थर्मल पॉवर प्लांट (CHP) मध्ये वीज कशी तयार होते

थर्मल पॉवर प्लांट्स स्टेशनमध्ये विभागलेले आहेत:

• प्रोपल्शन इंजिनच्या प्रकारानुसार - स्टीम टर्बाइन, गॅस टर्बाइन, अंतर्गत ज्वलन इंजिनसह;

• इंधनाच्या प्रकारानुसार — घन सेंद्रिय इंधन (कोळसा, सरपण, पीट), द्रव इंधन (तेल, पेट्रोल, केरोसीन, डिझेल इंधन), गॅसवर चालणारे.

थर्मल पॉवर प्लांट्समध्ये, जळलेल्या इंधनाच्या ऊर्जेचे थर्मल एनर्जीमध्ये रूपांतर होते, ज्याचा वापर बॉयलरमधील पाणी गरम करण्यासाठी आणि वाफ निर्माण करण्यासाठी केला जातो. स्टीम एनर्जी जनरेटरला जोडलेली स्टीम टर्बाइन चालवते.

ज्या थर्मल पॉवर प्लांट्समध्ये वाफेचा पूर्णपणे वीज निर्मितीसाठी वापर केला जातो त्यांना कंडेनसिंग पॉवर प्लांट (CES) म्हणतात. शक्तिशाली IES इंधन उत्पादन क्षेत्राजवळ स्थित आहेत, वीज ग्राहकांपासून दूर आहेत, म्हणून वीज उच्च व्होल्टेज (220 - 750 kV) वर प्रसारित केली जाते. पॉवर प्लांट ब्लॉक्समध्ये बांधलेले आहेत.

सहनिर्मिती ऊर्जा संयंत्रे किंवा एकत्रित उष्णता आणि ऊर्जा संयंत्रे (CHP) शहरांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.या पॉवर प्लांट्समध्ये, टर्बाइनमध्ये अंशतः बाहेर पडलेल्या वाफेचा वापर तांत्रिक गरजांसाठी तसेच निवासी आणि सांप्रदायिक सेवांमध्ये गरम आणि गरम पाण्यासाठी केला जातो. वीज आणि उष्णतेचे एकाचवेळी उत्पादन वीज आणि उष्णता यांच्या स्वतंत्र उत्पादनाच्या तुलनेत वीज आणि उष्णता पुरवण्याची किंमत कमी करते.

थर्मल पॉवर प्लांट्स तेल, वायू, कोळसा किंवा इंधन तेल यांसारखे जीवाश्म इंधन जाळून निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचा वापर पाण्यापासून मोठ्या प्रमाणात उच्च दाबाची वाफ तयार करण्यासाठी करतात. जसे आपण पाहू शकता, स्टीम इंजिनच्या वयापासून शीतलक म्हणून काम करत असूनही, येथे वाफे अजूनही टर्बाइन जनरेटर चालू करण्यास सक्षम आहे.

बॉयलरमधून वाफे टर्बाइनला दिले जाते, ज्यामध्ये शाफ्ट तीन-फेज वैकल्पिक करंट जनरेटरला जोडलेला असतो. टर्बाइन रोटेशनची यांत्रिक ऊर्जा जनरेटरच्या विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते आणि जनरेटर व्होल्टेजवर किंवा स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मरद्वारे स्टेप-अप व्होल्टेजवर ग्राहकांना प्रसारित केली जाते.

टर्बाइनमध्ये पुरवलेल्या वाफेचा दाब सुमारे 23.5 एमपीए असतो, तर त्याचे तापमान 560 डिग्री सेल्सिअसपर्यंत पोहोचू शकते. आणि औष्णिक ऊर्जा प्रकल्पात पाणी तंतोतंत वापरले जाते कारण ते अशा वनस्पतींसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण जीवाश्म सेंद्रिय इंधनाद्वारे गरम केले जाते, ज्यांचे साठे आपल्या ग्रहाच्या खोलीत आहेत, तरीही ते खूप मोठे आहेत, जरी ते पर्यावरणास प्रदूषित करणारे हानिकारक उत्सर्जनाच्या रूपात एक प्रचंड उणे देतात.

त्यामुळे टर्बाइनचा फिरणारा रोटर येथे प्रचंड शक्तीच्या (अनेक मेगावॅट्स) टर्बाइन जनरेटरच्या आर्मेचरशी जोडला जातो ज्यामुळे शेवटी या थर्मल पॉवर प्लांटमध्ये वीज निर्माण होते.

ऊर्जेच्या कार्यक्षमतेच्या बाबतीत, थर्मल पॉवर प्लांट्स सामान्यत: अशा असतात की उष्णतेचे विजेमध्ये रूपांतर त्यांच्यावर सुमारे 40% कार्यक्षमतेसह केले जाते, तर सर्वात वाईट परिस्थितीत खूप मोठ्या प्रमाणात उष्णता वातावरणात फेकली जाते आणि सर्वात वाईट - सर्वोत्तम बाबतीत, ते ताबडतोब गरम आणि गरम पाण्याला पुरवले जाते, जवळच्या ग्राहकांना पाणीपुरवठा. अशाप्रकारे, जर पॉवर प्लांटमध्ये सोडलेली उष्णता ताबडतोब उष्णता पुरवठ्यासाठी वापरली गेली, तर अशा प्लांटची कार्यक्षमता सामान्यतः 80% पर्यंत पोहोचते आणि स्टेशनला एकत्रित उष्णता आणि ऊर्जा संयंत्र किंवा TPP म्हणतात.

थर्मल पॉवर प्लांटच्या सर्वात सामान्य जनरेटर टर्बाइनमध्ये त्याच्या शाफ्टवर दोन वेगळ्या गटांमध्ये ब्लेडसह अनेक चाकांचा समावेश असतो. सर्वात जास्त दाबाखाली असलेली वाफ, जी बॉयलरमधून सोडली जाते, ती लगेच जनरेटर सेटच्या प्रवाहाच्या मार्गात प्रवेश करते, जिथे ते व्हेन इंपेलरचा पहिला संच वळवते. याव्यतिरिक्त, तीच वाफ स्टीम हीटरमध्ये आणखी गरम केली जाते, त्यानंतर ते कमी स्टीम दाबाने कार्यरत चाकांच्या दुसऱ्या गटात प्रवेश करते.

परिणामी, जनरेटरच्या रोटरशी थेट जोडलेली टर्बाइन प्रति सेकंद 50 क्रांती करते (आर्मचरचे चुंबकीय क्षेत्र, जे जनरेटरच्या स्टेटर विंडिंगला ओलांडते, ते देखील संबंधित वारंवारतेवर फिरते). ऑपरेशन दरम्यान जनरेटरला जास्त गरम होण्यापासून रोखण्यासाठी, स्टेशनमध्ये जनरेटरसाठी एक कूलिंग सिस्टम आहे जी त्याला जास्त गरम होण्यापासून प्रतिबंधित करते.

थर्मल पॉवर प्लांटच्या बॉयलरमध्ये बर्नर स्थापित केला जातो, ज्यावर इंधन जाळले जाते, उच्च-तापमानाची ज्वाला बनते. उदाहरणार्थ, कोळशाची धूळ ऑक्सिजनसह बर्न केली जाऊ शकते.ज्वाला पाईपच्या एका मोठ्या क्षेत्राला व्यापते ज्यामध्ये एक जटिल कॉन्फिगरेशन असते आणि त्यामधून पाणी जाते, जे गरम झाल्यावर उच्च दाबाने बाहेरून वाफ बनते.

उच्च दाबाने बाहेर वाहणारी पाण्याची वाफ टर्बाइनच्या ब्लेडला दिली जाते, तिची यांत्रिक ऊर्जा त्यात हस्तांतरित करते. टर्बाइन फिरते आणि यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर होते. टर्बाइन ब्लेडच्या प्रणालीवर मात करून, स्टीम कंडेन्सरकडे निर्देशित केली जाते, जिथे, थंड पाण्याने पाईप्सवर पडणे, ते घनरूप होते, म्हणजेच ते पुन्हा द्रव बनते - पाणी. अशा थर्मल पॉवर प्लांटला कंडेनसिंग पॉवर प्लांट (CES) म्हणतात.

कंडेनसिंग पॉवर प्लांट्स (सीईएस) च्या विपरीत, एकत्रित उष्णता आणि ऊर्जा संयंत्रे (सीएचपी), टर्बाइनमधून गेल्यानंतर आणि आधीच विजेच्या उत्पादनात हातभार लावल्यानंतर वाफेपासून उष्णता काढण्यासाठी एक प्रणाली असते.

स्टीम वेगवेगळ्या पॅरामीटर्ससह घेतली जाते, जी विशिष्ट टर्बाइनच्या प्रकारावर अवलंबून असते आणि टर्बाइनमधून घेतलेल्या वाफेचे प्रमाण देखील नियंत्रित केले जाते. उष्णता निर्माण करण्यासाठी घेतलेली वाफ नेटवर्क बॉयलरमध्ये घनरूप केली जाते, जिथे ते नेटवर्कच्या पाण्याला ऊर्जा देते आणि हे पाणी पीक हॉट वॉटर बॉयलर आणि हीटिंग पॉइंट्सवर पंप केले जाते. याव्यतिरिक्त, हीटिंग सिस्टमला पाणी पुरवले जाते.

आवश्यक असल्यास, थर्मल पॉवर प्लांटमधील वाफेपासून उष्णता काढणे पूर्णपणे बंद केले जाऊ शकते, नंतर एकत्रित उष्णता आणि ऊर्जा प्रकल्प एक साधा IES होईल. अशा प्रकारे, थर्मल पॉवर प्लांट दोनपैकी एका मोडमध्ये कार्य करण्यास सक्षम आहे: थर्मल मोडमध्ये — जेव्हा प्राधान्य उष्णता निर्माण करणे किंवा इलेक्ट्रिक मोडमध्ये — जेव्हा प्राधान्य वीज असते, उदाहरणार्थ उन्हाळ्यात.