RINIA DHE SPORTET E UKRAINËS

YU.A. GICHEV

TERMICALET

Shpeshb I

Dnepropetrovsk NMetAU 2011

MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS,

RINIA DHE SPORTET E UKRAINËS

AKADEMIA KOMBËTARE METALURGJIKE E UKRAINËS

YU.A. GICHEV

TERMICALET

Shpeshb I

Ill 23. Bibliografi: 4 emra.

Përgjegjës për çështjen, Dr. Tech. shkencave, prof.

Recensent: , Dr. Tech. shkencave, prof. (DNUZHT)

Cand. teknologjisë. Shkenca, Profesor i Asociuar (NMetAU)

Akademia e Ukrainës, 2011

HYRJE…………………………………………………………………………………..4

1 INFORMACION I PËRGJITHSHËM RRETH TERMECENTALVE………………………

1.1 Përkufizimi dhe klasifikimi i termocentraleve…………………………….5

1.2 Diagrami teknologjik i një termocentrali…………………………8

1.3 Treguesit tekniko-ekonomikë të termocentraleve…………………………………….11

1.3.1 Treguesit e energjisë…………………………………….11

1.3.2 Treguesit ekonomikë…………………………………….13

1.3.3 Treguesit e performancës…………………………………15

1.4 Kërkesat për termocentralet………………………………………………………………16

1.5 Veçoritë e termocentraleve industriale…………………16

2 NDËRTIMI I DIAGRAMEVE TERMIKE TË TEC…………………………………………………………………………………………………………….

2.1 Koncepte të përgjithshme rreth qarqeve termike……………………………………………………………………………………………………………………

2.2 Parametrat fillestarë të avullit…………………………………………………….18

2.2.1 Presioni fillestar i avullit…………………………………………….18

2.2.2 Temperatura fillestare e avullit………………………………………...20

2.3 Mbinxehja e ndërmjetme e avullit…………………………………………………..22

2.3.1 Efiçenca energjetike e mbinxehjes së ndërmjetme...24

2.3.2 Presioni i ndërmjetëm i mbinxehjes……………………………26

2.3.3 Zbatimi teknik i mbinxehjes së ndërmjetme……27

2.4 Parametrat përfundimtarë të avullit………………………………………………………….29

2.5 Ngrohja rigjeneruese e ujit të ushqyer……………………………………………………………………………………………………………………

2.5.1 Efiçenca energjetike e ngrohjes rigjeneruese..30

2.5.2 Zbatimi teknik i ngrohjes rigjeneruese.......34

2.5.3 Temperatura e ngrohjes rigjeneruese të ujit të ushqyer..37

2.6 Ndërtimi i diagrameve termike të termocentraleve bazuar në llojet kryesore të turbinave……..39

2.6.1 Ndërtimi i një qarku termik bazuar në turbinën “K”…………………………………………………………………

2.6.2 Ndërtimi i një qarku termik bazuar në turbinën “T”……………..41

LITERATURA……………………………………………………………………………...44

PREZANTIMI

Disiplina “Termocentralet” për një sërë arsyesh ka një rëndësi të veçantë ndër disiplinat që mësohen për specialitetin 8(7). - inxhinieri termike.

Së pari, nga pikëpamja teorike, disiplina grumbullon njohuritë e marra nga studentët në pothuajse të gjitha disiplinat kryesore të mëparshme: "Karburanti dhe djegia e tij", "Uzinat e kaldajave", "Superngarkuesit dhe motorët e nxehtësisë", "Burimet e furnizimit me nxehtësi për industriale". ndërmarrjet”, “Pastrimi i gazit” dhe të tjera.

Së dyti, nga pikëpamja praktike, termocentralet (TEC) janë një ndërmarrje komplekse energjetike që përfshin të gjithë elementët kryesorë të ekonomisë së energjisë: një sistem të përgatitjes së karburantit, një dyqan bojleri, një dyqan turbinash, një sistem për konvertimin dhe furnizimin. Energjia termike për konsumatorët e jashtëm, sistemet e riciklimit dhe neutralizimit emetimet e dëmshme.

Së treti, nga pikëpamja industriale, termocentralet janë ndërmarrjet dominuese të prodhimit të energjisë në sektorin e energjisë vendase dhe të huaj. Termocentralet zënë rreth 70% të kapacitetit të instaluar gjenerues të energjisë elektrike në Ukrainë dhe duke marrë parasysh termocentralet, ku zbatohen edhe teknologjitë e turbinave me avull, kapaciteti i instaluar është rreth 90%.

Këto shënime leksionesh janë zhvilluar në përputhje me programin e punës dhe kurrikulën për specialitetin 8(7). - inxhinieri termike dhe përfshin si tema kryesore: informacione të përgjithshme për termocentralet, parimet e ndërtimit të qarqeve termike të termocentraleve, përzgjedhjen e pajisjeve dhe llogaritjet e qarqeve termike, paraqitjen e pajisjeve dhe funksionimin e termocentraleve.

Disiplina “Termocentralet” ndihmon në sistematizimin e njohurive të marra nga studentët, zgjerimin e horizontit të tyre profesional dhe mund të përdoret në lëndët e një sërë disiplinash të tjera, si dhe në përgatitjen e tezave për specialistë dhe temave të diplomimit për master.

1 INFORMACION I PËRGJITHSHËM RRETH TERMECENTEVE

1.1 Përkufizimi dhe klasifikimi i termocentraleve

Termocentrali– një ndërmarrje energjetike e krijuar për të kthyer lloje të ndryshme të karburanteve dhe burimeve të energjisë në energji elektrike.

Opsionet kryesore për klasifikimin e termocentraleve:

I. Në varësi të llojit të karburantit të konvertuar dhe burimeve të energjisë:

1) termocentralet (TEC), në të cilat energjia elektrike prodhohet duke konvertuar lëndët djegëse hidrokarbure (thëngjill, gaz natyror, naftë, BRE të djegshme dhe të tjera);

2) centralet bërthamore (NPP), në të cilat energjia elektrike prodhohet duke shndërruar energjinë atomike nga karburanti bërthamor;

3) hidrocentrale (HEC), në të cilat energjia elektrike prodhohet duke shndërruar energjinë mekanike të rrjedhës së një burimi natyror uji, kryesisht lumenjve.

Ky opsion klasifikimi mund të përfshijë gjithashtu termocentrale që përdorin burime të energjisë jo tradicionale dhe të rinovueshme:

· centrale solare;

· termocentrale gjeotermale;

· stacionet e erës;

· termocentrale baticore dhe të tjera.

II. Për këtë disiplinë është me interes një klasifikim më i thelluar i termocentraleve, të cilët, në varësi të llojit të motorëve me nxehtësi, ndahen në:

1) termocentralet me turbina me avull (STP);

2) termocentrale me turbina me gaz (GTU);

3) termocentralet me cikël të kombinuar (CGE);

4) termocentrale që përdorin motorë me djegie të brendshme (ICE).

Ndër këto termocentrale, dominojnë termocentralet me turbina me avull, të cilët përbëjnë mbi 95% të kapacitetit total të instaluar të termocentraleve.

III. Në varësi të llojit të energjisë së furnizuar për konsumatorët e jashtëm, termocentralet me turbina me avull ndahen në:

1) termocentralet me kondensim (CPS), të cilat furnizojnë ekskluzivisht energji elektrike për konsumatorët e jashtëm;

2) Termocentralet e kombinuara të nxehtësisë dhe energjisë elektrike (CHP), të cilat furnizojnë energji termike dhe elektrike për konsumatorët e jashtëm.

IV. Në varësi të qëllimit të tyre dhe vartësisë së departamentit, termocentralet ndahen në:

1) termocentralet e qarkut, të cilat janë projektuar për të siguruar energji elektrike për të gjithë konsumatorët në rajon;

2) termocentralet industriale, të cilat janë pjesë e ndërmarrjeve industriale dhe kanë për qëllim të sigurojnë energji elektrike kryesisht për konsumatorët e ndërmarrjeve.

V. Në varësi të kohëzgjatjes së përdorimit të kapacitetit të instaluar gjatë vitit, termocentralet ndahen në:

1) bazë (B): 6000÷7500 orë/vit, pra mbi 70% të kohëzgjatjes së vitit;

2) gjysëm bazë (P/B): 4000÷6000 h/vit, 50÷70%;

3) gjysmë piku (P/P): 2000÷4000 h/vit, 20÷50%;

4) kulmi (P): deri në 2000 orë/vit, deri në 20% të vitit.

Ky opsion klasifikimi mund të ilustrohet duke përdorur shembullin e një grafiku të kohëzgjatjes së ngarkesave elektrike:

Figura 1.1 – Grafiku i kohëzgjatjes së ngarkesave elektrike

VI. Në varësi të presionit të avullit që hyn në turbina, termocentralet me turbina me avull ndahen në:

1) presion i ulët: deri në 4 MPa;

2) presion mesatar: deri në 9 – 13 MPa;

3) presioni i lartë: deri në 25 – 30 MPa, duke përfshirë:

● presioni nënkritik: deri në 18 – 20 MPa

● Presioni kritik dhe superkritik: mbi 22 MPa

VII. Në varësi të fuqisë, termocentralet me turbina me avull ndahen në:

1) termocentralet me fuqi të ulët: kapaciteti total i instaluar deri në 100 MW me një fuqi njësi të turbogjeneratorëve të instaluar deri në 25 MW;

2) fuqia mesatare: kapaciteti total i instaluar deri në 1000 MW me një fuqi njësi të turbogjeneratorëve të instaluar deri në 200 MW;

3) fuqi e lartë: kapaciteti total i instaluar mbi 1000 MW me një fuqi njësi të turbogjeneratorëve të instaluar mbi 200 MW.

VIII. Në varësi të metodës së lidhjes së gjeneratorëve të avullit me turbogjeneratorët, termocentralet ndahen në:

1) termocentrale të centralizuara (jo njësi), në të cilat avulli nga të gjithë kaldaja hyn në një tubacion qendror të avullit dhe më pas shpërndahet midis gjeneratorëve të turbinave (shih Fig. 1.2);

1 – gjenerator me avull; 2 – turbinë me avull; 3 - linja qendrore (kryesore) e avullit; 4 – kondensator i turbinës me avull; 5 – gjenerator elektrik; 6 – transformator.

Figura 1.2 - Diagrami skematik i një termocentrali të centralizuar (jo bllok)

2) blloqe termocentrale, në të cilat secili prej gjeneratorëve të instaluar të avullit është i lidhur me një turbogjenerator shumë specifik (shih Fig. 1.3).

1 – gjenerator me avull; 2 – turbinë me avull; 3 – superngrohës i ndërmjetëm; 4 – kondensator i turbinës me avull; 5 – gjenerator elektrik; 6 – transformator.

Figura 1.3 - Diagrami skematik i një termocentrali bllok

Ndryshe nga dizajni pa bllok, projektimi i bllokut të termocentraleve kërkon më pak kosto kapitale, është më i lehtë për t'u përdorur dhe krijon kushte për automatizimin e plotë të instalimit të turbinës me avull të termocentralit. Në bllok diagramin, numri i tubacioneve dhe vëllimet e prodhimit të stacionit për vendosjen e pajisjeve janë zvogëluar. Kur përdorni mbinxehje të ndërmjetme të avullit, përdorimi i diagrameve bllok është i detyrueshëm, pasi përndryshe nuk është e mundur të kontrollohet rrjedha e avullit të lëshuar nga turbina për mbinxehje.

1.2 Diagrami teknologjik i termocentralit

Diagrami teknologjik përshkruan pjesët kryesore të termocentralit, ndërlidhjen e tyre dhe, në përputhje me rrethanat, tregon sekuencën e operacioneve teknologjike nga momenti i dërgimit të karburantit në stacion deri në furnizimin me energji elektrike për konsumatorin.

Si shembull, Figura 1.4 tregon një diagram teknologjik të një termocentrali me turbina me avull me qymyr pluhur. Ky lloj termocentrali mbizotëron midis termocentraleve bazë ekzistues në Ukrainë dhe jashtë saj.

Dielli – konsumi i karburantit në stacion; Dp. g – produktiviteti i gjeneratorit të avullit; Ds. n. – konsumi i kushtëzuar i avullit për nevojat e vetë stacionit; Dt – konsumi i avullit për turbinë; Evir – sasia e energjisë elektrike të prodhuar; Esn - konsumi i energjisë elektrike për nevojat e vetë stacionit; Eotp është sasia e energjisë elektrike e furnizuar për konsumatorët e jashtëm.

Figura 1.4 – Shembull i një diagrami teknologjik të një termocentrali me qymyr të pluhurosur me turbina me avull

Diagrami teknologjik i një termocentrali zakonisht ndahet në tre pjesë, të cilat janë shënuar me vija me pika në figurën 1.4:

I … Rruga karburant-gaz-ajër, e cila përfshin:

1 – objektet e karburantit (pajisja e shkarkimit, magazina e qymyrit të papërpunuar, impiantet dërrmuese, bunkerët e qymyrit të grimcuar, vinçat, transportuesit);

2 – sistemi i përgatitjes së pluhurit (mullinj qymyri, ventilatorë të imët, kosha pluhuri qymyri, ushqyes);

3 – ventilator për furnizimin me ajër për djegien e karburantit;

4 - gjenerator avulli;

5 – pastrimi i gazit;

6 – shter tymi;

7 – oxhak;

8 – pompë skorje për transportimin e hidroashit dhe përzierjes së skorjeve;

9 – furnizimi me përzierje hidroash dhe skorje për asgjësim.

Në përgjithësi, rruga karburant-gaz-ajër përfshin : objektet e karburantit, sistemi i përgatitjes së pluhurit, mjetet e shkarkimit, kanalet e bojlerit dhe sistemi i heqjes së hirit dhe skorjeve.

II … Rruga me avull-ujë, e cila përfshin:

10 – turbinë me avull;

11 – kondensator i turbinës me avull;

12 – pompë qarkullimi të sistemit të furnizimit me ujë qarkullues për ftohjen e kondensatorit;

13 – pajisje ftohëse e sistemit të qarkullimit;

14 – furnizimi me ujë shtesë për të kompensuar humbjet e ujit në sistemin e qarkullimit;

15 – furnizimi me ujë të papërpunuar për përgatitjen e ujit të pastruar kimikisht, duke kompensuar humbjen e kondensatës në stacion;

16 – trajtimi kimik i ujit;

17 – pompë për trajtimin kimik të ujit që furnizon ujë shtesë të trajtuar kimikisht në rrjedhën e kondensatës së avullit të shkarkimit;

18 – pompë kondensate;

19 – Ngrohës rigjenerues i ujit me presion të ulët;

20 – deaerator;

21 – pompë ushqimi;

22 – ngrohës rigjenerues i ujit me presion të lartë;

23 – pompa kullimi për të hequr kondensimin e avullit të ngrohjes nga shkëmbyesi i nxehtësisë;

24 – nxjerrja e avullit rigjenerues;

25 – superngrohës i ndërmjetëm.

Në përgjithësi, rruga me avull-ujë përfshin: pjesë e ujit me avull të bojlerit, turbinës, njësisë së kondensatës, sistemeve për përgatitjen e ujit qarkullues ftohës dhe ujit shtesë të pastruar kimikisht, një sistem për ngrohjen rigjeneruese të ujit ushqimor dhe deaerimin e ujit të ushqyer.

III … Pjesa elektrike e cila përfshin:

26 – gjenerator elektrik;

27 – transformator rritës për energjinë elektrike të furnizuar për konsumatorët e jashtëm;

28 – autobusët e centralit të hapur të termocentralit;

29 – transformator për energji elektrike për nevojat e vetë termocentralit;

30 – zbarrat e pajisjes shpërndarëse për energjinë elektrike ndihmëse.

Kështu, pjesa elektrike përfshin: gjenerator elektrik, transformatorë dhe autobusë komutues.

1.3 Treguesit tekniko-ekonomikë të termocentraleve

Treguesit teknikë dhe ekonomikë të termocentraleve ndahen në 3 grupe: energjetike, ekonomike dhe operative, të cilat, përkatësisht, synojnë të vlerësojnë nivelin teknik, efikasitetin dhe cilësinë e funksionimit të stacionit.

1.3.1 Performanca e energjisë

Treguesit kryesorë të energjisë së termocentraleve përfshijnë: efikasiteti termocentralet (), konsumi specifik i nxehtësisë (), konsumi specifik i karburantit për prodhimin e energjisë elektrike ().

Këta tregues quhen tregues të efiçencës termike të impiantit.

Bazuar në rezultatet e funksionimit aktual të termocentralit, efikasiteti përcaktohet nga marrëdhëniet:

; (1.1)

; (1.2)

Kur projektoni një termocentral dhe analizoni funksionimin e tij, efikasitetin. të përcaktuara nga produktet duke marrë parasysh efikasitetin. elementet individuale të stacionit:

ku ηcat, ηturb – efikasiteti. dyqane bojlerash dhe turbinash;

ηt. fq – k.p.d. rrjedha e nxehtësisë, e cila merr parasysh humbjen e nxehtësisë nga ftohësit brenda stacionit për shkak të transferimit të nxehtësisë në mjedisi nëpër muret e tubacionit dhe rrjedhjet e ftohësit, ηt. n = 0,98 ... 0,99 (mesatarja 0,985);

esn është pjesa e energjisë elektrike të shpenzuar për nevojat e vetë termocentralit (makinë elektrike në sistemin e përgatitjes së karburantit, ngasja e pajisjeve të tërheqjes së kazanit, ngasja e pompës, etj.), esn = Esn/Evir = 0,05...0,10 (krh. 0,075);

qсн – pjesa e konsumit të nxehtësisë për nevojat e veta (trajtimi kimik i ujit, deaerimi i ujit të ushqyer, funksionimi i ejektorëve të avullit që ofrojnë vakum në kondensator, etj.), qсн = 0,01...0,02 (krh. 0,015).

K.p.d. dyqani i bojlerit mund të përfaqësohet si efikasitet gjenerator avulli: ηcat = ηp. g = 0,88…0,96 (mesatarisht 0,92)

K.p.d. dyqani i turbinave mund të përfaqësohet si efikasitet absolut elektrik. turbogjenerator:

ηturb = ηt. g. = ηt · ηoi · ημ, (1.5)

ku ηt është efikasiteti termik. cikli i një impianti turbinash me avull (raporti i nxehtësisë së përdorur ndaj nxehtësisë së furnizuar), ηt = 0,42...0,46 (krh. 0,44);

ηoi – efikasiteti relativ i brendshëm. turbinat (merr parasysh humbjet brenda turbinës për shkak të fërkimit të avullit, rrjedhjeve tërthore, ventilimit), ηoi = 0,76...0,92 (krh. 0,84);

ηm – efikasiteti elektromekanik, i cili merr parasysh humbjet gjatë transferimit të energjisë mekanike nga turbina në gjenerator dhe humbjet në vetë gjeneratorin elektrik, ηen = 0,98...0,99 (krh. 0,985).

Duke marrë parasysh produktin (1.5), shprehjen (1.4) për efikasitetin termocentrali neto merr formën:

ηsnetto = ηпг·ηt· ηoi· ημ· ητп·(1 – есн)·(1 – qсн); (1.6)

dhe pas zëvendësimit të vlerave mesatare do të jetë:

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

Në përgjithësi, për një termocentral efiçenca është neto ndryshon brenda intervalit: ηsnet = 0.28…0.38.

Konsumi specifik i nxehtësisë për prodhimin e energjisë elektrike përcaktohet nga raporti:

, (1.7)

ku Q karburanti është nxehtësia e marrë nga djegia e karburantit .

; (1.8)

ku pH është raporti standard i efikasitetit të investimit, vit-1.

Vlera e kundërt pH jep periudhën e shlyerjes për investimet kapitale, për shembull, me pH = 0.12 vit-1, periudha e shlyerjes do të jetë:

Kostot e dhëna përdoren për të zgjedhur opsionin më ekonomik për ndërtimin e një termocentrali të ri ose rindërtimin e një termocentrali ekzistues.

1.3.3 Performanca

Treguesit operativ vlerësojnë cilësinë e funksionimit të termocentralit dhe në veçanti përfshijnë:

1) koeficienti i personelit (numri i personelit të shërbimit për 1 MW të fuqisë së instaluar të stacionit), W (persona/MW);

2) faktori i shfrytëzimit të kapacitetit të instaluar të termocentralit (raporti i prodhimit aktual të energjisë elektrike me prodhimin maksimal të mundshëm)

; (1.16)

3) numri i orëve të përdorimit të kapacitetit të instaluar

4) shkalla e disponueshmërisë së pajisjeve dhe shkalla e përdorimit teknik të pajisjeve

; (1.18)

Faktorët e disponueshmërisë së pajisjeve për dyqanet e bojlerëve dhe turbinave janë: Kgotkot = 0,96...0,97, Kgotturb = 0,97...0,98.

Shkalla e shfrytëzimit të pajisjeve për termocentralet është: KispTPP = 0.85…0.90.

1.4 Kërkesat për termocentralet

Kërkesat për termocentralet ndahen në 2 grupe: teknike dhe ekonomike.

Kërkesat teknike përfshijnë:

· besueshmëria (furnizimi i pandërprerë me energji elektrike në përputhje me kërkesat e konsumatorit dhe orarin e dërgimit të ngarkesave elektrike);

· manovrueshmëria (aftësia për të rritur ose hequr shpejt ngarkesën, si dhe njësitë e fillimit ose ndalimit);

· Efiçenca termike (efikasiteti maksimal dhe konsumi specifik minimal i karburantit në mënyra të ndryshme funksionimi të impiantit);

· mirëdashësi mjedisore (emetimet minimale të dëmshme në mjedis dhe jo tejkalimi i shkarkimeve të lejuara në mënyra të ndryshme funksionimi të impiantit).

Kërkesat ekonomike reduktohen në koston minimale të energjisë elektrike, në varësi të respektimit të të gjitha kërkesave teknike.

1.5 Veçoritë e termocentraleve industriale

Ndër karakteristikat kryesore të termocentraleve industriale janë:

1) komunikimi i dyanshëm i termocentralit me punishtet kryesore teknologjike (centrali siguron ngarkesën elektrike të punishteve teknologjike dhe, në përputhje me nevojën, ndryshon furnizimin me energji elektrike, dhe punishtet në disa raste janë burime të burimet e energjisë së rinovueshme termike dhe të djegshme që përdoren në termocentrale);

2) e përbashkëta e një numri sistemesh të termocentraleve dhe punëtorive teknologjike të ndërmarrjes (furnizimi me karburant, furnizimi me ujë, objektet e transportit, baza e riparimit, gjë që zvogëlon kostot e ndërtimit të centralit);

3) prania në termocentralet industriale, përveç turbogjeneratorëve, të turbokompresorëve dhe turboblowerëve për furnizimin e gazrave të procesit në punëtoritë e ndërmarrjes;

4) mbizotërimi i termocentraleve të kombinuara të termocentraleve (CHP) midis termocentraleve industriale;

5) kapaciteti relativisht i vogël i termocentraleve industriale:

70…80%, ≤ 100 MW.

Termocentralet industriale sigurojnë 15...20% të totalit të prodhimit të energjisë elektrike.

2 NDËRTIMI I DIAGRAMEVE TERMIKE TË TEC

2.1 Koncepte të përgjithshme rreth qarqeve termike

Diagramet termike lidhen me shtigjet e ujit me avull të termocentraleve dhe tregojnë :

1) pozicioni relativ i pajisjeve kryesore dhe ndihmëse të stacionit;

2) lidhja teknologjike e pajisjeve përmes linjave të tubacionit të ftohësit.

Qarqet termike mund të ndahen në 2 lloje:

1) themelore;

2) zgjeruar.

Diagramet skematike tregojnë pajisjet në masën e nevojshme për llogaritjen e qarkut termik dhe analizimin e rezultateve të llogaritjes.

Bazuar në diagramin e qarkut, zgjidhen detyrat e mëposhtme:

1) përcaktoni kostot dhe parametrat e ftohësve në elementë të ndryshëm të qarkut;

2) zgjidhni pajisje;

3) zhvilloni qarqe termike të detajuara.

Qarqet termike të zgjeruara përfshijnë të gjitha pajisjet e stacionit, duke përfshirë pajisjet rezervë, të gjitha tubacionet e stacionit me valvola mbyllëse dhe kontrolluese.

Bazuar në skemat e zhvilluara, zgjidhen detyrat e mëposhtme:

1) vendosja e ndërsjellë e pajisjeve gjatë projektimit të termocentraleve;

2) ekzekutimi i vizatimeve të punës gjatë projektimit;

3) funksionimin e stacioneve.

Ndërtimi i diagrameve termike paraprihet duke zgjidhur çështjet e mëposhtme:

1) zgjedhja e llojit të stacionit, e cila kryhet në bazë të llojit dhe sasisë së ngarkesave të pritshme të energjisë, p.sh. CPP ose CHP;

2) përcaktoni fuqinë elektrike dhe termike të stacionit në tërësi dhe fuqinë e blloqeve (njësive) të tij individuale;

3) zgjidhni parametrat fillestarë dhe përfundimtarë të avullit;

4) përcaktoni nevojën për mbinxehje të ndërmjetme të avullit;

5) zgjidhni llojet e gjeneratorëve dhe turbinave me avull;

6) të zhvillojë një skemë për ngrohjen rigjeneruese të ujit të ushqyer;

7) përpiloni zgjidhjet kryesore teknike për skemën termike (fuqia e njësisë, parametrat e avullit, lloji i turbinave) me një sërë çështjesh ndihmëse: përgatitja e ujit shtesë të pastruar kimikisht, deaerimi i ujit, riciklimi i ujit të fryrjes së gjeneratorit të avullit, ngasja e pompat e ushqimit dhe të tjera.

Zhvillimi i qarqeve termike ndikohet kryesisht nga 3 faktorë:

1) vlera e parametrave fillestarë dhe përfundimtarë të avullit në një instalim të turbinës me avull;

2) mbinxehja e ndërmjetme e avullit;

3) ngrohja rigjeneruese e ujit ushqyes.

2.2 Parametrat fillestarë të avullit

Parametrat fillestarë të avullit janë presioni (P1) dhe temperatura (t1) e avullit përpara valvulës së ndalimit të turbinës.

2.2.1 Presioni fillestar i avullit

Presioni fillestar i avullit ndikon në efikasitetin. termocentralet dhe, para së gjithash, nëpërmjet efiçencës termike. cikli i një impianti me turbina me avull, i cili me rastin e përcaktimit të rendimentit termocentrali ka një vlerë minimale (ηt = 0.42…0.46):

Për të përcaktuar efikasitetin termik mund të përdoret është– Diagrami i avullit të ujit (shih Fig. 2.1):

(2.2)

ku më sipër është humbja adiabatike e nxehtësisë së avullit (për një cikël ideal);

qfurnizimi është sasia e nxehtësisë që i jepet ciklit;

i1, i2 – entalpia e avullit para dhe pas turbinës;

i2" - entalpia e kondensatës së avullit të shteruar në turbinë (i2" = cpt2).

Figura 2.1 – Drejt përcaktimit të efiçencës termike.

Rezultatet e llogaritjes duke përdorur formulën (2.2) japin vlerat e mëposhtme të efikasitetit:

ηt, thyesat e njësive

Këtu 3,4...23,5 MPa janë presionet standarde të avullit të miratuara për termocentralet me turbina me avull në sektorin energjetik të Ukrainës.

Nga rezultatet e llogaritjes rezulton se me një rritje të presionit fillestar të avullit, vlera e efikasitetit. rritet. Së bashku me atë, Një rritje e presionit ka një sërë pasojash negative:

1) me rritjen e presionit, vëllimi i avullit zvogëlohet, zona e rrjedhës së pjesës së rrjedhës së turbinës dhe gjatësia e teheve zvogëlohen, dhe, rrjedhimisht, rrjedhat e avullit rriten, gjë që çon në një ulje të efikasitetit relativ të brendshëm. turbina (ηоі);

2) një rritje e presionit çon në një rritje të humbjeve të avullit përmes vulave fundore të turbinës;

3) rritet konsumi i metaleve për pajisjet dhe kostoja e një impianti turbinash me avull.

Për të eliminuar ndikimin negativ Së bashku me një rritje të presionit, fuqia e turbinës duhet të rritet, gjë që siguron :

1) rritja e rrjedhës së avullit (përjashton një ulje të zonës së rrjedhës në turbinë dhe gjatësinë e teheve);

2) zvogëlon daljen relative të avullit përmes vulave mekanike;

3) një rritje e presionit së bashku me një rritje të fuqisë bën të mundur që tubacionet të bëhen më kompakte dhe të reduktojnë konsumin e metaleve.

Raporti optimal midis presionit fillestar të avullit dhe fuqisë së turbinës, i marrë në bazë të një analize të funksionimit të termocentraleve ekzistuese jashtë vendit, është paraqitur në figurën 2.2 (raporti optimal shënohet me hijezim).

Figura 2.2 – Marrëdhënia ndërmjet fuqisë së turbogjeneratorit (N) dhe presionit fillestar të avullit (P1).

2.2.2 Temperatura fillestare e avullit

Ndërsa presioni fillestar i avullit rritet, lagështia e avullit në daljen e turbinës rritet, gjë që ilustrohet nga grafikët në diagramin iS (shih Fig. 2.3).

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

x2< x2" < x2"" (y = 1 – x)

y2 > y2" > y2""

Figura 2.3 - Natyra e ndryshimit në përmbajtjen përfundimtare të lagështisë së avullit me një rritje në presionin fillestar të avullit.

Prania e lagështisë së avullit rrit humbjet e fërkimit dhe zvogëlon efikasitetin e brendshëm relativ. dhe shkakton erozion pikash të fletëve dhe elementëve të tjerë të rrugës së rrjedhës së turbinës, gjë që çon në shkatërrimin e tyre.

Lagështia maksimale e lejuar e avullit (y2add) varet nga gjatësia e fletëve (ll); Për shembull:

ll ≤ 750…1000 mm y2shtoj ≤ 8…10%

ll ≤ 600 mm y2 shto ≤ 13%

Për të reduktuar lagështinë e avullit, temperatura duhet të rritet së bashku me një rritje të presionit të avullit, e cila është ilustruar në figurën 2.4.

t1 > t1" > t1"" (P2 = konst)

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

y2< y2" < y2""

Figura 2.4 – Natyra e ndryshimit në përmbajtjen përfundimtare të lagështisë së avullit me një rritje në temperaturën fillestare të avullit.

Temperatura e avullit kufizohet nga rezistenca ndaj nxehtësisë e çelikut nga i cili janë bërë mbinxehësi, tubacionet dhe elementët e turbinës.

Është e mundur të përdoren çeliqe të 4 klasave:

1) çeliqet e karbonit dhe manganit (me temperaturë maksimale tpr ≤ 450...500°C);

2) çelikët krom-molibden dhe krom-molibden-vanadium të klasës pearlitike (tpr ≤ 570...585°C);

3) çeliqe me krom të lartë të klasës martensitiko-ferritike (tpr ≤ 600...630°C);

4) çeliqe inox krom-nikel të klasës austenitike (tpr ≤ 650...700°C).

Kur lëvizni nga një klasë çeliku në tjetrën, kostoja e pajisjeve rritet ndjeshëm.

Klasa e çelikut

Kostoja relative

Në këtë fazë, nga pikëpamja ekonomike, këshillohet përdorimi i çelikut pearlitik me temperaturë funksionimi tr ≤ 540°C (565°C). Çeliqet e klasës martensitic-ferrit dhe austenitic çojnë në një rritje të mprehtë të kostos së pajisjeve.

Duhet të theksohet gjithashtu ndikimi i temperaturës fillestare të avullit në efikasitetin termik. cikli i një impianti turbinash me avull. Një rritje e temperaturës së avullit çon në një rritje të efikasitetit termik:

Procesi teknologjik i shndërrimit të lëndës së parë (karburantit) në produktin përfundimtar (energjinë elektrike) pasqyrohet në diagramet teknologjike të termocentraleve.

Diagrami teknologjik i një termocentrali që funksionon me qymyr , është paraqitur në figurën 3.4. Është një grup kompleks rrugësh dhe sistemesh të ndërlidhura: një sistem për përgatitjen e pluhurit; sistemi i furnizimit me karburant dhe ndezjes (rruga e karburantit); sistemi i heqjes së skorjeve dhe hirit; shteg gaz-ajër; një sistem shtegu me avull, duke përfshirë një bojler me ujë me avull dhe një njësi turbine; një sistem për përgatitjen dhe furnizimin me ujë shtesë për të rimbushur humbjet e ujit për ushqim; sistemi teknik i furnizimit me ujë që siguron ftohje me avull; rrjeti i sistemit të ngrohjes së ujit; një sistem energjie elektrike, duke përfshirë një gjenerator sinkron, një transformator të rritjes, një stabiliment të tensionit të lartë, etj.

Më poshtë jepet një përshkrim të shkurtër të sistemet dhe shtigjet kryesore të skemës teknologjike të një termocentrali duke përdorur shembullin e një termocentrali me qymyr.

Oriz. 3.3. Diagrami i procesit të një termocentrali me qymyr pluhur

1. Sistemi i përgatitjes së pluhurit. Rruga e karburantit. Karburanti i ngurtë shpërndahet me hekurudhë në makina speciale gondole. 1 (shih Fig. 3.4). Makinat gondola me qymyr peshohen në peshore hekurudhore. Në dimër, makinat e gondolës me qymyr kalojnë nëpër një serë shkrirjeje, në të cilën muret e makinës së gondolës nxehen me ajër të nxehtë. Tjetra, makina e gondolës shtyhet në një pajisje shkarkimi - një depon makine 2 , në të cilin rrotullohet rreth boshtit gjatësor në një kënd prej rreth 180 0; qymyri hidhet në grila që mbulojnë kazanët pritës. Qymyri nga bunkerët ushqehet nga furnizuesit në transportues 4 , përmes së cilës arrin ose në depon e qymyrit 3 , ose përmes departamentit të dërrmimit 5 në bunkerin e qymyrit të papërpunuar të dhomës së bojlerit 6 , të cilit mund t'i dorëzohet edhe nga një magazinë qymyri.

Nga fabrika dërrmuese, karburanti hyn në bunkerin e qymyrit të papërpunuar 6 , dhe prej andej përmes ushqyesve - në mullinj të qymyrit të pluhurosur 7 . Pluhuri i qymyrit transportohet në mënyrë pneumatike përmes ndarësit 8 dhe ciklon 9 në koshin e pluhurit të qymyrit 10 , dhe nga atje ushqyes 11 furnizuar me djegëset. Ajri nga cikloni thithet nga ventilatori i mullirit 12 dhe futet në dhomën e djegies së bojlerit 13 .

E gjithë kjo shteg karburanti, së bashku me magazinën e qymyrit, i përket sistemit të furnizimit me karburant, i cili shërbehet nga personeli i departamentit të transportit të karburantit të termocentralit.

Kaldaja me qymyr pluhur kanë gjithashtu një lëndë djegëse fillestare, zakonisht naftë. Nafta e karburantit shpërndahet në depozita hekurudhore, në të cilat nxehet me avull përpara se të shkarkohet. Duke përdorur pompën e parë dhe të dytë të ashensorit, ai furnizohet me grykat e vajit të karburantit. Karburanti fillestar mund të jetë gjithashtu gaz natyror i furnizuar nga tubacioni i gazit përmes pikës së kontrollit të gazit në djegësit e gazit.

Në termocentralet që djegin gaz dhe lëndë djegëse nafte, ekonomia e karburantit thjeshtohet ndjeshëm në krahasim me termocentralet me qymyr pluhur. Depoja e qymyrit, departamenti i shtypjes, sistemi i transportuesit, bunkerët e qymyrit të papërpunuar dhe pluhurit, si dhe sistemet e grumbullimit dhe heqjes së hirit bëhen të panevojshme.

2. Rruga gaz-ajër. Sistemi i heqjes së skorjeve dhe hirit. Ajri i nevojshëm për djegie furnizohet me furnizimin me ajër

ngrohës të bojlerit me avull me ventilator 14 . Zakonisht ajri merret nga pjesa e sipërme e dhomës së bojlerit dhe (për kaldaja me avull me kapacitet të lartë) nga jashtë dhomës së bojlerit.

Gazet e formuara gjatë djegies në dhomën e djegies, pasi dalin prej saj, kalojnë radhazi nëpër kanalet e gazit të instalimit të bojlerit, ku në mbinxehësin e avullit (parësor dhe dytësor, nëse kryhet një cikël me mbinxehje të ndërmjetme të avullit) dhe uji. ekonomizuesi, nxehtësia transferohet në lëngun e punës, dhe ngrohësi i ajrit furnizohet me ajrin e bojlerit me avull. Pastaj në mbledhësit e hirit (precipituesit elektrikë) 15 gazrat pastrohen nga hiri fluturues dhe përmes oxhakut 17 shteruesit e tymit 16 lëshohen në atmosferë.

Skorjet dhe hiri që bien nën dhomën e djegies, ngrohësin e ajrit dhe kolektorët e hirit lahen me ujë dhe furnizohen përmes kanaleve në pompat e shpërthimit. 33 , të cilat i pompojnë në deponitë e hirit.

3. Rruga me avull-ujë. Avulli i mbinxehur në një mbinxehës nga një kazan me avull 13 përmes tubacioneve të avullit dhe një sistemi grykash ai derdhet në turbinë 22 .

Kondensimi nga kondensuesi 23 turbinat furnizohen nga pompat e kondensatës 24 përmes ngrohësve rigjenerues me presion të ulët 18 në deaerator 20 , në të cilën uji vihet në valë; në të njëjtën kohë, lirohet nga gazrat agresivë O 2 dhe CO 2 të tretur në të, gjë që parandalon korrozionin në rrugën e ujit me avull. Uji furnizohet nga deaeratori nga pompat e furnizimit 21 përmes ngrohësve me presion të lartë 19 në ekonomizuesin e bojlerit, duke siguruar ngrohjen paraprake të ujit dhe duke rritur ndjeshëm efikasitetin e termocentralit.

Rruga me avull-ujë e një termocentrali është më komplekse dhe më e përgjegjshme, pasi në këtë rrugë ndodhin temperaturat më të larta të metaleve dhe presionet më të larta të avullit dhe ujit.

Për të siguruar funksionimin e rrugës me avull-ujë, kërkohet një sistem për përgatitjen dhe furnizimin me ujë shtesë për të rimbushur humbjet e lëngut të punës, si dhe një sistem teknik furnizimi me ujë për termocentralet për furnizimin me ujë ftohës në kondensatorin e turbinës.

4. Sistemi për përgatitjen dhe furnizimin me ujë shtesë. Uji shtesë përftohet si rezultat i pastrimit kimik të ujit të papërpunuar, i kryer në filtra të veçantë të shkëmbimit të joneve për trajtimin kimik të ujit.

Humbjet e avullit dhe kondensatës për shkak të rrjedhjeve në shtegun e ujit me avull plotësohen në këtë skemë me ujë të demineralizuar kimikisht, i cili furnizohet nga rezervuari i ujit të demineralizuar nga një pompë transferimi në linjën e kondensatës prapa kondensatorit të turbinës.

Pajisjet për trajtimin kimik të ujit të grimit gjenden në punishten kimike 28 (punëtori për trajtimin kimik të ujit).

5. Sistemi i ftohjes me avull. Uji ftohës furnizohet në kondensator nga pusi i furnizimit me ujë 26 pompat e qarkullimit 25 . Uji ftohës i ngrohur në kondensator derdhet në një pus grumbullues 27 i njëjti burim uji në një distancë të caktuar nga pika e marrjes, e mjaftueshme për të siguruar që uji i nxehtë të mos përzihet me ujin e marrë.

Në shumë skema teknologjike të termocentraleve, uji ftohës pompohet përmes tubave të kondensatorit nga pompat e qarkullimit. 25 dhe më pas futet në kullën ftohëse (kulla e ftohjes), ku për shkak të avullimit, uji ftohet me të njëjtën diferencë të temperaturës me të cilën është ngrohur në kondensator. Një sistem furnizimi me ujë me kulla ftohëse përdoret kryesisht në termocentralet. IES përdor një sistem furnizimi me ujë me pellgje ftohëse. Kur ndodh ftohja avulluese e ujit, avullimi është afërsisht i barabartë me sasinë e avullit që kondensohet në kondensatorët e turbinës. Prandaj, sistemet e furnizimit me ujë duhet të rimbushen, zakonisht me ujë lumi.

6. Sistemi i ngrohjes së ujit në rrjet. Skemat mund të parashikojnë një instalim të vogël të rrjetit të ngrohjes për ngrohjen qendrore të termocentralit dhe fshatit ngjitur. Tek ngrohësit e rrjetit 29 të këtij instalimi, avulli vjen nga nxjerrjet e turbinës, kondensata shkarkohet përmes linjës 31 . Uji i rrjetit furnizohet me ngrohës dhe largohet prej tij përmes tubacioneve 30 .

7. Sistemi i energjisë elektrike. Një gjenerator elektrik i rrotulluar nga një turbinë me avull prodhon rrymë elektrike të alternuar, e cila kalon përmes një transformatori ngritës në zbarrat e stabilimentit të hapur (OSD) të termocentralit. Autobusët e sistemit ndihmës janë gjithashtu të lidhur me terminalet e gjeneratorit përmes një transformatori ndihmës. Kështu, konsumatorët ndihmës të njësisë së energjisë (motorët elektrikë të njësive ndihmëse - pompat, tifozët, mullinjtë, etj.) mundësohen nga gjeneratori i njësisë së energjisë. Për të furnizuar me energji elektrike motorët elektrikë, pajisjet e ndriçimit dhe pajisjet e termocentralit, ekziston një pajisje elektrike ndihmëse. 32 .

Në raste të veçanta (situata emergjente, reduktim i ngarkesës, ndezje dhe fikje), furnizimi me energji ndihmëse sigurohet nëpërmjet një transformatori rezervë të zbarrës së ndërprerësit të jashtëm. Furnizimi i besueshëm me energji elektrike për motorët elektrikë të njësive ndihmëse siguron funksionimin e besueshëm të njësive të energjisë dhe termocentraleve në tërësi. Ndërprerja e furnizimit me energji elektrike për nevojat e veta çon në dështime dhe aksidente.

Dallimi themelor midis skemës teknologjike të një termocentrali të turbinës me gaz (GTU) dhe një turbine me avull është se në një GTU energjia kimike e karburantit shndërrohet në energji mekanike në një njësi - një turbinë me gaz, si rezultat i së cilës ekziston nuk ka nevojë për një kazan me avull.

Instalimi i turbinës me gaz (Fig. 3.5) përbëhet nga një dhomë djegieje KS, një turbinë me gaz GT, një kompresor ajri K dhe një gjenerator elektrik G. Kompresori K thith ajrin atmosferik, e ngjesh atë në një mesatare prej 6–10 kg/cm 2 dhe e furnizon atë në dhomën e djegies KS. Karburanti (për shembull, vaji diellor, gazi natyror ose industrial) gjithashtu hyn në dhomën e djegies, i cili digjet në një mjedis me ajër të kompresuar.

Oriz. 3.4. Diagrami i thjeshtuar teknologjik i një turbine me gaz

termocentrale që përdorin lëndë djegëse të lëngëta ose të gazta: T – lëndë djegëse; NË -

ajri; KS – dhoma e djegies; GT – turbinë me gaz; K – kompresor ajri; G – gjenerator elektrik
Gazrat e nxehtë me një temperaturë prej 600–800 °C nga dhoma e djegies hyjnë në turbinën me gaz GT. Duke kaluar nëpër turbinë, ato zgjerohen në presionin atmosferik dhe, duke lëvizur me shpejtësi të madhe midis teheve, rrotullojnë boshtin e turbinës. Gazrat e shkarkimit dalin në atmosferë përmes tubit të shkarkimit. Një pjesë e konsiderueshme e fuqisë së një turbine me gaz shpenzohet në rrotullimin e kompresorit dhe pajisjeve të tjera ndihmëse.

Përparësitë kryesore të njësive të turbinave me gaz në krahasim me njësitë e turbinave me avull janë:

1) mungesa e një impianti bojler dhe trajtimi kimik i ujit;

2) nevoja dukshëm më e ulët për ujë ftohës, gjë që bën të mundur përdorimin e njësive të turbinave me gaz në zona me burime të kufizuara ujore;

3) numër dukshëm më i vogël i personelit operativ;

4) fillimi i shpejtë;

5) kosto më e ulët e energjisë elektrike të prodhuar.
3.1.3. Diagramet e paraqitjes së termocentraleve
TEC-et ndahen në bllok dhe jobllok bazuar në llojin (strukturën) e qarkut termik.

Me një bllok diagram të gjitha pajisjet kryesore dhe ndihmëse të instalimit nuk kanë lidhje teknologjike me pajisjet e një instalimi tjetër të termocentralit. Në termocentralet me lëndë djegëse fosile, çdo turbinë furnizohet me avull vetëm nga një ose dy kaldaja të lidhura me të. Një impiant turbinash me avull, turbina e së cilës mundësohet nga avulli nga një kazan me avull, quhet monobllok, nëse ka dy kaldaja për turbinë - bllok i dyfishtë.

Me një skemë jo-blloqe Avulli i TEC-it nga të gjithë kaldaja me avull hyn në një rrjet të përbashkët dhe vetëm prej andej shpërndahet në turbinat individuale. Në disa raste, është e mundur që avulli të drejtohet drejtpërdrejt nga kaldaja me avull në turbinat, por linja e përbashkët lidhëse është ruajtur, kështu që gjithmonë mund të përdorni avull nga të gjithë kaldaja për të fuqizuar çdo turbinë. Linjat përmes të cilave uji furnizohet me kaldaja me avull (tubacionet e furnizimit) gjithashtu kanë lidhje tërthore.

Termocentralet e bllokut janë më të lira se termocentralet jo-bllok, pasi shtrirja e tubacionit është thjeshtuar dhe numri i pajisjeve është zvogëluar. Është më e lehtë të kontrollosh njësitë individuale në një stacion të tillë; instalimet e tipit bllok janë më të lehta për t'u automatizuar. Në funksionim, funksionimi i një njësie nuk ndikon në njësitë fqinje. Kur zgjerohet një termocentral, njësia pasuese mund të ketë një fuqi të ndryshme dhe të funksionojë me parametra të rinj. Kjo bën të mundur instalimin e pajisjeve më të fuqishme me parametra më të lartë në stacionin e zgjerueshëm, d.m.th. ju lejon të përmirësoni pajisjet dhe të rrisni performancën teknike dhe ekonomike të termocentralit. Procesi i vendosjes së pajisjeve të reja nuk ndikon në funksionimin e njësive të instaluara më parë. Megjithatë, për funksionimin normal të termocentraleve të bllokut, besueshmëria e pajisjeve të tyre duhet të jetë dukshëm më e lartë se ajo e termocentraleve pa bllok. Njësitë nuk kanë kaldaja rezervë me avull; nëse produktiviteti i mundshëm i bojlerit është më i lartë se shpejtësia e rrjedhës së kërkuar për një turbinë të caktuar, një pjesë e avullit (e ashtuquajtura rezervë e fshehur, e cila përdoret gjerësisht në termocentralet jo njësi) nuk mund të transferohet në një instalim tjetër. Për impiantet e turbinave me avull me mbinxehje të ndërmjetme të avullit, një diagram bllok është praktikisht i vetmi i mundshëm, pasi diagrami i impianteve jo-blloqe në këtë rast do të jetë tepër kompleks.

Në vendin tonë instalimet me turbina me avull të termocentraleve pa nxjerrje të kontrolluar të avullit me presion fillestar P 0 ≤8,8 MPa dhe instalime me nxjerrje të kontrolluara në P 0 ≤12,7 MPa, që funksionojnë në cikle pa mbinxehje të ndërmjetme me avull, janë ndërtuar pa bllok. Në presione më të larta (në IES në P 0 ≥12.7 MPa, dhe në termocentralet në P 0 = 23,5 MPa) të gjitha njësitë e turbinës me avull funksionojnë në cikle me mbinxehje të ndërmjetme, dhe stacionet me instalime të tilla ndërtohen në blloqe.

Ndërtesa kryesore (ndërtesa kryesore) strehon pajisjet kryesore dhe ndihmëse të përdorura drejtpërdrejt në procesin teknologjik të termocentralit. Rregullimi i ndërsjellë i pajisjeve dhe strukturave të ndërtimit quhet planimetria e godinës së termocentralit kryesor.

Ndërtesa kryesore e një termocentrali zakonisht përbëhet nga një dhomë turbinash, një dhomë bojleri (me një dhomë bunkeri kur funksionon me lëndë djegëse të ngurtë) ose një dhomë reaktori në një termocentral bërthamor dhe një dhomë deaeratori. Në dhomën e makinerive, së bashku me pajisjet kryesore (kryesisht njësitë e turbinës), janë të vendosura: pompat e kondensatës, ngrohësit rigjenerues me presion të ulët dhe të lartë, njësitë e pompës së furnizimit, avulluesit, konvertuesit e avullit, ngrohësit e rrjetit (në termocentralet), pajisjet ndihmëse. ngrohës dhe shkëmbyes të tjerë të nxehtësisë.

Në klimat e ngrohta (për shembull, në Kaukaz, Azinë Qendrore, etj.), Në mungesë të reshjeve të konsiderueshme, stuhi pluhuri, etj. CPP-të, veçanërisht impiantet e gazit dhe naftës, përdorin një plan urbanistik të hapur të pajisjeve. Në të njëjtën kohë, mbi kaldaja janë instaluar tenda, dhe njësitë e turbinave mbrohen me strehë të lehta; pajisjet ndihmëse të njësisë së turbinës vendosen në një dhomë të mbyllur kondensimi. Kapaciteti specifik kub i ndërtesës kryesore të një CPP me një plan urbanistik të hapur reduktohet në 0,2–0,3 m 3 / kW, gjë që ul koston e ndërtimit të një CPP. Në ambientet e termocentralit janë instaluar vinça lart dhe mekanizma të tjerë ngritës për instalimin dhe riparimin e pajisjeve të energjisë.

Në Fig. 3.6. Diagrami i paraqitjes së njësisë së fuqisë së një termocentrali me qymyr pluhur është paraqitur: I – dhoma e gjeneratorit të avullit; II – makineri, III – stacioni i pompimit të ujit ftohës; 1 – pajisje shkarkimi; 2 – impianti dërrmues; 3 – ekonomizues uji dhe ngrohës ajri; 4 – superngrohës me avull; 5 , 6 – dhoma e djegies; 7 – djegës të qymyrit të pluhurosur; 8 - gjenerator avulli; 9 – ventilator mulliri; 10 – bunkeri i pluhurit të qymyrit; 11 – ushqyes pluhuri; 12 – tubacionet e ndërmjetme të avullit të mbinxehjes; 13 – deaerator; 14 - turbinë me avull; 15 – gjenerator elektrik; 16 – transformator elektrik ngritës; 17 - kondensator; 18 – tubacionet e furnizimit me ujë ftohës dhe kullimit; 19 – pompat e kondensatës; 20 – HDPE rigjeneruese; 21 – pompë ushqimi; 22 – LDPE rigjeneruese; 23 – ventilator me ventilator; 24 – kapëse hiri; 25 – kanale për heqjen e skorjeve dhe hirit; EE– energji elektrike e tensionit të lartë.

Në Fig. 3.7 tregon një diagram të thjeshtuar të paraqitjes së një termocentrali me naftë me gaz me një kapacitet prej 2400 MW, që tregon vendosjen e vetëm të pjesës kryesore dhe të një pjese të pajisjeve ndihmëse, si dhe dimensionet e strukturave (m): 1 - dhomë bojler; 2 – ndarje turbine; 3 – ndarja e kondensatorit; 4 – ndarja e gjeneratorit; 5 – ndarja e deaeratorit; 6 – ventilator me ventilator; 7 – ngrohje rigjeneruese të ajrit; 8 – sistemi i shpërndarjes për nevojat e veta (RUSN); 9 - oxhak.

Oriz. 3.7. Planimetria e godinës kryesore të uzinës së gazit dhe naftës

termocentrale me kapacitet 2400 MW
Pajisjet kryesore të IES (njësitë e bojlerit dhe turbinës) janë të vendosura në ndërtesën kryesore, kaldaja dhe një njësi për përgatitjen e pluhurit (në IES që djegin, për shembull, qymyr në formën e pluhurit) - në dhomën e bojlerit, njësitë e turbinës dhe të tyre pajisje ndihmëse - në dhomën e turbinave të termocentralit. Në CPP, instalohet kryesisht një bojler për turbinë. Kaldaja me njësinë e turbinës dhe pajisjet e tyre ndihmëse formojnë një pjesë të veçantë - një termocentral monobllok.

Turbinat me kapacitet 150–1200 MW kërkojnë kaldaja me kapacitet 500–3600 m 3/h avull, përkatësisht. Më parë, termocentralet e qarkut shtetëror përdornin dy kaldaja për turbinë, d.m.th. blloqe të dyfishta . Në CPP-të pa mbinxehje të ndërmjetme me avull me njësi turbinash me një kapacitet 100 MW ose më pak, u përdor një skemë e centralizuar jo-blloqe, në të cilën avulli nga kaldaja devijohet në një rrjet të përbashkët avulli dhe prej tij shpërndahet midis turbinave.

Dimensionet e ndërtesës kryesore varen nga fuqia e pajisjeve të vendosura në të: gjatësia e një blloku është 30-100 m, gjerësia është 70-100 m. Lartësia e dhomës së makinerisë është rreth 30 m, dhoma e bojlerit. është më shumë se 50 m. Efektiviteti i kostos së paraqitjes së ndërtesës kryesore vlerësohet përafërsisht nga kapaciteti specifik kub, i barabartë me rreth 0,7-0,8 m 3 / kW në një termocentral të pluhurosur me qymyr , dhe në naftë - rreth 0,6–0,7 m 3 / kW. Disa nga pajisjet ndihmëse të dhomës së bojlerit (shkaresat e tymit, tifozët e ventilatorit, mbledhësit e hirit, ciklonet e pluhurit dhe ndarësit e pluhurit të sistemit të përgatitjes së pluhurit) instalohen shpesh jashtë ndërtesës, në ajër të hapur.

CES ndërtohen drejtpërdrejt pranë burimeve të furnizimit me ujë (lumi, liqeni, deti); Shpesh pranë CPP-së krijohet një rezervuar (pellg). Në territorin e IES, përveç godinës kryesore, ka struktura dhe pajisje për furnizimin teknik me ujë dhe trajtimin kimik të ujit, objekte karburanti, transformatorë elektrikë, stabilimente, laboratorë dhe punishte, depo materialesh, ambiente zyrash për personelin që shërben IES. . Karburanti zakonisht furnizohet në territorin e CPP me trena. Hiri dhe skorja nga dhoma e djegies dhe mbledhësit e hirit hiqen në mënyrë hidraulike. Në territorin e IES, janë hedhur shina dhe rrugë hekurudhore dhe janë ndërtuar përfundime linjat e energjisë, terren inxhinierik dhe komunikime nëntokësore. Sipërfaqja e territorit të zënë nga strukturat e CPP-së është, në varësi të kapacitetit të termocentralit, llojit të karburantit dhe kushteve të tjera, 25-70 hektarë. .

Termocentralet e mëdha të pluhurosura me qymyr në Rusi shërbehen nga personeli në masën 1 person për çdo 3 MW kapacitet (afërsisht 1000 njerëz në një termocentral me një kapacitet prej 3000 MW); Përveç kësaj, kërkohet personeli i mirëmbajtjes.

Fuqia e IES varet nga burimet e ujit dhe karburantit, si dhe nga kërkesat për mbrojtjen e mjedisit: sigurimi i pastërtisë normale të ajrit dhe baseneve ujore. Emetimet e produkteve të djegies së karburantit në formën e grimcave të ngurta në ajër në zonën e CPP janë të kufizuara nga instalimi i kolektorëve të avancuar të hirit (precipitues elektrikë me një efikasitet prej rreth 99%). Papastërtitë e mbetura, oksidet e squfurit dhe azotit, shpërndahen duke përdorur oxhaqe të larta, të cilat janë ndërtuar për të hequr papastërtitë e dëmshme në shtresat më të larta të atmosferës. Oxhaqet me lartësi deri në 300 m ose më shumë janë të ndërtuara prej betoni të armuar ose me 3–4 trungje metalike brenda një guaske betoni të armuar ose një kornize metalike të zakonshme.

Kontrolli i pajisjeve të shumta të ndryshme IES është i mundur vetëm në bazë të automatizimit gjithëpërfshirës të proceseve të prodhimit. Turbinat moderne të kondensimit janë plotësisht të automatizuara. Njësia e bojlerit kontrollon automatikisht proceset e djegies së karburantit, duke ushqyer njësinë e bojlerit me ujë, duke ruajtur temperaturën e mbinxehjes së avullit, etj. Proceset e tjera IES janë gjithashtu të automatizuara: mbajtja e mënyrave të specifikuara të funksionimit, njësitë e fillimit dhe ndalimit, mbrojtja e pajisjeve gjatë kushteve jonormale dhe emergjente.
3.1.4. Pajisjet kryesore të termocentraleve
Tek pajisjet kryesore të termocentraleve përfshijnë kaldaja me avull (gjeneratorë me avull), turbina, gjeneratorë sinkron, transformatorë.

Të gjitha njësitë e listuara janë të standardizuara sipas treguesve përkatës. Zgjedhja e pajisjeve përcaktohet kryesisht nga lloji i termocentralit dhe fuqia e tij. Pothuajse të gjitha termocentralet e sapo projektuara janë të tipit bllok, karakteristika kryesore e tyre është fuqia e njësive të turbinave.

Aktualisht prodhohen njësi të energjisë kondensuese shtëpiake serike të termocentraleve me kapacitet 200, 300, 500, 800 dhe 1200 MW. Për termocentralet, së bashku me njësitë me kapacitet 250 MW, përdoren njësi turbinash me kapacitet 50, 100 dhe 175 MW, në të cilat parimi i bllokut kombinohet me ndërlidhje individuale të pajisjeve.

Për një fuqi të caktuar termocentrali, diapazoni i pajisjeve të përfshira në njësitë e energjisë zgjidhet sipas fuqisë së tij, parametrave të avullit dhe llojit të karburantit të përdorur.
3.1.4.1. Kaldaja me avull
Kaldaja me avull(PC) – këmbyes nxehtësie për prodhimin e avullit me presion që tejkalon presionin atmosferik, i formuar së bashku me pajisje ndihmëse njësia e bojlerit.

Karakteristikat e PC janë:

prodhimi i avullit;
parametrat e funksionimit të avullit (temperatura dhe presioni) pas superngrohësve primar dhe të ndërmjetëm;
sipërfaqe ngrohëse, d.m.th. një sipërfaqe e larë nga gazrat e gripit nga njëra anë dhe uji i ushqyer nga ana tjetër;
Efikasiteti, d.m.th. raporti i sasisë së nxehtësisë që përmban avulli me vlerën kalorifike të karburantit të përdorur për prodhimin e këtij avulli.

Rrjedha e avullit në turbinë zakonisht vendoset për mënyrën e funksionimit dimëror të termocentralit. Performanca e bojlerit me avull duhet të zgjidhet duke marrë parasysh rritjen e rrjedhës së avullit në turbinë për shkak të rritjes së presionit në kondensator gjatë verës, rrjedhjeve të avullit dhe kondensatës, përfshirjes së instalimeve të rrjetit për çlirimin e nxehtësisë dhe kosto të tjera. . Në përputhje me këtë, produktiviteti i bojlerit me avull zgjidhet bazuar në rrjedhën maksimale të avullit të freskët përmes turbinës, duke marrë parasysh konsumin e avullit për nevojat e vetë termocentralit dhe duke siguruar një rezervë për përdorimin e rezervës rrotulluese dhe të tjera. qëllimet.

Karakteristikë për PC-të janë edhe pesha, dimensionet, konsumi i metalit dhe pajisjet e disponueshme për mekanizimin dhe automatizimin e mirëmbajtjes.

PC-të e parë ishin në formë sferike. Këtë formë e kishte edhe PC-ja e ndërtuar në vitin 1765 nga I. Polzunov, i cili krijoi motorin e parë universal me avull dhe në këtë mënyrë hodhi themelet për përdorimin e energjisë të avullit të ujit. Në fillim PC-të ishin bërë prej bakri, pastaj prej gize. Në fund të shekullit të 18-të, niveli i zhvillimit të metalurgjisë së zezë bëri të mundur prodhimin e PC-ve cilindrikë të çelikut nga materiali fletë me thumba. Ndryshimet graduale në modelet e PC-ve kanë çuar në varietete të shumta. Kaldaja cilindrike, e cila kishte një diametër deri në 0,9 m dhe një gjatësi prej 12 m, u montua duke përdorur rreshtim me tulla, në të cilin ishin hedhur të gjitha kanalet e gazit. Sipërfaqja e ngrohjes e një PC të tillë u formua vetëm në pjesën e poshtme të bojlerit.

Dëshira për të përmirësuar parametrat e PC-së ka çuar në një rritje të dimensioneve dhe një rritje të numrit të rrjedhave të ujit dhe avullit. Rritja e numrit të fijeve shkoi në dy drejtime: zhvillim kaldaja me tub gazi, në veçanti kaldaja me avull me tub gazi lokomotivash dhe zhvillimi kaldaja me tub uji, të cilat janë baza e njësive moderne të bojlerit. Rritja e sipërfaqes së ngrohjes së kaldajave të tubave të ujit u shoqërua me një rritje të dimensioneve dhe, para së gjithash, lartësisë së bojlerit. Efikasiteti i PC arriti në 93-95%.

Fillimisht, PC-të me tub uji ishin vetëm PC bar tip banal , në të cilat tufa tubash (mbështjelljesh) të drejtë ose të lakuar kombinoheshin me daulle çeliku cilindrike (Fig. 3.8).

Oriz. 3.8. Diagrami skematik i një PC të tipit daulle:

1 - Dhoma e djegies; 2 – djegës; 3 – tuba me ekran; 4 -daulle;

5 – tubat e uljes; 6 – superngrohës me avull; 7 – superngrohës dytësor (i ndërmjetëm); 8 – ekonomizues; 9 - ngrohës ajri.
Në dhomën e djegies 1 ndezësit janë të vendosur 2, përmes së cilës një përzierje e karburantit dhe ajrit të nxehtë hyn në kutinë e zjarrit. Numri dhe lloji i djegësve varet nga performanca e tyre, fuqia e njësisë dhe lloji i karburantit. Tre llojet më të zakonshme të karburantit janë qymyri, gazi natyror dhe nafta. Qymyri fillimisht shndërrohet në pluhur qymyri, i cili fryhet përmes djegësve në kutinë e zjarrit duke përdorur ajrin.

Muret e dhomës së djegies janë të mbuluara nga brenda me tuba (ekrane) 3, të cilat thithin nxehtësinë nga gazrat e nxehtë. Uji hyn në tubat e ekranit përmes tubave më të ulët të pa ngrohur 5 nga daulle 4, në të cilin një nivel i caktuar ruhet vazhdimisht . Uji vlon në tubat e ekranit dhe lëviz lart në formën e një përzierjeje avulli-uji, duke hyrë më pas në hapësirën e avullit të kazanit. Kështu, gjatë funksionimit të bojlerit, në qark ndodh një qarkullim natyral i ujit dhe avullit: kazan - tuba të poshtëm - tuba ekrani - kazan. Prandaj, bojleri i paraqitur në Fig. 3.8, quhet një kazan me kazan me qarkullim natyral. Heqja e avullit në turbinë plotësohet duke furnizuar me ujë ushqimor në kazanin e bojlerit duke përdorur pompa.

Avulli që vjen nga tubat e ekranit në hapësirën e avullit të kazanit është i ngopur dhe në këtë formë, megjithëse ka presion të plotë funksionimi, nuk është ende i përshtatshëm për përdorim në turbinë, pasi ka një efikasitet relativisht të ulët. Për më tepër, lagështia e avullit të ngopur gjatë zgjerimit në turbinë rritet në kufij që janë të rrezikshëm për besueshmërinë e teheve të rotorit. Prandaj, avulli nga kazani drejtohet në mbinxehës 6, ku i jepet një sasi shtesë nxehtësie, për shkak të së cilës ajo mbinxehet nga e ngopur. Në të njëjtën kohë, temperatura e tij rritet në afërsisht 560 ° C dhe, në përputhje me rrethanat, performanca e tij rritet. Në varësi të vendndodhjes së mbinxehësit në bojler dhe, rrjedhimisht, nga lloji i shkëmbimit të nxehtësisë që ndodh në të, dallohen rrezatimi, ekrani (gjysmë rrezatimi) dhe superngrohësit konvektivë.

Ngrohës me rrezatim vendosur në tavanin e dhomës së djegies ose në muret e saj, shpesh midis tubave të ekranit. Ata, si ekranet e avullimit, perceptojnë nxehtësinë e emetuar nga pishtari i karburantit të djegur. Ngrohësit e ekranit, të bëra në formën e ekraneve të veçanta të sheshta nga gypat e lidhur paralelisht, forcohen në dalje nga furra përpara pjesës konvektive të bojlerit. Shkëmbimi i nxehtësisë në to kryhet si nga rrezatimi ashtu edhe nga konvekcioni. Ngrohës konvektivë ndodhet në kanalin e kanalit të bojlerit, zakonisht pas ekraneve ose prapa kutisë së zjarrit; ato janë pako me shumë rreshta të bobinave. Ngrohësit e përbërë vetëm nga faza konvektive zakonisht instalohen në kaldaja me presion të mesëm dhe të ulët në një temperaturë avulli të mbinxehur jo më të lartë se 440–510 ºС. Në kaldaja me presion të lartë me mbinxehje të konsiderueshme të avullit, përdoren superngrohës të kombinuar me avull, duke përfshirë pjesë konvektive, ekrane dhe nganjëherë rrezatuese.

Në një presion avulli prej 14 MPa (140 kgf/cm2) dhe më të lartë, një mbinxehës dytësor (i ndërmjetëm) zakonisht instalohet prapa mbinxehësit primar. 7 . Ajo, si ajo kryesore, është formuar nga tuba çeliku të përkulur në mbështjellje. Avulli që ka punuar në cilindrin e presionit të lartë (HPC) të turbinës dhe ka një temperaturë afër temperaturës së ngopjes në një presion prej 2,5–4 MPa dërgohet këtu. . Në superngrohësin dytësor (të ndërmjetëm), temperatura e këtij avulli përsëri rritet në 560 °C, dhe performanca e tij rritet në përputhje me rrethanat, pas së cilës kalon përmes një cilindri me presion të mesëm (MPC) dhe një cilindri me presion të ulët (LPC), ku zgjerohet. në presionin e avullit të shkarkimit (0,003-0,007 MPa ). Përdorimi i mbinxehjes së ndërmjetme të avullit, pavarësisht kompleksitetit të projektimit të bojlerit dhe turbinës dhe një rritje të konsiderueshme të numrit të linjave të avullit, ka avantazhe të mëdha ekonomike në krahasim me kaldaja pa mbinxehje të ndërmjetme të avullit. Konsumi i avullit për turbinë është afërsisht përgjysmuar dhe konsumi i karburantit zvogëlohet me 4-5%. Prania e mbinxehjes së ndërmjetme të avullit gjithashtu zvogëlon lagështinë e avullit në fazat e fundit të turbinës, për shkak të së cilës veshja e teheve nga pikat e ujit zvogëlohet dhe efikasiteti i turbinës së turbinës me presion të ulët rritet pak.

Më tej, në pjesën e bishtit të bojlerit ka sipërfaqe ndihmëse të dizajnuara për të përdorur nxehtësinë e gazrave të gripit. Në këtë pjesë konvektive të bojlerit ka një ekonomizues uji 8, ku uji i ushqimit nxehet përpara se të hyjë në kazan, dhe ngrohësi i ajrit 9, shërben për të ngrohur ajrin përpara se ta ushqeni me djegëset dhe në qarkun e përgatitjes së pluhurit, gjë që rrit efikasitetin e PC-së. Gazrat e ftohur të tymit me një temperaturë prej 120–150 °C thithen nga një shkarkim tymi në oxhak.

Përmirësimi i mëtejshëm i PC-ve me tuba uji bëri të mundur krijimin e një PC të përbërë tërësisht nga tuba çeliku me diametër të vogël, në të cilin uji nën presion hyn nga njëra skaj, dhe avulli i parametrave të specifikuar del nga tjetri - i ashtuquajturi. bojler një herë-përmes (Fig. 3.9). Kështu, ky është një PC në të cilin avullimi i plotë i ujit ndodh gjatë një kalimi të vetëm (me rrjedhje të drejtpërdrejtë) të ujit nëpër sipërfaqen e ngrohjes avulluese. Uji furnizohet në PC me rrjedhje të drejtpërdrejtë duke përdorur një pompë ushqimi përmes një ekonomizuesi. Ky lloj bojleri nuk ka një kazan apo tuba poshtë.

Oriz. 3.9. Diagrami skematik i një PC me rrjedhje të drejtpërdrejtë:

1 – ekranet e pjesës së poshtme të rrezatimit; 2 – djegës; 3 – ekranet e pjesës së sipërme të rrezatimit; 4 – superngrohës me avull të ekranit; 5 – superngrohës konvektiv; 6 – superngrohës dytësor; 7 – ekonomizues uji; 8 – furnizimi me ujë për ushqim; 9 – largimi i avullit në turbinë; 10 – furnizimi me avull nga HPC për mbinxehje dytësore; 11 – largimi i avullit në dhomën e ngrohjes qendrore pas mbinxehjes dytësore; 12 – largimi i gazrave të gripit në ngrohësin e ajrit
Sipërfaqja ngrohëse e bojlerit mund të imagjinohet si një seri mbështjelljesh paralele, në të cilat uji nxehet ndërsa lëviz, shndërrohet në avull dhe më pas avulli mbinxehet në temperaturën e dëshiruar. Këto mbështjellje janë të vendosura si në muret e dhomës së djegies ashtu edhe në kanalet e bojlerit. Pajisjet e djegies, mbinxehësi sekondar dhe ngrohësi i ajrit të kaldajave me rrjedhje të drejtpërdrejtë nuk ndryshojnë nga kaldaja me kazan.

Në kaldaja me kazan, ndërsa uji avullohet, përqendrimi i kripërave në ujin e mbetur të bojlerit rritet dhe një pjesë e vogël e këtij uji të bojlerit, afërsisht 0,5%, duhet të hidhet gjithmonë jashtë kazanit në mënyrë që të parandalohet rritja e përqendrimit të kripës. mbi një kufi të caktuar. Ky proces quhet spastrimi bojler Për kaldaja me rrjedhje të drejtpërdrejtë, kjo metodë e heqjes së kripërave të grumbulluara nuk është e zbatueshme për shkak të mungesës së vëllimit të ujit, dhe për këtë arsye standardet e cilësisë së ujit ushqyes për ta janë shumë më të rrepta.

Një tjetër disavantazh i PC-ve me rrjedhje të drejtpërdrejtë është rritja e konsumit të energjisë për të drejtuar pompën e furnizimit.

PC-të me rrjedhje të drejtpërdrejtë zakonisht instalohen në kondensim termocentralet, ku kaldaja ushqehet me ujë të demineralizuar. Përdorimi i tyre në termocentrale shoqërohet me rritje të kostove për pastrimin kimik të ujit shtesë (make-up). Kaldaja me rrjedhje direkte më efektive janë për presionet superkritike (mbi 22 MPa), ku llojet e tjera të kaldajave nuk janë të aplikueshme.

Në njësitë e fuqisë, ose një kazan është instaluar për turbinë ( monoblloqe), ose dy kaldaja me gjysmë kapaciteti. Për përfitimet blloqe të dyfishta Kjo mund të përfshijë mundësinë e funksionimit të njësisë me gjysmën e ngarkesës në turbinë në rast të dëmtimit të njërit prej kaldajave. Sidoqoftë, prania e dy kaldajave në një bllok ndërlikon ndjeshëm të gjithë qarkun dhe kontrollin e bllokut, gjë që në vetvete zvogëlon besueshmërinë e bllokut në tërësi. Përveç kësaj, funksionimi i njësisë me gjysmën e ngarkesës është shumë joekonomik. Përvoja e një numri stacionesh ka treguar se monoblloqet mund të funksionojnë jo më pak të besueshëm se blloqet e dyfishta.

Në instalime blloku për presione deri në 130 kgf/cm 2 Përdoren kaldaja (13 MPa) të dy llojeve me kazan dhe me rrjedhje direkte. Në instalime për presion 240 kgf/cm 2 (24 MPa) dhe më lart Përdoren vetëm kaldaja me rrjedhje të drejtpërdrejtë.

Kaldaja e kogjenerimit është një njësi kaldajeje e një termocentrali të kombinuar termocentrali (CHP), që siguron furnizim të njëkohshëm me avull për turbinat e ngrohjes dhe prodhimin e avullit ose ujit të nxehtë për nevoja teknologjike, ngrohje dhe të tjera. Ndryshe nga kaldaja IES, kaldajat e ngrohjes qendrore zakonisht përdorin kondensatë të kontaminuar të kthyer si furnizues uji. Për kushte të tilla funksionimi, kaldaja me kazan me avullim të shkallëzuar janë më të përshtatshmet. Në shumicën e termocentraleve, kaldajat e ngrohjes kanë lidhje të kryqëzuara për avullin dhe ujin. Në Federatën Ruse, në termocentralet më të zakonshmet janë kaldaja me kazan me një kapacitet avulli 420 t/h (presioni i avullit 14 MPa, temperatura 560 ºC). Që nga viti 1970, në termocentralet e fuqishme me ngarkesa ngrohëse mbizotëruese, kur pothuajse i gjithë kondensata kthehet në formën e tij të pastër, janë përdorur monoblloqe me kaldaja me rrjedhje direkte me një kapacitet avulli 545 t/h (25 MPa). , 545 ºС).

PC-të e ngrohjes mund të përfshijnë gjithashtu kaldaja me ujë të nxehtë të pikut, të cilat përdoren për ngrohje shtesë të ujit kur ngarkesa termike rritet përtej maksimumit të parashikuar nga nxjerrjet e turbinave. Në këtë rast, uji nxehet së pari me avull në kaldaja në 110-120 ºС, dhe më pas në kaldaja në 150-170 ºС. Në vendin tonë, këto kaldaja zakonisht vendosen pranë godinës kryesore të termocentralit. Përdorimi i kaldajave të ngrohjes me ujë të nxehtë relativisht të lirë të pikut për të lehtësuar maksimumin afatshkurtër të ngarkesave të nxehtësisë mund të rrisë në mënyrë dramatike numrin e orëve të përdorimit të pajisjeve kryesore të ngrohjes dhe të rrisë efikasitetin e funksionimit të tij.

Për furnizimin me nxehtësi të zonave të banuara, shpesh përdoren kaldaja me gaz-vaj për ngrohjen e ujit të llojit KVGM, që funksionojnë me gaz. Si lëndë djegëse rezervë për kaldaja të tilla, përdoret vaji i karburantit, i cili nxehet nga kaldaja me avull me kazan me naftë.

3.1.4.2. Turbinat me avull
Turbinë me avull(PT) është një motor nxehtësie në të cilin energjia potenciale e avullit konvertohet në energjinë kinetike të një avulli avulli, dhe kjo e fundit shndërrohet në energji mekanike të rrotullimit të rotorit.

Ata janë përpjekur të krijojnë një PT që nga kohërat e lashta. Ekziston një përshkrim i njohur i një PT primitive të bërë nga Heroni i Aleksandrisë (shekulli I para Krishtit). Megjithatë, vetëm në fund të shekullit të 19-të, kur termodinamika, inxhinieria mekanike dhe metalurgjia kishin arritur një nivel të mjaftueshëm, K.G. Laval (Suedi) dhe C.A. Parsons (Britania e Madhe) krijoi në mënyrë të pavarur PT të përshtatshme industrialisht në 1884-1889.

Laval përdori zgjerimin e avullit në grykë konike të palëvizshme në një hap nga presioni fillestar në atë përfundimtar dhe e drejtoi rrymën që rezulton (me shpejtësi supersonike të shkarkimit) në një rresht tehe pune të montuara në një disk. PT-të që veprojnë në këtë parim quhen aktive PT. Pamundësia e marrjes së fuqisë së madhe agregate dhe shpejtësia shumë e lartë e rrotullimit të PT-ve Laval me një fazë (deri në 30,000 rpm për mostrat e para) çoi në faktin se ato ruajtën rëndësinë e tyre vetëm për drejtimin e mekanizmave ndihmës.

Parsons krijoi një shumë-fazë avion PT, në të cilin zgjerimi i avullit u krye në një numër të madh fazash të vendosura në mënyrë të njëpasnjëshme jo vetëm në kanalet e teheve fikse (udhëzuese), por edhe midis teheve të lëvizshme (punuese). Avioni Parsons PT u përdor për ca kohë kryesisht në anije luftarake, por gradualisht i la vendin një kombinimi më kompakt. aktive-reaktive PT-të në të cilat pjesa reaktive me presion të lartë zëvendësohet nga një disk aktiv. Si rezultat, humbjet për shkak të rrjedhjes së avullit përmes boshllëqeve në aparatin e tehut janë ulur, turbina është bërë më e thjeshtë dhe më ekonomike.

Termocentralet aktive PT kanë evoluar drejt krijimit të modeleve me shumë faza, në të cilat zgjerimi i avullit kryhet në një sërë fazash të njëpasnjëshme. Kjo bëri të mundur rritjen e ndjeshme të fuqisë së njësisë së PT, duke ruajtur një shpejtësi të moderuar rrotullimi të nevojshme për lidhjen e drejtpërdrejtë të boshtit PT me mekanizmin që rrotullon, në veçanti, një gjenerator elektrik.

Ekzistojnë disa opsione të projektimit për turbinat me avull, duke i lejuar ato të klasifikohen sipas një numri karakteristikash.

Sipas drejtimit të udhëtimit dallohet prurja e avullit PT aksiale, në të cilën rrjedha e avullit lëviz përgjatë boshtit të turbinës dhe PT radiale, drejtimi i rrjedhjes së avullit në të cilin është pingul, dhe tehet e punës janë të vendosura paralelisht me boshtin e rrotullimit. Në Federatën Ruse, ndërtohen vetëm PT-të boshtore.

Sipas numrit të trupave (cilindrave) PT ndahet në me një byk, me dy byk Dhe me tre byk(me cilindra me presion të lartë, të mesëm dhe të ulët) . Dizajni me shumë shtresa lejon përdorimin e diferencave të mëdha të disponueshme të entalpisë duke vendosur një numër të madh fazash presioni, përdorimin e metaleve me cilësi të lartë në pjesën me presion të lartë dhe një bifurkacion të rrjedhës së avullit në pjesën me presion të ulët. Në të njëjtën kohë, një PT i tillë rezulton të jetë më i shtrenjtë, më i rëndë dhe më kompleks.

Sipas numrit të boshteve dallojnë me një bosht PT, në të cilën boshtet e të gjitha strehimeve janë në të njëjtin bosht, si dhe me dy bosht ose me tre boshte, i përbërë nga dy ose tre PT paralele me një bosht të lidhur me një proces të përbashkët termik, dhe për PT-të e anijeve gjithashtu nga një ingranazh i përbashkët (kuti ingranazhi).

Pjesa fikse e PT-së (strehimi) është e shkëputshme në një plan horizontal për të lejuar instalimin e rotorit. Strehimi ka prerje për instalimin e diafragmave, lidhësi i të cilave përkon me rrafshin e lidhësit të strehimit. Përgjatë periferisë së diafragmave ka kanale hundësh të formuara nga tehe të lakuara të hedhura në trupin e diafragmave ose të ngjitura në të. Në vendet ku boshti kalon nëpër muret e kutisë, instalohen vula fundore të tipit labirint për të parandaluar rrjedhjen e avullit nga jashtë (nga ana e presionit të lartë) dhe thithjen e ajrit në kafaz (nga ana e presionit të ulët). Vulat e labirintit janë instaluar gjithashtu në vendet ku rotori kalon nëpër diafragma për të parandaluar rrjedhjen e avullit nga faza në skenë, duke anashkaluar hundët. Një rregullator kufiri (rregullator sigurie) është instaluar në skajin e përparmë të boshtit, i cili automatikisht ndalon PT kur shpejtësia e rrotullimit rritet me 10-12% mbi atë nominale. Fundi i pasmë i rotorit është i pajisur me një pajisje rrotulluese të boshtit me lëvizje elektrike për të rrotulluar ngadalë (4–6 rpm) rotorin pas ndalimit të PT, i cili është i nevojshëm për ftohjen e tij uniforme.

Në Fig. Figura 3.10 tregon në mënyrë skematike strukturën e një prej fazave të ndërmjetme të një turbine moderne me avull në një termocentral. Skena përbëhet nga një disk me tehe dhe një diafragmë. Diafragma është një ndarje vertikale midis dy disqeve, në të cilat fletët e fiksuara udhëzuese janë të vendosura përgjatë gjithë perimetrit përballë teheve të punës, duke formuar grykë për zgjerimin e avullit. Diafragmat janë bërë nga dy gjysma me një ndarje horizontale, secila prej të cilave është e fiksuar në gjysmën përkatëse të strehimit të turbinës.

Oriz. 3.10. Ndërtimi i një prej fazave të një shumëfazësh

turbinat: 1 – bosht; 2 – disk; 3 – teh pune; 4 – muri i cilindrit të turbinës; 5 – grilë e hundës; 6 – diafragma;

7 – vula e diafragmës
Një numër i madh fazash e detyron turbinën të bëhet nga disa cilindra, duke vendosur 10-12 shkallë në secilin. Në turbinat me mbinxehje të ndërmjetme të avullit, një grup fazash zakonisht vendosen në cilindrin e parë me presion të lartë (HPC), i cili konverton energjinë e avullit nga parametrat fillestarë në presionin në të cilin avulli hyn në mbinxehjen e ndërmjetme. Pas mbinxehjes së ndërmjetme të avullit në turbinat me fuqi 200 dhe 300 MW, avulli hyn në dy cilindra të tjerë - CSD dhe LPC.

Test

Stacionet elektrike

1 karakteristikat e përgjithshme stacionet e energjisë

2.1 Termocentralet me kondensim (CHPS)

2.3 Hidrocentralet

2.5 Termocentralet e turbinave me gaz (GTPP)

2.6 Termocentralet e magazinimit me pompa (PSPP)

3.1 Transporti i karburantit

3.3 Burimet e energjisë për nevojat ndihmëse të termocentraleve

1 Karakteristikat e përgjithshme të termocentraleve

Një termocentral është një ndërmarrje industriale që prodhon energji elektrike dhe, në disa raste, energji termike në bazë të konvertimitburimet primare të energjisë.

Në varësi të llojeve të burimeve natyrore të energjisë (karburant i ngurtë, i lëngshëm, i gaztë, bërthamor, energjia ujore), stacionet ndahen në termocentrale (termale), hidraulike (hidrocentrale), centrale bërthamore (centralet bërthamore). në të cilat energjia termike prodhohet njëkohësisht me energjinë elektrike, quhen termocentrale të kombinuara termike (CHP).

Për secilin lloj stacioni, është zhvilluar skema e tij teknologjike për shndërrimin e energjisë primare në energji elektrike, dhe për termocentralet - në nxehtësi. Skema teknologjike karakterizon sekuencën e procesit të prodhimit të energjisë elektrike dhe termike dhe pajisjen e procesit të konvertimit me pajisje bazë (kaldaja me avull, reaktorë bërthamorë, turbina me avull ose hidraulikë, gjeneratorë elektrikë), si dhe pajisje të ndryshme ndihmëse dhe parashikon një nivel të lartë. shkalla e mekanizimit dhe automatizimit të procesit. Pajisjet janë të vendosura në ndërtesa të veçanta, në zona të hapura ose nën tokë. Njësitë janë të ndërlidhura si në pjesën termike ashtu edhe në atë elektrike. Këto lidhje reflektohen në përputhje me rrethanat në teknologjike, termike dhe diagramet elektrike. Përveç kësaj, stacionet ofrojnë komunikime të shumta të pajisjeve dytësore, sistemeve të kontrollit, mbrojtjes dhe automatizimit, ndërlidhjes, sistemeve të alarmit, etj.

Pjesëmarrja e termocentraleve të ndryshme në prodhimin e energjisë elektrike:

TEC (CPP i kombinuar dhe CHP) afërsisht 65-67%;
Hidrocentralet përafërsisht 13-15%;
NPP përafërsisht 10-12%
lloje të tjera të termocentraleve 6-8%.

Sistemi energjetik kuptohet sinjë grup termocentralesh, rrjetesh elektrike dhe termike të ndërlidhura dhe të lidhura me një mënyrë të përbashkët në procesin e vazhdueshëm të prodhimit, transformimit dhe shpërndarjes së energjisë elektrike dhe nxehtësisë me kontroll të përgjithshëm të kësaj mënyre (GOST 21027-75).

Sistemi energjetik mund të përfaqësohet përafërsisht nga bllok-diagrami i mëposhtëm (Figura 1.1):

Figura 1 Diagrami strukturor i sistemit energjetik.

Në një sistem energjetik, të gjithë termocentralet në pjesën elektrike funksionojnë paralelisht, d.m.th. të integruara në një sistem elektrik të përbashkët. Termocentrale të veçanta funksionojnë veçmas në anën termike, duke krijuar rrjete autonome ngrohjeje.

Integrimi i termocentraleve individuale në një sistem të përbashkët energjetik të çdo rajoni ofron avantazhe të rëndësishme teknike dhe ekonomike:

Rrit besueshmërinë dhe efikasitetin e furnizimit me energji elektrike;

Lejon një shpërndarje të tillë të ngarkesës ndërmjet stacioneve që arrin prodhimin më ekonomik të energjisë elektrike për sistemin në tërësi me përdorimin më të mirë të burimeve energjetike të zonës (karburant, energji uji);

Përmirëson cilësinë e energjisë elektrike, d.m.th. siguron frekuencë dhe tension konstant, pasi luhatjet e ngarkesës perceptohen nga një numër i madh njësish;

Kur disa stacione funksionojnë paralelisht, nuk ka nevojë të instalohen njësi rezervë në secilin stacion, por mjafton të ketë një fuqi rezervë të përbashkët për të gjithë sistemin energjetik, vlera e së cilës zakonisht është rreth 1012% e fuqisë së sistemit. njësi, por jo më pak se fuqia e njësisë më të madhe të instaluar në stacionet e sistemit (në rast të mbylljes emergjente ose riparimit të planifikuar të kësaj njësie);

Burimet e energjisë përdoren më plotësisht, pasi pjesa e pikut të orarit të ngarkesës së sistemit elektroenergjetik mund të mbulohet nga termocentralet, dhe pjesa bazë nga ato termike, për të rritur fuqinë e të cilave gjatë orëve të pikut të ngarkesës duhet të shpenzohet karburant shtesë;

Efikasiteti i prodhimit të energjisë elektrike rritet, pasi para së gjithash është e mundur të rritet fuqia e stacioneve më ekonomike që kanë më pak konsum ekuivalent të karburantit për të prodhuar 1 kWh energji elektrike;

Ju lejon të rrisni kapacitetin e njësive të njësive që kanë treguesit më të mirë teknikë dhe ekonomikë;

Ju lejon të zvogëloni numrin e personelit të riparimit duke përqendruar fuqinë e pajisjeve, duke centralizuar riparimet dhe duke automatizuar proceset e prodhimit.

Për disavantazhet e energjisë Sistemet konsiderohen më të prirura të jenë mbrojtje me rele false , automatizimi dhe kontrolli i modalitetit.

2 Mënyra teknologjike e llojeve kryesore të termocentraleve

2.1 Termocentralet me kondensim (CHPS).

Figura 2 Diagrami teknologjik i IES

IES prodhon vetëm energji elektrike. Diagrami bazë teknologjik i IES është paraqitur në Figurën 2.

Tek gjeneratori i avullit 4 karburanti (bojler) furnizohet ngapunishte për transportin dhe përgatitjen e tij 1 . Në gjeneratorin e avullit me ventilatorë 2 ajri i nxehtë dhe uji i ushqimit furnizohen nga pompat e ushqimit 16. Gazrat e krijuara gjatë djegies së karburantit thithen nga bojleri nga një shkulës tymi. 3 dhe lëshohen nëpërmjet një oxhaku (100-250 m i lartë) në atmosferë. Avulli i gjallë nga bojleri furnizohet në turbinën me avull 5, ku, duke kaluar nëpër një sërë fazash, kryen punë mekanike rrotullon turbinën dhe rotorin e gjeneratorit të lidhur fort me të. 6 . Avulli i shkarkimit hyn në kondensator 9 (shkëmbyes nxehtësie); këtu kondensohet për shkak të kalimit të një sasie të konsiderueshme të ftohtë (5-20 O C) uji qarkullues i furnizuar nga pompat e qarkullimit 10 nga një burim uji i ftohtë 11 . Burimet e ujit të ftohtë mund të jenë një lumë, liqen, rezervuar artificial, si dhe instalime speciale me kulla ftohëse (kulla ftohëse) ose pishina me spërkatje. Ajri që hyn në kondensator përmes jo densiteteve hiqet duke përdorur një ejektor 12. Kondensata e formuar në kondensator duke përdorur pompat e kondensatës 13 i jepet deaeratorit 14 , i cili është projektuar për të hequr gazrat nga uji i furnizimit, dhe kryesisht oksigjenin, i cili shkakton korrozion të shtuar të tubave të bojlerit. Deaeratori furnizohet gjithashtu me ujë nga një pajisje kimike për pastrimin e ujit. 15 (HOV). Pas deaeratorit, uji i ushqimit furnizohet nga një pompë e furnizimit 16 në bojler. 17 heqja e hirit.

Kalimi i pjesës më të madhe të avullit përmes kondensatorit çon në faktin se

60-70% e energjisë termike të gjeneruar nga bojleri mbartet kot nga uji që qarkullon.

Energjia elektrike e prodhuar nga një gjenerator 6, përmes Transformatori i komunikimit furnizohet në rrjet (35-220 kV). Stacioni merr energji elektrike për të mbështetur procesin teknologjik nga transformatorët e tij 8 . Të cilat mund të furnizohen nga rrjeti i tensionit të gjeneratorit ose nga një rrjet i jashtëm. Energjia elektrike e prodhuar transmetohet në rrjetin e jashtëm nëpërmjet një transformatori komunikimi 7 .

Karakteristikat e IES janë si më poshtë:

Ato janë ndërtuar sa më afër depozitave të karburantit;

Pjesa dërrmuese e energjisë elektrike të prodhuar furnizohet në rrjetin elektrik të tensionit të lartë (110-750 kV);

Ata punojnë sipas një plani të prodhimit të energjisë elektrike falas (d.m.th. të pa kufizuar nga konsumatorët e ngrohjes); fuqia mund të ndryshojë nga maksimumi i llogaritur në të ashtuquajturin minimum teknologjik;

Manovrim i ulët: rrotullimi i turbinave dhe ngarkimi i ngarkesës nga një gjendje e ftohtë kërkon afërsisht 410 orë;

Kanë një efikasitet relativisht të ulët (η=30÷40%).

2.2 Termocentralet e kogjenerimitCHP

Ndryshe nga CPP-të, termocentralet CHP kanë tërheqje të konsiderueshme të avullit, pjesërisht të shteruar në turbinë, për prodhimin dhe nevojat e brendshme. (Figura 3). Konsumatorët komunalë marrin energji termike nga ngrohësit e rrjetit 18 (kaldaja) dhe pompat e rrjetit 19 , duke siguruar qarkullimin e ftohësit në rrjetet e ngrohjes. Nxjerrja e avullit për nevojat e prodhimit kryhet në fazën e presionit të lartë 20 . Kondensata nga ngrohësit e rrjetit hyn në deaerator. Kur ngarkesa elektrike e një termocentrali zvogëlohet nën fuqinë e konsumit të nxehtësisë, energjia termike e nevojshme për konsumatorin mund të merret duke përdorur një njësi reduktuese-ftohëse (RCU). 21 .

Figura 3 Diagrami i procesit teknologjik në një termocentral: 1 - njësi furnizimi me karburant; 2 - tifoz ventilator; 3 - shterues tymi; 4 -gjenerator avulli (bojler); 5 - turbinë; 6 - gjenerator; 7 -transformator komunikimi; 8 - nevojat e veta; 9 -konsumatorët që furnizohen nga rrjeti i tensionit të gjeneratorit, 10 - kondensator; njëmbëdhjetë -pompat e qarkullimit; 12 - një burim uji të ftohtë; 13 - ejektor; 14 - pompat e kondensimit; 15 - deaerator; 16 -njësi kimike të pastrimit të ujit; 17 -pompat e ushqimit; 18 - ngrohje rrjeti (kaldaja); 19 - pompat e rrjetit; 20 -fazat e presionit të lartë; 21 - njësi reduktuese-ftohëse (ROU); 22 - pajisje për heqjen e hirit; 23- pajisje për heqjen e skorjeve

Sa më i madh të jetë nxjerrja e avullit nga turbina për nevojat e ngrohjes, aq më pak energji termike humbet me ujin që qarkullon dhe, për rrjedhojë, aq më i lartë është efikasiteti i termocentralit. Duhet të theksohet se për të shmangur mbinxehjen e pjesës së bishtit të turbinës, një sasi e caktuar avulli duhet të kalojë nëpër të në të gjitha mënyrat. Për shkak të mospërputhjes midis kapaciteteve të konsumatorëve të energjisë termike dhe elektrike, termocentralet shpesh funksionojnë në gjendje kondensimi (të përzier), gjë që zvogëlon efikasitetin e tyre.

Karakteristikat e termocentralit janë si më poshtë:

Ato janë ndërtuar pranë konsumatorëve të energjisë termike;

Ata zakonisht punojnë me karburant të importuar;

Pjesa më e madhe e energjisë elektrike të prodhuar u shpërndahet konsumatorëve në zonën e afërt (në gjenerator ose tension të rritur);

Ata punojnë sipas një plani pjesërisht të detyruar të prodhimit të energjisë elektrike (d.m.th. orari varet nga gjenerimi i konsumit të nxehtësisë);

Manovrim i ulët (i njëjtë me IES);

Kanë rendiment total relativisht të lartë (me nxjerrje të konsiderueshme me avull për nevoja industriale dhe shtëpiake η =60÷70%).

2.3 Hidrocentralet

Fuqia e një hidrocentrali varet nga rrjedha e ujit nëpër turbinë dhe presioni N. Kjo fuqi kW përcaktohet nga shprehja

ku Q konsumi i ujit, m 3 / s;

presion N, m;

η Σ efikasiteti total;

η C Efikasiteti i strukturave të furnizimit me ujë;

η T efikasiteti i turbinës hidraulike;

η Г Efikasiteti i gjeneratorit të hidrogjenit;

Në presione të ulëta, ndërtohen hidrocentrale të rrjedhjes së lumit, në presione të larta

ndërtojnë hidrocentrale digash dhe ndërtojnë stacione devijimi në zonat malore.

Karakteristikat e hidrocentralit janë si më poshtë:

Ndërtojnë aty ku ka burime ujore dhe kushte për ndërtim, gjë që zakonisht nuk përputhet me vendndodhjen e ngarkesës elektrike;

Pjesa më e madhe e energjisë elektrike të prodhuar dërgohet në rrjetet elektrike të tensionit të lartë;

Ata punojnë në një orar fleksibël (nëse ka rezervuarë);

Shumë i manovrueshëm (kthimi dhe ngarkimi zgjat 35 minuta);

Të ketë efikasitet të lartë(η Σ ≈85%).

Siç mund ta shihni, hidrocentralet kanë një sërë avantazhesh ndaj termocentraleve për sa i përket parametrave të funksionimit. Megjithatë, aktualisht janë duke u ndërtuar termocentrale dhe ato bërthamore.Faktorët përcaktues këtu janë madhësia e investimeve kapitale dhe koha e ndërtimit të termocentraleve.

Diagrami i hidrocentralit është paraqitur në figurë

Figura 4 Skema e hidrocentralit

2.4 Termocentralet bërthamore (NPP)

Termocentralet bërthamore janë stacione termike që përdorin energjinë e një reaksioni bërthamor. Izotopi i uraniumit U-235, përmbajtja e të cilit në uraniumin natyror është 0,714%, zakonisht përdoret si lëndë djegëse bërthamore. Pjesa më e madhe e izotopit të uraniumit U-238 (99.28% e masës totale) shndërrohet në plutonium të karburantit dytësor kur kapen neutronet.

Pu-239. Reaksioni i ndarjes ndodh në reaktor bërthamor. Karburanti bërthamor zakonisht përdoret në formë të ngurtë. Është i mbyllur në një guaskë mbrojtëse. Këto lloje të elementeve të karburantit quhen shufra karburanti. Ato janë instaluar në kanalet e punës të bërthamës së reaktorit. Energji termale, i lëshuar gjatë reaksionit të ndarjes, hiqet nga bërthama e reaktorit duke përdorur ftohës, i cili pompohet nën presion përmes secilit kanal pune ose përmes të gjithë bërthamës.

Figura 5 Diagramet e centralit bërthamor:a) - qark i vetëm; b) - qark i dyfishtë; c) - tre qark. 1 - reaktor; 2 - turbinë; 3 - kondensator; 4 dhe 6 -pompat e ushqimit; 5 dhe 8 - këmbyesit e nxehtësisë së qarqeve aktive; 7 -pompat e furnizimit të qarqeve aktive; 9 - Kompensuesit e vëllimit për ftohësit e qarkut aktiv

Figura 5 (a, b, c) tregon diagramet teknologjike të centralit bërthamor.

RBMK reaktor kanali me fuqi të lartë, neutrone termike, ujë-grafit.

Reaktori i fuqisë së ujit VVER, neutronet termike, lloji i anijes.

Reaktor neutron BN i shpejtë me ftohës natriumi metalik të lëngshëm.

Karakteristikat e termocentralit bërthamor janë si më poshtë:

Ato mund të ndërtohen në çdo vendndodhje gjeografike, duke përfshirë ato të vështira për t'u arritur;

Për nga mënyra e tyre ato janë autonome nga një sërë faktorësh të jashtëm;

Kërkon një sasi të vogël karburanti;

Mund të punojë sipas një plani me ngarkesë të lirë (me përjashtim të termocentraleve bërthamore);

I ndjeshëm ndaj modalitetit të alternuar, veçanërisht termocentralet bërthamore me reaktorë të shpejtë neutron; për këtë arsye, si dhe duke marrë parasysh kërkesat për funksionim ekonomik, pjesa bazë e orarit të ngarkesës së sistemit elektroenergjetik ndahet për termocentralet bërthamore;

Ndot lehtë atmosferën; emetimet e gazeve radioaktive dhe aerosoleve janë të parëndësishme dhe nuk i kalojnë vlerat e lejuara nga standardet sanitare. Në këtë drejtim, termocentralet bërthamore janë më të pastra se termocentralet.

2.5 Termocentralet e turbinave me gaz (GTPP)

Diagrami bazë teknologjik i një termocentrali me turbina me gaz është paraqitur në Figurën 6.

Figura 6 Diagrami GTPP

Karburanti (gaz, naftë, naftë) furnizohet në dhomën e djegies 1 , atje me kompresorin - 3 injektohet ajri i kompresuar. Produktet e djegshme të djegies japin energjinë e tyre në turbinën e gazit 2 , i cili rrotullon kompresorin dhe gjeneratorin Instalimi niset nga një motor përshpejtues 5 dhe zgjat 1-3 minuta, për shkak të së cilës njësitë e turbinave me gaz konsiderohen shumë të manovrueshme dhe të përshtatshme për të mbuluar ngarkesat e pikut në sistemet e energjisë. Energjia elektrike e prodhuar furnizohet në rrjet nga transformatori i komunikimit 6.

Për të rritur efikasitetin e turbinave me gaz, janë zhvilluar njësitë e turbinave të gazit me cikël të kombinuar (CCGT). Në to, karburanti digjet në furrën e një gjeneratori me avull, avulli nga i cili dërgohet në një turbinë me avull. Produktet e djegies nga gjeneratori i avullit, pasi të jenë ftohur në temperaturën e kërkuar, dërgohen në turbinën me gaz. Kështu, CCGT-të kanë dy gjenerator elektrik, i shtyrë në rrotullim: njëra nga një turbinë me gaz, tjetra nga një turbinë me avull. Fuqia e një turbine me gaz është rreth 20% e fuqisë së një turbine me avull. Diagrami CCGT është paraqitur në figurë 7.

Figura 7 Diagrami CCGT

2.6 Termocentralet e magazinimit me pompë (PSPP)

Qëllimi i termocentraleve të depozitimit me pompë është të nivelizojnë modelet e ngarkesës ditore të sistemit elektrik dhe të rrisin efikasitetin e termocentraleve dhe termocentraleve bërthamore. Gjatë orëve të ngarkesës minimale, sistemet e njësisë PSPP funksionojnë në modalitetin e pompimit, duke pompuar ujin nga rezervuari i poshtëm në atë të sipërm dhe duke rritur kështu ngarkesën e termocentraleve dhe termocentraleve bërthamore; Gjatë orëve të ngarkesës maksimale të sistemit, ato funksionojnë në modalitetin e turbinës, duke nxjerrë ujë nga rezervuari i sipërm dhe në këtë mënyrë shkarkojnë termocentralet dhe termocentralet bërthamore. Njësitë PSPP janë shumë të manovrueshme dhe mund të transferohen shpejt nga modaliteti i turbinës në modalitetin e pompës dhe, nëse është e nevojshme, në modalitetin e kompensuesit sinkron. Efikasiteti i termocentraleve të depozitimit me pompë është 70-75%, ato kërkojnë pak personel mirëmbajtjeje dhe mund të ndërtohen aty ku është e mundur të krijohet një rezervuar presioni. Diagrami i termocentralit të depozitimit të pompuar është paraqitur në Figurën 8.

Figura 8 Skema e një termocentrali me pompë magazinimi

Përveç llojeve të termocentraleve të konsideruara, ekzistojnë termocentrale me fuqi të ulët që prodhojnë energji elektrike duke përdorur metoda jo tradicionale. Këtu përfshihen: termocentralet me erë, termocentrale diellore (me kazan me avull, me qeliza diellore silikoni), termocentrale gjeotermale, termocentrale baticore.

3 Nevojat e veta (s.n.) të termocentraleve

Konsumatorët e energjisë elektrike të stacioneve i përkasin konsumatorëve të kategorisë së parë për sa i përket besueshmërisë së energjisë dhe kërkojnë furnizim me energji elektrike nga dy burime të pavarura. Konsumatorët s.n. Termocentralet e kategorisë 1 ndahen në përgjegjës dhe jo përgjegjës.

Përgjegjës janë ata mekanizma SN, ndalimi afatshkurtër i të cilëve çon në një mbyllje emergjente ose shkarkim të njësive kryesore të stacionit. Ndërprerje afatshkurtër e furnizimit me energji për konsumatorët e papërgjegjshëm s.n. nuk çon në ndalimin e menjëhershëm emergjent të pajisjes kryesore. Megjithatë, për të mos prishur ciklin teknologjik të prodhimit të energjisë elektrike, furnizimi i tyre me energji elektrike duhet të rikthehet pas një periudhe të shkurtër kohore.

Figura 9 Skema e transportit të karburantit në një termocentral

3.1 Transporti i karburantit

Nga vendi i nxjerrjes, karburanti i ngurtë dërgohet në termocentral me hekurudhë (Figura 9) në makina speciale vetëshkarkuese(1). Makina futet në një pajisje shkarkimi të mbyllur(2) me një kamionçinë makine, ku karburanti derdhet në një plesht pritës që ndodhet nën kamionin e makinës, nga i cili furnizohet në një rrip transportieri(3). Në dimër, vagonët me qymyr të ngrirë futen fillimisht në një pajisje shkrirjeje(4). Transportuesi dërgon qymyr në depon e qymyrit)(5), e cila shërbehet nga një vinç kapës sipër(6). Ose përmes një fabrike dërrmuese(7) në bunkerë të qymyrit të papërpunuar(8), instaluar para njësive të bojlerit. Këtyre bunkerëve mund t'u furnizohet qymyri edhe nga magazina(5). Për të llogaritur konsumin e karburantit që hyn në dhomën e bojlerit të termocentralit, peshore për peshimin e këtij karburanti janë instaluar në rrugën e karburantit për në bunkerët e dhomës së bojlerit. Nga bunkerët e qymyrit të papërpunuar(8) karburanti hyn në sistemin e përgatitjes së pluhur: ushqyes të qymyrit të papërpunuar(9), dhe më pas në mullinj për bluarjen e qymyrit(10) , nga i cili pluhuri i qymyrit transportohet në mënyrë pneumatike përmes ndarësit të mullirit(11) , në një ciklon pluhuri(12) dhe anulues pluhuri (13) dhe pastaj në pluhur bunkerin e magazinimit(14), nga janë furnizuesit e pluhurit?(15) te djegësit e bojlerit(16). I gjithë transporti pneumatik i pluhurit nga mulliri në furrë kryhet nga një ventilator mulliri(17). Ajri i nevojshëm për djegien e karburantit merret nga një ventilator(18) dhe futet në ngrohësin e ajrit(19), nga ku pas ngrohjes derdhet pjesërisht në mulli(10) për tharjen dhe transportimin e karburantit në furrën e njësisë së bojlerit (ajri primar) dhe direkt në djegësit e qymyrit të pluhurosur (ajri dytësor).

3.2 Prodhimi i avullit, nxehtësisë dhe energjisë elektrike

Avulli në një termocentral prodhohet nga një gjenerator avulli (bojler). Funksionimi normal i bojlerit sigurohet nga lloje të ndryshme njësish, makina pune, të cilat drejtohen nga motorë elektrikë të llojeve të ndryshme të rrymës, tensionit dhe fuqisë. Skema për gjenerimin e avullit, nxehtësisë dhe energjisë elektrike është paraqitur në Figurën 10.

Figura 10 Skema për gjenerimin e avullit, nxehtësisë dhe energjisë elektrike. energji: 2 - tifozët e ventilatorit; 3 - oxhak; 5 - turbinë; 6 - gjenerator; 7 -transformator komunikimi; 8 - furnizimi i konsumatorëve me nevojat e tyre; 9 -konsumatorë të mundësuar nga tensioni i gjeneratorit; 10 - kondensator; njëmbëdhjetë - pompa qarkullimi që furnizojnë kondensatorin me ujë të ftohtë për të ftohur avullin e shkarkimit; 12 - një burim me ujë të ftohtë; 14 - pompa kondensate që furnizojnë me ujë deaeratorin; 16 - pompa që mbushin bojlerin me ujë të pastruar kimikisht; 17 - pompa ushqimore që furnizojnë me ujë të përgatitur bojlerin; 18 - kaldaja e rrjetit të ngrohjes; 19 - pompat e rrjetit që furnizojnë me ujë të nxehtë rrjetin e ngrohjes; 20 - nxjerrja e avullit për nevojat e prodhimit; 21 - pajisje reduktuese-ftohëse; 22 - pompa gaff për pajisje për heqjen e hidro-hirit; 23 - motorët e njësive të heqjes së skorjeve; 24 - pompa vaji që sigurojnë lubrifikimin e pjesëve rrotulluese të turbinës dhe gjeneratorit; 25 - ushqyes pluhuri

Përveç kësaj, ekziston nje numer i madh i motorë elektrikë të pajisjeve jo kryesore që sigurojnë funksionimin e automatizimit, hapjen dhe mbylljen e portave dhe valvulave, ventilimin e dhomës, etj.

Termocentralet, veçanërisht CHP-ja, janë më intensivët me energji. Nevojat e veta të termocentralit konsumojnë 12-14% të energjisë elektrike të prodhuar nga stacioni, dhe njësitë e njësive joelektrike. janë konsumatorë të kategorive 1 dhe 2 për sa i përket besueshmërisë së furnizimit me energji dhe konsumi i energjisë elektrike është më i madh se në çdo industri.

3.3 Furnizimet me energji elektrike për sistemet ndihmëse të termocentraleve

Burimet kryesore të energjisë të sistemit janë s.n. janë transformatorë në rënie ose linja reaguese të lidhura drejtpërdrejt me terminalet e gjeneratorëve ose me çelësat e tyre. Fillimi i furnizimit me energji rezervë s.n. janë të lidhura edhe me rrjetin e përgjithshëm elektrik, pasi zakonisht lidhen me stabilimentet e stacionit, nënstacionet e afërta dhe mbështjelljet terciare të autotransformatorëve të komunikimit. Kohët e fundit, në stacionet termike kanë filluar të instalohen njësi turbinash me gaz për të fuqizuar sistemin e energjisë diellore. në kushte emergjente.

Për më tepër, në termocentralet e të gjitha llojeve sigurohen burime energjie të pavarura nga sistemi energjetik, duke siguruar mbylljen dhe ftohjen e stacionit pa dëmtim të pajisjeve në rast të humbjes së burimeve kryesore dhe rezervë të energjisë. Në hidrocentralet dhe termocentralet konvencionale, bateritë janë të mjaftueshme për këtë qëllim. Në CPP-të e fuqishme dhe termocentralet bërthamore, kërkohet instalimi i gjeneratorëve me naftë me fuqi që korrespondon me procesin teknologjik.

Kërkesat kryesore për sistemin s.n. janë sigurimi i besueshmërisë dhe efikasitetit të mekanizmave s.n. kërkesa e parë është më e rëndësishmja, pasi prishja e mekanizmave të s.n. përfshin ndërprerjen e ciklit kompleks teknologjik të prodhimit të energjisë elektrike, ndërprerjen e funksionimit të pajisjeve kryesore, dhe nganjëherë stacionit në tërësi, dhe zhvillimin e një aksidenti në një sistem. Tani pranohet përgjithësisht se furnizimi me energji elektrike i mekanizmave s.n. termocentralet që përdorin lëndë djegëse fosile dhe bërthamore dhe hidrocentralet mund të sigurohen në mënyrë më të thjeshtë, më të besueshme dhe më ekonomike nga stacionet e gjeneratorëve dhe sistemi energjetik(Figura 11).

Figura 11 Diagrami i përgjithshëm i furnizimit me energji elektrike për nevojat e vetë TEC-it: 1 - linjë rezervë e energjisë; 2 - transformatori fillestar-backup s.n.; 3 - komutues të tensionit të lartë të stacionit; 4 - njësia gjenerator-transformator; 5 - transformator pune s.n.; 6 - komutues s.n.

Ky qark i furnizimit me energji të sistemit s.n. stacionet e të gjitha llojeve aktualisht sigurojnë besueshmëri dhe efikasitet:

Përdorimi i gjerë i motorëve asinkron me një rotor me kafaz ketri në sistemin ndihmës, duke i nisur ato nga tensioni i plotë i rrjetit pa asnjë pajisje kontrolli dhe refuzimi për të mbrojtur tensionin minimal në mekanizmat kritikë;

Vetë-nisja e suksesshme e motorëve elektrikë kur voltazhi rikthehet pas shkëputjes së qarqeve të shkurtra në sistemin energjetik dhe në rrjet;

Përdorimi i mbrojtjeve dhe çelsave me rele me shpejtësi të lartë në të gjithë elementët e sistemit dhe lidhjet e SN;

Prezantimi i gjerë i pajisjeve të automatizimit të sistemit (gjeneratorë AChR, AVR, AVR).

Të gjitha llojet e centraleve bërthamore në vendin tonë kërkohet të furnizohen me burime emergjente energjie në formën e gjeneratorëve me naftë ose njësive me turbina me gaz. Fuqia e tyre zgjidhet në bazë të mbulimit të ngarkesave të sistemit të ftohjes së NPP dhe pajisjeve të sigurisë, por nuk mjafton për të fuqizuar mekanizmat SN. në gjendje normale.

Lista e burimeve të përdorura

1. Alexandrov, K.K.Vizatime dhe diagrame elektrike. [Teksti] / K.K. Alexandrov, E.G. Kuzmina. M.: Energoatomizdat, 1990. 285 f.

2. GOST 2.10595. Standardi ndërshtetëror. ESKD. Kërkesat e përgjithshme për dokumentet e tekstit [Text]. Në vend të GOST 2.10579, GOST 2.90671; hyrje 19960701. Minsk: Ndërshtetërore. Këshilli për Standardizim, Metrologji dhe Certifikimi; M.: Shtëpia Botuese e Standardeve, 2002. 26 f.

3. GOST 2.10696 ESKD. Dokumentet e tekstit [Tekst]. Në vend të GOST 2.10668, GOST 2.10868, GOST 2.11270; hyrje 19970701. M.: Shtëpia Botuese e Standardeve, 2004. 40 f.

4. GOST 7.322003. Të dhënat bibliografike. Përshkrimi bibliografik. Kërkesat dhe rregullat e përgjithshme për përpilimin e [Text]. Në vend të GOST 7.1-84, GOST 7.16-79, GOST 7.18-79, GOST 7.34-81, GOST 7.40-82; hyrje 20040701. M.: IPK Publishing House of Standards, 2004. 84 f.

5. GOST 7.822001. Të dhënat bibliografike. Përshkrimi bibliografik i burimeve elektronike [Tekst]. hyri. 20020701. M.: IPK Publishing House of Standards, 2001. 33 f.

6. GOST 7.832001. Publikime elektronike. Llojet bazë dhe informacioni i daljes [Text]. hyri. 20020701. M.: IPK Publishing House of Standards, 2002. 16 f.

7. GOST 2.70184 ESKD . Kërkesat e përgjithshme për dokumentet e tekstit [Tekst] Në vend të GOST 2.701 86; hyrje 19850701. M.: Shtëpia botuese e standardeve, 1985. 16 f.

8. GOST 2.70275 ESKD . Rregullat për ekzekutimin e qarqeve elektrike [Tekst]. Hyni. 19770701. M.: Shtëpia botuese e standardeve, 1976. 23 f.

9. GOST 21.613 88. Sistemi i dokumenteve të projektimit për ndërtim. Pajisjet e energjisë. Vizatimet e punës [Tekst]. Hyni. 880701. M.: Shtëpia botuese e standardeve, 1988. 16 f.

10. GOST 21.61488. Sistemi i dokumenteve të projektimit për ndërtim. Imazhet grafike konvencionale të pajisjeve elektrike dhe instalimeve elektrike në plane [Tekst]. Hyni. 19880701. M.: Shtëpia Botuese e Standardeve, 1988. 18 f.

11. GOST 2.10979 ESKD. Kërkesat bazë për vizatimet [Tekst]. Në vend të GOST 2.10768, GOST 2.10968; hyrje 19740701. M.: Shtëpia Botuese Standarde, 2001. 38 f.

12. GOST 2.710 81. Emërtimet alfanumerike në qarqet elektrike. M.: Shtëpia botuese e standardeve, 1985. 13 f.

13. GOST 2.722 68. Emërtimet grafike të kushtëzuara në skema. Makinat elektrike [Tekst]. Hyni. 01/01/87. M.: Shtëpia botuese në standarde, 1988. 85 f.

14. GOST 2.747-68. Emërtimet grafike të kushtëzuara në skema. Dimensionet e simboleve grafike [Tekst]. Hyni. 01/01/71. M.: Shtëpia botuese e standardeve. 13 f. (Ndryshimet e tij nr. 1, datë 01.01.91)

15. GOST 2.30168. ESKD. Formatet [Tekst]. M.: Shtëpia Botuese Standarde, 1981. 3 f.

16. GOST 2.30481 ESKD. Vizatimi i shkronjave [Text]. M.: Shtëpia Botuese e Standardeve, 1982. 8 f.

17. GOST 2.72874 ESKD. Emërtimet grafike të kushtëzuara në skema. Rezistenca. Kondensatorët [Tekst]. M.: Shtëpia botuese në standarde, 1985. 9 f.

18. GOST 2.72174 ESKD. Emërtimet grafike të kushtëzuara në skema. Emërtime për përdorim të përgjithshëm. [Tekst]. M.: Shtëpia botuese në standarde, 1986. 12 f.

19. GOST 2.70972 ESKD. Sistemi për përcaktimin e qarqeve në qarqet elektrike. [Tekst]. M.: Shtëpia botuese në standarde, 1987. 13 f.

20.GOST 2.10468 ESKD. Mbishkrimet kryesore [Tekst]. M.: Shtëpia botuese në standarde, 1988. 5 f.

21.STP 1220098 Standardi i ndërmarrjes [Text]. Në vend të STP AltSTU 12 20096; . Barnaul. : Shtëpia Botuese AltSTU, 1998. 30 f.

Termocentrali është një ndërmarrje për prodhimin e energjisë elektrike dhe ngrohjes. Kur ndërtojnë një termocentral, ata udhëhiqen nga sa vijon, gjë që është më e rëndësishme: vendndodhja e një burimi karburanti afër ose vendndodhja e një burimi afër konsumit të energjisë.

Vendosja e termocentraleve në varësi të burimit të karburantit.

Le të imagjinojmë që, le të themi, kemi një vendburim të madh qymyri. Nëse këtu ndërtojmë një termocentral, do të ulim kostot e transportit të karburantit. Nëse marrim parasysh që komponenti i transportit në koston e karburantit është mjaft i madh, atëherë ka kuptim të ndërtohen termocentrale pranë vendeve të minierave. Por çfarë do të bëjmë me energjinë elektrike që rezulton? Është mirë nëse ka diku afër për ta shitur, ka mungesë të energjisë elektrike në zonë.

Çfarë duhet të bëni nëse nuk ka nevojë për energji të re elektrike? Atëherë do të detyrohemi të transmetojmë energjinë elektrike që rezulton nëpërmjet telave në distanca të gjata. Dhe për të transmetuar energji elektrike në distanca të gjata pa humbje të mëdha, është e nevojshme të transmetohet përmes telave të tensionit të lartë. Nëse nuk janë aty, atëherë do të duhet të tërhiqen. Në të ardhmen, linjat e energjisë do të kërkojnë mirëmbajtje. E gjithë kjo do të kërkojë edhe para.

Vendosja e termocentraleve në varësi të konsumatorit.

Shumica e termocentraleve të reja në vendin tonë ndodhen në afërsi të konsumatorit.

Kjo për faktin se përfitimi i vendosjes së termocentraleve në afërsi të burimit të karburantit, konsumohet nga kostoja e transportit në distanca të gjata nëpërmjet linjave të energjisë. Për më tepër, në këtë rast, ka humbje të mëdha.

Kur vendosni një termocentral direkt pranë konsumatorit, mund të fitoni edhe nëse ndërtoni një termocentral. Mund të lexoni më në detaje. Në këtë rast, kostoja e ngrohjes së furnizuar zvogëlohet ndjeshëm.

Nëse vendoset drejtpërdrejt pranë konsumatorit, nuk ka nevojë të ndërtohen linja të tensionit të lartë, do të mjaftojë një tension prej 110 kV.

Nga gjithçka e shkruar më sipër mund të nxjerrim një përfundim. Nëse burimi i karburantit është larg, atëherë në situatën aktuale është më mirë të ndërtohen termocentrale, megjithatë, afër konsumatorit. Përfitimet më të mëdha merren nëse burimi i karburantit dhe burimi i konsumit të energjisë elektrike janë afër.

Të nderuar vizitorë! Tani keni mundësinë të shihni Rusinë.

Procesi i shndërrimit të energjisë termike në energji elektrike pasqyrohet në diagrame termike të thjeshtuara (primare) ose të plota.

Skema termike skematike e termocentralit tregon flukset kryesore të ftohësve të lidhur me pajisjet kryesore dhe ndihmëse në proceset e konvertimit të nxehtësisë së karburantit të djegur për prodhimin dhe furnizimin me energji elektrike dhe ngrohje për konsumatorët. Në praktikë, diagrami bazë termik reduktohet në një diagram të shtegut të ujit me avull të një termocentrali (njësia e energjisë), elementët e të cilit zakonisht përfaqësohen në imazhe konvencionale.

Një diagram i thjeshtuar (kryesor) termik i një termocentrali me qymyr është paraqitur në Fig. 3.1.

Qymyri futet në bunkerin e karburantit 1 , dhe prej saj - në fabrikën dërrmuese 2 ku kthehet në pluhur. Pluhuri i qymyrit hyn në furrën e gjeneratorit të avullit (kaldaja me avull) 3 , që ka një sistem tubash në të cilët qarkullon uji i pastruar kimikisht, i quajtur ujë ushqyes. Ka ujë në kazan

Oriz. 3.1. Diagrami i thjeshtuar termik i një turbine me avull

termocentrali i qymyrit të pluhurosur dhe pamja e rrotës së turbinës me avull

nxehet, avullohet dhe avulli i ngopur që rezulton sillet në një temperaturë prej 400-650 °C në një mbinxehës dhe, nën një presion prej 3...25 MPa, hyn në turbinën me avull përmes një linje avulli. 4 . Parametrat e avullit të mbinxehur T 0 , P 0 (temperatura dhe presioni në hyrjen e turbinës) varen nga fuqia e njësive. Në CPP, i gjithë avulli përdoret për të prodhuar energji elektrike. Në një termocentral, një pjesë e avullit përdoret tërësisht në një turbinë për të prodhuar energji elektrike në një gjenerator. 5 dhe pastaj shkon te kondensatori 6 , dhe tjetra, e cila ka temperaturë dhe presion më të lartë, merret nga faza e ndërmjetme e turbinës dhe përdoret për furnizim me nxehtësi (vija e ndërprerë në Fig. 3.1). Pompë kondensate 7 përmes një deaeratori 8 dhe më pas nga pompa e furnizimit 9 furnizohet me gjeneratorin e avullit. Sasia e avullit të marrë varet nga nevojat për energji termike të ndërmarrjeve.

Qarku i plotë termik (TCS) ndryshon nga ai themelor në atë që shfaq plotësisht pajisjet, tubacionet, mbylljen, kontrollin dhe valvulat mbrojtëse. Diagrami i plotë termik i një njësie të energjisë përbëhet nga diagrame të njësive individuale, duke përfshirë një njësi stacioni të përgjithshëm (rezervuarët rezervë të kondensatës me pompa transferimi, rimbushja e rrjetit të ngrohjes, ngrohja e ujit të papërpunuar, etj.). Tubacionet ndihmëse përfshijnë tubacionet e anashkalimit, kullimit, kullimit, ndihmës dhe thithjes së përzierjes avull-ajër. Emërtimet e linjave dhe pajisjeve PTS janë si më poshtë:

3.1.1.1. Qarqet termike kes

Shumica e CPP-ve në vendin tonë përdorin pluhurin e qymyrit si lëndë djegëse. Për të prodhuar 1 kWh energji elektrike, konsumohen disa qindra gram qymyr. Në një kazan me avull, mbi 90% e energjisë së çliruar nga karburanti transferohet në avull. Në turbinë, energjia kinetike e avullit të avullit transferohet në rotor (shih Fig. 3.1). Boshti i turbinës është i lidhur ngushtë me boshtin e gjeneratorit. Turbinat moderne me avull për termocentralet janë makineri me shpejtësi të lartë (3000 rpm), shumë ekonomike me një jetë të gjatë shërbimi.

CPP-të me fuqi të lartë që përdorin lëndë djegëse organike po ndërtohen aktualisht kryesisht për parametra të lartë të avullit fillestar dhe presion të ulët përfundimtar (vakum i thellë). Kjo bën të mundur uljen e konsumit të nxehtësisë për njësi të energjisë elektrike të prodhuar, pasi sa më të larta të jenë parametrat fillestarë P 0 Dhe T 0 përpara turbinës dhe nën presionin përfundimtar të avullit P k, aq më i lartë është efikasiteti i instalimit. Prandaj, avulli që hyn në turbinë sillet në parametra të lartë: temperatura - deri në 650 ° C dhe presioni - deri në 25 MPa.

Figura 3.2 tregon diagramet termike tipike të thjeshtuara të IES që funksionojnë me lëndë djegëse fosile. Sipas diagramit në Figurën 3.2, A Nxehtësia i jepet ciklit vetëm kur krijohet avulli dhe nxehet në temperaturën e zgjedhur të mbinxehjes t korsi; sipas diagramit në Figurën 3.2, b Së bashku me transferimin e nxehtësisë në këto kushte, avulli furnizohet me nxehtësi pasi të ketë punuar në pjesën e presionit të lartë të turbinës.

Qarku i parë quhet qark pa mbinxehje të ndërmjetme, i dyti - qark me mbinxehje të ndërmjetme të avullit.. Siç dihet nga kursi i termodinamikës, efikasiteti termik i skemës së dytë është më i lartë me të njëjtat parametra fillestarë dhe përfundimtarë dhe zgjedhjen e saktë të parametrave të ndërmjetme të mbinxehjes.

Sipas të dy skemave, avulli nga një kazan me avull 1 shkon në turbinë 2 i vendosur në të njëjtin bosht me gjeneratorin elektrik 3 . Avulli i shkarkimit kondensohet në kondensator 4 , i ftohur nga uji teknik që qarkullon në tuba. Kondensata e turbinës nga pompa e kondensatës 5 përmes ngrohësve rigjenerues 6 futet në deaerator 8 .

Deaeratori përdoret për të hequr gazrat e tretur në të nga uji; në të njëjtën kohë, në të, ashtu si në ngrohëset rigjeneruese, uji i ushqimit nxehet me avull, i marrë për këtë qëllim nga priza e turbinës. Deajrimi i ujit kryhet për të sjellë përmbajtjen e oksigjenit dhe dioksidit të karbonit në të në vlera të pranueshme dhe në këtë mënyrë të zvogëlojë shkallën e korrozionit të metaleve në rrugët e ujit dhe avullit. Në të njëjtën kohë, një deaerator mund të mungojë në një numër qarqesh termike të IES. Në këtë të ashtuquajtur regjim ujor neutral-oksigjen, një sasi e caktuar oksigjeni, peroksid hidrogjeni ose ajri furnizohet me ujin e ushqyer; një deaerator nuk nevojitet në qark.

R
është. 3.1. Qarqet tipike termike të turbinave me avull

njësitë kondensuese që funksionojnë me lëndë djegëse fosile pa

mbinxehja e ndërmjetme e avullit ( A) dhe me të ndërmjetme

mbinxehje ( b)

Uji i gazuar nga pompa e furnizimit 9 përmes ngrohësve 10 furnizuar në fabrikën e kaldajës. Kondensata e avullit të ngrohjes e formuar në ngrohës 10 , kaskada tek deaeratori 8 , dhe kondensata e avullit të ngrohjes së ngrohësve 6 furnizohet nga një pompë kullimi 7 në vijën përmes së cilës rrjedh kondensata nga kondensuesi 4 .

Skemat termike të përshkruara janë kryesisht tipike dhe ndryshojnë pak me rritjen e fuqisë së njësisë dhe parametrave fillestarë të avullit.

Deaeratori dhe pompa e furnizimit e ndajnë qarkun e ngrohjes rigjeneruese në grupe HPH (ngrohës me presion të lartë) dhe LPH (ngrohës me presion të ulët). Grupi HPH përbëhet, si rregull, nga 2-3 ngrohës me kullim kaskadë deri në deaerator. Deaeratori ushqehet me avull të të njëjtit nxjerrje si HPH në rrjedhën e sipërme. Kjo skemë për ndezjen e një deaerator duke përdorur avull është e përhapur. Meqenëse në deaerator mbahet një presion konstant i avullit dhe presioni në nxjerrje zvogëlohet në raport me uljen e rrjedhës së avullit në turbinë, kjo skemë krijon një rezervë presioni për nxjerrjen, e cila realizohet në HPH në rrjedhën e sipërme. Grupi HDPE përbëhet nga 3-5 ngrohës rigjenerues dhe 2-3 ngrohës ndihmës. Nëse ka një instalim avullues (kullë ftohëse), kondensuesi i avulluesit lidhet ndërmjet HDPE-së.

IES që prodhojnë vetëm energji elektrike kanë efikasitet të ulët (30-40%), pasi një sasi e madhe e nxehtësisë së krijuar shkarkohet në atmosferë përmes kondensatorëve me avull, kullave ftohëse dhe humbet me gazrat e gripit dhe ujin ftohës të kondensatorit.

Llojet dhe llojet e termocentraleve. Diagrami teknologjik i një termocentrali Vizatoni planimetri të ndryshme të termocentraleve

Çfarë është e rëndësishme të dini në lidhje me lartësinë e kangjellave për shkallët dhe uljet Lartësia e kangjellave të shkallëve

Si të ndërtoni një gardh nga bordi i valëzuar në dacha tuaj me duart tuaja

Bazat e teknikave të dezinfektimit me jod

Si të bëni një hark me duart tuaja në shtëpi

Rishikimi dhe përshkrimi i llojeve dhe varieteteve më të mira të pjeshkës

Peizazhi para shtëpisë: për veten dhe për mysafirët

Si të bëni një shesh lojrash me duart tuaja nga mjete dhe materiale të improvizuara