蒸汽发电厂的笔记|热电厂的基础

Working principle of Steam power plants

介绍

Steam power plant is also known as Thermal power plant。蒸汽发电厂将化石燃料（煤炭，油，天然气）的化学能量转化为机械 /电能。这是通过在锅炉中升高蒸汽，通过涡轮机膨胀的，并将涡轮机耦合到发电机，这些发电机将机械能转换为电能，如图图所示

以下两个目的可以由蒸汽发电厂提供：

产生电力
除了产生电力外，还要生产出用于工业目的的蒸汽。蒸汽可用于在纺织品，食品制造，造纸厂，糖厂和炼油厂等行业中的不同目的。

现代蒸汽发电厂的布局

蒸汽发电厂必须具有以下设备：
•炉子燃烧燃料。
•含水的蒸汽发生器或锅炉。在炉中产生的热量用于将水转化为蒸汽。
• Main power unit such as an engine or turbine to use the heat energy of steam and perform work.
•管道系统传达蒸汽和水。

热电厂的一般布局主要由4个电路组成，如图2所示。

四个主要电路是：
1.煤炭和灰分电路
2. Air and gas circuit
3.给水和蒸汽流动电路
4.冷却水路

煤炭和灰分电路： -

该电路由煤炭存储，灰分，煤炭处理和灰分处理系统组成。处理系统由皮带输送机，螺丝输送机等组成。煤炭到达储物院，经过必要的处理后，通过燃料喂食装置进入炉子。煤炭在锅炉后部收集的灰烬，并通过灰分处理设备将其移至灰烬储藏场。印度煤炭含有30％至40％的灰分和100MW的发电厂，通常每小时每小时20至25个热灰。

layout of steam power plant -Diagram of thermal steam power plant

空气和加油电路： -

该电路由空气过滤器，空气预热器，除尘器和烟囱组成。通过强制或诱导的风扇或两者使用，从大气中进入空气预热器。在向燃烧室供应之前，通过使用空气过滤器去除空气中的灰尘。携带足够数量的热和灰分的废气通过空气预热器，在那里将气体的排气热送到空气中，然后通过尘埃集合器，然后将大部分灰尘去除，然后将气体用尽，然后用尽气体。烟囱。

给水和蒸汽流动电路： -

该电路由锅炉进料泵，锅炉，涡轮和进料加热器组成。在锅炉中产生的蒸汽被喂入蒸汽原动机以发展功率。从电动机中散发出的蒸汽在冷凝器中凝结，然后在泵的帮助下喂入锅炉。使用从涡轮机的不同点敲击的蒸汽在进料加热器中加热冷凝物。进料加热器可能是混合类型或间接加热类型。某些蒸汽和水通过系统的不同组件而流失，因此，从外部来源提供馈电水以补偿这一损失。从外来源提供的进料水通过净化厂，以将溶解的盐降低到可接受的水平。纯化是为了避免锅炉管的缩放率所必需的。

冷却水路： -

该电路由循环水泵，冷却水泵和冷却塔组成。浓缩蒸汽所需的冷却水数量很大，它取自湖泊，海洋或河流。冷却水是从河上侧取的，它通过冷凝器通过冷凝器，并将加热的水排放到河的下侧。如果一年四季都有足够的冷却水，则可以进行冷却供水系统。该系统称为开放系统。如果没有足够的水，则在冷却池或冷却塔中冷却从冷凝器的水会冷却。冷却是通过部分蒸发水来实现的。这种蒸发损失（包括蒸发和结转）几乎是系统中循环的冷却水的2％至5％。为了补偿蒸发性损失，不断提供河水的水。当冷却水从冷凝器中再次冷却并提供给冷凝器时，该系统称为封闭系统。 When the water coming out from the condenser is discharged to river downward side directly, the system is known as open system.

开放系统比封闭的系统经济，只要全年都有足够的水。

下面列出了在热电厂中使用的不同组件：锅炉，汽轮机，发电机，冷凝器，冷却塔，循环水泵，锅炉饲料泵，诱导/强制草稿风扇，灰烬浸没器等

热电厂的工作

使用燃烧室中燃烧的燃料的热量在热电厂的锅炉中产生蒸汽。生成的蒸汽通过蒸汽轮机，其中一部分热能转化为机械能，该能量进一步用于发电。从蒸汽涡轮机中冒出的蒸汽在冷凝器中冷凝，并借助进料泵将冷凝物提供回到锅炉中，并重复循环。锅炉的功能是生成蒸汽。

冷凝器是冷凝ste的功能am coming pout of steam turbine at low pressure. The function of the steam turbine is to convert part of heat energy of steam into mechanical energy. The function of the pump is to raise the pressure of the condensate from the condenser pressure (0.015 bar) to boiler pressure (200 bar). The other components like economiser, superheater and steam feed heaters (steam from different points of turbine is fed to the heaters to heat the condensate to a higher temperature) are used in the primary circuit to increase the overall efficiency of the thermal power plant.

蒸汽电厂的特征：
•更高的效率
• 更低的花费
•能够燃烧煤炭，尤其是高灰分含量，下煤
•在空气污染方面减少了环境影响
• Reduced water requirement
•更高的可靠性和可用性

热电厂的优势（优点）
1. The initial cost of construction of the plant is low compared to hydro electric plant
2.发电厂可以位于负载中心附近，因此传输成本和由于传输造成的损失大大减少。
3.水力发电厂中水的数量取决于自然，例如雨水和河流。在热电厂的情况下，情况并非如此。
4.与水力发电厂相比，热电厂的建设和调试需要较小的时间。

热电厂的缺点（销售）
1.热电厂中使用的燃料（煤炭或石油）有一天会筋疲力尽，因为它是使用的不可再生能源。

2.它不能用作峰值负载工厂，因为其零件负载效率随着负载的减少而迅速降低。
3.燃料的运输是远离煤田的发电厂的一个主要问题。
4.与水力发电厂相比，发电成本高得多。
5.燃烧燃料产生的烟雾在大气中耗尽时会导致空气污染。
6.根据《电力供应法》，热电厂的寿命为25年，水力发电厂的寿命为35年。效率在其一生后降至不到10％。水力发电植物的寿命甚至可以达到100到125年。
7.热电厂中的涡轮机以3000至4000 rpm的速度运行，与水力发电厂相比，它们需要特殊的材料和刚性结构，而水电厂的运行速度低300至400 rpm。