1.3. Пароводяной контур

img61_4

 

 

 Рис.3 Пароводяной контур энергоблока КЭС

1. Турбина 2. Котел (парогенератор) 3. Топливо 4. Водяной экономайзер 5. Воздухоподогреватель 6. Вентилятор 7. Дымосос 8. Подогреватель низкого давления 9. Питательный насос 10. Деаэратор 11. Подогреватель высокого давления 12. Конденсатный насос 13. Циркуляционный насос 14. Конденсатор

    Пароводяной контур энергоблока КЭС показан на рис.3. Особенностью тепловой схемы КЭС (в отличие от ТЭЦ) является замкнутый цикл «пар-вода-пар». Пар высокого давления из котла (2) попадает в турбину (1) и, проходя через нее, приводит во вращение ротор турбины соединенный с ротором генератора. Электрогенератор на основе электромагнитной индукции вырабатывает электроэнергию. Отработанный в турбине пар поступает в конденсатор (14), где превращается в воду (конденсат), которая конденсатным насосом (12), через подогреватель низкого давления (8) подается в деаэратор (10). Туда же осуществляется подпитка химически очищенной воды.

    После деаэратора питательная вода подается питательным насосом (9) через подогреватель высокого давления (11) и водяной экономайзер (4) в барабан котла.

IDevice Icon Турбина
    Полученный в парогенераторе пар по трубопроводам подводится к турбине. Вырывающийся из сопел пар направляется на изогнутые (специально спрофилированные) рабочие лопатки, расположенные по периферии ротора. Под действием струи пара появляется тангенциальная (окружная) сила, приводящая ротор во вращение со скоростью 3000 оборотов в минуту. В турбине происходит расширение рабочего тела, поэтому для пропуска возросшего объемного расхода последние ступени (низкого давления) должны иметь больший диаметр. Для обеспечения высокого КПД турбина должна вращаться с высокой скоростью до 3000 об/мин.

IDevice Icon Котел (парогенератор)
    Парогенератор предназначен для получения водяного пара высокого давления (до 24 МПа) и температуры (до 540°С) за счет сжигания сланца (угольной пыли, газа, мазута). Парогенератор представляет собой котельный агрегат с топкой, в которой сжигается топливо. В трубах, проходящих через котел, вода превращается в пар. Пар подается к турбине, в которой его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию вращения ротора турбины и электрогенератора.

IDevice Icon Топливо
    Топливом для электростанций служит уголь, торф, сланцы, газ, мазут. Твердое топливо перед поступлением в парогенератор проходит процесс топливоподготовки, где размельчается в дробилках и мельницах до пылевидного состояния, подсушивается горячим воздухом и подается к горелкам котла.

IDevice Icon Водяной экономайзер
    Экономайзер является теплообменником котлоагрегата, в котором воде передается тепло дымовых газов, покидающих котел.

IDevice Icon Воздухоподогреватель
    Это теплообменник, в котором происходит нагрев наружного воздуха, подаваемого в котел дутьевыми вентиляторами, за счет уходящих дымовых газов.

IDevice Icon Вентилятор
    Предназначен для подачи в топку воздуха, необходимого для горения, применяются вентиляторы, создающие в ней искусственную, или принудительную, тягу. В одних парогенераторах тяга создается вытяжными вентиляторами (дымососами), в других – приточными (напорными), а чаще всего и теми и другими, что обеспечивает т.н. уравновешенную тягу с нейтральным давлением в топке.

IDevice Icon Дымосос
    Это вентилятор, служащий для удаления дымовых газов образующихся в процессе сжигания топлива и создания разряжения в топке котла.

IDevice Icon Подогреватель низкого давления
    Предназначен для подогрева конденсата паром из отборов низкого давления турбины.

IDevice Icon Питательный насос
    ПЭН, служит для подачи питательной воды через подогреватель высокого давления и водяной экономайзер в барабан котла.

IDevice Icon Деаэратор
    Предназначен для удаления из питательной воды газов и, в первую очередь, кислорода, вызывающего интенсивную коррозию труб котла. Для компенсации потерь в деаэратор поступает также химически очищенная вода. Из деаэратора вода подается обратно в котел.

IDevice Icon Подогреватель высокого давления
    Предназначен для подогрева питательной воды паром из отборов высокого давления турбины.

IDevice Icon Конденсатный насос
    Подает конденсат после турбины в систему подогревания низкого давления.

IDevice Icon Циркуляционный насос
    Служит для подачи охлаждающей воды в конденсатор из водохранилища или другого водяного объема.

IDevice Icon Конденсатор
    Отработанный в турбине пар поступает в конденсатор, где превращается в воду. Конденсатор установлен под турбиной и представляет систему трубок, по которым циркуляционным насосом из водохранилища подается охлаждающая вода. Проходящий мимо трубок пар отдает свое тепло охлаждающей воде и превращается в воду (конденсируется). Поступивший в конденсатор пар сохраняет некоторое количество энергии, которая не может быть преобразована в механическую работу.Эффективные системы конденсации обеспечивают снижение давления до величины, значительно меньшей атмосферного давления (вплоть до 0,03 бар, в зависимости от температуры охлаждающей среды). Низкое давление на выходе из турбины позволяет повысить КПД системы.

IDevice Icon Электрогенератор
    Предназначен для выработки электроэнергии на электростанциях. Применяют 3-х фазные генераторы переменного тока. Генератор приводится во вращение тепловой или гидравлической турбиной. Ротор электрогенератора связан муфтой с ротором турбины. Создаваемое в роторе с помощью вспомогательного генератора постоянного тока (возбудителя) или полупроводникого устройства постоянное вращающееся магнитное поле, пересекает проводники обмотки статора (неподвижной станины генератора), благодаря чему в этой обмотке наводится переменный ток, который снимается с выходных зажимов генератора. Большие трехфазные генераторы вырабатывают три отдельных, но согласованных между собой тока в трех отдельных системах проводников, напряжение на которых достигает 25 кВ.



Видеоролик о пароводяном контуре и производстве электроэнергии


iDevice icon Самопроверка
Вставь пропущенные слова:

Вода в превращается в пар. Пар поступает в и вращает ее ротор. С пониженным давлением и температурой пар попадает в , где охлаждается. Охлаждение осуществляется водой протекающей по трубкам, куда она подается насосом из водохранилища. Превратившийся в воду пар насосами через низкого давления, где происходит подогрев воды из отбора турбины, поступает в , где из воды удаляется кислород вызыващий коррозию труб. насосами через высокого давления вода поступает в водяной , где подогревается уходящими из котла газами, а затем поступает в котла. Пароводяной цикл на КЭС .

Вращение ротора турбины приводит во вращение ротор , который вырабатывает электроэнергию.