دوره سخنرانی در مورد نظم و انضباط

"تامین انرژی و فناوری های بهره وری انرژی"

ماژول 1. تولید انرژی. 2

مبحث 1. اطلاعات اولیه در مورد نیروگاه های حرارتی. 2

مبحث 2. "تجهیزات اصلی و کمکی TPP". نوزده

مبحث 3. تبدیل انرژی در نیروگاه های حرارتی.. 37

مبحث چهارم "نیروگاه های هسته ای". 58

مبحث 5 "اطلاعات اساسی در مورد نیروگاه های برق آبی." 72

ماژول 2. سیستم های تولید و توزیع حامل های انرژی. 85

مبحث 6. «منابع انرژی». 85

مبحث 7 "سیستم های اساسی تولید و توزیع حامل های انرژی شرکت های صنعتی." 94

ماژول 1. تولید انرژی.

مبحث 1. اطلاعات اولیه در مورد نیروگاه های حرارتی.

1.1 اطلاعات عمومی

1.2 طرح های حرارتی و فناوری نیروگاه های حرارتی.

1.3 نمودارهای چیدمان نیروگاه های حرارتی.

اطلاعات کلی

نیروگاه حرارتی(TPP) - نیروگاهی است که انرژی الکتریکی را در نتیجه تبدیل انرژی حرارتی آزاد شده در طی احتراق سوخت های فسیلی تولید می کند. اولین نیروگاه های حرارتی در پایان قرن نوزدهم و در اواسط دهه 1970 ظاهر شدند. در قرن بیستم نیروگاه های حرارتی به اصلی ترین نوع نیروگاه در جهان تبدیل شدند. سهم برق تولید شده توسط آنها در روسیه حدود 80 درصد و در جهان حدود 70 درصد است.

برق اکثر شهرهای روسیه از نیروگاه های حرارتی تامین می شود. اغلب در شهرها از CHP استفاده می شود - نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق که نه تنها برق، بلکه گرما را به شکل آب گرم یا بخار تولید می کنند. علیرغم راندمان بالاتر، چنین سیستمی نسبتاً غیر عملی است، زیرا برخلاف کابل برق، قابلیت اطمینان شبکه اصلی گرمایش در فواصل طولانی بسیار کم است، زیرا راندمان گرمایش محلی به دلیل کاهش دمای مایع خنک کننده بسیار کاهش می یابد. . تخمین زده می شود که با طول شبکه گرمایش بیش از 20 کیلومتر (وضعیت معمولی برای اکثر شهرها)، نصب یک دیگ برقی در یک خانه مستقل از نظر اقتصادی سود بیشتری دارد.

در نیروگاه های حرارتی، انرژی شیمیایی سوخت ابتدا به گرما، سپس به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

سوخت چنین نیروگاهی می تواند زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، گاز، شیل نفتی، نفت کوره باشد. نیروگاه های حرارتی به چگالشی (CPP) که فقط برای تولید انرژی الکتریکی طراحی شده اند، و نیروگاه های حرارتی و ترکیبی (CHP) تقسیم می شوند که علاوه بر تولید انرژی حرارتی الکتریکی به صورت آب گرم و بخار نیز تولید می کنند. IES های بزرگ با اهمیت منطقه ای نیروگاه های منطقه ای ایالتی (GRES) نامیده می شوند.

طرح های حرارتی و فناوری نیروگاه های حرارتی

نمودار پایه حرارتی یک TPP جریان های حامل حرارت اصلی مرتبط با تجهیزات اصلی و کمکی در فرآیندهای تبدیل گرما برای تولید و تامین برق و گرما را نشان می دهد. در عمل، یک مدار حرارتی به نمودار مسیر بخار آب یک نیروگاه حرارتی (واحد نیرو) کاهش می یابد که عناصر آن معمولاً در تصاویر مشروط ارائه می شوند.

نمودار حرارتی ساده شده (اصلی) نیروگاه حرارتی با سوخت زغال سنگ، در شکل 1 نشان داده شده است. زغال سنگ به قیف سوخت 1 و از آن به کارخانه سنگ شکن 2 وارد می شود که در آنجا به گرد و غبار تبدیل می شود. گرد و غبار زغال سنگ وارد کوره مولد بخار (دیگ بخار) 3 می شود که دارای سیستم لوله هایی است که آب تصفیه شده شیمیایی به نام آب تغذیه در آن گردش می کند. در دیگ، آب گرم می شود، تبخیر می شود و بخار اشباع حاصل به دمای 400-650 درجه سانتیگراد می رسد و تحت فشار 3-25 مگاپاسکال از طریق خط لوله بخار وارد توربین بخار 4 می شود. پارامترها بخار فوق گرم (دما و فشار در ورودی توربین) به توان واحدها بستگی دارد.

طرح کامل حرارتیبا اصل تفاوت دارد زیرا تجهیزات، خطوط لوله، خاموش کننده، کنترل و شیرهای محافظ را به طور کامل نمایش می دهد. نمودار کامل حرارتی واحد نیرو شامل نمودارهای واحدهای جداگانه، از جمله واحد سراسری کارخانه (مخازن میعانات گازی ذخیره شده با پمپ های انتقال، تغذیه شبکه گرمایش، گرمایش آب خام و غیره) است. خطوط لوله کمکی شامل بای پس، زهکشی، تخلیه، کمکی، مکش مخلوط بخار و هوا است.

شکل 1 - نمودار حرارتی ساده شده یک نیروگاه حرارتی و ظاهر یک توربین بخار

CPP های حرارتی راندمان پایینی دارند (30 تا 40%)، زیرا بیشتر انرژی با گازهای دودکش و آب خنک کننده کندانسور از بین می رود. IES های با سوخت فسیلی معمولاً در نزدیکی سایت های استخراج سوخت ساخته می شوند..

CHPP با توربین حرارتی و قدرت ویژه نصب شده روی آن با استخراج بخار متوسط ​​یا با فشار برگشتی با CPP متفاوت است. در چنین تاسیساتی، گرمای بخار خروجی به طور جزئی یا حتی کامل برای تامین حرارت مورد استفاده قرار می گیرد که در نتیجه تلفات آب با آب خنک کننده کاهش می یابد یا به طور کامل وجود ندارد (در تاسیسات دارای توربوژنراتورهای پس فشار). با این حال، نسبت انرژی بخار تبدیل شده به انرژی الکتریکی، با همان پارامترهای اولیه، در نیروگاه‌های دارای توربین‌های تولید همزمان کمتر از نیروگاه‌هایی با توربین‌های متراکم است. در CHPP یک قسمت بخار به طور کامل در توربین برای تولید برق در ژنراتور 5 استفاده می شود و سپس وارد کندانسور 6 می شود و قسمت دیگر که دما و فشار بالایی دارد (خط چین در شکل) است. از مرحله میانی توربین گرفته شده و برای تامین گرما استفاده می شود. پمپ میعانات 7 از طریق هواگیر 8 و سپس پمپ تغذیه 9 وارد مولد بخار می شود. مقدار بخار استخراج شده بستگی به نیاز شرکت ها به انرژی حرارتی دارد.

راندمان CHP به 60-70٪ می رسد.

چنین ایستگاه هایی معمولاً در نزدیکی مصرف کنندگان ساخته می شوند.- شرکت های صنعتی یا مناطق مسکونی. اغلب آنها روی سوخت وارداتی کار می کنند.

نیروگاه های حرارتی در نظر گرفته شده از نظر شکل واحد حرارتی اصلی (توربین بخار) متعلق به ایستگاه های توربین بخار می باشند. ایستگاه های حرارتی با توربین گاز (GTU)، سیکل ترکیبی (CCGT) و نیروگاه های دیزل بسیار کمتر گسترش یافته اند.

مقرون به صرفه ترین نیروگاه های توربین بخار حرارتی بزرگ هستند. در دیگ بخار بیش از 90 درصد انرژی آزاد شده توسط سوخت به بخار منتقل می شود. در توربین، انرژی جنبشی جت های بخار به روتور منتقل می شود (شکل 1). شفت توربین به طور صلب به شفت ژنراتور متصل است. توربین‌های بخار مدرن برای نیروگاه‌های حرارتی، ماشین‌هایی با سرعت بالا (3000 دور در دقیقه) با عمر مفید بالا هستند. ظرفیت آنها در نسخه تک شفت به 1200 مگاوات می رسد و این محدودیت نیست. چنین ماشین‌هایی همیشه چند مرحله‌ای هستند، یعنی معمولاً چندین ده دیسک با تیغه‌های کارکرده و به همان تعداد، در جلوی هر دیسک، گروه‌هایی از نازل‌ها دارند که از طریق آن یک جت بخار جریان می‌یابد. در عین حال فشار و دمای بخار به تدریج کاهش می یابد.

CPPهای با قدرت بالا در سوخت آلی در حال حاضر عمدتاً برای پارامترهای بخار اولیه بالا و فشار نهایی پایین (خلاء عمیق) ساخته می شوند. این امکان کاهش مصرف گرما در واحد برق تولیدی را فراهم می‌کند، زیرا هر چه پارامترهای اولیه بالاتر باشد پ 0 و تی 0 قبل از توربین و زیر فشار بخار نهایی آر k، راندمان نصب بالاتر است. بنابراین، بخار ورودی به توربین به پارامترهای بالایی رسیده است: دما تا 650 درجه سانتیگراد و فشار تا 25 مگاپاسکال است.

شکل 2 طرح های حرارتی معمولی IES را روی سوخت آلی نشان می دهد. بر اساس طرح شکل 2a، گرما تنها زمانی به چرخه عرضه می شود که بخار تولید شده و تا دمای سوپرهیت انتخاب شده گرم شود. خط تیمطابق طرح شکل 2b، همراه با انتقال گرما در این شرایط، پس از کارکرد بخار در قسمت پرفشار توربین، گرما به بخار تامین می شود.

طرح اول طرح بدون گرم کردن مجدد نامیده می شود، دوم - طرح با گرم کردن مجدد بخار.. همانطور که از درس ترمودینامیک مشخص است، بازده حرارتی طرح دوم با پارامترهای اولیه و نهایی یکسان و انتخاب صحیح پارامترهای گرمایش مجدد بیشتر است.

بر اساس هر دو طرح، بخار از دیگ بخار 1 به توربین 2 که در همان شفت ژنراتور الکتریکی 3 قرار دارد، فرستاده می شود. پمپ میعانات گازی توربین 5از طریق هیترهای احیا کننده 6 وارد هواگیر 8 می شود.

شکل 2 - طرح های حرارتی معمولی نیروگاه های متراکم توربین بخار که با سوخت آلی بدون گرم کردن مجدد بخار (الف) و با گرم کردن مجدد (ب) کار می کنند.

هواساز برای حذف گازهای حل شده در آن از آب عمل می کند. در عین حال، در آن و همچنین در هیترهای احیا کننده، آب تغذیه با بخار گرفته شده برای این منظور از تخلیه توربین گرم می شود. هوازدایی آب به منظور رساندن محتوای اکسیژن و دی اکسید کربن موجود در آن به مقادیر قابل قبول و در نتیجه کاهش نرخ خوردگی در مسیرهای آب و بخار انجام می شود. در عین حال، ممکن است هواگیر در تعدادی از طرح های حرارتی CPP وجود نداشته باشد.

آب گاز زدایی شده پمپ تغذیه 9از طریق بخاری 10 به دیگ بخار تغذیه می شود. میعانات بخار گرمایشی تشکیل شده در هیترهای 10 به درون هواگیر 8 آبشاری می شود و میعانات بخار گرمایشی هیترهای 6 تامین می شود. پمپ تخلیه 7 در خطکه از طریق آن میعانات از کندانسور 4 جریان می یابد.

طرح‌های حرارتی توصیف‌شده تا حد زیادی معمولی هستند و با افزایش قدرت واحد و پارامترهای بخار اولیه تغییر ناچیزی دارند.

هواگیر و پمپ تغذیه مدار گرمایش احیا کننده را به دو گروه HPH (هیتر فشار قوی) و HDPE (هیتر کم فشار) تقسیم می کنند. گروه PVDمعمولاً شامل دو یا سه بخاری با تخلیه آبشاری زهکشی تا هواگیر است. هواگیر با بخار همان استخراج HPH بالادست تغذیه می شود. چنین طرحی برای روشن کردن هواگیر برای بخار گسترده است. از آنجایی که فشار بخار ثابت در هواگیر حفظ می شود و فشار در استخراج متناسب با کاهش جریان بخار به توربین کاهش می یابد، چنین طرحی حاشیه فشاری را برای استخراج ایجاد می کند که در HPH بالادست تحقق می یابد. گروه PNDشامل سه تا پنج گرم کننده احیا کننده و دو تا سه گرم کننده کمکی است. اگر یک واحد تبخیری (برج خنک کننده) وجود داشته باشد، کندانسور اواپراتور بین LPH وصل می شود..

طرح فن آوری TPPبا سوخت زغال سنگ در شکل 3 نشان داده شده است. این مجموعه پیچیده ای از مسیرها و سیستم های به هم پیوسته است: سیستم آماده سازی گرد و غبار; سیستم تامین سوخت و احتراق (مسیر سوخت)؛ سیستم حذف سرباره و خاکستر؛ مسیر گاز-هوا؛ سیستم مسیر آب بخار، شامل دیگ بخار آب و نیروگاه توربین. سیستمی برای تهیه و تامین آب اضافی برای جبران تلفات آب خوراک؛ سیستم تامین آب فنی که خنک کننده بخار است. سیستم تاسیسات گرمایش آب شبکه؛ سیستم قدرت الکتریکی، از جمله ژنراتور سنکرون، ترانسفورماتور افزایش دهنده، تابلو برق فشار قوی و غیره.

شکل 3 - طرح فن آوری نیروگاه زغال سنگ پودر شده

در زیر آورده شده است شرح مختصری ازسیستم‌ها و بخش‌های اصلی طرح فن‌آوری یک نیروگاه CHP با سوخت زغال سنگ.

1. سیستم آماده سازی گرد و غبار. مسیر سوخت. تحویل سوخت جامد از طریق راه آهن در واگن های مخصوص تله کابین انجام می شود. AT زمان زمستانماشین های گوندولا با زغال سنگ از طریق یک گلخانه یخ زدایی عبور می کنند که در آن دیوارهای ماشین تله کابین با هوای گرم گرم می شود. سپس، ماشین گوندولا به داخل دستگاه تخلیه - دامپر ماشین 2 فشار داده می شود، که در آن حول محور طولی با زاویه حدود 180 0 می چرخد. زغال سنگ روی رنده هایی که روی قیف های دریافت کننده همپوشانی دارند ریخته می شود. زغال سنگ از پناهگاه ها توسط فیدرها به نوار نقاله 4 تغذیه می شود، که از طریق آن یا به انبار زغال سنگ 4 وارد می شود، یا از طریق محفظه سنگ شکن 5 به سطل های زغال سنگ خام دیگ بخار خانه 6 وارد می شود، که می تواند از داخل آن نیز تحویل داده شود. انبار زغال سنگ

از کارخانه سنگ شکن، سوخت وارد 6 پناهگاه زغال سنگ خام و از آنجا از طریق فیدرها به 7 آسیاب زغال سنگ پودر شده وارد می شود. هوای سیکلون توسط فن آسیاب 12 مکیده شده و وارد محفظه احتراق دیگ 13 می شود.

کل این مسیر سوخت همراه با انبار زغال سنگ متعلق به سیستم تامین سوخت، که توسط پرسنل فروشگاه سوخت و حمل و نقل TPP خدمت رسانی می شود.

دیگهای بخار زغال سنگ پودر شده نیز لزوماً دارای سوخت راه اندازی هستند که معمولاً نفت کوره است.. روغن سوخت در مخازن راه آهن تحویل داده می شود که در آن قبل از تخلیه با بخار گرم می شود. با کمک پمپ های خیز اول و دوم به نازل های روغن تغذیه می شود. سوخت شروع همچنین می تواند گاز طبیعی باشد که از خط لوله گاز از طریق نقطه کنترل گاز به مشعل های گاز می رسد.

در TPP هایی که سوخت نفت و گاز می سوزانند، صرفه جویی در مصرف سوخت در مقایسه با TPP های پودر شده با سوخت زغال سنگ بسیار ساده شده است.، انبار زغال سنگ، بخش خرد کردن، سیستم نوار نقاله، انبارهای ذغال سنگ خام و غبار، و همچنین سیستم های جمع آوری خاکستر و حذف خاکستر دیگر در دسترس نیستند.

2. مسیر گاز-هوا. سیستم حذف خاکستر هوای مورد نیاز برای احتراق توسط یک فن 14 به گرمکن های هوای دیگ بخار تامین می شود.. هوا معمولا از قسمت بالای دیگ بخار و (برای دیگ های بخار با ظرفیت بالا) از بیرون دیگ بخار گرفته می شود.

گازهای تشکیل شده در حین احتراق در محفظه احتراق، پس از خروج از آن، به طور متوالی از مجرای گاز دیگ بخار عبور می کنند، جایی که در سوپرهیتر (اولیه و ثانویه، اگر چرخه با گرم شدن مجدد بخار انجام شود) و اکونومایزر آب، آنها گرما را به سیال کار می دهند و گرمکن هوا به گرم کننده ای که به هوای دیگ بخار عرضه می شود. سپس در جمع کننده های خاکستر (فیلترهای الکتریکی) 15، گازها از خاکستر بادی پاک می شوند و از طریق دودکش 17، خروجی های دود 16 به اتمسفر رها می شوند.

سرباره و خاکستری که در زیر محفظه احتراق، بخاری هوا و جمع کننده های خاکستر می افتند با آب شسته شده و از طریق کانال ها تغذیه می شوند. پمپ های بگر 33 که آنها را به زباله دانی خاکستر پمپ می کند.

3. مسیر بخار آب.بخار فوق گرم از دیگ بخار 13 از طریق خطوط لوله بخار و سیستم نازل به توربین 22 جریان می یابد.

میعانات از کندانسور توربین 23 توسط پمپ های میعانات 24 تامین می شود.از طریق بخاری های احیا کننده کم فشار 18 تا هواگیر 20 که در آن آب به جوش می آید. در عین حال از گازهای تهاجمی O 2 و CO 2 حل شده در آن آزاد می شود که از خوردگی در مسیر بخار آب جلوگیری می کند. از دی ایراتور، آب توسط پمپ های تغذیه 21 از طریق بخاری های فشار قوی 19 به اکونومایزر دیگ تامین می شود، که گرمایش متوسط ​​بخار را فراهم می کند و راندمان TPP را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

مسیر آب بخار یک TPP پیچیده ترین و مسئولیت پذیرترین مسیر است، زیرا در این تراکت بیشترین وجود دارد دمای بالافلز و بالاترین فشار بخار و آب.

برای اطمینان از عملکرد مسیر آب بخار، سیستمی برای تهیه و تامین آب اضافی برای جبران تلفات سیال کار، و همچنین سیستم تامین آب فنی TPP برای تامین آب خنک کننده به کندانسور توربین مورد نیاز هستند.

4. سیستم برای تهیه و تامین آب اضافی.آب اضافی در نتیجه تصفیه شیمیایی آب خام به دست می آید که در فیلترهای مخصوص تبادل یونی برای تصفیه آب شیمیایی انجام می شود.

تلفات بخار و میعانات ناشی از نشت در مسیر آب-بخار در این طرح با آب غیر معدنی شیمیایی که از مخزن آب غیر معدنی شده توسط یک پمپ انتقال به خط میعانات پشت کندانسور توربین تامین می شود، تکمیل می شود.

دستگاه های شیمیایی تصفیه آب میکاپ در کارگاه شیمیایی 28 (کارگاه تصفیه آب شیمیایی) قرار دارد.

5. سیستم خنک کننده بخار. آب خنک کنندهاز چاه آب 26 به کندانسور می رسد پمپ های سیرکولاسیون 25. آب خنک کننده گرم شده در کندانسور در فاصله معینی از نقطه ورودی به چاه جمع آوری 27 همان منبع آب تخلیه می شود، به طوری که آب گرم شده با آبگیر مخلوط نشود.

در بسیاری از طرح‌های فن‌آوری نیروگاه‌های حرارتی، آب خنک‌کننده از طریق لوله‌های کندانسور توسط پمپ‌های گردشی 25 پمپ می‌شود و سپس وارد برج خنک کننده (برج خنک کننده) می شود، جایی که در اثر تبخیر، آب با همان اختلاف دمایی که در کندانسور گرم شده است خنک می شود. سیستم تامین آب با برج های خنک کننده عمدتا در نیروگاه های حرارتی استفاده می شود. IES از یک سیستم تامین آب با حوضچه های خنک کننده استفاده می کند.با خنک شدن تبخیری آب، بخار تقریباً برابر با مقدار بخار متراکم شده در کندانسورهای توربین است. بنابراین، دوباره پر کردن سیستم های تامین آب، معمولا با آب رودخانه مورد نیاز است.

6. سیستم تاسیسات آب گرمایش شبکه.در طرح ها برای گرم کردن نیروگاه و روستای مجاور می توان یک نیروگاه گرمایشی شبکه کوچک تهیه کرد. بخار به بخاری شبکه 29 این تاسیسات از استخراج های توربین تامین می شود، میعانات از طریق خط 31 تخلیه می شود. آب شبکه از طریق خطوط لوله 30 به بخاری وارد شده و از آن تخلیه می شود.

7. سیستم برق.یک ژنراتور الکتریکی که توسط یک توربین بخار می چرخد ​​یک متغیر تولید می کند برق، که از طریق یک ترانسفورماتور پله‌آپ به شین‌های تابلوی باز (OSG) TPP می‌رود. اتوبوس های سیستم کمکی نیز از طریق ترانسفورماتور کمکی به خروجی های ژنراتور متصل می شوند. بنابراین، مصرف کنندگان نیازهای خود واحد برق (موتور الکتریکی واحدهای کمکی - پمپ ها، فن ها، آسیاب ها و غیره) از ژنراتور واحد برق تغذیه می شوند. برای برق رسانی به موتورهای برق، وسایل روشنایی و دستگاه های نیروگاهی، تابلو برق برای نیازهای کمکی 32 وجود دارد..

در موارد خاص (اضطرار، کاهش بار، راه اندازی و خاموشی)، برق کمکی از طریق ترانسفورماتور اتوبوس سوئیچ در فضای باز اضافی تامین می شود. منبع تغذیه قابل اعتماد به موتور الکتریکی واحدهای کمکی، قابلیت اطمینان عملکرد واحدهای برق و TPP را به طور کلی تضمین می کند. نقض منبع تغذیه نیازهای خود منجر به خرابی و حوادث می شود.

نیروگاه حرارتی مجموعه ای از سازه ها و تجهیزات است که در آن انرژی حرارتی سوخت فسیلی عرضه شده به ایستگاه به انرژی الکتریکی منتقل شده به سیستم انرژی یا مستقیماً به مصرف کنندگان تبدیل می شود. در نیروگاه های حرارتی که نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق (CHP) نامیده می شوند، علاوه بر انرژی الکتریکی، انرژی حرارتی نیز تولید می شود که با کمک شبکه های گرمایشی به مصرف کنندگان منتقل و بین آنها توزیع می شود.

نیروگاه های چگالشی (CPP) نیروگاه های حرارتی هستند که فقط برای تولید برق در نظر گرفته شده اند. ویژگی اصلی نیروگاه های چگالشی این است که با انبساط هرچه بیشتر آن در سیلندرهای کاری توربین به انرژی مکانیکی چرخش، شرایط را برای تبدیل کامل ترین انرژی بخار تولید شده در دیگ فراهم می کنند. روتور ژنراتور توربین، و سپس به انرژی الکتریکی.

برای اطمینان از کامل ترین تبدیل انرژی بخار، خروجی خروجی آن از توربین به مبدل های حرارتی ویژه ای منتقل می شود که در آن بخار خروجی متراکم می شود و حداقل برای موارد خاص.

فشار شرایط دما (خلاء). چنین مبدل های حرارتی کندانسور نامیده می شوند (به بخش 3.2 مراجعه کنید). گرمای نهان تبخیر آزاد شده در طول تراکم از طریق یک مدار گردش خارجی به محیط (آب یا اتمسفر) تخلیه می شود و به طور غیر قابل برگشتی از دست می رود. سهم این گرما در تعادل کل نیروگاه بخار به 60-65٪ می رسد که منجر به راندمان حرارتی نسبتاً پایین نیروگاه های چگالشی می شود که معمولاً از 40٪ تجاوز نمی کند.

برای بهبود راندمان حرارتی آنها تلاش می کنند تا دما و فشار بخار را در ورودی توربین به حداکثر برسانند، گرمایش ثانویه بخار را اعمال کنند و همچنین با استفاده از گرمای نهان تبخیر قسمت ناتمام بخار گرفته شده از بخار، سهم گرمای از دست رفته در کندانسور را کاهش دهند. توربین در آبگرمکن های تغذیه سیستم بازسازی.

حداکثر دما و فشار بخار در CES توسط مقاومت حرارتی و مقاومت حرارتی فولادهای مورد استفاده در ساخت سوپرهیترهای دیگ بخار، خطوط لوله بخار و عناصر مسیر جریان توربین محدود می شود. نیروگاه های حرارتی قدرتمند مدرن با فشار بخار در ورودی توربین تا 26 مگاپاسکال و دمای بخار در حدود 540-568 درجه سانتیگراد کار می کنند.

یک نیروگاه چگالشی مدرن مجموعه ای پیچیده از ساختمان ها، سازه ها و واحدها با بلوک دیاگرام نصب تجهیزات است که در آن بلوک "دیگ - توربین - ژنراتور" یک واحد تولیدی مستقل روشن و تنظیم شده است. به عنوان مثال، عملکرد یک نیروگاه زغال‌سوز را در نظر بگیرید (شکل 4.1).

سوخت (زغال سنگ) عرضه شده به TPP توسط دستگاه های تخلیه از واگن ها تخلیه می شود و از طریق اتاق خرد کن توسط نوار نقاله ها به انبار سوخت خام یا انبار سوخت ذخیره می شود.

زغال سنگ در آسیاب ها آسیاب می شود. گرد و غبار زغال سنگ با عبور از جداکننده و سیکلون، از پناهگاه های گرد و غبار همراه با هوای گرم تامین شده توسط فن آسیاب وارد کوره دیگ بخار می شود. محصولات احتراق با دمای بالا که در کوره تشکیل می شوند، هنگام حرکت از طریق مجاری گاز، آب موجود در مبدل های حرارتی (سطوح گرمایش) دیگ بخار را تا حالت بخار فوق گرم گرم می کنند. بخار، که در مراحل توربین منبسط می شود، روتور خود و روتور ژنراتور الکتریکی متصل به آن را در چرخش قرار می دهد که در آن جریان الکتریکی برانگیخته می شود. الکتریسیته تولید شده با کمک ترانسفورماتورهای افزایش دهنده به جریان ولتاژ بالا تبدیل شده و به یک تابلوی باز (OSG) و سپس به سیستم قدرت منتقل می شود.

برای تامین برق موتورهای الکتریکی، وسایل روشنایی و دستگاه های نیروگاه از تابلو برق مورد نیاز خود استفاده می شود.

بخار خروجی از توربین وارد کندانسور می شود. میعانات تشکیل شده در آنجا توسط پمپ های میعانات گازی از طریق بخاری های احیا کننده کم فشار به هواگیر تغذیه می شود. در اینجا، در دمای نزدیک به دمای اشباع، گازهای محلول در آب که باعث خوردگی تجهیزات می شوند، حذف می شوند و آب تا دمای اشباع گرم می شود. تلفات میعانات (نشت از طریق نشت در خطوط لوله ایستگاه یا در خطوط مصرف کنندگان) با آب تصفیه شده شیمیایی (شیرین زدایی شده) در تاسیسات ویژه تکمیل می شود که به هواگیر اضافه می شود.

آب تغذیه هوادهی شده و گرم شده توسط پمپ های تغذیه به پیش گرم کن های احیا کننده فشار بالا و سپس به اکونومایزر دیگ هدایت می شود. چرخه تبدیل بدنه کاری تکرار می شود.

دستگاه های شیمیایی تصفیه آب آرایشی در مغازه شیمی فروشی قرار دارد.

آب خنک کننده از منبع تامین آب سرویس توسط پمپ های سیرکولاسیون واقع در ایستگاه پمپاژ به کندانسور می رسد. آب خنک کننده گرم شده (در گردش) به سیستم خنک کننده یا در یک مخزن طبیعی در فاصله معینی از نقطه ورودی تخلیه می شود تا اطمینان حاصل شود که آب گرم شده با ورودی مخلوط نمی شود. این طرح ها ممکن است شامل یک نیروگاه گرمایش شبکه کوچک برای گرم کردن نیروگاه و روستای مجاور باشد. بخار از طریق استخراج توربین به بخاری های شبکه چنین تاسیساتی تامین می شود.

گازهای تولید شده در حین احتراق سوخت در دیگ بخار به طور متوالی از محفظه احتراق، سطوح سوپرهیتر و اکونومایزر آب عبور می کنند و در آنجا گرما را به سیال کار می دهند و در بخاری هوا به هوای عرضه شده به بخار می پردازند. دیگ بخار سپس در کلکتورهای خاکستر (فیلترهای الکتریکی) گازها از خاکستر بادی پاک می شوند و از طریق دودکش توسط دودکش ها به اتمسفر ساطع می شوند.

سرباره و خاکستر از زیر محفظه احتراق، بخاری هوا و جمع کننده های خاکستر با آب شسته می شوند و از طریق کانال هایی به پمپ های باگر هدایت می شوند که آنها را به زباله های خاکستر پمپ می کنند.

هوای مورد نیاز برای احتراق توسط یک فن پیشرو به گرمکن های هوای دیگ بخار تامین می شود. هواگیری از بالای دیگ بخار یا از بیرون انجام می شود.

کنترل و مدیریت عملکرد ایستگاه حرارتی از صفحه کنترل انجام می شود.

روی انجیر 4.2، a و 4.2، b نمودارهای حرارتی معمولی از نیروگاه های متراکم توربین بخار هستند که با سوخت های فسیلی کار می کنند. روی انجیر 4.2، a ساده ترین نسخه طرح حرارتی یک CES کم توان را نشان می دهد، زمانی که گرما در چرخه تنها زمانی که بخار تولید شده و تا دمای سوپرهیت انتخاب شده گرم می شود، تامین می شود. نمودار حرارتی در شکل. 4.2، b برای نیروگاه های بلوک قدرتمند معمول است، جایی که همراه با انتقال گرما به بخار زنده، گرما پس از کار در سیلندر پرفشار توربین به بخار عرضه می شود.

طرح اول طرح بدون گرم کردن مجدد نامیده می شود، دوم - با گرم کردن مجدد بخار. راندمان حرارتی طرح دوم برای همان پارامترهای بخار اولیه و نهایی بالاتر است. با این حال، امکان استفاده از گرمای بیش از حد متوسط ​​در تاسیسات با ظرفیت های مختلف باید با یک محاسبه فنی و اقتصادی تعیین شود، زیرا این امر با افزایش مصرف فلز و هزینه تجهیزات همراه است. در عمل جهانی، طرح هایی با دوبار گرم کردن بخار وجود دارد.

در حال حاضر، واحدهایی با ظرفیت 200 مگاوات در حال کار در خاک اوکراین هستند که با پارامترهای بخار اولیه 12.7 مگاپاسکال، 540 درجه سانتیگراد و واحدهایی با ظرفیت 300 و 800 مگاوات با پارامترهای 23.5 مگاپاسکال، 545 درجه کار می کنند. سی.

در واحدهای با ظرفیت 200 مگاوات، از پمپ های تغذیه با درایو الکتریکی و در واحدهای قوی تر، با شروع از 300 مگاوات، از توربوپمپ های تغذیه استفاده می شود (پمپ های برقی تغذیه به عنوان پشتیبان استفاده می شود). واحدهای دارای توربین K-300-240 مجهز به یک پمپ تغذیه با یک توربین محرک با فشار برگشتی هستند و واحد با توربین K-800-240 دارای دو توربین محرک با کندانسورهای خاص خود می باشد. قدرت درایو الکتریکی در واحدهای دارای توربین K-200-130 حدود 2٪ از توان واحد است. توان واحد درایو توربین با توربین K-300-240 9.0 مگاوات است و دو توربین محرک نصب شده بر روی واحد با ظرفیت 800 مگاوات در بار نامی واحد قدرتی در حدود 27 مگاوات تولید می کنند.

طرح ساختمان اصلی نیروگاه

واحدهای اصلی IES و تجهیزات کمکی مربوطه در ساختمان اصلی (ساختمان اصلی) قرار دارند. مجموعه راه حل های فنی برای قرار دادن تجهیزات و اجرای بخش ساخت و ساز با مفهوم چیدمان ساختمان اصلی ترکیب شده است. طرح‌بندی‌های مختلفی از ساختمان اصلی استفاده می‌شود که دارای ساختاری مشترک از محل مطابق با طرح فناوری تولید انرژی و تجهیزات مورد استفاده است. به عنوان مثال، تجهیزات اولین نیروگاه های ساخته شده در نیویورک در پایان قرن 19 در چندین طبقه قرار داشت (شکل 4.3).

در IES، محل اصلی ساختمان اصلی بخش دیگ بخار و توربین است، بخش های اضافی بخش هواگیر و پناهگاه است. در CPP های مدرن، همه این اتاق ها به موازات یکدیگر قرار دارند (شکل 4.1 را ببینید). محل قرارگیری دیگ های بخار و توربین ها و فواصل بین آنها به گونه ای انتخاب می شود که طول توربین و دیگ بخار یکسان باشد.

محفظه های پناهگاه و هواگیر معمولاً بین اتاق دیگ بخار و توربین قرار دارند. آنها در همه انواع چیدمان های ساختمان اصلی ارائه نمی شوند. بدون محفظه پناهگاه، ساختمان‌های اصلی CPS ساخته می‌شوند که بر روی گاز و نفت کوره و همچنین با سوخت جامد برای تهیه گرد و غبار در کارخانه مرکزی گرد و غبار کار می‌کنند. طرح‌بندی بلوک‌های IES بدون محفظه هواگیر وجود دارد. در چیدمان های مدرن ساختمان اصلی، محفظه پناهگاه و هواگیر با هم ترکیب شده اند.

طرح ساختمان اصلی می تواند بسته شود اگر تمام تجهیزات اصلی در محل قرار داشته باشند. نیمه باز، اگر دیگ بخار در فضای باز نصب شده باشد، و باز، اگر دیواره ای بالای توربین وجود نداشته باشد.

در ساختمان‌های اصلی CPP‌های مدرن، محل اصلی و کمکی کاملاً بدون شکاف ساختمانی در مجاورت یکدیگر قرار دارند که این امر باعث می‌شود تا حجم ساختمان و مساحتی که در آن اشغال می‌شود کاهش یابد و همچنین طول بخار و بخار کاهش یابد. خطوط لوله آب بین دیگ بخار و محفظه توربین.

چیدمان دیگ بخار با توجه به نوع دیگ های نصب شده و نوع سوخت مصرفی تعیین می شود. تمام دیگهای بخار مدرن با خروجی گاز دودکش پایین تر ساخته می شوند. با این طراحی دیگ‌ها، قرار دادن آن‌ها از جلو تا سالن توربین و نصب دودکش‌ها، فن‌ها و دودکش‌ها در نقطه صفر مفید است.

در CPP های مدرن، بخشی از تجهیزات دیگ بخار در فضای باز قرار دارد. در تمام نیروگاه های نفتی بدون توجه به شرایط آب و هوایی، دستگاه های خروج دود و فن ها به صورت باز نصب می شوند. هنگام سوزاندن سوخت جامد، نصب باز ماشین های پیش نویس، بخاری های هوای لوله ای و احیا کننده در مناطقی با کمترین دمای هوای بیرون طراحی حداقل -28 درجه سانتیگراد مجاز است. جمع کننده های خاکستر مرطوب به صورت باز و در دمای کمتر از -15 درجه سانتیگراد نصب می شوند. اگر دمای محاسبه شده کمتر از مقادیر مشخص شده باشد، اگزوزهای دود، فن ها و جمع کننده های خاکستر در یک ساختمان جداگانه در کنار اتاق دیگ بخار قرار می گیرند.

دودکش هادر فاصله 20-40 متری از دیوار بیرونی اتاق دیگ بخار ساخته شده اند. با توجه به هزینه بالای لوله ها، تعداد آنها حداقل است: یک لوله برای 2-4 دیگ بخار.

در مهندسی برق حرارتی مدرن، عمدتاً از روش محفظه سوزاندن سوخت پودر شده و سیستم های جداگانه برای تهیه غبار زغال سنگ استفاده می شود. تجهیزات یک سیستم پودرسازی فردی در همان سلول با دیگ قرار دارد. آسیاب ها در نقطه صفر نصب می شوند: آسیاب های چکشی و سرعت متوسط ​​- از جلو و کناره های دیگ بخار و آسیاب های درام توپ - اغلب در محفظه پناهگاه (بنکر-دیاایراتور). مکان برای آنها با در نظر گرفتن حداقل طول خطوط لوله گرد و غبار و سهولت نگهداری انتخاب می شود. جداکننده ها و سیکلون ها در سطوح بالای محفظه پناهگاه نصب می شوند.

در ارتفاع 9-11 متری، یک سکو با تابلوهای کنترل فردی و گروهی ارائه شده است. غبارگیرها نیز در آنجا قرار دارند. بین دیگ ها، مکانی برای ساخت ایستگاه پمپاژ باگر برای سیستم حذف خاکستر هیدرولیک در نظر گرفته شده است. یک گودال برای ایستگاه پمپاژ ساخته شده است که کف آن دارای علامت 3-4 متر زیر کف اتاق خاکستر است که در علامت صفر قرار دارد. در CPPهای قدرتمند، ایستگاه پمپاژ باگر در خارج از دیگ بخار در یک ضمیمه جداگانه قرار دارد.

یک مسیر راه آهن از سمت انتهای موقت ساختمان تا اتاق خاکستر در حال احداث است. برای تولید مونتاژ و تعمیر کاردو جرثقیل سقفی در ساختمان دیگ بخار نصب شده است.

چیدمان محفظه توربین با روش انتخاب شده برای چیدمان توربین ها - در امتداد یا در سراسر محور ساختمان تعیین می شود. ابعاد اتاق، چیدمان تجهیزات کمکی، طول بخار، آب تغذیه و خطوط لوله آب در گردش به این بستگی دارد. با آرایش طولی توربین ها، عرض (دهانه) سالن توربین کمتر از آرایش عرضی است و طول سالن بیشتر است.

تجهیزات موجود در سالن توربین بر اساس اصل "جزیره" قرار دارند. واحدهای توربین با پله مشخصی در امتداد سالن نصب می شوند و تجهیزات کمکی در نزدیکی هر یک از آنها نصب می شود.

تجهیزات کمکی (پمپ های شبکه و میعانات گازی، کولرهای نفت و گاز و ...) در نقطه صفر کف اتاق کندانس قرار دارند.

سیستم روانکاری یاتاقان ها و تنظیم توربین در همان سلول با توربین نصب می شود.

در سطح 8-9 متر (در واحدهای با ظرفیت 300 مگاوات - 9.6 متر؛ 800 مگاوات - 11.4 متر) کنترل هایی برای شیرهای دروازه اصلی و دریچه ها و همچنین یک صفحه ابزار برای توربین ها وجود دارد.

در انتهای دائمی و موقت سالن توربین، مکان هایی در نظر گرفته شده است که توسط تجهیزات اشغال نشده است که برای چیدمان قطعات در حین کار تعمیر و نصب در نظر گرفته شده است. خطوط راه آهن بن بست به این سایت ها کشیده شده است.

بخشی از تجهیزات قسمت توربین در قسمت هواگیر قرار دارد که دارای چندین طبقه می باشد. در سطح صفر تابلو برق مورد نیاز خود و راهروهای کابل قرار دارد. پمپ های تغذیه، واحدهای خنک کننده کاهشی و سایر تجهیزات نیز در اینجا در برخی از IES ها نصب می شوند. در طبقه دوم تابلوهای کنترل بلوک وجود دارد. هواگیرها و مخازن آب تغذیه در طبقات بالایی قرار دارند. نصب هواگیرها در طبقات بالا فشار آب اضافی را در ورودی پمپ های تغذیه ایجاد می کند که باعث افزایش قابلیت اطمینان عملکرد آنها و حذف کاویتاسیون می شود.

یک یا دو جرثقیل سقفی در سالن توربین نصب می شود. ظرفیت بالابری آنها بر اساس بلند کردن سنگین ترین تجهیزات که معمولاً استاتور ژنراتور است انتخاب می شود. علامت محل جرثقیل در بالای سکوی تعمیر و نگهداری، به طور معمول، به گونه ای است که امکان برداشتن سیلندرهای توربین و انتقال آنها بر روی توربین های عامل به محل تعمیر وجود دارد.

سالن توربین با همرفت طبیعی از طریق فانوس هوادهی ساخته شده بر روی سقف ساختمان تهویه می شود و با دهانه های بسیار بزرگ، فانوس برای روشن شدن سقف ساخته نمی شود و هوا توسط فن ها تامین می شود.

روی انجیر 4.4 چیدمان تجهیزات یک نیروگاه زغال سنگ پودر شده با واحدهای با ظرفیت 300 مگاوات را نشان می دهد. ساختمان اصلی ساخته شده از بتن آرمه پیش ساخته دارای فاصله ستون باربر 12 متر است.سالن توربین با زیرزمین ساخته شده است که 2.7 متر مدفون شده است.محفظه بنکر- هواگیر تک دهانه است. دیوار محفظه رو به اتاق دیگ بخار با دیواره جلویی دیگ تراز است. از همان نسخه ساختمان برای سوخت جامد IES در تهیه گرد و غبار در کارخانه مرکزی گرد و غبار استفاده می شود. پناهگاه های گرد و غبار در چنین IES بین دیگ ها قرار می گیرند.

این پروژه یک آرایش عرضی از توربین ها را اتخاذ کرد.

برای پانل های کنترل بلوک (یک پانل برای دو بلوک) در سطح تعمیر و نگهداری اصلی، اتاق هایی در محفظه پناهگاه و هواگیر در نظر گرفته شده است. در انتهای محفظه نیز برد اصلی (برد کنترل مرکزی TPP) قرار دارد.

اصول کلی مکان یابی سایت و طرح جامع

علاوه بر ساختمان اصلی، نیروگاه شامل بسیاری از ساختمان ها و سازه های کمکی دیگر است که عملکرد IES را به طور کلی تضمین می کند. در مجاورت ساختمان اصلی سکوهایی برای جمع کننده های خاکستر، خروجی های دود، دودکش ها و لوله های تهویه، تاسیسات سوخت، تابلو برق بسته یا باز، تابلو کنترل در صورت قرار گرفتن در ساختمان جداگانه، تاسیسات تامین آب فنی، تصفیه آب شیمیایی، ساختمان تعمیرگاه و کارگاه، تخلیه خاکستر و خطوط لوله دوغاب به آن، اداری، ساختمان های کمکی یکپارچه، انبارها، ساختمان های استیلن، ایستگاه های اکسیژن و کمپرسور، راه آهن و جاده های راه آهن دسترسی، انبار لوکوموتیو، ایستگاه آتش نشانی، تاسیسات تصفیه آب. ، و غیره.

بیشتر امکانات ذکر شده در بالا در داخل حصار نیروگاه قرار دارد. تخلیه خاکستر، ذخایر و ذخایر ذغال سنگ قابل مصرف، تأسیسات نفت کوره در صورتی که ظرفیت آن بیش از 10000 متر مکعب باشد و تأسیسات فنی تأمین آب از حصار خارج می شود. تابلو برق، ایستگاه های پمپاژ هم در داخل و هم در خارج از حصار قرار دارند، اما با حصار امنیتی اجباری.

لیست و تعداد تاسیسات نیروگاه تحت تاثیر طرح حرارتی، نوع سوخت مصرفی و نوع سیستم تامین آب قرار می گیرد.

نیروگاه های چگالشی قدرتمند که با سوخت های فسیلی کار می کنند عمدتاً در نزدیکی منابع سوخت ساخته می شوند: ذخایر بزرگ زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، شیل، که حداقل هزینه تحویل سوخت را تضمین می کند. هنگام قرار دادن آنها، نزدیکی آنها به مصرف کنندگان انرژی مهم است که باعث می شود طول خطوط انتقال برق، خطوط لوله اصلی بخار، آب و تلفات در آنها کاهش یابد.

برای IES با استفاده از سوخت کم عیار (لیگنیت، ذغال سنگ نارس، شیل)، نزدیکی به میدان یک پیش نیاز است. با این حال، هنگام استفاده از زغال سنگ با کیفیت بالا، تحویل آن حتی در مسافت های طولانی می تواند مقرون به صرفه باشد، که امکان انتخاب یک سایت برای ساخت یک CPP نزدیک به مصرف کنندگان انرژی را فراهم می کند. برای IES که بر روی گاز و نفت کوره کار می کند، فاصله تا منبع تامین سوخت چندان مهم نیست، زیرا هزینه تحویل این نوع سوخت به طور قابل توجهی کمتر از زغال سنگ، ذغال سنگ نارس یا شیل است.

در شرایط سیستم های انرژی یکپارچه، امکان انتخاب مکان نیروگاه های چگالشی قدرتمند در حال گسترش است. آنها باید در نزدیکی رودخانه، دریاچه یا دریا قرار گیرند تا از حداقل طول ارتباطات فنی آب اطمینان حاصل شود و هزینه ساخت تاسیسات هیدرولیک کاهش یابد.

شعاع منطقه بهداشتی برای IES معمولاً 500-1000 متر است. اندازه بزرگتر هنگام سوزاندن سوخت های با خاکستر و گوگرد بالا پذیرفته می شود. هنگام تعیین اندازه منطقه بهداشتی IES، حضور سایر شرکت ها در نزدیکی سایت، که در حال حاضر سطح معینی (پس زمینه) آلودگی را در منطقه ایجاد می کنند، در نظر گرفته می شود. در صورت وجود آلودگی پس زمینه، اندازه منطقه باید به گونه ای باشد که سطح کل مواد مضر موجود در جو از استانداردهای فعلی تجاوز نکند.

در طرح جامع نیروگاه، قرارگیری ساختمان اصلی، محل قرارگیری و چیدمان سایر اشیاء را از پیش تعیین می کند. روی انجیر 4.5 طرح کلی یک CPP با سوخت زغال سنگ با واحدهای 300 مگاواتی را نشان می دهد که به ترتیب برای نیروگاه های با ظرفیت 2400 و 3000 مگاوات با نصب هشت یا ده واحد معمول است.

ساختمان اصلی به گونه ای قرار دارد که محفظه توربین رو به منبع آب باشد. این حداقل طول سرویس مجرای آب را تضمین می کند. با تامین آب در گردش با برج های خنک کننده، جهت ساختمان اصلی با راحتی ردیابی خطوط برق، خطوط راه آهن و شرایط طبیعی سایت، به ویژه جهت بادهای غالب تعیین می شود. برج های خنک کننده معمولاً در سمت انتهای دائمی ساختمان اصلی قرار می گیرند که باید به گونه ای باشد که انتهای دائمی آن در سمت بادگیر باشد. فاصله بین برج های خنک کننده و ساختمان اصلی و همچنین تابلوی باز معمولا حداقل 100 متر است.

دستگاه های توزیع (RU) برای دریافت انرژی الکتریکی از منابع، بازگرداندن آن به سیستم یا شبکه توزیع طراحی شده اند. کلیدها برق را بین سایر دستگاه های توزیع، پست ها، ترانسفورماتورهای قدرت و غیره توزیع می کنند. برای تجهیزات الکتریکی نیروگاه ها از تابلو برق فشار قوی استفاده می شود. تابلو برق فشار ضعیف در تاسیسات کمکی استفاده می شود. با توجه به طراحی، تابلو برق به بسته (ZRU) تقسیم می شود، زمانی که تمام تجهیزات الکتریکی در ساختمان های ویژه قرار دارند، باز (ORU) با تجهیزات قرار داده شده در فضای باز در یک منطقه حصاردار، کامل (KRU)، ساخته شده از کابینت های فلزی بسته با تجهیزات و دستگاه های نصب شده در آنها و دستگاه های کمکی. تجهیزات تابلو برق در فضای باز برای کار با ولتاژ 35 کیلو ولت و بالاتر طراحی شده است و شامل دستگاه های باس، قطع کننده مدار روغن، قطع کننده ها، ترانسفورماتورهای قدرت و ابزار، تجهیزات حفاظتی، اتوماسیون و سیگنالینگ می باشد.

نمودارهای اصلی اتصال الکتریکی TPP ها بر اساس طرح اتصال و توان خروجی به سیستم قدرت و با در نظر گرفتن توان کل و واحد واحدهای نصب شده انتخاب می شوند. هنگام توسعه آنها، داده های اولیه زیر در نظر گرفته می شود:

• ولتاژهایی که در آن برق TPP تولید می شود، برنامه های بارگذاری، طرح های شبکه و تعداد خطوط خروجی از نیروگاه ها، اندازه جریان های برق تبادلی.
• جریان های اتصال کوتاه برای هر یک از تابلوهای ولتاژ بالا (RU)، الزامات نمودار اتصال برای پایداری عملکرد موازی، الزامات تنظیم ولتاژ در RU، نیاز به نصب راکتورهای شنت؛

• به معنی نای قدرت بیشترزمانی که سوئیچ آسیب ببیند از بین می رود.
• استفاده از بیش از دو ولتاژ افزایش یافته در TPP و همچنین امکان استفاده از دو تابلو برق با ولتاژ یکسان با عملکرد موازی این تابلو برق ها از طریق شبکه های ناحیه.
• امکان تخصیص بخشی از نیازهای خود TPP به منبع تغذیه از منبع ایزوله در صورت بروز حوادث سیستم.

در نیروگاه های برق با تابلوهای ولتاژ ژنراتور، توان کل ترانسفورماتورهایی که این تابلو برق ها را با تابلو برق افزایش یافته وصل می کنند باید اطمینان حاصل کند که تمام فعال و توان راکتیومنهای نیازهای خود، با در نظر گرفتن برنامه سالانه مصرف برق، گرما و در حالت های اضطراری.

هنگام انتخاب تعداد و توان کل ترانسفورماتورهای ارتباطی برای ذخیره بارهای متصل به تابلو ولتاژ ژنراتور توسط سیستم قدرت، هنگامی که تنها یکی از ژنراتورهای فعال در تابلو برق ژنراتور از کار می افتد، ترانسفورماتورهای سه فاز یا گروه های تکی. - ترانسفورماتورهای فاز در TPP استفاده می شوند. هنگام نصب ترانسفورماتورهای سه فاز در بلوک ها، یک ذخیره برای هشت بلوک در نظر گرفته شده است.

• راکتورهای دوگانه برای محدود کردن جریان های اتصال کوتاه در توزیع برق در ولتاژ ژنراتور استفاده می شود. برای تابلو برق با خطوط واکنش، به عنوان یک قاعده، از طرح های bus-switch-reactor-switch-reactor-line استفاده می شود.
• هر ژنراتور با ظرفیت 300 مگاوات به بالا از طریق ترانسفورماتورهای جداگانه در سمت فشار قوی وصل می شود (دو یونیت به صورت جفت در سمت فشار قوی یا دو ژنراتور به یک ترانسفورماتور با سیم پیچ تقسیم می شوند). در همان زمان، سوئیچ ها بین هر ژنراتور و ترانسفورماتور نصب می شوند.
• برای تابلو برق با شماره اتصال بیش از چهار، از طرح های مثلث، چهار ضلعی و پل استفاده می شود. برای تابلو برق با تعداد زیادی اتصال در ولتاژ 330-750 کیلو ولت و بالاتر، از طرح های زیر استفاده می شود:
• بلوک (ژنراتور-ترانسفورماتور- پست پایین رونده VL-RU)؛
• با دو سیستم شینه (SH)، با چهار سوئیچ برای سه مدار (طرح "4/3")؛
• با دو سیستم شینه، با سه سوئیچ برای دو مدار (یک و نیم مدار "3/2")؛
• بلوک دیاگرام ژنراتور-ترانسفورماتور-خط (GTL) با چند ضلعی بای پس تساوی.
• مداری با یک یا دو چند ضلعی با حداکثر شش اتصال به هر چند ضلعی، شامل، که توسط دو جامپر با کلیدهایی در جامپرها به هم متصل می شوند.

کلیدهای ولتاژ ژنراتور با یک سیستم شینه و با استفاده از راکتورهای سوئیچ و گروهی دوتایی برای تغذیه مصرف کنندگان ساخته می شوند.

توان خروجی TPPهای بزرگ مدرن با واحدهای 500، 800، 1000، 1200 مگاوات در ولتاژهای 220، 330، 500، 750 کیلو ولت و بالاتر انجام می شود.

روی انجیر 4.6 نمودار سیم کشی یک نیروگاه CHP با هشت واحد 300 مگاواتی و نصب یک واحد 1200 مگاواتی برای توسعه را نشان می دهد. بلوک های 1، 2، 3 برق را به تابلو برق 220 کیلوولت تامین می کنند که طبق این طرح با دو سیستم اتوبوس کار و بای پس ساخته شده است. در طول توسعه نیروگاه، با افزایش تعداد اتصالات به شینه های 220 کیلوولت، یک سیستم شینه قطع می شود. واحد 4 کلید 220 کیلو ولت و 500 کیلو ولت را با یک اتوترانسفورماتور متصل می کند. بلوک های ترکیبی 6، 5 و 7، 8 برق را به تابلو برق 500 کیلو ولت، ساخته شده بر اساس طرح شش ضلعی، و در طول توسعه و نصب واحد 1200 مگاواتی - مطابق مدار "3/2" قطع کننده مدار برای اتصال (در شکل، انبساط مدار با یک خط نقطه نشان داده شده است).

برای CHP ها، یک طرح اتصال الکتریکی با دو سیستم شینه در کنار ژنراتور و ولتاژ بالاتر به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت.

افزایش توان واحد توربو ژنراتورهای مورد استفاده در CHPPs (120،250 مگاوات) منجر به استفاده گسترده از بلوک دیاگرام اتصالات الکتریکی شده است. در نمودار نشان داده شده در شکل. مصرف کنندگان ولتاژ 4.7، 6-10 کیلو ولت توسط شیرهای واکنش دهنده از ژنراتورهای G1، G2 تغذیه می شوند، مصرف کنندگان از راه دور بیشتر از طریق پست های ورودی عمیق از اتوبوس های 110 کیلو ولت تغذیه می شوند. عملکرد موازی ژنراتورها، که در ولتاژ بالاتر انجام می شود، جریان اتصال کوتاه در سمت 6-10 کیلو ولت را کاهش می دهد. تابلو برق مصرفی دارای دو بخش با کلید انتقال خودکار (ATS) بر روی سوئیچ مقطع می باشد. در مدارهای ژنراتور برای اطمینان بیشتر منبع تغذیه، کلیدهای B1، B2 نصب می شوند. ترانسفورماتورهای ارتباطی T1، T2 باید برای صدور تمام توان اکتیو و راکتیو مازاد طراحی شده و مجهز به یک تپ چنجر در بار باشد. ترانسفورماتورهای بلوک‌های G3، G4 همچنین می‌توانند با یک تعویض کننده در بار (نشان داده شده با یک خط نقطه‌ای) ارائه شوند که امکان اطمینان از سطح ولتاژ مناسب در باس‌های 110 کیلوولت را هنگام صدور توان راکتیو ذخیره CHPP فراهم می‌کند. به برنامه گرما وجود تپ چنجر روی بار برای این ترانسفورماتورها باعث می شود تا نوسانات ولتاژ در تاسیسات کمکی کاهش یابد.

نمودارهای سیم کشی برای نیازهای کمکی

علاوه بر واحدهای اصلی - دیگهای بخار، توربین ها، ژنراتورها، نیروگاه های حرارتی به تعداد زیادی مکانیسم مجهز هستند که عملکرد واحدهای اصلی و دستگاه های کمکی نیروگاه را سرویس یا خودکار می کنند. تمامی مکانیزم ها به همراه موتورهای محرک، منابع برق، شبکه های الکتریکی درون ایستگاهی و تابلو برق، دستگاه های روشنایی الکتریکی در مجموعه گنجانده شده اند که معمولاً به آن تاسیسات کمکی می گویند. در TPP ها، نصب نیازهای خود شامل مکانیسم های ذخیره سازی سوخت و تامین سوخت (دامپر ماشین، جرثقیل تخلیه، نوار نقاله، نوار نقاله سطلی، پمپ روغن سوخت، صفحه نمایش، سنگ شکن)، آماده سازی گرد و غبار (آسیاب های زغال سنگ، تغذیه زغال سنگ خام، فن های آسیاب، مارپیچ ها) است. ، تغذیه کننده های گرد و غبار)، پیش نویس (پنکه های دمنده، خروجی های دود، خروجی های دود چرخشی)، مکانیسم های محفظه توربین (خوراک، میعانات، پمپ های اجکتور گردش خون، پمپ های تمیزکننده میعانات، پمپ های سیستم های روانکاری و کنترل بلبرینگ)، تصفیه آب شیمیایی و تعدادی دیگران.

علاوه بر مکانیسم های ذکر شده که در خدمت فرآیند اصلی فناوری هستند، نیروگاه ها دارای مکانیسم های کمکی هستند: پمپ های آب فرآیند، پمپ های آتش نشانی، واحدهای کمپرسور، ژنراتورهای موتور برای شارژ باتری ها و غیره.

قابلیت اطمینان عملکرد مکانیسم های کمکی تا حد زیادی قابلیت اطمینان ایستگاه را به عنوان یک کل تعیین می کند. بسته به نقش در فرآیند تکنولوژیکیایستگاه ها، مکانیسم های اصلی نیازهای خود را به مسئول و غیر مسئول تقسیم می کنند. مکانیسم های مسئول شامل مکانیسم هایی است که خاتمه آن حتی برای مدت کوتاهی منجر به کاهش بهره وری یا تعطیلی واحدهای اصلی نیروگاه می شود. پمپ های گردشی، پمپ های میعانات گازی، پمپ های روغن کارخانه های توربین بخار، پمپ های تغذیه دیگ بخار، اگزوزهای دود، دمنده ها، فیدرهای گرد و غبار و غیره متعلق به مکانیسم های مسئول برای نیازهای خود هستند. مکانیسم‌های غیرمسئول شامل مکانیسم‌هایی هستند که وقفه در عملکرد آنها برای مدتی باعث کاهش در خروجی انرژی الکتریکی یا حرارتی نمی‌شود.

موتورهای الکتریکی برای به حرکت درآوردن مکانیسم های مورد نیاز خود استفاده می شوند. درایو بخار برای پمپ های تغذیه قدرتمند با سرعت بالا واحدهایی با پارامترهای بخار فوق بحرانی استفاده می شود.

حداکثر توان مصرفی مکانیسم های کمکی به نوع و قدرت TPP، نوع و کیفیت سوخت، روش های احتراق آن و پارامترهای بخار بستگی دارد. مصرف برق برای نیازهای شخصی نیز بستگی دارد انتخاب صحیحعملکرد مکانیسم ها، قدرت موتورهای الکتریکی و راندمان حفظ حالت عملکرد تجهیزات در حال کار و 3-14٪ است و مصرف انرژی حرارتی 3-10٪ است.

مانند تمام مصرف کنندگان مسئول برق دسته 1، طرح های منبع تغذیه کمکی دارای افزونگی هستند که با روشن کردن خودکار منبع تغذیه پشتیبان (ATS) منبع تغذیه بدون وقفه را تضمین می کند. افزونگی را می توان به شکل ضمنی پیاده سازی کرد (شکل 4.8)، زمانی که یک ترانسفورماتور کمکی کار نیز یک ترانسفورماتور پشتیبان باشد.

در این حالت هر ترانسفورماتور کار از نظر توان از شرایط تامین کلیه نیازهای کمکی TPP انتخاب می شود. چنین طرح های افزونگی در TPP های با توان بسیار کم استفاده می شود. منبع تغذیه اضافی برای نیازهای کمکی نیروگاههای CHP با اتوبوسهای ولتاژ ژنراتور نیز می تواند صریح باشد (شکل 4.9). در این حالت برای تعدادی از ترانسفورماتورهای کمکی در حال کار، یک ترانسفورماتور کمکی ذخیره (PRTSN) در نظر گرفته شده است که برای آن قسمت از نیازهای کمکی که ترانسفورماتور کمکی فعال در آن خاموش شده است، به طور خودکار روشن می شود. برای هر شش ترانسفورماتور (خط) کار، یک PRTSN پذیرفته می شود.

انتخاب توان ترانسفورماتور عامل نیازهای کمکی واحد بر اساس محاسبه بار واقعی بخش های کمکی (واحد و ایستگاه عمومی، متصل به اتوبوس های کمکی واحد) است. تعدادی از موتورها در یک بلوک یا چندین بلوک آماده به کار هستند (تحریک کننده رزرو)، برخی از مکانیسم ها به صورت دوره ای عمل می کنند (پمپ اسیدشویی، پمپ های آتش نشانی و غیره). ترانسفورماتورهای راه اندازی مورد نیاز خود از نظر قدرت برابر با بزرگترین ترانسفورماتور در حال کار هستند.

در صورت از دست دادن کامل طولانی مدت (بیش از 30 دقیقه) ولتاژ فرکانس برق مرتبط با حوادث، TPP منبع تغذیه مطمئن را از قسمت غیر واحدی ایستگاه (در صورت وجود) از نزدیکترین نیروگاه یا اضطراری فراهم می کند. دیزل ژنراتور یا توربین گاز مجموعه ای از مصرف کنندگان زیر: موتورهای الکتریکی مکانیسم های سد، باتری های قابل شارژ، تجهیزات ابزار دقیق، روشنایی اضطراری.

باتری ها به عنوان منبع جریان مستقیم در TPP ها استفاده می شوند که منبع مستقلی از جریان مستقیم هستند که می توانند مصرف کنندگان خود را در صورت بروز هرگونه حادثه در ایستگاه تغذیه کنند. مصرف کنندگانی که موظف به کار در هر شرایطی (از جمله شرایط اضطراری) هستند از آنها تغذیه می شوند. چنین مصرف کنندگانی شامل مدارهای کنترلی برای کلیدهای تابلو برق با تمام ولتاژها، مدارهای کنترلی برای دستگاه های سوئیچینگ موتورها برای مکانیسم های کمکی 0.4 کیلو ولت، مدارهای هشدار، اتوماسیون، حفاظت رله، روشنایی اضطراری، پمپ های اضطراری برای سیستم های کنترل و روغن کاری واحدهای توربین هستند. در TPP با واحدهای 300 مگاوات و بالاتر، یک باتری ذخیره و یک یا دو باتری ایستگاه عمومی برای هر واحد ارائه می شود. در مدارهای DC امکان افزونگی توان متقابل فراهم شده است.

برای باتری های قابل شارژ، به عنوان یک قاعده، از باتری های ثابت سرب-اسید نوع C یا CK استفاده می شود (برای تخلیه های کوتاه مدت با جریان بالا).

تمام باتری های ایستگاه در حالت شارژ مجدد ثابت کار می کنند. در این راستا برای هر کدام یک شارژر مجزا در نظر گرفته شده است. برای شارژ تمام باتری ها، یک واحد شارژ در سراسر ایستگاه نصب شده است.

محل یک تابلوی باز (OSG) معمولاً از سمت محفظه توربین و گاهی اوقات از سمت انتهای دائمی ساختمان اصلی اختصاص می یابد.

در سیستم خنک کنندهژنراتور در IES معمولا از هیدروژن استفاده می کند. از آنجایی که هیدروژن انفجاری است، ذخیره آن از قلمرو ساختمان اصلی و گاهی فراتر از قلمرو ایستگاه خارج می شود. در ظروف مخصوص - گیرنده های هیدروژن ذخیره می شود. تأسیسات جانبی و کمکی IES در طرح جامع به گونه ای قرار گرفته اند که حداقل طول مسیرهای راه آهن و جاده را تضمین کند.

سیستم تصفیه آب شیمیایی. برای تهیه کیفیت مناسب آب تغذیه و مصرف، یک سیستم تصفیه آب شیمیایی (CWT) در نیروگاه تعبیه شده است که به طور معمول شامل زلال‌کننده‌ها، فیلترهای مکانیکی (کربن سولفونه یا سلولز از پیش شسته شده)، فیلترها می‌باشد. برای نمک زدایی آب (Na, H - کاتیون و تبادل آنیون). تجهیزات سیستم CWT در کارگاه شیمیایی IES واقع در یک ساختمان جداگانه یا در ساختمان کمکی ترکیبی IES قرار دارد. علاوه بر CWT، در حین کارکرد واحدهای نیرو با بویلرهای یکبار مصرف، میعانات در یک کارخانه آب شیرین کن بلوکی (BOU) تصفیه می شود که شامل فیلترهای مکانیکی، فیلترهای بستر مخلوط و فیلترهای احیاکننده برای بازیابی مبدل کاتیونی و مبدل آنیونی است. .

تامین آب فنی.

برای عملکرد عادی نیروگاه ها، تامین آب مطمئن و بدون وقفه مورد نیاز است. مصرف کنندگان آب در IES خازن های توربین و کندانسورهای فرآیندی، سیستم های خنک کننده دارای تجهیزات، سیستم های تصفیه آب و سیستم های حذف خاکستر و سرباره هیدرولیک، مبدل ها و سیستم های کمکی حرارتی متعدد هستند. ساختار سیستم تامین آب فنی نیروگاه شامل: منبع آب، کانال های ورودی و خروجی (مجرای آب)، پمپ ها، کولرهای آبی می باشد. با توجه به طرح ارتباطات و روش های خنک کننده آب، سیستم ها به جریان مستقیم، معکوس و مختلط تقسیم می شوند.

این سیستم یک بار عبور نامیده می شود، زمانی که تمام آب نیروگاه از یک منبع طبیعی (رودخانه، دریاچه یا دریا) گرفته شده و پس از استفاده به همان منبع تخلیه می شود. محل تخلیه اگر منبع رودخانه باشد پایین دست و اگر منبع دریاچه یا دریا باشد در محلی دور از حصار انتخاب می شود. طرح ارتباطی سیستم یک بار عبور در شکل 1 نشان داده شده است. 4.10.

آب از منبع به نیروگاه از طریق مجراهای فشار یا کانال های گرانشی تامین می شود. با تامین فشار روی بانک منبع، الف ایستگاه پمپاژ، که از آن لوله های بتنی یا فلزی به ساختمان اصلی کشیده می شود. انشعابات از مجرای هر توربین ساخته می شوند. با فاصله قابل توجه نیروگاه از منبع و همچنین با اختلاف ارتفاع زیاد بین کندانسور و سطح آب در منبع، یک ایستگاه پمپاژ اضافی ساخته می شود.

با یک زمین مسطح، آب از طریق کانال های گرانشی به ساختمان اصلی تامین می شود. در این صورت یک ایستگاه پمپاژ مرکزی در کنار ساختمان اصلی در حال ساخت است. اگر نیروگاه در صف ساخته شود، ممکن است چندین مورد از این ایستگاه ها وجود داشته باشد.

فاضلاب از طریق مجاری زیرزمینی بسته که به کانال های باز می گذرد تخلیه می شود.

امکانات استفاده از سیستم جریان مستقیم توسط قوانین کشور، شرایط حفاظت از محیط زیست و پارامترهای جریان رودخانه تعیین می شود. قانون آب اوکراین استفاده از سیستم های تامین آب فنی با جریان مستقیم را ممنوع می کند.

پرکاربردترین سیستم تامین آب در گردش زمانی است که از همان حجم آب به طور مکرر استفاده می شود و برای جبران تلفات آب فقط به مقدار کمی اضافه (تغذیه) نیاز است. این سیستم یک مدار بسته است که از کولر آبی، پمپ ها و مجاری تشکیل شده است.

در نیروگاه های حرارتی بزرگ مدرن، از سیستم های تامین آب در گردش و همچنین مختلط استفاده می شود. رایج ترین کولرهای مورد استفاده مخازن مصنوعی، برج های خنک کننده و استخرهای اسپری هستند. یک طرح نمونه با یک خنک کننده مخزن در شکل 1 نشان داده شده است. 4.11.

از نظر اقتصادی مفیدتر، آرایش خنک کننده مخزن است که دمای آب سرد کمتر و خلاء عمیق تری را در کندانسورهای توربین فراهم می کند. در سیستم های دارای برج خنک کننده، مساحت زمین های بیگانه کاهش می یابد، اما میانگین دمای سالانه آب سرد پس از برج های خنک کننده تبخیری و مصرف آب غیر قابل برگشت بیشتر از سیستم های گردشی دارای مخزن است. در طرح استخر اسپری، مصرف آب غیر قابل برگشت افزایش می یابد. بنابراین برای تامین آب فنی نیروگاه های برق با ظرفیت 1 میلیون کیلووات، به طور متوسط ​​سالانه 0.9 کیلومتر مکعب آب مورد نیاز است که بخش اصلی آن (تا 95 درصد) برای خنک کردن کندانسورهای توربین استفاده می شود. با یک سیستم تامین آب در گردش، حدود 5 درصد از حجم کل باید با آب شیرین پر شود تا تلفات آب غیر قابل برگشت در چرخه تکنولوژی TPP (عمدتا برای تبخیر) جبران شود و سیستم خنک کننده برای حفظ رژیم نمک قابل قبول در آن پاکسازی شود. . در حین دمش، آب دمنده به داخل بدنه های آبی (رودخانه یا مخزن) تخلیه می شود که سولفات ها، کلریدها و غیره با این آب وارد آن می شوند.در سیستم گردشی با برج های خنک کننده تبخیری، تلفات آب غیرقابل برگشت به 1.5-2٪ از کل آب می رسد. مصرف.

تامین آب فنی نیروگاه ها ارتباط تنگاتنگی با مشکل حفاظت از محیط زیست دارد. تخلیه آب گرم شده (با محتوای نمک زیاد در حین دمیدن) به منبع تامین آب یا اتلاف گرمای آب سرد شده در جو می تواند بر وضعیت اکولوژیکی منطقه اطراف تأثیر منفی بگذارد.

هنگام انتخاب سیستم های تامین آب صنعتی، مهمترین شرط به حداقل رساندن پیامدهای منفی برای محیط زیست است.

مصرف سوخت نیروگاه ها

اقتصاد سوخت نیروگاه ها مجموعه ای از دستگاه ها، مکانیسم ها و ساختارهای مرتبط با فناوری است که برای تهیه و تامین سوخت به اتاق دیگ بخار خدمت می کند. ساختار مصرف سوخت و تجهیزات مورد استفاده در هنگام استفاده از سوخت های جامد، مایع و گاز متفاوت است. این مجموعه در قالب خط تولید پیوسته انجام می شود که ابتدای آن دستگاه دریافت و تخلیه و انتهای آن ساختمان اصلی است که سوخت تهیه شده از آنجا تامین می شود. تاسیسات تامین سوخت و سوخت در کنار اتاق دیگ بخار در فاصله 200 تا 250 متری ساختمان اصلی قرار دارند. حداقل فاصله با زاویه ارتفاع مجاز نوار نقاله های سوخت تعیین می شود.

تامین سوخت با مراحل مختلف آماده سازی آن و همچنین عملیات انبارداری، توزین و نمونه برداری ترکیب می شود. به مجموع تمامی عملیات، فرآوری سوخت می گویند.

تهیه سوخت جامد شامل خشک کردن و آسیاب کردن آن به اندازه حداکثر 25 میلی متر و آزاد کردن آن از اجسام خارجی است. سوخت مایع در فرآیند آماده سازی از طریق شبکه فیلتر می شود، گرم می شود و در دماها و فشارهای کاملاً تعریف شده به اتاق دیگ بخار وارد می شود. آماده سازی سوخت گاز عملاً نیازی ندارد.

فرآوری سوخت، به عنوان وظیفه اصلی اقتصاد سوخت، شامل عملیات اصلی زیر است: دریافت سوخت و سازماندهی کنترل آن از نظر کمی و کیفی. تخلیه واگن های ورودی؛ تامین به موقع و بدون وقفه سوخت به پناهگاه های دیگ بخار و هنگام استفاده از گاز و نفت کوره - به مشعل های دیگهای بخار. حذف اجسام تصادفی فلزی و غیر فلزی از سوخت و آسیاب کردن قطعات سوخت جامد به اندازه 15-25 میلی متر. ذخیره سازی سوخت در انبارها (به جز گاز). در CPP هایی که از زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، شیل نفتی به عنوان سوخت استفاده می کنند، صرفه جویی در مصرف سوخت شامل مسیرهای راه آهن نزدیک به ایستگاه (تاسیسات مسیر)، دستگاه تخلیه بار، تامین سوخت، ساختمان سنگ شکن، سنگرها در ساختمان اصلی و یک انبار است. در مناطقی با آب و هوای قاره ای و با ورود سیستماتیک واگن های سوخت منجمد، علاوه بر امکانات فوق، دستگاه یخ زدایی نیز در حال ساخت است.

یک اقتصاد سوخت معمولی یک IES با سوخت زغال سنگ در شکل نشان داده شده است. 4.12. سوخت معمولاً از طریق راه آهن تحویل می شود. واگن های وارد شده با سوخت به یک دستگاه تخلیه مجهز به واگن تخلیه می شوند. ترازوهای کالسکه برای تعیین میزان سوخت ورودی در جلوی دستگاه تخلیه نصب می شوند. هنگام تخلیه، زغال سنگ در قیف گیرنده ریخته می شود و توسط فیدر به اولین نوار نقاله تامین سوخت می رسد.

در تخلیه کننده، سوخت اولین مرحله آماده سازی را طی می کند، که شامل خرد کردن آن به قطعات 200-300 میلی متر است. قطعات بزرگ زغال سنگ روی رنده ای که بالای قیف گیرنده را می پوشاند نگه داشته و با استفاده از دستگاه سنگ شکن و فرز (CPM) خرد می شود. اجسام خارجی بزرگ نیز روی رنده نگه داشته می شوند که سپس خارج می شوند. در غیاب DFM، سنگ زنی درشت زغال سنگ توسط سنگ شکن های دندانه دار دیسکی نصب شده بین فیدر و نوار نقاله تامین سوخت انجام می شود.

زغال سنگ از تخلیه کننده وارد واحد انتقال می شود و از آنجا می توان آن را به انبار یا محفظه سنگ شکن فرستاد. سنگ شکن های چکشی در محفظه سنگ شکن نصب می شوند و زغال سنگ را به قطعات خرد می کنند. در جلوی سنگ شکن ها پرده هایی تعبیه می شود که به کمک آن علاوه بر سنگ شکن ها، زغال سنگی که نیازی به سنگ زنی ندارد عبور داده می شود.

هنگام حرکت در امتداد نوار نقاله، سوخت از اجسام فلزی تصادفی آزاد می شود. این فلز با استفاده از آهنرباهای الکترومغناطیس معلق و قرقره ای (جداکننده های فلزی) گرفته می شود.

از ساختمان سنگ شکن، زغال سنگ به داخل یک نوار نقاله افقی به ساختمان اصلی منتقل می شود و از آنجا در سطل های زغال سنگ خام دیگ های بخار ریخته می شود.

نمودار یک انبار سوخت را نشان می دهد که در آن از خراش ها و بولدوزرها به عنوان مکانیزم حمل و نقل استفاده می شود. زغال سنگ از انبار وارد قیف نوار نقاله می شود که با کمک آن زغال سنگ وارد واحد انتقال و سپس به بدنه خرد کن می شود. انبارها همچنین مجهز به جرثقیل لودر، لودر چرخشی و استکر می باشند. مقدار سوخت قابل دریافت، پردازش و آماده سازی برای احتراق یا ذخیره سازی عملکرد اقتصاد سوخت را مشخص می کند. مشخصه عملکرد تعیین کننده، مصرف کل سوخت توسط همه دیگهای بخار در بار نامی TPP است، با در نظر گرفتن اصلاحات برای تامین نامناسب سوخت و خاموش شدن تجهیزات.

سنگرهای ساختمان اصلی برای ایجاد عرضه سوخت و صدور مداوم آن در صورت قطع سوخت در نظر گرفته شده است. آنها به شکل یک منشور 4 وجهی ساخته می شوند که از پایین به یک هرم کوتاه (قیف) می گذرند که در انتهای آن یک سوراخ خروجی دارد. حجم سنگرها برای عرضه سوخت 4 تا 6 ساعته محاسبه می شود.

انبارها برای ایجاد عرضه سوخت در صورت وقفه در تحویل آن خدمت می کنند. انبار همچنین نقش یک مخزن بافر را ایفا می کند که باعث می شود تا تحویل ناهموار سوخت را هموار کنید.

ظرفیت ذخیره سازی بسته به ظرفیت IES، نوع سوخت و فاصله تا تامین کننده انتخاب می شود. برای IES با سوخت زغال سنگ، ظرفیت ذخیره سازی برای یک منبع 30 روزه محاسبه می شود. اگر فاصله تا تامین کننده کمتر از 100 کیلومتر باشد، انبار به 2 هفته کاهش می یابد.

مزرعه نفت کوره مجموعه ای از دستگاه ها و سازه های طراحی شده برای پذیرش، ذخیره سازی، آماده سازی و عرضه نفت کوره به اتاق دیگ بخار است. اهداف اصلی اقتصاد نفت کوره عبارتند از: دستگاه دریافت و تخلیه، انبار (انبار)، ایستگاه پمپاژ، خطوط لوله نفت کوره. این اشیاء، همراه با خطوط لوله نفت کوره، یک طرح تکنولوژیکی را تشکیل می دهند که نمای معمولی آن در شکل 1 نشان داده شده است. 4.13.

تأسیسات اصلی نفت کوره معمولاً در خارج از قلمرو CES قرار دارد و در فاصله کمتر از 500 متر از نزدیکترین شهرک قرار دارد. این توسط اقدامات ایمنی آتش نشانی و تمایل به بهبود شاخص های طرح جامع IES دیکته شده است. یک خط برق به محل آورده می شود، یک خط راه آهن و یک بزرگراه در حال ساخت است. تمامی تاسیسات نفت کوره مجهز به حفاظت صاعقه ای قابل اعتماد هستند.

نفت کوره از طریق حمل و نقل ریلی، آبی یا خط لوله به IES تحویل داده می شود و در مخزن دریافت کننده تخلیه می شود. فیلترهای درشتی در سینی های جلوی مخازن نصب می شوند که برای به دام انداختن اجسام خارجی عمل می کنند. از مخازن دریافت، نفت کوره به مخازن ذخیره اصلی پمپ می شود، که برای ایجاد انبار نفت کوره عمل می کند.

از مخازن ذخیره، نفت کوره به صورت ثقلی یا با کمک پمپ ها به ساختمان ایستگاه پمپاژ می رسد، جایی که پمپ ها، مبدل های حرارتی و فیلترهای ریز نصب می شوند. در اینجا، نفت کوره گرم می شود، تمیز می شود و تحت فشار از پیش تعیین شده به اتاق دیگ بخار می رسد.

این طرح فن آوری خطوط چرخش روغن سوخت را فراهم می کند که حرکت مداوم آن را از طریق لوله ها در خطوط لوله تضمین می کند. این امر از یخ زدن آن در هنگام توقف دیگ ها جلوگیری می کند.

نفت کوره در نیروگاه ها نه تنها به عنوان سوخت اصلی، بلکه به عنوان سوخت کمکی برای روشن کردن دیگهای بخار که با سوخت جامد کار می کنند استفاده می شود. بسته به هدف نفت کوره، تأسیسات نفت کوره اصلی یا کیندلینگ در IES ساخته می شود. اقتصاد اصلی برای تامین چنین مقدار نفت کوره محاسبه می شود که عملکرد همه دیگهای بخار با بار نامی را تضمین می کند. کیندلینگ - فقط برای کیندلینگ همزمان دو دیگ تا باری معادل 30 درصد اسمی.

برای اطمینان از قابلیت اطمینان حمل و نقلنفت کوره باید در طول مسیر حرکت خود گرم شود. گرمایش اولیه تا دمای 35 تا 45 درجه سانتیگراد در دستگاه دریافت و تخلیه هنگام تخلیه از مخازن و حرکت در امتداد سینی های ثقلی انجام می شود. روغن سوخت تا دمای 90 درجه سانتیگراد در مخازن گرم می شود. گرمایش نهایی تا دمای 120-150 درجه سانتیگراد، انتخاب شده با توجه به شرایط پاشش روغن سوخت در نازل های دستگاه های مشعل دیگ ها، در بخاری هایی که در ایستگاه پمپاژ نصب شده اند انجام می شود.

فشار روغن کوره در خطی که از طریق آن به اتاق دیگ تامین می شود بسته به نوع نازل ها انتخاب می شود. اتمیزاسیون با کیفیت بالا توسط نازل های مکانیکی در فشار 3-4.5 مگاپاسکال ارائه می شود. بخار - 0.5-1.0 مگاپاسکال. فشار 3 تا 4.5 مگاپاسکال تنها زمانی که دو گروه از پمپ ها به صورت سری به هم وصل شده باشند به طور قابل اعتماد ارائه می شود. در مورد اول، فشار به 1-1.5 مگاپاسکال و در دومی به فشار از پیش تعیین شده افزایش می یابد. افزایش فشار تک مرحله ای به دلیل وقوع پدیده کاویتاسیون و خرابی پمپ ها غیر قابل اعتماد است.

دستگاه دریافت و تخلیه بخشی از مسیر راه‌آهن با ناودانی بین ریل‌ها است که در آن نفت کوره از مخازن تخلیه می‌شود. ناودان از بتن مسلح با روکش فلزی و شیب اندکی از پایین به سمت مخازن گیرنده ساخته شده است. لوله های بخار در امتداد کف ناودان برای گرم کردن نفت کوره قرار می گیرند.

برای تسریع تخلیه، نفت کوره در مخازن با بخار با فشار 1-1.2 مگاپاسکال گرم می شود و از طریق گردن بالایی به مخزن می رسد. در برخی از CPP ها برای این منظور از وسایل گرمایشی که بر اساس نوع دستگاه های یخ زدایی ساخته شده اند استفاده می شود.

از مخازن برای دریافت و ذخیره نفت کوره استفاده می شود. مجموع ظرفیت مخازن در انبار برای عرضه 15 روزه در صورتی محاسبه می شود که نفت کوره از طریق ریل تحویل داده شود و سوخت اصلی باشد. در صورت تحویل از طریق خطوط لوله، انبار به مدت 3 روز ارائه می شود. اگر نفت کوره سوخت اولیه باشد، ذخیره 10 روزه ارائه می شود. برای اطمینان از قابلیت اطمینان تکنولوژیکی پردازش و تامین نفت کوره به اتاق دیگ بخار، حداقل سه مخزن در انبار نصب شده است.

مخازن از فلز یا بتن مسلح ساخته می شوند. اجرای آنها می تواند زمینی، زیرزمینی یا نیمه زیرزمینی باشد. در مخازن، نفت کوره توسط مبدل های حرارتی سطح بخار و با چرخش مجدد روغن سوخت داغ گرم می شود. بخار با فشار 0.5-0.6 مگاپاسکال به بخاری ها عرضه می شود.

روغن سوخت در مخازن در دمای 70 تا 90 درجه سانتیگراد ذخیره می شود. برای کاهش تلفات حرارتی به محیط، دیواره‌های مخازن زمینی با عایق حرارتی به شکل حصیرهای پشم معدنی با روکش قلع در خارج یا لایه‌ای از گچ آزبست سیمان پوشانده می‌شوند.

ایستگاه های پمپاژ نفت به عنوان یک ساختمان مجزا با اتاق هایی برای پمپ ها، تجهیزات تهویه، تابلوی کنترل و تابلو ساخته می شوند. پمپ ها، فیلترها، بخاری ها و دستگاه های جمع آوری و تصفیه آب های آلوده به نفت از تجهیزات فرآیند در ایستگاه پمپاژ نفت کوره نصب می شوند.

برای پمپاژ نفت کوره از پمپ های مخصوص استفاده می شود. پمپ های گریز از مرکز با شفت افقی در ایستگاه پمپاژ نفت کوره و پمپ های محوری شناور در مخازن نصب می شوند. هر دو آن و سایرین دارای موتورهای الکتریکی با محفظه مهر و موم شده هستند.

فیلترهای درشت به صورت شبکه ای با سلول های 10 × 10 میلی متر مربع ساخته می شوند. تمیز کردن دقیق در فیلترهای کیس از طریق شبکه هایی با سلول های 1 × 1 میلی متر مربع انجام می شود.

برای گرم کردن نهایی نفت کوره تا دمای 120 تا 150 درجه سانتی گراد، از مبدل های حرارتی لوله ای دو بخش استفاده می شود. روغن سوخت از طریق لوله ها حرکت می کند و بخار با فشار 1-1.2 مگاپاسکال به حلقه وارد می شود.

اتاق ایستگاه پمپاژ نفت کوره در دسته اجسام انفجاری قرار دارد. بنابراین تمام اتصالات الکتریکی و موتورهای الکتریکی ضد انفجار هستند. دریچه های قطع اضطراری روی خطوط لوله مکش و تخلیه نفت کوره در فاصله 10 تا 15 متری ساختمان ایستگاه پمپاژ نصب می شوند. اقتصاد نفت کوره معمولاً با انبار روغن ها و سوخت ها و روان کننده ها ترکیب می شود.

اقتصاد سوخت IES که با سوخت گاز کار می کند شامل یک نقطه توزیع گاز (GDP) و یک سیستم خط لوله گاز است. گاز به نقطه توزیع گاز از یک ایستگاه توزیع واقع در خارج از IES و متصل به خط لوله اصلی گاز تامین می شود. فشار گاز قبل از نقطه توزیع گاز 1-1.2 مگاپاسکال و پس از شکست هیدرولیک 0.05-0.12 مگاپاسکال است. آماده سازی گاز برای احتراق شامل تمیز کردن آن از گرد و غبار و تامین فشار مورد نیاز در مقابل مشعل ها است.

طرح نقطه توزیع گاز (شکل 4.14) نصب یک فیلتر فیبری برای غبارگیری گاز، یک تنظیم کننده اتوماتیک فشار گاز، ابزار اندازه گیری فشار و جریان گاز، دریچه های قطع، و همچنین یک خط بای پس برای تامین گاز را فراهم می کند. در هنگام تعمیرات در نقاط توزیع گاز به اتاق دیگ بخار.

نقاط توزیع گاز در IES های قدرتمند در یک ساختمان مجزا واقع شده است که از دو اتاق تشکیل شده است: اتاق اصلی که در آن همه اتصالات و دستگاه ها نصب شده است و کمکی که برای نصب گرمایش و تهویه در نظر گرفته شده است. در CPPهایی با ظرفیت تا 1200 مگاوات، معمولاً یک نقطه توزیع گاز ساخته می‌شود و با ظرفیت بزرگ‌تر ممکن است دو یا بیشتر وجود داشته باشد.

تخمگذار کلیه خطوط لوله گاز در قلمرو IES بر روی زمین بر روی گذرهای بتن مسلح یا فلزی انجام می شود. گاز از نقطه توزیع گاز به خط اصلی دیگ بخار و از آن به دیگ ها از طریق یک خط لوله گاز تامین می شود. در خروجی های دیگ ها، شیرهای قطع و کنترل با کنترل از راه دور و همچنین دستگاه اندازه گیری جریان گاز تعبیه شده است. خطوط پاکسازی با اتصالات محکم در تمام نقاط انتهایی خطوط لوله گاز ساخته می شود که برای حذف گاز از خطوط لوله در طول تعمیرات عمل می کند.

برای اطمینان از کار تعمیر TPP ها به هوای فشرده، اکسیژن و گاز نیاز دارند. برای این منظور، یک سیستم تامین شاخه ای ویژه برای این رسانه ها وجود دارد. سیستم هوای فشرده توسط یک ایستگاه کمپرسور اداره می شود، در حالی که اکسیژن از یک ایستگاه نیتروژن-اکسیژن تامین می شود.

سازمان مدیریت فرآیندهای فناوری در نیروگاه های حرارتی.اطمینان از عملکرد قابل اعتماد و کارآمد کلیه ابزارهای کنترل و مدیریت و تجهیزاتی که در خدمت آنها هستند به عوامل زیادی بستگی دارد که یکی از آنها سازماندهی مدیریت در TPPها است. سازمان مدیریت در TPP به عنوان چنین ساختاری از روابط بین اشیاء مدیریت، اپراتور و ابزارهای کنترل و مدیریت درک می شود که انجام فرآیند فن آوری را با شاخص های فن آوری داده شده تضمین می کند.

چنین ساختاری از یک طرف بر اساس داده های روانشناختی یک فرد (اپراتور) و از سوی دیگر بر اساس عوامل فنی و اقتصادی است که شی و سیستم کنترل را مشخص می کند. موارد اول عبارتند از: صلاحیت فنی و تجربه اپراتور، آموزش وی، سرعت واکنش به اطلاعات دریافتی در مورد وضعیت جسم و روند فرآیند و خستگی. مورد دوم شامل نوع TPP (بلوک یا متقابل)، پیچیدگی تجهیزات و طرح های تکنولوژیکی، سطح اتوماسیون تسهیلات و غیره است.

TPP های نوع بلوکی با کنترل تمام تجهیزات موجود در بلوک توسط اپراتور از صفحه کنترل بلوک (BCR) مشخص می شوند.

شیء خود تأثیر قابل توجهی بر سازماندهی کنترل دارد: پیچیدگی طراحی، طرح فن آوری و همچنین ویژگی های ایستا و پویا. تجهیزات برق - دیگهای بخار، توربین ها، ژنراتورها، پمپ ها و غیره. - می تواند به عنوان یکی از پیچیده ترین واحدها طبقه بندی شود. این به طور کلی در مورد واحد نیرو نیز صدق می کند که مجموعه ای از تجهیزات ذکر شده است که توسط یک فرآیند فناوری واحد متصل شده است.

خود بلوک ها را نیز می توان بر اساس درجه سختی تقسیم کرد. به عنوان مثال، یک واحد دیگ بخار درام با سوخت گاز یا نفت ساده تر از یک دیگ بخار چند کوره یا چند آبشاری است که سوخت جامد را می سوزاند.

سطح اتوماسیون نیروگاه های حرارتی تأثیر زیادی در سازماندهی کنترل تجهیزات نیرو دارد.

بر اساس الزامات مدرن، سیستم کنترل به طور خودکار داده های اطلاعات جامع را برای پرسنل آماده می کند، قادر به جستجوی راه حل های بهینه در هنگام راه اندازی و عملکرد عادی واحد برق، محافظت از تجهیزات در برابر آسیب و جلوگیری از حوادث است. این سطح مستلزم معرفی گسترده امکانات محاسباتی است.

سازمان مدیریت TPP ارتباط تنگاتنگی با سیستم کنترل اتخاذ شده برای تجهیزات نیروگاهی واحدها دارد که مجموعه ای از ابزارهای فنی برای کنترل، جمع آوری، پردازش و ارائه اطلاعات مربوط به تاسیسات و بین خود است به گونه ای که با با کمک آنها پرسنل می توانند تجهیزات را در تمام حالت های عملکرد آن کنترل کنند.

در TPP های مدرن، سیستم کنترل خودکار است و به عنوان یک قاعده، دارای دو سطح است: اول یک سیستم کنترل فرآیند خودکار (APCS) است که کنترل واحدها، گروه های واحد یا یک واحد قدرت را فراهم می کند. سطح دوم یک سیستم کنترل خودکار برای یک نیروگاه حرارتی به عنوان یک کل (ACS TPP) است که به پرسنل اجازه می دهد تا نه تنها نیروگاه، بلکه فعالیت های اقتصادی TPP را نیز به طور مؤثر و کارآمد مدیریت کنند.

سیستم کنترل تجهیزات قدرت واحد در شکل 1 نشان داده شده است. 4.15. این شامل زیر سیستم های زیر است: اطلاعات. آلارم؛ کنترل از راه دور و اتوماتیک؛ تنظیم خودکار; حفاظت و مسدود کردن فناوری

زیرسیستم اطلاعات جمع آوری، پردازش و ارائه مداوم اطلاعات در مورد عملکرد و وضعیت تجهیزات و روند فرآیند فن آوری، به دست آوردن اطلاعات کمکی لازم برای مطالعه وضعیت و همچنین برای تدوین گزارش های فنی و محاسبه فنی و فنی را تضمین می کند. شاخص های اقتصادی عملیات TPP

زیرسیستم هشدار شامل دستگاه هایی است که اطلاعات عملیاتی در مورد تخلفات در حالت فرآیند یا عملکرد واحدها را با استفاده از سیگنال های نوری یا صوتی ارائه می دهد. دزدگیر دارای وظایف اصلی زیر است: جلب توجه پرسنل به نقض حالت های عملیاتی تاسیسات یا موارد اضطراری. درک علت آنچه اتفاق می افتد را ارائه می دهد و به حذف اقدامات اشتباه کمک می کند و تصمیم درست برای اقدامات در شرایط فعلی اتخاذ می کند.

در TPP ها، سیگنالینگ برای دو منظور استفاده می شود: فناوری و اضطراری.

هشدار فن آوری برای هشدار به پرسنل در مورد انحراف پارامترهای عملیاتی از محدودیت های تعیین شده و نقض حالت فرآیند استفاده می شود. این همچنین شامل سیگنال دهی عملکرد حفاظت ها می شود.

سیگنال اضطراری به پرسنل ایده ای از وضعیت مکانیسم ها می دهد (کار کردن، کار نکردن، توقف اضطراری، روشن کردن ذخیره و غیره).

زیرسیستم های کنترل از راه دور و اتوماتیک یک اثر گسسته بر روی درایوهای برقی مکانیسم ها و شیرهای خاموش و کنترل واقع در مکان های مختلف واحد قدرت، از راه دور از ایستگاه کنترل یا به طور خودکار طبق برنامه های منطقی مشخص شده، انجام می دهند. در TPP های مدرن، کنترل از راه دور به درجه بالایی از تمرکز رسیده است: حدود 80٪ درایوهای شیر و 90٪ تجهیزات کمکی از پانل های بلوک یا گروه کنترل می شوند. کنترل از راه دور می تواند فردی یا گروهی باشد.

کنترل گروه امکان صدور فرمان را به طور همزمان به تعدادی درایو (به عنوان مثال، چندین شیر در مسیرهای موازی بخار و آب دیگ بخار) یا به یک درایو از گروهی از مکانیسم های متصل عملکردی با توسعه بیشتر فرمان مطابق با یک برنامه خاص

توسعه بیشتر مدیریت گروه، سیستم های سلسله مراتبی برای مدیریت گروه های عملکردی است.

زیرسیستم کنترل خودکار یکی از مهم ترین بخش های سیستم کنترل است، زیرا مبنایی را برای اتوماسیون فرآیندهای تولید ایجاد می کند و بالاترین سطح آن است. کنترل خودکار باعث افزایش راندمان نصب، افزایش قابلیت اطمینان عملیات آن و افزایش بهره وری پرسنل می شود. چهار گروه اصلی از تنظیم کننده ها را می توان در طرح های کنترل خودکار برای تاسیسات برق متمایز کرد.

گروه اول شامل رگولاتورهای مسئولی است که قابلیت اطمینان واحدها را تضمین می کنند. عملکرد چنین کنترل کننده هایی را نمی توان با عمل دستی اپراتور جایگزین کرد و خرابی آنها معمولاً مستلزم توقف واحد (مثلاً کنترل کننده سرعت توربین) است.

گروه دوم شامل کنترل کننده های حالت است که انجام فرآیند را تضمین می کند (به عنوان مثال، کنترل کننده های احتراق، کنترل کننده های دمای بخار). خاموش کردن آنها معمولاً باعث توقف دستگاه نمی شود، زیرا تنظیم، اگرچه مقرون به صرفه تر است، می تواند به صورت دستی انجام شود.

گروه سوم شامل کنترل کننده های راه اندازی است که حفظ پارامترهای لازم را در طول راه اندازی واحد تضمین می کند. این تنظیم کننده ها در عملکرد عادی شرکت نمی کنند.

در نهایت، گروه چهارم شامل تنظیم کننده های محلی است که تنظیم فرآیندهای کمکی را فراهم می کند، به عنوان مثال، سطح آب در هواگیرها، بخاری ها و غیره.

وظیفه کلی کنترل خودکار حفظ شرایط بهینه برای جریان هر فرآیند تکنولوژیکی بدون دخالت انسان است. در نیروگاه های حرارتی، چنین شرایطی شامل تناظر بین بار الکتریکی توربو ژنراتور و عملکرد مولد بخار (در تاسیسات بلوک)، حفظ فشار و دمای بخار در محدوده های مشخص شده است. احتراق سوخت اقتصادی؛ تطبیق عملکرد کارخانه تغذیه با بار ژنراتورهای بخار و همچنین حفظ مقادیر پایدار پارامترهای تعدادی از فرآیندهای کمکی.

زیرسیستم حفاظت و مسدود کردن فناوری به طور گسترده ای برای محافظت از تجهیزات در برابر آسیب و جلوگیری از حوادث استفاده می شود. در تجهیزات الکتریکی (موتورهای الکتریکی، ژنراتورها، ترانسفورماتورها)، اضافه بار، اضافه ولتاژ، جریان، صاعقه و انواع دیگر حفاظت استفاده می شود. حفاظت از تجهیزات مکانیکی حرارتی در ارتباط با راه اندازی گسترده واحدهای قدرت بزرگ شروع به توسعه کرد. تعداد حفاظ ها و پیچیدگی ساخت آنها تا حد زیادی به ویژگی های طراحی و قابلیت اطمینان تجهیزات اصلی بستگی دارد. برای عملکرد صحیح تجهیزات TPP، تعیین به موقع و دقیق علت اصلی عملیات حفاظتی از اهمیت بالایی برخوردار است. برای این کار از آلارم های نوری و صوتی و سیستم هایی برای تعیین علت اصلی عملیات حفاظتی استفاده می شود.

ساختار سازمان مدیریت در TPP از نوع بلوک در شکل 1 نشان داده شده است. 4.16. آن شامل:

• پانل کنترل مرکزی TPP (CSCU) که ​​محل کار مهندس نیروگاه (DIS) است.
• تابلوهای کنترل بلوک (MSC) - محل اپراتورهای بلوک (Op) مرتبط با مهندس ایستگاه در حال وظیفه.
• پانل‌های کنترل محلی (LSC) برای دستگاه‌های ایستگاه عمومی، تامین سوخت و تصفیه آب شیمیایی، با متصدیان دائمی، و پمپاژ نفت کوره، کمپرسور و الکترولیز، که توسط خط‌نوردان (Ob) سرویس می‌شوند.

کنترل پنل مرکزی برای کنترل عناصر ارتباطی با سیستم قدرت استفاده می شود و از آن موارد زیر انجام می شود:

• کنترل قطع کننده های خط و باس کلیه تابلوهای برق فشار قوی و ترانسفورماتورهای خودکار برای ارتباط بین تابلو برق فشار قوی (RU) و کنترل آنها.
• همگام سازی دستی در دستگاه های اتوبوس و سوئیچ های ترانسفورماتورهای خودکار برای ارتباط بین تابلوهای ولتاژ بالا.
• مدیریت منابع تغذیه پشتیبان برای نیازهای کمکی 6 کیلو ولت و موتورهای الکتریکی محرک های پشتیبان و کنترل آنها.
• مدیریت ایستگاه پمپاژ مرکزی ساحلی

مقدار کمی از اطلاعات در مورد عملکرد واحدها بر روی اتاق کنترل مرکزی متمرکز شده است که نشان دهنده خرابی تجهیزات دستگاه های عمومی است که کارکنان دائمی ندارند، وضعیت همه عناصر کنترل شده از صفحه کنترل مرکزی را نشان می دهد و همچنین به عنوان سیگنال دادن به موقعیت دستگاه های سوئیچینگ.

برای نیروگاه های با ظرفیت بالا (2400 مگاوات و بیشتر)، این مقدار اطلاعات در مورد عملکرد واحدهایی که به اتاق کنترل مرکزی، جایی که DIS در آن قرار دارد، دیگر کافی نیست. اطلاعات گسترده تری در مورد عملکرد واحدها، وضعیت تجهیزات و همچنین دانش تعدادی از شاخص های فنی و اقتصادی لازم برای شناسایی کارایی TPP مورد نیاز است. برای این منظور، اتاق کنترل مرکزی باید مجهز به یک مرکز اطلاعات عمومی و محاسباتی برای جمع آوری و پردازش داده های لازم برای تجزیه و تحلیل عملکرد TPP و انتقال آنها به یک انجمن انرژی بالاتر باشد. اطلاعات در چنین نقطه ای می تواند هم از دستگاه های محاسباتی اطلاعات بلوک و هم مستقیماً از مجموعه های اندازه گیری استاندارد بلوک به دست آید.

اتاق کنترل برای نظارت و کنترل از راه دور واحد استفاده می شود. از این برد، یونیت در حالت عادی و در مواقع اضطراری، راه اندازی و خاموشی برنامه ریزی شده واحد یا واحدهای جداگانه آن کنترل می شود.

به منظور دستیابی به راه حل های بهینه، بخشی از ابزارهای کنترل و مدیریت مربوط به واحدهای جداگانه بر روی تابلوهای کنترل محلی (LCD) - در واحدها قرار دارد. چنین سپرهایی به عنوان مثال برای مشعل های مولد بخار، سیستم احیا کننده نصب شده و با سیستم هشدار به اتاق کنترل متصل می شوند. پانل های کنترل محلی برای تاسیسات عمومی کارخانه برای راه اندازی و توقف واحدها، سوئیچ سریع دریچه های قطع برق و همچنین برای نظارت بر عملکرد تجهیزات و نقض سیگنال در عملکرد آن استفاده می شود.

در سازمان مدیریت در TPP، که تعامل واضحی از پرسنل عملیاتی در همه رده ها را فراهم می کند، از وسایل ارتباطی و سیگنالینگ مدرن به طور گسترده استفاده می شود. انواع ارتباطات عملیاتی زیر برای انتقال دستورات DIS و اپراتورهای MCR به پرسنل عملیاتی استفاده می شود: ارتباط دو طرفه بین DIS و پرسنل عملیاتی زیر مجموعه. ارتباط دو طرفه اپراتورهای اتاق کنترل با پرسنل زیرمجموعه (واکرهای تجهیزات)؛ در سراسر ایستگاه و بلوک فرمان و ارتباط جستجو.

ارتباطات دو طرفه عملیاتی را می توان ترکیب کرد - تلفن و بلندگو. این نوع ارتباطات عملیاتی را می توان با تاسیسات تلویزیونی چند کاناله صنعتی تکمیل کرد. مهندس ایستگاه وظیفه علاوه بر این توانایی برقراری ارتباط دایره ای و اتصال یک ضبط صوت را دارد.

تمیز کردن گاز دودکش، حذف خاکستر

سیستم تمیز کردن گاز دودکش به دلیل این واقعیت وجود دارد که محصولات احتراق حاوی اجزای سمی مضر برای محیط زیست هستند: خاکستر بادی، اکسیدهای گوگرد (SO2 و SO3) و اکسیدهای نیتروژن (NO و NO2). برای حذف آنها با دستگاه های کمکی گاز و هوای خروجی (پنکه ها، اگزوزهای دود) استفاده می شود که هوای احتراق را به کوره دیگ بخار می رساند و محصولات احتراق را حذف می کند.

کشش می تواند طبیعی و مصنوعی باشد. کشش طبیعی به دلیل تفاوت چگالی هوای جوی و گازهای داغ در دودکش با کمک دودکش انجام می شود.

در تاسيسات با مقاومت آيروديناميكي بالاي مسير گاز، زماني كه دودكش كشش طبيعي را تامين نكند، با نصب اگزوزهاي دود از بادكش مصنوعي استفاده مي شود. خلاء ایجاد شده توسط اگزوز دود توسط مقاومت آیرودینامیکی مسیر گاز و نیاز به حفظ خلاء در کوره برابر با 20-30 Pa تعیین می شود. در کارخانه های دیگ بخار CPP های کوچک، خلاء ایجاد شده توسط یک خروجی دود 1-2 کیلو پاسکال و در نیروگاه های قدرتمند 2.5-3 کیلو پاسکال است.

برای تامین هوای کوره و غلبه بر مقاومت آیرودینامیکی مسیر هوا (کانال های هوا، گرم کن هوا، لایه سوخت یا مشعل ها)، فن هایی در جلوی بخاری هوا تعبیه می شود.

هنگام بهره برداری از نیروگاه سوخت جامد، استفاده از جمع کننده های خاکستر الزامی است که طبق اصل کار به مکانیکی (خشک و مرطوب) و الکترواستاتیک تقسیم می شوند. جمع کننده های خاکستر خشک مکانیکی از نوع سیکلون ذرات را به دلیل نیروهای گریز از مرکز در طول حرکت چرخشی جریان از گاز جدا می کند. درجه جذب خاکستر در آنها 75-80٪ با مقاومت هیدرولیکی 0.5-0.7 کیلو پاسکال است. جمع‌آورنده‌های خاکستر مرطوب مکانیکی سیکلون‌های عمودی هستند که لایه‌ای از آب در دیواره‌ها جریان دارد. میزان جذب خاکستر در آنها بالاتر است و بیش از 80-90٪ است. رسوب دهنده های الکترواستاتیک درجه بالایی از تصفیه گاز (95-99٪) را با مقاومت هیدرولیکی 150-200 Pa بدون کاهش دما و مرطوب کردن گازهای دودکش فراهم می کنند.

برای حذف سرباره و خاکستر خارج از محل صنعتی نیروگاه های زغال سنگ پودر شده، سیستم حذف خاکستر و سرباره وجود دارد. سه روش اصلی حذف خاکستر و سرباره در IES استفاده می شود: مکانیکی (با استفاده از پیچ یا نوار نقاله)، پنوماتیک (تحت فشار هوا در لوله های بستهیا کانال ها) و هیدرولیک (شستشو با آب در کانال های باز یا بسته). رایج ترین روش هیدرولیک است.

زباله های خاکستر برای ذخیره سرباره و خاکستر حذف شده استفاده می شود. ظرفیت تخلیه خاکستر برای پر کردن آن به مدت 15 تا 20 سال طراحی شده است. زباله های خاکستر در دره ها، زمین های پست قرار می گیرند و توسط یک خاکریز (سد) محافظت می شوند. هنگام ته نشین شدن مخلوط خاکستر و سرباره وارد شده به زباله دان خاکستر، سرباره و ذرات خاکستر می ریزند و آب شفاف شده به چاه های دریافت کننده جریان می یابد و از آنجا برای استفاده مجدد به دیگ بخار می رسد یا تمیز می شود و به مخزن مجاور تخلیه می شود. برای جلوگیری از گرد و غبار، منطقه پر از خاکستر را با خاک می پوشانند و روی آن علف می کارند.

در حال حاضر، در ارتباط با نگرانی روزافزون در جهان در مورد انتشارات مضر ناشی از بهره برداری از نیروگاه های حرارتی با سوخت زغال سنگ، تمام تلاش ها برای افزایش راندمان آنها و بهبود عملکرد زیست محیطی عملیات آنها انجام می شود.

در پایان XX - آغاز قرن XXI. در جهان، واحدهای نیروگاه TPP با عملکرد زیست محیطی بهبود یافته، بازده مورد بهره برداری قرار گرفتند. که به دلیل استفاده از آخرین فناوری های دما بالا برای تولید برق در محدوده 42-49% قرار دارد (جدول 4.1).

جدول 4.1 نمونه هایی از کاربرد فناوری های پیشرفته تولید برق در اروپا، ایالات متحده آمریکا، ژاپن و چین

		توان واحد نامی، مگاوات	فشار بخار، MPa	دمای بخار کار،	دمای بخار سوپرهیتر RH1، درجه سانتی گراد	دمای بخار سوپرهیتر RH2،	بازده اسمی، %
هلند
فنلاند
آلمان
آلمان

همانطور که از جدول 4.1 مشاهده می شود، واحدهای نیرو با گرمایش مجدد بخار تک فوق بحرانی و فوق بحرانی با موفقیت در آلمان، دانمارک، هلند و همچنین در کشورهای جنوب شرقی آسیا کار می کنند.

یکی از دوستدار محیط‌زیست‌ترین و مولدترین نیروگاه‌های زغال‌سنگ در جهان در آغاز قرن بیست و یکم، نیروگاه حرارتی Hemweg در هلند است که نیروگاه Hemweg 8 آن در ماه می به ظرفیت کامل طراحی خود یعنی 630 مگاوات رسید. 1994.

یکی از ویژگی های اصلی آن استفاده از دیگ در حالت فشار فوق بحرانی برای دستیابی به راندمان حرارتی بالا است. (42%) و در نتیجه وجود انتشار کم CO2. برای اطمینان از عملکرد بهینه نیروگاه،

علاوه بر فن‌آوری‌های پیشرفته عملیاتی و کنترل انتشار، سیستم‌های کنترل و عملیات پیچیده به‌عنوان زیر استفاده شد: سیستم مدرنکنترل برای بهینه سازی عملکرد واحد قدرت؛ روش های مدرن کنترل و تعمیر و نگهداری برای اطمینان از راندمان و بهره برداری بالا از واحد قدرت. درمان باقی مانده جامد برای استفاده به عنوان مواد و مصالح ساختمانیدر ساخت و ساز ساختمان ها و جاده ها؛ تصفیه پساب مایع برای به حداقل رساندن خطر آلودگی خاک یا آب.

از آگوست 2002، واحد برق "K" با ظرفیت 1000 مگاوات ثانیه، پارامترهای بخار زنده 27.4 مگاپاسکال، 580 درجه سانتیگراد، در TPP Niederaussem (آلمان) مشغول به کار است که یکی از ویژگی های مهم آن استفاده از بالا است. زغال سنگ قهوه ای رطوبت با ارزش حرارتی 1890-2510 کیلو کالری بر کیلوگرم.

در دانمارک نیروگاه های Skaerbaek 3 و Nordjyland 3 با ظرفیت 411 مگاوات با گرم کردن مجدد بخار با موفقیت در حال فعالیت هستند که به لطف آن امکان افزایش راندمان این واحدها فراهم شد. تا 49 و 47 درصد.

بهره برداری از نیروگاه ها با استفاده از آخرین فناوری ها نشان داده است که دستیابی به آن امکان پذیر است سطوح بالااحتراق تمیز زغال سنگ، امکان کاهش (تا صفر) انتشار CO2 و سایر مواد مضر به محیط زیست، عملکرد سیکل بالا و عملکرد عالی نیروگاه های حرارتی را فراهم می کند.

یکی از مدرن ترین نیروگاه های حرارتی در جهان با استفاده از زغال سنگ قهوه ای در حال حاضر در شهر Grevenbroich / Neurat (آلمان) در حال ساخت است. دو واحد نیروگاه جدید نیروگاه حرارتی که در حال ایجاد هستند، ظرفیت هر یک 1100 مگاوات و بازده نسبتاً بالایی برای نیروگاه های زغال سنگ خواهند داشت. – 43 درصد

سالانه انتشار 6 میلیون تن دی اکسید کربن (СО2) "صرفه جویی" می شود و انتشار دی اکسید گوگرد، اکسید نیتروژن و گرد و غبار یک سوم کاهش می یابد. این سطح از راندمان از طریق استفاده از مصالح ساختاری جدید، فیلترهای الکترواستاتیک و اتوماسیون کامل نیروگاه حاصل می شود که عملکرد آن از یک اتاق کنترل مرکزی کنترل می شود. قرار است این نیروگاه در سال 2014 به شبکه برق متصل شود.

در حال حاضر، مهندسان برق اروپای متحد به کار بر روی ایجاد یک واحد قدرت بهبود یافته با دمای بخار زنده 700 درجه سانتیگراد و یک دیگ ذغال سنگ پودر شده برای این واحد ادامه می دهند (این پروژه AD 700 PF نامیده می شود). این کار تمام سازندگان پیشرو ماشین های قدرت و همچنین بزرگترین شرکت های انرژی، سازمان های تحقیقاتی و طراحی در اروپای غربی را گرد هم آورد. شرکت هایی مانند Alstom، Mitsui Babcock، Ansaldo، Enel، Deutsche Babcock، KEMA، EDF و همچنین شرکت های متالورژی معروف British Steel، Sandvik Steel، “Special Metals” و غیره. تجربه شرکت های پیشرو مهندسی قدرت گرفته شده است. به حساب، که در اواخر دهه 90 قرن بیستم، چندین واحد نیروگاه قدرتمند زغال سنگ را با کارایی تولید کرد. در محدوده 42-45٪.

در حین کار بر روی پروژه AD 700 PF، توسعه دهندگان Alstom در حال آماده سازی مواد برای ایجاد یک واحد نمایشی 400 مگاواتی با یک دیگ برجی با پارامترهای زیر هستند:

• بخار فشار بالا: 991 تن در ساعت، 35.8 مگاپاسکال، 702 درجه سانتی گراد;
• بخار مجدد: 782 تن در ساعت، 7.1 مگاپاسکال، 720 درجه سانتیگراد؛
• دمای آب تغذیه 330 درجه سانتی گراد بر اساس برآوردهای اولیه، بهره وری رازرا
• واحد نیروگاه زغال سنگ پودر شده تحت پروژه AD 700 PF 53-54٪ خواهد بود که صرفه جویی در مقدار زیادی سوخت و کاهش قابل توجهی انتشار آلاینده های سمی (NOx، SOx) و همچنین کاهش قابل توجهی می دهد.
• گازهای گلخانه ای (CO2).

فرآیند تکنولوژیکی تبدیل مواد اولیه (سوخت) به محصول نهایی (الکتریسیته) در طرح های فناورانه نیروگاه ها منعکس می شود.

طرح فن آوری نیروگاه حرارتی که بر روی زغال سنگ کار می کند، در شکل 3.4 نشان داده شده است. این مجموعه پیچیده ای از مسیرها و سیستم های به هم پیوسته است: سیستم آماده سازی گرد و غبار. سیستم تامین سوخت و احتراق (مسیر سوخت)؛ سیستم حذف سرباره و خاکستر؛ مسیر گاز-هوا؛ سیستم مسیر آب بخار، شامل دیگ بخار آب و نیروگاه توربین. سیستمی برای تهیه و تامین آب اضافی برای جبران تلفات آب خوراک؛ سیستم تامین آب فنی که خنک کننده بخار است. سیستم تاسیسات گرمایش آب شبکه؛ سیستم قدرت الکتریکی، از جمله ژنراتور سنکرون، ترانسفورماتور افزایش دهنده، تابلو برق فشار قوی و غیره.

در زیر شرح مختصری از سیستم‌ها و بخش‌های اصلی طرح فن‌آوری TPP با استفاده از مثال CHP با سوخت زغال‌سنگ آورده شده است.

برنج. 3.3. طرح فن آوری نیروگاه زغال سنگ پودر شده

1. سیستم آماده سازی گرد و غبار مسیر سوخت. تحویل سوخت جامد از طریق ریل در واگن های مخصوص تله کابین انجام می شود 1 (شکل 3.4 را ببینید). واگن های گوندولا با زغال سنگ روی ترازوهای راه آهن وزن می شوند. در زمستان، ماشین های تله کابین با زغال سنگ از یک گلخانه یخ زدایی عبور می کنند که در آن دیوارهای ماشین تله کابین با هوای گرم گرم می شود. در مرحله بعد، ماشین گوندولا به داخل دستگاه تخلیه - دامپر ماشین هل داده می شود 2 ، که در آن حول محور طولی با زاویه حدود 180 0 می چرخد. زغال سنگ روی رنده هایی که قیف های دریافت کننده را می پوشانند ریخته می شود. زغال سنگ از پناهگاه ها توسط فیدرها به نوار نقاله تغذیه می شود 4 ، که از طریق آن یا وارد انبار زغال سنگ می شود 3 ، یا از طریق بخش خرد کردن 5 در خانه دیگ بخار ذغال سنگ خام 6 ، که از انبار زغال نیز قابل تحویل است.

از کارخانه سنگ شکن، سوخت وارد پناهگاه زغال سنگ خام می شود 6 ، و از آنجا از طریق فیدرها به آسیاب های زغال سنگ پودر شده می رسد 7 . گرد و غبار زغال سنگ به صورت پنوماتیک از طریق جداکننده منتقل می شود 8 و طوفان 9 به پناهگاه غبار زغال سنگ 10 ، و از آنجا فیدرها 11 به مشعل ها عرضه می شود. هوای سیکلون توسط فن آسیاب مکیده می شود 12 و وارد محفظه احتراق دیگ می شود 13 .

کل این مسیر سوخت، همراه با ذخیره زغال سنگ، متعلق به سیستم تامین سوخت است که توسط پرسنل بخش سوخت و حمل و نقل TPP نگهداری می شود.

دیگهای بخار زغال سنگ پودر شده نیز لزوماً دارای سوخت راه اندازی هستند که معمولاً نفت کوره است. روغن سوخت در مخازن راه آهن تحویل داده می شود که در آن قبل از تخلیه با بخار گرم می شود. با کمک پمپ های خیز اول و دوم به نازل های روغن تغذیه می شود. سوخت راه اندازی نیز می تواند گاز طبیعی باشد که از خط لوله گاز از طریق ایستگاه کنترل گاز به مشعل های گاز می رسد.

در نیروگاه های حرارتی که سوخت نفت و گاز می سوزانند، مصرف سوخت در مقایسه با نیروگاه های حرارتی زغال سنگ پودر شده بسیار ساده شده است. انبار زغال سنگ، بخش خرد کردن، سیستم نقاله، انبارهای ذغال سنگ خام و غبار و همچنین سیستم های جمع آوری خاکستر و حذف خاکستر غیر ضروری می شوند.

2. مسیر گاز. سیستم حذف خاکسترهوای مورد نیاز برای احتراق به منبع هوا تامین می شود

بخاری دیگ بخار با فن پیشرو 14 . هوا معمولا از قسمت بالای دیگ بخار و (برای دیگ های بخار با ظرفیت بالا) از بیرون دیگ بخار گرفته می شود.

گازهای تشکیل شده در حین احتراق در محفظه احتراق، پس از خروج از آن، به طور متوالی از مجرای گاز دیگ بخار عبور می کنند، جایی که در سوپرهیتر (اولیه و ثانویه، اگر چرخه با گرم شدن مجدد بخار انجام شود) و اکونومایزر آب، آنها گرما را به سیال کار می دهند و گرمکن هوا به گرم کننده ای که به هوای دیگ بخار عرضه می شود. سپس در جمع کننده های خاکستر (رسوب کننده های الکترواستاتیک) 15 گازها از خاکستر بادی و از طریق دودکش پاک می شوند 17 دستگاه های تخلیه دود 16 در جو منتشر می شوند.

سرباره و خاکستری که زیر محفظه احتراق، بخاری هوا و جمع کننده های خاکستر می افتند با آب شسته می شوند و از طریق کانال ها به پمپ های باگر وارد می شوند. 33 که آنها را به خاکستر پمپاژ می کنند.

3. مسیر بخار.بخار سوپرهیت شده از دیگ بخار در سوپرهیتر 13 از طریق خطوط لوله بخار و سیستمی از نازل ها وارد توربین می شود 22 .

میعانات از کندانسور 23 توربین ها توسط پمپ های میعانات گازی تامین می شوند 24 از طریق بخاری های احیا کننده کم فشار 18 به هواگیر 20 که در آن آب به جوش می آید؛ در عین حال از گازهای تهاجمی O 2 و CO 2 حل شده در آن آزاد می شود که از خوردگی در مسیر بخار آب جلوگیری می کند. آب از هواگیر توسط پمپ های تغذیه تامین می شود. 21 از طریق بخاری های فشار قوی 19 وارد اکونومایزر دیگ شده، پیش گرمایش آب را فراهم می کند و راندمان TPP را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

مسیر آب و بخار یک TPP پیچیده ترین و مسئول ترین مسیر است، زیرا این مسیر دارای بالاترین دمای فلز و بالاترین فشار بخار و آب است.

برای اطمینان از عملکرد مسیر آب بخار، سیستمی برای تهیه و تامین آب اضافی برای جبران تلفات سیال کار، و همچنین سیستم تامین آب فنی TPP برای تامین آب خنک کننده به کندانسور توربین مورد نیاز هستند.

4. سیستم تهیه و تامین آب اضافی.آب اضافی در نتیجه تصفیه شیمیایی آب خام به دست می آید که در فیلترهای مخصوص تبادل یونی برای تصفیه آب شیمیایی انجام می شود.

تلفات بخار و میعانات ناشی از نشت در مسیر آب-بخار در این طرح با آب غیر معدنی شیمیایی که از مخزن آب غیر معدنی شده توسط یک پمپ انتقال به خط میعانات پشت کندانسور توربین تامین می شود، تکمیل می شود.

دستگاه های شیمیایی تصفیه آب آرایشی در کارخانه شیمیایی قرار دارند 28 (کارگاه تصفیه آب شیمیایی).

5. سیستم خنک کننده بخار.آب خنک کننده از چاه تامین آب به کندانسور می رسد 26 پمپ های گردش خون 25 . آب خنک کننده گرم شده در کندانسور به چاه جمع آوری تخلیه می شود 27 همان منبع آب در فاصله ای از محل آبگیری، به اندازه ای که آب گرم شده با آبگیری مخلوط نشود.

در بسیاری از طرح های فناوری نیروگاه های حرارتی، آب خنک کننده از طریق لوله های کندانسور توسط پمپ های گردشی پمپ می شود. 25 و سپس وارد برج خنک کننده (برج خنک کننده) می شود، جایی که در اثر تبخیر، آب با همان افت دمایی که در کندانسور به آن گرم شده است خنک می شود. سیستم تامین آب با برج های خنک کننده عمدتا در نیروگاه های حرارتی استفاده می شود. IES از یک سیستم تامین آب با حوضچه های خنک کننده استفاده می کند. با خنک شدن تبخیری آب، بخار تقریباً برابر با مقدار بخار متراکم شده در کندانسورهای توربین است. بنابراین، دوباره پر کردن سیستم های تامین آب، معمولا با آب رودخانه مورد نیاز است.

6. سیستم تاسیسات آبگرمکن شبکه.این طرح ها ممکن است شامل یک نیروگاه گرمایش شبکه کوچک برای گرم کردن نیروگاه و روستای مجاور باشد. به بخاری های شبکه 29 از این واحد، بخار از استخراج توربین می آید، میعانات از طریق خط تخلیه می شود. 31 . آب شبکه به بخاری می رسد و از طریق خطوط لوله از آن خارج می شود 30 .

7. سیستم برق.یک ژنراتور الکتریکی که توسط یک توربین بخار می چرخد ​​یک جریان الکتریکی متناوب تولید می کند که از طریق یک ترانسفورماتور افزایش دهنده به شینه های یک تابلوی باز (OSG) یک نیروگاه حرارتی می رود. اتوبوس های سیستم کمکی نیز از طریق ترانسفورماتور کمکی به خروجی های ژنراتور متصل می شوند. بنابراین، مصرف کنندگان نیازهای کمکی واحد برق (موتورهای الکتریکی واحدهای کمکی - پمپ، فن، آسیاب و غیره) از ژنراتور واحد برق تغذیه می شوند. برای تامین برق موتورهای برق، وسایل روشنایی و دستگاه های نیروگاه، تابلو برق مورد نیاز خود وجود دارد. 32 .

در موارد خاص (اضطرار، کاهش بار، راه اندازی و خاموشی)، برق کمکی از طریق ترانسفورماتور اتوبوس سوئیچ در فضای باز اضافی تامین می شود. منبع تغذیه قابل اعتماد به موتورهای الکتریکی واحدهای کمکی، قابلیت اطمینان عملکرد واحدهای برق و نیروگاه های حرارتی را به طور کلی تضمین می کند. نقض منبع تغذیه نیازهای خود منجر به خرابی و حوادث می شود.

تفاوت اساسی بین طرح فن آوری یک نیروگاه توربین گاز (GTP) و یک توربین بخار در این است که در یک GTP انرژی شیمیایی سوخت در یک واحد - یک توربین گاز به انرژی مکانیکی تبدیل می شود که در نتیجه آن نیازی به دیگ بخار نیست.

نیروگاه توربین گاز (شکل 3.5) از یک محفظه احتراق CS، یک توربین گاز GT، یک کمپرسور هوا K و یک ژنراتور الکتریکی G تشکیل شده است. کمپرسور K هوای اتمسفر را می مکد، آن را به طور متوسط ​​6-10 کیلوگرم بر سانتی متر متراکم می کند. 2 و آن را به محفظه احتراق CS تحویل می دهد. سوخت (به عنوان مثال، نفت خورشیدی، گاز طبیعی یا صنعتی) نیز وارد محفظه احتراق می شود که در هوای فشرده می سوزد.

برنج. 3.4. نمودار جریان ساده شده یک توربین گازی

نیروگاه های سوخت مایع یا گاز: Т – سوخت. AT -

هوا؛ CS - محفظه احتراق؛ GT - توربین گاز؛ K - کمپرسور هوا؛ G - ژنراتور برق

گازهای داغ با دمای 600-800 درجه سانتیگراد از محفظه احتراق وارد توربین گاز GT می شوند. با عبور از توربین، آنها تا فشار اتمسفر منبسط می شوند و با حرکت با سرعت زیاد بین پره ها، محور توربین را می چرخانند. گازهای خروجی از اگزوز از طریق لوله اگزوز وارد جو می شوند. بخش قابل توجهی از توان توربین گاز صرف چرخش کمپرسور و سایر وسایل کمکی می شود.

مزایای اصلی نیروگاه های توربین گاز در مقایسه با توربین های بخار عبارتند از:

1) عدم وجود دیگ بخار و تصفیه آب شیمیایی؛

2) نیاز به طور قابل توجهی کمتر به آب خنک کننده، که امکان استفاده از توربین های گازی را در مناطق با منابع آب محدود فراهم می کند.

3) تعداد قابل توجهی کمتر از پرسنل عملیاتی؛

4) راه اندازی سریع؛

5) هزینه کمتر برق تولیدی.

نمودارهای طرح بندی TPP

TPP ها با توجه به نوع (ساختار) طرح حرارتی به بلوک و غیر بلوک تقسیم می شوند.

با بلوک دیاگرامکلیه تجهیزات اصلی و کمکی تاسیسات هیچ ارتباط تکنولوژیکی با تجهیزات تاسیسات دیگر نیروگاه ندارند. در نیروگاه های سوخت فسیلی، بخار برای هر توربین تنها از یک یا دو دیگ بخار متصل به آن تامین می شود. نیروگاه توربین بخار که توربین آن با بخار یک دیگ بخار تامین می شود، نامیده می شود. تک بلوک، در حضور دو دیگ برای یک توربین - بلوک دوبل

با طرح غیر بلوکیبخار TPP از تمام دیگ های بخار وارد خط مشترک می شود و تنها از آنجا به توربین های جداگانه توزیع می شود. در برخی موارد امکان هدایت مستقیم بخار از دیگ های بخار به توربین وجود دارد، با این حال، خط اتصال مشترک حفظ می شود، بنابراین همیشه می توان از بخار تمام دیگ ها برای تامین انرژی هر توربین استفاده کرد. خطوطی که از طریق آنها آب به دیگ های بخار (لوله های تغذیه) می رسد نیز به صورت متقاطع هستند.

TPP های بلوکی ارزان تر از غیر بلوکی هستند، زیرا طرح لوله کشی ساده شده است، تعداد اتصالات کاهش می یابد. مدیریت واحدهای منفرد در چنین ایستگاهی آسان‌تر است؛ نصب‌های بلوک به طور خودکار آسان‌تر هستند. در عملیات، عملکرد یک بلوک در بلوک های همسایه منعکس نمی شود. هنگامی که نیروگاه توسعه می یابد، واحد بعدی ممکن است ظرفیت متفاوتی داشته باشد و بر اساس پارامترهای جدید کار کند. این امکان نصب تجهیزات قدرتمندتر با پارامترهای بالاتر را در ایستگاه قابل گسترش می دهد، یعنی. به شما امکان بهبود تجهیزات و بهبود عملکرد فنی و اقتصادی نیروگاه را می دهد. فرآیندهای راه اندازی تجهیزات جدید بر عملکرد واحدهای نصب شده قبلی تأثیر نمی گذارد. با این حال، برای عملکرد عادی TPP های بلوکی، قابلیت اطمینان تجهیزات آنها باید بسیار بیشتر از غیر بلوک ها باشد. هیچ دیگ بخار آماده به کار در بلوک ها وجود ندارد. اگر بهره وری احتمالی دیگ بخار بیشتر از جریان مورد نیاز برای یک توربین معین باشد، بخشی از بخار (به اصطلاح ذخیره پنهان، که به طور گسترده در TPP های غیر واحدی استفاده می شود) نمی تواند در اینجا به تاسیسات دیگری منتقل شود. برای نیروگاه های توربین بخار با گرم کردن مجدد بخار، بلوک دیاگرام عملا تنها مورد ممکن است، زیرا نمودار غیر بلوکی ایستگاه در این مورد بسیار پیچیده خواهد بود.

در کشور ما، نیروگاه های توربین بخار نیروگاه های حرارتی بدون استخراج بخار کنترل شده با فشار اولیه پ 0 ≤8.8 مگاپاسکال و تاسیسات با استخراج کنترل شده در پ 0 ≤12.7 مگاپاسکال، که در چرخه هایی بدون گرمای بیش از حد متوسط ​​بخار کار می کند، غیر بلوکی ساخته شده اند. در فشارهای بالاتر (در IES در پ 0 ≥12.7 مگاپاسکال، و در CHP با پ 0 \u003d 23.5 مگاپاسکال)، تمام واحدهای توربین بخار در چرخه هایی با گرم کردن مجدد کار می کنند و ایستگاه هایی با چنین تاسیساتی در بلوک ها ساخته می شوند.

تجهیزات اصلی و کمکی مستقیماً مورد استفاده در فرآیند فناورانه نیروگاه در ساختمان اصلی (ساختمان اصلی) قرار دارد. چیدمان متقابل تجهیزات و سازه های ساختمانیتماس گرفت چیدمان ساختمان اصلی نیروگاه.

ساختمان اصلی یک نیروگاه معمولاً از یک اتاق ماشین، یک اتاق دیگ بخار (با یک اتاق پناهگاه برای سوخت جامد) یا یک اتاق رآکتور در یک نیروگاه هسته ای و یک اتاق هواگیر تشکیل شده است. در موتورخانه، همراه با تجهیزات اصلی (عمدتاً واحدهای توربین)، پمپ‌های میعانات، هیترهای احیا کننده فشار پایین و بالا، واحدهای پمپاژ تغذیه، اواپراتورها، مبدل‌های بخار، بخاری‌های شبکه (در CHP)، بخاری‌های کمکی و سایر گرما وجود دارد. مبدل ها

در یک آب و هوای گرم (به عنوان مثال، در قفقاز، در آسیای مرکزیو غیره)، در صورت عدم وجود بارندگی قابل توجه، طوفان گرد و غبار و غیره. در CPP ها، به خصوص گازوئیل، از طرح باز تجهیزات استفاده می شود. در همان زمان، سوله ها در بالای دیگهای بخار چیده شده اند، واحدهای توربین توسط پناهگاه های سبک محافظت می شوند. تجهیزات کمکی کارخانه توربین در یک اتاق چگالش بسته قرار می گیرد. ظرفیت مکعبی خاص ساختمان اصلی IES با طرح باز به 0.2-0.3 متر مکعب بر کیلووات کاهش می یابد که هزینه ساخت IES را کاهش می دهد. جرثقیل های سقفی و سایر مکانیزم های بالابر برای نصب و تعمیر تجهیزات برق در محوطه نیروگاه نصب می شوند.

روی انجیر 3.6. نمودار طرح واحد قدرت یک نیروگاه زغال سنگ پودر شده داده شده است: I - اتاق برای ژنراتورهای بخار. II - اتاق ماشین، III - ایستگاه پمپاژ آب خنک کننده؛ 1 - دستگاه تخلیه؛ 2 - کارخانه سنگ شکن؛ 3 - بهینه ساز آب و بخاری 4 - سوپرهیترها؛ 5 , 6 – محفظه احتراق; 7 - مشعل های زغال سنگ پودر شده؛ 8 - ژنراتور بخار؛ 9 - فن آسیاب؛ 10 - پناهگاه گرد و غبار زغال سنگ؛ 11 - فیدرهای گرد و غبار؛ 12 - گرم کردن مجدد خطوط لوله بخار؛ 13 - هواگیر؛ 14 - توربین بخار؛ 15 - ژنراتور الکتریکی؛ 16 - ترانسفورماتور برقی افزایش دهنده؛ 17 - خازن؛ 18 - خطوط لوله تامین و تخلیه آب خنک کننده؛ 19 - پمپ های میعانات گازی؛ 20 – HDPE احیا کننده؛ 21 - پمپ تغذیه؛ 22 – HPH احیا کننده؛ 23 - فن دمنده؛ 24 - خاکستر گیر؛ 25 - کانال های شستشوی سرباره و خاکستر؛ EE- برق فشار قوی

روی انجیر 3.7 نمودار طرح ساده شده یک نیروگاه نفت گاز با ظرفیت 2400 مگاوات را نشان می دهد که نشان دهنده قرار دادن تنها قسمت اصلی و بخشی از تجهیزات کمکی و همچنین ابعاد سازه ها (m) است: 1 - اتاق دیگ بخار؛ 2 - بخش توربین؛ 3 - محفظه کندانسور؛ 4 - اتاق ژنراتور؛ 5 - محفظه هواگیر؛ 6 - فن دمنده؛ 7 - بخاری های هوا احیا کننده؛ 8 - تابلوی نیازهای خود (RUSN)؛ 9 - دودکش

برنج. 3.7. طرح ساختمان اصلی نفت و گاز

نیروگاه های با ظرفیت 2400 مگاوات

تجهیزات اصلی IES (دیگ های بخار و واحدهای توربین) در ساختمان اصلی، دیگهای بخار و کارخانه پودرسازی (در IES، سوزاندن، به عنوان مثال، زغال سنگ به شکل گرد و غبار) - در اتاق دیگ بخار، واحدهای توربین و کمکی آنها قرار دارد. تجهیزات - در سالن توربین نیروگاه. در IES، به طور عمده یک دیگ برای هر توربین نصب می شود. یک دیگ بخار با یک واحد توربین و تجهیزات کمکی آنها بخش جداگانه ای را تشکیل می دهند - یک بلوک یک نیروگاه.

توربین هایی با ظرفیت 150-1200 مگاوات به ترتیب به دیگ هایی با ظرفیت 500-3600 متر مکعب بر ساعت بخار نیاز دارند. پیش از این، دو دیگ بخار در هر توربین در نیروگاه منطقه ایالتی استفاده می شد. دو بلوک . در CPP های بدون گرمای بیش از حد متوسط ​​بخار با واحدهای توربین با ظرفیت 100 مگاوات یا کمتر، از یک طرح متمرکز غیر بلوکی استفاده شد که در آن بخار از دیگهای بخار به یک خط بخار مشترک منحرف می شود و از آن بین توربین ها توزیع می شود. .

ابعاد ساختمان اصلی به قدرت تجهیزات قرار داده شده در آن بستگی دارد: طول یک بلوک 30-100 متر، عرض 70-100 متر است. ارتفاع اتاق ماشین حدود 30 متر، اتاق دیگ بخار است. 50 متر یا بیشتر است. مقرون به صرفه بودن چیدمان ساختمان اصلی تقریباً با ظرفیت مکعب خاص تخمین زده می شود که برابر با 0.7-0.8 متر مکعب بر کیلووات در یک نیروگاه زغال سنگ پودر شده است. , و در نفت گاز - حدود 0.6-0.7 m 3 / kW. بخشی از تجهیزات کمکی اتاق دیگ بخار (دودکش ها، دمنده ها، جمع کننده های خاکستر، سیکلون های گرد و غبار و جداکننده های گرد و غبار سیستم آماده سازی گرد و غبار) اغلب در خارج از ساختمان، در هوای آزاد نصب می شوند.

IES به طور مستقیم در منابع تامین آب (رودخانه، دریاچه، دریا) ساخته شده است. اغلب یک مخزن (برکه) در نزدیکی IES ایجاد می شود. در قلمرو IES، علاوه بر ساختمان اصلی، امکانات و دستگاه هایی برای تامین آب فنی و تصفیه آب شیمیایی، تاسیسات سوخت، ترانسفورماتورهای الکتریکی، تابلو برق، آزمایشگاه ها و کارگاه ها، انبارهای مواد، فضای اداری برای پرسنل خدمات IES وجود دارد. . سوخت معمولاً با قطار به قلمرو IES عرضه می شود. خاکستر و سرباره از محفظه احتراق و جمع کننده های خاکستر به صورت هیدرولیکی حذف می شوند. در قلمرو IES، راه‌آهن‌ها و جاده‌ها، خروجی‌های خطوط انتقال نیرو، زمین مهندسی و ارتباطات زیرزمینی در حال ساخت هستند. مساحت قلمرو اشغال شده توسط تاسیسات IES بسته به ظرفیت نیروگاه، نوع سوخت و سایر شرایط 25 تا 70 هکتار است. .

IESهای بزرگ پودر شده با سوخت زغال سنگ در روسیه با نرخ 1 نفر به ازای هر 3 مگاوات ظرفیت (تقریباً 1000 نفر در یک CPP 3000 مگاواتی) سرنشین دارند. علاوه بر این، پرسنل تعمیر و نگهداری مورد نیاز است.

ظرفیت IES به منابع آب و سوخت و همچنین الزامات حفاظت از طبیعت بستگی دارد: اطمینان از تمیزی طبیعی هوا و حوضه های آب. انتشار گازهای گلخانه ای با محصولات احتراق سوخت به شکل ذرات معلق در هوا در منطقه عملکرد IES با نصب جمع کننده های خاکستر پیشرفته (رسوب کننده های الکتریکی با راندمان حدود 99٪) محدود می شود. ناخالصی‌های باقی‌مانده، اکسیدهای گوگرد و نیتروژن، با کمک دودکش‌های بلندی که برای حذف ناخالصی‌های مضر به لایه‌های بالاتر جو ساخته شده‌اند، پراکنده می‌شوند. دودکش هایی با ارتفاع تا 300 متر یا بیشتر از بتن مسلح یا با 3 تا 4 شفت فلزی در داخل یک پوسته بتن مسلح یا یک قاب فلزی مشترک ساخته می شوند.

مدیریت تجهیزات متعدد IES تنها بر اساس اتوماسیون پیچیده فرآیندهای تولید امکان پذیر است. توربین های متراکم مدرن کاملاً خودکار هستند. در واحد دیگ، کنترل فرآیندهای احتراق سوخت، تامین آب واحد دیگ بخار، حفظ دمای سوپرهیت بخار و ... به صورت خودکار انجام می شود. سایر فرآیندهای IES نیز خودکار هستند: نگهداری حالت های عملیاتی تنظیم شده، راه اندازی و خاموش شدن واحدها، حفاظت از تجهیزات در حالت های غیرعادی و اضطراری.

جوانان و ورزش اوکراین

YU.ولی. گیچف

نیروگاه های حرارتی

چستب من

Dnepropetrovsk NMetAU 2011

وزارت آموزش و پرورش و علوم،

جوانان و ورزش اوکراین

آکادمی ملی متالورژی اوکراین

YU.ولی. گیچف

نیروگاه های حرارتی

چستب من

بیماری 23. کتابشناسی: 4 نام.

مسئول انتشار، دکتر فن. علوم، پروفسور

داوران: , Dr. tech. علوم، پروفسور (DNURT)

Cand. فن آوری علوم، دانشیار. (NMetAU)

© ملی متالورژی

آکادمی اوکراین، 2011

مقدمه………………………………………………………………………..4

1 اطلاعات کلی در مورد نیروگاه های حرارتی……………………

1.1 تعریف و طبقه‌بندی نیروگاه‌ها……………………………………….5

1.2 طرح فناورانه نیروگاه حرارتی………………………………

1.3 شاخص های فنی و اقتصادی TPP……………………………………….11

1.3.1 شاخص های انرژی………………………………………….11

1.3.2 شاخص های اقتصادی………………………………………….13

1.3.3 شاخص های عملکرد……………………………………………

1.4 الزامات TPP…………………………………………16

1.5 ویژگی های نیروگاه های حرارتی صنعتی………………16

2 ساخت طرح های حرارتی TPP……………………………………………………………….17

2.1 مفاهیم کلی مدارهای حرارتی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………….

2.2 پارامترهای بخار اولیه……………………………………………………………………………….

2.2.1 فشار بخار اولیه…………………………………………….18

2.2.2 دمای بخار اولیه……………………………………………………………………………………

2.3 گرم کردن مجدد بخار…………………………………………………..22

2.3.1 بهره وری انرژی گرمایش مجدد...24

2.3.2 فشار گرم کردن مجدد………………………………………………………………………

2.3.3 اجرای فنی گرمایش مجدد……27

2.4 پارامترهای بخار نهایی………………………………………………………….29

2.5 گرمایش احیاکننده آب خوراک…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.5.1 بهره وری انرژی گرمایش احیا کننده..30

2.5.2 اجرای فنی گرمایش احیا کننده .....34

2.5.3 دمای گرمایش آب تغذیه احیا کننده..37

2.6 ساخت طرح های حرارتی نیروگاه های حرارتی بر اساس انواع اصلی توربین ها……..39

2.6.1 ساخت یک طرح حرارتی بر اساس توربین "K"……………...39

2.6.2 ساخت یک طرح حرارتی بر اساس توربین "T"……………..41

ادبیات………………………………………………………………...44

معرفی

رشته «نیروگاه های حرارتی» به دلایلی از اهمیت ویژه ای در بین رشته های خوانده شده برای تخصص 8 (7) برخوردار است. - مهندسی برق حرارتی

اولا، از نقطه نظر نظری، این رشته دانش به دست آمده توسط دانش آموزان را در تقریباً در تمام رشته های اصلی قبلی انباشته می کند: "سوخت و احتراق آن"، "کارخانه های دیگ بخار"، "سوپرشارژرها و موتورهای حرارتی"، "منابع تامین حرارت برای شرکت های صنعتی" ، "تصفیه گاز" و دیگران.

ثانیا، از نقطه نظر عملی، نیروگاه های حرارتی (TPP) یک شرکت انرژی یکپارچه است که شامل تمام عناصر اصلی اقتصاد انرژی است: سیستم آماده سازی سوخت، دیگ بخار، فروشگاه توربین، سیستم تبدیل و تامین. انرژی حرارتی برای مصرف کنندگان خارجی، سیستم هایی برای استفاده و خنثی سازی انتشارات مضر.

ثالثاً، از دیدگاه صنعتی، نیروگاه های حرارتی، بنگاه های تولید کننده برق غالب در بخش انرژی داخلی و خارجی هستند. نیروگاه های حرارتی حدود 70 درصد از ظرفیت نصب شده تولید برق در اوکراین را تشکیل می دهند و با در نظر گرفتن نیروگاه های هسته ای که فن آوری های توربین بخار نیز در آنها اجرا می شود، ظرفیت نصب شده حدود 90 درصد است.

این یادداشت های سخنرانی مطابق با برنامه کاری و برنامه تحصیلیبرای تخصص 8 (7). - مهندسی برق حرارتی و به عنوان سرفصل های اصلی شامل: اطلاعات کلی در مورد نیروگاه های حرارتی، اصول ساخت مدارهای حرارتی نیروگاه ها، انتخاب تجهیزات و محاسبات مدارهای حرارتی، چیدمان تجهیزات و بهره برداری از نیروگاه های حرارتی می باشد.

رشته "نیروگاه های حرارتی" به سیستم سازی دانش به دست آمده توسط دانشجویان، گسترش افق های حرفه ای آنها کمک می کند و می تواند در دوره های آموزشی در تعدادی از رشته های دیگر و همچنین در تهیه آثار دیپلم متخصصان و کارشناسی ارشد استفاده شود. پایان نامه ها

1 اطلاعات کلی در مورد نیروگاه های حرارتی

1.1 تعریف و طبقه بندی نیروگاه ها

نیروگاه- یک شرکت انرژی که قصد تغییر آن را دارد انواع مختلفمنابع سوخت و انرژی به برق تبدیل شود.

گزینه های اصلی برای طبقه بندی نیروگاه ها:

I. بسته به نوع سوخت و منابع انرژی تبدیل شده:

1) نیروگاه های حرارتی (TPP) که در آنها برق با تبدیل سوخت های هیدروکربنی (زغال سنگ، گاز طبیعی، نفت کوره، VER قابل احتراق و غیره) به دست می آید.

2) نیروگاه های هسته ای (NPP) که در آنها برق از تبدیل انرژی اتمی به سوخت هسته ای به دست می آید.

3) نیروگاه های برق آبی (HPP) که در آنها برق با تبدیل انرژی مکانیکی جریان یک منبع آب طبیعی، عمدتاً رودخانه ها، به دست می آید.

این گزینه طبقه بندی همچنین می تواند شامل نیروگاه هایی باشد که از منابع انرژی غیر سنتی و تجدید پذیر استفاده می کنند:

نیروگاه های خورشیدی؛

نیروگاه های زمین گرمایی؛

نیروگاه های بادی؛

· نیروگاه های جزر و مدی و غیره.

II. برای این رشته، طبقه بندی عمیق تری از نیروگاه های حرارتی مورد توجه است که بسته به نوع موتورهای حرارتی، به دو دسته تقسیم می شوند:

1) نیروگاه های توربین بخار (STP)؛

2) نیروگاه های توربین گاز (GTP)؛

3) نیروگاه های سیکل ترکیبی (CGE)؛

4) نیروگاه های موتورهای احتراق داخلی (ICE).

در میان این نیروگاه ها، نیروگاه های توربین بخار غالب هستند که بیش از 95 درصد از کل ظرفیت نصب شده TPP ها را تشکیل می دهند.

III. بسته به نوع حامل های انرژی عرضه شده به مصرف کننده خارجی، نیروگاه های توربین بخار به دو دسته تقسیم می شوند:

1) نیروگاه های چگالشی (CPP) که فقط برق مصرف کننده خارجی را تامین می کنند.

2) نیروگاه های ترکیبی حرارت و برق (CHP) که هم گرما و هم برق را برای مصرف کنندگان خارجی تامین می کند.

IV. بسته به هدف و تابع بخش، نیروگاه ها به موارد زیر تقسیم می شوند:

1) نیروگاه های منطقه ای که برای تامین برق برای همه مصرف کنندگان در منطقه طراحی شده اند.

2) نیروگاه های صنعتی که بخشی از شرکت های صنعتی هستند و برای تامین برق در درجه اول برای مصرف کنندگان شرکت ها طراحی شده اند.

V- نیروگاه ها بسته به مدت استفاده از ظرفیت نصب شده در طول سال به دو دسته تقسیم می شوند:

1) اساسی (B): 6000 ÷ 7500 ساعت در سال، یعنی بیش از 70٪ از طول سال.

2) نیمه پایه (P/B): 4000÷6000 ساعت در سال، 50÷70%؛

3) نیمه پیک (P/P): 2000÷4000 ساعت در سال، 20÷50%؛

4) پیک (P): تا 2000 ساعت در سال، تا 20 درصد طول سال.

این گزینه طبقه بندی را می توان با مثال نموداری از مدت زمان بارهای الکتریکی نشان داد:

شکل 1.1 - نمودار مدت بارهای الکتریکی

VI. بسته به فشار بخار ورودی به توربین ها، نیروگاه های حرارتی توربین بخار به دو دسته تقسیم می شوند:

1) فشار کم: تا 4 مگاپاسکال.

2) فشار متوسط: تا 9 - 13 مگاپاسکال.

3) فشار بالا: تا 25 - 30 مگاپاسکال، از جمله:

● فشار زیر بحرانی: تا 18 - 20 مگاپاسکال

● فشار بحرانی و فوق بحرانی: بیش از 22 مگاپاسکال

VII. بسته به قدرت، نیروگاه های توربین بخار به دو دسته تقسیم می شوند:

1) نیروگاه های کم ظرفیت: کل ظرفیت نصب شده تا 100 مگاوات با ظرفیت واحد توربوژنراتورهای نصب شده تا 25 مگاوات.

2) توان متوسط: مجموع توان نصب شده تا 1000 مگاوات با توان واحد توربوژنراتورهای نصب شده تا 200 مگاوات.

3) توان بالا: کل توان نصب شده بیش از 1000 مگاوات با توان واحد توربوژنراتورهای نصب شده بیش از 200 مگاوات است.

هشتم. بسته به روش اتصال ژنراتورهای بخار به توربوژنراتورها، نیروگاه های حرارتی به دو دسته تقسیم می شوند:

1) TPPهای متمرکز (غیر بلوکی)، که در آن بخار از همه دیگهای بخار وارد یک خط لوله بخار مرکزی می شود و سپس بین توربوژنراتورها توزیع می شود (شکل 1.2 را ببینید).

1 - مولد بخار 2 - توربین بخار; 3 - خط لوله بخار مرکزی (اصلی). 4 – کندانسور توربین بخار 5 - ژنراتور برق; 6 - ترانسفورماتور.

شکل 1.2 - نمودار شماتیک یک TPP متمرکز (غیر بلوکی).

2) بلوک نیروگاه های حرارتی، که در آن هر یک از ژنراتورهای بخار نصب شده به یک توربو ژنراتور به خوبی تعریف شده متصل است (شکل 1.3 را ببینید).

1 - مولد بخار 2 - توربین بخار; 3 – سوپرهیتر متوسط 4 – کندانسور توربین بخار 5 - ژنراتور برق; 6 - ترانسفورماتور.

شکل 1.3 - نمودار شماتیک یک بلوک TPP

برخلاف بلوک دیاگرام غیر بلوکی یک TPP، نیاز به هزینه های سرمایه کمتری دارد، کارکرد آن آسان تر است و شرایطی را برای اتوماسیون کامل یک نیروگاه توربین بخار یک نیروگاه ایجاد می کند. در بلوک دیاگرام، تعداد خطوط لوله و حجم تولید ایستگاه برای قرار دادن تجهیزات کاهش می یابد. هنگام استفاده از سوپرهیت متوسط ​​بخار، استفاده از نمودارهای بلوکی الزامی است، زیرا در غیر این صورت نمی توان جریان بخار آزاد شده از توربین را برای سوپرگرم کردن کنترل کرد.

1.2 طرح فن آوری نیروگاه حرارتی

طرح فن آوری بخش های اصلی نیروگاه، رابطه آنها را به تصویر می کشد و بر این اساس، توالی عملیات فن آوری را از لحظه تحویل سوخت به ایستگاه تا تامین برق به مصرف کننده نشان می دهد.

به عنوان مثال، شکل 1.4 نمودار جریان فرآیند را برای نیروگاه توربین بخار زغال سنگ پودر شده نشان می دهد. این نوع TPP در میان نیروگاه های حرارتی اصلی در اوکراین و خارج از کشور رایج است.

خورشید - مصرف سوخت در ایستگاه؛ Dp. د) عملکرد مولد بخار است. Ds n - مصرف بخار مشروط برای نیازهای خود ایستگاه؛ Dt - جریان بخار به توربین. Evyr - مقدار برق تولید شده؛ Esn - مصرف برق برای نیازهای خود ایستگاه. Eop - مقدار برق عرضه شده به مصرف کننده خارجی.

شکل 1.4 - نمونه ای از طرح فن آوری یک نیروگاه زغال سنگ پودر شده با توربین بخار

مرسوم است که طرح تکنولوژیکی TPP را به سه قسمت تقسیم کنیم که در شکل 1.4 با خطوط نقطه چین مشخص شده است:

من … مسیر سوخت-گاز-هوا که شامل:

1 - مصرف سوخت (دستگاه تخلیه، ذخیره زغال سنگ خام، کارخانه های سنگ شکن، سنگرهای زغال سنگ خرد شده، جرثقیل ها، نوار نقاله).

2 - سیستم پودرسازی (آسیاب های زغال سنگ، فن های ریز، انبارهای گرد و غبار زغال سنگ، فیدرها)؛

3 - فن دمنده برای تامین هوا برای احتراق سوخت؛

4 - ژنراتور بخار؛

5 - تمیز کردن گاز؛

6 - اگزوز دود؛

7 - دودکش؛

8 - پمپ باگر برای حمل و نقل مخلوط هیدرواش و سرباره؛

9 - تامین مخلوط هیدرواش و سرباره برای دفع.

به طور کلی مسیر سوخت-گاز-هوا شامل : صرفه جویی در مصرف سوخت، سیستم آماده سازی گرد و غبار، وسایل کشش دمنده، دودکش های دیگ بخار و سیستم حذف خاکستر و سرباره.

II … مسیر بخار که شامل:

10 - توربین بخار؛

11 - کندانسور توربین بخار؛

12 – پمپ گردش خونسیستم تامین آب در گردش برای خنک کننده کندانسور؛

13 - دستگاه خنک کننده سیستم معکوس؛

14 - تامین آب اضافی برای جبران تلفات آب در سیستم گردش.

15 - تامین آب خام برای تهیه آب تصفیه شده شیمیایی که اتلاف میعانات را در ایستگاه جبران می کند.

16 - تصفیه آب شیمیایی؛

17 - پمپ تصفیه آب شیمیایی که آب تصفیه شده شیمیایی اضافی را به جریان میعانات بخار خروجی می دهد.

18 - پمپ میعانات گازی؛

19 - آبگرمکن تغذیه کم فشار احیا کننده؛

20 - هواگیر؛

21 - پمپ تغذیه؛

22 - آبگرمکن تغذیه با فشار بالا احیا کننده؛

23 - پمپ های زهکشی برای حذف میعانات بخار گرمایشی از مبدل حرارتی؛

24 - استخراج بخار احیا کننده؛

25 - سوپرهیتر متوسط

به طور کلی مسیر آب بخار شامل موارد زیر است: قسمت بخار آب دیگ بخار، توربین، واحد میعانات، سیستم های آماده سازی آب در گردش خنک کننده و آب تصفیه شده شیمیایی اضافی، سیستم گرمایش احیا کننده آب خوراک و هوازدگی آب خوراک.

III … بخش الکتریکی که شامل:

26 - ژنراتور الکتریکی؛

27 - ترانسفورماتور افزایش دهنده برای برق عرضه شده به مصرف کننده خارجی.

28 - شینه های تابلو باز نیروگاه؛

29 - ترانسفورماتور برای توان الکتریکی مورد نیاز خود نیروگاه؛

30 - شینه های دستگاه توزیع کننده نیروی برق مورد نیاز خود.

بنابراین، بخش الکتریکی شامل: ژنراتور برق، ترانسفورماتورها و شینه های توزیع.

1.3 شاخص های فنی و اقتصادی TPP

شاخص های فنی و اقتصادی TPP ها به 3 گروه تقسیم می شوند: انرژی، اقتصادی و عملیاتی، که به ترتیب برای ارزیابی سطح فنی، کارایی و کیفیت عملکرد نیروگاه طراحی شده اند.

1.3.1 عملکرد انرژی

شاخص های اصلی انرژی TPP ها عبارتند از: k.p.d. نیروگاه ها ()، مصرف حرارت ویژه ()، مصرف سوخت ویژه برای تولید برق ().

به این شاخص ها شاخص های بازده حرارتی ایستگاه می گویند.

با توجه به نتایج عملیات واقعی نیروگاه، راندمان توسط روابط تعیین می شود:

; (1.1)

; (1.2)

هنگام طراحی یک نیروگاه و برای تجزیه و تحلیل عملکرد آن، راندمان توسط محصولاتی که کارایی را در نظر می گیرند تعیین می شوند. عناصر منفرد ایستگاه:

که در آن ηkot، ηturbo – کارایی مغازه های دیگ و توربین؛

ηt. ص - k.p.d. جریان گرمایی، که تلفات حرارتی حامل های حرارتی در داخل ایستگاه را به دلیل انتقال حرارت به محیط از طریق دیواره های خط لوله و نشت حامل های حرارتی در نظر می گیرد، ηt. n = 0.98 ... 0.99 (ر.ک. 0.985);

esn سهم برق مصرف شده برای نیازهای خود نیروگاه است (محرکه الکتریکی در سیستم آماده سازی سوخت، درایو تجهیزات پیش نویس کارخانه دیگ بخار، محرک پمپ و غیره)، esn = Esn/Evyr = 0.05…0.10 (ر.ک. 0.075)؛

qsn سهم گرمای مصرفی برای نیازهای خود (تصفیه آب شیمیایی، هوازدایی آب خوراک، عملکرد اجکتورهای بخار ایجاد کننده خلاء در کندانسور و غیره) است، qsn = 0.01…0.02 (ر.ک. 0.015).

K. p.d. دیگ بخار را می توان به عنوان یک k.p.d نشان داد. مولد بخار: ηcat = ηp. d. = 0.88…0.96 (ر.ک. 0.92)

K. p.d. فروشگاه توربین را می توان به عنوان یک بازده الکتریکی مطلق نشان داد. توربو ژنراتور:

ηturb = ηt. g = ηt ηoi ηm، (1.5)

که در آن ηt بازده حرارتی است. چرخه یک کارخانه توربین بخار (نسبت گرمای مصرف شده به گرمای عرضه شده)، ηt = 0.42…0.46 (ر.ک. 0.44).

ηoi بازده نسبی داخلی است. توربین ها (با در نظر گرفتن تلفات داخل توربین به دلیل اصطکاک بخار، سرریزها، تهویه)، ηoi = 0.76…0.92 (ر.ک. 0.84).

ημ - راندمان الکترومکانیکی، که تلفات در انتقال انرژی مکانیکی از توربین به ژنراتور و تلفات در خود ژنراتور الکتریکی را در نظر می گیرد، ηeng = 0.98 ... 0.99 (ر.ک. 0.985).

با در نظر گرفتن محصول (1.5)، عبارت (1.4) برای کارایی نیروگاه خالص به شکل زیر است:

ηsnet = ηpg ηt ηoi ηm ηtp (1 – esn) (1 – qsn); (1.6)

و پس از جایگزینی مقادیر میانگین به صورت زیر خواهد بود:

ηsnet = 0.92 0.44 0.84 0.985 0.985 (1 - 0.075) (1 - 0.015) = 0.3;

به طور کلی، برای یک نیروگاه، راندمان تغییرات خالص در: ηsnet = 0.28…0.38.

مصرف گرمای ویژه برای تولید برق با نسبت:

, (1.7)

که در آن Qfuel گرمای دریافتی از احتراق سوخت است .

; (1.8)

که در آن rn ضریب هنجاری کارایی سرمایه گذاری های سرمایه ای، سال-1 است.

مقدار متقابل pH دوره بازپرداخت را نشان می دهد، به عنوان مثال، در pH = 0.12 سال-1، دوره بازپرداخت خواهد بود:

این هزینه ها برای انتخاب مقرون به صرفه ترین گزینه برای ساخت یک نیروگاه جدید یا بازسازی نیروگاه فعلی استفاده می شود.

1.3.3 عملکرد

شاخص‌های عملکرد، کیفیت بهره‌برداری نیروگاه را ارزیابی می‌کنند و به طور خاص عبارتند از:

1) ضریب نیروی انسانی (تعداد پرسنل خدمات در هر 1 مگاوات ظرفیت نصب شده نیروگاه)، W (نفر / مگاوات)؛

2) ضریب بهره برداری از ظرفیت نصب شده نیروگاه (نسبت تولید برق واقعی به حداکثر تولید ممکن)

; (1.16)

3) تعداد ساعات استفاده از ظرفیت نصب شده

4) فاکتور در دسترس بودن تجهیزات و ضریب استفاده فنی تجهیزات

; (1.18)

فاکتورهای آمادگی تجهیزات برای کارگاه های دیگ بخار و توربین عبارتند از: Kgotkot = 0.96…0.97، Kgotturb = 0.97…0.98.

ضریب استفاده از تجهیزات نیروگاه های حرارتی: KispTES = 0.85 ... 0.90.

1.4 الزامات TPP

الزامات TPP به 2 گروه تقسیم می شود: فنی و اقتصادی

الزامات فنی عبارتند از:

قابلیت اطمینان (منبع برق بدون وقفه مطابق با الزامات مصرف کنندگان و برنامه ارسال بارهای الکتریکی)؛

قابلیت مانور (قابلیت افزایش یا حذف سریع بار و همچنین راه اندازی یا توقف واحدها)؛

· راندمان حرارتی (حداکثر بازده و حداقل مصرف سوخت ویژه برای حالت های مختلف عملیاتی نیروگاه).

· سازگاری با محیط زیست (حداقل انتشار مضر به محیط زیست و تجاوز نکردن از انتشار مجاز در حالت های مختلف عملیاتی کارخانه).

الزامات اقتصادی به حداقل هزینه برق کاهش می یابد، مشروط به رعایت کلیه الزامات فنی.

1.5 ویژگی های نیروگاه های حرارتی صنعتی

از جمله ویژگی های اصلی نیروگاه های حرارتی صنعتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1) ارتباط دو طرفه نیروگاه با کارگاه های تکنولوژی اصلی (نیروگاه بار الکتریکی کارگاه های فناورانه را تامین می کند و بر حسب نیاز، برق را تغییر می دهد و مغازه ها در برخی موارد منبع تامین برق هستند. RES حرارتی و قابل احتراق که در نیروگاه ها استفاده می شود.

2) اشتراک تعدادی از سیستم های نیروگاه ها و فروشگاه های فناوری شرکت (تامین سوخت، تامین آب، امکانات حمل و نقل، پایگاه تعمیر، که هزینه ساخت یک ایستگاه را کاهش می دهد).

3) حضور در نیروگاه های صنعتی، علاوه بر توربو ژنراتور، توربو کمپرسورها و توربوبلورها برای تامین گازهای فرآیندی به کارگاه های شرکت.

4) غلبه نیروگاه های حرارتی (CHP) در بین نیروگاه های صنعتی.

5) ظرفیت نسبتاً کم نیروگاه های حرارتی صنعتی:

70…80٪، ≤ 100 مگاوات.

نیروگاه های حرارتی صنعتی 15 ... 20 درصد از کل تولید برق را تامین می کنند.

2 ساخت طرح های حرارتی TPP

2.1 مفاهیم کلی طرح های حرارتی

طرح های حرارتی به مسیرهای بخار آب نیروگاه ها اشاره دارد و نشان می دهد :

1) موقعیت نسبی تجهیزات اصلی و کمکی ایستگاه.

2) اتصال تکنولوژیکی تجهیزات از طریق خطوط لوله حامل های حرارتی.

طرح های حرارتی را می توان به 2 نوع تقسیم کرد:

1) اساسی؛

2) مستقر شده است.

در نمودارهای شماتیک، تجهیزات به میزان لازم برای محاسبه مدار حرارتی و تجزیه و تحلیل نتایج محاسبات نشان داده شده است.

بر اساس نمودار شماتیک، وظایف زیر حل می شود:

1) تعیین هزینه ها و پارامترهای حامل های حرارتی در عناصر مختلفطرح؛

2) تجهیزات را انتخاب کنید.

3) طرح های حرارتی دقیق را توسعه دهید.

طرح های حرارتی گسترش یافتهشامل تمام تجهیزات ایستگاه، از جمله پشتیبان، تمام خطوط لوله ایستگاه با شیرهای خاموش و کنترل.

بر اساس طرح های دقیق، وظایف زیر حل می شود:

1) قرار دادن متقابل تجهیزات در طراحی نیروگاه ها؛

2) اجرای نقشه های کاری در حین طراحی.

3) بهره برداری از ایستگاه ها.

ساخت طرح های حرارتی با حل سؤالات زیر مقدم است:

1) انتخاب نوع نیروگاه، که بر اساس نوع و تعداد بارهای انرژی مورد انتظار، یعنی IES یا CHP انجام می شود.

2) قدرت الکتریکی و حرارتی ایستگاه به عنوان یک کل و قدرت بلوک های جداگانه آن (مجموعه ها) را تعیین کنید.

3) پارامترهای اولیه و نهایی بخار را انتخاب کنید.

4) نیاز به گرمای بیش از حد متوسط ​​بخار را تعیین کنید.

5) انواع ژنراتورها و توربین های بخار را انتخاب کنید.

6) طرحی برای گرمایش احیا کننده آب خوراک ایجاد کنید.

7) راه حل های فنی اصلی را با توجه به طرح حرارتی (ظرفیت واحدها، پارامترهای بخار، نوع توربین ها) با تعدادی از مسائل کمکی ترکیب کنید: تهیه آب تصفیه شده شیمیایی اضافی، هوازدگی آب، استفاده از آب دمنده ژنراتور بخار، درایو پمپ های تغذیه و سایرین

توسعه طرح های حرارتی عمدتاً تحت تأثیر 3 عامل است:

1) مقدار پارامترهای بخار اولیه و نهایی در کارخانه توربین بخار.

2) گرمایش متوسط ​​بخار؛

3) گرمایش احیا کننده آب خوراک.

2.2 پارامترهای بخار اولیه

پارامترهای بخار اولیه فشار (P1) و دمای (t1) بخار بالادست شیر ​​توقف توربین است.

2.2.1 فشار بخار اولیه

فشار بخار اولیه بر راندمان تأثیر می گذارد. نیروگاه ها و اول از همه از طریق راندمان حرارتی. چرخه یک کارخانه توربین بخار، که هنگام تعیین بازده. نیروگاه دارای حداقل مقدار (ηt = 0.42…0.46):

برای تعیین راندمان حرارتی میتواند مورد استفاده قرار گیرد است- نمودار بخار آب (شکل 2.1 را ببینید):

(2.2)

که در آن Nad اتلاف حرارت آدیاباتیک بخار (برای یک سیکل ایده آل) است.

qsubv - مقدار گرمای ارائه شده به چرخه؛

i1, i2 - آنتالپی بخار قبل و بعد از توربین.

i2" آنتالپی میعانات بخار تخلیه شده در توربین است (i2" = cpt2).

شکل 2.1 - به تعریف راندمان حرارتی.

نتایج محاسبه با فرمول (2.2) مقادیر کارایی زیر را نشان می دهد:

ηt، کسری از واحدها

در اینجا، 3.4 ... 23.5 مگاپاسکال فشار بخار استاندارد اتخاذ شده برای نیروگاه های توربین بخار در بخش انرژی اوکراین است.

از نتایج محاسبات چنین بر می آید که با افزایش فشار اولیه بخار، مقدار کارایی افزایش. همراه با آن، افزایش فشار تعدادی عواقب منفی دارد:

1) با افزایش فشار، حجم بخار کاهش می یابد، مساحت جریان مسیر جریان توربین و طول پره ها کاهش می یابد و در نتیجه جریان بخار افزایش می یابد که منجر به کاهش راندمان نسبی داخلی می شود. . توربین ها (ηоі);

2) افزایش فشار منجر به افزایش تلفات بخار از طریق مهر و موم انتهای توربین می شود.

3) مصرف فلز برای تجهیزات و هزینه کارخانه توربین بخار افزایش می یابد.

برای از بین بردن تأثیر منفی همراه با افزایش فشار، باید قدرت توربین را افزایش داد که این امر تضمین می کند :

1) افزایش مصرف بخار (به استثنای کاهش سطح جریان در توربین و طول پره ها).

2) خروج نسبی بخار از طریق مهر و موم های مکانیکی را کاهش می دهد.

3) افزایش فشار همراه با افزایش توان باعث می شود خطوط لوله فشرده تر شود و مصرف فلز کاهش یابد.

نسبت بهینه بین فشار بخار اولیه و توان توربین، که بر اساس تجزیه و تحلیل عملکرد نیروگاه های فعال در خارج از کشور به دست آمده است، در شکل 2.2 نشان داده شده است (نسبت بهینه با جوجه کشی مشخص شده است).

شکل 2.2 - رابطه بین توان توربوژنراتور (N) و فشار بخار اولیه (P1).

2.2.2 دمای بخار اولیه

با افزایش فشار اولیه بخار، میزان رطوبت بخار در خروجی توربین افزایش می یابد که با نمودارهای روی نمودار iS نشان داده شده است (شکل 2.3 را ببینید).

P1 > P1" > P1"" (t1 = const، P2 = const)

x2< x2" < x2"" (y = 1 – x)

y2 > y2" > y2""

شکل 2.3 - ماهیت تغییر در رطوبت نهایی بخار با افزایش فشار اولیه بخار.

وجود رطوبت بخار تلفات اصطکاک را افزایش می دهد و راندمان نسبی داخلی را کاهش می دهد. و باعث فرسایش قطره ای پره ها و سایر عناصر مسیر جریان توربین می شود که منجر به تخریب آنها می شود.

حداکثر رطوبت بخار مجاز (y2dop) به طول تیغه ها (ll) بستگی دارد. مثلا:

ll ≤ 750…1000 mm y2perm ≤ 8…10%

ll ≤ 600 mm y2adm ≤ 13%

برای کاهش رطوبت بخار، همراه با افزایش فشار بخار، باید دمای آن را افزایش داد که در شکل 2.4 نشان داده شده است.

t1 > t1" > t1"" (P2 = const)

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

y2< y2" < y2""

شکل 2.4 - ماهیت تغییر در رطوبت نهایی بخار با افزایش دمای اولیه بخار.

دمای بخار توسط مقاومت حرارتی فولادی که سوپرهیتر، خطوط لوله و عناصر توربین از آن ساخته شده اند، محدود می شود.

امکان استفاده از فولادهای 4 کلاس وجود دارد:

1) فولادهای کربنی و منگنزی (با دمای محدود کننده TPR ≤ 450…500°C)؛

2) فولادهای کروم-مولیبدن و کروم-مولیبدن-وانادیوم از کلاس پرلیت (tpr ≤ 570…585°C).

3) فولادهای کروم بالا از کلاس مارتنزیت-فریتی (tpr ≤ 600…630°C).

4) فولادهای ضد زنگ کروم نیکل کلاس آستنیتی (tpr ≤ 650…700°C).

هنگام انتقال از یک کلاس فولادی به کلاس دیگر، هزینه تجهیزات به طور چشمگیری افزایش می یابد.

کلاس فولاد

هزینه نسبی

در این مرحله، از نظر اقتصادی، استفاده از فولاد پرلیتی با دمای کاری tr ≤ 540 درجه سانتیگراد (565 درجه سانتیگراد) مناسب است. فولادهای مارتنزیت فریتی و آستنیتی منجر به افزایش شدید هزینه تجهیزات می شوند.

همچنین باید به تأثیر دمای بخار اولیه بر راندمان حرارتی اشاره کرد. چرخه توربین بخار افزایش دمای بخار منجر به افزایش راندمان حرارتی می شود:

TPP یک شرکت برای تولید برق و گرما است. هنگام ساختن یک نیروگاه، آنها با موارد زیر هدایت می شوند که مهمتر است: محل منبع سوخت در نزدیکی یا محل منبع مصرف انرژی در نزدیکی.

استقرار نیروگاه های حرارتی بسته به منبع سوخت.

بیایید تصور کنیم که، فرض کنیم ذخایر بزرگ زغال سنگ داریم. اگر اینجا نیروگاه حرارتی بسازیم هزینه حمل و نقل سوخت را کاهش می دهیم. با توجه به اینکه مولفه حمل و نقل در هزینه سوخت بسیار زیاد است، ساخت نیروگاه های حرارتی در نزدیکی سایت های معدن منطقی است. اما با برق تولید شده چه خواهیم کرد؟ خوب، اگر جایی برای فروش آن نزدیک باشد، کمبود برق در منطقه وجود دارد.

اما اگر نیازی به ظرفیت های الکتریکی جدید نباشد چه؟ سپس مجبور خواهیم شد الکتریسیته حاصله را با سیم در فواصل طولانی انتقال دهیم. و برای انتقال برق در فواصل طولانی بدون تلفات زیاد، انتقال آن از طریق سیم های فشار قوی ضروری است. اگر نیستند، پس باید کشیده شوند. در آینده، خطوط برق نیاز به تعمیر و نگهداری دارند. همه اینها به پول نیز نیاز دارد.

استقرار نیروگاه های حرارتی بسته به مصرف کننده.

اکثر نیروگاه های حرارتی جدید در کشور ما در مجاورت مصرف کننده قرار دارند.

این به دلیل این واقعیت است که مزایای قرار دادن یک نیروگاه حرارتی در مجاورت یک منبع سوخت توسط هزینه حمل و نقل در فواصل طولانی در امتداد خطوط برق از بین می رود. علاوه بر این، در این مورد، تلفات زیادی وجود دارد.

هنگامی که نیروگاه را مستقیماً در کنار مصرف کننده قرار می دهید، حتی اگر یک نیروگاه حرارتی بسازید، می توانید برنده شوید. می توانید جزئیات بیشتر را بخوانید. در این حالت هزینه گرمای عرضه شده به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

در صورت قرارگیری مستقیم در کنار مصرف کننده، نیازی به احداث خطوط برق فشار قوی نیست، ولتاژ 110 کیلو ولت کافی خواهد بود.

از تمام موارد فوق می توان نتیجه گرفت. اگر منبع سوخت دور باشد، در شرایط فعلی بهتر است یک نیروگاه حرارتی، با این وجود، در کنار مصرف کننده ساخته شود. اگر منبع سوخت و منبع مصرف برق نزدیک باشند، سود بزرگی حاصل می شود.

بازدیدکنندگان محترم! اکنون این فرصت را دارید که روسیه را ببینید.