Тепловая установка это: тепловая энергоустановка | это… Что такое тепловая энергоустановка?

Понятия «тепловой процесс» и «тепловая установка»

Лекция 1

При производстве строительных материалов и изделий почти во всех случаях для перевода сырья в готовую продукцию применяют тепловую обработку. Для этого сырьё или полуфабрикаты помещают в тепловую установку, где создаётся необходимый тепловой режим. Под тепловым режимом понимают взаимосвязь теплового и массообменного воздействия на материал, а именно: изменение температуры среды; скорости течения жидкости или газов, омывающих материал, изменение давления.

Следовательно, тепловой режим это взаимосвязь тепловых, массообменных и гидродинамических процессов, происходящих в тепловой установке.

● Теловой процесс – это соединение стадий теплового воздействия на материал с целью придания ему заданных свойств.

● Тепловая установка – это устройство, в котором протекает тепловой процесс.

Она представляет собой теплообменный аппарат, работа которого оценивается количеством тепловой энергии, передаваемой в единицу времени.

Способы тепловой обработки материала

Прежде чем приступить к классификации способов тепловой обработки рассмотрим уравнение потока влаги с единицы поверхности

,

где q _m^п – удельный поток влаги; α_m – коэффициент влагоотдачи, отнесённый к разности парциальных давлений; Р_ПМ^! и Р_ОС^! – соответственно парциальное давление водяных паров на поверхности материала и в окружающей среде; В и В^! – соответственно барометрическое давление при нормальных условиях и в установке.

Из этого уравнения следует, что при взаимодействии влажного материала с теплоносителем возможны три варранта:

● Р_ПМ^! < Р_ОС^!

● Р_ПМ^! = Р_ОС^!

● Р_ПМ^! > Р_ОС^!

В первом случае: q _m^п – величина отрицательная. Влага с поверхности материала не испаряется, а конденсируется на ней, при этом материал увлажняется.

Во втором случае: q _m^п = 0. Влажность материала находится в равновесном состоянии с влажностью теплоносителя.

В третьем случае: q _m^п – величина положительная. С поверхности материала удаляется влага и материал сушится. Сушка материала может осуществляться даже при отрицательной температуре, если выполняется условие: Р_ПМ^! > Р_ОС^!.

Исходя их этих положений, можно констатировать, что влажный материал может подвергаться тепловой обработке двумя способами:

Первый, когда из материала не удаляется влага, т.е. q _m^п < 0 – это способ тепловлажностной обработки (ТВО) бетонов. При этом обязательным условием является – сохранение влаги в нагреваемом материале.

Второй, когда из материала удаляется влага, т.е. q _m^п> 0 – это способ сушки.

Кроме этих способов в производстве строительных материалов и изделий применяют: обжиг; вспучивание; спекание; плавление.

Тепловлажностная обработка бетона. Теплоносители, используемые при тво

В качестве теплоносителей при ТВО применяют пар, электроэнергию, продукты сгорания природного газа, высококипящие жидкости. Наиболее распространённым теплоносителем является пар.

Электроэнергия применяется для предварительного электроразогрева бетонных смесей; электропрогрева изделий в формах, электрообогрева нагревательными элементами.

Тепловая обработка бетона продуктами сгорания газа производится в камерах, куда подаётся газовоздушная смесь заданной температуры, полученная при сжигании газа в выносной топке.

Тепловые энергоустановки — что это такое

На сегодняшний день энергетические станции используются для различных целей. К примеру, специальные энергоустановки, которые работают при помощи тепловой энергии – не самые применяемые в этой сфере, однако они обладают большим количеством преимуществ эксплуатации.

Подобное оборудование генерирует, передаёт и преобразовывает электроэнергию, донося её к потребителю.

Несмотря на такой функционал, оборудование требует тщательной диагностики и обслуживания. Это предусматривает стандартные методы технической безопасности, организации управления и серьёзные ремонтные работы.

Общее представление об оборудовании

Конструкция энергоустановки представлена совокупностью систем и узловых агрегатов, работающих на добычу электроэнергии посредством переработки тепловой энергии в механическую.

Основной механизм на подобных станциях – валовой электрический генератор.

Помимо подвижного вала в конструкцию включается камера сгорания, из которой в итоге выделяется тепло.

Немаловажным замечанием будет то, что данный способ подразумевает выброс газообразных веществ и пара. Зачастую это касается станций, которые питаются посредством гидрологических комплексов. В таких коммуникациях повышается паровое давление, после чего пар двигает ротор турбины энергоустановки. Таким образом, вся энергия поступает на вал двигателя и генерирует электрический ток.

Стоит заметить, что при этом теряется не вся тепловая энергия, а может использоваться, к примеру, для отопления.

Принципы работы тепловых энергоустановок

Одним из главных рабочих моментов выступает напряжение, благодаря которому питается станция. Зачастую комплексы оснащаются энергетическим потенциалом до тысячи вольт. В основном подобные станции локально применяются для снабжения промышленных сооружений.

Ко второму типу принадлежат комплексы, потенциал которых свыше тысячи вольт и используются для обеспечения энергией отдельно взятых районов, а иногда и городов. Их задачей является преобразовывать и распределять энергию.

Не маловажным фактором служит мощность, которая колеблется от трёх до шести ГВт. Эти цифры зависят от вида применяемого топлива для сжигания в камере сгорания. Сегодня разрешено применять дизельное топливо, мазут, твёрдое топливо и газ.

Постройка тепловых сетей

В какой-то мере энергоустановки звенья в огромной цепи теплосети. Однако стоит заметить, что в отличие от аналогичных сетей с использованием высоковольтных линий, здесь применяются тепловые магистрали. Служат они для обеспечения горячего водоснабжения станциям.

Подобные магистрали подразумевают использование подходящих по типу и размеру запорных арматур, оснащенных задвижками и методами контроля теплового носителя.

Помимо этого на практике применяется использование паропроводов, входящих в инфраструктуру тепловых магистралей. Однако, в подобных случаях для обеспечения корректной работы станции необходимо устанавливать системы вывода конденсата.

Автоматические системы контроля

В современном мире механическая работа постепенно заменяется средствами автоматизации контроля. При помощи специального контроллера сотрудник следит за корректным рабочим процессом блоков станции, не отвлекаясь при этом от функций диспетчера.

Таким образом, эксплуатация тепловых блоков контролируется специальными датчиками, а система записывает данные и передаёт их на пульт. После сбора информации с датчиков система анализирует и корректирует рабочие параметры энергоустановок.

Правила обслуживания энергоустановок

Наиболее важным моментом в отличной работе станции является поддержка коммуникаций в должном состоянии. Инженеры тестируют работоспособность отдельно взятых компонентов установки, после чего проводится комплексная диагностика системы.
Специалисты тестируют электронные и механические составляющие корпуса.

Существуют плановые и периодические проверки на дефекты, разрушение и структурность. При этом не нарушается работа и не деформируется материалы корпуса, что немаловажно для энергетического корпуса.

После выявления и устранения очагов неполадок контроль осуществляют датчики и аналитическая система под надзором оператора.

Итоги

Использование подобных систем предполагает собой достижение максимальной продуктивности в области энергообеспечения.

Достигается это посредством повышения квалификации работников, улучшения и автоматизации рабочего процесса, а также установку современного оборудования.

Однако, ввиду больших затрат руководство старается придерживаться стандартных комплектаций и методов контроля в управлении энергоустановками.

Поделитесь статьёй в социальных сетях:

Тепловая электростанция Компоненты и принципы работы

Содержание

Тепловая электростанция Пояснение

Тепловые электростанции также называются Тепловая электростанция или Тепловая электростанция. Тепловая мощность Завод / Станция используется для преобразования тепловой энергии в электрическую / Энергию для бытовых и коммерческих целей. В процессе выработки электроэнергии паровые турбины преобразуют теплоту в механическую энергию и, наконец, электроэнергия .

Определение тепловой электростанции / тепловой электростанции

« Тепловая электростанция », как следует из названия, представляет собой место механизма, который преобразует тепловую энергию в электрическую.

Как работает ТЭЦ?

В тепловых электростанциях тепловая энергия, полученная от сжигания твердого топлива (в основном угля), используется для преобразования воды в пар, этот пар находится при высоком давлении и температуре.

Ознакомьтесь с нашим каталогом паровых котлов

Этот пар используется для вращения лопаток турбины. Вал турбины соединен с генератором. Генератор преобразует кинетическую энергию рабочего колеса турбины в электрическую энергию.

Компоновка и принципиальная схема электростанции

Тепловые электростанции и Thermodyne

Компания Thermodyne Engineering Systems имеет большой опыт в производстве котлов, которые производят пар высокого давления и температуры, необходимый для вращения турбины и выработки электроэнергии. Наряду с паровыми котлами у нас также есть опыт в предоставлении энергетических решений для наших клиентов, что позволяет вам значительно сэкономить на эксплуатационных расходах.

Мы также выполняем проекты котельных под ключ, включая установку и ввод в эксплуатацию котла и его аксессуаров.

Рабочие компоненты тепловой электростанции

Тепловая электростанция состоит из целого набора последовательных этапов производства электроэнергии.

Блок-схема и схема процесса ТЭЦ

Топливо транспортируется из шахт поездами в хранилище топлива на электростанции. Топливо, транспортируемое на завод, обычно имеет более крупный размер частиц, и перед подачей в топку котла оно разбивается на более мелкие части с помощью дробилок. Затем топливо подается в котел, вырабатывающий большое количество теплоты сгорания.

С другой стороны, очищенная от примесей и воздуха очищенная вода подается в барабан котла, где теплота сгорания топлива передается воде для преобразования ее в пар высокого давления и температуры .

Как правило, дымовые газы от выхлопных газов котла имеют высокую температуру, и если это тепло не используется, это приведет к большим потерям, что приведет к снижению эффективности котла.

Таким образом, обычно это отработанное тепло восстанавливается путем нагревания либо воздуха, необходимого для сжигания, либо предварительного нагрева воды перед ее отправкой в ​​котел.

Затем дымовые газы пропускают через пылесборник или рукавный фильтр для задержания частиц пыли и предотвращения загрязнения воздуха перед их выбросом в атмосферу через дымоход .

Завод по хранению и обработке топлива

Наиболее важной частью любой электростанции является безопасное хранение топлива в соответствующем количестве, чтобы электростанция могла бесперебойно работать в обычные дни, а также когда поставки топлива из шахт неподходящий. Таким образом, на заводе определено хранилище топлива для хранения достаточного количества топлива.

В процессе производства тепловой электростанции первым шагом в процессе выработки электроэнергии является то, что топливо доставляется в дробилку с помощью ленточного конвейера, здесь легкая пыль отделяется с помощью роторной машины за счет действия сила тяжести.

Далее он поступает в дробилку, где измельчается до размера около 50 мм.

Установка водоподготовки

В теплоэнергетике заводская вода используется в больших количествах, эта вода преобразуется в пар и используется для вращения турбины, так что эта вода и пар вступают в непосредственный контакт с котлом, котельными трубами, котельными принадлежностями и лопатки турбины.

Обычная вода берется из реки, колодец содержит много грязи, взвешенных твердых частиц (ВЧ), растворенных минералов и растворенных газов, таких как воздух и т. д. Если вода, подаваемая в котел, не очищается, это сокращает срок службы и эффективности оборудования за счет коррозии поверхностей и образования накипи оборудования , что может привести к перегреву частей, работающих под давлением, и взрывам.

Взвешенные вещества из воды удаляются путем добавления квасцов в резервуар для воды посредством гравитационного разделения. Добавление квасцов коагулирует взвешенные частицы и за счет увеличения плотности оседает на дно резервуара под действием силы тяжести.

После гравитационного разделения вода умягчается с помощью ионообменного процесса. Так как жесткость обеспечивается карбонатами и бикарбонатами натрия и магния, эти соли удаляются из воды в процессе анионообмена и катионообмена.

Вода также содержит растворенный кислород, что приводит к коррозии и загрязнению труб и поверхностей котла при контакте с ними. Таким образом, удаление растворенного кислорода из воды осуществляется путем добавления поглотителей кислорода и использования резервуара деаэратора 9.0006 .

Резервуар деаэратора также действует как резервуар питательной воды для хранения питательной воды. При нагреве питательной воды в баке-деаэраторе растворимость воздуха в воде уменьшается, вследствие чего растворенный воздух удаляется из воды.

«Thermodyne поставляет как воду  , умягчители , так и резервуары деаэраторов для улучшения качества питательной воды, подаваемой в котел, поскольку это увеличивает срок службы и эффективность вашего котла и его оборудования».

Паровой котел

Котел представляет собой сосуд высокого давления, который используется для производства пара высокого давления при температуре насыщения. При таком высоком давлении и температуре обычно используются двухбарабанные водотрубные котлы.

Компания Thermodyne Engineering Systems производит водотрубных котлов различных размеров и мощностей, которые могут работать на различных видах топлива.

Паровой котел является основным компонентом тепловых установок.

Водотрубный котел состоит из топки, окруженной водотрубной мембраной. Измельченное топливо из дробилок подается в топку котла по колосниковой решетке.

Горячий воздух от вентилятора принудительной тяги (FD) смешивается с измельченным топливом, вызывая возгорание топлива.

При сгорании топлива выделяется большое количество радиационного тепла, которое передается воде в мембранных трубках. Дымовые газы, образующиеся при сгорании, проходят с высокой скоростью по конвекционному блоку труб, тем самым нагревая воду за счет конвекционного теплообмена. Горячая вода подается в барабан котла под высоким давлением через питательный насос.

См. также : Комбинированные котлы

Трубы котла, контактирующие с низкой температурой, действуют как сливные трубы для циркуляции воды, в то время как трубы, контактирующие с высокой температурой, действуют как стояки для подачи пара.

Обеспечивает эффективную циркуляцию воды и предотвращает перегрев трубок.

Пар, выходящий из котла, имеет температуру и давление насыщения, но при его транспортировке к турбинам возникают большие потери тепла.

Таким образом, для повышения качества пара в радиационной части котла устанавливается Пароперегреватель для повышения его температуры и сухости без увеличения его давления, а также для компенсации потерь температуры при транспортировке.

Выхлопные газы, выходящие из котла, как правило, имеют высокую температуру, и это отработанное тепло извлекается путем установки экономайзера или подогревателей воды для предварительного нагрева питательной воды, подаваемой в котел, и подогревателей воздуха для предварительного нагрева воздуха, поступающего от нагнетательного вентилятора, необходимого для сжигания топлива.

Установка этого оборудования поможет снизить температуру дымовых газов, тем самым повысив эффективность.

Дымовые газы, выходящие из котла, также содержат некоторые частицы золы, поэтому для уменьшения загрязнения воздуха дымовые газы пропускают через пылеуловители и рукавные фильтры для удаления частиц золы из дымовых газов и иногда прошел через Мокрые скрубберы для снижения содержания серы в газах.

Дымовые газы проходят через это оборудование с помощью вентилятора с принудительной тягой (ID), который рассчитан на фиксированную производительность и напор для предотвращения противодавления. После вентилятора ID дымовые газы выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу .

Турбина

Турбина представляет собой механическое устройство, преобразующее кинетическую энергию и энергию давления пара в полезную работу. Из пароперегревателя пар поступает в турбину, где он расширяется и теряет свою кинетическую энергию и энергию давления и приводит во вращение лопатку турбины, которая, в свою очередь, вращает вал турбины, соединенный с ее лопатками. Затем вал вращает генератор, который преобразует эту кинетическую энергию в электрическую.

Другие компоненты тепловых электростанций

• Потери в котлах, которые съедают вашу прибыль
• Растворенные газы в питательной воде и их воздействие
• Система снижения давления
• Как минимизировать потери на продувку 9017 9 в тепловом вентиляторе электростанция
• Переключатель Mobrey
• Плавкая вставка
• Камера сгорания с псевдоожиженным слоем
• Система сбора пыли

Ресурсы тепловых электростанций

• Химикаты для обработки воды
• Паровая электростанция
• Промышленный паровой котел

Тепловая электростанция Часто задаваемые вопросы

👷 Из каких компонентов состоит тепловая электростанция?

Основные компоненты паросиловой установки: установка для обработки топлива, установка для обработки воды, вентилятор ID, вентилятор PA, дымоход, установка для очистки воды, система парового котла, турбина, выключатель Mobrey, плавкая вставка, камера сгорания с псевдоожиженным слоем, APH, экономайзер, генераторы, установка по переработке золы, система пылеулавливания, конденсатор, градирня, насос питательной воды.

👷 В чем преимущества ТЭЦ?

Паровые электростанции экономичны (изначально) по сравнению с электростанциями. Для установки заводов требовалось меньше площади по сравнению с гидроэлектростанциями.

👷 Какой КПД паровой электростанции?

Общий КПД электростанций низкий, который составляет 35-40%.

👷 Как работает ТЭЦ?

Принцип работы тепловой электростанции: «Тепло, выделяющееся при сжигании топлива, которое производит (рабочее тело) (пар) из воды. Генерируемый пар приводит в действие турбину, соединенную с генератором, который вырабатывает электроэнергию на тепловых электростанциях.

👷 Что такое тепловая генерация?

Энергия с помощью пара возможна за счет экстремальной мощности пара (который производится водой). Для преобразования воды в пар требуется топливо, такое как тяжелая нефть, СПГ (сжиженный природный газ) или уголь.

👷 Какие теплоэлектростанции являются лучшими в Индии?

Индия – страна, удивляющая мир своими невероятными технологиями. Когда дело доходит до его надежной технологии, обсуждение останется неполным, если не добавить о крупнейших тепловых электростанциях в Индии. Контрольный список 10 крупнейших тепловых электростанций Индии

Ссылки на страницы ресурсов котлов

• Потери в котлах, которые съедают вашу прибыль
• Растворенные газы в питательной воде и их воздействие
• Система снижения давления
• Как минимизировать потери при продувке Узнать о продукте
• О котле Узнать больше

Ознакомьтесь с нашим каталогом паровых котлов

Электростанция — Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Электростанция — промышленный объект, вырабатывающий электроэнергию из первичной энергии. Большинство электростанций используют один или несколько генераторов, которые преобразуют механическую энергию в электрическую ^[1] , чтобы подавать электроэнергию в электрическую сеть для электрических нужд общества. Исключение составляют солнечные электростанции, которые используют фотоэлектрические элементы (вместо турбины) для выработки этого электричества.

Тип первичного топлива или потока первичной энергии, который обеспечивает электростанцию ​​ее первичной энергией, различается. Наиболее распространенными видами топлива являются уголь, природный газ и уран (ядерная энергия). В основном используемой первичной энергией потока для выработки электроэнергии является гидроэлектроэнергия (вода). Другие потоки, которые используются для выработки электроэнергии, включают ветровую, солнечную, геотермальную и приливную энергию.

Разные страны получают электроэнергию от разных типов электростанций. Например, в Канаде большая часть электроэнергии вырабатывается гидроэлектростанциями, на долю которых приходится около 60% всей электроэнергии, вырабатываемой в Канаде. ^[5] Пожалуйста, посмотрите визуализацию данных ниже, чтобы узнать, как страны по всему миру получают электроэнергию.

• Гидроэлектростанция. ^[6]

• Электростанция, работающая на природном газе. ^[7]

• Солнечная ферма. ^[8]

Типы электростанций

Тепловые

Большинство тепловых электростанций используют топливо для нагрева воды из резервуара, в результате чего образуется пар (обычно под высоким давлением). Затем пар под высоким давлением проходит по трубам, вращая вентиляторные лопасти турбины (дополнительную информацию см. в цикле Ренкина). Когда турбина начинает вращаться, она заставляет вращаться гигантские проволочные катушки внутри генератора. Это создает относительное (непрерывное) движение между катушкой проволоки и магнитом, которое выталкивает электроны и запускает поток электричества. ^[9]

• Ископаемое топливо Электростанции сжигают свое топливо для выработки тепловой энергии для работы своих внешних тепловых двигателей. Газовая установка простого цикла не использует пар , как другие: она работает аналогично реактивному двигателю, в котором природный газ воспламеняется и сжигается, а тепло создает давление, которое вращает турбину. Газовые установки с комбинированным циклом также используют как тепло, так и пар. Типы электростанций, работающих на ископаемом топливе, включают электростанции, работающие на угле, и электростанции, работающие на природном газе, что составляет крупнейшие производители электроэнергии во всем мире (см. визуализацию данных ниже).

• Атомные электростанции используют процессы деления для выработки электроэнергии. На этих заводах ядра урана расщепляются, что создает тепловую энергию, необходимую для производства пара. Затем он работает так же, как электростанции на ископаемом топливе, где пар вращает турбину, вырабатывая электричество. Электростанции требуют использования ядерных реакторов для осуществления этих процессов деления. Некоторые типы реакторов включают реакторы с водой под давлением, реакторы CANDU, реакторы РБМК и реакторы с кипящей водой.

• Солнечные тепловые электростанции используют тепло солнечных лучей для создания пара, необходимого для вращения турбины.

Рис. 2. Атомная электростанция с кипящей водой. ^[10]

Все тепловые электростанции ограничены вторым законом термодинамики, что означает, что они не могут преобразовать всю свою тепловую энергию в электричество. Это ограничивает их эффективность, о чем можно прочитать на страницах эффективности и энтропии Карно.

Возобновляемые источники энергии

Электростанции, работающие на возобновляемых источниках энергии, получают энергию непосредственно из соответствующих потоков для производства электроэнергии. Эти первичные источники энергии в конечном итоге восполняются, но их количество ограничено в количестве энергии, доступной в любое время или в любом месте. Поэтому они часто бывают прерывистыми и не подлежат диспетчеризации. ^[9]

• Гидроэлектростанции используют энергию падающей воды в реках и водохранилищах для вращения генератора и выработки электроэнергии. Этот источник энергии имеет тенденцию быть более надежным (диспетчерским), чем другие возобновляемые ресурсы, особенно когда объект работает из резервуара. ^[11]

• Ветряные турбины получают энергию от ветра, который при контакте замедляется и передает кинетическую энергию турбине. Сопротивление воздуха заставляет турбину вращаться, а максимальный КПД турбин определяется пределом Бетца.

• Солнечные панели используют фотогальванические элементы для выработки электроэнергии. Входящие фотоны от Солнца поражают атомы внутри полупроводников панели, что вызывает поток электронов. Солнечная энергия непостоянна, но в сочетании с технологией накопления энергии их мощность может быть намного надежнее.

Перевозка электроэнергии

После выработки электроэнергии трансформаторы «повышают» электроэнергию до более высокого напряжения для перемещения на большие расстояния с минимальными потерями энергии. Затем он проходит через «пилоны» по воздушным кабелям к месту назначения, где трансформаторы впоследствии «понижают» электроэнергию до безопасного напряжения для домов и коммунальных служб. Для более полной истории, пожалуйста, смотрите электрическую трансмиссию.

Мировое поколение электроэнергии

На приведенной ниже карте показано, из каких первичных источников энергии разные страны получают энергию для производства электроэнергии. Нажмите на регион, чтобы увеличить группу стран, затем нажмите на страну, чтобы увидеть, откуда поступает электричество.

Для дальнейшего чтения

• Электричество
• Первичная энергия
• Топливо и расход
• Тепловая мощность
• Возобновляемая энергия
• Система хранения электроэнергии
• Или просмотрите случайную страницу

Ссылки

1. ↑ Аткинс А. и Эскудье М. Словарь машиностроения. Оксфорд: издательство Оксфордского университета, 2013 г.
2. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bb/Gundremmingen_Nuclear_Power_Plant.jpg
3. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: https://upload.