إيجابيات وسلبيات محطات الطاقة الحرارية (TES). كيف تعمل محطة الطاقة الحرارية (CHP)؟ محطات توليد الطاقة الحرارية

يمكن تجهيز محطات الطاقة الحرارية بتوربينات البخار والغاز ومحركات الاحتراق الداخلي. أوسع مجموعة من المحطات الحرارية ذات التوربينات البخارية والتي تنقسم إلى: التكثيف (KES)- يستخدم الزوج بأكمله، بالإضافة إلى التحديدات الصغيرة لتسخين المياه الحية، في لف التوربينات وتوليد الطاقة الكهربائية؛ محطات توليد الطاقة التدفئة- محطات الحرارة والطاقة المشتركة (CHP)، والتي تضمن إمداد الكهرباء والطاقة الحرارية للمناطق التي يعيشون فيها.

محطات توليد الطاقة التكثيف

غالبًا ما تسمى محطات طاقة التكثيف بمحطات طاقة منطقة الولاية (GRES). تم تطوير CES بشكل رئيسي بالقرب من مناطق محطة التدفئة أو خزان المياه، والذي يستخدم لتبريد وتكثيف البخار المتولد في التوربينات.

السمات المميزة لمحطات التكثيف الكهربائية

  1. والأهم من ذلك هو البعد عن الطاقة الكهربائية الحية، مما يستلزم الحاجة إلى نقل الكهرباء بشكل رئيسي على الفولتية 110-750 كيلو فولت؛
  2. مبدأ الكتلة لمحطة التنبيه، والذي يضمن مزايا تقنية واقتصادية كبيرة ناتجة عن زيادة موثوقية الروبوت وسهولة التشغيل، وانخفاض تكاليف العمالة لروبوتات التثبيت.
  3. آليات التثبيت لضمان الأداء الطبيعي للمحطة وتركيب النظام.

يمكن معالجة CES على مواد صلبة (فوجيلا، الخث)، أو نادرة (زيت الوقود، النفتا)، أو النار أو الغاز.

يكمن توريد الحطب وتحضير الحطب الصلب في نقل الحطب من المستودعات إلى نظام تحضير الحطب. في هذا النظام، يتم جلب الحرارة إلى الطاحونة على شكل المنشار عن طريق نفخها إلى مواقد فرن الغلاية. لدعم عملية الاحتراق، تقوم مروحة خاصة بنفخ الهواء داخل صندوق الاحتراق، مما يؤدي إلى تدفئته بالغازات التي تخرج من صندوق الاحتراق باستخدام عادم الدخان.

ونادرًا ما يتم توفير الحرارة للمقالي مباشرةً من المستودع المُدفأ باستخدام مضخات خاصة.


يتضمن التحضير لإطلاق الغاز بشكل أساسي ضبط ضغط الغاز قبل إطلاق النار. يتم نقل الغاز من مكان الولادة والازدحام عبر خط أنابيب الغاز إلى نقطة توزيع الغاز (GRP) الخاصة بالمحطة. في مرحلة التكسير الهيدروليكي، يتم توزيع الغاز وتنظيم معالمه.

العمليات في دائرة البخار والماء

تتضمن دائرة الماء والبخار الرئيسية العمليات التالية:

  1. النار في النار مصحوبة بالحرارة التي تسخن الماء الذي يتدفق عبر أنابيب المرجل.
  2. يتم خلط الماء بالبخار تحت ضغط 13...25 ميجاباسكال عند درجة حرارة عادية تبلغ 540..560 درجة مئوية.
  3. يتم تغذية البخار، المنفصل في المرجل، إلى التوربين، الذي ينتهي بالروبوت الميكانيكي - يلتف عمود التوربين. والنتيجة هي دوار المولد الموجود على العمود المقابل للتوربين.
  4. يتم إنتاجه في توربين بخاري بضغط 0.003 ... 0.005 ميجا باسكال عند درجة حرارة 120 ... 140 درجة مئوية ويوضع في المكثف حيث يتم تحويله إلى ماء يتم ضخه في جهاز نزع الهواء.
  5. جهاز نزع الهواء قادر على إزالة الغازات، وخاصة الحمضية، وهو أمر خطير بسبب نشاطه المسبب للتآكل. يتم تصريف الماء المبرد، الذي لا تتجاوز درجة حرارته عند مخرج المكثف 25...36 درجة مئوية، إلى نظام إمداد المياه.

يمكنك مشاهدة الفيديو الخاص بالروبوت TEC أدناه:

للتعويض عن فقدان البخار، تقوم المضخة بتزويد نظام بخار الماء الرئيسي بالمياه السائلة التي خضعت سابقًا للتنقية الكيميائية.

تجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للتشغيل العادي لمنشآت الماء والبخار، خاصة مع معلمات البخار الحرجة، فإن لزوجة الماء الموردة للغلاية أكثر أهمية، لذلك يتم تمرير مكثفات التوربينات من خلال نظام مرشح الملح. نظام معالجة المياه مصمم لتنقية مياه الشرب ومياه التكثيف وإزالة الغازات منها.

في المحطات التي يتم فيها حرق الرماد الصلب، تتم إزالة منتجات الاحتراق على شكل خبث ورماد من أفران الغلايات بواسطة نظام خاص لإزالة رماد الخبث مزود بمضخات خاصة.

عند بصق الغاز وزيت الوقود، لا يلزم وجود مثل هذا النظام.

هناك هدر كبير للطاقة في معرض CES. فقدان كبير جدًا للحرارة في المكثف (يصل إلى 40..50% من إجمالي كمية الحرارة المرئية في الأعلى)، وكذلك من الغازات المتسربة (حتى 10%). نظرًا لمعلمات الضغط العالي لدرجة حرارة البخار، يصل معامل الإكراه لـ CES اليومي إلى 42٪.

يمثل الجزء الكهربائي من CES مجمل المعدات الكهربائية الرئيسية (المولدات) ومتطلبات الطاقة الكهربائية، بما في ذلك قضبان التوصيل والمفاتيح وغيرها من المعدات مع جميع التوصيلات فيما بينها.

وترتبط مولدات المحطة في كتل بمحولات تحركها، دون وجود أي معدات بينها.

لا يتم توصيل الاتصال بـ CES بجهاز منفصل لجهد المولد.

يجب أن تتبع الأجهزة المنفصلة ذات الجهد 110-750 كيلو فولت مخططات التوصيل الكهربائي القياسية اعتمادًا على مقدار مصدر الطاقة والجهد والجهد المرسل والمستوى الضروري من الموثوقية. تعمل التوصيلات المتقاطعة بين الكتل فقط في الهياكل المنفصلة للمبنى أو في نظام الطاقة، وكذلك الحرق والماء والبخار.

وفي هذا الصدد، يمكن اعتبار وحدة الطاقة بمثابة محطة مستقلة.

لضمان إمداد المحطة بالطاقة، يتم لحام مولدات كتلة الجلد. بالنسبة لمحاولات Zelenennia Elektrodvigunv (200 كيلو واط أكثر)، يعتبر Vicoristovo مولدًا للقشرة، بالنسبة لـ Live of Dvigunvs Mensho Potuzhnaya، نظام 380/220 فولت. مخرجات الطاقة الكهربائية من قوة الطاقة تكون boti riznimi.

فيديو رائع آخر عن عمل TEC في المنتصف:

محطات الحرارة والطاقة مجتمعة

تتمتع محطات الحرارة والطاقة المشتركة، باعتبارها مولدات للتوليد المشترك للطاقة الكهربائية والحرارية، بـ CES أعلى بكثير وأقل (يصل إلى 75٪). تسي تيم. يتم استعادة هذا الجزء من البخار الذي تمت معالجته في التوربينات لتلبية احتياجات الإنتاج الصناعي (التكنولوجيا) والحارقة وإمدادات المياه الساخنة.

يستخدم هذا البخار دائمًا للاحتياجات التجارية والمنزلية، أو غالبًا ما يستخدم لتسخين المياه مسبقًا في غلايات خاصة (السخانات المسبقة)، حيث يتم إرسال المياه عبر دائرة تسخين إلى مستهلكي الطاقة الحرارية.

تكمن الأهمية الرئيسية لتكنولوجيا توليد الطاقة في CES في خصوصية دائرة البخار والماء. فهو يضمن الاختيار الوسيط لبخار التوربينات، وكذلك طريقة توليد الطاقة، ويفترض إلى الحد الذي يتم فيه توزيع الجزء الرئيسي منه على جهد المولد من خلال وحدة توزيع المولد (GRU).

يتم توصيل التوصيلات مع محطات نظام الطاقة الأخرى بالجهد المتحرك من خلال محولات تتحرك. أثناء الإصلاحات أو الإغلاق الطارئ لمولد واحد، يمكن نقل طاقة غير كافية من نظام الطاقة من خلال هذه المحولات.

لزيادة موثوقية روبوت TPP، يتم نقل أشرطة التوصيل المقطعية.

وبالتالي، في حالة وقوع حادث على الإطارات والإصلاحات اللاحقة لقسم من قسم إلى آخر، يتم فقدان القسم عن العمل ويضمن توفير الغذاء للعمال على طول الخطوط التي فقدت جهدها.

ويتم تنفيذ مثل هذه المخططات من قبل الصناعات التي لديها مولدات تصل طاقتها إلى 60 ميجاوات، وهي ضرورية لتنمية المناطق الحضرية داخل دائرة نصف قطرها 10 كيلومترات.

في المواقع الحالية الكبيرة، يتم تركيب مولدات بقدرة تصل إلى 250 ميجاوات، مع قدرة أولية للمحطة تتراوح بين 500-2500 ميجاوات.

يتم ترتيب هذه المواضع بين الأماكن ويتم نقل الكهرباء بجهد يتراوح بين 35-220 كيلو فولت، ولا يتم نقل GRU، ويتم توصيل جميع المولدات في كتل بمحولات تتحرك. إذا كان من الضروري ضمان توفير منطقة محلية صغيرة بالقرب من الكتلة، يتم نقل اللحام من الكتل بين المولد والمحول. من الممكن أن تكون هناك دوائر محطات مشتركة، حيث يتم توصيل GRU وعدد من المولدات خلف دوائر الكتلة.

المحطة الكهربائية عبارة عن مجمع من المعدات المصممة لتحويل الطاقة من أي مصدر طبيعي إلى كهرباء أو حرارة. هناك أنواع مختلفة من الكائنات المماثلة. على سبيل المثال، يتم استخدام TES غالبًا لإزالة الكهرباء والحرارة.

فيزناتشينيا

TES عبارة عن محطة طاقة راكدة كمصدر للطاقة لأنها تحترق عضويًا. وإلا كيف يمكنك المشاركة، على سبيل المثال، النفتا، الغاز، الفرج. تعد المجمعات الحرارية حاليًا أكثر أنواع محطات الطاقة انتشارًا في العالم. تم شرح شعبية TEC قبل توفر الحرق العضوي. تم العثور على النفتا والغاز والفحم في العديد من أنحاء الكوكب.

TES - tse (فك التشفيريبدو الاختصار وكأنه "محطة للطاقة الحرارية")، من بين أمور أخرى، مجمع ذو نسبة عالية من CAC. اعتمادا على نوع التوربينات، يمكن زيادة هذا المؤشر في محطات هذا النوع بنسبة 30 - 70٪.

ما هي أنواع مختلفة من TEC؟

يمكن تصنيف المحطات باستخدام علامتين رئيسيتين:

  • أنا ممتن؛
  • نوع المنشآت.

في الحلقة الأولى، تم فصل GRES وTEC.GRES هي محطة تضخ غلاف التوربينات تحت ضغط طائرة بخارية. إن فك رموز الاختصار DRES – محطة الطاقة الإقليمية السيادية – قد فقد أهميته الآن. ولذلك، غالبا ما تسمى هذه المجمعات CES. يرمز هذا الاختصار إلى "محطة توليد الطاقة التكثيفية".

TEC - يسمح هذا أيضًا بتوسيع نوع TEC. بالإضافة إلى GRES، تم تجهيز هذه المحطات ليس بتوربينات التكثيف، ولكن بتوربينات التدفئة. يعنيTEC "محطة الحرارة والطاقة".

بالنسبة لمحطات التكثيف والتدفئة (التوربينات البخارية)، يمكن تركيب الأنواع التالية من المعدات في TES:

  • البخار والغاز

TES وTEC: التغييرات

في كثير من الأحيان يرتبك الناس ويفهمون. TEC، في الواقع، كما أوضحنا، هو أحد أصناف TEC. ويجري تطوير مثل هذه المحطة من أنواع أخرى من TES قبل ذلك بقليليذهب جزء من الطاقة الحرارية المولدة منه إلى الغلايات المثبتة في الغرف لتسخينها أو لاستخراج الماء الساخن.

أيضًا، كثيرًا ما يخلط الناس بين الأسماء GES وGRES. وهذا يتعلق بنا أولاً لتشابه الاختصارات. ومع ذلك، يتم تمييز HES بشكل أساسي عن GRES. من الصعب رؤية المحطات تظهر على الأنهار. ومع ذلك، في HES، على عكس GRES، كمصدر للطاقة، لا يتم توليد البخار، بل تدفق المياه نفسه.

ما يمكنك القيام به قبل TES

TES هي محطة طاقة حرارية، حيث يتم توليد الكهرباء وإمداداتها في وقت واحد. ولذلك، فإن مثل هذا المجمع قد يؤدي إلى انخفاض المزايا الاقتصادية والتكنولوجية. وهذا سيضمن إمدادات الكهرباء بشكل مستمر وموثوق للسكان. لذا:

  • وضع TES مع إضاءة وتهوية وتهوية إضافية؛
  • الناتج عن تلوث الهواء في وسط المحطة وما حولها بسبب تلوثه بالجزيئات الصلبة والنيتروجين وأكسيد الكبريت وغيرها؛
  • من المهم حماية إمدادات المياه من مياه الصرف الصحي بعناية من الضياع فيها؛
  • يجب تحديث أنظمة معالجة المياه في المحطاتميئوس منه.

مبدأ الروبوتية TES

TES - المحطة الكهربائية في بورصة طوكيوحيث يمكن استخدام التوربينات بأنواعها المختلفة. بعد ذلك، سنلقي نظرة على مبدأ تشغيل TEC من بعقب أحد أكثر الأنواع انتشارًا - TEC. يتم توليد الطاقة في المحطات التالية على عدة مراحل:

    يأتي Palivo وokislyuvach إلى المرجل. تم استخدام منشار الكربون لأول مرة في روسيا. يمكن أن تشمل أنواع الوقود الأخرى الناتجة عن محطات الطاقة الحرارية أيضًا الخث وزيت الوقود والفحم والصخر الزيتي والغاز. تحدث الأكسدة عندما تسخن في الهواء.

    يذهب البخار المنطلق نتيجة الاحتراق في الغلاية إلى التوربين. والغرض المتبقي هو تحويل الطاقة البخارية إلى طاقة ميكانيكية.

    تنقل التوربينات، التي تدور، الطاقة إلى أعمدة المولد، الذي يحولها إلى كهرباء.

    يبرد البخار ويفقد بعض طاقته في التوربين ويذهب إلى المكثف.هنا يتم تحويل النبيذ إلى الماء، والذي يتم توفيره من خلال السخانات إلى جهاز نزع الهواء.

    ضياءيتم تسخين المياه الخام وتزويدها بالغلاية.

    مزايا TES

    وبهذا المعنى، فإن TES هي محطة نوع معداتها الرئيسي هو التوربينات والمولدات. يتم تقديم مزايا هذه المجمعات إلينا أولاً:

  • رخص ثمنها مقارنة بمعظم أنواع محطات الطاقة الأخرى؛
  • الرخص يحترق، ما يتم تنشيطه؛
  • انخفاض مستوى توليد الكهرباء.

ومن المزايا الرائعة الأخرى لهذه المحطات هو إمكانية توليد الرائحة في أي مكان، بغض النظر عن وجود النار. يمكن أيضًا نقل زيت الوقود Vugilla إلى المحطة بالسيارة أو وسائل النقل.

ميزة أخرى لـ TES هي أنها تحتل مساحة أصغر على قدم المساواة مع الأنواع الأخرى من المحطات.

نيدوليكي تيس

من الواضح أن هذه المحطات ليست مجرد مزايا. ولديهم أوجه قصور منخفضة. TEC ليس معقدًا، والذي، لسوء الحظ، يصبح كثيرًا من الفوضى. يمكن إطلاق محطات من هذا النوع في الهواء ببساطة بسبب الحجم الكبير من الدخان والطاقة. كما تشمل عيوب TES ارتفاع تكاليف التشغيل مقارنةً بـ GES. علاوة على ذلك، فإن جميع أنواع المواد المحترقة التي يتم إنتاجها في مثل هذه المحطات يمكن أن تؤدي إلى الإضرار بالموارد الطبيعية.

وإلا كيف ترى TES؟

عدد محطات التوربينات البخارية TEC وKES (DRES) العاملة على أراضي روسيا:

    توربينات الغاز (GTES). وفي هذه الحالة، يتم تغليف التوربينات بالبخار وليس بالغاز الطبيعي. كما يمكن استخدام زيت الوقود أو وقود الديزل في مثل هذه المحطات. ولسوء الحظ، فإن عامل الكفاءة في مثل هذه المحطات ليس مرتفعاً (27 – 29%). لذلك، يتم استخدامها بشكل أساسي كمصدر طاقة احتياطي أو مخصص لتزويد الطاقة للمناطق الصغيرة المأهولة بالسكان.

    توربينات البخار والغاز (SGES). ويبلغ عامل الكفاءة لمحطات التجميع هذه حوالي 41 – 44%. في الأنظمة من هذا النوع، تقوم توربينات الغاز والبخار بنقل الطاقة إلى المولد. مثل TEC، يمكن استخدام PGES ليس فقط لتوليد الطاقة الكهربائية، ولكن أيضًا للتسخين أو توفير الماء الساخن للناس.

محطة بعقب

حسنًا، يمكنك المشاركة بطريقة إنتاجية وغنائية باستخدام كائن عالمي. أنا TES، محطة توليد الكهرباء. قم بتطبيقهيتم سرد هذه المجمعات أدناه.

    بيلغورودسكا تي إي سي. وستكون قدرة هذه المحطة 60 ميجاوات. تعمل التوربينات بالغاز الطبيعي.

    ميشورينسكايا TPP (60 ميجاوات). هذه المنشأة مدعومة أيضًا في منطقة بيلغورود وتعمل بالغاز الطبيعي.

    فستان تشيريبوفيتسكا. يقع المجمع بالقرب من منطقة فولغوغراد ويمكن تشغيله بالغاز وعلى vugilla. وتبلغ قدرة هذه المحطة الحديثة 1051 ميغاواط.

    ليبيتسك TPP-2 (515 ميجاوات). يعمل بالغاز الطبيعي.

    TPP-26 "موسينرغو" (1800 ميجاوات).

    فستان تشيريبتسكا (1735 ميجاوات). أطلق جيريل النار على مجمع التوربينات و vugilla.

إستبدال

وهكذا شرحنا ما هي محطات الطاقة الحرارية وما هي أنواع الأجسام المماثلة الموجودة. بدأ مجمع هذه الأشياء منذ وقت طويل - في عام 1882 في نيويورك. من خلال النهر، طلب مثل هذا النظام من روسيا - من سانت بطرسبرغ. إن الشراكة عبر المحيط الهادئ اليوم عبارة عن سلسلة من محطات الطاقة، والتي تمثل نحو 75% من إجمالي الطاقة الكهربائية المولدة في العالم. وربما، بغض النظر عن الطرح المنخفض، ستظل المحطات من هذا النوع تزود السكان بالكهرباء والحرارة. ومع ذلك، فإن ميزة هذه المجمعات هي أمر أكبر من العيب.

يتم توليد الكهرباء في محطات توليد الطاقة باستخدام ما يعادل الطاقة المتجددة التي يتم الحصول عليها من الموارد الطبيعية المختلفة. ياك واضح من الطاولة. 1.2 يحدث هذا بشكل رئيسي في محطات الطاقة الحرارية (TES) ومحطات الطاقة النووية (APP)، التي تعمل خلف الدورة الحرارية.

أنواع محطات الطاقة الحرارية

وفقًا لنوع الطاقة المولدة التي يتم إطلاقها، تنقسم محطات الطاقة الحرارية إلى نوعين رئيسيين: التكثيف (CES)، الذي يستخدم فقط لتوليد الكهرباء، ومحطات التدفئة وتوليد الطاقة (TEC). سيتم إنشاء محطات توليد الطاقة المكثفة التي تعمل بالنار العضوي بالقرب من موقع المصنع الصناعي، وستكون محطات توليد الطاقة والحرارة المشتركة بالقرب من مولدات الحرارة - المؤسسات الصناعية والمناطق السكنية. تعمل TEC أيضًا على النار العضوية، ولكن في ظل وجود CES، فإنها تولد طاقة كهربائية وحرارية على شكل ماء ساخن وبخار لأغراض التدفئة والتدفئة. تشمل الأنواع الرئيسية للحرائق في محطات الطاقة هذه ما يلي: الصخور الصلبة - vugilla، anthracite، napivanthracite، vugilla البني، الخث، الصخر الزيتي؛ نادرًا - زيت الوقود والغاز المشابه - الطبيعي، وفحم الكوك، والأفران العالية، وما إلى ذلك. غاز.

الجدول 1.2. توليد الطاقة في العالم

بوكازنيك

2010 ص. (تنبؤ بالمناخ)

جزء من إنتاج الغاز لمحطات الطاقة، % AES

TES على الغاز

TES على زيت الوقود

توليد الكهرباء حسب المنطقة،٪

أوروبا الغربية

مماثلة أوروبا آسيا وأستراليا أمريكا

الاجتماع الأوسط وأفريقيا

تم إنشاء قدرة محطات توليد الكهرباء في العالم (كل شيء) جيجاواط

بما في ذلك %AEC

TES على الغاز

TES على زيت الوقود

TEC على vugilla وأنواع أخرى من الأعشاب النارية

GES والاتحاد الأوروبي على أنواع الحطب الشائعة الأخرى

توليد الطاقة (الإجمالي)،

مليار كيلووات في السنة

من المهم لمحطات الطاقة النووية من نوع التكثيف أن تولد طاقة الحريق النووي.

اعتمادا على نوع محطة الطاقة الحرارية لتشغيل المولد الكهربائي، تنقسم محطات توليد الطاقة إلى توربينات بخارية (STU)، توربينات غازية (GTU)، الدورة المركبة (CCG) ومحطات توليد الطاقة بمحركات الاحتراق الداخلي (ICE).

العمل على المدى الطويل TES تتواصل مع القدربناءً على جداول الطلب على الطاقة، والتي تتميز بعدد سنوات الطاقة المركبة في المحطة، يتم تصنيف محطات الطاقة عادةً إلى: أساسية (τ في المحطة > 6000 سنة/ثانية)؛ napіvpīkovi (τ في st = 2000 - 5000 سنة / نهر) ؛ بيكوفي (τ في ش< 2000 ч/год).

تسمى المحطات الأساسية محطات الطاقة، والتي تحمل أقصى قدر ممكن من الطاقة المستمرة على جزء كبير من الكوكب. في الطاقة الضوئية، يتم استخدام AES، وCES الاقتصادية للغاية، وكذلك محطات الطاقة الحرارية كمكونات أساسية عند العمل وفقًا لجدول حراري. ينصب التركيز الرئيسي على HES، GAES، GTU، القادرة على المناورة والتنقل، وما إلى ذلك. مع بداية سريعة وسحاب. يتم تشغيل محطات توليد الطاقة في أوقات الذروة على أساس سنوي إذا كان ذلك ضروريًا لتغطية جزء الذروة من جدول الطلب الكهربائي الإضافي. عندما يتغير مصدر الطاقة، يتم نقل محطات الطاقة إما إلى طاقة منخفضة أو وضعها في الاحتياطي.

بناء على الهيكل التكنولوجي، تنقسم محطات الطاقة الحرارية إلى كتلة وغير كتلة. في المخطط الهيكلي، لا تحتوي المعدات الرئيسية والإضافية لتركيب التوربينات البخارية على أي اتصالات تكنولوجية مع معدات محطة توليد الطاقة الأخرى. بالنسبة لمحطات الطاقة التي تستخدم الاحتراق العضوي، يتم إمداد البخار إلى التوربينات الجلدية من غلاية أو اثنتين متصلتين به. في نظام TES غير الكتلي، يأتي البخار من جميع الغلايات من مصدر الاحتراق الرئيسي ويتم توزيعه على التوربينات المجاورة.



في محطات توليد الطاقة التكثيفية المتصلة بأنظمة الطاقة الكبيرة، فإن أنظمة الكتل فقط هي التي ستصاب بالركود مع ارتفاع درجة حرارة البخار المتوسط. سوف تتوقف المخططات غير الكتلية ذات الروابط المتقاطعة من خلال البخار والماء دون ارتفاع درجة الحرارة المتوسطة.

مبدأ التشغيل وخصائص الطاقة الأساسية لمحطات الطاقة الحرارية

يتم توليد الكهرباء في محطات توليد الطاقة باستخدام جزء من الطاقة الطبيعية التي يتم الحصول عليها من الموارد الطبيعية المختلفة (الفول والغاز والنافتا وزيت الوقود واليورانيوم وما إلى ذلك)، بناءً على مبدأ بسيط، وهو تنفيذ تكنولوجيا تحويل الطاقة. يُظهر مخطط TES الأساسي (الشكل 1.1) تسلسل هذا التحويل لنوع واحد من الطاقة إلى نوع آخر ومائع عمل مختلف (الماء والبخار) في دورة محطة الطاقة الحرارية. يحترق باليفو (في هذا الشكل من vugilla) في مرجل، ويسخن الماء ويبخره. يتم إمداد البخار إلى التوربينات، التي تحول الطاقة الحرارية للبخار إلى طاقة ميكانيكية ومولدات يتم تشغيلها لتوليد الكهرباء (القسم 4.1).

تعد محطة الطاقة الحرارية اليوم مؤسسة معقدة تتضمن عددًا كبيرًا من المعدات المختلفة. يعتمد مستودع محطة توليد الكهرباء على نوع دائرة التدفئة، ونوع الحريق المستخدم، ونوع نظام إمداد المياه.

تشمل المكونات الرئيسية لمحطة الطاقة ما يلي: وحدات الغلايات والتوربينات مع مولد كهربائي ومكثف. تم توحيد هذه الوحدات من حيث الضيق، ومعلمات البخار، والإنتاجية، والتوتر وقوة النفاث، وما إلى ذلك. يتوافق نوع وكمية المعدات الرئيسية لمحطة الطاقة الحرارية مع متطلبات الطاقة وطريقة التشغيل المنقولة. تعمل المعدات الرئيسية والإضافية على توفير الحرارة للمقيمين وتوليد البخار التوربيني لتسخين المياه الحية في الغلايات وتوفير احتياجات محطة الطاقة. يتضمن ذلك تركيب أنظمة إمداد الحرائق، ومنشآت نزع الهواء والماشية، ومنشآت التكثيف، ومحطات التدفئة (لمحطات الطاقة الحرارية)، وأنظمة إمداد المياه الفنية، وأنظمة إمداد النفط، والتسخين المتجدد للمياه الحية، إلى قسم نقل الطاقة (القسم 4) ).

في جميع محطات التوربينات البخارية، يكون التسخين المسبق المتجدد للمياه الحية راكدًا، مما يعزز بشكل كبير الاقتصاد الحراري والوقود لمحطة الطاقة، مما يؤدي إلى تدفق البخار في مخططات التسخين المسبق المتجدد، وهو ما يتم توفيره من التوربين إلى السخانات المتجددة، الروبوت يعمل دون إهدار الماء البارد (المكثفات). في هذه الحالة، يتم تقليل الضغط الكهربائي للمولد التوربيني وفقدان البخار في المكثف لأحدهما أو للآخر، ونتيجة لذلك، تقل الكفاءة المنشآت تنمو.

نوع المراجل البخارية (القسم 2) هو نوع الحريق الذي يتم إشعاله في محطة توليد الكهرباء. بالنسبة لأكبر الحرائق (الفحم والغاز وزيت الوقود والفريستورف)، يتم تركيب غلايات ذات تكوينات P- وT وبرج وغرفة فرن مقسمة إلى مائة بالمائة من نفس النوع من النار. للحرق بالرماد القابل للانصهار، يتم إطلاق الغلايات ذات الخبث النادر. عندما يؤدي ذلك إلى تراكم رماد مرتفع (يصل إلى 90%) في الجزء العلوي، يتم تقليل التآكل الكاشطة على سطح التسخين. وهذا هو الحال بالنسبة للحرائق ذات الرماد العالي، مثل منافذ الصخر الزيتي وثاني أكسيد الكربون، والغلايات البخارية ذات مكونات التدفق المتعددة. في محطات الطاقة الحرارية عادة ما يتم تركيب غلايات ذات أسطوانة أو تصميم التدفق المباشر.

تعمل التوربينات والمولدات الكهربائية على مقياس الضغط. التوربينات الجلدية هي نوع من المولدات. بالنسبة لمحطات توليد الطاقة بالتكثيف الحراري، يتوافق ضيق التوربينات مع ضيق الكتل، ويتم تحديد عدد الكتل من خلال الضيق المحدد لمحطة الطاقة. تحتوي الوحدات الحالية على توربينات تكثيف بقدرة 150، 200، 300، 500، 800 و 1200 ميجاوات بسبب التسخين الزائد للبخار.

في محطة الطاقة الحرارية سيكون هناك توربينات (القسم 4.2) مع الضغط المضاد (النوع P)، مع التكثيف واستخلاص البخار (النوع P)، مع التكثيف ووحدة أو وحدتين لاستعادة الحرارة (النوع T)، وكذلك مع التكثيف، التعامل مع زوج معدات التدفئة (نوع PT). يمكن أن تحتوي التوربينات من نوع PT على وحدة تسخين واحدة أو وحدتين. يعتمد اختيار نوع التوربين على حجم ونسبة الضغوط الحرارية. إذا كان طلب الاحتراق بالغ الأهمية، فبالإضافة إلى توربينات PT، يمكن تركيب توربينات من النوع T مع استخلاص التدفئة، وإذا كان الطلب الصناعي مهمًا، يمكن تركيب توربينات من النوع PR و R مع الاختيار الصناعي والمقاومة .

في هذا الوقت، في محطة الطاقة الحرارية، المنشآت الأكثر انتشارًا هي وحدات الطاقة الكهربائية بقدرة 100 و50 ميجاوات، والتي تعمل بمعايير كوبالت تبلغ 127 ميجا باسكال، 540-560 درجة مئوية. بالنسبة لمحطات الطاقة الحرارية في مناطق واسعة، وحدات الطاقة الكهربائية تم إنشاء 175-185 م2 و250 م.و (مع توربين T-250-240). التركيبات مع توربينات T-250-240 عبارة عن توربينات كتلة وتعمل عند معلمات قطعة فوق الحرجة (235 ميجا باسكال، 540/540 درجة مئوية).

خصوصية تشغيل المحطات الكهربائية القريبة من الحافة هو أن كمية الطاقة الكهربائية التي تولدها في أي لحظة معينة قد تكون مماثلة لتراكم الطاقة. يعمل الجزء الرئيسي من المحطات الكهربائية بالتوازي في نظام الطاقة المتكامل، حيث يغطي التغذية الكهربائية تحت الأرض للنظام، وتقوم محطة الطاقة الحرارية في نفس الوقت بتزويد منطقتها بالإمدادات الحرارية. محطات توليد الطاقة ذات الأهمية المحلية مخصصة لخدمة المنطقة وليست متصلة بنظام الطاقة الخارجي.

تسمى الصور الرسومية للحياة الكهربائية للساعة الجدول الزمني الكهربائي. تتغير الرسوم البيانية الإضافية للطلب الكهربائي (الشكل 1.5) خلال الفترة الزمنية واليوم من السنة وتتميز بالحد الأدنى من الطلب في الليل والحد الأقصى للطلب في سنة الذروة (جزء الذروة من الرسم البياني). إلى جانب الرسوم البيانية الإضافية، تعد الرسوم البيانية النهرية للإمدادات الكهربائية (الشكل 1.6) ذات أهمية كبيرة، لأنها ستتبع بيانات الرسوم البيانية الإضافية.

يتم تحديد جداول الإمداد الكهربائي عند تخطيط الإمداد الكهربائي لمحطات وأنظمة توليد الطاقة، مقسمة بين محطات ووحدات توليد الطاقة المتجاورة، في مخطط مستودع المعدات العاملة والاحتياطية، حسب ما تقتضيه القوة المنشأة والاحتياطي المطلوب والعدد والقوة الوحدات، عند وضع خطط لإصلاح المعدات المخصصة لاحتياطي الإصلاح وما إلى ذلك.

عند التشغيل مع زيادة التركيز، تقوم محطة الطاقة بتطوير اسمي أو أقصى قدر من الثلاثيةالقوة (الإنتاجية) وهي سمة جواز السفر الرئيسية للوحدة. عند هذه الطاقة الأعلى (الإنتاجية)، يمكن للوحدة أن تعمل لفترة طويلة بالقيم الاسمية للمعلمات الرئيسية. واحدة من الخصائص الرئيسية لمحطة توليد الكهرباء هي الطاقة، والتي يتم حسابها على أنها مجموع الطاقة الاسمية لجميع المولدات الكهربائية ومعدات التدفئة ذات الاحتياطي.

ويتميز تشغيل محطة توليد الكهرباء أيضًا بنفس عدد السنوات التوتر القائم، والذي يعتمد على الوضع الذي تعمل به محطة توليد الكهرباء. بالنسبة إلى Elektronetsiy، لحمل الطابق السفلي من Navantazhnya، Kilkiy Hodin Vikoristanni Glorifier ليصبح 6000-7500 / RIK، وللهدوء، hto -prazui في نظام pykikovikh navantage - الرجال 2000-3000 / RIK.

يُطلق على الأفضلية، التي تعمل فيها الوحدة بأعلى كفاءة، الفضل الاقتصادي. قد تكون القيمة الاسمية للأفضلية قابلة للمقارنة بالقيمة الاقتصادية. في بعض الأحيان يكون من الممكن تشغيل الروبوت لساعات قصيرة بمعدل أعلى بنسبة 10-20% من الكفاءة المقدرة. إذا كانت محطة توليد الكهرباء تعمل بثبات بمدخلات متغيرة عند القيم الاسمية للمعلمات الرئيسية أو تتغير ضمن الحدود المقبولة، فإن هذا الوضع يسمى ثابتًا.

تسمى أوضاع التشغيل ذات التفضيلات التي تم إنشاؤها، ولكنها مصنفة على أنها غير وظيفية، أو ذات تفضيلات غير مثبتة غير ثابتةأو وسائط بديلة. عند تغيير الأوضاع، تظل بعض المعلمات دون تغيير وتتغير القيم الاسمية، بينما يتغير البعض الآخر ضمن الحدود المقبولة. وبالتالي، عند تشغيل الوحدة بشكل متكرر، قد يفقد ضغط ودرجة حرارة البخار الموجود أمام التوربين قيمهما الاسمية، بينما يتغير الفراغ عند المكثف ومعلمات البخار في الاختيارات بما يتناسب مع التغيير. من الممكن أيضًا استخدام الأوضاع غير الثابتة إذا تم تغيير جميع المعلمات الرئيسية. تحدث مثل هذه الأوضاع في مكانها، على سبيل المثال، عند بدء تشغيل جهاز التحكم، وفصله وتوصيله بالمولد التوربيني، عند التشغيل على معلمات متغيرة وتسمى غير ثابتة.

يتم استخدام التهوية الحرارية لمحطات الطاقة في العمليات التكنولوجية والمنشآت الصناعية، لاحتراق وتهوية المنشآت الصناعية والمباني السكنية والمباني الكبيرة، وتكييف الهواء والاحتياجات المنزلية. لأغراض تجارية، اضبط زوج الرذائل المطلوب من 0.15 إلى 1.6 ميجا باسكال. ومع ذلك، من أجل تقليل التكاليف أثناء النقل وإزالة الحاجة إلى التصريف المستمر للمياه من الاتصالات، يتم إطلاق البخار من محطة الطاقة قبل أن ترتفع درجة حرارتها. ولأغراض التدفئة والتهوية والاحتياجات اليومية، يوفر TPP الماء الساخن بدرجة حرارة تتراوح من 70 إلى 180 درجة مئوية.

يعتمد الكسب الحراري، والذي يشار إليه بفقد الحرارة من عملية التصنيع والاستهلاك اليومي (إمدادات الماء الساخن)، على درجة حرارة الرياح الحالية. وفي أذهان أوكرانيا، فإن تكلفة التهوية (وكذلك الكهرباء) أقل من تكلفة فصل الشتاء. يتغير متوسط ​​​​والطلب اليومي على الحرارة لمحطة الطاقة، والذي يتم إنفاقه على الاستهلاك اليومي، خلال أيام العمل وعطلة نهاية الأسبوع. تظهر الجداول الزمنية النموذجية للتغيرات في إمدادات الحرارة الصناعية للمؤسسات الصناعية وإمدادات المياه الساخنة إلى المناطق السكنية في الشكل 1.7 و1.8.

p align = "تبرير"> تتميز عرقية الروبوتي بالثبات التكنولوجي، وعملية العمليات الحرارية التي تهدف إلى تحقيق هدف واحد (k.p.d.، vitrati Heating paliva)، وتتميز INSHI بـ prazuu المسجون. على سبيل المثال، في الشكل. 1.9 (أ، ب) تم إنشاء توازن حراري واضح في TPP وCES.

وكما يتبين من الصغار، فإن التوليد المشترك للطاقة الكهربائية والحرارية سيضمن زيادة كبيرة في الكفاءة الحرارية لمحطات الطاقة بسبب انخفاض فقدان الحرارة في مكثفات التوربينات.

أهم وأحدث مؤشرات تشغيل TES هي تناسق الكهرباء والحرارة.

تتمتع محطات الطاقة الحرارية بمزايا وعيوب مقارنة بالأنواع الأخرى من محطات الطاقة. يمكنك إدخال مزايا TES التالية:

  • ويرتبط التوزيع الإقليمي الأكبر بتوسع موارد الحطب؛
  • بناء (في قسم HES) لتوليد الطاقة دون إجهاد موسمي؛
  • مساحة العزل والانسحاب من دوران الأراضي الحكومية لتطوير وتشغيل محطات الطاقة الحرارية، كقاعدة عامة، أقل بكثير، ولكنها ليست ضرورية لـ AES وHES؛
  • يتم استخدام TEC على نطاق أوسع في سويسرا، بدرجة أقل من GES وAEC، وتتوافق حيواناتهم الأليفة مع مجموعة ضغط واحدة أقل من AEC.
  • وفي الوقت نفسه، يواجه TES نقائص كبيرة:
  • لتشغيل محطة TPP، هناك حاجة لعدد أكبر من الموظفين مقارنة بمحطة HPP، والتي ترتبط بالحفاظ على دورة إطلاق نار واسعة النطاق؛
  • يجب إيداع روبوت TES بسبب توفير موارد الحطب (فوجيل، زيت الوقود، الغاز، الخث، الصخر الزيتي)؛
  • تؤدي التغييرات في أوضاع الروبوت TES إلى تقليل الكفاءة وزيادة هدر الحرارة وتؤدي إلى زيادة التآكل؛
  • تتميز TECs الأساسية بالكفاءة المنخفضة. (ما يصل إلى 40% مهم)؛
  • توفر TES تدفقًا مباشرًا وغير سار للوسائط الزائدة وليست مصدرًا للكهرباء "نظيفًا" صديقًا للبيئة.
  • تأتي أكبر التأثيرات البيئية في العديد من المناطق من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم، وخاصة الفحم عالي الرماد. ومن بين نقاط الشراكة عبر المحيط الهادئ، فإن المحطات الأنظف هي التي تزود عمليتها التكنولوجية بالغاز الطبيعي.

وفقا لتقديرات الخبراء، تطلق TES في العالم كله ما يقرب من 200-250 مليون طن من الرماد، وأكثر من 60 مليون طن من أنهيدريد الكبريت، وكمية كبيرة من أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي (ما يسمى بتأثير الاحتباس الحراري ويؤدي إلى تغير المناخ العالمي على المدى الطويل) تشويه التشويه الكبير. بالإضافة إلى ذلك، فقد ثبت حتى يومنا هذا أن الإشعاع الموجود فوق العالم الصادر عن محطات الطاقة الحرارية التي تعمل على الفوجيلات هو في المتوسط ​​أكبر 100 مرة في العالم، وأقل بالقرب من محطات الطاقة النووية ذات نفس الكثافة (فوجيلا، مثل المنازل الصغيرة، يجوز دائمًا إزالة اليورانيوم والثوريوم والنظائر المشعة من الكربون). بفضل تقنيات الحياة اليومية المتطورة، ومعرفة وتشغيل TES، فضلاً عن الكفاءة الأقل لجهودها، يمكن أن يؤدي ذلك إلى حقيقة أن TES يمثل الجزء الرئيسي من توليد الكهرباء الخفيف. لهذه الأسباب، فإن العالم أجمع يكن احترامًا كبيرًا لتكنولوجيا TEC المتقدمة والحد من تأثيرها السلبي (القسم 6).

محطات التدفئة (TES). مُكَلَّف. فيدي

TEC، الذي يهتز بالطاقة الكهربائية نتيجة تحول الطاقة الحرارية، والذي يظهر أثناء احتراق النار العضوية. من بين TES، يتم استخدام توربينات البخار الحرارية (TST)، حيث يتم استرداد الطاقة الحرارية في مولد بخار لاستخراج بخار الماء من الضغط العالي، الذي يدفع دوار التوربين البخاري المتصل بدوار مولد كهربائي (عادةً ما يكون مولد متزامن). وتتغذى مثل هذه الشراكة عبر المحيط الهادئ على الفحم (والأهم من ذلك)، وزيت الوقود، والغاز الطبيعي، واللجنيت، والخث، والصخر الزيتي.

تسمى TPES التي تعمل كمحرك للمولدات الكهربائية وتوربينات التكثيف ولا تستعيد حرارة البخار المتولد لتزويد الطاقة الحرارية للمقيمين الخارجيين بمحطات طاقة التكثيف. يقوم DRESS بتوليد الكهرباء المولدة بواسطة TES. توفر أجهزة TPEM، المجهزة بتوربينات التدفئة، الحرارة من البخار إلى المنازل الصناعية أو المجتمعية، والتي تسمى محطات الحرارة والطاقة المشتركة (CHP)؛ أنها تولد الكهرباء، والتي يتم توليدها في TES.

يُطلق على TES التي يتم تشغيلها بواسطة مولد كهربائي مدفوع بتوربينات غازية محطات توليد الطاقة بتوربينات الغاز (GTES). يتم إشعال الغاز بالقرب من غرفة الاحتراق في GTES، أو نادرًا ما يحترق؛ تذهب منتجات الاحتراق بدرجة حرارة 750-900 درجة مئوية إلى توربين الغاز المحيط بالمولد الكهربائي. ومن المتوقع أن يصل عامل الكفاءة لمثل هذه الشراكة عبر المحيط الهادئ إلى 26-28%، وقد تصل القدرة إلى عدة مئات من ميغاواط. تم تصميم GTES ليتم تركيبه لتغطية قمم الإمداد الكهربائي.

يُطلق على محطة TES التي تحتوي على وحدة توربينات بخارية وغازية، والتي تتكون من وحدات توربينات بخارية وتوربينات غازية، محطة توليد الطاقة ذات الدورة المركبة (CGS). kkd التي يمكن الوصول إليها هي 42 - 43٪. يمكن لـ GTES وPGES أيضًا إطلاق الحرارة للمقيمين الخارجيين، وبالتالي العمل مثل محطة الطاقة الحرارية.

تستخدم محطات الطاقة الحرارية مجموعة واسعة من موارد الاحتراق، ويمكن تحديد موقعها بسهولة وتوليد الكهرباء دون تقلبات موسمية. يتم تنفيذ هذا النشاط بسرعة ويرتبط بانخفاض الإنفاق على الفوائد المادية. قد يكون لدى Ale TES عدد قليل من أوجه القصور. إنها تعمل على تنشيط الموارد غير المعروفة، ولها عامل كفاءة منخفض (30-35٪)، ولها تأثير سلبي على الوضع البيئي. يطلق هذا العالم بسرعة 200-250 مليون طن من الرماد وحوالي 60 مليون طن من أنهيدريد الشائك في الغلاف الجوي، بالإضافة إلى حرق كمية هائلة من الحمض الحامض. لقد ثبت أن الجرعات الصغيرة من الفرجة قد تحتوي دائمًا على U238 وTh232 ونظائر الفرجة المشعة. معظم TES في روسيا غير مجهزة بأنظمة فعالة لتنقية الغازات من أكاسيد الصودا والنيتروجين. نظرًا لأن المنشآت التي تعمل بالغاز الطبيعي تكون أكثر نظافة بيئيًا من الفحم والصخر الزيتي وزيت الوقود، فإن الطبيعة تملي مد خطوط أنابيب الغاز (خاصة في المناطق الطبيعية).

تلعب محطات توليد الطاقة بالتكثيف (CES) دورًا رئيسيًا بين المنشآت الحرارية. الرائحة الكريهة كثيفة، تصل إلى حفر النار، وأماكن المعيشة، وحتى على نطاق أوسع.

كلما كان معرض CES أكبر، كلما أمكن نقل المزيد من الكهرباء. مع زيادة التوتر، يزداد تدفق مسؤول الطاقة النارية. يعتمد التركيز على قواعد الحطب على توافر موارد الحطب الرخيص وغير القابل للنقل (تجويف حوض كانسكو-أتشينسك) وكذلك إنتاج الخث والصخر الزيتي وزيت الوقود بواسطة محطات الطاقة (يرتبط مثل هذا CES أيضًا بـ مراكز تكرير النفتا).

CHP (محطات الحرارة والطاقة المشتركة) هي منشآت لتوليد الكهرباء والحرارة معًا. يصل CCD الخاص بهم إلى 70% مقابل 30-35% في CES. يرتبط TEC بزملائه المقيمين، لأنه يصبح نصف قطر نقل الحرارة (البخار والماء الساخن) 15-20 كم. الحد الأقصى للتوتر هو TEC mensch، وانخفاض KES.

ظهرت مؤخرًا منشآت جديدة:

  • منشآت توربينات الغاز (GT)، حيث يتم تركيب توربينات الغاز بدلاً من التوربينات البخارية، مما يزيل مشكلة إمدادات المياه (في كراسنودار وشاتورسكي DRESS)؛
  • توربينات البخار والغاز (CCGT)، حيث يتم استرداد الحرارة من الغازات المعالجة لتسخين المياه واستخراج البخار من الضغط المنخفض (في نيفينوميسك وكارمانيفسكي DRESS)؛
  • المولدات الديناميكية المغناطيسية (مولدات MHD) التي تحول الحرارة مباشرة إلى طاقة كهربائية (في TPP-21 في Mosenergo و Ryazanskaya GRES).

في روسيا، يتم توفير قدرتها (2 مليون كيلوواط وأكثر) في المنطقة الوسطى، في منطقة الفولغا، في جبال الأورال وبالقرب من سكيدنا سيبيريا.

على أساس حوض Kansko-Achinsky، يتم إنشاء مجمع قوي لحرق الطاقة (KATEK). ويشتمل المشروع على نقل الطاقة لثماني محطات كهرباء بقدرة 6.4 مليون كيلووات. من مواليد 1989 تم تشغيل الوحدة الأولى من Berezovskaya GRES-1 (0.8 مليون كيلوواط).



ولا يمكن فصل الطاقة التي يتم التقاطها في الوقود العضوي - الفحم والنافتا والغاز الطبيعي - مباشرة عن ظهور الكهرباء. إنهم يحرقون البداية الحرارة التي شوهدت تسخن الماء وتحوله إلى بخار. يلتف البخار حول التوربينة، ويلتف التوربين حول دوار المولد، مما يولد ويهتز تيارًا كهربائيًا.

رسم تخطيطي للروبوت لمحطة طاقة التكثيف.

سلوفيانسكا تيس. أوكرانيا، منطقة دونيتسك.

يمكن تنفيذ هذه العملية المعقدة والمتعددة الأجزاء بالكامل في محطة طاقة حرارية (TES)، مجهزة بآلات موفرة للطاقة تعمل على تحويل الطاقة المحتجزة في المواد العضوية (الصخر الزيتي والفحم والنفتا ومنتجات المعالجة والغاز الطبيعي). )، طاقة كهربائية. الأجزاء الرئيسية من TES هي محطة غلايات وتوربينات بخارية ومولد كهربائي.

تركيب الغلايات- مجموعة من الأجهزة لإزالة بخار الماء تحت الضغط. ويتكون من صندوق نار، حيث يتم حرق الوقود المسخن عضويًا، ومساحة صندوق نار، حيث تمر منتجات الاحتراق إلى أنبوب الدخان، وغلاية بخارية، حيث يتم غلي الماء. يسمى جزء الغلاية الذي يلتصق بنصف الثقوب أثناء التسخين بسطح التسخين.

هناك 3 أنواع من الغلايات: غلايات تعمل بالدخان، وغلايات أنابيب المياه، وغلايات التدفق المباشر. يوجد في منتصف غلايات الاحتراق صف من الأنابيب التي تمر من خلالها منتجات الاحتراق عبر أنبوب الدخان. يتم وضع العديد من أنابيب الدخان على سطح تسخين كبير، ونتيجة لذلك يتم امتصاص الطاقة المحترقة بشكل جيد. الماء في هذه الغلايات يكون بين الأنابيب الصغيرة.

في غلايات أنابيب المياه، كل شيء هو نفسه: يتدفق الماء عبر الأنابيب، وتتدفق الغازات الساخنة بين الأنابيب. الأجزاء الرئيسية للغلاية هي الفرن وأنابيب الغليان وغلاية البخار وسخان البخار. تخضع أنابيب الغليان لعملية تكوين البخار. ويأتي البخار المتكون فيها من غلاية البخار، ويتجمع في الجزء العلوي، فوق الماء المغلي. من غلاية البخار، يمر البخار عبر مسخن البخار ويتم تسخينه بشكل إضافي. تُسكب النار في هذه الغلاية من خلال الأبواب، وبعد ذلك، وهي ضرورية للنار، يتم تغذيتها من خلال الأبواب الأخرى إلى الكرية. ترتفع الغازات الساخنة صعودًا وتمر حول الأقسام عبر الطرق الموضحة في الرسم التخطيطي (القسم الشكل).

في القدور ذات التدفق المباشر، يتم تسخين الماء في أنابيب أفعوانية طويلة. يتم توفير المياه لهذا الأنبوب بواسطة مضخة. يمر عبر الملف، ويبدأ في التبخر، ويتم تسخين البخار المستقر إلى درجة الحرارة المطلوبة ثم يترك الملف.

تسمى منشآت الغلايات التي تعمل من ارتفاع درجة حرارة البخار المتوسطة، ومنشآت التخزين وحدة الطاقة"الغلاية - التوربينات".

في المستقبل، على سبيل المثال، سيكون هناك محطات طاقة حرارية كبيرة لمحيط حوض كانسك-اتشينسك بقدرة تصل إلى 6400 ميجاوات مع وحدات طاقة تبلغ قدرة كل منها 800 ميجاوات، حيث ستعمل محطات الغلايات على توليد 2650 طنًا من البخار سنويًا مع درجات حرارة تصل إلى 565 درجة مئوية والعكس 25 ميجاباسكال.

يهتز تركيب الغلاية البخار من الضغط العالي، والذي يذهب إلى التوربينات البخارية - المحرك الرئيسي لمحطة الطاقة الحرارية. يتمدد بخار التوربين، وينخفض ​​ضغطه، وتتحول الطاقة الملتقطة إلى طاقة ميكانيكية. يقوم التوربين البخاري بتشغيل دوار المولد، الذي يهتز بالتيار الكهربائي.

الأماكن الرائعة ستكون في أغلب الأحيان محطات الحرارة والطاقة مجتمعة(TEC)، وفي المناطق ذات الوقود الرخيص - محطات توليد الطاقة التكثيف(كيس).

TEC عبارة عن محطة طاقة حرارية تهتز مثل الطاقة الكهربائية والحرارة مثل الماء الساخن والبخار. يحتوي البخار الذي يستنزف التوربينات البخارية أيضًا على الكثير من الطاقة الحرارية. في TEC، يتم نقل الحرارة بطريقتين: إما أن يكون البخار بعد التوربين مباشرًا ولا يدور مرة أخرى إلى المحطة، أو أن التوربين ينقل الحرارة إلى المبادل الحراري للمياه وهو مباشر، ويدور البخار مرة أخرى إلى النظام . لذلك، يحتوي TEC على CCD عالي، يصل إلى 50-60%.

ويتم فصل محطات الطاقة الحرارية بأنواعها الفخمة والصناعية. تقوم محطات توليد الطاقة الحارقة بتسخين الأحياء السكنية والمباني الصناعية وتزويدها بالمياه الساخنة، وتزود الحرارة الصناعية بالحرارة. يعمل نقل البخار إلى TEC على مسافة تصل إلى عدة كيلومترات، ونقل الماء الساخن - ما يصل إلى 30 كيلومترًا أو أكثر. ونتيجة لذلك، سيتم إنشاء محطات التدفئة والطاقة بالقرب من أماكن رائعة.

تذهب كمية كبيرة من الطاقة الحرارية مباشرة إلى التدفئة أو التدفئة المركزية لشققنا ومدارسنا ومنشآتنا. قبل الثورة الصفراء، لم يكن هناك مصدر حرارة مركزي للمباني. احترقت الأكشاك بالمواقد التي احترق فيها الكثير من الحطب والقبة. بدأت التدفئة في منطقتنا في الأيام الأولى لحكومة راديان، عندما بدأت خطة GOELRO (1920) قبل ظهور TES العظيم. إجمالي ضغط TEC على قطعة خبز في الثمانينات. نقل 50 مليون كيلوواط.

ومع ذلك، فإن الجزء الرئيسي من الكهرباء المولدة من محطات الطاقة الحرارية يأتي من محطات توليد الطاقة بالتكثيف (CPP). في بلدنا يطلق عليها غالبًا محطات الكهرباء الإقليمية الحكومية (DRES). بالإضافة إلى محطة الطاقة الحرارية، حيث يتم تحويل الحرارة المتولدة في التوربينات البخارية إلى إشعال الماشية ومحركات الإطفاء، في CES تتم معالجتها في المحركات (المحركات البخارية، التوربينات)، ويتم تحويل البخار عن طريق المكثفات إلى ماء (المكثفات ) ، ارجع إلى المرجل لإجراء الاختبار المتكرر. يجادل KES بين إمدادات المياه: البحيرات والأنهار والبحار. يتم إهدار الحرارة التي تتم إزالتها من محطة توليد الكهرباء باستخدام الماء، والتي يتم تبريدها، بشكل لا رجعة فيه. CAC KES لا يتجاوز 35-42%.

على منصة عالية، ليلا ونهارا، وفقا لجدول زمني محدد، يتم تسليم عربات Ugillas المسحوقة ناعما. يقوم جهاز تفكيك خاص بنقل السيارات ويصدر صوت أزيز ساخنًا داخل المخبأ. إنهم يطحنونه بعناية إلى مسحوق محترق، ويطير على الفور من الريح إلى فرن المرجل البخاري. أشتم بفتور حزم الأنابيب، والماء القريب منها يغلي. يتبدد بخار الماء. من خلال الأنابيب - خطوط البخار - يذهب البخار مباشرة إلى التوربين ومن خلال الفتحات إلى ريش التوربينات الدوارة. بعد تزويد الدوار بالطاقة، يذهب البخار المتولد إلى المكثف، ويبرد ويتحول إلى ماء. يتم تغذية المضخات مرة أخرى إلى المرجل. وتستمر الطاقة في التدفق من دوار التوربين إلى دوار المولد. يخضع المولد للتحول المتبقي: يصبح كهرباء. هذا هو المكان الذي ينتهي فيه حبل KES النشط.

وبدلاً من محطات توليد الطاقة الحرارية، يمكن نقل محطات الطاقة الحرارية إلى مكان أقرب إلى مصدر إمداد الكهرباء حتى يمكن بناء محطات الطاقة الحرارية وتوسيعها في جميع أنحاء المناطق الاقتصادية في البلاد. تكمن ميزة TEC في حقيقة أن الروائح الكريهة تعمل على جميع أنواع الحطب العضوي تقريبًا - الحطب والصخر الزيتي والحطب النادر والغاز الطبيعي.

وتقع أعلى نقاط التكثيف في ريفتينسكا (منطقة سفيردلوفسك)، وزابوريزكا (أوكرانيا)، وكوسترومسكا، وفوغليجيرسكا (منطقة دونيتسك، أوكرانيا). سمك الجلد يتجاوز 3000 ميجاوات.

تعتبر بلادنا رائدة في تطوير محطات الطاقة الحرارية، التي يتم توفير الطاقة منها بواسطة مفاعل نووي (قسم.