Grundprinzipien des TPP-Betriebs

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Was ist ein Wärmekraftwerk und was sind die Betriebsprinzipien eines Wärmekraftwerks? Die allgemeine Definition solcher Objekte klingt ungefähr wie folgt: Dies sind Kraftwerke, die natürliche Energie in elektrische Energie umwandeln. Für diese Zwecke werden auch natürliche Brennstoffe verwendet.

Das Funktionsprinzip von Wärmekraftwerken. Kurzbeschreibung

Bis heute sind Wärmekraftwerke am weitesten verbreitet. In solchen Anlagen werden fossile Brennstoffe verbrannt, wodurch Wärmeenergie freigesetzt wird. Die Aufgabe des TPP ist es, diese Energie zur Gewinnung von Strom zu nutzen.

Das Funktionsprinzip von TKWs ist nicht nur die Erzeugung von elektrischer Energie, sondern auch die Erzeugung von thermischer Energie, die beispielsweise auch in Form von Warmwasser an Verbraucher abgegeben wird. Darüber hinaus erzeugen diese Energieanlagen etwa 76 % des gesamten Stroms. Eine so weite Verbreitung ist darauf zurückzuführen, dass die Verfügbarkeit von Biokraftstoff für den Betrieb der Tankstelle recht groß ist. Der zweite Grund war, dass der Transport von Kraftstoff vom Ort seiner Produktion zur Station selbst recht einfach und einfach istetablierter Betrieb. Das Funktionsprinzip des TKW ist so ausgelegt, dass es möglich ist, die Abwärme des Arbeitsmediums zur sekundären Abgabe an seinen Verbraucher zu nutzen.

Trennung der Stationen nach Typ

Es ist erwähnenswert, dass thermische Stationen in Typen eingeteilt werden können, je nachdem, welche Art von Energie sie produzieren. Wenn das Funktionsprinzip eines Wärmekraftwerks nur in der Erzeugung elektrischer Energie besteht (dh Wärmeenergie wird dem Verbraucher nicht zugeführt), wird es als Kondensationskraftwerk (CPP) bezeichnet.

Anlagen, die zur Erzeugung elektrischer Energie, zur Dampfabgabe sowie zur Versorgung des Verbrauchers mit Warmwasser bestimmt sind, haben anstelle von Kondensationsturbinen Dampfturbinen. Auch in solchen Elementen der Station gibt es eine zwischengesch altete Dampfentnahme oder eine Gegendruckvorrichtung. Der Hauptvorteil und das Funktionsprinzip dieser Art von Blockheizkraftwerken (BHKW) besteht darin, dass der Abdampf auch als Wärmequelle genutzt und den Verbrauchern zugeführt wird. Dadurch können Wärmeverluste und die Kühlwassermenge reduziert werden.

Grundprinzipien des TKW-Betriebs

Bevor wir mit der Betrachtung des eigentlichen Funktionsprinzips fortfahren, ist es notwendig zu verstehen, um welche Art von Station es sich handelt. Die Standardanordnung solcher Einrichtungen umfasst ein solches System wie die Wiedererhitzung von Dampf. Dies ist erforderlich, da der thermische Wirkungsgrad eines Kreislaufs mit einer Zwischenüberhitzung höher ist als in einem System, in dem dies nicht der Fall ist. Mit einfachen Worten, das Funktionsprinzip eines Wärmekraftwerks mit einem solchen Schema wird mit demselben viel effizienter seinanfängliche und letzte voreingestellte Parameter als ohne sie. Aus all dem können wir schließen, dass die Grundlage für den Betrieb der Station fossile Brennstoffe und erwärmte Luft sind.

Arbeitsschema

Das Funktionsprinzip des TPP ist wie folgt aufgebaut. Das Brennmaterial sowie das Oxidationsmittel, dessen Rolle meist erhitzte Luft übernimmt, werden in einem kontinuierlichen Strom in die Kesselfeuerung eingeführt. Als Brennstoff können Stoffe wie Kohle, Öl, Heizöl, Gas, Schiefer, Torf dienen. Wenn wir über den gebräuchlichsten Brennstoff in der Russischen Föderation sprechen, dann ist dies Kohlenstaub. Weiterhin ist das Funktionsprinzip eines Wärmekraftwerks so aufgebaut, dass die bei der Verbrennung von Brennstoff entstehende Wärme das Wasser im Dampfkessel erhitzt. Durch die Erwärmung wird die Flüssigkeit in Sattdampf umgewandelt, der durch den Dampfaustritt in die Dampfturbine eintritt. Der Hauptzweck dieses Geräts an der Station besteht darin, die Energie des einströmenden Dampfes in mechanische Energie umzuwandeln.

Alle beweglichen Elemente der Turbine sind eng mit der Welle verbunden, wodurch sie sich als ein einziger Mechanismus drehen. Um die Welle in Rotation zu versetzen, überträgt die Dampfturbine die kinetische Energie des Dampfes auf den Rotor.

Mechanischer Betrieb der Station

Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip des TPP in seinem mechanischen Teil sind mit dem Betrieb des Rotors verbunden. Der Dampf, der von der Turbine kommt, hat einen sehr hohen Druck und eine sehr hohe Temperatur. Dadurch entsteht eine hohe innere Energie. Dampf, der vom Kessel zu den Turbinendüsen gelangt. Dampfstrahlen, die in einem kontinuierlichen Strom mit hoher Geschwindigkeit, die oft sogar höher ist als die Schallgeschwindigkeit, durch die Düse strömen, wirken auf die Turbinenschaufeln ein. Diese Elemente sind starr an der Scheibe befestigt, die wiederum eng mit der Welle verbunden ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die mechanische Energie des Dampfes in die mechanische Energie der Rotorturbinen umgewandelt. Genauer gesagt über das Funktionsprinzip eines Wärmekraftwerks wirkt die mechanische Wirkung auf den Rotor des Turbogenerators. Dies liegt daran, dass die Welle eines herkömmlichen Rotors und Generators eng miteinander verbunden sind. Und dann gibt es noch einen ziemlich bekannten, einfachen und verständlichen Prozess der Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie in einem Gerät wie einem Generator.

Dampfbewegung nach dem Rotor

Nachdem der Wasserdampf die Turbine passiert hat, sinken sein Druck und seine Temperatur erheblich und er tritt in den nächsten Teil der Station ein - den Kondensator. In diesem Element findet die umgekehrte Umwandlung von Dampf in Flüssigkeit statt. Um diese Aufgabe zu erfüllen, befindet sich im Kondensator Kühlwasser, das dort durch Rohre eintritt, die innerhalb der Wände des Geräts verlaufen. Nachdem der Dampf wieder in Wasser umgewandelt wurde, wird es von einer Kondensatpumpe abgepumpt und gelangt in die nächste Kammer - den Entlüfter. Es ist auch wichtig zu beachten, dass das gepumpte Wasser durch die regenerativen Heizungen fließt.

Die Hauptaufgabe des Entlüfters besteht darin, Gase aus dem einströmenden Wasser zu entfernen. Gleichzeitig mit dem Reinigungsvorgang wird auch die Flüssigkeit auf die gleiche Weise erhitzt wiebei regenerativen Heizungen. Dazu wird die Wärme des Dampfes genutzt, der nachfolgend in die Turbine abgeführt wird. Der Hauptzweck des Entlüftungsvorgangs besteht darin, den Geh alt an Sauerstoff und Kohlendioxid in der Flüssigkeit auf akzeptable Werte zu reduzieren. Dies trägt dazu bei, die Korrosionsgeschwindigkeit auf den Wasser- und Dampfzuführungswegen zu verringern.

Stationen auf der Kohle

Das Funktionsprinzip von Wärmekraftwerken hängt stark von der Art des verwendeten Brennstoffs ab. Technisch am schwierigsten umzusetzen ist die Kohle. Trotzdem sind Rohstoffe die Hauptnahrungsquelle in solchen Anlagen, die etwa 30 % des Gesamtanteils der Stationen ausmachen. Darüber hinaus ist geplant, die Anzahl solcher Objekte zu erhöhen. Es ist auch erwähnenswert, dass die Anzahl der für den Betrieb der Station erforderlichen Funktionsfächer viel größer ist als bei anderen Typen.

Wie Kohlekraftwerke funktionieren

Damit der Bahnhof durchgehend betrieben werden kann, wird ständig Kohle über die Gleise gebracht, die mit speziellen Entladevorrichtungen entladen wird. Dazu kommen Elemente wie Förderbänder, über die die abgeladene Kohle dem Lager zugeführt wird. Als nächstes gelangt der Brennstoff in die Brechanlage. Bei Bedarf ist es möglich, den Prozess der Kohleversorgung des Lagers zu umgehen und sie von den Entladevorrichtungen direkt zu den Brechern zu transportieren. Nach Durchlaufen dieser Stufe gelangt das zerkleinerte Rohmaterial in den Rohkohlebunker. Der nächste Schritt ist die Materialzufuhr durchBeschicker für Kohlenstaubmühlen. Ferner wird Kohlenstaub unter Verwendung eines pneumatischen Transportverfahrens in den Kohlenstaubbunker eingeführt. Auf diesem Weg umgeht die Substanz Elemente wie einen Abscheider und einen Zyklon und gelangt vom Bunker bereits durch die Zuführungen direkt zu den Brennern. Die durch den Zyklon strömende Luft wird vom Mühlengebläse angesaugt und anschließend in die Brennkammer des Kessels geleitet.

Außerdem sieht die Gasbewegung so aus. Die in der Brennkammer gebildeten flüchtigen Stoffe strömen nacheinander durch Vorrichtungen wie Gaskanäle einer Kesselanlage, dann wird das Gas, wenn ein Zwischenüberhitzungssystem verwendet wird, den primären und sekundären Überhitzern zugeführt. In diesem Kompartiment sowie im Wasservorwärmer gibt das Gas seine Wärme ab, um das Arbeitsmedium zu erwärmen. Als nächstes wird ein Element namens Luftüberhitzer installiert. Hier wird die Wärmeenergie des Gases genutzt, um die einströmende Luft zu erwärmen. Nach dem Passieren all dieser Elemente gelangt die flüchtige Substanz in den Aschefänger, wo sie von Asche gereinigt wird. Die Rauchpumpen saugen dann das Gas heraus und geben es über eine Gasleitung in die Atmosphäre ab.

TPP und KKW

Oft stellt sich die Frage, was Wärme- und Kernkraftwerke gemeinsam haben und ob es eine Ähnlichkeit in den Betriebsprinzipien von Wärmekraftwerken und Kernkraftwerken gibt.

Wenn wir über ihre Ähnlichkeiten sprechen, dann gibt es mehrere von ihnen. Erstens sind beide so gebaut, dass sie für ihre Arbeit eine natürliche Ressource verwenden, die ein Fossil und ausgegraben ist. Neben,Es kann festgestellt werden, dass beide Objekte darauf abzielen, nicht nur elektrische Energie, sondern auch Wärmeenergie zu erzeugen. Ähnlichkeiten in den Funktionsprinzipien bestehen auch darin, dass thermische Kraftwerke und Kernkraftwerke Turbinen und Dampferzeuger in den Prozess einbeziehen. Im Folgenden sind nur einige der Unterschiede aufgeführt. Dazu gehört die Tatsache, dass beispielsweise die Baukosten und der Strombezug von Wärmekraftwerken viel niedriger sind als die von Kernkraftwerken. Aber andererseits belasten Kernkraftwerke die Atmosphäre nicht, solange der Müll ordnungsgemäß entsorgt wird und es zu keinen Unfällen kommt. Während thermische Kraftwerke aufgrund ihres Funktionsprinzips ständig Schadstoffe in die Atmosphäre abgeben.

Hier liegt der Hauptunterschied beim Betrieb von Kernkraftwerken und thermischen Kraftwerken. Wenn in thermischen Anlagen Wärmeenergie aus der Brennstoffverbrennung meistens auf Wasser übertragen oder in Dampf umgewandelt wird, wird in Kernkraftwerken Energie aus der Sp altung von Uranatomen gewonnen. Die dabei entstehende Energie wird zum Erhitzen verschiedenster Stoffe verzweigt und Wasser wird hier eher selten verwendet. Außerdem befinden sich alle Stoffe in geschlossenen Kreisläufen.

Wärmeversorgung

Bei einigen TPPs können ihre Pläne ein solches System vorsehen, das das Kraftwerk selbst sowie das angrenzende Dorf, falls vorhanden, beheizt. Zu den Netzheizungen dieser Einheit wird Dampf von der Turbine entnommen, und es gibt auch eine spezielle Leitung zum Entfernen von Kondensat. Wasser wird über ein spezielles Rohrsystem zu- und abgeführt. Die so erzeugte elektrische Energie wird vom Stromerzeuger abgezweigt und zum Verbraucher übertragen,Durchgang durch Aufwärtstransformatoren.

Hauptgeräte

Wenn wir über die Hauptelemente sprechen, die in Wärmekraftwerken betrieben werden, dann sind dies Kesselhäuser sowie Turbinenanlagen, gepaart mit einem elektrischen Generator und einem Kondensator. Der Hauptunterschied zwischen der Hauptausrüstung und der Zusatzausrüstung besteht darin, dass sie Standardparameter in Bezug auf Leistung, Produktivität, Dampfparameter sowie Spannungs- und Stromstärke usw. aufweist. Es kann auch festgestellt werden, dass die Art und Anzahl der Basis Elemente werden abhängig davon ausgewählt, wie viel Leistung Sie von einem TPP erh alten müssen, sowie von der Betriebsart. Eine Animation des Funktionsprinzips eines Wärmekraftwerks kann helfen, diese Problematik genauer zu verstehen.