Основное технологическое оборудование ТЭЦ

Разрез ТЭЦ

Основными технологическими узлами ТЭЦ являются:

  • Топливное хозяйство: это система, которая обеспечивает хранение, подготовку и подачу топлива в котельные установки.
  • Котельный агрегат: здесь происходит сжигание топлива и образование рабочего тела (пара) для работы турбины.
  • Турбинная установка: включает турбину и генератор, которые преобразуют энергию рабочего тела в механическую энергию, а затем в электрическую.
  • Тепловая схема: система трубопроводов, арматуры и теплообменников, которые обеспечивают передачу тепла от рабочего тела к воде, используемой для отопления и горячего водоснабжения потребителей.
  • Система технического водоснабжения: обеспечивает подачу охлаждающей воды для конденсаторов турбин и других устройств.
  • Электрическое оборудование: включает трансформаторы, выключатели, линии электропередачи и другое оборудование, необходимое для передачи и распределения электроэнергии.
  • Автоматическое управление и контроль: системы, обеспечивающие автоматическое управление технологическими процессами и контроль параметров работы оборудования.
  • Системы безопасности: обеспечивают защиту оборудования и персонала от аварий и инцидентов, а также предотвращение загрязнения окружающей среды.

Текст – YandexGPT 2

Чем отличаются ТЭЦ от ТЭС

Картинка ТЭЦ от ИИ

ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) и ТЭС (тепловая электростанция) – это два разных типа электростанций, которые используют ископаемое топливо для производства электроэнергии. Основное отличие между ними заключается в том, что ТЭЦ не только производит электроэнергию, но и обеспечивает потребителей теплом, паром и горячей водой. Для этого ТЭЦ использует пар, который образуется ны выходе турбин, для нагрева воды в специальных теплообменниках (сетевых подогревателях).

Принцип действия тепловой электростанции (ТЭС) заключается в следующем:

В котельном отделении происходит процесс сгорания топлива, в результате которого образуется большое количество кинетической энергии пара из воды. Этот пар затем проходит через паровые турбины, где его кинетическая энергия превращается в механическую.

Механическое движение от турбин передается на генератор, который вырабатывает электрический ток. Затем электрический ток передается по линиям электропередачи к потребителям.

Охлаждающая вода, используемая в процессе охлаждения турбин, затем возвращается в котельное отделение, где она нагревается и снова используется в процессе сгорания.

Принцип действия ТЭЦ отличается тем, что она использует тепло от отработанного пара для нагрева воды, которая затем подается в системы отопления и горячего водоснабжения.

Изображение – Midjourney 5.2
Текст – YandexGPT 2

Сильный шум на ТЭЦ

Промышленные наушники

Почему на ТЭЦ/ТЭС такой сильный шум?

На теплоэлектростанциях такой сильный шум из-за работы различных механизмов и оборудования.

Основные источники шума на ТЭЦ включают:

Турбины: турбины работают на высоких оборотах, что создает сильный механический шум.

Генераторы: генераторы также создают шум из-за своей работы и вибрации.

Вентиляторы и насосы: эти устройства также могут создавать шум из-за их работы и вибрации.

Сжигание топлива: процесс сжигания топлива также создает шум, особенно при работе на высоких показателях рабочих сред.

Кроме того, дым и пар, выпускаемые из дымовых труб, также создают шум при прохождении через них.

Для уменьшения шума на ТЭС используются различные методы, такие как звукоизоляция оборудования, использование звукопоглощающих материалов и конструкций, а также контроль уровня шума на рабочих местах.

Изображение – Midjourney 5.2
Текст – YandexGPT 2

Принцип действия паровой турбины

Картинка лопастей паровой турбины

Принцип действия паровой турбины теплоэлектростанции:

Перегретый пар от котельного агрегата, поступающий в турбину, раскручивает её лопасти за счёт своей кинетической энергии и разности давлений на входе и выходе турбины. Процесс можно описать следующим образом:

  1. Пар под высоким давлением и температурой поступает во входные камеры турбины.
  2. В этих камерах пар теряет часть своего давления и температуры, прежде чем попасть на лопасти турбины.
  3. Затем пар попадает на изогнутые лопасти, расположенные на роторе турбины.
  4. Лопасти имеют специальную форму, которая позволяет им преобразовывать кинетическую энергию пара в механическую энергию вращения ротора турбины.
  5. Как только пар попадает на лопасть, он начинает расширяться и терять свою кинетическую энергию. В результате этого процесса пар охлаждается и конденсируется на поверхности лопасти.
  6. Конденсированный пар затем стекает вниз по лопасти в направлении вращения турбины, создавая тем самым разницу давлений между входом и выходом турбины.
  7. Эта разница давлений приводит к непрерывному потоку пара через турбину, обеспечивая её непрерывное вращение.

Процесс получения кинетической энергии из пара:

Пар получает большую энергию при нагревании в котлах теплоэлектростанции, потому что тепловая энергия используется для изменения агрегатного состояния воды и преобразования ее в пар. Этот процесс называется парообразованием, и он происходит при определенной температуре и давлении.

Когда вода нагревается в котле, она сначала переходит из жидкого состояния в газообразное (пар), а затем этот пар расширяется (происходит освобождение большого объема кинетической энергии) и производит механическую работу, вращая турбину.

Изображение – Midjourney 5.2
Текст – YandexGPT 2

Почему дымовые трубы такие высокие

Фото дымовой трубы на ТЭЦ
Почему дымовые трубы на ТЭЦ такие высокие?

Дымовые трубы на теплоэлектростанциях (ТЭЦ, ТЭС) строятся такими высокими, для эффективного удаления продуктов сгорания топлива и рассеивания их в атмосфере на большую высоту. Вот несколько причин, по которым они должны быть высокими:

  1. Улучшение производительности: более высокие трубы позволяют увеличить конвективную тягу, которая помогает в удалении дыма и газов из котла. Это, в свою очередь, улучшает общую производительность электростанции.
  2. Безопасность: чем выше труба, тем больше расстояние от земли до опасных газов. Это обеспечивает дополнительную защиту для рабочих и окружающей среды в случае аварии или утечки.
  3. Эффективность рассеивания: дымовые газы должны рассеиваться в атмосфере, чтобы предотвратить их накопление и возможное загрязнение воздуха. Более высокие трубы помогают в этом процессе, так как они обеспечивают большую вертикальную протяженность для рассеивания дыма.
  4. Соответствие нормам: в РФ и других многих странах существуют нормы выбросов, которые требуют определенного уровня высоты трубы для обеспечения надлежащего рассеивания выбросов.
  5. Уменьшение загрязнения: Высокие дымовые трубы могут помочь уменьшить локальное загрязнение, так как дым и газы рассеиваются на большей высоте и на большем расстоянии от земли.

Текст — YandexGPT 2