Det er mange måter å produsere energi på, avhengig av hvilken type drivstoff vi bruker og stedet eller metoden som brukes til det. Konvensjonelle termiske kraftverk kalles også termoelektriske anlegg og bruker fossile brensler til å generere elektrisitet. Mange vet ikke godt hva er et termisk kraftverk.
Derfor skal vi vie denne artikkelen for å fortelle deg hva et termisk kraftverk er, hva dets egenskaper er og hvordan de genererer elektrisk energi.
Hva er et termisk kraftverk
Konvensjonelle termiske kraftverk, også kjent som konvensjonelle termoelektriske anlegg, bruker fossile brensler (naturgass, kull eller fyringsolje) for å generere elektrisitet gjennom en termisk vanndampsyklus. Begrepet "konvensjonell" brukes til å skille dem fra andre termiske kraftverk, for eksempel kombinert syklus eller kjernekraftverk. Tradisjonelle termiske kraftverk består av flere elementer som kan omdanne fossile brensler til elektrisitet. Hovedkomponentene er:
- Kjele: Rom som omdanner vann til damp gjennom forbrenning av drivstoff. I denne prosessen blir kjemisk energi omdannet til termisk energi.
- Spoler: rør som vann sirkulerer gjennom og blir til damp. Mellom dem skjer varmevekslingen mellom røykgassen og vannet.
- Damp turbin: Maskin som samler vanndamp, på grunn av et komplekst system for trykk og temperatur, beveger aksen som går gjennom den. Denne typen turbiner har vanligvis flere kropper, høyt trykk, middels trykk og lavt trykk for å få mest mulig ut av vanndampen.
- generator: Maskin som samler opp den mekaniske energien som genereres gjennom en turbins aksel og omdanner den til elektrisk energi gjennom elektromagnetisk induksjon. Kraftverket konverterer akselens mekaniske energi til trefaset vekselstrøm. Generatoren er koblet til sjakter som passerer gjennom forskjellige kropper.
Drift av et termisk kraftverk
I et tradisjonelt termisk kraftverk brennes drivstoff i en kjele for å produsere termisk energi til oppvarming av vann, som omdannes til damp ved veldig høyt trykk. Denne dampen gjør da en stor turbin, som omdanner den termiske energien til mekanisk energi, som Den blir deretter konvertert til elektrisk energi i en generator. Elektrisiteten passerer gjennom en transformator som øker spenningen og lar den overføres, og reduserer dermed tap på grunn av Joule-effekten. Dampen som forlater turbinen sendes til kondensatoren, der den omdannes til vann og returneres til kjelen for å starte en ny syklus med dampproduksjon.
Uansett drivstoff du bruker, driften av et tradisjonelt termisk kraftverk er det samme. Imidlertid er det forskjeller mellom forbrenning av drivstoff og design av kjelebrenner.
Derfor, hvis kraftverket går på kull, må drivstoffet knuses på forhånd. I oljeanlegget blir drivstoffet oppvarmet, mens drivstoffet i naturgassanlegget kommer direkte gjennom gassrørledningen, så det er ikke behov for forhåndslagring. Når det gjelder en blandeanordning, påføres en tilsvarende behandling på hvert drivstoff.
Miljøpåvirkninger
Tradisjonelle termiske kraftverk påvirker miljøet på to måter: utslipp av avfall i atmosfæren og gjennom varmeoverføring. I det første tilfellet vil forbrenning av fossile brensler produsere partikler som til slutt kommer inn i atmosfæren, noe som kan skade jordens miljø. Av denne grunn har disse plantetypene høye skorsteiner som kan spre disse partiklene og lokalt redusere deres negative innvirkning på luften. I tillegg har tradisjonelle termiske kraftverk også partikkelfiltre, som kan fange de fleste av dem og hindre dem i å løpe utenfor.
I tilfelle varmeoverføring kan kraftanlegg med åpen syklus føre til at elver og hav varmes opp. Heldigvis kan denne effekten løses ved å bruke et kjølesystem for å kjøle vannet til en temperatur som er egnet for miljøet.
Termiske kraftverk produserer en rekke meget farlige fysiske og kjemiske forurensninger, som har en negativ innvirkning på menneskers helse. Bivirkninger på menneskekroppen manifesteres på kort, mellomlang og lang sikt, styrke og frigjøre effekten av eksisterende forurensninger. Den negative effekten på menneskers helse kan omfatte et bredt spekter av sykdommer, fra milde til alvorlige og livstruende forhold. Dette er de viktigste forurensningene:
- Fysiske forurensninger: De akustiske forurensningene forårsaket av støyen som genereres av operasjonene, kan forårsake endringer i menneskekroppen, som er sekundære for avbruddet av den biologiske rytmen til søvnvåkn. Elektromagnetiske forurensninger, det vil si elektromagnetisk stråling generert ved å skaffe og distribuere elektrisitet, produserer hovedsakelig endringer i nervesystemet og det kardiovaskulære systemet.
- Kjemiske forurensninger: CO2, CO, SO2, partikler, troposfærisk ozon, øker antall luftveis- og kardiovaskulære sykdommer, og reduserer immunforsvaret vårt, farlige kjemikalier (fra arsen, kadmium, krom, kobolt, bly, mangan, kvikksølv, nikkel, fosfor, benzen , formaldehyd, naftalen, toluen og pyren. Selv om de er til stede i spormengder, er de svært farlige stoffer fordi de kan forårsake alvorlige akutte og kroniske sykdommer hos utsatte personer. Reproduksjonsforstyrrelser og økt risiko for kreft) og radioaktive stoffer
Dampkraftverk
Dampkraftverk er preget av bruk av vann eller annen væske, som er i to forskjellige trinn i arbeidssyklusen, vanligvis i form av damp og væske. De siste årene har også superkritisk teknologi blitt populær, noe som ikke fører til den såkalte faseforskyvningen, som tidligere var karakteristisk for disse installasjonene.
Disse termiske kraftverkene kan deles inn i flere deler: kraftledninger, dampgeneratorer, dampturbiner og kondensatorer. Selv om definisjonen av et termisk kraftverk er veldig streng, forskjellige typer termiske sykluser kan observeres som oppfyller disse kravenes, spesielt de vanligste er Rankine-syklusen og Hirn-syklusen.
Før inn i kjelen går matevannet gjennom et forvarmings- og kompresjonstrinn. Faktisk, når det kommer inn i kjelen, er det flere varmeakkumulatorer, det vil si varmevekslere, der den ekspanderte dampen delvis eller fullstendig oppvarmer arbeidsfluidet. Dette gjør at høyere temperaturer kan komme inn i dampgeneratoren, og dermed øke effektiviteten til anlegget.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om hva et termisk kraftverk er og dets egenskaper.