəsilə qazandan əmilir. 3 və baca vasitəsilə (100-250 m hündürlükdə) atmosferə buraxılırlar. Qazandan gələn canlı buxar buxar turbininə verilir 5, burada bir sıra mərhələlərdən keçərək mexaniki iş yerinə yetirir, turbin və generatorun rotoru ona möhkəm bağlanır. 6 . İşlənmiş buxar kondensatora daxil olur 9 (istilik dəyişdiricisi); burada əhəmiyyətli miqdarda soyuq keçməsi səbəbindən kondensasiya olunur (5-20 O C) sirkulyasiya nasosları ilə verilən sirkulyasiya suları 10 soyuq su mənbəyindən 11 . Soyuq suyun mənbələri çay, göl, süni su anbarı, həmçinin soyutma qüllələri (soyutma qüllələri) və ya sprey hovuzları olan xüsusi qurğular ola bilər. Qeyri-sıxlıqlar vasitəsilə kondensatora daxil olan hava bir ejektor istifadə edərək çıxarılır 12. Kondensat nasoslarından istifadə edərək kondensatorda kondensat əmələ gəlir 13 deaeratora verilir 14 , qidalanma suyundan qazların və ilk növbədə qazan borularının artan korroziyasına səbəb olan oksigenin çıxarılması üçün nəzərdə tutulmuşdur. Deaerator həmçinin kimyəvi su təmizləyici qurğudan su ilə təmin edilir. 15 (HOV). Deaeratordan sonra yem suyu yem nasosu ilə verilir 16 qazana. 17 Külün çıxarılması.

Buxarın əsas hissəsinin kondensatordan keçməsi ona gətirib çıxarır ki

Qazanın yaratdığı istilik enerjisinin 60-70%-i dövriyyədə olan su ilə faydasız yerə aparılır.

Generator tərəfindən yaradılan elektrik enerjisi 6, vasitəsilə Rabitə transformatoru şəbəkəyə verilir (35-220 kV). Stansiya texnoloji prosesi dəstəkləmək üçün elektrik enerjisini öz transformatorlarından alır 8 . Hansı ki, generatorun gərginlik şəbəkəsindən və ya xarici şəbəkədən qidalana bilər. Yaranan elektrik enerjisi rabitə transformatoru vasitəsilə xarici şəbəkəyə ötürülür 7 .

IES-in xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:

Onlar yanacaq yataqlarına mümkün qədər yaxın tikilir;

İstehsal olunan elektrik enerjisinin böyük əksəriyyəti yüksək gərginlikli elektrik şəbəkəsinə (110-750 kV) verilir;

Onlar pulsuz (yəni istilik istehlakçıları ilə məhdudlaşmır) elektrik enerjisi istehsal cədvəlinə uyğun işləyirlər; güc hesablanmış maksimumdan texnoloji minimuma qədər dəyişə bilər;

Aşağı manevr qabiliyyəti: turbinlərin çevrilməsi və yükün soyuq vəziyyətdə yüklənməsi təxminən 410 saat tələb edir;

Onlar nisbətən aşağı səmərəliliyə malikdirlər (η=30÷40%).

2.2 Kogenerasiya elektrik stansiyalarıCHP

CPP-lərdən fərqli olaraq, CHP qurğularında istehsal və məişət ehtiyacları üçün turbində qismən tükənmiş buxarın əhəmiyyətli dərəcədə çıxarılması var. (Şəkil 3). Bələdiyyə istehlakçıları istilik enerjisini şəbəkə qızdırıcılarından alırlar 18 (qazan) və şəbəkə nasosları 19 , istilik şəbəkələrində soyuducu suyun dövranının təmin edilməsi. İstehsal ehtiyacları üçün buxar çıxarılması yüksək təzyiq mərhələsində həyata keçirilir 20 . Şəbəkə qızdırıcılarından kondensat deaeratora daxil olur. İstilik elektrik stansiyasının elektrik yükü istilik istehlakı gücündən aşağı azaldıqda, istehlakçı üçün tələb olunan istilik enerjisi reduksiya-soyutma qurğusundan (RCU) istifadə etməklə əldə edilə bilər. 21 .

Şəkil 3 İstilik elektrik stansiyasında texnoloji proses diaqramı: 1 - yanacaq təchizatı bölmələri; 2 - üfleyici fan; 3 - tüstü çıxarıcılar; 4 -buxar generatoru (qazan); 5 - turbin; 6 - generator; 7 -kommunikasiya transformatoru; 8 -öz ehtiyacları; 9 -generator gərginliyi şəbəkəsindən enerji alan istehlakçılar; 10 - kondansatör; on bir - sirkulyasiya nasosları; 12 - soyuq su mənbəyi; 13 - ejektor; 14 - kondensasiya nasosları; 15 - deaerator; 16 -kimyəvi su təmizləyici qurğular; 17 - qidalandırıcı nasoslar; 18 - şəbəkə qızdırıcıları (qazanlar); 19 - şəbəkə nasosları; 20 -yüksək təzyiq mərhələləri; 21 - reduksiya-soyutma qurğusu (ROU); 22 - kül təmizləyici qurğular; 23- şlak çıxaran cihaz

İstilik ehtiyacları üçün turbindən buxarın çıxarılması nə qədər çox olarsa, dövran edən su ilə bir o qədər az istilik enerjisi itirilir və nəticədə elektrik stansiyasının səmərəliliyi bir o qədər yüksək olur. Qeyd etmək lazımdır ki, turbinin quyruq hissəsinin həddindən artıq istiləşməsinin qarşısını almaq üçün bütün rejimlərdə ondan müəyyən miqdarda buxar keçirilməlidir. İstilik və elektrik enerjisi istehlakçılarının tutumları arasında uyğunsuzluq səbəbindən istilik elektrik stansiyaları çox vaxt kondensasiya (qarışıq) rejimində işləyir ki, bu da onların səmərəliliyini azaldır.

İstilik elektrik stansiyasının xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:

Onlar istilik enerjisi istehlakçılarının yaxınlığında tikilir;

Onlar adətən xaricdən gətirilən yanacaqla işləyirlər;

İstehsal olunan elektrik enerjisinin böyük hissəsi yaxınlıqdakı (generator və ya artan gərginlikdə) istehlakçılara paylanır;

Onlar qismən məcburi elektrik enerjisi istehsalı cədvəlinə uyğun işləyirlər (yəni cədvəl istilik istehlakının yaranmasından asılıdır);

Aşağı manevr qabiliyyəti (IES ilə eyni);

Onlar nisbətən yüksək ümumi səmərəliliyə malikdirlər (sənaye və məişət ehtiyacları üçün əhəmiyyətli buxar çıxarılması ilə η =60÷70%).

2.3 Su elektrik stansiyaları

Su elektrik stansiyasının gücü turbindən keçən su axınından və təzyiqdən asılıdır N. Bu kVt gücü ifadə ilə müəyyən edilir

burada Q su istehlakı, m 3 / s;

N təzyiq, m;

η Σ ümumi səmərəlilik;

η C Su təchizatı strukturlarının səmərəliliyi;

η T hidravlik turbin səmərəliliyi;

η Г Hidrogen generatorunun səmərəliliyi;

Aşağı təzyiqlərdə, yüksək təzyiqlərdə çaya axın su elektrik stansiyaları tikilir

bənd su elektrik stansiyaları tikirlər, dağlıq ərazilərdə təxribat stansiyaları tikirlər.

Su elektrik stansiyasının xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:

Onlar adətən elektrik yükünün yeri ilə üst-üstə düşməyən su ehtiyatları və tikinti üçün şərait olan yerdə qururlar;

İstehsal olunan elektrik enerjisinin böyük hissəsi yüksək gərginlikli elektrik şəbəkələrinə göndərilir;

Onlar çevik cədvəl üzrə işləyirlər (su anbarları varsa);

Yüksək manevr qabiliyyəti (dönmə və yükləmə 35 dəqiqə çəkir);

Yüksək effektivliyə sahib olun(η Σ ≈85% ).

Göründüyü kimi, su elektrik stansiyaları istismar parametrlərinə görə istilik elektrik stansiyalarına nisbətən bir sıra üstünlüklərə malikdir. Halbuki hazırda istilik və atom elektrik stansiyaları tikilir.Burada müəyyən edən amillər əsaslı qoyuluşların həcmi və elektrik stansiyalarının tikilmə vaxtıdır.

Su elektrik stansiyasının diaqramı şəkildə göstərilmişdir

Şəkil 4Su elektrik stansiyasının sxemi

2.4 Atom elektrik stansiyaları (AES)

Atom elektrik stansiyaları nüvə reaksiyasının enerjisindən istifadə edən istilik stansiyalarıdır. Təbii uranın tərkibində 0,714% olan uran izotopu U-235 adətən nüvə yanacağı kimi istifadə olunur. Uran izotopunun əsas hissəsi U-238 (ümumi kütlənin 99,28%-i) neytronlar tutulduqda ikinci dərəcəli yanacaq plutoniumuna çevrilir.

Pu-239. Parçalanma reaksiyası baş verir nüvə reaktoru. Nüvə yanacağı adətən bərk formada istifadə olunur. Qoruyucu qabığa bağlanmışdır. Bu növ yanacaq elementlərinə yanacaq çubuqları deyilir. Onlar reaktorun nüvəsinin işçi kanallarında quraşdırılır. İstilik enerjisi, parçalanma reaksiyası zamanı buraxılan, hər bir işçi kanaldan və ya bütün nüvədən təzyiq altında vurulan soyuducu istifadə edərək reaktor nüvəsindən çıxarılır.

Şəkil 5 Atom elektrik stansiyasının diaqramları:a) - tək dövrəli; b) - ikiqat dövrəli; c) - üç dövrəli. 1 - reaktor; 2 - turbin; 3 - kondansatör; 4 və 6 - qidalandırıcı nasoslar; 5 və 8 - aktiv sxemlərin istilik dəyişdiriciləri; 7 -aktiv sxemlərin qidalandırıcı nasosları; 9 - aktiv dövrə soyuducuları üçün həcm kompensatorları

Şəkil 5 (a, b, c) atom elektrik stansiyasının texnoloji diaqramlarını göstərir.

RBMKyüksək güclü kanal reaktoru, istilik neytronları, su-qrafit.

VVERsu güc reaktoru, termal neytronlar, gəmi növü.

Maye metal natrium soyuducu ilə BNfast neytron reaktoru.

Atom elektrik stansiyasının xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:

Onlar hər hansı bir coğrafi yerdə, o cümlədən əlçatmaz yerlərdə tikilə bilər;

Öz rejiminə görə onlar bir sıra xarici amillərdən müstəqildirlər;

Az miqdarda yanacaq tələb edir;

Sərbəst yükləmə cədvəlinə uyğun işləyə bilər (atom elektrik stansiyaları istisna olmaqla);

Alternativ rejimə, xüsusilə sürətli neytron reaktorlarına malik atom elektrik stansiyalarına həssasdır; bu səbəbdən, eləcə də iqtisadi istismar tələbləri nəzərə alınmaqla, enerji sisteminin yük qrafikinin əsas hissəsi atom elektrik stansiyaları üçün ayrılır;

Atmosferi yüngül şəkildə çirkləndirir; radioaktiv qazların və aerozolların emissiyaları əhəmiyyətsizdir və sanitariya normaları ilə icazə verilən dəyərləri aşmır. Bu baxımdan atom elektrik stansiyaları istilik elektrik stansiyalarından daha təmizdir.

2.5 Qaz turbin elektrik stansiyaları (GTPP)

Qaz turbinli elektrik stansiyasının əsas texnoloji diaqramı Şəkil 6-da göstərilmişdir.

Şəkil 6GTPP diaqramı

Yanma kamerasına yanacaq (qaz, dizel yanacağı, mazut) verilir 1 , orada kompressor ilə - 3 sıxılmış hava vurulur. Yanan yanma məhsulları öz enerjisini qaz turbininə verir 2 , kompressoru və generatoru döndərən Quraşdırma sürətləndirici mühərrik tərəfindən işə salınır 5 və 1-3 dəqiqə davam edir, buna görə qaz turbin qurğuları yüksək manevr qabiliyyətinə malikdir və enerji sistemlərində pik yükləri örtmək üçün uyğun hesab olunur. Yaranan elektrik enerjisi rabitə transformatorundan şəbəkəyə verilir 6.

Qaz turbinlərinin səmərəliliyini artırmaq üçün kombinə edilmiş dövrəli qaz turbin qurğuları (CCGTs) hazırlanmışdır. Onlarda yanacaq buxar generatorunun sobasında yandırılır, ondan buxar buxar turbininə göndərilir. Buxar generatorundan çıxan yanma məhsulları lazımi temperatura qədər soyudulduqdan sonra qaz turbininə göndərilir. Beləliklə, CCGT-lərin ikisi var elektrik generatoru, fırlanma ilə idarə olunur: biri qaz turbin, digəri buxar turbin. Qaz turbininin gücü buxar turbininin gücünün təxminən 20%-ni təşkil edir. CCGT diaqramı şəkildə göstərilmişdir 7.

Şəkil 7CCGT diaqramı

2.6 Pompalı anbar elektrik stansiyaları (PSPP)

Nasoslu anbar elektrik stansiyalarının məqsədi elektrik sisteminin gündəlik yüklənmə sxemlərini bərabərləşdirmək və istilik elektrik stansiyalarının və atom elektrik stansiyalarının səmərəliliyini artırmaqdır. Minimum yüklənmə saatlarında PSPP blok sistemləri nasos rejimində işləyir, suyu aşağı anbardan yuxarıya vurur və bununla da istilik elektrik stansiyalarının və atom elektrik stansiyalarının yükünü artırır; Maksimum sistem yükü saatlarında onlar turbin rejimində işləyir, yuxarı su anbarından su çəkir və bununla da istilik elektrik stansiyalarını və atom elektrik stansiyalarını boşaldır. PSPP aqreqatları yüksək manevr qabiliyyətinə malikdir və tez turbin rejimindən nasos rejiminə və lazım olduqda sinxron kompensator rejiminə keçirilə bilər. Nasoslu anbar elektrik stansiyalarının səmərəliliyi 70-75% təşkil edir, onlar az texniki işçi tələb edir və təzyiq anbarı yaratmaq mümkün olan yerlərdə tikilə bilər. Nasoslu anbar elektrik stansiyasının diaqramı Şəkil 8-də göstərilmişdir.

Şəkil 8 Nasoslu anbar elektrik stansiyasının sxemi

Nəzərdən keçirilən elektrik stansiyalarının növləri ilə yanaşı, qeyri-ənənəvi üsullarla elektrik enerjisi istehsal edən aşağı gücə malik elektrik stansiyaları da var. Bunlara daxildir: külək elektrik stansiyaları, günəş elektrik stansiyaları (buxar qazanı ilə, silikon günəş batareyaları ilə), geotermal elektrik stansiyaları, gelgit elektrik stansiyaları.

3 İstilik elektrik stansiyalarının öz ehtiyacları (s.n.).

Stansiyaların elektrik enerjisi istehlakçıları enerji etibarlılığına görə 1-ci kateqoriya istehlakçılara aiddir və iki müstəqil mənbədən enerji təchizatı tələb edir. İstehlakçılar s.n. 1-ci kateqoriya istilik elektrik stansiyaları məsul və məsuliyyətsiz bölünür.

Qısa müddətli dayandırılması stansiyanın əsas bloklarının təcili dayandırılmasına və ya boşaldılmasına səbəb olan SN mexanizmləri cavabdehdir. Məsuliyyətsiz istehlakçıların enerji təchizatının qısa müddətə kəsilməsi s.n. əsas avadanlığın dərhal təcili dayandırılmasına səbəb olmur. Lakin elektrik enerjisi istehsalının texnoloji dövriyyəsini pozmamaq üçün onların enerji təchizatı qısa müddətdən sonra bərpa edilməlidir.

Şəkil 9 İstilik elektrik stansiyasında yanacağın nəqli sxemi

3.1 Yanacağın daşınması

Çıxarma sahəsindən bərk yanacaq elektrik stansiyasına dəmir yolu ilə (Şəkil 9) xüsusi özüboşaldan vaqonlarda verilir.(1). Avtomobil qapalı boşaltma qurğusuna daxil olur(2) avtomobil damperi ilə, yanacaq avtomobil damperinin altında yerləşən qəbuledici bunkerə tökülür və oradan konveyer kəmərinə verilir(3). Qışda dondurulmuş kömür olan vaqonlar əvvəlcə buz əridici qurğuya verilir(4). Konveyer kömür anbarına kömür verir)(5), yerüstü qaldırıcı kran tərəfindən xidmət edilir(6). Və ya bir sarsıdıcı zavod vasitəsilə(7) xam kömür bunkerlərinə(8), qazan aqreqatlarının qarşısında quraşdırılmışdır. Bu bunkerlərə anbardan kömür də verilə bilər(5). Elektrik stansiyasının qazanxanasına daxil olan yanacağın istehlakını nəzərə almaq üçün qazanxananın bunkerlərinə gedən yanacaq yolunda bu yanacağın çəkisini ölçmək üçün tərəzilər quraşdırılır. Xam kömür bunkerlərindən(8) yanacaq toz halına salınmış hazırlıq sisteminə daxil olur: xam kömür qidalandırıcıları(9), sonra isə kömür üyüdən dəyirmanlara(10) , buradan kömür tozu pnevmatik yolla dəyirman separatoru vasitəsilə daşınır(11) , toz siklonuna(12) və toz burguları (13) və sonra tozda saxlama bunkeri(14), toz qidalandırıcılar haradandır?(15) qazan ocaqlarına(16). Tozun dəyirmandan sobaya bütün pnevmatik daşınması dəyirman fanatı tərəfindən həyata keçirilir(17). Yanacağın yanması üçün lazım olan hava üfleyici fan tərəfindən qəbul edilir(18) və hava qızdırıcısına verilir(19), oradan qızdırıldıqdan sonra qismən dəyirmana vurulur(10) yanacağın qurudulması və qazan qurğusunun sobasına (ilkin hava) və birbaşa toz halında olan kömür ocaqlarına (ikinci dərəcəli hava) nəqli üçün.

3.2 Buxar, istilik və elektrik enerjisinin istehsalı

İstilik elektrik stansiyasında buxar buxar generatoru (qazan) tərəfindən istehsal olunur. Qazanın normal işləməsi müxtəlif növ cərəyan, gərginlik və gücün elektrik mühərrikləri ilə idarə olunan müxtəlif növ aqreqatlar, işləyən maşınlar tərəfindən təmin edilir. Buxar, istilik və elektrik enerjisinin alınması sxemi Şəkil 10-da göstərilmişdir.

Şəkil 10 Buxar, istilik və elektrik enerjisinin alınması sxemi. enerji: 2 - ventilyatorlar; 3 - baca; 5 - turbin; 6 - generator; 7 -kommunikasiya transformatoru; 8 - istehlakçıların öz ehtiyaclarını təmin etmək; 9 -generator gərginliyi ilə işləyən istehlakçılar; 10 - kondansatör; on bir - işlənmiş buxarın soyudulması üçün kondensatora soyuq su verən sirkulyasiya nasosları; 12 - soyuq su mənbəyi; 14 - deaeratora su verən kondensat nasosları; 16 - qazanı kimyəvi cəhətdən təmizlənmiş su ilə dolduran nasoslar; 17 - qazana hazırlanmış suyu verən yem nasosları; 18 - istilik şəbəkəsi qazanı; 19 - istilik şəbəkəsinə isti su verən şəbəkə nasosları; 20 - istehsal ehtiyacları üçün buxar çıxarılması; 21 - reduksiya-soyutma qurğusu; 22 - hidro-külü təmizləyən qurğular üçün qaz nasosları; 23 - şlak çıxaran aqreqatların mühərrikləri; 24 - turbinin və generatorun fırlanan hissələrinin yağlanmasını təmin edən yağ nasosları; 25 - toz qidalandırıcılar

Bundan əlavə, var çoxlu sayda avtomatlaşdırmanın işini təmin edən əsas olmayan avadanlığın elektrik mühərrikləri, qapıların və klapanların açılması və bağlanması, otaqların havalandırılması və s.

İstilik elektrik stansiyaları, xüsusən də CHP ən çox enerji sərf edənlərdir. İstilik elektrik stansiyasının öz ehtiyacları stansiyanın istehsal etdiyi elektrik enerjisinin 12-14%-ni, qeyri-elektrik aqreqatlarının isə aqreqatlarını sərf edir. elektrik təchizatının etibarlılığı baxımından 1-ci və 2-ci kateqoriyalı istehlakçılardır və elektrik enerjisi istehlakı istənilən sənayedən daha çoxdur.

3.3 Elektrik stansiyalarının köməkçi sistemləri üçün enerji təchizatı

Sistemin əsas enerji mənbələri s.n. generatorların klemenslərinə və ya onların paylayıcı qurğularına birbaşa qoşulmuş aşağı salınan transformatorlar və ya reaksiya verən xətlərdir. Başlanğıc ehtiyat enerji təchizatı s.n. həm də ümumi elektrik şəbəkəsinə qoşulurlar, çünki onlar adətən stansiya paylayıcı qurğulara, yaxınlıqdakı yarımstansiyalara və rabitə avtotransformatorlarının üçüncü sarımlarına qoşulurlar. Son zamanlar istilik stansiyalarında günəş enerjisi sistemini enerji ilə təmin etmək üçün qaz turbin aqreqatları quraşdırılmağa başlanmışdır. fövqəladə şəraitdə.

Bundan əlavə, bütün növ elektrik stansiyalarında əsas və ehtiyat enerji mənbələri itirildikdə stansiyanın avadanlığa zərər vermədən dayandırılmasını və soyumasını təmin edən enerji sistemindən asılı olmayan enerji mənbələri təmin edilir. Su elektrik stansiyalarında və adi istilik elektrik stansiyalarında bunun üçün batareyalar kifayətdir. Güclü CPP-lərdə və atom elektrik stansiyalarında texnoloji prosesə uyğun gücə malik dizel generatorlarının quraşdırılması tələb olunur.

S.n. sisteminə qoyulan əsas tələblər s.n. mexanizmlərinin etibarlılığını və səmərəliliyini təmin etməkdir. birinci tələb ən vacibdir, çünki s.n. mexanizmlərinin pozulması. elektrik enerjisi istehsalının mürəkkəb texnoloji dövrünün pozulmasına, əsas avadanlığın, bəzən isə bütövlükdə stansiyanın işinin pozulmasına və qəzanın sistemə çevrilməsinə səbəb olur. İndi ümumi qəbul edilir ki, s.n. mexanizmlərinin enerji təchizatı. Qaz və nüvə yanacağından istifadə edən istilik elektrik stansiyaları və su elektrik stansiyaları generator stansiyalarından və enerji sistemindən ən sadə, etibarlı və qənaətlə təmin edilə bilər.(Şəkil 11).

Şəkil 11 İES-in öz ehtiyacları üçün ümumi enerji təchizatı diaqramı: 1 - ehtiyat elektrik xətti; 2 - başlanğıc-ehtiyat transformator s.n.; 3 - stansiyanın yüksək gərginlikli paylayıcı qurğuları; 4 - generator-transformator qurğusu; 5 - işləyən transformator s.n.; 6 - keçid qurğusu s.n.

Bu sistemin enerji təchizatı sxemi s.n. bütün növ stansiyalar hazırda etibarlılığı və səmərəliliyi təmin edir:

Yardımçı sistemdə dələ qəfəsli rotorlu asinxron mühərriklərin geniş tətbiqi, onların heç bir nəzarət cihazı olmadan tam şəbəkə gərginliyindən işə salınması və kritik mexanizmlərdə minimum gərginliyin qorunmasından imtina edilməsi;

Enerji sistemində və şəbəkədə qısaqapanmaları ayırdıqdan sonra gərginlik bərpa edildikdə elektrik mühərriklərinin uğurlu öz-özünə işə salınması;

Sistemin bütün elementlərində və SN-nin birləşmələrində yüksək sürətli rele qoruyucularının və açarlarının istifadəsi;

Sistemin avtomatlaşdırılması cihazlarının (AChR, AVR, AVR generatorları) geniş tətbiqi.

Ölkəmizdəki bütün növ atom elektrik stansiyalarının dizel generatorları və ya qaz turbin aqreqatları şəklində qəza enerji mənbələri ilə təchiz edilməsi tələb olunur. Onların gücü AES-in soyutma sisteminin və təhlükəsizlik cihazlarının yüklərinin örtülməsinə əsasən seçilir, lakin SN mexanizmlərini gücləndirmək üçün kifayət deyil. normal rejimde.

İstifadə olunan mənbələrin siyahısı

1. Aleksandrov, K.K.Elektrik təsvirləri və diaqramları. [Mətn] / K.K. Aleksandrov, E.G. Kuzmina. M.: Energoatomizdat, 1990. 285 s.

2. QOST 2.10595. Dövlətlərarası standart. ESKD. Mətn sənədlərinə ümumi tələblər [Mətn].– GOST 2.10579 əvəzinə GOST 2.90671; giriş 19960701. Minsk: Dövlətlərarası. Standartlaşdırma, Metrologiya və Sertifikatlaşdırma Şurası; M.: Standartlar nəşriyyatı, 2002. 26 s.

3. GOST 2.10696 ESKD. Mətn sənədləri [Mətn]. GOST 2.10668, GOST 2.10868, GOST 2.11270 əvəzinə; giriş 19970701. M.: Standartlar nəşriyyatı, 2004. 40 s.

4. QOST 7.322003. Biblioqrafik qeyd. Biblioqrafik təsvir. [Mətn] tərtibi üçün ümumi tələblər və qaydalar. QOST 7.1-84, QOST 7.16-79, QOST 7.18-79, QOST 7.34-81, QOST 7.40-82 əvəzinə; giriş 20040701. M.: IPK Standartlar Nəşriyyatı, 2004. 84 s.

5. QOST 7.822001. Biblioqrafik qeyd. Elektron resursların biblioqrafik təsviri [Mətn]. daxil oldu. 20020701. M.: IPK Standartlar Nəşriyyatı, 2001. 33 s.

6. QOST 7.832001. Elektron nəşrlər. Əsas növlər və çıxış məlumatları [Mətn]. daxil oldu. 20020701. M.: IPK Standartlar Nəşriyyatı, 2002. 16 s.

7. QOST 2.70184 ESKD . Mətn sənədlərinə ümumi tələblər [Mətn].QOST 2.701 86 əvəzinə; giriş 19850701. M.: Standartlar nəşriyyatı, 1985. 16 s.

8. QOST 2.70275 ESKD . Elektrik sxemlərinin icrası qaydaları [Mətn]. Daxil edin. 19770701. M.: Standartlar nəşriyyatı, 1976. 23 s.

9. QOST 21.613 88. Tikinti üçün layihə sənədləri sistemi. Güc avadanlığı. İşçi çertyojlar [Mətn].– Daxil edin. 880701. M.: Standartlar nəşriyyatı, 1988. 16 s.

10. QOST 21.61488. Tikinti üçün layihə sənədləri sistemi. Planlar üzrə elektrik avadanlıqlarının və naqillərin şərti qrafik təsvirləri [Mətn].– Daxil edin. 19880701. M.: Standartlar nəşriyyatı, 1988. 18 s.

11. QOST 2.10979 ESKD. Rəsmlər üçün əsas tələblər [Mətn]. GOST 2.10768 əvəzinə GOST 2.10968; giriş 19740701. M.: Standartlar nəşriyyatı, 2001. 38 s.

12. QOST 2.710 81. Elektrik dövrələrində alfasayısal təyinatlar. M.: Standartlar nəşriyyatı, 1985. 13 s.

13. QOST 2.722 68. Sxemlərdə şərti qrafik təyinatlar. Elektrik maşınları [Mətn].– Daxil edin. 01/01/87. M.: Standartlarda nəşriyyat, 1988. 85 s.

14. QOST 2.747-68. Sxemlərdə şərti qrafik təyinatlar. Qrafik simvolların ölçüləri [Mətn].– Daxil edin. 01/01/71. M.: Standartlar nəşriyyatı. 13 səh. (Ona dəyişikliklər 01.01.91-ci il tarixli, № 1)

15. QOST 2.30168. ESKD. Formatlar [Mətn]. M.: Standartlar nəşriyyatı, 1981. 3 s.

16. QOST 2.30481 ESKD. Şriftlərin çəkilməsi [Mətn]. M.: Standartlar nəşriyyatı, 1982. 8 s.

17. QOST 2.72874 ESKD. Sxemlərdə şərti qrafik təyinatlar. Rezistorlar. Kondansatörler [Mətn]. M.: Standartlarda nəşriyyat, 1985. 9 s.

18. QOST 2.72174 ESKD. Sxemlərdə şərti qrafik təyinatlar. Ümumi istifadə üçün təyinatlar. [Mətn]. M.: Standartlarda nəşriyyat, 1986. 12 s.

19. QOST 2.70972 ESKD. Elektrik dövrələrində sxemlərin təyin edilməsi sistemi. [Mətn]. M.: Standartlarda nəşriyyat, 1987. 13 s.

20.QOST 2.10468 ESKD. Əsas yazılar [Mətn]. M.: Standartlarda nəşriyyat, 1988. 5 s.

21.STP 1220098 Müəssisə standartı [Mətn]. STP AltSTU 12 20096 əvəzinə; . Barnaul. : AltSTU nəşriyyatı, 1998. 30 s.

İstilik elektrik stansiyası elektrik və istilik enerjisi istehsal edən bir müəssisədir. Elektrik stansiyası qurarkən, onlar daha vacib olan aşağıdakıları rəhbər tuturlar: yaxınlıqdakı yanacaq mənbəyinin yeri və ya yaxınlıqdakı enerji istehlakı mənbəyinin yeri.

Yanacaq mənbəyindən asılı olaraq istilik elektrik stansiyalarının yerləşdirilməsi.

Təsəvvür edək ki, tutaq ki, bizim böyük kömür yatağımız var. Burada istilik elektrik stansiyası tiksək, yanacağın daşınması xərclərini azaldacağıq. Yanacağın qiymətində nəqliyyat komponentinin kifayət qədər böyük olduğunu nəzərə alsaq, o zaman mədən sahələrinin yaxınlığında istilik elektrik stansiyaları tikməyin mənası var. Bəs ortaya çıxan elektriklə nə edəcəyik? Yaxınlıqda satmaq üçün yer olsa yaxşıdır, ərazidə işıq qıtlığı var.

Yeni elektrik enerjisinə ehtiyac yoxdursa nə etməli? Sonra yaranan elektrik enerjisini məftillər vasitəsilə uzun məsafələrə ötürmək məcburiyyətində qalacağıq. Və elektrik enerjisini böyük itkilər olmadan uzun məsafələrə ötürmək üçün onu yüksək gərginlikli naqillər vasitəsilə ötürmək lazımdır. Əgər orada deyillərsə, onda onları çəkmək lazımdır. Gələcəkdə elektrik xətlərinin təmirə ehtiyacı olacaq. Bütün bunlar da pul tələb edəcək.

İstehlakçıdan asılı olaraq istilik elektrik stansiyalarının yerləşdirilməsi.

Ölkəmizdə yeni istilik elektrik stansiyalarının əksəriyyəti istehlakçıya yaxın ərazidə yerləşir.

Bu onunla əlaqədardır ki, istilik elektrik stansiyalarının yanacaq mənbəyinə yaxın yerdə yerləşdirilməsinin faydası elektrik xətləri ilə uzun məsafələrə daşınma xərcləri ilə yeyilir. Üstəlik, bu halda böyük itkilər olur.

Bir elektrik stansiyasını birbaşa istehlakçının yanında yerləşdirərkən, istilik elektrik stansiyası qursanız, siz də qazana bilərsiniz. Daha ətraflı oxuya bilərsiniz. Bu halda, verilən istilik dəyəri əhəmiyyətli dərəcədə azalır.

Birbaşa istehlakçının yanında yerləşdirilərsə, yüksək gərginlikli elektrik xətləri çəkməyə ehtiyac yoxdur, 110 kV-lik bir gərginlik kifayət edəcəkdir.

Yuxarıda yazılanların hamısından bir nəticə çıxara bilərik. Yanacaq mənbəyi uzaqdadırsa, hazırkı vəziyyətdə istilik elektrik stansiyalarını qurmaq daha yaxşıdır, lakin istehlakçıya yaxındır. Yanacaq mənbəyi və elektrik enerjisi istehlakı yaxınlıqda olarsa, daha böyük fayda əldə edilir.

Hörmətli ziyarətçilər! İndi sizin Rusiyanı görmək imkanınız var.

İstilik enerjisinin elektrik enerjisinə çevrilməsi prosesi sadələşdirilmiş (əsas) və ya tam istilik diaqramlarında əks olunur.

İstilik elektrik stansiyasının sxematik istilik diaqramı elektrik və istilik enerjisinin istehsalı və istehlakçılara çatdırılması üçün yanan yanacağın istiliyinin çevrilməsi proseslərində əsas və köməkçi avadanlıqla əlaqəli soyuducuların əsas axınlarını göstərir. Təcrübədə əsas istilik diaqramı, elementləri adətən şərti şəkillərdə təmsil olunan istilik elektrik stansiyasının (enerji blokunun) buxar-su yolunun diaqramına endirilir.

Kömürlə işləyən istilik elektrik stansiyasının sadələşdirilmiş (əsas) istilik diaqramı Şəkildə göstərilmişdir. 3.1.

Kömür yanacaq bunkerinə verilir 1 , və ondan - sarsıdıcı zavoda 2 toza çevrildiyi yerdə. Kömür tozu buxar generatorunun sobasına daxil olur (buxar qazanı) 3 , qidalandırıcı su adlanan kimyəvi cəhətdən təmizlənmiş suyun dövr etdiyi borular sisteminə sahibdir. Kombidə su var

düyü. 3.1. Buxar turbininin sadələşdirilmiş istilik diaqramı

toz kömür istilik elektrik stansiyası və buxar turbin çarxının görünüşü

qızdırılır, buxarlanır və yaranan doymuş buxar superqızdırıcıda 400-650 °C temperatura gətirilir və 3...25 MPa təzyiq altında buxar xətti ilə buxar turbininə daxil olur. 4 . Çox qızdırılan buxar parametrləri T 0 , P 0 (turbin girişindəki temperatur və təzyiq) aqreqatların gücündən asılıdır. CPP-də bütün buxar elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə olunur. İstilik elektrik stansiyasında buxarın bir hissəsi generatorda elektrik enerjisi istehsal etmək üçün tamamilə turbində istifadə olunur. 5 və sonra kondansatora keçir 6 , və daha yüksək temperatur və təzyiqə malik olan digəri turbinin aralıq mərhələsindən götürülür və istilik təchizatı üçün istifadə olunur (şəkil 3.1-də kəsikli xətt). Kondensat nasosu 7 deaerator vasitəsilə 8 və sonra yem nasosu ilə 9 buxar generatoruna verilir. Alınan buxarın miqdarı müəssisələrin istilik enerjisinə olan ehtiyacından asılıdır.

Tam Termal Dövrə (TCS)əsasdan fərqlənir ki, o, avadanlıqları, boru kəmərlərini, bağlama, idarəetmə və qoruyucu klapanları tamamilə nümayiş etdirir. Enerji blokunun tam istilik diaqramı ayrı-ayrı bölmələrin, o cümlədən ümumi stansiya blokunun diaqramlarından ibarətdir (köçürmə nasosları olan ehtiyat kondensat çənləri, istilik şəbəkəsinin doldurulması, xam suyun istiləşməsi və s.). Köməkçi boru kəmərlərinə bypass, drenaj, drenaj, köməkçi və buxar-hava qarışığının emiş boru kəmərləri daxildir. PTS xətlərinin və fitinqlərinin təyinatları aşağıdakılardır:

3.1.1.1. İstilik dövrələri kəs

Ölkəmizdəki əksər CPP-lər yanacaq kimi kömür tozundan istifadə edirlər. 1 kVt/saat elektrik enerjisi istehsal etmək üçün bir neçə yüz qram kömür sərf olunur. Buxar qazanında yanacağın buraxdığı enerjinin 90%-dən çoxu buxara ötürülür. Turbində buxar axınının kinetik enerjisi rotora ötürülür (bax. Şəkil 3.1). Turbin şaftı generator şaftına sərt şəkildə bağlıdır. İstilik elektrik stansiyaları üçün müasir buxar turbinləri yüksək sürətli (3000 rpm), uzun xidmət müddətinə malik yüksək qənaətcil maşınlardır.

Hazırda üzvi yanacaqdan istifadə edən yüksək güclü CPP-lər əsasən yüksək ilkin buxar parametrləri və aşağı son təzyiq (dərin vakuum) üçün tikilir. Bu, ilkin parametrlər nə qədər yüksək olarsa, istehsal olunan elektrik enerjisi vahidinə istilik istehlakını azaltmağa imkan verir P 0 Və T 0 turbinin qarşısında və son buxar təzyiqindən aşağıda P k, quraşdırmanın səmərəliliyi bir o qədər yüksəkdir. Buna görə də, turbinə daxil olan buxar yüksək parametrlərə gətirilir: temperatur - 650 ° C-ə qədər və təzyiq - 25 MPa-a qədər.

Şəkil 3.2 qalıq yanacaqlarda işləyən IES-in tipik sadələşdirilmiş istilik diaqramlarını göstərir. Şəkil 3.2-dəki diaqrama əsasən, Aİstilik dövrəyə yalnız buxar yarandıqda və seçilmiş qızdırma temperaturuna qədər qızdırıldıqda verilir. t zolaq; Şəkil 3.2-dəki diaqrama uyğun olaraq, b Bu şəraitdə istiliyin ötürülməsi ilə yanaşı, turbinin yüksək təzyiqli hissəsində işlədikdən sonra buxara istilik verilir.

Birinci dövrə aralıq həddindən artıq istiləşmə olmayan dövrə adlanır, ikincisi - buxarın aralıq qızdırması ilə bir dövrə. Termodinamikanın kursundan məlum olduğu kimi, ikinci sxemin istilik səmərəliliyi eyni ilkin və son parametrlər və aralıq qızdırma parametrlərinin düzgün seçilməsi ilə daha yüksəkdir.

Hər iki sxemə görə, buxar qazanından buxar 1 turbinə gedir 2 elektrik generatoru ilə eyni şaftda yerləşir 3 . Egzoz buxarı kondensatorda kondensasiya olunur 4 , borularda dövr edən texniki su ilə soyudulur. Kondensat nasosu ilə turbin kondensatı 5 regenerativ qızdırıcılar vasitəsilə 6 deaeratora verilir 8 .

Deaerator suda həll olunan qazları çıxarmaq üçün istifadə olunur; eyni zamanda, regenerativ qızdırıcılarda olduğu kimi, yem suyu bu məqsədlə turbin çıxışından alınan buxarla qızdırılır. Suyun deaerasiyası, tərkibindəki oksigen və karbon qazının miqdarını məqbul dəyərlərə çatdırmaq və bununla da su və buxar yollarında metal korroziyasının sürətini azaltmaq üçün həyata keçirilir. Eyni zamanda, IES-in bir sıra istilik sxemlərində deaerator olmaya bilər. Bu neytral-oksigenli su rejimində yem suyuna müəyyən miqdarda oksigen, hidrogen peroksid və ya hava verilir; dövrədə deaerator lazım deyil.

R
edir. 3.1. Buxar turbinlərinin tipik istilik sxemləri

olmadan qalıq yanacaqla işləyən kondensasiya qurğuları

buxarın aralıq qızdırması ( A) və ara ilə

həddindən artıq istiləşmə ( b)

Yem nasosu ilə havadan təmizlənmiş su 9 qızdırıcılar vasitəsilə 10 qazanxanaya verilir. Qızdırıcılarda yaranan istilik buxar kondensatı 10 , deaeratora şəlalələr 8 , və qızdırıcıların 6 istilik buxarının kondensatı drenaj nasosu ilə verilir 7 kondensatın kondensatordan axdığı xəttə 4 .

Təsvir edilən istilik sxemləri əsasən tipikdir və artan vahid gücü və ilkin buxar parametrləri ilə bir qədər dəyişir.

Deaerator və qidalandırıcı nasos regenerativ istilik dövrəsini HPH (yüksək təzyiqli qızdırıcı) və LPH (aşağı təzyiqli qızdırıcı) qruplarına bölür. HPH qrupu, bir qayda olaraq, deaeratora qədər kaskad drenajı olan 2-3 qızdırıcıdan ibarətdir. Deaerator yuxarı axındakı HPH ilə eyni hasil edilən buxarla qidalanır. Buxardan istifadə edərək deaeratoru işə salmaq üçün bu sxem geniş yayılmışdır. Deaeratorda sabit buxar təzyiqi saxlandığından və ekstraksiyada təzyiq turbinə buxar axınının azalmasına mütənasib olaraq azaldığından, bu sxem yuxarıdakı HH-də həyata keçirilən ekstraksiya üçün təzyiq ehtiyatı yaradır. HDPE qrupu 3-5 regenerativ və 2-3 köməkçi qızdırıcıdan ibarətdir. Buxarlandırıcı qurğu (soyutma qülləsi) varsa, buxarlandırıcı kondensator HDPE arasında birləşdirilir.

Yalnız elektrik enerjisi istehsal edən İES aşağı səmərəliliyə malikdir (30-40%), çünki çoxlu miqdarda yaranan istilik buxar kondensatorları, soyutma qüllələri vasitəsilə atmosferə axıdılır və baca qazları və kondensatorun soyuducu suyu ilə itirilir.