蒸汽发电厂的建设、运行、优缺点及图解

的蒸汽发电厂是生产电力的重要来源。这个发电厂满足了大部分电力需求。它也被称为火力发电厂。它为不同地区提供所需的电力。在这篇文章中，我们将研究蒸汽发电厂的结构、工作、效率、优点和缺点。

什么是蒸汽发电厂

它是利用蒸汽轮机发电的发电厂。这些发电厂的主要组成部分是锅炉、汽轮机、冷凝器、给水泵。

选址

蒸汽发电厂的选址取决于多方面的因素。让我们逐一讨论这些因素

1. 土地成本:选择用于安装的土地的成本应该是最低的或经济的。
2. 土地人口密度:蒸汽发电厂距离公共区域应保持适当距离。这样，即使核电站发生任何故障或危险，核电站附近地区的人口也不会受到影响。
3. 是否有水源:所选地区应有充足的水源。因为发电厂需要大量的水来产生蒸汽。
4. 燃料的可用性:所需燃料(煤)的可用性应该在那里，因为没有燃料，工厂将无法工作。
5. 土地类型:电厂安装选择的土地应足够平坦，适合电厂各种机械的坚固基础。
6. 未来需求范围:土地的大小应该能够满足未来的电力需求。
7. 是否有灰处理设施:发电厂附近应设有适当的灰处理设施，以尽量减少蒸汽发电厂产生的灰的不利影响
8. 是否有交通工具:在电厂的安装中，运输设施是必须的，因为如果没有运输工具，任何材料都无法从所需的位置运输到电厂。所选地点应该有方便的交通设施。

还读:

• 太阳能发电厂-主要部件，工作，优点和缺点
• 火力发电厂如何运作?-你知道吗?
• 水力发电厂是如何工作的?-完整说明

蒸汽发电厂的建造或布局

蒸汽动力装置中有许多部件，它们执行着各自的特殊功能，以保证高效工作。蒸汽发电厂的各个组成部分有:

1.煤炭存储:

它是储存煤炭的地方，需要时可以使用。

2.煤处理:

在这里，煤被转化成粉状，然后送入炉子。设计一个适当的系统将煤粉输送到锅炉炉膛。

3.锅炉：

它将水转化为高压蒸汽。它包含炉内或锅炉外壳外。煤的燃烧是在炉子里进行的。

4.空气预热器:

用于空气进入锅炉炉前预热。空气的预热在很大程度上有助于燃料的燃烧。它从炉中燃烧的气体中吸收热量来加热大气中的空气。

5.节热器:

顾名思义，它节约了锅炉的工作。在给水进入锅炉汽包之前，它将给水加热到指定的温度。这样做需要从炉中燃烧的气体中获得热量。

6.发电机:

它是把蒸汽动能转化为机械能的机械装置。

7.发电机:

它与涡轮转子耦合，将涡轮的机械能转化为电能。

8.灰贮存:

它是用来储存煤燃烧后的灰。

9.集尘器:

它从燃烧的气体中收集灰尘颗粒，然后将其释放到烟囱中。

10.冷凝器：

它冷凝蒸汽离开涡轮。它将低压蒸汽转化为水。它连接在冷却塔上。

11.冷却塔：

这是一个装有冷水的塔。冷水循环到冷凝器，用于冷却汽轮机的残余蒸汽。

12.烟囱:

用于将炉内的热燃烧气体或烟气在适当高度释放到环境中。塔的高度非常高，这样它可以很容易地将烟雾和废气扔到适当的高度。而且它不会影响住在蒸汽发电厂附近的居民。

13.给水泵:

用于将给水输送到锅炉。

蒸汽发电厂的运行情况

在蒸汽发电厂，煤粉被送入锅炉，在炉中燃烧。锅炉汽包中的水变成了高压蒸汽。高压蒸汽从锅炉进入过热器，在过热器中再次加热至干燥。这些过热的蒸汽以高速撞击涡轮叶片，涡轮机开始高速旋转。发电机附在涡轮机的转子上，当涡轮机旋转时，它也随着涡轮机的速度旋转。发电机把涡轮的机械能转换成电能。在撞击涡轮后，蒸汽离开涡轮，进入冷凝器。蒸汽在冷却塔的冷水的帮助下凝结。冷凝水与给水一起进入省煤器。在省煤器中，给水在进入锅炉前被加热。 This heating of water increases the efficiency of the boiler. The exhaust gases from the furnace pass through the superheater, economiser and air pre-heater. The heat of this exhaust gases is utilised in the heating of steam in the superheater, feed water in the economiser and air in the air pre-heater. After burning of the coal into the furnace, it is transported to ash handling plant and finally to the ash storage.

还读:

• 核电厂-工作原理，优点，缺点及图表
• 风电场是如何工作的?-完整说明
• 地热发电厂如何工作-解释?

为了更好地理解，蒸汽发电厂的工作步骤如下

• 煤粉被送入锅炉，在锅炉中，煤粉被烧进熔炉
• 由于来自熔炉的热量，锅炉汽包中的水变成了高压蒸汽。
• 从锅炉，高压蒸汽被传递到超级加热器，在那里它再次被加热到干燥。
• 在此之后，过热的蒸汽以高速撞击涡轮叶片，涡轮叶片开始高速旋转。这里蒸汽的势能被转换成机械能。
• 发电机与涡轮转子相连。随着涡轮的旋转，发电机也以相同的速度旋转，涡轮机的机械能转化为电能。
• 蒸汽撞击涡轮叶片后失去了大部分能量，以低压蒸汽离开涡轮。
• 这种低压蒸汽进入冷凝器。冷水从冷却塔流出，在冷凝器中循环。在这里，低压湿蒸汽转化为水。
• 在此之后，冷凝水与给水一起被输送到经济器，在那里它被经济器加热。最后给水由给水泵进入锅炉，重复这个循环。
• 从炉中燃烧出来的烟气经过过热器、省煤器和空气预热器。烟道气的这种热量被用来加热过热器中的蒸汽至干燥，在进入锅炉之前加热省煤器中的给水，在空气预热器中形成大气的空气进入炉膛之前加热空气。
• 从炉灰被运送到灰处理厂，最后到灰库。

蒸汽发电厂的效率

• 以煤为燃料的发电厂几乎占世界发电量的41%。
• 燃煤电厂运行的是改进的兰金热力循环。新利18体育苹果版
• 燃煤电厂的整体效率在32% ~ 42%之间。这是通过蒸汽的过热压力过热和再热温度计算出来的。
• 大多数运行在蒸汽压力170巴、过热570℃和再热570℃蒸汽温度下的大型电厂，效率可达到35% ~ 38%不等。
• 超临界电厂在220巴蒸汽压力、600/600℃过热/再热温度下运行效率可达42%。
• 超超临界电厂在300bar压力、600/600℃过热/再热蒸汽温度下运行，效率可达45 ~ 48%。

优势

• 与发电厂相比，它的初始成本较低，因此很经济。
• 与水力发电厂相比，所需要的土地面积更少。
• 煤被用作燃料，煤的成本比汽油和柴油燃料便宜。因此，发电成本是经济的。
• 这个发电厂维修费用低。
• 蒸汽发电厂可安装在任何水源和交通便利的地区。

缺点

• 运行成本高:由于燃料、维护等原因，蒸汽发电厂的运行费用相对较高
• 低效率:如果我们谈论蒸汽发电厂的整体效率，那么它大约是35%到41%，这很低。
• 全球变暖:由于煤炭或燃料燃烧气体的释放，在更大程度上加剧了全球变暖。
• 对水生生物的不利影响:热水被扔进河流、池塘等，对生物产生不利影响，扰乱生态。