ЖЭС жұмысының негізгі принциптері

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Жылу электр орталығы дегеніміз не және жылу электр станциясының жұмыс істеу принциптері қандай? Мұндай объектілердің жалпы анықтамасы шамамен келесідей естіледі - бұл табиғи энергияны электр энергиясына өңдеумен айналысатын электр станциялары. Бұл мақсаттар үшін табиғи отын да пайдаланылады.

Жылу электр станцияларының жұмыс істеу принципі. Қысқаша сипаттама

Бүгінгі таңда жылу электр станциялары ең көп қолданылады. Мұндай нысандарда қазба отын жағылады, бұл жылу энергиясын шығарады. ЖЭС-тің міндеті - бұл энергияны электр энергиясын алу үшін пайдалану.

ЖЭС-тің жұмыс істеу принципі тек электр энергиясын ғана емес, сонымен қатар тұтынушыларға, мысалы, ыстық су түрінде де берілетін жылу энергиясын өндіру болып табылады. Сонымен қатар, бұл энергетикалық нысандар барлық электр энергиясының шамамен 76 пайызын өндіреді. Мұндай кең таралу станцияның жұмыс істеуі үшін органикалық отынның қолжетімділігінің айтарлықтай үлкен болуына байланысты. Екінші себеп, отынды өндіру орнынан станцияның өзіне дейін тасымалдау өте қарапайым және болдықұрылған операция. ЖЭС жұмыс істеу принципі жұмыс сұйықтығының қалдық жылуын тұтынушыға екінші реттік жеткізу үшін пайдалануға болатындай етіп жасалған.

Станцияларды түрі бойынша бөлу

Айта кететін жайт, жылу станцияларын қандай энергия өндіретініне қарай түрлерге бөлуге болады. Егер жылу электр станциясының жұмыс істеу принципі тек электр энергиясын өндіруде болса (яғни жылу энергиясы тұтынушыға берілмейді), онда ол конденсациялық электр станциясы (КЭС) деп аталады.

Электр энергиясын өндіруге, буды шығаруға, сондай-ақ тұтынушыға ыстық су беруге арналған объектілерде конденсациялық турбиналардың орнына бу турбиналары болады. Сондай-ақ станцияның мұндай элементтерінде аралық бу шығару немесе қарсы қысым құрылғысы бар. Жылу электр станциясының (ЖЭО) бұл түрінің негізгі артықшылығы мен жұмыс принципі - пайдаланылған бу жылу көзі ретінде де пайдаланылады және тұтынушыларға беріледі. Осылайша жылуды жоғалтуды және салқындату суының мөлшерін азайтуға болады.

ЖЭС жұмысының негізгі принциптері

Жұмыс істеу принципін қарастырмас бұрын, біз қандай станция туралы айтып жатқанын түсінуіміз керек. Мұндай қондырғылардың стандартты орналасуы буды қайта қыздыру сияқты жүйені қамтиды. Бұл қажет, өйткені аралық қызып кетуі бар тізбектің жылу тиімділігі ол жоқ жүйеге қарағанда жоғары болады. Қарапайым сөзбен айтқанда, мұндай схемасы бар жылу электр станциясының жұмыс істеу принципі дәл осылай тиімдірек болады.бастапқы және соңғы алдын ала орнатылған параметрлер онсыз. Осының барлығынан станция жұмысының негізі қазбалы отын мен қыздырылған ауа болып табылады деген қорытынды жасауға болады.

Жұмыс схемасы

ЖЭС жұмыс істеу принципі келесідей құрастырылған. Отын материалы, сондай-ақ рөлін көбінесе қыздырылған ауа қабылдайтын тотықтырғыш агент үздіксіз ағынмен қазандық пешіне беріледі. Көмір, мұнай, мазут, газ, тақтатас, шымтезек сияқты заттар отын қызметін атқара алады. Егер Ресей Федерациясындағы ең көп таралған отын туралы айтатын болсақ, онда бұл көмір шаңы. Әрі қарай, жылу электр станциясының жұмыс принципі отынның жануынан пайда болатын жылу бу қазанындағы суды қыздыратындай етіп салынған. Қыздыру нәтижесінде сұйықтық қаныққан буға айналады, ол бу шығарғышы арқылы бу турбинасына түседі. Станциядағы бұл құрылғының негізгі мақсаты - түсетін бу энергиясын механикалық энергияға айналдыру.

Турбинаның қозғалуға қабілетті барлық элементтері білікке тығыз байланысты, нәтижесінде олар бір механизм ретінде айналады. Білікті айналдыру үшін бу турбинасы будың кинетикалық энергиясын роторға жібереді.

Станцияның механикалық жұмысы

ЖЭС құрылғысы мен оның механикалық бөлігіндегі жұмыс принципі ротордың жұмысымен байланысты. Турбинадан шығатын будың қысымы мен температурасы өте жоғары. Бұл жоғары ішкі энергияны тудырады.қазаннан турбина саптамаларына келетін бу. Үздіксіз ағынмен саптама арқылы өтетін бу ағындары турбина қалақшаларына жиі дыбыс жылдамдығынан жоғары болатын жоғары жылдамдықпен әсер етеді. Бұл элементтер дискіге қатты бекітілген, ол өз кезегінде білікке тығыз байланысты. Осы уақытта будың механикалық энергиясы ротор турбиналарының механикалық энергиясына айналады. Жылу электр станциясының жұмыс істеу принципі туралы нақтырақ айтатын болсақ, механикалық әсер турбогенератордың роторына әсер етеді. Бұл кәдімгі ротор мен генератордың білігі бір-бірімен тығыз байланысты. Содан кейін генератор сияқты құрылғыда механикалық энергияны электр энергиясына айналдырудың жеткілікті белгілі, қарапайым және түсінікті процесі бар.

Ротордан кейінгі бу қозғалысы

Су буы турбинадан өткеннен кейін оның қысымы мен температурасы айтарлықтай төмендеп, станцияның келесі бөлігіне - конденсаторға түседі. Бұл элементтің ішінде будың сұйықтыққа кері айналуы жүреді. Бұл тапсырманы орындау үшін конденсатордың ішінде салқындатқыш су бар, ол оған құрылғының қабырғаларының ішінен өтетін құбырлар арқылы кіреді. Бу қайтадан суға айналғаннан кейін конденсат сорғымен сорылады және келесі бөлікке - деаэраторға түседі. Сондай-ақ айдалатын судың регенеративті жылытқыштар арқылы өтетінін ескеру қажет.

Деаэратордың негізгі міндеті - түсетін судағы газдарды шығару. Тазалау операциясымен бір мезгілде сұйықтық та сол сияқты қызадырегенеративті жылытқыштарда. Осы мақсатта турбинаға келесіден алынатын будың жылуы пайдаланылады. Деаэрация операциясының негізгі мақсаты сұйықтықтағы оттегі мен көмірқышқыл газының мөлшерін қолайлы мәндерге дейін төмендету болып табылады. Бұл су мен буды беретін жолдардағы коррозия жылдамдығын азайтуға көмектеседі.

Көмірдегі станциялар

Жылу электр станцияларының жұмыс істеу принципінің қолданылатын отын түріне тәуелділігі жоғары. Технологиялық тұрғыдан алғанда, іске асырудың ең қиын заты – көмір. Осыған қарамастан, стансалардың жалпы үлесінің шамамен 30%-ын құрайтын мұндай объектілерде шикізат негізгі қоректену көзі болып табылады. Сонымен қатар, мұндай нысандардың санын көбейту жоспарлануда. Сондай-ақ станцияның жұмыс істеуі үшін қажетті функционалды бөлімдердің саны басқа түрлерге қарағанда әлдеқайда көп екенін атап өткен жөн.

Көмірмен жұмыс істейтін жылу электр станциялары қалай жұмыс істейді

Станция үздіксіз жұмыс істеуі үшін темір жол бойымен көмір үздіксіз әкелініп, арнайы түсіру құрылғылары арқылы түсіріледі. Одан кейін түсірілген көмір қоймаға жеткізілетін конвейер ленталары сияқты элементтер бар. Одан әрі отын ұсақтау қондырғысына түседі. Қажет болған жағдайда қоймаға көмірді жеткізу процесін айналып өтіп, оны түсіру құрылғыларынан тікелей ұсақтағыштарға беруге болады. Бұл кезеңнен өткеннен кейін ұсақталған шикізат шикі көмір бункеріне түседі. Келесі қадам материалды жеткізу болып табыладыұнтақ көмір диірмендері үшін қоректендіргіштер. Одан әрі көмір шаңы пневматикалық тасымалдау әдісін қолдана отырып, көмір шаңы бункеріне түседі. Бұл жолдан өтіп, зат сепаратор және циклон сияқты элементтерді айналып өтеді және бункерден ол қоректендіргіштер арқылы тікелей қыздырғыштарға түседі. Циклон арқылы өтетін ауа диірмен желдеткішімен сорылады, содан кейін ол қазандықтың жану камерасына беріледі.

Одан әрі газдың қозғалысы осылай көрінеді. Жану камерасында пайда болған ұшпа заттар қазандық қондырғысының газ құбырлары сияқты құрылғылар арқылы дәйекті түрде өтеді, содан кейін қайта қыздыру жүйесі пайдаланылса, газ негізгі және қайталама аса қыздырғыштарға беріледі. Бұл бөлімде, сондай-ақ су экономайзерінде газ жұмыс сұйықтығын қыздыру үшін өз жылуын береді. Әрі қарай, ауа қыздырғыш деп аталатын элемент орнатылады. Мұнда газдың жылу энергиясы кіретін ауаны жылытуға жұмсалады. Барлық осы элементтерден өткеннен кейін ұшқыш зат күл ұстағышқа өтеді, онда күлден тазартылады. Содан кейін түтін сорғылары газды сорып алып, газ құбыры арқылы атмосфераға шығарады.

ЖЭС және АЭС

Жылу және атом электр станцияларының арасында ортақ не бар және жылу электр станциялары мен атом электр станцияларының жұмыс істеу принциптерінде ұқсастық бар ма деген сұрақ жиі туындайды.

Егер олардың ұқсастықтары туралы айтатын болсақ, онда олардың бірнешеуі бар. Біріншіден, олардың екеуі де қазба және қазылған табиғи ресурсты өз жұмыстарына пайдаланатындай етіп салынған. Бұдан басқа,екі нысанның тек электр энергиясын ғана емес, сонымен қатар жылу энергиясын да өндіруге бағытталғанын атап өтуге болады. Жұмыс істеу принциптеріндегі ұқсастықтар сонымен қатар жылу электр станциялары мен атом электр станцияларында процеске қатысатын турбиналар мен бу генераторларының болуы. Төменде келтірілген айырмашылықтардың кейбірі ғана. Олардың қатарында, мысалы, құрылыс құны мен жылу электр станцияларынан алынатын электр энергиясы АЭС-тен әлдеқайда төмен. Бірақ, екінші жағынан, қалдықтарды дұрыс кәдеге жаратып, апаттар болмаса, атом электр станциялары атмосфераны ластамайды. Жылу электр станциялары жұмыс істеу принципіне байланысты атмосфераға үнемі зиянды заттарды шығарады.

Атом электр станциялары мен жылу электр станцияларының жұмысындағы негізгі айырмашылық осында жатыр. Егер жылу қондырғыларында отынның жануынан алынатын жылу энергиясы көбінесе суға немесе буға айналатын болса, атом электр станцияларында энергия уран атомдарының бөлінуінен алынады. Алынған энергия әртүрлі заттарды қыздыру үшін бөлінеді және мұнда су өте сирек қолданылады. Сонымен қатар, барлық заттар жабық жабық контурларда.

Жылумен қамтамасыз ету

Кейбір ЖЭО-да олардың схемаларында электр станциясының өзін, сондай-ақ егер бар болса, іргелес ауылды жылытатын осындай жүйе қарастырылуы мүмкін. Бұл қондырғының желілік жылытқыштарына бу турбинадан алынады, сонымен қатар конденсатты кетіруге арналған арнайы желі бар. Су арнайы құбыр жүйесі арқылы беріледі және шығарылады. Осылайша өндірілетін электр энергиясы электр генераторынан бұрылып, тұтынушыға беріледі,күшейткіш трансформаторлардан өту.

Негізгі жабдық

Егер біз жылу электр станцияларында жұмыс істейтін негізгі элементтер туралы айтатын болсақ, онда бұл қазандықтар, сондай-ақ электр генераторымен және конденсатормен жұпталған турбиналық қондырғылар. Негізгі жабдықтың қосымша жабдықтан негізгі айырмашылығы оның қуаты, өнімділігі, бу параметрлері, сондай-ақ кернеу мен ток күші және т.б. бойынша стандартты параметрлері бар. Сонымен қатар, негізгі құрылғылардың түрі мен саны туралы атап өтуге болады. элементтер бір ЖЭС-тен қанша қуат алу керек екеніне, сондай-ақ оның жұмыс режиміне байланысты таңдалады. Жылу электр станциясының жұмыс принципінің анимациясы бұл мәселені толығырақ түсінуге көмектеседі.