Электростанции

Технологическая схема тепловой электростанции характеризует состав ее теплового хозяйства, взаимную связь частей, общую последовательность технологических процессов (рис. 3.5).

В состав электростанций входят топливное хозяйство (ТХ) и устройства для подготовки его перед сжиганием (ПТ). Топливное хозяйство включает приемно-разгрузочные устройства, транспортные механизмы, топливные склады (твердого и жидкого топлива), устройство для предварительной подготовки топлива (дробильные установки). В состав мазутного хозяйства входят также перекачивающие насосы и подогреватели; жидкое и газовое топливо подается к топочным камерам парогенераторов (ПГ) трубопроводами.

Подготовка твердого топлива заключается в размоле и сушке его в пылеприготовительной установке, размещаемой обычно непосредственно у парогенераторов (индивидуальное пылеприготовление; в отдельных случаях пылеприготовительную установку выполняют в виде центрального пылезавода. Подготовка газового топлива сводится в основном к регулированию (редуцированием) давления газа перед поступлением его в топочную камеру парогенератора.

Продукты сгорания топлива – дымовые газы отсасываются дымососами (ДС) и отводятся через дымовые трубы (ДТ) в атмосферу. Негорючая часть твердых топлив выпадает в топке в виде шлака, а значительная часть в виде мелких частиц («летучая» зола) уносится с дымовыми газами. Для защиты атмосферы от выброса летучей золы перед дымососами (для защиты их от износа) устанавливают золоуловители (ЗУ). Шлаки и зола (З) удаляются (ШЗУ) обычно гидравлически за пределы территории электростанции на золоотвалы. Воздух, необходимый для горения, подается в топочную камеру дутьевыми вентиляторами (ДВ). Дымососы, дымовая труба, дутьевые вентиляторы составляют тягодутьевую установку электростанции (ТДУ).

 

Рис. 3.5. Принципиальная технологическая схема ТЭС:

ТХ – топливное хозяйство, ПТ – приготовление топлива, ПК – паровой энергетический котел, ЗУ – золоуловитель, ШЗУ – шлакозолоудаление, ДС – дымосос, ДВ – дутьевой вентилятор, ДТ – дымовая труба, ТДУ – тягодутьевая установка, ТД – тепловой двигатель (паровая турбина), ПВД – система подогревателей высокого давления, ПНД – система подогревателей низкого давления, К – конденсатор, ТВ – техническое водоснабжение, ХВО – хим.водоочистка, ЭГ – электрогенератор, КН – конденсатные насосы, ПН – питательные насосы, ЦН – циркуляционные насосы, ТП – тепловой потребитель, НОК – насос обратного конденсата; – расход тепла топлива на станцию;– паровая нагрузка парогенератора; – расход пара на турбину; – потеря пара при транспорте; – расход пара на внешнего потребителя; – пропуск пара в конденсатор турбины; – расход добавочной воды; Э – выработка электроэнергии; – отпуск электроэнергии; – расход электроэнергии на собственные нужды; – отпуск тепла внешнему потребителю; – потеря тепла в холодном источнике (с охлаждающей водой)

 

При сжигании мазута и газа золоуловители не требуются. Парогенераторы при этом выполняют часто «под наддувом», с избыточным давлением в топочной камере и газоходах. В этом случае дутьевые вентиляторы заменяют воздуходувками, создающими избыточное давление около 0,01 МПа, дымососы при этом не требуются.

Перечисленные выше участки теплового хозяйства, начиная от топливного хозяйства вплоть до дымовых труб, включая топочную камеру парогенератора, его газоходы внешние воздухогазоводы, образуют один из основных технологических трактов – топливно-газовоздушный тракт тепловой электростанции.

Второй важнейший технологический тракт паротурбинной электростанции – ее пароводяной тракт включает пароводяную часть парогенератора, тепловой двигатель (ТД), преимущественно паровую турбину, конденсационную установку, включая конденсатор (К) и конденсатный насос (КН), систему технического водоснабжения (ТВ) с насосами охлаждающей воды (ЦН), водоподготовительную и питательную установку, включающую хим. водоочистку (ХВО), подогреватели высокого и низкого давления (ПВД и ПНД), питательные насосы (ПН), а также трубопроводы пара и воды.

В системе топливно-газовоздушного тракта химически связанная энергия топлива при сжигании в топочной камере выделяется в виде тепловой энергии, передаваемой радиацией и конвекцией через стенки металла трубной системы парогенератора воде и образуемому из воды пару. Тепловая энергия пара преобразуется в турбине в кинетическую энергию потока, передаваемую ротору турбины. Механическая энергия вращения ротора турбины, соединенного с ротором электрического генератора (ЭГ), преобразуется в энергию электрического тока, отводимого за вычетом собственного расхода электрическому потребителю.

Тепло проработавшего в турбинах рабочего тела (водяного пара, газов) можно использовать для нужд внешних тепловых потребителей (ТП). Конденсат пара, отведенного тепловому потребителю, подается на ТЭЦ насосом обратного конденсата (НОК).