Klasické tepelné elektrárne

Σχετικά έγγραφα
Riadenie elektrizačných sústav. Riadenie výkonu tepelných elektrární

Kombinovaná výroba elektriny a tepla Koľko a kedy je vysoko účinná?

HASLIM112V, HASLIM123V, HASLIM136V HASLIM112Z, HASLIM123Z, HASLIM136Z HASLIM112S, HASLIM123S, HASLIM136S

Plynová turbína je spaľovací tepelný motor, ktorého pracovnou látkou je plyn, ktorý vzniká horením paliva vnútri motora. Je to energetické zariadenie

100626HTS01. 8 kw. 7 kw. 8 kw

Zadanie pre vypracovanie technickej a cenovej ponuky pre modul technológie úpravy zemného plynu

Váš Vaillant predajca:

Nová generácia tepelných čerpadiel Gorenje Informácie o výrobku Názov modelu: Aerogor ECO prevodník 10 A Typ: vzduch na vodu (DC prevodník)

Termodynamika. Doplnkové materiály k prednáškam z Fyziky I pre SjF Dušan PUDIŠ (2008)

,Zohrievanie vody indukčným varičom bez pokrievky,

15) Pneumatický motor s výkonom P = 30 kw spotrebuje 612 kg.hod 1 vzduchu s tlakom p 1 = 1,96 MPa a teplotou

UNIVERZA V LJUBLJANI, FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Katedra za energetsko strojništvo VETRNICA. v 2. v 1 A 2 A 1. Energetski stroji

Start. Vstup r. O = 2*π*r S = π*r*r. Vystup O, S. Stop. Start. Vstup P, C V = P*C*1,19. Vystup V. Stop

ENERGETICKÁ EFEKTÍVNOSŤ A VYUŽÍVANIE OZE PODĽA TECHNICKÝCH NORIEM JASNÁ

KAGEDA AUTORIZOVANÝ DISTRIBÚTOR PRE SLOVENSKÚ REPUBLIKU

Rozsah hodnotenia a spôsob výpočtu energetickej účinnosti rozvodu tepla

M6: Model Hydraulický systém dvoch zásobníkov kvapaliny s interakciou

Odťahy spalín - všeobecne

Kontrolné otázky na kvíz z jednotiek fyzikálnych veličín. Upozornenie: Umiestnenie správnej a nesprávnych odpovedí sa môže v teste meniť.

ROČNÝ VÝKAZ O VÝROBE ELEKTRINY A TEPLA. za rok 2012

Matematika Funkcia viac premenných, Parciálne derivácie

TEPLA S AKUMULACÍ DO VODY

ISO ELTECO, a.s tel.: 041/ Rosinská cesta / ŽILINA fax: 041/

KATALÓG KRUHOVÉ POTRUBIE

Správa. (príloha k energetickému certifikátu)

C. Kontaktný fasádny zatepľovací systém

Podklady pre projektovanie

Priamkové plochy. Ak každým bodom plochy Φ prechádza aspoň jedna priamka, ktorá (celá) na nej leží potom plocha Φ je priamková. Santiago Calatrava

MODERNIZACE ST-NT DÍLU PARNÍ TURBINY 300 MW RETROFIT IP-LP SECTION STEAM TURBINE 300 MW

Odvoz a likvidácia odpadu, a. s., Ivanská cesta 22, Bratislava SPRÁVA

Hoval Modul-plus Ohrievač vody. Popis produktu. Hoval ohrievač vody Modul-plus. Ovládací panel s termostatmi

Odvoz a likvidácia odpadu, a. s., Ivanská cesta 22, Bratislava S P R Á V A

Základné poznatky molekulovej fyziky a termodynamiky

Meranie na jednofázovom transformátore

/ 1 4. Tepelné čerpadlo vzduch-voda

Plynové kondenzačné kotly. Tiger Condens. Závesné plynové kondenzačné kotly so zabudovaným zásobníkom teplej vody

Návod na montáž, používanie a údržbu. Plynový kondenzačný kotol s výmenníkom z nerezovej ocele

Pevné ložiská. Voľné ložiská

Teplo je náš element. Podklady pre projektovanie vydanie 03/2010. [ Vzduch ] [ Voda ] [ Zem ] [ Buderus ] Plynové/olejové kondenzačné kotly

Odvoz a likvidácia odpadu, a. s., Ivanská cesta 22, Bratislava S P R Á V A

2015 / 16 ESTIA SÉRIA 4 / ESTIA HI POWER. Vzduchovo-tepelné čerpadlá

SLOVENSKO maloobchodný cenník (bez DPH)

Podklady pre projektovanie a inštaláciu tepelných čerpadiel

Energetické služby a poradenstvo pre 4. ročník stredných odborných škôl

Ekvačná a kvantifikačná logika

Základná charakteristika. Vlastnosti Technické parametre Schéma funkcie Ochranné funkcie kotla

Podklady pre projektovanie vydanie 10/2010. Plynové kondenzačné kotly. Logano plus GB402. Rozsah výkonu od 320 kw do 620 kw. Teplo je náš element

S ENERGIOU EFEKTÍVNE V BYTOVÝCH DOMOCH

Energetické využívanie rastlinnej biomasy

PARNA POSTROJENJA ZA KOMBINIRANU PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE (ENERGANE)

Závesné kondenzačné kotly LEV

DOMÁCNOSTI NA KAŽDEJ ZÁLEŽÍ. pre vykurovanie a chladenie. systémy pre vykurovanie a chladenie

KÖBER s.r.o. NÁSTENNÉ KONDENZAČNÉ KOTLE MOTAN POPIS KOTLA

PROJEKT.,,Nové zručnosti úspešná cesta do sveta práce SK01 KA LBS Landesberufsschule Zistersdorf, Österreich

WOLF PLYNOVÉ KONDENZAČNÉ KOTLY COMFORTLINE

AerobTec Altis Micro

Obsah 1. Logano G221 A Hlavné části kotla Pripojovacie rozmery Technické údaje Typy používaných palív

difúzne otvorené drevovláknité izolačné dosky - ochrana nie len pred chladom...

Akumulátory. Membránové akumulátory Vakové akumulátory Piestové akumulátory

Teplo je všade v prírode. Využime ho čo najlepšie.

1. písomná práca z matematiky Skupina A

KATEDRA DOPRAVNEJ A MANIPULAČNEJ TECHNIKY Strojnícka fakulta, Žilinská Univerzita

Špirálové rotačné kvapalinové chladiace jednotky série R

ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Elektrotechnická fakulta Katedra výkonových elektrotechnických systémov BAKALÁRSKA PRÁCA.

ELEKTRICKÉ POLE. Elektrický náboj je základná vlastnosť častíc, je viazaný na častice látky a vyjadruje stav elektricky nabitých telies.

Návrh vzduchotesnosti pre detaily napojení

PRILOHA X VŠEOBECNE ZROZUMITEĽNÉ ZÁVEREČNÉ ZHRNUTIE. SLOVENSKÉ ELEKTRÁRNE, a.s. "ATÓMOVÁ ELEKTRÁREŇ MOCHOVCE VVER 4 X 440 MW - 3.

Cenník tepelných čerpadiel. Prečo Vaillant? Naša planéta v sebe skrýva nepredstaviteľnú energiu, ktorá teraz môže slúžiť i Vám.

4,88 ESTIA S É R I A 4

Poznámky k prednáškam z Termodynamiky z Fyziky 1.

Miniatúrne a motorové stýkače, stýkače kondenzátora, pomocné stýkače a nadprúdové relé

Lev KKZ Lev Heliotwin KKZ

ENERGETICKÁ EFEKTÍVNOSŤ A VYUŽÍVANIE OZE PODĽA TECHNICKÝCH NORIEM JASNÁ

Plynové kondenzačné kotly ComfortLine

Odvoz a likvidácia odpadu, a. s., Ivanská cesta 22, Bratislava S P R Á V A

NÁVOD NA MONTÁŽ, OBSLUHU A ÚDRŽBU

RADIÁTORY IMMERPAN. Oceľové ploché radiátory

Príklady z entalpických bilancií (Steltenpohl, OCHBI) Zadanie 1

CHÉMIA Ing. Iveta Bruončová

S energiou efektívne. Ako vybrať tepelné čerpadlo. EURÓPSKA ÚNIA Európsky fond regionálneho rozvoja

Strana 1/5 Príloha k rozhodnutiu č. 544/2011/039/5 a k osvedčeniu o akreditácii č. K-052 zo dňa Rozsah akreditácie

MINISTERSTVO ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA SLOVENSKEJ REPUBLIKY Odbor ochrany ovzdušia Námestie Ľudovíta Štúra 1, Bratislava

2. SUŠIARNE DEFINÍCIA: Účel a význam sušenia

KOTLE PRO VYTÁPĚNÍ RODINNÉHO DOMU

Katalógová stránka produktov a firiem Zaregistrujte sa aj vy!

PLYNOVÝ NÁSTENNÝ KONDENZAČNÝ KOTOL. KZT Plus, KST Plus, KT Plus, KT Small Plus

Rozsah akreditácie 1/5. Príloha zo dňa k osvedčeniu o akreditácii č. K-003

Vykurovanie a ohrev vody zemným plynom v rodinných domoch a bytoch

WOLF PLYNOVÉ KONDENZAČNÉ KOTLY COMFORTLINE

ENERGIA ZO ZEME, VZDUCHU A SLNKA ZADARMO

Doplnkové zdroje energie

3.2 ZARIADENIA NA DOPRAVU TEKUTÍN

Goniometrické rovnice a nerovnice. Základné goniometrické rovnice

Kontrolné otázky z jednotiek fyzikálnych veličín

TECHNICKÉ PODMIENKY VÝROBY A ROZVODU ELEKTRICKEJ ENERGIE

STEAMTRONIC D Kalorimetrické počítadlo pre okruh vodnej pary a kondenzátu, s meraním prietoku cez vírové prietokomery alebo škrtiace orgány

ENERGETICKÁ EFEKTÍVNOSŤ A VYUŽÍVANIE OZE PODĽA TECHNICKÝCH NORIEM JASNÁ

Komfort všetko v jednom pre rezidenčné aplikácie. Produktový katalóg Vykurovanie

Stacionárne kondenzačné kotly LEV

LOKÁLNY EXTRAKTOR ODSÁVACIE RAMENO

Transcript:

Klasické tepelné elektrárne

ZÁKLADY TEÓRIE TEPELNEJ ENERGETIKY 4 Tepelný obeh parnej elektrárne 3 (Rankin-Clausiov obeh s úplnou kondenzáciou) K a 1-2 T 5 G napájacia voda v kotli (a) sa ohreje na bod varu (1), b postupne z nej vzniká mokrá (2) a sýta para (3), prívodom tepla v prehrievaku prehriata para (4), ktorá sa privádza do turbíny, kde expanduje a odovzdá časť svojej energie turbínovým lopatkám, z turbíny odchádza para (5) do kondenzátora, v ktorom sa odoberá teplo v takej miere, že para kondenzuje na kvapalný kondenzát (b), kondenzát je odčerpávaný kondenzačným čerpadlom a stláčaný napájacím čerpadlom na vyšší tlak a tvorí tak napájaciu vodu (a).

ZÁKLADY TEÓRIE TEPELNEJ ENERGETIKY 4 T 4 3 2 3 1-2 G a 5 1 5 b a b S S entropia, T teplota a-1-2-3-4-5-b-a množstvo tepla privedeného vode a pare a-1-5-b-a množstvo tepla, ktoré je potrebné odobrať expandovanej pare 1-2-3-4-5-1 užitočná práca, ktorá sa vykoná v turbíne

ZÁKLADY TEÓRIE TEPELNEJ ENERGETIKY Účinnosť tohoto cyklu je možné zvyšovať: T 2 3 4 -zväčšením privedeného tepla plocha 1-2-3-4-5-1 (kvalita materiálu turbíny), 1 a b 5 S - zmenšením odvedeného tepla plocha 5-b-a-1-5 (teplota chladiacej vody). a) znížením tlaku v kondenzátore, b) zvyšovaním parametrov vstupnej pary, c) regeneráciou tepla, d) prihrievaním pary.

ZÁKLADY TEÓRIE TEPELNEJ ENERGETIKY ZÁKLADY TEÓRIE TEPELNEJ ENERGETIKY G 5 5 3 4 4 2 1-2 b a 1 b S T a 3 5 3 4 2 b a 1 S T 6 7 G 5 4 1-2 b a 3 6 7 Rankin-Clausiov obeh v T- S diagrame klasický a s prihrievaním

ÚČINNOSŤ ELEKTRICKÝCH ZDROJOV Privedená energia Využitá energia Premenená energia Straty účinnosť η = W W v = p využitá energia privedená energia (%)

ÚČINNOSŤ ELEKTRICKÝCH ZDROJOV tepelné moderné elektrárne 40 % klasické elektrárne- teplárne s odberovou turbínou 60 % teplo, 26 % el. energia elektrárne s plynovými turbínami pracujúcimi v kombinovanom cykle 75-90 % jadrové elektrárne 28 % kogeneračné elektrárne 85-90 % vodné prietočné elektrárne 80-85 % akumulačné elektrárne 90 % prečerpávacie elektrárne 70-76 % prílivové elektrárne 60-75 % veterná elektráreň 30 %, 60 % -teoreticky fotovoltické elektrárne monokryštalické články 15 % polykryštalické články 12 %

SCHÉMA ELEKTRÁRNE Zjednodušená schéma kondenzačnej elektrárne 1 - parný kotol, 2 - kondenzačná turbína, 3 - alternátor, 4 - kondenzátor, 5 - kondenzačné čerpadlo, 6 - odplyňovač, 7 - napájacia nádrž, 8 napájačka.

TYPY TEPELNÝCH TURBÍN Turbína je hnací rotačný lopatkový stroj, ktorý umožňuje transformáciu tepelnej, tlakovej alebo potenciálnej energie na energiu mechanickú prostredníctvom lopatiek umiestnených na rotujúcom hriadeli a obtekaných pracovným médiom. Použitá pracovná látka - plynové turbíny 900 1400 C, - parné turbíny - na prehriatu paru 400 650 C, - na sýtu (mokrú) paru 240 270 C. Tlak výstupnej pary - protitlakové turbíny 0,11 0,6 MPa, - kondenzačné turbíny 0,02 0,08 MPa.

TYPY TEPELNÝCH TURBÍN Prúdenie pracovnej látky - axiálna turbína (najpoužívanejšia), - radiálna turbína (už sa temer nepoužíva), - centripetálna turbína (malé turbíny). Počet telies - jednotelesové turbíny, - viacstupňové turbíny.

KLASICKÉ (TEPELNÉ) ELEKTRÁRNE A. Kondenzačné elektrárne (parné elektrárne) - výroba elektrickej energie, - max. účinnosť 45 %, typická 33 %, u nás 28 % pre 110 MW bloky. Účinnosť tepelnej elektrárne 0,88 0,51 0,88 Výpočet účinnosti K T G Teplota pary na vstupe do turbíny T 1 = 500 C = 500 +273,15 = 773,15 K Teplota pary na výstupe z turbíny T 2 = 40 C = 40 +273,15 = 313,15 K T1 T2 773, 15 313, 15 Termická účinnosť turbíny ηth = = = 0,6 T1 773, 15 Mechanická účinnosť turbíny ηm = 0,85 Celková účinnosť turbíny ηt =ηth. ηm = 0,6. 0,85 = 0,51 Výsledná účinnosť tepelnej elektrárne η = ηk. ηt. ηg = 0,88. 0,51. 0,88 = 0,4 (40 %)

KONDENZAČNÁ ELEKTRÁREŇ Pre výstavbu elektrárne sú dôležité otázky paliva a vody. Predpokladá sa: 1 kg paliva na 1 kw.h, 4 kg pary na 1 kw.h, 60 kg chladiacej vody na 1 kg pary. Rozhoduje sa medzi umiestnením pri zdroji palív alebo v mieste spotreby elektrickej energie. http://www.seas.sk/encyklopedia/elektrina-sposob-vyroby/tepelna-elektraren/ http://www.seas.sk/_cms_/_files/822/schema_tepelna.htm http://aladin.elf.stuba.sk/katedry/kmech/slovakversion/predmety/elektrarne_i/prednasky/

KLASICKÉ (TEPELNÉ) ELEKTRÁRNE B. Teplárne - výroba technologickej pary, - výroba elektrickej energie, - max. účinnosť 86 % (69 % teplo, 17 % elektrická energia). Používajú sa protitlakové turbíny, prípadne kombinácia s kondenzačnými odberovými turbínami. C. Elektrárne so spaľovacími turbínami - letecké motory, -špičkové zdroje elektrickej energie, - max. účinnosť 55 %. D. Paroplynové elektrárne - kombinovaná výroba s tepelne previazanými tepelnými obehmi spaľovacej plynovej a klasickej parnej turbíny, - výroba elektrickej energie, (tepla), - max. účinnosť 43 %.

TECHNOLOGICKÉ OKRUHY ELEKTRÁRNE 1. OKRUH PALIVA, TROSKY A POPOLČEKA 2. OKRUH VZDUCHU A SPALÍN 3. OKRUH NAPÁJACEJ VODY A PARY 4. OKRUH CHLADIACEJ A TECHNICKEJ VODY 5. OKRUH ELEKTRICKEJ ENERGIE

1. 1. OKRUH PALIVA Základné znaky akosti paliva sú: obsah vody (%), obsah popola (%), výhrevnosť (J.kg -1 ) A. Uhlie výhrevnosť (kj.kg -1 ) obsah vody (%) antracit 33 500 1 3 čierne uhlie 25 00 až 29 000 2 6 hnedé uhlie 11 000 až 17 000 10 30 B. Ropa Výhrevnosť: 41 000 až 46 000 kj.kg-1, Zloženie ropy: uhlík 85 %, vodík 13 %, síra 1 %, kyslík 0,8 %, ostatné 0,2 % C. Zemný plyn Výhrevnosť: 33 500 kj.kg-1 Zloženie plynu: metán 84 %, etán 7 %, dusík 8 %, oxid uhličitý 1 %

1. 1. OKRUH TROSKY A POPOLČEKA Pri spaľovaní tuhých palív vzniká tuhý odpad vo forme: - škvary v granulačných a roštových ohništiach, - trosky v práškových výtavných ohništiach, - popola ako tuhá časť zbytkov horenia, - popolčeka ako tuhá časť dymových plynov. Pred rozptýlením cez komín sa z dymových plynov odlučuje v odprašovacích zariadeniach popolček (cca 90 %): - mechanicky na sucho v cyklónoch, - mechanicky na mokro vpráčkach, - elektricky ionizáciou plynu v elektrofiltroch. Tuhý odpad spolu s popolčekom sa dopravujú mechanicky alebo hydraulicky na zložisko.

A. VZDUCH 2. 2. OKRUH VZDUCHU A SPALIN Vzduchové ventilátory dodávajú do kotla: - primárny vzduch regulácia množstva paliva, - sekundárny vzduch regulácia dokonalosti horenia. Dodávaný vzduch sa ohrieva v ohrievačoch (LJUNGSTRÖM). B. SPALINY Pri spaľovaní paliva sú vynášané z kotla spaliny - dymové plyny. Spaliny obsahujú odpad vo forme tuhej a plynnej. Tento odpad má najväčší vplyv na životné prostredie.

Plynný odpad sa pred rozptýlením cez komín obmedzuje: CO X - separácia, SO X - odsírovanie, NO X denitrifikácia. Malá časť sa dostáva cez komín do ovzdušia ako emisie popolčeka a plynov. Teplota dymových plynov v komíne je u moderných kotlov okolo 200 C a preto sa veľmi neuplatňuje statický podtlak. 2. 2. OKRUH VZDUCHU A SPALIN Podtlak musí byť podporovaný dymovými ventilátormi. Výška komína je od 50 do 200 m.

3. 3. OKRUH NAPÁJACEJ VODY A PARY A. Napájacia voda - dopravuje sa zo zásobníkov napájacej vody cez nízkotlakové ohrievače do napájacej nádrže, kde sa zároveň odplynuje, - napájacie čerpadlo berie vodu z napájacej nádrže a tlačí ju cez vysokotlakový ohrievač do kotla a prekonáva kotlový tlak a hydraulické odpory potrubia.

B. Prídavná voda - vzniknuté straty pary sa dopĺňajú zo surovej mechanicky a chemicky upravenej (DEMI) vody, - para expanduje v turbíne a zráža sa v kondenzátore opäť na vodu. Táto voda sa kondenzačným čerpadlom dopravuje do zásobníkov napájacej vody, 3. 3. OKRUH NAPÁJACEJ VODY A PARY - vratné kondenzáty pri teplárenskej prevádzke sa po úprave privádzajú do zásobníkov napájacej vody.

C. Para 3. 3. OKRUH NAPÁJACEJ VODY A PARY - para vznikajúca v parnom bubne sa vedie do parojemu, - para v parojeme je mokrá (sýta para, obsahuje kvapôčky strhnutej vody), - mokrá para sa privádza do prehrievačov, kde sa vysúša. - do turbíny ide suchá (ostrá para) s teplotou 500 560 C, s tlakom 9 15 MPa. Z hornej hladiny bubna sa odoberajú koncentrované soli - odluh. Zo spodnej časti kotla sa odvádzajú kaly - odkalovanie.

4. 4. CHLADIACA A TECHNICKÁ VODA Okruh chladiacej vody môže byť: otvorený - prietočný, Chladiaca voda je potrebná pre: uzavretý - cirkulačný. - odvedenie kondenzačného tepla odoberaného výstupnej pare do okolia. Kondenzácia pary nastáva pri teplotách blízkych okolitej teplote. - pre chladenie oleja a ďalších zariadení.

4. 4. OKRUH CHLADIACEJ A TECHNICKEJ VODY Chladenie a) prietočné - najúčinnejšie, najjednoduchšie a najlacnejšie, - kondenzačné teplo sa odvádza riečnou vodou, - voda je len mechanicky zbavená nečistôt, - nevýhodou sú - vysoké poplatky za použitie vody, - teplotné limity ohriatia vody v rieke. b) cirkulačné - voda cirkuluje pomocou obehového čerpadla, - kondenzačné teplo sa odvádza chladiacou vežou. c) vzduchové - výstupná para je priamo chladená v sústave radiátorov, v ktorých kondenzuje. - radiátory sú pomocou ventilátorov ofukované vzduchom, - nevýhodou sú veľké rozmery chladiča.

4. 4. OKRUH CHLADIACEJ A TECHNICKEJ VODY Chladiace veže a) suché - teplo sa odovzdáva do vzduchu, - rebrovaný trubkový výmenník, - nevzniká mokrá hmla, - straty vody sú obmedzené na minimum, - nedosahujú sa tak nízke teploty ako v mokrých vežiach. b) mokré - voda s teplotou okolo 30 C sa rozstrekuje, - časť vody sa odparí a tým sa zvyšok ochladí na cca 10-15 C, - vzniknuté vodné pary sa prirodzeným alebo umelým vzdušným ťahom strhávajú hore a vychádzajú vo forme mokrej hmly vrchom chladiacich veží, - straty vody (cca 3 %) sa dopĺňajú z umelých nádrží so zásobami chladiacej vody. c) hybridné

4. 4. OKRUH CHLADIACEJ A TECHNICKEJ VODY Chladiace veže

4. 4. OKRUH CHLADIACEJ A TECHNICKEJ VODY Technická voda - hydraulická doprava trosky a popolčeka na vzdialené zložisko, - chemicky sa neupravuje, - filtruje sa len od mechanických prímesí. Sieť - protipožiarnej vody, - úžitkovej vody, - pitnej vody.

5. 5. OKRUH ELEKTRICKEJ ENERGIE alternátor, budič, blokový transformátor, pohony, čerpadlá, ventilátory, rozvodňa vlastnej spotreby, výstupná rozvodňa.