თბოსადგურის მუშაობის ძირითადი პრინციპები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

რა არის თბოელექტროსადგური და როგორია თბოელექტროსადგურის მუშაობის პრინციპები? ასეთი ობიექტების ზოგადი განმარტება დაახლოებით ასე ჟღერს - ეს არის ელექტროსადგურები, რომლებიც ეწევიან ბუნებრივი ენერგიის ელექტრო ენერგიად გადამუშავებას. ბუნებრივი საწვავი ასევე გამოიყენება ამ მიზნებისათვის.

თბოელექტროსადგურების მუშაობის პრინციპი. მოკლე აღწერა

დღემდე ყველაზე ფართოდ გამოიყენება თბოელექტროსადგურები. ასეთ ობიექტებზე წიაღისეული საწვავი იწვება, რაც თერმულ ენერგიას გამოყოფს. თბოსადგურის ამოცანაა გამოიყენოს ეს ენერგია ელექტროენერგიის მისაღებად.

თესების ფუნქციონირების პრინციპია არა მხოლოდ ელექტროენერგიის გამომუშავება, არამედ თერმული ენერგიის გამომუშავება, რომელიც ასევე მიეწოდება მომხმარებლებს მაგალითად ცხელი წყლის სახით. გარდა ამისა, ეს ენერგეტიკული ობიექტები გამოიმუშავებს მთელი ელექტროენერგიის დაახლოებით 76%-ს. ასეთი ფართო განაწილება განპირობებულია იმით, რომ სადგურის მუშაობისთვის ორგანული საწვავის ხელმისაწვდომობა საკმაოდ დიდია. მეორე მიზეზი ის იყო, რომ საწვავის ტრანსპორტირება მისი წარმოების ადგილიდან თავად სადგურამდე საკმაოდ მარტივია დადადგენილი ოპერაცია. თბოსადგურის მუშაობის პრინციპი ისეა შემუშავებული, რომ შესაძლებელი იყოს სამუშაო სითხის ნარჩენი სითბოს გამოყენება მისი მომხმარებლისთვის მეორადი მიწოდებისთვის.

სადგურების გამოყოფა ტიპის მიხედვით

აღსანიშნავია, რომ თბოსადგურები შეიძლება დაიყოს ტიპებად იმის მიხედვით, თუ რა სახის ენერგიას გამოიმუშავებენ ისინი. თუ თბოელექტროსადგურის მუშაობის პრინციპი მხოლოდ ელექტროენერგიის წარმოებაშია (ანუ თბოენერგია არ მიეწოდება მომხმარებელს), მაშინ მას ეწოდება კონდენსატორული ელექტროსადგური (CPP)..

ელექტროენერგიის წარმოებისთვის, ორთქლის გამოყოფისთვის, ასევე მომხმარებლისთვის ცხელი წყლით მომარაგებისთვის განკუთვნილ ობიექტებში, კონდენსატორული ტურბინების ნაცვლად არის ორთქლის ტურბინები. ასევე სადგურის ასეთ ელემენტებში არის შუალედური ორთქლის მოპოვება ან საწინააღმდეგო წნევის მოწყობილობა. ამ ტიპის თბოელექტროსადგურის (CHP) მთავარი უპირატესობა და მუშაობის პრინციპი არის ის, რომ გამონაბოლქვი ორთქლი ასევე გამოიყენება როგორც სითბოს წყარო და მიეწოდება მომხმარებლებს. ამ გზით შეიძლება შემცირდეს სითბოს დაკარგვა და გამაგრილებელი წყლის რაოდენობა.

თბოსადგურის მუშაობის ძირითადი პრინციპები

სანამ მოქმედების პრინციპის განხილვაზე გადავიდოდეთ, აუცილებელია იმის გაგება, თუ რა სახის სადგურზეა საუბარი. ასეთი ობიექტების სტანდარტული მოწყობა მოიცავს ისეთ სისტემას, როგორიცაა ორთქლის გათბობა. ეს აუცილებელია, რადგან შუალედური გადახურების მქონე მიკროსქემის თერმული ეფექტურობა უფრო მაღალი იქნება, ვიდრე სისტემაში, სადაც ის არ არის. მარტივი სიტყვებით რომ ვთქვათ, ასეთი სქემით თბოელექტროსადგურის მუშაობის პრინციპი ბევრად უფრო ეფექტური იქნება.საწყისი და საბოლოო წინასწარ დაყენებული პარამეტრები, ვიდრე მის გარეშე. ამ ყველაფრიდან შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ სადგურის მუშაობის საფუძველია წიაღისეული საწვავი და გაცხელებული ჰაერი.

სამუშაო სქემა

თესის მუშაობის პრინციპი აგებულია შემდეგნაირად. საწვავის მასალა, ისევე როგორც ჟანგვის აგენტი, რომლის როლს ყველაზე ხშირად იღებს გაცხელებული ჰაერი, იკვებება ქვაბის ღუმელში უწყვეტი ნაკადით. ნივთიერებები, როგორიცაა ქვანახშირი, ნავთობი, მაზუთი, გაზი, ფიქალი, ტორფი შეიძლება იმოქმედონ როგორც საწვავი. თუ ვსაუბრობთ ყველაზე გავრცელებულ საწვავზე რუსეთის ფედერაციაში, მაშინ ეს არის ქვანახშირის მტვერი. გარდა ამისა, თბოელექტროსადგურის მუშაობის პრინციპი აგებულია ისე, რომ სითბო, რომელიც წარმოიქმნება საწვავის წვის შედეგად, ათბობს წყალს ორთქლის ქვაბში. გაცხელების შედეგად სითხე გარდაიქმნება გაჯერებულ ორთქლად, რომელიც ორთქლის გამოსასვლელით შედის ორთქლის ტურბინაში. სადგურზე ამ მოწყობილობის მთავარი დანიშნულებაა შემომავალი ორთქლის ენერგიის მექანიკურ ენერგიად გადაქცევა.

ტურბინის ყველა ელემენტი, რომელსაც შეუძლია მოძრაობა, მჭიდროდ არის დაკავშირებული ლილვთან, რის შედეგადაც ისინი ბრუნავენ როგორც ერთი მექანიზმი. ლილვის ბრუნვის მიზნით, ორთქლის ტურბინა ორთქლის კინეტიკურ ენერგიას გადასცემს როტორს.

სადგურის მექანიკური მუშაობა

ელექტროსადგურის მოწყობილობა და მუშაობის პრინციპი მის მექანიკურ ნაწილში დაკავშირებულია როტორის მუშაობასთან. ორთქლი, რომელიც მოდის ტურბინიდან, აქვს ძალიან მაღალი წნევა და ტემპერატურა. ეს ქმნის მაღალ შინაგან ენერგიას.ორთქლი, რომელიც მოდის ქვაბიდან ტურბინის საქშენებამდე. ორთქლის ჭავლები, რომლებიც გადიან საქშენში უწყვეტი ნაკადით, მაღალი სიჩქარით, რომელიც ხშირად ხმის სიჩქარეზეც კი აღემატება, მოქმედებს ტურბინის პირებზე. ეს ელემენტები მკაცრად ფიქსირდება დისკზე, რომელიც, თავის მხრივ, მჭიდროდ არის დაკავშირებული ლილვთან. დროის ამ მომენტში, ორთქლის მექანიკური ენერგია გარდაიქმნება როტორის ტურბინების მექანიკურ ენერგიად. უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ თბოელექტროსადგურის მუშაობის პრინციპზე, მექანიკური ეფექტი გავლენას ახდენს ტურბოგენერატორის როტორზე. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ჩვეულებრივი როტორის ლილვი და გენერატორი მჭიდროდ არის დაკავშირებული. და შემდეგ არის საკმაოდ ცნობილი, მარტივი და გასაგები პროცესი მექანიკური ენერგიის ელექტრო ენერგიად გადაქცევის მოწყობილობაში, როგორიცაა გენერატორი.

ორთქლის მოძრაობა როტორის შემდეგ

მას შემდეგ, რაც წყლის ორთქლი გადის ტურბინაში, მისი წნევა და ტემპერატურა საგრძნობლად ეცემა და ის შედის სადგურის შემდეგ ნაწილში - კონდენსატორში. ამ ელემენტის შიგნით ხდება ორთქლის საპირისპირო ტრანსფორმაცია სითხეში. ამ ამოცანის შესასრულებლად, კონდენსატორის შიგნით არის გამაგრილებელი წყალი, რომელიც იქ შედის მოწყობილობის კედლებში გამავალი მილების მეშვეობით. მას შემდეგ, რაც ორთქლი კვლავ გადაიქცევა წყალში, იგი ამოტუმბავს კონდენსატის ტუმბოს და შედის შემდეგ განყოფილებაში - დეაერატორში. ასევე მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ამოტუმბული წყალი გადის რეგენერაციულ გამათბობლებს.

დეაერატორის მთავარი ამოცანაა გაზების ამოღება შემომავალი წყლიდან. გაწმენდის ოპერაციის პარალელურად, სითხე ასევე თბება ისევე, როგორცრეგენერაციულ გამათბობლებში. ამ მიზნით გამოიყენება ორთქლის სითბო, რომელიც მიიღება შემდეგიდან ტურბინაში. დეაერაციის ოპერაციის მთავარი მიზანია სითხეში ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის შემცველობის დასაშვებ მნიშვნელობებამდე შემცირება. ეს ხელს უწყობს კოროზიის სიჩქარის შემცირებას წყალსა და ორთქლის მომწოდებელ ბილიკებზე.

სადგურები ნახშირზე

თბოელექტროსადგურების მუშაობის პრინციპის დიდი დამოკიდებულებაა გამოყენებული საწვავის ტიპზე. ტექნოლოგიური თვალსაზრისით, ყველაზე რთული დასანერგი ნივთიერება არის ქვანახშირი. მიუხედავად ამისა, ნედლეული არის კვების ძირითადი წყარო ასეთ ობიექტებში, რომლებიც სადგურების მთლიანი წილის დაახლოებით 30%-ს შეადგენს. გარდა ამისა, იგეგმება მსგავსი ობიექტების რაოდენობის გაზრდა. აღსანიშნავია ისიც, რომ სადგურის ფუნქციონირებისთვის საჭირო ფუნქციური განყოფილებების რაოდენობა გაცილებით დიდია, ვიდრე სხვა ტიპებში.

როგორ მუშაობს ნახშირზე მომუშავე თბოელექტროსადგურები

იმისთვის, რომ სადგურმა უწყვეტად იმუშაოს, რკინიგზის ლიანდაგზე გამუდმებით შემოაქვთ ქვანახშირი, რომელიც იხსნება სპეციალური განტვირთვის მოწყობილობების გამოყენებით. შემდეგ არის ელემენტები, როგორიცაა კონვეიერის ლენტები, რომლის მეშვეობითაც გადმოტვირთული ნახშირი მიეწოდება საწყობს. შემდეგი, საწვავი შედის გამანადგურებელ ქარხანაში. საჭიროების შემთხვევაში შესაძლებელია საწყობისთვის ნახშირის მიწოდების პროცესის გვერდის ავლით და გადმოტვირთვის მოწყობილობებიდან უშუალოდ გამანადგურებლებზე გადატანა. ამ ეტაპის გავლის შემდეგ დაქუცმაცებული ნედლეული შემოდის ნედლი ნახშირის ბუნკერში. შემდეგი ნაბიჯი არის მასალის მიწოდებამიმწოდებელი ნახშირის ფხვნილი ქარხნებისთვის. გარდა ამისა, ნახშირის მტვერი, ტრანსპორტირების პნევმატური მეთოდის გამოყენებით, იკვებება ქვანახშირის მტვრის ბუნკერში. ამ გზის გავლისას ნივთიერება გვერდს უვლის ისეთ ელემენტებს, როგორიცაა გამყოფი და ციკლონი, ხოლო ბუნკერიდან ის უკვე ფიდერების მეშვეობით პირდაპირ სანთურებში შედის. ციკლონში გამავალი ჰაერი შეიწოვება წისქვილის ვენტილატორით, რის შემდეგაც იგი იკვებება ქვაბის წვის კამერაში.

შემდეგ, გაზის მოძრაობა ასე გამოიყურება. წვის პალატაში წარმოქმნილი აქროლადი ნივთიერებები თანმიმდევრულად გადის მოწყობილობებში, როგორიცაა ქვაბის ქარხნის გაზის სადინარები, შემდეგ, თუ გამოიყენება გადახურების სისტემა, გაზი მიეწოდება პირველად და მეორად ზეგამათბობლებს. ამ განყოფილებაში, ისევე როგორც წყლის ეკონომიაზატორში, გაზი გამოყოფს თავის სითბოს სამუშაო სითხის გასათბობად. შემდეგი, დამონტაჟებულია ელემენტი, რომელსაც ეწოდება ჰაერის გამათბობელი. აქ გაზის თერმული ენერგია გამოიყენება შემომავალი ჰაერის გასათბობად. ყველა ამ ელემენტის გავლის შემდეგ აქროლადი ნივთიერება გადადის ფერფლის დამჭერში, სადაც იწმინდება ფერფლისგან. კვამლის ტუმბოები შემდეგ აგროვებენ გაზს და ატმოსფეროში ათავისუფლებენ გაზის მილით.

TPP და NPP

საკმაოდ ხშირად ჩნდება კითხვა, რა არის საერთო თბოელექტროსადგურებსა და ატომურ ელექტროსადგურებს შორის და არის თუ არა მსგავსება თბოელექტროსადგურებისა და ატომური ელექტროსადგურების მუშაობის პრინციპებში.

თუ ვსაუბრობთ მათ მსგავსებაზე, მაშინ რამდენიმე მათგანია. ჯერ ერთი, ორივე ისეა აგებული, რომ სამუშაოდ გამოიყენოს ბუნებრივი რესურსი, რომელიც არის ნამარხი და გათხრილი. გარდა ამისა,შეიძლება აღინიშნოს, რომ ორივე ობიექტი მიმართულია არა მხოლოდ ელექტროენერგიის, არამედ თერმული ენერგიის გამომუშავებაზე. ექსპლუატაციის პრინციპებში მსგავსება ასევე მდგომარეობს იმაში, რომ თბოელექტროსადგურებსა და ატომურ ელექტროსადგურებს აქვთ პროცესში ჩართული ტურბინები და ორთქლის გენერატორები. ქვემოთ მოცემულია მხოლოდ რამდენიმე განსხვავება. მათ შორისაა ის ფაქტი, რომ, მაგალითად, თბოელექტროსადგურებიდან მიღებული მშენებლობისა და ელექტროენერგიის ღირებულება გაცილებით დაბალია, ვიდრე ატომური ელექტროსადგურებიდან. მაგრამ, მეორე მხრივ, ატომური ელექტროსადგურები არ აბინძურებენ ატმოსფეროს მანამ, სანამ ნარჩენები სათანადოდ არის განლაგებული და არ არის უბედური შემთხვევები. მაშინ როცა თბოელექტროსადგურები თავიანთი მუშაობის პრინციპიდან გამომდინარე მუდმივად ასხივებენ მავნე ნივთიერებებს ატმოსფეროში.

აქ არის მთავარი განსხვავება ატომური ელექტროსადგურების და თბოელექტროსადგურების მუშაობაში. თუ თერმულ ობიექტებში საწვავის წვის თერმული ენერგია ყველაზე ხშირად წყალში გადადის ან ორთქლად გარდაიქმნება, მაშინ ატომურ ელექტროსადგურებში ენერგიას იღებენ ურანის ატომების დაშლისგან. შედეგად მიღებული ენერგია განსხვავდება სხვადასხვა ნივთიერებების გასათბობად და წყალი აქ საკმაოდ იშვიათად გამოიყენება. გარდა ამისა, ყველა ნივთიერება იმყოფება დახურულ დალუქულ წრეებში.

სითბოს მიწოდება

ზოგიერთ თბოელექტროსადგურზე მათი სქემები შეიძლება ითვალისწინებდეს ისეთ სისტემას, რომელიც ათბობს თავად ელექტროსადგურს, ისევე როგორც მიმდებარე სოფელს, ასეთის არსებობის შემთხვევაში. ამ განყოფილების ქსელის გამათბობლებზე ორთქლი მიიღება ტურბინიდან, ასევე არის სპეციალური ხაზი კონდენსატის მოცილებისთვის. წყლის მიწოდება და ჩაშვება ხდება სპეციალური მილსადენის სისტემით. ელექტროენერგია, რომელიც წარმოიქმნება ამ გზით, გადადის ელექტრო გენერატორიდან და გადაეცემა მომხმარებელს,გამავალი ტრანსფორმატორების გავლით.

მთავარი აღჭურვილობა

თუ ვსაუბრობთ თბოელექტროსადგურებში მომუშავე ძირითად ელემენტებზე, მაშინ ეს არის ქვაბის სახლები, ასევე ტურბინის დანადგარები, რომლებიც დაწყვილებულია ელექტრო გენერატორთან და კონდენსატორთან. ძირითადი განსხვავება ძირითად აღჭურვილობასა და დამატებით აღჭურვილობას შორის არის ის, რომ მას აქვს სტანდარტული პარამეტრები მისი სიმძლავრის, პროდუქტიულობის, ორთქლის პარამეტრების, ასევე ძაბვისა და დენის სიძლიერის თვალსაზრისით და ა.შ. ელემენტები შეირჩევა იმის მიხედვით, თუ რამდენი სიმძლავრე უნდა მიიღოთ ერთი თბოსადგურიდან, ასევე მისი მუშაობის რეჟიმიდან. თბოელექტროსადგურის მუშაობის პრინციპის ანიმაცია დაგეხმარებათ ამ საკითხის უფრო დეტალურად გაგებაში.