Termiline vesi. CHP seadmed. Koostootmisseadmete remont

CHP on soojuselektrijaam, mis mitte ainult ei tooda elektrit, vaid annab ka talvel soojust meie kodudele. Krasnojarski soojuselektrijaama näitel vaatame, kuidas töötab peaaegu iga soojuselektrijaam.

Krasnojarskis on 3 soojuselektrijaama, mille elektri koguvõimsus on vaid 1146 MW (võrdluseks, ainuüksi meie Novosibirski CHPP 5 võimsus on 1200 MW), aga minu jaoks oli tähelepanuväärne Krasnojarski CHPP-3, sest jaam on uus - pole möödunud isegi aastat, sest esimene ja seni ainus jõuallikas sai süsteemihalduri poolt sertifitseeritud ja kommertskasutusele võetud. Seetõttu sain veel tolmust kaunist jaama pildistada ja soojuselektrijaama kohta palju teada saada.

Selles postituses tahan lisaks KrasTPP-3 tehnilisele teabele paljastada peaaegu kõigi soojuse ja elektri koostootmisjaamade tööpõhimõtte.

1. Kolm korstnat, kõrgeima kõrgus 275 m, kõrguselt teine ​​180 m

Lühend CHP ise viitab sellele, et jaam ei tooda mitte ainult elektrit, vaid ka soojust (soe vesi, küte) ning meie karmide talvede poolest tuntud riigis võib soojatootmine olla isegi kõrgem prioriteet.

2. Krasnojarski CHPP-3 installeeritud elektriline võimsus on 208 MW ja installeeritud soojusvõimsus 631,5 Gcal/h

Lihtsustatult võib soojuselektrijaama tööpõhimõtet kirjeldada järgmiselt:

Kõik algab kütusest. Erinevates elektrijaamades saab kütusena kasutada kivisütt, gaasi, turvast ja põlevkivi. Meie puhul on see B2 pruunsüsi Borodino avakaevandusest, mis asub jaamast 162 km kaugusel. Kivisüsi veetakse raudteel. Osa sellest ladustatakse, teine ​​osa läheb mööda konveiereid jõuseadmesse, kus kivisüsi ise esmalt tolmuks purustatakse ja seejärel põlemiskambrisse - aurukatlasse - juhitakse.

Aurukatel on seade, mis toodab atmosfäärirõhust kõrgemal rõhul auru sellele pidevalt tarnitavast toiteveest. See juhtub kütuse põlemisel eralduva soojuse tõttu. Katel ise näeb välja üsna muljetavaldav. KrasCHETS-3 katla kõrgus on 78 meetrit (26-korruseline hoone) ja see kaalub üle 7000 tonni.

6. Aurukatel kaubamärk Ep-670, toodetud Taganrogis. Katla võimsus 670 tonni auru tunnis

Laenasin veebisaidilt energoworld.ru elektrijaama aurukatla lihtsustatud skeemi, et saaksite aru selle struktuurist

1 - põlemiskamber (ahi); 2 - horisontaalne gaasikanal; 3 - konvektiivne võll; 4 - põlemisekraanid; 5 - laeekraanid; 6 — äravoolutorud; 7 - trummel; 8 – kiirgus-konvektiivne ülekuumendi; 9 - konvektiivne ülekuumendi; 10 - veesäästja; 11 — õhukütteseade; 12 — ventilaator; 13 — alumised ekraanikollektorid; 14 - räbu kummut; 15 - külmkroon; 16 - põletid. Diagramm ei näita tuhakogujat ja suitsuärastit.

7. Vaade ülalt

10. Katla trummel on selgelt nähtav. Trummel on silindriline horisontaalne anum, mille vee- ja aurumahud on eraldatud pinnaga, mida nimetatakse aurustumispeegliks.

Tänu suurele auruvõimsusele on boileril välja kujunenud küttepinnad, nii aurustuvad kui ka ülekuumenevad. Selle kamin on prismaatiline, nelinurkne loomuliku tsirkulatsiooniga.

Paar sõna katla tööpõhimõtte kohta:

Toitevesi siseneb trumlisse, läbides ökonomaiseri, ja laskub läbi äravoolutorude toruekraanide alumistesse kollektoritesse. Nende torude kaudu tõuseb vesi üles ja vastavalt kuumeneb, kuna põleti põleb tulekoldes. Vesi muutub auru-vee seguks, osa läheb kaugematesse tsüklonitesse ja teine ​​osa tagasi trumlisse. Mõlemal juhul jagatakse see segu veeks ja auruks. Aur läheb ülekuumenditesse ja vesi kordab oma teed.

11. Jahutatud suitsugaasid (umbes 130 kraadi) väljuvad ahjust elektrifiltritesse. Elektrifiltrites puhastatakse gaasid tuhast, tuhk viiakse tuhapuistangusse ja puhastatud suitsugaasid väljuvad atmosfääri. Suitsugaaside efektiivne puhastusaste on 99,7%.
Fotol on samad elektrostaatilised filtrid.

Ülekuumenditest läbides kuumutatakse aur temperatuurini 545 kraadi ja siseneb turbiini, kus selle rõhu all pöörleb turbiini generaatori rootor ja vastavalt sellele tekib elekter. Tuleb märkida, et kondensatsioonielektrijaamades (GRES) on veeringlussüsteem täielikult suletud. Kogu turbiini läbiv aur jahutatakse ja kondenseeritakse. Pärast uuesti vedelaks muutumist kasutatakse vett uuesti. Kuid soojuselektrijaama turbiinides ei pääse kogu aur kondensaatorisse. Teostatakse auru ekstraheerimine - tootmine (kuuma auru kasutamine mis tahes tootmises) ja küte (sooja veevarustusvõrk). See muudab koostootmise majanduslikult tasuvamaks, kuid sellel on omad puudused. Elektri ja soojuse koostootmisjaamade puuduseks on see, et need tuleb ehitada lõpptarbijale lähedale. Küttetrasside ladumine maksab palju raha.

12. Krasnojarski CHPP-3 kasutab otsevoolu tehnilist veevarustussüsteemi, mis võimaldab loobuda jahutustornide kasutamisest. See tähendab, et kondensaatori jahutamiseks ja boileris kasutatav vesi võetakse otse Jenisseist, kuid enne seda puhastatakse ja soolatakse. Pärast kasutamist suunatakse vesi kanali kaudu tagasi Jenisseisse, läbides hajutava eraldussüsteemi (soojendatud vee segamine külma veega, et vähendada jõe termilist reostust).

14. Turbogeneraator

Loodan, et suutsin selgelt kirjeldada soojuselektrijaama tööpõhimõtet. Nüüd natuke KrasTPP-3 enda kohta.

Jaama ehitamist alustati juba 1981. aastal, kuid nagu Venemaal juhtub, ei õnnestunud NSV Liidu lagunemise ja kriiside tõttu soojuselektrijaama õigeks ajaks ehitada. Aastatel 1992–2012 töötas jaam katlamajana - soojendas vett, kuid elektrit õppis ta tootma alles eelmise aasta 1. märtsil.

Krasnojarski CHPP-3 kuulub Jenissei TGC-13-le. Soojuselektrijaamas töötab umbes 560 inimest. Praegu varustab Krasnojarski CHPP-3 soojusvarustust Krasnojarski Sovetski rajooni tööstusettevõtetele ning elamu- ja kommunaalsektorile - eriti Severnõi, Vzljotka, Pokrovski ja Innokentyevski mikrorajoonidele.

17.

19. Protsessor

20. KrasTPP-3-s on ka 4 soojaveeboilerit

21. Piiluauk tulekoldes

23. Ja see foto on tehtud jõuallika katuselt. Suure toru kõrgus on 180m, väiksem on käivituskatlaruumi toru.

24. Trafod

25. KrasTPP-3 jaotusseadmena kasutatakse 220 kV suletud gaasiisolatsiooniga jaotusseadet (GRUE).

26. Hoone sees

28. Jaotusseadme üldvaade

29. See on kõik. Tänan tähelepanu eest

Kord, kui sisenesime kuulsusrikkasse Tšeboksarõ linna, märkas mu naine ida poolt maantee ääres kahte tohutut torni. "Ja mis see on?" - ta küsis. Kuna ma absoluutselt ei tahtnud oma naisele oma võhiklikkust näidata, süvenesin pisut oma mällu ja tulin võidukalt välja: "Need on jahutustornid, kas sa ei tea?" Ta oli veidi segaduses: "Milleks need on?" "Paistab, et seal on midagi lahedat." "Ja mida?". Siis oli mul piinlik, sest ma ei teadnud, kuidas sellest enam välja tulla.

See küsimus võib jääda igaveseks mällu ilma vastuseta, kuid imesid juhtub. Mõni kuu pärast seda juhtumit näen oma sõbravoos postitust z_alexey blogijate värbamise kohta, kes soovivad külastada Cheboksary CHPP-2, sama, mida nägime teelt. Peate kõik oma plaanid ootamatult muutma, kui sellisest võimalusest ilma jääda oleks andestamatu!

Mis on siis CHP?

See on elektrijaama süda ja seal toimub suurem osa tegevusest. Katlasse sisenev gaas põleb, vabastades meeletult palju energiat. Siin pakutakse ka "puhast vett". Pärast kuumutamist muutub see auruks, täpsemalt ülekuumendatud auruks, mille väljundtemperatuur on 560 kraadi ja rõhk 140 atmosfääri. Nimetame seda ka "Puhaseks auruks", sest see moodustub valmistatud veest.
Lisaks aurule on meil väljapääsu juures ka heitgaasid. Maksimaalsel võimsusel tarbivad kõik viis katelt ligi 60 kuupmeetrit maagaasi sekundis! Põlemisproduktide eemaldamiseks vajate mittelapselikku suitsutoru. Ja üks selline on ka.

Toru on näha peaaegu igast linna piirkonnast, arvestades 250 meetri kõrgust. Kahtlustan, et see on Tšeboksarsõ kõrgeim hoone.

Lähedal on veidi väiksem toru. Reserveerige uuesti.

Kui soojuselektrijaam töötab kivisöel, on vajalik heitgaaside täiendav puhastamine. Kuid meie puhul pole see vajalik, kuna kütusena kasutatakse maagaasi.

Katla-turbiinitsehhi teises osakonnas on elektrit tootvad paigaldised.

Tšeboksarõ CHPP-2 turbiinihalli on neid paigaldatud neli, koguvõimsusega 460 MW (megavatt). Siin tarnitakse katlaruumist ülekuumendatud auru. See suunatakse tohutu surve all turbiini labadele, pannes kolmekümnetonnise rootori pöörlema ​​kiirusega 3000 p/min.

Installatsioon koosneb kahest osast: turbiinist endast ja generaatorist, mis toodab elektrit.

Ja selline näeb välja turbiini rootor.

Andurid ja manomeetrid on kõikjal.

Hädaolukorras saab koheselt seisata nii turbiinid kui ka katlad. Selleks on spetsiaalsed ventiilid, mis suudavad sekundi murdosa jooksul auru või kütuse juurdevoolu välja lülitada.

Huvitav, kas on olemas sellist asja nagu tööstusmaastik või tööstusportree? Siin on ilu.

Toas on kohutav müra ja selleks, et naabrit kuulda, tuleb kõrvu pingutada. Lisaks on see väga kuum. Ma tahan kiivri peast võtta ja end T-särgini riietada, aga ma ei saa seda teha. Soojuselektrijaamas on ohutuse huvides keelatud kanda lühikeste varrukatega riideid;
Enamasti on töökoda tühi; inimesed ilmuvad siia kord kahe tunni jooksul, oma ringide ajal. Ja seadmete tööd juhitakse põhijuhtpaneelilt (katelde ja turbiinide grupi juhtpaneelid).

Selline näeb välja korrapidaja töökoht.

Ümberringi on sadu nuppe.

Ja kümneid andureid.

Mõned on mehaanilised, mõned on elektroonilised.

See on meie ekskursioon ja inimesed töötavad.

Kokku on meil peale katel-turbiini tsehhi väljundis elekter ja osaliselt jahutatud aur, mis on oma rõhust kaotanud. Elekter tundub olevat lihtsam. Erinevate generaatorite väljundpinge võib olla 10 kuni 18 kV (kilovoldi). Plokitrafode abil tõuseb see 110 kV-ni ja siis saab elektrit pikkade vahemaade tagant edastada elektriliinide (elektriliinide) abil.

Ülejäänud "Puhast auru" küljele vabastamine pole kasulik. Kuna see on moodustatud " Puhas vesi", mille valmistamine on üsna keerukas ja kulukas protsess, on otstarbekam jahutada ja katlasse tagasi viia. Nii nõiaringis. Kuid tema abiga ja soojusvahetite abil saate soojendage vett või tootke teisest auru, mida saate turvaliselt müüa kolmandatest isikutest tarbijatele.

Üldiselt on täpselt nii, kuidas teie ja mina saame oma kodudesse soojust ja elektrit, omades tavapärast mugavust ja hubasust.

Oh jah. Aga miks on jahutustorne ikkagi vaja?

Selgub, et kõik on väga lihtne. Ülejäänud “Clean Steam” jahutamiseks enne selle uuesti katlasse suunamist kasutatakse samu soojusvahetiid. Seda jahutatakse CHPP-2 tehnilise veega, see võetakse otse Volgast. See ei vaja erilist ettevalmistust ja seda saab ka uuesti kasutada. Pärast soojusvaheti läbimist protsessi vesi kuumutatakse ja läheb jahutustornidesse. Seal voolab see õhukese kilena alla või langeb tilkade kujul ja jahutatakse ventilaatorite tekitatud õhu vastuvooluga. Ja väljatõmbejahutustornides pihustatakse vett spetsiaalsete düüside abil. Igal juhul toimub peamine jahutamine väikese osa vee aurustumise tõttu. Jahutatud vesi väljub jahutustornidest spetsiaalse kanali kaudu, misjärel selle abil pumbajaam läheb taaskasuta.
Ühesõnaga, vee jahutamiseks on vaja jahutustorne, mis jahutavad boiler-turbiinsüsteemis töötavat auru.

Kogu soojuselektrijaama tööd juhitakse põhijuhtpaneelilt.

Siin on alati valveametnik.

Kõik sündmused logitakse.

Ära anna mulle leiba, las ma pildistan nuppe ja andureid...

See on peaaegu kõik. Lõpuks on jaamast jäänud paar fotot.

See on vana toru, mis enam ei tööta. Suure tõenäosusega see varsti lammutatakse.

Ettevõtmise juures on palju agitatsiooni.

Nad on siin uhked oma töötajate üle.

Ja nende saavutused.

Tundub, et see polnud asjata...

Jääb veel lisada, et nagu naljas - "Ma ei tea, kes need blogijad on, kuid nende reisijuht on TGC-5 OJSC, IES holding - Dobrov S.V. Mari El ja Chuvashia filiaali direktor."

Koos jaamadirektori S.D. Stoljarov.

Liialdamata on nad oma ala tõelised professionaalid.

Ja loomulikult suur tänu Irina Romanovale, kes esindas ettevõtte pressiteenistust, suurepäraselt korraldatud ringreisi eest.

Kaasaegsed soojuselektrijaamad on valdavalt plokkstruktuuriga. Vaatlusalune soojuselektrijaam on valmistatud plokkprojekti järgi koos auru ja toitevee ristühendustega. Plokkstruktuuriga koostootmisjaam koosneb eraldi jõuallikatest. Iga jõuplokk sisaldab põhiseadmeid – turbiini ja boilerit – ning otseselt seotud abiseadmeid.

Plokkskeemi kasutamine on seotud järgmiste tööfunktsioonidega:

1. Plokksoojus- ja elektrijaamadel puudub katlareserv, mida kompenseerib elektrisüsteemi avariireserv. Katla seiskamine tähendab toiteploki toite kadumist.

2. Hädaolukorrad lokaliseeritakse jõuallika sees, mõjutamata naaberseadmeid.

3. Termoahela ja side lihtsustamine, ühendusliinide puudumine, liitmike elementide arvu vähendamine muudab selle lihtsamaks ja töökindlamaks.

4. Katla ja turbiini vahelise tiheda seose tõttu juhitakse seadet ühest keskusest, milleks on ploki juhtpaneel.

5. Soojuselektrijaama iga järgnevat jõuallikat saab muuta eelmisest erinevaks, kasutades progressiivsemaid lahendusi.

6. Plokkskeem viib plokkkäivituseni, st katla ja turbiini samaaegse käivitamiseni, kasutades libisevaid auru parameetreid.

Soojuselektrijaama põhiseadmed on turbiin, katel ja generaator. Jadaüksused on standarditud vastavalt asjakohastele näitajatele: võimsus, auruparameetrid, tootlikkus, pinge ja vool jne. Valimisel eelistatakse standardseadmeid. Plaatide valikut mõjutab oluliselt elektrijaama soojusprojekt.

Plokksoojus- ja elektrijaama põhiseadmete valikul tuleb järgida järgmisi nõudeid:

1. Kapitaliseadmete tüüp ja kogus peavad vastama elektrijaama määratud võimsusele ja ettenähtud töörežiimile. Ühiku võimsuse väärtuste ja auruparameetrite võimalikke valikuid võrreldakse vastavalt tehnilistele ja majanduslikele näitajatele, nagu spetsiifilised kapitalikulud, energiakulud ja samaväärse kütuse eritarbimine.

2. Valitud plokkide võimsuse piirangud seab toitesüsteemi võimsus.

3. Süsteemi koormuse (tipp- ja pooltipp) reguleerimiseks mõeldud üksustele kehtivad täiendavad võimsuse ja auru parameetrite piirangud.

4. Plokktüüpi soojuselektrijaamade põhiseadmete valik seisneb plokkide valikus, mis sisaldavad kõiki põhiseadmeid ja abiseadmeid.

5. Aurukatla tüüp peab vastama projekteeritavale elektrijaamale eraldatud kütuseliigile.

6. Koostootmisjaama aurukatla tootlikkus valitakse selliselt, et oleks tagatud nominaalne auruvool turbiinile koos tarbimisega oma tarbeks ja reserv 3%.

7. Katelde arv valitakse võrdne turbiinide arvuga - see võimaldab katla ja turbiini sektsioonide sama konstruktsioonipikkust.

8. Soojuselektrijaama laiendamisel küttevõimsuse suurendamiseks kaalutakse kahte võimalust: kas paigaldada T-tüüpi turbiini või suurendada soojaveeboilerite arvu.

CHPP-2 rajati kolm plokki, millele paigaldati soojus- ja elektrikoormuste katmiseks järgmised tehnoloogilised seadmed:

1. Turboseadmed:

Plokid nr 1,2 – turbiinitüüp PT-80-130/13;

Plokk nr 3 – turbiinitüüp T-100/120-13.

Tööstuslike kütteelektrijaamade jaoks kasutatakse PT tüüpi kondensatsiooniturbiine, millel on kaks juhitavat aurutõmmet. Kuna vaadeldavas soojuselektrijaamas on ülekaalus küttekoormus, siis paigaldatakse lisaks PT turbiinidele ka T-tüüpi soojusväljavõttega turbiin. Tabelis 1.1 esitame turbiinide tehnilised omadused.

Tabel 1.1 – Vaadeldava soojuselektrijaama turbiinide tehnilised omadused

2. Katlaüksused. Kõnealuses soojuselektrijaamas on paigaldatud järgmised katlaseadmed:

Kõigile sõlmedele - energiakatlad TGM-96b (kolm tükki) auruvõimsusega 480 t/h;

Kolm PTVM-100 tüüpi tippveeküttekatelt võimsusega 100 G cal/h;

Kaks tippveeküttekatelt KVGM-180 tüüpi võimsusega 1180 G cal/h.

Plokkide koostootmisjaamadesse varukatlaid ei paigaldata. Soojuselektrijaamades paigaldatakse need reservina soojaveeboilerid. Eeldatakse, et neid on vähemalt kaks ja koguvõimsus on selline, et ühe energiaboileri väljalülitamisel annavad teised koos soojaveeboileriga kõige külmema kuu keskmise küttekoormuse. CHP vastuvõetud plokkskeemi puhul annavad TGM-96b katlad maksimaalse auruvoolu turbiinile PT-80/13-130 2,1% varuga ja T-100/1220 130-3 turbiinide puhul ainult turbiini nominaalne auruvool ilma marginaalita. Kaetud ei ole turbiini maksimaalne auru läbilaskevõime 485 t/h. Tabelis 1.2 esitame katelde tehnilised omadused.

Tabel 1.2 – Kõnealuse koostootmisjaama katelde tehnilised omadused

Iga CHPP-2 seade toodab nominaalrežiimis 80 MW elektrit, aga ka soojust võrguveega (kütteks ja sooja veevarustuseks) - 100 Gcal/tunnis. Plokkidest nr 1, 2 on võimalik toota auru tööstusettevõtetele - 80 Gcal/tunnis. Peak kuumaveeboilerid suudavad toota kogusoojusvõimsust 660 Gcal/h. Kuna CHPP-2 on kombineeritud elektrijaam, toodab see elektrit ja soojust erinevates kogustes sõltuvalt kliimatingimustest ja reguleerivate asutuste juhistest.

Soojuselektrijaam suudab teatud tingimustel toota ainult elektrit (kondensatsioonirežiimil) või, vastupidi, anda maksimaalselt soojusenergiat turbiiniagregaatidelt ja täiendavalt elektrit. Olenevalt kütuse olukorrast saab lisasoojust anda tippveekateldest.

CHP SOOJUSDIAGRAMM. KÜTUS

Soojuselektrijaama tehnoloogilisel diagrammil on kujutatud tehnoloogiliste protsesside ahel kütuse tarnimisest elektri tootmiseni.

Tehnoloogiline skeem on koostatud plokkpõhimõtte järgi (joonis 1.1).

Riis. 1.1 – Soojuselektrijaama tehnoloogiline skeem (Tähistused: G – generaator; T – trafo; TSN – abitrafo; TX – kütusesäästlikkus; GVT – gaas-õhk tee)

Vaatleme ahela tööd: aur katlast 1 siseneb ülekuumendi 2 kaudu turbiini, mis koosneb kõrgsurvesilindrist 3 ja madalrõhusilindrist 4. Heitgaasi aur kondenseeritakse kondensaatoris 5 koos jahutusest antava veega. torni 14 tsirkulatsioonipumba 13 abil ja seejärel suunatakse kondensaat kondensaadipumba 6 kaudu madala rõhuga kütteseadmetesse (LPH) 7 koos LPH kondensaatori 8 tühjenduspumbaga. LPH kondensaadis soojendatakse kondensaat ja see siseneb õhutusseadmesse 9 Täiendusvesi looduslikust veehoidlast tarnitakse tehnilise veevarustuspumbaga 16 veepuhastusjaama (keemiline veetöötlus) 15, pärast. spetsiaalne töötlemine, milles see siseneb ka deaeraatorisse 9. Deaeraatoris hapnikust ja süsinikdioksiidist vabastatud toitevesi suunatakse toitepumba 10 abil katlasse 1. Samal ajal läbib see kõrgsurveküttekehasid (HPH) 11 ja ökonomaiser 12, kus seda soojendatakse turbiinist võetava auru ja katlast tulevate gaasidega.

Tööstuslikuks tarbeks on auru eemaldamine turbiinist 22, kondensaat suunatakse protsessitarbijatelt tagasi pumbaga 23. Võrguvee soojendamiseks (kütteks ja sooja veevarustuseks) kasutatakse kaugkütte väljavõtmist, millest aur suunatakse võrku. veeboilerid 17. Tipptöörežiimil Võrguvee soojendamiseks kasutatakse soojaveeboilereid 18 ja tippboilereid 24, tühjenduspumpadega 25. Veeringluse tagamiseks soojusvõrgus kasutatakse 1. ja 2. 19 lifti võrgupumpasid. . Võrgu veekadude katmiseks kasutatakse küttevõrgu toitepumpa 21.

Tegelikkuses on soojuselektrijaama tehnoloogiline skeem palju keerulisem, kuna joonisel 1.1 kujutatud diagrammil on sama tüüpi seadmeid kujutatud üks kord, sõltumata elektrijaama paigaldatud abi- ja põhiseadmete arvust. Töö- ja reservüksuste arv sõltub jaama tüübist ja võimsusest, mehhanismide kohast tehnoloogilises protsessis ja muudest teguritest.

Elektrijaamades saadakse töövedeliku vajalikud parameetrid kütuseenergia abil. Energiakütuste all mõistetakse aineid, mis teatud tingimustel eraldavad olulisel määral soojust, mida on majanduslikult otstarbekas kasutada energiaallikana.

CHPP-2 energia- ja soojaveeboilerid on gaasiõlikatlad. Elektrijaama põhikütuseks on maagaas ning varukütuseks M100 ja M40 klassi kütteõli.

Kütteõli on kõrge raske õli destilleerimise jääk, mis saadakse pärast kergete fraktsioonide (bensiin, petrooleum, nafta jne) destilleerimist ja mida kasutatakse energeetikas peamiselt vedelkütusena. Kütteõli liigitatakse viskoossuse ja väävliühendite sisalduse järgi madala väävlisisaldusega (S<0,5%), сернистые (S=0,5¸2%) и высокосернистые (S>2%).

Soojuselektrijaamades valmistatakse kütus enne põletamist spetsiaalselt ette, mis tagab põletusseadmete ja kogu katla usaldusväärse ja säästliku töö. Ettevalmistavate toimingute olemus sõltub kütuse tüübist.

Gaasitorustike kaudu tarnitava maagaasi rõhk on põlemisel vajalikust oluliselt kõrgem. Seetõttu vähendatakse elektrijaama gaasijaotusjaamades (GDS) või punktides (GRP) esmalt gaasirõhku ning puhastatakse ka mehaanilistest lisanditest ja niiskusest. Gaaskütuse valmistamine on kõige lihtsam ja nõuab väikeseid alasid ja materjalikulusid.

Vedelkütus (kütteõli) põleb pärast selle aurustumist. Vedeliku aurustumiskiirus ja seega ka põlemine on seda suurem, mida suurem on selle eripind, st pindala kütuse massiühiku kohta. Vedelkütuse suure eripinna saamiseks pihustatakse see väikesteks osakesteks. Kvaliteetseks pihustamiseks ja usaldusväärseks transportimiseks torustike kaudu on kütteõli klassid M100 ja M40 eelsoojendatud temperatuurini 95-135. Lisaks puhastatakse kütteõli, nagu gaaskütus, mehaanilistest lisanditest, samuti suurendatakse selle rõhku, sõltuvalt pihustusseadmete - põletite - tüübist teatud väärtusteni.

Peamised elektrijaamade tüübid Venemaal on soojuselektrijaamad (CHP). Need rajatised toodavad ligikaudu 67% Venemaa elektrienergiast. Nende paigutust mõjutavad kütus ja tarbijategurid. Kõige võimsamad elektrijaamad asuvad kütuse tootmise kohtades. Tarbijatele on suunatud kõrge kalorsusega transporditavat kütust kasutavad soojuselektrijaamad.

Soojuselektrijaamad kasutavad laialdaselt kättesaadavaid kütuseressursse, paiknevad suhteliselt vabalt ja on võimelised tootma elektrit ilma hooajaliste kõikumisteta. Nende ehitamine toimub kiiresti ning sellega kaasnevad väiksemad töö- ja materjalikulud. Kuid TPP-l on olulisi puudusi. Need kasutavad taastumatuid ressursse, on madala efektiivsusega (30-35%) ja avaldavad keskkonnale äärmiselt negatiivset mõju. Soojuselektrijaamad üle maailma paiskavad igal aastal atmosfääri 200–250 miljonit tonni tuhka ja umbes 60 miljonit tonni vääveldioksiidi 6 ning neelavad ka tohutul hulgal hapnikku. On kindlaks tehtud, et kivisüsi mikrodoosides sisaldab peaaegu alati U 238, Th 232 ja radioaktiivset süsiniku isotoopi. Enamik Venemaa soojuselektrijaamu ei ole varustatud tõhusate süsteemidega suitsugaaside puhastamiseks väävli- ja lämmastikoksiididest. Kuigi maagaasil töötavad rajatised on keskkonna seisukohast palju puhtamad kui söe-, põlevkivi- ja kütteõlitehased, kahjustab gaasitrasside paigaldamine (eriti põhjapoolsetes piirkondades) keskkonda.

Soojuselektrijaam on seadmete ja seadmete kompleks, mis muundavad kütuseenergia elektri- ja (üldiselt) soojusenergiaks.

Soojuselektrijaamu iseloomustab suur mitmekesisus ja neid saab klassifitseerida erinevate kriteeriumide alusel.

1. Vastavalt tarnitava energia otstarbele ja liigile jagunevad elektrijaamad piirkondlikeks ja tööstuslikeks.

Piirkonnaelektrijaamad on iseseisvad avalikud elektrijaamad, mis teenindavad kõiki piirkonna tarbijaid (tööstusettevõtted, transport, elanikkond jne). Piirkonna kondensatsioonielektrijaamad, mis toodavad peamiselt elektrit, säilitavad sageli oma ajaloolise nime – GRES (osariigi ringkonnaelektrijaamad). Piirkonnaelektrijaamu, mis toodavad elektri- ja soojusenergiat (auru või kuuma vee kujul), nimetatakse soojuse ja elektri koostootmisjaamadeks. Koostootmisjaamad on elektri ja soojuse koostootmise rajatised. Nende tõhusus ulatub 70% -ni versus 30-35% IES-i puhul. Koostootmisjaamad on tarbijatega seotud, sest Soojusülekande raadius (aur, kuum vesi) on 15-20 km. Koostootmisjaama maksimaalne võimsus on väiksem kui CPP oma.

Üldjuhul on osariigi ringkonnaelektrijaamade ja linnaosa soojuselektrijaamade võimsus üle 1 miljoni kW.

Tööstuslikud elektrijaamad on elektrijaamad, mis varustavad soojus- ja elektrienergiaga konkreetseid tootmisettevõtteid või nende kompleksi, näiteks keemiatööstuse tehast. Tööstuslikud elektrijaamad on osa tööstusettevõtetest, mida nad teenindavad. Nende võimsuse määravad tööstusettevõtete vajadused soojus- ja elektrienergia järele ning reeglina on see oluliselt väiksem kui kaugsoojuselektrijaamadel. Sageli töötavad tööstuslikud elektrijaamad üldises elektrivõrgus, kuid ei allu elektrisüsteemi dispetšerile. Allpool käsitletakse ainult linnaosa elektrijaamu.

2. Kasutatava kütuse liigi järgi jaotatakse soojuselektrijaamad orgaanilisel kütusel ja tuumkütusel töötavateks elektrijaamadeks.

Fossiilkütustel töötavaid soojuselektrijaamu nimetatakse kondensatsioonielektrijaamad (CPS). Tuumakütust kasutatakse tuumaelektrijaamades (TUJ). Just selles tähenduses kasutatakse seda terminit allpool, kuigi soojuselektrijaamad, tuumaelektrijaamad, gaasiturbiinelektrijaamad (GTPP) ja kombineeritud tsükliga elektrijaamad (CGPP) on samuti soojuselektrijaamad, mis töötavad soojusenergia muundamise põhimõttel. energiast elektrienergiaks.

Soojuspaigaldiste seas on esmatähtis roll kondensatsioonielektrijaamadel (CPS). Need tõmbuvad nii kütuseallikate kui ka tarbijate poole ning on seetõttu väga levinud. Mida suurem on IES, seda kaugemale suudab see elektrit edastada, s.t. Võimsuse kasvades suureneb kütuse- ja energiateguri mõju.

Soojuselektrijaamade orgaanilise kütusena kasutatakse gaasilisi, vedelaid ja tahkeid kütuseid. Kütusebaasidele keskendumine toimub odavate ja mittetransporditavate kütuseressursside (Kanski-Achinski basseini pruunsöe) olemasolul või turvast, põlevkivi ja kütteõli kasutavate elektrijaamade puhul (sellised CPP-d on tavaliselt seotud nafta rafineerimiskeskustega ). Enamik Venemaa soojuselektrijaamu, eriti Euroopa osas, tarbivad põhikütusena maagaasi ja varukütusena kütteõli, viimast kasutab selle kõrge hinna tõttu vaid äärmuslikel juhtudel; Selliseid soojuselektrijaamu nimetatakse gaasiõli elektrijaamadeks. Paljudes piirkondades, peamiselt Venemaa Aasia osas, on peamiseks kütuseks termiline kivisüsi - madala kalorsusega kivisüsi või kõrge kalorsusega kivisüsi (antratsiitkivisüsi - AS). Kuna enne põletamist jahvatatakse sellised söed spetsiaalsetes veskites tolmuseks, nimetatakse selliseid soojuselektrijaamu söetolmseks.

3. Soojuselektrijaamades kasutatavate soojuselektrijaamade tüübi järgi soojusenergia muundamiseks turbiiniagregaatide rootorite mehaaniliseks pöörlemisenergiaks eristatakse auruturbiini, gaasiturbiini ja kombineeritud tsükliga elektrijaamu.

Auruturbiinelektrijaamade aluseks on auruturbiiniüksused (STU), mis kasutavad soojusenergia muundamiseks mehaaniliseks energiaks kõige keerukamat, võimsaimat ja äärmiselt arenenumat energiamasinat – auruturbiini. PTU on soojuselektrijaamade, soojuse ja elektri koostootmisjaamade ning tuumaelektrijaamade põhielement.

Gaasiturbiiniga soojuselektrijaamad (GTPP) on varustatud gaasiturbiinseadmetega (GTU), mis töötavad gaasilisel või äärmuslikel juhtudel vedelal (diislikütusel). Kuna gaasiturbiinijaama taga olevate gaaside temperatuur on üsna kõrge, saab neid kasutada soojusenergiaga varustamiseks välistarbijatele. Selliseid elektrijaamu nimetatakse GTU-CHP-ks. Praegu on Venemaal üks gaasiturbiinelektrijaam (GRES-3 Klassoni järgi, Elektrogorsk, Moskva piirkond) võimsusega 600 MW ja üks gaasiturbiini koostootmisjaam (Moskva oblastis Elektrostali linnas).

Kombineeritud tsükliga soojuselektrijaamad on varustatud kombineeritud tsükliga gaasiturbiiniseadmetega (CCGT), mis on gaasiturbiini ja auruturbiini seadmete kombinatsioon, mis võimaldab kõrget efektiivsust. CCGT-CHP jaamu saab projekteerida kondensatsioonijaamadena (CCP-CHP) ja soojusenergiaga (CCP-CHP). Venemaal töötab ainult üks CCGT-CHP (PGU-450T) võimsusega 450 MW. Nevinnomõski osariigi rajoonielektrijaamas töötab 170 MW võimsusega jõuplokk PGU-170 ja Peterburi lõunasoojuselektrijaamas PGU-300 võimsusega 300 MW.

4. Aurutorustike tehnoloogilise skeemi järgi jagunevad soojuselektrijaamad plokksoojuselektrijaamadeks ja ristühendustega soojuselektrijaamadeks.

Moodulsoojuselektrijaamad koosnevad eraldiseisvatest, tavaliselt sama tüüpi elektrijaamadest - jõuallikatest. Jõuseadmes varustab iga katel auruga ainult oma turbiini, kust see naaseb pärast kondenseerumist ainult oma katlasse. Kõik võimsad osariigi ringkonnaelektrijaamad ja soojuselektrijaamad, millel on auru nn vahepealne ülekuumenemine, on ehitatud plokkskeemiga. Ristühendustega soojuselektrijaamades on katelde ja turbiinide töö tagatud erinevalt: kõik soojuselektrijaama katlad varustavad auruga ühte ühist auruliini (kollektorit) ja sellest saavad toite kõik soojuselektrijaama auruturbiinid. Selle skeemi järgi ehitatakse vahepealse ülekuumenemiseta CES-id ja peaaegu kõik subkriitiliste algsete auruparameetritega koostootmisjaamad.

5. Lähtuvalt algrõhu tasemest eristatakse alakriitilise rõhu ja ülekriitilise rõhu (SCP) soojuselektrijaamu.

Kriitiline rõhk on 22,1 MPa (225,6 at). Venemaa soojus- ja elektritööstuses on esialgsed parameetrid standarditud: soojuselektrijaamad ning soojuse ja elektri koostootmisjaamad on ehitatud alakriitilisele rõhule 8,8 ja 12,8 MPa (90 ja 130 atm) ning SKD jaoks - 23,5 MPa (240 atm). . Tehnilistel põhjustel teostatakse ülekriitiliste parameetritega soojuselektrijaamu vahepealse ülekuumenemisega ja plokkskeemi järgi. Sageli ehitatakse soojuselektrijaamu või koostootmisjaamu mitmes etapis - järjekordades, mille parameetreid täiustatakse iga uue etapi kasutuselevõtuga.

Vaatleme tüüpilist orgaanilisel kütusel töötavat k(joonis 3.1).

Riis. 3.1. Gaasõli soojusbilanss ja

tolmsöe (numbrid sulgudes) soojuselektrijaam

Kütus juhitakse katlasse ja selle põletamiseks tarnitakse siia oksüdeerija - hapnikku sisaldav õhk. Õhk võetakse atmosfäärist. Olenevalt koostisest ja põlemissoojusest kulub 1 kg kütuse täielikuks põlemiseks 10–15 kg õhku ja seega on õhk ka loomulik "tooraine" elektri tootmiseks, mille põlemisse toimetamiseks. tsoonis on vaja võimsaid suure jõudlusega ülelaadureid. Tulemusena keemiline reaktsioon põlemisel, mille käigus kütuse süsinik C muudetakse oksiidideks CO 2 ja CO, vesinik H 2 - veeauruks H 2 O, väävel S - oksiidideks SO 2 ja SO 3 jne, tekivad kütuse põlemissaadused - a erinevate gaaside segu kõrgel temperatuuril. Soojuselektrijaamades toodetud elektrienergia allikaks on kütuse põlemisproduktide soojusenergia.

Järgmisena kantakse katla sees suitsugaasidest soojus üle torude sees liikuvale veele. Kahjuks ei saa kogu kütuse põletamisel vabanevat soojusenergiat tehnilistel ja majanduslikel põhjustel vette üle kanda. Kütuse põlemissaadused (suitsugaasid), mis on jahutatud temperatuurini 130–160 °C, väljuvad soojuselektrijaamast läbi korstna. Suitsugaaside poolt ärakantav osa soojusest on olenevalt kasutatava kütuse liigist, töörežiimist ja töökvaliteedist 5–15%.

Osa katla sisse jäävast ja vette kantud soojusenergiast tagab kõrgete algparameetritega auru moodustumise. See aur suunatakse auruturbiini. Turbiini väljalaskeava juures hoitakse kondensaatoriks nimetatud seadme abil sügavat vaakumit: rõhk auruturbiini taga on 3–8 kPa (meenutame, et atmosfäärirõhk on 100 kPa tasemel). Seetõttu liigub kõrge rõhuga turbiini sisenev aur kondensaatorisse, kus rõhk on madal, ja paisub. Just auru paisumine tagab selle potentsiaalse energia muundamise mehaaniliseks tööks. Auruturbiin on konstrueeritud nii, et auru paisumisenergia muundatakse selle rootori pöörlemiseks. Turbiini rootor on ühendatud elektrigeneraatori rootoriga, mille staatori mähistes genereeritakse elektrienergiat, mis kujutab endast lõplikku kasulik toode(toode) soojuselektrijaamade toimimisest.

Kondensaatori töö, mis mitte ainult ei taga turbiini taga madalat rõhku, vaid põhjustab ka auru kondenseerumist (veeks muutumist), nõuab suures koguses külm vesi. See on kolmas soojuselektrijaamadele tarnitav “tooraine” tüüp ja soojuselektrijaamade toimimiseks pole see vähem oluline kui kütus. Seetõttu ehitatakse soojuselektrijaamad kas olemasolevate lähedusse looduslikud allikad vett (jõgi, meri) või rajada tehisallikaid (jahutustiik, õhujahutustornid jne).

Soojuselektrijaamade peamine soojuskadu tekib kondensatsioonisoojuse ülekandmisest jahutusvette, mis seejärel selle vabastab keskkond. Üle 50% soojuselektrijaama kütusega antavast soojusest läheb kaotsi jahutusvee soojusega. Lisaks on tulemuseks keskkonna termiline saastatus.

Osa kütuse soojusenergiast tarbitakse soojuselektrijaama sees kas soojuse kujul (näiteks soojuselektrijaamale paksuna raudteemahutites tarnitava kütteõli soojendamiseks) või elektrienergiana ( näiteks erinevatel eesmärkidel pumpade elektrimootorite käitamiseks). Seda osa kahjudest nimetatakse enda vajadusteks.

Soojuselektrijaamade normaalseks tööks on lisaks “toorainele” (kütus, jahutusvesi, õhk) vaja ka palju muid materjale: õli määrdesüsteemide tööks, turbiinide reguleerimiseks ja kaitseks, reaktiivid (vaigud) töövedeliku puhastamiseks, arvukalt remondimaterjale.

Lõpuks teenindab võimsaid soojuselektrijaamu suur hulk töötajaid, kes pakuvad pidevat tööd, seadmete hooldust, tehniliste ja majanduslike näitajate analüüsi, tarnimist, juhtimist jne. Ligikaudu võib eeldada, et 1 MW installeeritud võimsuse jaoks on vaja 1 inimest ja seetõttu on võimsa soojuselektrijaama töötajaskond mitu tuhat inimest. Iga kondensatsiooniauruturbiiniga elektrijaam sisaldab nelja kohustuslikku elementi:

· energiakatel ehk lihtsalt boiler, millesse juhitakse kõrgsurve all toitevesi, kütus ja põlemiseks atmosfääriõhk. Põlemisprotsess toimub katla ahjus - kütuse keemiline energia muundatakse soojus- ja kiirgusenergiaks. Toitevesi voolab läbi katla sees asuva torusüsteemi. Põlev kütus on võimas soojusallikas, mis kandub edasi toitevette. Viimane kuumutatakse keemistemperatuurini ja aurustub. Samas katlas tekkiv aur kuumutatakse üle keemistemperatuuri. See aur, mille temperatuur on 540°C ja rõhuga 13–24 MPa, juhitakse auruturbiini ühe või mitme torujuhtme kaudu;

· auruturbiinist, elektrigeneraatorist ja ergutist koosnev turbiiniagregaat. Auruturbiin, milles aur paisutatakse väga madalale rõhule (umbes 20 korda vähem kui atmosfäärirõhk), muudab kokkusurutud ja kuumutatud auru potentsiaalse energia turbiini rootori pöörlemise kineetiliseks energiaks. Turbiin käitab elektrigeneraatorit, mis muundab generaatori rootori pöörlemise kineetilise energia elektrivooluks. Elektrigeneraator koosneb staatorist, mille elektrimähistes tekib vool, ja rootorist, mis on erguti jõul töötav pöörlev elektromagnet;

· Kondensaator on mõeldud turbiinist tuleva auru kondenseerimiseks ja sügava vaakumi tekitamiseks. See võimaldab väga oluliselt vähendada energiakulu tekkiva vee järgnevaks kokkusurumiseks ja samal ajal tõsta auru efektiivsust, s.o. saada rohkem võimsust katla tekitatud aurust;

· toitepump katla toitevee varustamiseks ja turbiini ees kõrge rõhu tekitamiseks.

Seega toimub PTU-s põlenud kütuse keemilise energia elektrienergiaks muundamise pidev tsükkel töövedeliku kohal.

Lisaks loetletud elementidele sisaldab tõeline STP lisaks suurt hulka pumpasid, soojusvahetiid ja muid seadmeid, mis on vajalikud selle efektiivsuse suurendamiseks. Tehnoloogiline protsess elektri tootmiseks gaasiküttel soojuselektrijaamas on näidatud joonisel fig. 3.2.

Vaadeldava elektrijaama põhielemendid (joonis 3.2) on kõrgete parameetritega auru tootev katlajaam; turbiin või auruturbiini agregaat, mis muundab aurusoojuse turbiini rootori mehaaniliseks pöörlemisenergiaks, ja elektriseadmeid (elektrigeneraator, trafo jne), mis tagavad elektrienergia tootmist.

Katla paigaldamise põhielement on boiler. Katla tööks kasutatav gaas tarnitakse gaasijaotusjaamast, mis on ühendatud peagaasitorustikuga (joonisel pole näidatud) gaasijaotuspunkti (GDP) 1. Siin alandatakse selle rõhku mitme atmosfäärini ja see suunatakse põletitesse. 2 asub katla põhjas (sellisi põleteid nimetatakse koldepõletiteks).

Riis. 3.2. Elektrienergia tootmise tehnoloogiline protsess gaasiküttel töötavates soojuselektrijaamades

Katel ise on U-kujuline gaasikanalitega konstruktsioon ristkülikukujuline sektsioon. Selle vasakut osa nimetatakse tulekambriks. Küttekolde sisemus on vaba ja selles põleb kütus, antud juhul gaas. Selleks varustab spetsiaalne puhur 28 põletitesse pidevalt kuuma õhku, mida soojendatakse õhusoojendis 25. Joonisel fig. Joonisel 3.2 on kujutatud nn pöörlevat õhusoojendit, mille soojust salvestavat pakki soojendavad heitgaasid pöörde esimesel poolel ning pöörde teisel poolel soojendab atmosfäärist tulevat õhku. Õhutemperatuuri tõstmiseks kasutatakse retsirkulatsiooni: osa katlast väljuvatest suitsugaasidest kasutab ära spetsiaalne retsirkulatsiooniventilaator 29 juhitakse põhiõhku ja segatakse sellega. Kuum õhk segatakse gaasiga ja juhitakse läbi katla põletite selle tulekambrisse - kambrisse, milles kütus põleb. Põlemisel tekib tõrvik, mis on võimas kiirgusenergia allikas. Seega muundatakse kütuse põlemisel selle keemiline energia põleti soojus- ja kiirgusenergiaks.

Ahju seinad on vooderdatud võredega 19 - torud, kuhu toitevesi antakse ökonomaiserist 24. Diagrammil on kujutatud nn otsevoolukatel, mille ekraanides toitevesi, läbides katla torusüsteemi ainult üks kord. , kuumutatakse ja aurustatakse, muutudes kuivaks küllastunud auruks. Laialdaselt on kasutusel trummelkatlad, mille sõelates tsirkuleeritakse korduvalt toitevett ning trumlis eraldatakse katlaveest aur.

Katla tulekolde tagune ruum on üsna tihedalt täidetud torudega, mille sees liigub aur või vesi. Väljastpoolt pestakse neid torusid kuumade suitsugaasidega, mis korstna 26 suunas liikudes järk-järgult jahtuvad.

Kuiv küllastunud aur siseneb peamisse ülekuumendisse, mis koosneb laest 20, ekraanist 21 ja konvektiivsest 22 elemendist. Peamises ülekuumendis tõuseb selle temperatuur ja seega ka potentsiaalne energia. Konvektiivülekuumendi väljalaskeava juurest saadud kõrge parameetriga aur väljub katlast ja siseneb aurutoru kaudu auruturbiini.

Võimas auruturbiin koosneb tavaliselt mitmest eraldiseisvast turbiinist – silindrist.

17 auru juhitakse esimesse silindrisse - kõrgsurvesilindrisse (HPC) otse katlast ja seetõttu on sellel kõrged parameetrid (SKD turbiinide puhul - 23,5 MPa, 540 °C, s.o. 240 at/540 °C). HPC-st väljumisel on aururõhk 3–3,5 MPa (30–35 at) ja temperatuur 300–340 °C. Kui aur jätkaks turbiini paisumist üle nende parameetrite kuni rõhuni kondensaatoris, muutuks see nii märjaks, et turbiini pikaajaline töö oleks võimatu viimases silindris olevate osade kulumise tõttu. Seetõttu naaseb HPC-st suhteliselt külm aur katlasse tagasi nn vahepealsesse ülekuumendisse 23. Selles satub aur taas katla kuumade gaaside mõju alla, selle temperatuur tõuseb algsele (540 °C). Saadud aur suunatakse keskmise rõhuga silindrisse (MPC) 16. Pärast paisumist MPC-s rõhuni 0,2–0,3 MPa (2–3 at) siseneb aur ühte või mitmesse identsesse madalrõhusilindrisse (LPC) 15.

Seega turbiinis paisudes pöörleb aur oma rootorit, mis on ühendatud elektrigeneraatori 14 rootoriga, mille staatori mähistes tekib elektrivool. Trafo tõstab oma pinget, et vähendada kadusid elektriliinides, suunab osa toodetud energiast soojuselektrijaama enda vajaduste rahuldamiseks ning laseb ülejäänud elektrienergiast elektrisüsteemi.

Nii katel kui ka turbiin saavad töötada ainult väga kvaliteetse toitevee ja auruga, lubades ainult tühiseid muude ainete lisandeid. Lisaks on auru tarbimine tohutu (näiteks 1200 MW jõuallikas aurustub üle 1 tonni vett, läbib turbiini ja kondenseerub 1 sekundiga). Seetõttu on jõuallika normaalne töö võimalik ainult kõrge puhtusastmega töövedeliku suletud tsirkulatsioonitsükli loomisega.

Turbiinist LPC väljuv aur siseneb kondensaatorisse 12 - soojusvahetisse, mille torude kaudu voolab pidevalt jahutusvesi, mida toidetakse tsirkulatsioonipumba 9 abil jõest, reservuaarist või spetsiaalsest jahutusseadmest (jahutustorn).

Jahutustorn on kuni 150 m kõrgune ja 40–70 m väljalaskeava läbimõõduga raudbetoonist õõnes väljatõmbetorn (joonis 3.3), mis tekitab raskusjõu õhujuhtpaneelide kaudu altpoolt sisenevale õhule.

Jahutustorni sisse paigaldatakse 10–20 m kõrgusele kastmisseade (vihmut). Üles liikuv õhk põhjustab osa tilkadest (umbes 1,5–2%) aurustumist, jahutades sellega kondensaatorist tulevat ja selles soojendatud vett. Jahutatud vesi kogutakse allapoole basseini, voolab esikambrisse 10 ja sealt suunatakse see tsirkulatsioonipumba 9 abil kondensaatorisse 12 (joonis 3.2).

Koos ringleva veega kasutatakse otsevooluveevarustust, mille puhul jahutusvesi siseneb jõest kondensaatorisse ja juhitakse sinna allavoolu. Turbiinist kondensaatori rõngasse tulev aur kondenseerub ja voolab alla; Saadud kondensaat juhitakse kondensaadipumba 6 kaudu madala rõhu regeneratiivsete küttekehade (LPH) 3 kaudu deaeraatorisse 8. LPH-s tõuseb kondensaadi temperatuur aurutorust võetud auru kondenseerumissoojuse tõttu. turbiin. See võimaldab vähendada kütusekulu katlas ja tõsta elektrijaama efektiivsust. Deaeraatoris 8 toimub õhutustamine – selles lahustunud gaaside eemaldamine kondensaadist, mis häirivad katla tööd. Samal ajal on deaeraatori paak katla toitevee mahuti.

Deaeraatorist suunatakse toitevesi kõrgsurvekuumutite (HPH) rühma toitepumba 7 abil, mida käitab elektrimootor või spetsiaalne auruturbiin.

Kondensaadi regeneratiivne kuumutamine HDPE-s ja HDPE-s on peamine ja väga tulus viis soojuselektrijaamade efektiivsuse tõstmiseks. Aur, mis paisus turbiinis sisselaskeavast väljatõmbetorustikuni, tekitas teatud võimsuse ning regeneratiivsoojendisse sisenedes kandis see kondensatsioonisoojuse edasi toitevette (ja mitte jahutusvette!), tõstes selle temperatuuri. ja seeläbi säästa kütusekulu katlas. Katla toitevee temperatuur HPH taga, s.o. enne katlasse sisenemist on olenevalt algparameetritest 240–280°C. See sulgeb tehnoloogilise auru-vee tsükli, mille käigus muundatakse kütuse keemiline energia turbiini rootori mehaaniliseks pöörlemisenergiaks.

IA veebisait. Soojuselektrijaam (soojuselektrijaam) on elektrijaam, mis toodab elektrienergiat, muundades kütuse keemilise energia elektrigeneraatori võlli mehaaniliseks pöörlemisenergiaks.

Söe transporditakse (14) välisšahtist ja jahvatatakse veskis (16) suurte metallkuulikeste abil väga peeneks pulbriks.

Seal segatakse see ventilaatori (20) poolt sunnitud eelsoojendatud õhuga (24).

Kuuma õhu-kütuse segu surutakse kõrge rõhu all katlasse, kus see kiiresti süttib.

Vesi voolab vertikaalselt mööda katla torukujulisi seinu üles, kus see muutub auruks ja siseneb katla trumlisse (17), milles aur eraldatakse ülejäänud veest.

Aur liigub läbi trumlipeas oleva kollektori rippküttekehasse (19), kus selle rõhk ja temperatuur tõusevad kiiresti 200 baarini ja 570 °C-ni, mis on piisav, et toru seinad tuhmpunaselt hõõguksid.

Seejärel siseneb aur kõrgsurveturbiini (11), mis on esimene kolmest elektritootmisprotsessis.

Auruvarustuse juhtventiil (10) võimaldab nii turbiini käsitsijuhtimist kui ka automaatset juhtimist vastavalt määratud parameetritele.

Aur eraldub kõrgsurveturbiinist nii rõhu kui ka temperatuuri langusega, misjärel suunatakse see kütteks tagasi katla vaheülekuumendisse (21).

Soojuselektrijaamad on Venemaal elektrijaamade põhiliik, nende toodetud elektri osakaal on 2000. aasta seisuga 67%.

Tööstusriikides ulatub see näitaja 80%-ni.

Soojuselektrijaamades saadavat soojusenergiat kasutatakse vee soojendamiseks ja auru tootmiseks – auruturbiinelektrijaamades või kuumade gaaside tootmiseks – gaasiturbiinelektrijaamades.

Soojuse tootmiseks põletatakse soojuselektrijaamade katlasõlmedes orgaanilist kütust.

Kütusena kasutatakse kivisütt, turvast, maagaasi, kütteõli ja põlevkivi.

1. Boiler-turbiinelektrijaamad

1.1. Kondensatsioonielektrijaamad (CPS, ajaloolise nimega GRES – osariigi ringkonnaelektrijaam)

1.2 Soojuse ja elektri koostootmisjaamad (koostootmisjaamad, soojuse ja elektri koostootmisjaamad).

2. Gaasiturbiiniga elektrijaamad

3. Kombineeritud tsükliga gaasijaamadel põhinevad elektrijaamad

4. Kolbmootoritel põhinevad elektrijaamad

5. Kombineeritud tsükkel