WYTWARZANIE PARY WODNEJ KOTLY PAOWE

Kociol parowy jest to urzadzenie w którym woda pod dzialaniem energii cieplnej spalin zamienia jego parę wodną o cisnieniu wyższym od atmosferycznego przeznaczona do celów ciepłowniczych, technologicznych i do napedu silników (turbin parowych). W kotle parowym zachodza dwa podstawowe procesy; 1. w palenisku en chemiczna paliwa zamieniana jest w energie cieplna spalin 2. spaliny oddaja cieplo wodzie w parowniku (kotle właściwym zamieniając ja w parę wodną)

KLASYFIKACJA KOTŁOW (schemat idealowy pracy)

-konstrukcji parowe

*kotły plomienicowe

*kotły płomieniówkowe -plomienicowe

*kotły wodo- rurowe

ZE WZGLEGU NA RODZAJ PALENISKA I SPALANEGO PALIWA

*kotły rusztowe- wysokokaloryczne

*kotły palnikowo- gazowe- paliwo w postaci pyłu weglowego

ZE WZGLĘDU NA OBIEG WODY

*kotły z cyrkulacyjna wody

*kotły z wymuszona cyrkulacją wody

*kotły przepływowe

KOCIOL PLOMIENICOWY BEZ ODMURZA I RUSZTU

PLOMIENICA jest rurą o dużej średnicy i sciankach typu falistego przez która przepływają spaliny jest ona w centralnej części Kotla. Plomienicę opływa od zewnątrz woda nad której powierzchnia gromadzi się para wodna.

KOTŁY PŁOMIENIÓWKOWE są Kotlami których parownik tworzy układ rur o niewielkij średnicy przez które przepływaja spaliny i które noszą nazwe płomieniówek.

KOTŁY WODNO-RURWE mogą być Kotlami walczakowymi (walczak-zbiornik parowo-wodny w którym gromadzi się woda zasilająca kocioł i para nasycona powstała z tej wody) oraz mogą byb kotły bez walczakowe i są to kotły przepływowe,

KOCIOŁ WALCZAKOWY Z OBIEGIEM WYMUSZONYM LA MONTE

Woda za nim dostanie się do walczaka jest podgrzewana w podgrzewaczu wody. Woda ta jako woda zasilajaca gromadzi się w walczaku. Z walczaka woda jest zasycana a nastepnie tłoczona przez pompę obiegową do parownika. W parowniku jest odparowanie wody i powstala pra nasycona gromadzi się w walczaku nad powierzchnią wody. Para nasycona z walczaka przepływa do przegrzewacza i wytworzenie pary typu przegrzewanego tzw. pary której temp przewyzsza temp nasycenia.

1.pompa obiegowa

2.parownik

3.przegrzewacze pary

4.podgrzewacze wody

5.walczak

Kocioł wodno-rurowy bezwalczakowy przepływowy typu Besona

Jest kotłem w którym woda przepływa w sposób jednokrotny. Woda jest podgrzewana w podgrzewaczu i dostaje się do pierwszej sekcji parownika do jej dolnego zbiornika i płynie rurami pionowymi w tej sekcji do zbiornika górnego a następnie z górnego zbiornika pierwszej sekcji przepływa rurami opadowymi do dolnego zbiornika drugiej sekcji i tak dalej. Po przejściu przez każdą sekcje ciągle woda odparowuje w większej ilości na wyjściu z parownika para ma wysoki stopień suchości x=0,8-0,9. para ta trafia na sekcję przejściową gdzie woda ulega całkowitemu odparowaniu. Następnie para nasycona sucha w wymienniku przepływa do podgrzewacza pary i tam jest dwustopniowo przegrzewana.

1 podgrzewacz wody

2 parownik

3-4 dwustopniowy podgrzewacz pray

5 wymiennik

6 rury

SILOWNIA jest to zakład energetyczny albo jego czesc którego zadaniem jest po pierwsze wytwarzanie energii mechanicznej przetwarzanej bezpośrednio w prace uzyteczna maszyn roboczych p drugie wytwarzanie en elektrycznej (elektrownie) po trzecie wytwarzanie energi elektrycznej i cieplnej w ukladzei skojarzonym (elektrocieplownie)

RODZAJE ELEKTROWNI

- w zależności od energi wprowadzonej

*cieplne

+elektrownie parowo-konwencjonalne nosnikiem energii jest para wodna wykonujaca prace w turbinie parowej

+elektrownie parowo- jadrowe nosnikiem en jest cieplo wywiązane w wy niku procesu rozszczepiania paliwa jadrowego w reaktorze.

+elektrownie gazowe nosnikiem en są gazy spalinowe powstale w wyniku spalania paliwa organicznego i wykonującego pracę w turbinie gazowej

+elektrownie parowo- gazowe

+elektrownie spalinowe wykorzystuja silniki DEISLA wspólpracujaące z generatorem pradu

*elektrownie wodne nosnikiem en jest en potencjalna wody wykonujaca pracę w turbinie wodnej wspólpracujaca z generatorem pradu.

*inne elektrownie niekonwencjonalne

+wiatrowe

+geotermiczne

+słoneczne

INNY PODZIAL ELEKTROWNI

-elektrownie zawodowe są to niezalezne przedsiębiorstwa wytworcze podlegające stale przekształceniom włsnosciowym

-elektrownie przemysłowe zaiązane są bezpośrednio z określonym zakładem przemysłowym

-elektrownie podstawowe elektrownia dostarcza przewazajaca czesc energii pracuje z prawie niezmiennym obciążeniem przez cały rok

-elektrownie szczytowe uruchamiane są tylko w szczytowych okresach obciążenia systemu

-elektrownie podszczytowe zmniejszaja dosc znaczenie na obciążeniu w okresach tzw. doku obciążenia systemu

SCHEMAT ELEKTROWNI PAROWEJ KONWECJONALNEJ

1.turbian parowa,

2.generator

3.chlodnica parowa

4.tlok

5.skraplacz

6.pompa zasilajaca

W konwencjonalnej elektrowni kondensacyjnej następuje w procesie spalania przemiana energii chemicznej paliwa w energię cieplną pary, a następnie — w procesie ekspansji termicznej zachodzącej w turbinie. przemiana energii cieplnej w energię kinetyczną (mechaniczną) i wreszcie — w napędzanym przez turbinę generatorze — przemiana energii kinetycznej w energię elektryczną. Wytworzona w generatorze energia elektryczna jest transformowana na wysokie napięcie i przesyłana liniami elektroenergetycznymi do odbiorców.

SCHEMAT ELEKTROCIEPŁOWNI Z TURBINĄ PRZECIWPRĘZNĄ

1 kocioł

2 turbina

3 odbiornik ciepła

4 pompa wody zasilającej

5 stacja redukcyjno-schładzająca

6 przekładnia

7 generator prądu

Elektrociepłownie to najczęściej konwencjonalne siłownie cieplne z turbinami upustowo-kondensacyjnymi i upustowo-przeciwprężnymi. Turbiny obu typów wyposażone są w upusty ciepłownicze, z których para przegrzana zasila wymienniki ciepłownicze przekazując tam ciepło wodzie sieciowej doprowadzanej do instalacji komunalnej c.o. centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Ostatnio coraz bardziej popularne stają się elektrociepłownie z turbinami gazowymi. Budowane są także elektrociepłownie o mniejszych mocach z klasycznymi tłokowymi silnikami na gaz lub silnikami diesla. Alternatywą dla elektrociepłowni stają się systemy tzw. kogeneracji rozproszonej z zastosowaniem silników Stirlinga.

SCHEMAT ELEKRTOCIEPŁOWNI UPUSTOWO-KONDENSACYJNEJ

1 kocioł

2 turbina

3 upust

4 zawór między częścią niskoprężną

5 odbiornik ciepła

6 skraplacz

7 zbiornik skroplin

8 pompa wody zasilającej kocioł

9 pompy skroplin

10 stacja redukcyjno-schładzająca

Turbiny kondensacyjne instaluje się w elektrowniach kondensacyj­nych, jako silniki napędzające generatory elektryczne. W turbinach przeciwprężnych para rozpręża się do ciśnienia wyższego od atmosferycznego i jest następnie wykorzystywana do zasilania odbior­ników ciepła. Moc wytwarzana przez jednostkowy strumień pary świeżej jest znacznie mniejsza w porównaniu z turbinami kondensacyjnymi. Zwią­zane to jest ze znacznie mniejszym spadkiem entalpii pary.

W turbinie upusto­wo-kondensacyjnej strumień pary Du o ciśnieniu Pu > P2 odprowadzany jest z upustu do zasilania odbiorników ciepła. Pozostała para, tzn. strumień D-Du' rozprężana jest w części niskoprężnej turbiny do ciśnienia panującego w skraplaczu. Turbinę upustowo-konden­sacyjną rozpatrywać można jako połączenie równoległe turbiny konden­sacyjnej oraz turbiny przeciwprężnej

ENERGIA ODNAWIALNA

- woda

- biomasy

- geotermia

- wiatr

- słoneczna

BIOMASA są to substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego które ulegają biodegradacji pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej i leśnej które ulegają biodegradacji

Spalanie biomasy w sposób bezpośredni w paleniskach otwartych lub zamkniętych (piece, kotły). W sposób pośredni przy wstępnej gazyfikacji w odrębnych gazyfikacji a następnie poprzez spalanie otrzymanego w ten sposób gazu palnego np. w kotłach lub zasilania nim silników spalinowych

ZALETY

- duzy potencjał technologiczny

- utylizacja niektórych odpadów i ścieków

- zagospodarowanie i wykorzystanie terenów pod uprawy

WADY

- konieczność prowadzenia upraw

- zajmowanie pod uprawę terenów przyrodniczych

- spalanie - wydzielanie szkodliwych substancji

BIOPALIWA jest to biomasa która została przygotowana do wykorzystania w celach energetycznych może odbywać się metodami: fizycznymi, chemicznymi, biochemicznymi

Do celów energetycznych można wykorzystać:

- drewno - opałowe, odpady

- słoma - zbożowa, z roślin oleistych, strączkowych

- odpady organiczne - gnojownica, osady ściekowe, makulatura

ROŚLINY ENERGETYCZNE kukurydza, rzepak, ziemniaki, wiklina

W POLSCE wierzba wicowa, ślazowiec pensylwański, słonecznik bulwiasty, róza wielokwiatowa, trawy wieloletnie