什么是火力发电厂?
火力发电厂或者说火力发电站是最传统的能源电力. 火力发电厂也被称为燃煤火力发电厂和汽轮机发电厂。
让我们深入了解一下火力发电计划是如何运作的。
火力发电理论
理论火力发电站或者火力发电站的运行很简单。A.发电厂主要由交流发电机在蒸汽轮机的帮助下运转。蒸汽来自高压锅炉。
一般在印度,烟煤、褐煤和泥炭被用作燃料锅炉. 烟煤用作锅炉燃料,挥发分为8~33%,灰分为5~16%。为了提高热效率,锅炉中使用了粉末状的煤。
在一个燃煤火力发电厂,蒸汽是在高压下产生的蒸汽锅炉由于在锅炉炉膛中燃烧燃料(煤粉)。蒸汽在过热器中进一步加热。
然后,过热蒸汽进入涡轮并旋转涡轮叶片。涡轮与涡轮机械耦合交流发电机它的转子会随着涡轮叶片的转动而转动。
进入汽轮机后,蒸汽压力突然下降,相应的蒸汽体积增加。
将能量传递给汽轮机转子后,蒸汽从汽轮机叶片进入冷凝器。
在冷凝器中,冷水在泵的帮助下循环,泵将低压湿蒸汽冷凝。
冷凝水进一步供应给低压热水器,低压蒸汽使给水温度升高;它再次在高压下加热。
为了更好地理解,我们提供了火力发电站具体如下:,
- 首先,煤粉被烧成煤蒸汽锅炉炉.
- 锅炉产生高压蒸汽。
- 然后蒸汽通过过热器,在那里进一步加热。
- 这些过热的蒸汽随后以高速进入涡轮。
- 在汽轮机中,这种蒸汽力使汽轮机叶片旋转,这意味着在汽轮机中,高压蒸汽储存的势能转化为机械能。
电厂线路图
- 旋转涡轮叶片后,蒸汽失去高压,流出涡轮叶片,进入冷凝器。
- 在冷凝器中,冷水在泵的帮助下循环,冷凝低压湿蒸汽。
- 冷凝水随后被进一步供应至低压热水器,低压蒸汽使给水温度升高,然后在高压加热器中再次加热,高压蒸汽用于加热。
- 火力发电站中的汽轮机是发电机组的原动机交流发电机.
火力发电厂概况
一个典型的火力发电站的运行周期如下所示。
工作流体是水和蒸汽。这被称为给水和蒸汽循环。理想的热力学循环火力发电站很像是朗肯循环.
在蒸汽锅炉中,水是通过燃烧炉内空气中的燃料来加热的,锅炉的作用是在所需的温度下提供干燥的过热蒸汽。这样产生的蒸汽用于驱动发动机蒸汽涡轮发电机.
该涡轮与同步发电机(通常是三相同步发电机),产生电能。
汽轮机排出的蒸汽被允许凝结成蒸汽室中的水汽轮机凝汽器,在非常低的压力下产生吸力,并允许汽轮机中的蒸汽膨胀到非常低的压力。
冷凝操作的主要优点是每千克蒸汽提取的能量增加,从而提高效率,并且再次送入锅炉的冷凝水减少了新鲜给水的量。
冷凝水和一些新鲜的补给水再次由泵(称为锅炉给水泵)送入锅炉。
在冷凝器中,蒸汽被冷却水冷凝。冷却水通过冷却塔循环使用。这构成了一个冷却水回路。
环境空气经除尘后允许进入锅炉。同时,烟气从锅炉中出来,通过烟囱排放到大气中。它们构成空气和烟气回路。
蒸汽锅炉内的空气流量和静压(称为通风)由两个称为强制通风(FD)风扇和引风(ID)风扇。
典型火力发电站的总体方案以及不同的电路如下所示。
锅炉内部有各种换热器,即。省煤器,蒸发器(上图中未显示,基本上是水管,即下降管-上升管回路),过热器(有时再热器,空气预热器也存在)。
在节能器中,给水被烟气的余热加热到相当大的程度。
锅炉汽包通过水管保持两相混合物(蒸汽+水)自然循环的水头。
还有一个超级加热器,它也从烟道气中吸收热量,提高空气的温度蒸汽按要求。
火力发电厂的效率
蒸汽发电厂的总效率定义为发电量的热当量与煤燃烧热的比值。整体效率火力发电站或植物不同20%到26%这取决于工厂的生产能力。
装机容量 | 平均总热效率 |
小于等于1MW | 4% |
1 mw 10兆瓦 | 12% |
10MW至50MW | 16% |
50MW至100MW | 24% |
100MW以上 | 27% |
火力发电厂位置
火力发电站或火力发电厂的最终目标是使企业盈利。因此,站场选址是优化效益的重要因素。
发电装置选址对车站的经济性起着优化作用。
发电厂的最经济位置可通过下述图解法确定,
最经济和最理想的发电厂位置是负荷的重心,因为对于这样的位置发电植物的长度电力传输网络将最小化,从而降低系统的资本成本。
让我们解释一下图解法,比如说,X和Y是两个参考轴。
让我们问一个问题1.(十)1.Y1.),问2.(十)2.Y2.),问3.(十)3.Y3.),问4.(十)4.Y4.),..............................................和问N(十)NYN)是n个荷载中心。
从上图中我们得到,载荷重心的坐标,Q(x,y),其中
火力发电站的位置最好位于负荷的重心处,但很多时候不可能在负荷重心处建立火力发电厂。
因为通常CG点的负载可能是在城市的中心。因此,要考虑其他因素来决定电厂的最佳优化位置。
- 这个发电厂必须在土地成本相当合理的地方建造。
- 土地应尽可能少地获得私人财产。
- 冷凝器等需要大量冷却水火力发电厂因此,电厂最好坐落在天然水源(如大河)的旁边。
- 以合理的成本提供大量的燃料是选择工厂地点的主要标准之一。
- 这种植物应种植在平地上。
- 土壤应该为植物和建筑物提供一个良好而坚实的基础。
- 这个火力发电厂由于有烟雾、噪音蒸汽、水蒸气等,因此位置不应离密集区域太近。
- 未来的需求必须有足够的发展空间。
- 火力发电站的除灰设备也应在附近提供。
- 发电站的高烟囱不应妨碍飞艇的通行。
火力发电站的优势
热电站的优点包括:
- 经济的低初始成本,而不是任何发电厂。
- 所需土地少于水电站.
- 由于煤炭是主要燃料,其成本比汽油/柴油便宜,因此发电成本是经济的。
- 保养比较容易。
- 火力发电厂可以安装在任何有运输和大量水的地方。
火力发电站的缺点
火力发电站的缺点包括:
- 火力发电站由于燃料、维护等原因,运行成本较高。
- 大量的烟雾造成空气污染。火电站是全球变暖的罪魁祸首。
- 火力发电厂产生的热水对水中的水生生物产生不利影响,扰乱生态。
- 火力发电厂的整体效率很低,不到30%。
清晰的解释