Εξαρτήματα, χαρακτηριστικά και λειτουργία του θερμοηλεκτρικού σταθμού

Ένα θερμοηλεκτρικό σταθμό, επίσης γνωστή ως θερμοηλεκτρική μονάδα παραγωγής, είναι ένα σύστημα που συνίσταται στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με απελευθέρωση θερμότητας, με καύση ορυκτών καυσίμων.

Ο μηχανισμός που χρησιμοποιείται επί του παρόντος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα αποτελείται ουσιαστικά από τρεις φάσεις: καύση κινητήρων, οδήγηση στροβίλων και οδήγηση της ηλεκτρικής γεννήτριας.

1) Καύση καυσίμου ==> Μετασχηματισμός χημικής ενέργειας σε θερμική ενέργεια.

2) Ενεργοποίηση των στροβίλων από την ηλεκτρική γεννήτρια που υπόκειται στον στρόβιλο ==> Μετασχηματισμός σε ηλεκτρική ενέργεια.

3) Οδήγηση της ηλεκτρικής γεννήτριας που υπόκειται στον στρόβιλο ==> Μετασχηματισμός σε ηλεκτρική ενέργεια.

Τα ορυκτά καύσιμα είναι εκείνα που σχηματίστηκαν πριν από εκατομμύρια χρόνια λόγω της υποβάθμισης των οργανικών αποβλήτων στις πρώιμες εποχές. Ορισμένα παραδείγματα ορυκτών καυσίμων είναι το πετρέλαιο (συμπεριλαμβανομένων των παραγώγων του), ο άνθρακας και το φυσικό αέριο.

Με αυτή τη μέθοδο, η συντριπτική πλειοψηφία των συμβατικών θερμοηλεκτρικών σταθμών λειτουργεί παγκοσμίως.

Ευρετήριο

• 1 μέρη
  • 1.1 Μέρη θερμοηλεκτρικού σταθμού
• 2 Χαρακτηριστικά
• 3 Πώς λειτουργούν?
• 4 Αναφορές

Μέρη

Ένα θερμοηλεκτρικό εργοστάσιο διαθέτει πολύ συγκεκριμένη υποδομή και χαρακτηριστικά, ώστε να είναι σε θέση να εκπληρώσει το σκοπό της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τον πλέον αποτελεσματικό τρόπο και με τις λιγότερες πιθανές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Μέρη θερμοηλεκτρικού σταθμού

Ένα θερμοηλεκτρικό εργοστάσιο αποτελείται από μια σύνθετη υποδομή που περιλαμβάνει συστήματα αποθήκευσης καυσίμων, λέβητες, μηχανισμούς ψύξης, στροβίλους, γεννήτριες και ηλεκτρικά συστήματα μετάδοσης.

Στη συνέχεια, τα πιο σημαντικά μέρη ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού:

1) Δεξαμενή ορυκτών καυσίμων

Είναι μια δεξαμενή κλιματισμένου καυσίμου σύμφωνα με τα μέτρα ασφάλειας, υγείας και περιβάλλοντος που αντιστοιχούν στη νομοθεσία κάθε χώρας. Αυτή η κατάθεση δεν πρέπει να συνεπάγεται κίνδυνο για τους εργαζόμενους της μονάδας.

2) Καλντέρα

Ο λέβητας είναι ο μηχανισμός παραγωγής θερμότητας, μετασχηματίζοντας τη χημική ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την καύση του καυσίμου σε θερμική ενέργεια.

Σε αυτό το μέρος διεξάγεται η διαδικασία καύσης καυσίμου και γι 'αυτό ο λέβητας πρέπει να κατασκευαστεί με υλικά ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις.

3) Γεννήτρια ατμού

Ο λέβητας καλύπτεται από σωλήνες κυκλοφορίας νερού γύρω από αυτό, αυτό είναι το σύστημα παραγωγής ατμού.

Το νερό που διέρχεται από αυτό το σύστημα θερμαίνεται λόγω της μεταφοράς θερμότητας από την καύση του καυσίμου και εξατμίζεται γρήγορα. Ο παραγόμενος ατμός υπερθερμαίνεται και απελευθερώνεται υπό υψηλή πίεση.

4) Τουρμπίνα

Η έξοδος της προηγούμενης διαδικασίας, δηλαδή ο υδρατμός που παράγεται εξαιτίας της καύσης καυσίμου, οδηγεί ένα σύστημα στροβίλου που μετατρέπει την κινητική ενέργεια του ατμού σε περιστροφική κίνηση.

Το σύστημα μπορεί να αποτελείται από αρκετούς στρόβιλους, κάθε ένα με συγκεκριμένο σχεδιασμό και λειτουργία, ανάλογα με το επίπεδο τάσης ατμών που λαμβάνουν..

5) Ηλεκτρική γεννήτρια

Η μπαταρία στροβίλου συνδέεται με μια ηλεκτρική γεννήτρια, μέσω ενός κοινού άξονα. Μέσω της αρχής της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, η κίνηση του άξονα προκαλεί την κίνηση του ρότορα της γεννήτριας.

Αυτή η κίνηση, με τη σειρά της, προκαλεί ηλεκτρική τάση στον στάτορα της γεννήτριας, η οποία μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια που προέρχεται από τους στροβίλους σε ηλεκτρική ενέργεια.

6) Πυκνωτής

Για να εξασφαλιστεί η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας, ο υδρατμός που οδηγεί τους στροβίλους ψύχεται και κατανέμεται ανάλογα με το αν μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί ή όχι..

Ο συμπυκνωτής ψύχει τον ατμό μέσω ενός κυκλώματος ψυχρού νερού, το οποίο μπορεί να προέρχεται από ένα κοντινό σώμα νερού ή να επαναχρησιμοποιείται από ορισμένες από τις εσωτερικές φάσεις της διαδικασίας παραγωγής θερμοηλεκτρικής ενέργειας.

7) Πύργος ψύξης

Ο ατμός μεταφέρεται σε έναν πύργο ψύξης για να στραγγίσει ο εν λόγω ατμός προς τα έξω, μέσω της διόδου μέσω ενός πολύ λεπτού συρμάτινου πλέγματος.

Δύο εξόδους λαμβάνονται από αυτή τη διαδικασία: ένας από αυτούς είναι ο ατμός που πηγαίνει κατευθείαν στην ατμόσφαιρα και, ως εκ τούτου, απορρίπτεται από το σύστημα. Η άλλη έξοδος είναι ο ατμός κρύου νερού που επιστρέφει στη γεννήτρια ατμού για επαναχρησιμοποίηση στην αρχή του κύκλου.

Σε κάθε περίπτωση, η απώλεια υδρατμών που εκχέεται στο περιβάλλον πρέπει να αντικατασταθεί με την εισαγωγή φρέσκου νερού στο σύστημα.

8) Υποσταθμός

Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να μεταδοθεί στο διασυνδεδεμένο σύστημα. Για να γίνει αυτό, η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται από την έξοδο της γεννήτριας σε υποσταθμό.

Εκεί, τα επίπεδα τάσης (τάσης) αυξάνονται προκειμένου να μειωθούν οι απώλειες ενέργειας λόγω της κυκλοφορίας υψηλών ρευμάτων στους αγωγούς, βασικά, με την υπερθέρμανση τους.

Από τον υποσταθμό, η ενέργεια μεταφέρεται στις γραμμές μεταφοράς, όπου ενσωματώνεται στο ηλεκτρικό σύστημα για κατανάλωση.

9) Τζάκι

Στην καμινάδα τα αέρια και άλλα απόβλητα από την καύση του καυσίμου εξωθούνται προς τα έξω. Ωστόσο, προτού καθαριστούν οι αναθυμιάσεις που προκύπτουν από αυτή τη διαδικασία.

Χαρακτηριστικά

Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των θερμοηλεκτρικών εγκαταστάσεων είναι τα ακόλουθα:

- Είναι ο πιο οικονομικός μηχανισμός παραγωγής που υπάρχει, δεδομένης της απλότητας της συναρμολόγησης της υποδομής σε σύγκριση με άλλους τύπους μονάδων ηλεκτροπαραγωγής.

- Θεωρούνται ως μη καθαρές ενέργειες, δεδομένης της εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα και άλλων ρύπων στην ατμόσφαιρα.

Αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν άμεσα την εκπομπή όξινων βροχών και αυξάνουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου που παραπονιέται για την ατμόσφαιρα της Γης.

- Οι εκπομπές ατμού και το θερμικό υπόλοιπο μπορούν να επηρεάσουν άμεσα το μικροκλίμα της περιοχής στην οποία βρίσκονται.

- Η απόρριψη του ζεστού νερού μετά τη συμπύκνωση μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την κατάσταση των σωμάτων νερού κοντά στον θερμοηλεκτρικό σταθμό παραγωγής ενέργειας.

Πώς λειτουργούν?

Ο θερμοηλεκτρικός κύκλος παραγωγής αρχίζει στον λέβητα, όπου καίγεται το καύσιμο και ενεργοποιείται η γεννήτρια ατμού.

Στη συνέχεια, ο υπερθερμασμένος ατμός και ο πεπιεσμένος ατμός κινούν τους στροβίλους, οι οποίοι συνδέονται με έναν άξονα σε μια ηλεκτρική γεννήτρια.

Η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται μέσω υποσταθμού σε σταθμό μετάδοσης, ο οποίος συνδέεται με γραμμές μεταφοράς, ο οποίος επιτρέπει την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών της παρακείμενης πόλης.

Αναφορές

1. Θερμοηλεκτρικός σταθμός παραγωγής ενέργειας (s.f.). Αβάνα, Κούβα Ανακτήθηκε από: ecured.cu
2. Θερμικοί ή συμβατικοί θερμοηλεκτρικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής (s.f.). Ανακτήθηκε από: energiza.org
3. Πώς λειτουργεί μια μονάδα θερμικής ενέργειας (2016). Ανακτήθηκε από: sostenibilidadedp.es
4. Λειτουργία ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού (s.f.). Επαρχιακή Ενεργειακή Εταιρεία της Κόρδοβα. Κόρδοβα, Αργεντινή Ανάκτηση από: epec.com.ar
5. Molina, Α. (2010). Τι είναι ένα θερμοηλεκτρικό φυτό; Ανακτήθηκε από: nuevamujer.com
6. Wikipedia, Η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια (2018). Θερμοηλεκτρικός σταθμός παραγωγής ενέργειας. Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org