ЛИКБЕЗ

Принцип работы генератора паровой турбины

admin Comments

Фото принципа ЭДС

Генератор паровой турбины — это комплексное устройство, использующее принципы аэродинамики и электромагнетизма для преобразования тепловой энергии в электрическую энергию.

Основные элементы конструкции турбины обычно включают:

  1. Котел: здесь происходит сжигание топлива, и вода нагревается до стадии образования пара под высоким давлением.
  2. Паровая турбина: это сердце установки, где энергия высокотемпературного и высокодавленийного пара преобразуется в механическую энергию вращения.
  3. Генератор: примыкает к турбине и преобразует механическую энергию в электрическую энергию.

Принцип работы генератора паровой турбины заключается в следующем:

  1. В котле происходит сгорание топлива, в результате чего образуется пар.
  2. Под действием высокого давления пар приводит в состояние вращения ротор паровой турбины.
  3. Ротор турбины, входящий в механическое соединение с генератором, заставляет его вращаться.
  4. Генератор, находясь под действием вращения, начинает генерировать электроэнергию посредством электромагнитной индукции.
  5. Пар, отработавший в турбине, поступает в конденсатор, где охлаждается и конденсируется обратно в воду для возврата в котел и повторения всего процесса.

Принцип действия электромагнетизма в генераторе.

Процесс преобразования механической энергии в электрическую в генераторе паровой турбины основан на принципе электромагнитной индукции, который был впервые открыт Майклом Фарадеем в 1831 году.

После того как пар приводит во вращение лопатки турбины, этот вращательный движение передается ротору генератора. Ротор обычно оборудован магнитами или использует электромагниты, которые создают вращающееся магнитное поле.

Внутри генератора есть также статор, который содержит обмотки из проволоки (обычно медной или алюминиевой). Когда вращающееся магнитное поле ротора проникает через эти обмотки, оно вынуждает электроны в проводниках двигаться, создавая электрический ток. Это и есть принцип электромагнитной индукции.

Таким образом, механическая энергия вращения преобразуется в электрическую энергию. Этот электрический ток затем может быть передан в сеть или на собственные нужды самой электростанции.

Данный текст и изображение созданы с помощью ИИ: ChatGPT 4 и Midjourney 5.2

Принцип действия молниезащиты

admin Comments

Молниеотвод МЖ-30,6.

Принцип действия молниезащиты заключается в том, что она направляет электрический заряд молнии, который может достигать нескольких миллионов вольт, в заземляющее устройство и далее в землю, где он безопасно рассеивается.

Когда происходит разряд молнии, он идет по наименьшему пути, который обычно является высокой точкой на поверхности земли или здании. Если на крыше здания нет молниеотвода, то молния может попасть в здание и вызвать разрушения, пожары и травмы людей. Молниеотводная труба служит для привлечения заряда молнии и направления его в заземляющее устройство. Громоотводные проводники соединяют молниеотводную трубу с заземляющим устройством и предотвращают возможность поражения электрическим током людей и животных, а также повреждения здания.

Молниеотводные трубы или молниеотводы бывают, металлические, железобетонные.

Заземляющее устройство состоит из заземляющих проводников и заземляющих электродов, которые погружены в землю на глубину, достаточную для обеспечения надежной заземляющей связи. При попадании заряда молнии в заземляющее устройство, он рассеивается в земле, не нанося при этом вреда зданию и людям.

На фото сверху представлен процесс проектирования железобетонного молниеотвода МЖ-30,6.

Деаэратор на ТЭЦ

admin Comments

Фото деаэратора

Деаэратор на ТЭЦ (тепловой электростанции) — это устройство, предназначенное для удаления кислорода и других газов (преимущественно углекислого газа) из питательной воды перед ее подачей в котел. Основная цель деаэратора — предотвратить коррозию внутренних поверхностей котла и турбины за счет уменьшения содержания кислорода в питательной воде.

Принцип работы деаэратора заключается в том, что подогретая питательная вода под давлением подается в верхнюю часть деаэратора, где она распыляется на множество мелких капель. Затем через специальные сопла воздух подается снизу деаэратора, который выдавливает кислород и другие газы из питательной воды. Эти газы затем выводятся из деаэратора через отдельный выпускной канал. После этого очищенная вода собирается в нижней части деаэратора и поступает в котел.

Конструкция деаэратора ТЭЦ может быть различной, но, как правило, она состоит из следующих элементов:

  1. Входной коллектор, через который поступает вода из системы охлаждения.
  2. Распределительная пластина или распределительный короб, который равномерно распределяет поток воды по всей поверхности деаэратора.
  3. Зона подогрева воды, где происходит нагрев воды до температуры насыщения паром.
  4. Отделение газов, где происходит отделение растворенных газов от воды. Для этого вода проходит через специальные заполнители, которые увеличивают поверхность контакта воды и пара.
  5. Выходной коллектор, через который уже очищенная от газов вода покидает деаэратор и направляется в паровой котел.
  6. Система подачи пара, которая нужна для поддержания температуры насыщения воды и обеспечения процесса отделения газов.
  7. АСУ деаэратора – система обратной связи, которая контролирует уровень воды в деаэраторе и поддерживает заданный режим работы устройства.

Деаэратор является важным компонентом процесса производства электроэнергии на ТЭЦ. Он помогает улучшить качество питательной воды и предотвращает возможные проблемы, связанные с коррозией и загрязнением оборудования.

Конденсатор турбины ТЭЦ

admin Comments

Конденсатор турбины фото

Конденсатор турбины ТЭЦ – это устройство, предназначенное для конденсации пара, выходящего из турбины после производства ею работы. Конденсация пара происходит путем охлаждения его водой, которая циркулирует внутри конденсатора. В результате конденсации пара, образуется жидкость (конденсат), которая снова может быть использована в качестве рабочего тела в турбине.

Конструкция конденсатора турбины ТЭЦ может различаться в зависимости от производителя и типа станции, однако, основными элементами конденсатора являются:

  1. Кожух – это оболочка, которая заключает в себе все остальные элементы конденсатора. Кожух изготавливается из стали или других материалов, которые способны обеспечить надежность и долговечность конструкции.
  2. Трубки – это трубы, которые пролегают внутри кожуха и служат для передачи воды, которая используется для охлаждения пара. Трубки могут быть изготовлены из меди, алюминия или других материалов, которые обеспечивают высокую теплоотдачу.
  3. Пластины – это пластины, которые расположены между трубками и служат для увеличения площади поверхности контакта между водой и паром. Пластины могут быть выполнены из алюминия, меди, нержавеющей стали или других материалов.
  4. Насосы – это устройства, которые двигают воду внутри конденсатора. Насосы могут быть различных типов – центробежные, винтовые и т.д.
  5. Конденсатный бак – это емкость, в которой собирается жидкость, образованная в результате конденсации пара. Конденсатный бак может иметь различный объем и форму.
  6. Другие элементы – к конструкции конденсатора также могут относиться различные фильтры, клапаны, система шарикоочистки, трубопроводы и другие элементы, которые обеспечивают бесперебойную работу системы.

Конденсаторы турбин ТЭЦ являются важной частью технологического процесса, поскольку они позволяют повысить эффективность работы станции и снизить затраты на производство электроэнергии.

Описание РВП

admin Comments

Воздуховод РВП

Описание регенеративного воздухоподогревателя котла ТЭЦ.

Регенеративный воздухоподогреватель котла (РВП) — это устройство, предназначенное для повышения эффективности работы котла за счет использования тепла, выделяющегося при сгорании отходящих газов. Это достигается благодаря принципу регенерации – периодическому переключению потока газов через несколько каналов, обеспечивающих максимальный теплообмен.

Внутри регенеративного воздухоподогревателя котла находятся специальные элементы – регенераторы, изготовленные из термостойких материалов, таких как керамика или металлокерамика. Они служат для накопления тепла, которое затем передается в поступающий воздух.

Принцип работы регенеративного воздухоподогревателя котла заключается в следующем: отходящие газы, проходя через регенераторы, нагревают их до высокой температуры. Затем поток газов переключается на другой регенератор, а нагретый регенератор начинает отдавать тепло поступающему воздуху. Таким образом, воздух, поступающий в котел, предварительно нагревается до определенной температуры, что позволяет увеличить эффективность сгорания топлива и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу.

Регенеративный воздухоподогреватель котла может быть использован в различных типах котлов, работающих на различных видах топлива. Он увеличивает производительность котла и снижает расход топлива, что делает его более экономичным в эксплуатации. Кроме того, использование регенеративного воздухоподогревателя котла позволяет сократить загрязнение окружающей среды и снизить затраты на обслуживание котла.

Конструктивно регенеративный воздухоподогреватель состоит из двух основных элементов: регенеративного теплообменника и вентиляционной системы. Регенеративный теплообменник представляет собой систему каналов, через которые проходят отходящие газы и подаваемый воздух. Каналы снабжены специальными материалами с высоким коэффициентом теплопроводности, которые обеспечивают эффективный теплообмен между газами и воздухом. Вентиляционная система обеспечивает поступление воздуха в котел через регенеративный теплообменник, где он подогревается перед тем, как попадать в котел. Отходящие газы, проходя через теплообменник, отдают свое тепло воздуху, что позволяет снизить затраты на топливо и повысить эффективность работы котла. Таким образом, регенеративный воздухоподогреватель котла является важным элементом для повышения эффективности работы котла и снижения затрат на топливо.

Для предварительного нагрева воздуха при сжигании сложного топлива (например, вязкого мазута), перед РВП на вентиляционной системе устанавливаются энергетические калориферы.

Склады топлива ТЭС и ТЭЦ

admin Comments

Резервуар РВС-1000

Технологическое планирование складов топлива ТЭС/ТЭЦ

Территории под склады топлива выбираются с учетом нормативов технологического проектирования ТЭС, предполагающими для электростанций подобного типа следующие габариты хранилищ:

  1. Вместимость сланцевых и угольных хранилищ — 30-суточный расход горючего.
  2. ТЭС, находящиеся в удалении 41-100 км от места добычи угля – 15-суточный расход топлива.
  3. ТЭС, находящиеся в удалении до 40 км от места добычи угля – 7-суточный расход топлива.

Суточное потребление горючего устанавливается на основе 24-часового функционирования всех котлов с номинальной отдачей. Когда работа водогрейных котлов характеризуется наличием пиковых и полупиковых циклов, то суточное потребление высчитывается на основе заданного рабочего режима.

Когда функционирование ТЭС предполагает поставки смерзающегося горючего, то пути следования груза оборудуются размораживающими агрегатами. Протяженность такого агрегата зависит от времени, требуемого на отогрев вагонов, количества 24-часового потребления топлива, и в обязательном порядке согласуется с протяженностью маршрута топлива и пути надвига.

Протяженность фронта слива мазута на электростанциях, преимущественно работающих на подобном горючем, принимается из расчета сброса суточного потребления мазута в течение 9 часов и весовой нормы ж/д маршрута, но не менее трети маршрутной протяженности. Поставки мазута производятся 60-тонными цистернами, а коэффициент неравномерности подачи составляет 1,2.

Протяженность фронта растопочного мазутного хозяйства для ТЭС с котлами производительностью 8 тысяч тонн/час составляет 100 метров, более 8 тысяч тонн/час – 200 метров.

Проектное 24-часовое потребление мазута определяется с позиции суточного функционирования всех энергетических котлов с номинальным выхлопом, и суточной работы водогрейных котлов с предельным отпуском теплоты на горячее водоснабжение, отопление и вентиляцию.

Строительное планирование складов топлива ТЭС/ТЭЦ

Просветы между строительными конструкциями по правилам противопожарной безопасности варьируются от уровня огнестойкости рассматриваемых объектов. Значения разрывов между зданиями и наземными расходными хранилищами горючего прописаны в СП 18.13330.2019 «Производственные объекты». Просветы между строительными сооружениями и оградой должны быть не менее 5 метров, градирни должны быть расположены на удалении не менее 21 метра. Когда градирни располагаются с подветренной стороны ОРУ, то расстояние между ОРУ и градирней не должно быть меньше 60 метров, когда с наветренной стороны — не менее 30 метров.

Согласно санитарным правилам просветы между зданиями, внутренняя иллюминация которых происходит за счет окон, должны быть не меньше высоты противостоящего сооружения. Кроме того:

  • разрывы между открытыми угольными хранилищами, складами с прочими пыльными материалами до вспомогательных объектов должны составлять не менее 15 метров, до административных зданий не менее 35 метров;
  • между открытыми распределительными устройствами и угольными складами, расположенными с подветренной стороны – 100м, с наветренной стороны – 15 метров.

По периметру наружных стен построек необходимо оборудовать водонепроницаемые бетонные или асфальтные полосы шириной, превосходящей вынос карниза на 200 мм, но не менее 0,5 м с уклоном 0.03-0,1, исходящим от стены строительной конструкции.

Когда ТЭС базируется у водоема, отметки землевладения, используемого под расположение зданий, для всех строительных конструкций и внутренних дорог должны назначаться не менее чем на 0,5 м выше горизонта высоких вод с учетом подпора и уклона водотока.

Уровень чистого пола основных производственных построек обязан превышать планировочную отметку зданий на 150 мм, а уровень рельса ж/д пути, проходящего через постройку, должен быть равен отметке чистового пола, или превышать ее не более чем на высоту рельса.

Генплан ТЭС

admin Comments

Генплан ТЭЦ

Общая схема

Масштаб землевладения, выделенного под возведения ТЭС, обязан позволять соблюдение минимальных разрывов между строительными объектами, предусмотренных санитарными, техническими, противопожарными нормами. Обычно территория под электростанцию выделяется с учетом возможного расширения ТЭС, но без чрезмерных излишков резервных земель.

Генплан составляется под конечную мощность. Отработка земли же должна реализовываться строго в границах, требуемых для возведения определенной очереди (когда строительство ведется по очередному принципу).

Генеральный план (генплан, ГП) в общем смысле — проектный документ, на основании которого осуществляется планировка, застройка, реконструкция и иные виды градостроительного освоения территорий. Основной частью генерального плана (также называемой собственно генеральным планом) является масштабное изображение, полученное методом графического наложения чертежа проектируемого объекта на топографический, инженерно-топографический или фотографический план территории. При этом объектом проектирования может являться как земельный участок с расположенным на нём отдельным архитектурным сооружением, так и территория целого города или муниципального района.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Генеральный_план

Российский и зарубежный опыт говорит о целесообразности предельно близкого размещения главного корпуса ТЭС к источнику водоснабжения. Распределительное устройство преимущественно располагают или за хранилищем с углем, или со стороны монолитного торца главного здания, держа в уме рельеф местности и мощность тепловой электростанции. Объекты, зависимые от ж/д сообщения уместно рассредоточивать поближе к железнодорожным путям. Постоянная ж/д ветка в обязательном порядке должна проходить через машинное отделение главного корпуса. На территории мощных электростанций железнодорожная ветка прокладывается и к котельному узлу, и к трансформаторам, размещаемым у стен турбинного цеха.

Площадки всех ТЭС ограждаются. Протяженность забора должна быть минимальной. За оградой рассредоточиваются: твердотопливный склад, приемо-сдаточные пути, узел разгрузки горючего, мазутное хозяйство вместимостью более 10 тысяч м3 при наземном хранении, и емкостью 20 тысяч м3 при подземном, столовая, пожарное депо. Все перечисленные объекты, помимо мазутного хранилища, не требуют ограждения. Открытые распределительные устройства, насосные станции бытового и технического водоснабжения, брызгательные бассейны дислоцируются или за основным забором, или за непременным местным сетчатым ограждением.

Размещение зданий и сооружений по территории ТЭС производится по правилам вертикальной планировки с максимальным по возможности сохранением природного рельефа местности, и минимальными земляными работами. Манипуляции с земельными массами не должны стать виновником заболачивания территорий по причине расстройства системы грунтовых вод, просадок фундаментов, оползневых процессов.

Главные постройки тепловой электростанции, характеризующиеся значительной протяженностью, и ж\д магистрали желательно размещаются параллельно горизонталям присутствующего ландшафта. Когда рельеф отличается сложностью, изъяны нивелируются путем террасной планировки. Кроме того подобная методика применяется для сглаживания уклонов естественного ландшафта величиной более 0.03. Вертикальная планировка обязана гарантировать отвод поверхностных вод от построек по наикратчайшим маршрутам к лоткам и кюветам открытой системы водоотвода, или к дождеприемникам ливневой канализации с последующим сбросом в пониженные места. Землевладения электростанций преимущественно оборудуются открытой системой водоотвода, однако, в случае наличия технико-экономических предпосылок территория ТЭС может обустраиваться и водоотводом закрытого типа.

Обустройство уклонов под отвод ливневых вод от объектов ТЭС обязано вписываться в нормативы уклонов, допустимых для оборудования инженерных и транспортных магистралей. Величина минимального уклона планируемых территорий обычно составляет 0,03. Во время планировки площадки в пределах зданий уровень подсыпки обязан поддерживать нормальную глубину утопления фундамента здания в естественный грунт.