थर्मल पावर प्लांट का उद्देश्य. बिजली संयंत्रों के तकनीकी आरेख
मुख्य एवं सहायक उपकरण स्थित है, जिसकी सहायता से विद्युत एवं तापीय ऊर्जा उत्पन्न की जाती है।
थर्मल पावर प्लांट के मुख्य उपकरण।
को मुख्य उपकरण थर्मल पावर प्लांट चालू है भाप चक्र (चक्र) का तात्पर्य है: विद्युत जनरेटर और मुख्य ट्रांसफार्मर। आधुनिक ताप विद्युत संयंत्रों में किस प्रकार के भाप टरबाइन हैं, इसके बारे में आप लेख में पढ़ सकते हैं -।
को मुख्य उपकरण थर्मल पावर प्लांट चालू है भाप-गैस चक्र लागू होता है: वायु कंप्रेसर, गैस टरबाइन विद्युत जनरेटर, अपशिष्ट ताप बॉयलर, भाप टरबाइन, मुख्य ट्रांसफार्मर के साथ।
पूंजीगत उपकरण वे उपकरण हैं जिनके बिना थर्मल पावर प्लांट का संचालन असंभव है।
ताप विद्युत संयंत्रों के लिए सहायक उपकरण।
को सहायक उपकरण थर्मल पावर प्लांट के उपकरण में विभिन्न तंत्र और स्थापनाएं शामिल होती हैं जो थर्मल पावर प्लांट के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करती हैं। ये जल उपचार संयंत्र, धूल उपचार संयंत्र, स्लैग और राख हटाने की प्रणाली, हीट एक्सचेंजर्स, विभिन्न पंप और अन्य उपकरण हो सकते हैं।
थर्मल पावर प्लांट उपकरण की मरम्मत।
सभी सीएचपी उपकरण मरम्मत होनी चाहिए स्थापित मरम्मत कार्यक्रम के अनुसार। काम की मात्रा और समय की मात्रा के आधार पर मरम्मत को विभाजित किया जाता है: नियमित मरम्मत, मध्यम मरम्मत और प्रमुख नवीकरण. मरम्मत कार्यों की अवधि और संख्या के मामले में सबसे बड़ी पूंजी है। आप हमारे लेख में बिजली संयंत्रों की मरम्मत के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं -।
ऑपरेशन के दौरान, सीएचपी उपकरण को समय-समय पर अधीन किया जाना चाहिए रखरखाव(टीओ), अनुमोदित रखरखाव अनुसूची के अनुसार भी। रखरखाव के दौरान, उदाहरण के लिए, निम्नलिखित ऑपरेशन किए जाते हैं - संपीड़ित हवा के साथ मोटर वाइंडिंग को उड़ाना, स्टफिंग बॉक्स सील को फिर से भरना, अंतराल को समायोजित करना आदि।
साथ ही, ऑपरेशन के दौरान, सीएचपी उपकरण की ऑपरेटिंग कर्मियों द्वारा लगातार निगरानी की जानी चाहिए। यदि कोई खराबी पाई जाती है, तो उसे दूर करने के लिए उपाय किए जाने चाहिए, जब तक कि यह सुरक्षा नियमों और विनियमों के विपरीत न हो तकनीकी संचालन. अन्यथा, उपकरण बंद कर दिया जाता है और मरम्मत के लिए बाहर ले जाया जाता है।
आप नीचे दिए गए वीडियो में देख सकते हैं कि ताप विद्युत संयंत्रों में उपकरणों को मरम्मत के लिए कैसे बाहर निकाला जाता है:
बिजली संयंत्रों के तापीय भाग पर "सामान्य ऊर्जा" पाठ्यक्रम में पर्याप्त विस्तार से चर्चा की गई है। हालाँकि, यहाँ, इस पाठ्यक्रम में, थर्मल भाग के कुछ मुद्दों पर विचार करने की सलाह दी जाती है। लेकिन यह विचार इसके प्रभाव की दृष्टि से किया जाना चाहिए विद्युत भागविद्युत स्टेशन.
2.1. संघनक विद्युत संयंत्रों की योजनाएँ (सीपीएस)
फ़ीड पंप (पीएन) द्वारा बॉयलर को फ़ीड पानी की आपूर्ति भी की जाती है। उच्च तापमानभाप में बदल जाता है. इस प्रकार, बॉयलर आउटपुट पर, निम्नलिखित मापदंडों के साथ लाइव भाप प्राप्त की जाती है: p=3...30 MPa, t=400...650°C। भाप टरबाइन (टी) को जीवित भाप की आपूर्ति की जाती है। यहां, भाप ऊर्जा को टरबाइन रोटर के घूर्णन की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। इस ऊर्जा को विद्युत तुल्यकालिक जनरेटर (जी) में स्थानांतरित किया जाता है, जहां इसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
टरबाइन से निकलने वाली भाप कंडेनसर (K) में प्रवेश करती है (यही कारण है कि इन स्टेशनों को संघनक स्टेशन कहा जाता है), ठंडे पानी से ठंडा किया जाता है और संघनित होता है। कंडेनसेट को कंडेनसेट पंप (सीपी) द्वारा जल उपचार प्रणाली (डब्ल्यूटीपी) में आपूर्ति की जाती है, और फिर, रासायनिक रूप से शुद्ध पानी (जिसे अब फ़ीड पानी कहा जाता है) के साथ भरने के बाद, इसे फीड पंप द्वारा बॉयलर को आपूर्ति की जाती है।
ठंडे पानी के स्रोत, जो एक परिसंचरण पंप (सीपी) द्वारा कंडेनसर को आपूर्ति की जाती है, एक नदी, झील, कृत्रिम जलाशय, साथ ही कूलिंग टावर और स्प्रे तालाब हो सकते हैं। कंडेनसर के माध्यम से भाप के मुख्य भाग को पारित करने से यह तथ्य सामने आता है कि बॉयलर द्वारा उत्पन्न तापीय ऊर्जा का 60...70% परिसंचारी पानी द्वारा ले जाया जाता है।
बॉयलर से ईंधन दहन के गैसीय उत्पादों को धुआं निकासकर्ताओं (डीएस) द्वारा हटा दिया जाता है और 100...250 मीटर ऊंची चिमनी के माध्यम से वायुमंडल में छोड़ दिया जाता है (420 मीटर की ऊंचाई वाली सबसे ऊंची चिमनी गिनीज बुक ऑफ रिकॉर्ड्स में सूचीबद्ध है) , और ठोस कणों को हाइड्रोलिक राख निष्कासन प्रणाली (जीजेडयू) द्वारा राख डंप में भेजा जाता है।
मुख्य उपकरण (बॉयलर, टर्बाइन, जनरेटर) की तकनीकी प्रक्रिया और सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किए गए इन सभी उपकरणों और इकाइयों (धूल फीडर, ब्लोअर पंखे, धुआं निकासकर्ता, फ़ीड पंप, आदि) को सहायक तंत्र (एस.एन.) कहा जाता है। ब्लॉक स्टेशनों पर एस.एन. का तंत्र। उन्हें ब्लॉक वाले में विभाजित किया गया है, जो केवल एक इकाई के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और सामान्य स्टेशन वाले - समग्र रूप से स्टेशन के संचालन के लिए।
एस.एन. के मुख्य तंत्र हैं:
- बॉयलर को हवा की आपूर्ति के लिए ब्लोअर पंखा (डीवी);
- बॉयलर से 100...250 मीटर ऊंची चिमनी (गिनीज बुक में 420 मीटर) में गैसीय (और बड़े पैमाने पर ठोस निलंबित कणों) ईंधन दहन उत्पादों के उत्सर्जन के लिए एक धुआं निकास यंत्र (डीएस);
- कंडेनसर को ठंडे परिसंचारी पानी की आपूर्ति के लिए परिसंचरण पंप (सीपी);
- कंडेनसर से कंडेनसेट पंप करने के लिए कंडेनसेट पंप (केएन);
– शाखा पंप(पीएन) बॉयलर को फ़ीड पानी की आपूर्ति करने और प्रक्रिया लूप में आवश्यक दबाव बनाने के लिए।
बिजली संयंत्र ईंधन आपूर्ति और ईंधन की तैयारी के लिए, रासायनिक जल उपचार और स्लैग और राख हटाने वाली प्रणालियों में, विभिन्न गेट वाल्वों, नलों और वाल्वों आदि के लिए नियंत्रण प्रणालियों में अन्य सहायक तंत्रों का भी उपयोग करता है। वगैरह। इस पाठ्यक्रम में उन सभी को सूचीबद्ध करना उचित नहीं है, लेकिन फिर भी हम सामग्री का अध्ययन करने की प्रक्रिया में उनमें से अधिकांश पर विचार करेंगे।
तंत्र एस.एन. जिम्मेदार और गैरजिम्मेदार में बांटा गया।
जिम्मेदार वे तंत्र हैं जिनके अल्पकालिक रुकने से स्टेशन की मुख्य इकाइयों को आपातकालीन शटडाउन या अनलोडिंग की आवश्यकता होती है। गैर-आवश्यक सहायक तंत्र के संचालन में अल्पकालिक रुकावट से मुख्य उपकरण का तत्काल आपातकालीन बंद नहीं होता है। हालाँकि, बिजली उत्पादन के तकनीकी चक्र को बाधित न करने के लिए, थोड़े समय के बाद उन्हें फिर से परिचालन में लाना होगा।
बॉयलर रूम में, जिम्मेदार तंत्र धुआं निकासकर्ता, ब्लोअर पंखे और धूल फीडर हैं। धुआं निकास यंत्रों, ब्लोअर पंखों और धूल फीडरों के संचालन को रोकने से मशाल बुझ जाती है और भाप बॉयलर बंद हो जाता है। गैर-जिम्मेदार लोगों में हाइड्रोलिक ऐश रिमूवल सिस्टम (जीजेडयू) के फ्लशिंग और ट्रैप पंप, साथ ही इलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटर भी शामिल हैं।
महत्वपूर्ण इंजन कक्ष मशीनरी में फ़ीड, सर्कुलेशन और कंडेनसेट पंप, टरबाइन और जनरेटर तेल पंप, जनरेटर गैस कूलर लिफ्ट पंप और जनरेटर शाफ्ट सील तेल पंप शामिल हैं। अप्रासंगिक तंत्रों में पुनर्योजी हीटरों के जल निकासी पंप, जल निकासी पंप और इजेक्टर शामिल हैं।
स्टेशन के तकनीकी चक्र में एक महत्वपूर्ण स्थान पर फ़ीड पंपों का कब्जा है जो भाप बॉयलरों को फ़ीड पानी की आपूर्ति करते हैं। उच्च दबाव फ़ीड पंपों की इलेक्ट्रिक ड्राइव की शक्ति उपभोक्ताओं की अपनी जरूरतों की कुल शक्ति का 40% (गैस-तेल सीपीपी के लिए) तक पहुंच जाती है, यानी। कई मेगावाट. फ़ीड पंपों को रोकने से तकनीकी सुरक्षा द्वारा भाप बॉयलरों को आपातकालीन रूप से बंद कर दिया जाता है। ब्लॉक बिजली संयंत्रों के एक बार-थ्रू बॉयलरों के लिए इस तरह के शटडाउन को सहन करना विशेष रूप से कठिन है।
कंडेनसेट बंद करना और परिसंचरण पंपइससे टर्बाइनों का वैक्यूम टूट जाता है और उनका आपातकालीन शटडाउन हो जाता है।
विशेष रूप से महत्वपूर्ण सहायक तंत्र, जिसके बंद होने से मुख्य इकाइयों को नुकसान हो सकता है, में टर्बोजेनरेटर स्नेहन प्रणाली के तेल पंप और जनरेटर शाफ्ट सील शामिल हैं। स्टेशन के आपातकालीन शटडाउन के दौरान सहायक बिजली के नुकसान के साथ बैकअप तेल पंपों को चालू करने में विफलता से टरबाइन और जनरेटर बीयरिंगों को तेल की आपूर्ति में व्यवधान हो सकता है और उनके बीयरिंग पिघल सकते हैं। इसलिए, टरबाइन तेल पंप और जनरेटर शाफ्ट सील के लिए बिजली की आपूर्ति बैटरी द्वारा समर्थित है।
ताप विद्युत संयंत्रों में एक विशेष स्थान पर ईंधन की तैयारी और ईंधन आपूर्ति तंत्र का कब्जा है: क्रशर, कोयला पीसने वाली मिलें, मिल पंखे, ईंधन आपूर्ति और धूल संयंत्र बंकरों के लिए कन्वेयर, कोयला गोदाम में लोडर क्रेन, कार डंपर। इन तंत्रों के अल्पकालिक ठहराव से आमतौर पर विद्युत और थर्मल ऊर्जा के उत्पादन के लिए तकनीकी चक्र में व्यवधान नहीं होता है, और इसलिए इन तंत्रों को गैर-जिम्मेदाराना के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। दरअसल, बंकरों में हमेशा कच्चे कोयले की आपूर्ति होती है, और इसलिए कन्वेयर या कोयला कुचलने वाले उपकरणों को रोकने से दहन कक्षों में ईंधन की आपूर्ति बंद नहीं होती है। ड्रम बॉल मिलों को बंद करना भी संभव है, क्योंकि जब उनका उपयोग बिजली संयंत्रों में किया जाता है तो आमतौर पर कोयले की धूल की आपूर्ति के साथ मध्यवर्ती बंकर होते हैं जो रेटेड आउटपुट पर बॉयलर संचालन के लगभग दो घंटे के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। जब हथौड़ा मिलों का उपयोग किया जाता है, तो आमतौर पर मध्यवर्ती बंकर प्रदान नहीं किए जाते हैं, लेकिन प्रत्येक बॉयलर पर कम से कम तीन मिलें स्थापित की जाती हैं। जब उनमें से एक बंद हो जाता है, तो शेष कम से कम 90% उत्पादकता प्रदान करते हैं।
सामान्य स्टेशन तंत्र में रासायनिक जल उपचार और घरेलू जल आपूर्ति के लिए पंप शामिल हैं। उनमें से अधिकांश को गैर-जिम्मेदार उपभोक्ताओं के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, क्योंकि रासायनिक जल उपचार पंपों के अल्पकालिक ठहराव से बॉयलर इकाइयों को पानी की आपूर्ति में आपात स्थिति नहीं होनी चाहिए। टरबाइन डिब्बे में रासायनिक रूप से शुद्ध पानी की आपूर्ति के लिए पंप एक अपवाद हैं, क्योंकि यदि उनके प्रदर्शन और फ़ीड पानी की खपत के बीच संतुलन गड़बड़ा जाता है, तो स्टेशन पर एक आपातकालीन स्थिति संभव है।
सामान्य स्टेशन उद्देश्यों के लिए तंत्र में बैकअप एक्साइटर, एसिड वाशिंग पंप, अग्निशमन पंप (ये तंत्र इकाइयों की सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत काम नहीं करते हैं), वेंटिलेशन डिवाइस, एयर मेन कंप्रेसर, क्रेन सुविधाएं, कार्यशालाएं भी शामिल हैं। चार्जर बैटरियों, खुले तंत्र स्विचगियरऔर एक संयुक्त सहायक कोर। इनमें से अधिकांश तंत्रों को गैर-जिम्मेदार के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। स्टेशन के विद्युत भाग के कुछ सहायक तंत्र जिम्मेदार हैं: धूल फीडरों के मोटर-जनरेटर और शक्तिशाली ट्रांसफार्मर के शीतलन पंखे, जो तेल कूलर के माध्यम से उड़ते हैं और तेल को बलपूर्वक प्रसारित करते हैं। जब जनरेटर बैकअप एक्साइटर पर काम करता है, तो बाद वाला भी अपनी जरूरतों के लिए जिम्मेदार तंत्र से संबंधित होता है।
एक नियम के रूप में, विद्युत मोटरों का उपयोग सहायक तंत्र के लिए ड्राइव के रूप में और केवल उच्च शक्ति इकाइयों वाले स्टेशनों पर धाराओं को कम करने के लिए किया जाता है शार्ट सर्किटभाप टर्बाइनों का उपयोग बिजली आपूर्ति प्रणाली में सहायक आवश्यकताओं के लिए किया जा सकता है (इस पर नीचे चर्चा की जाएगी)। विद्युत उपभोक्ताओं को बिजली देने के लिए एस.एन. स्टेशनों पर, एक एस.एन. बिजली आपूर्ति प्रणाली प्रदान की जाती है। एक विशेष शक्ति स्रोत के साथ, जो आमतौर पर जनरेटर वोल्टेज से जुड़ा एक टीएसएन ट्रांसफार्मर होता है।
IES की विशेषताएं इस प्रकार हैं:
1) जितना संभव हो सके ईंधन जमा या विद्युत ऊर्जा खपत के करीब बनाया गया है;
2) उत्पन्न विद्युत ऊर्जा का भारी बहुमत उच्च-वोल्टेज विद्युत नेटवर्क (110...750 केवी) को आपूर्ति की जाती है;
पहले दो बिंदु संघनक-प्रकार के स्टेशनों के उद्देश्य को निर्धारित करते हैं - क्षेत्रीय नेटवर्क को बिजली की आपूर्ति (यदि स्टेशन ऐसे क्षेत्र में बनाया गया है जहां विद्युत ऊर्जा की खपत होती है) और सिस्टम को बिजली की आपूर्ति (उन स्थानों पर स्टेशन का निर्माण करते समय जहां ईंधन होता है) उत्पादित)।
3) एक मुफ्त (गर्मी उपभोक्ताओं से स्वतंत्र) बिजली उत्पादन कार्यक्रम के अनुसार काम करें - बिजली गणना की गई अधिकतम से तकनीकी न्यूनतम तक भिन्न हो सकती है (मुख्य रूप से बॉयलर में लौ दहन की स्थिरता द्वारा निर्धारित);
4) कम गतिशीलता - टर्बाइनों को मोड़ने और ठंडी अवस्था से भार लोड करने में लगभग 3...10 घंटे लगते हैं;
बिंदु 3 और 4 ऐसे स्टेशनों के ऑपरेटिंग मोड को निर्धारित करते हैं - वे मुख्य रूप से सिस्टम लोड शेड्यूल के आधार भाग में संचालित होते हैं।
5) आवश्यकता है अधिकटरबाइन कंडेनसर को आपूर्ति करने के लिए ठंडा पानी;
यह सुविधा स्टेशन के निर्माण स्थल को निर्धारित करती है - पर्याप्त मात्रा में पानी वाले जलाशय के पास।
6) अपेक्षाकृत कम दक्षता है - 30...40%।
1.2. सीएचपी योजनाएं
संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र केंद्रीकृत आपूर्ति के लिए डिज़ाइन किए गए हैं औद्योगिक उद्यमऔर गर्मी और बिजली वाले शहर। इसलिए, सीईएस के विपरीत, सीएचपी संयंत्र, विद्युत ऊर्जा के अलावा, उत्पादन, हीटिंग, वेंटिलेशन और गर्म पानी की आपूर्ति की जरूरतों के लिए भाप या गर्म पानी के रूप में गर्मी का उत्पादन करते हैं। इन उद्देश्यों के लिए, थर्मल पावर प्लांट में भाप का महत्वपूर्ण निष्कर्षण होता है, जो टरबाइन में आंशिक रूप से समाप्त हो जाता है। विद्युत और थर्मल ऊर्जा की ऐसी संयुक्त पीढ़ी के साथ, अलग-अलग बिजली आपूर्ति की तुलना में महत्वपूर्ण ईंधन बचत हासिल की जाती है, यानी। सीपीपी पर बिजली पैदा करना और स्थानीय बॉयलर घरों से गर्मी प्राप्त करना।
एक और दो नियंत्रित भाप निष्कर्षण और कंडेनसर वाले टर्बाइन थर्मल पावर प्लांटों में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं। समायोज्य निष्कर्षण कुछ सीमाओं के भीतर गर्मी की आपूर्ति और बिजली उत्पादन को स्वतंत्र रूप से विनियमित करना संभव बनाता है।
आंशिक तापीय भार पर, यदि आवश्यक हो, तो वे कंडेनसर में भाप प्रवाहित करके रेटेड शक्ति विकसित कर सकते हैं। बड़ी और निरंतर भाप की खपत के साथ तकनीकी प्रक्रियाएंबिना कंडेनसर के बैक प्रेशर वाले टर्बाइन का भी उपयोग किया जाता है। ऐसी इकाइयों की परिचालन शक्ति पूरी तरह से थर्मल लोड द्वारा निर्धारित होती है। सबसे व्यापक 50 मेगावाट और उससे अधिक (250 मेगावाट तक) की क्षमता वाली इकाइयाँ हैं।
सीएचपी संयंत्रों में सहायक आवश्यकताओं के लिए तंत्र सीपीपी के समान हैं, लेकिन उन तंत्रों के साथ पूरक हैं जो उपभोक्ता को तापीय ऊर्जा की डिलीवरी सुनिश्चित करते हैं। इनमें शामिल हैं: नेटवर्क पंप (एसएन), बॉयलर कंडेनसेट पंप, हीटिंग नेटवर्क फीड पंप, रिटर्न कंडेनसेट पंप (आरसीपी), और अन्य तंत्र।
थर्मल और विद्युत ऊर्जा का संयुक्त उत्पादन थर्मल पावर प्लांट की तकनीकी योजना को काफी जटिल बनाता है और विद्युत ऊर्जा के उत्पादन को ताप उपभोक्ता पर निर्भर बनाता है। सीएचपी मोड - दैनिक और मौसमी - मुख्य रूप से गर्मी की खपत से निर्धारित होता है। यदि स्टेशन की विद्युत शक्ति ताप उत्पादन से मेल खाती है तो स्टेशन सबसे अधिक किफायती रूप से संचालित होता है। इस मामले में, भाप की न्यूनतम मात्रा कंडेनसर में प्रवेश करती है। ऐसी अवधि के दौरान जब गर्मी की खपत अपेक्षाकृत कम होती है, उदाहरण के लिए गर्मियों में, साथ ही सर्दियों में जब हवा का तापमान डिजाइन तापमान से अधिक होता है और रात में, गर्मी की खपत के अनुरूप थर्मल पावर प्लांट की विद्युत शक्ति कम हो जाती है। यदि बिजली प्रणाली को विद्युत शक्ति की आवश्यकता होती है, तो थर्मल पावर प्लांट को मिश्रित मोड पर स्विच करना होगा, जिससे टरबाइन के कम दबाव वाले हिस्से और कंडेनसर में भाप का प्रवाह बढ़ जाता है। इसके अलावा, टरबाइन के टेल सेक्शन को अधिक गर्म होने से बचाने के लिए, सभी मोड में एक निश्चित मात्रा में भाप को इसके माध्यम से पारित किया जाना चाहिए। साथ ही, बिजली संयंत्र की दक्षता कम हो जाती है। घटने पर विद्युत भारथर्मल बिजली संयंत्रों में थर्मल खपत पर बिजली के नीचे, उपभोक्ताओं के लिए आवश्यक थर्मल ऊर्जा बॉयलर से लाइव भाप द्वारा संचालित कटौती-शीतलन इकाई आरओयू का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है।
शक्तिशाली ताप विद्युत संयंत्रों की सीमा - हीटिंग के लिए गर्म पानी की आपूर्ति - 10 किमी से अधिक नहीं है। उपनगरीय ताप विद्युत संयंत्र संचारित करते हैं गरम पानी 45 किमी तक की दूरी के लिए उच्च प्रारंभिक तापमान पर। 0.8...1.6 एमपीए के दबाव पर उत्पादन प्रक्रियाओं के लिए भाप को 2...3 किमी से अधिक दूर तक प्रसारित नहीं किया जा सकता है।
औसत ताप भार घनत्व के साथ, थर्मल पावर प्लांट की शक्ति आमतौर पर 300...500 मेगावाट से अधिक नहीं होती है। केवल सबसे बड़े शहरों में (मास्को, सेंट पीटर्सबर्ग) उच्च भार घनत्व के साथ, 1000...1500 मेगावाट तक की क्षमता वाले थर्मल पावर प्लांट उपयुक्त हैं।
थर्मल पावर प्लांट की विशेषताएं इस प्रकार हैं:
1) तापीय ऊर्जा उपभोक्ताओं के पास निर्मित हैं;
2) आमतौर पर आयातित ईंधन पर काम करते हैं (अधिकांश थर्मल पावर प्लांट गैस पाइपलाइनों के माध्यम से परिवहन की जाने वाली गैस का उपयोग करते हैं);
3) के सबसेउत्पन्न बिजली को आस-पास के क्षेत्र में उपभोक्ताओं को वितरित किया जाता है (जनरेटर या बढ़े हुए वोल्टेज पर);
4) आंशिक रूप से मजबूर बिजली उत्पादन शेड्यूल के अनुसार काम करें (यानी शेड्यूल गर्मी उपभोक्ता पर निर्भर करता है);
5) कम गतिशीलता (आईईएस की तरह);
6) अपेक्षाकृत उच्च कुल दक्षता (उत्पादन और घरेलू जरूरतों के लिए महत्वपूर्ण भाप निष्कर्षण के साथ 60...75%) है।
1.3. एनपीपी आरेख
परमाणु ऊर्जा संयंत्र थर्मल स्टेशन हैं जो ऊर्जा का उपयोग करते हैं परमाणु प्रतिक्रियाएँ. थर्मल ऊर्जायूरेनियम नाभिक की विखंडन प्रतिक्रिया के दौरान रिएक्टर में छोड़ा गया, एक शीतलक का उपयोग करके कोर से हटा दिया जाता है जिसे कोर के माध्यम से दबाव में पंप किया जाता है। सबसे आम शीतलक पानी है, जिसे अकार्बनिक फिल्टर में पूरी तरह से शुद्ध किया जाता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को एकल-सर्किट, डबल-सर्किट या ट्रिपल-सर्किट डिज़ाइन का उपयोग करके थर्मल या तेज़ न्यूट्रॉन का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के रिएक्टरों के साथ डिज़ाइन और निर्मित किया जाता है। अंतिम सर्किट के उपकरण, जिसमें एक टरबाइन और एक कंडेनसर शामिल है, थर्मल पावर प्लांट के उपकरण के समान है। पहले, रेडियोधर्मी सर्किट में एक रिएक्टर, एक भाप जनरेटर और एक फीड पंप होता है।
सीआईएस में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में निम्नलिखित मुख्य प्रकार के परमाणु रिएक्टरों का उपयोग किया जाता है:
आरबीएमके (रिएक्टर उच्च शक्ति, चैनल) - थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टर, जल-ग्रेफाइट;
वीवीईआर (वाटर-कूल्ड पावर रिएक्टर) - थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टर, पोत प्रकार;
बीएन (तेज न्यूट्रॉन) तरल धातु सोडियम शीतलक के साथ एक तेज न्यूट्रॉन रिएक्टर है।
परमाणु ऊर्जा इकाइयों की इकाई क्षमता 1,500 मेगावाट तक पहुंच गई। वर्तमान में, यह माना जाता है कि परमाणु ऊर्जा संयंत्र की इकाई शक्ति तकनीकी कारणों से उतनी सीमित नहीं होती जितनी कि रिएक्टर दुर्घटनाओं के मामले में सुरक्षा स्थितियों के कारण होती है।
जल-ठंडा रिएक्टर पानी या भाप मोड में काम कर सकते हैं। दूसरे मामले में, भाप सीधे रिएक्टर कोर में उत्पन्न होती है।
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| चावल। 2.6. परमाणु ऊर्जा संयंत्र का सिंगल-सर्किट आरेख |
लेनिनग्राद एनपीपी में उबलते पानी रिएक्टर और आरबीएमके-1000 प्रकार के ग्रेफाइट मॉडरेटर के साथ एकल-सर्किट योजना का उपयोग किया गया था। रिएक्टर K-500-65/3000 प्रकार के दो संघनक टर्बाइन और 500 मेगावाट की क्षमता वाले दो जनरेटर के साथ एक ब्लॉक में संचालित होता है। उबलता रिएक्टर एक भाप जनरेटर है और इस प्रकार एकल-सर्किट सर्किट का उपयोग करने की संभावना पूर्व निर्धारित करता है। टरबाइन के सामने संतृप्त भाप के प्रारंभिक पैरामीटर: तापमान 284 डिग्री सेल्सियस, भाप दबाव 7.0 एमपीए। सिंगल-सर्किट सर्किट अपेक्षाकृत सरल है, लेकिन रेडियोधर्मिता इकाई के सभी तत्वों में फैलती है, जो जैविक सुरक्षा को जटिल बनाती है।
तीन-सर्किट योजना का उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में बीएन-600 प्रकार के सोडियम शीतलक के साथ तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टरों के साथ किया जाता है। पानी के साथ रेडियोधर्मी सोडियम के संपर्क को रोकने के लिए, गैर-रेडियोधर्मी सोडियम वाला एक दूसरा सर्किट बनाया जाता है। इस प्रकार, सर्किट तीन-सर्किट बन जाता है। बीएन-600 रिएक्टर 13 एमपीए के प्रारंभिक भाप दबाव और 500 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ तीन के-200-130 संघनक टर्बाइनों के साथ एक इकाई में संचालित होता है।
5 मेगावाट की क्षमता वाला दुनिया का पहला औद्योगिक ओबनिंस्क परमाणु ऊर्जा संयंत्र 27 जून, 1954 को यूएसएसआर में परिचालन में लाया गया था। 1956...1957 में। परमाणु ऊर्जा संयंत्र इकाइयाँ इंग्लैंड (92 मेगावाट की क्षमता वाला काल्डर हॉल) और संयुक्त राज्य अमेरिका (60 मेगावाट की क्षमता वाला शिपिंगपोर्ट परमाणु ऊर्जा संयंत्र) में लॉन्च की गईं। इसके बाद, इंग्लैंड, अमेरिका, जापान, फ्रांस, कनाडा, जर्मनी, स्वीडन और कई अन्य देशों में परमाणु ऊर्जा संयंत्र निर्माण कार्यक्रमों में तेजी लाई जाने लगी। यह माना गया कि 2000 तक, दुनिया में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से बिजली उत्पादन कुल बिजली उत्पादन का 50% तक पहुंच सकता है। हालाँकि, वर्तमान में कई कारणों से दुनिया में परमाणु ऊर्जा के विकास की गति काफी कम हो गई है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्र की विशेषताएं इस प्रकार हैं:
1) दुर्गम स्थानों सहित किसी भी भौगोलिक स्थान पर बनाया जा सकता है;
2) अपने मोड में वे श्रृंखला से स्वायत्त हैं बाह्य कारक;
3) थोड़ी मात्रा में ईंधन की आवश्यकता होती है;
4) निःशुल्क कार्यभार अनुसूची के अनुसार कार्य कर सकते हैं;
5) वैकल्पिक परिस्थितियों के प्रति संवेदनशील, विशेष रूप से तेज़ न्यूट्रॉन रिएक्टरों वाले परमाणु ऊर्जा संयंत्र; इस कारण से, और किफायती संचालन की आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, बिजली प्रणाली लोड शेड्यूल का मूल हिस्सा परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए आवंटित किया जाता है (स्थापित क्षमता के उपयोग की अवधि 6500...7000 घंटे/वर्ष);
6) वातावरण को हल्का प्रदूषित करना; रेडियोधर्मी गैसों और एरोसोल का उत्सर्जन नगण्य है और स्वच्छता मानकों द्वारा अनुमत मूल्यों से अधिक नहीं है। इस संबंध में, परमाणु ऊर्जा संयंत्र ताप विद्युत संयंत्रों की तुलना में अधिक स्वच्छ हैं।
1.4. जलविद्युत पावर स्टेशन योजनाएँ
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन का निर्माण करते समय, आमतौर पर निम्नलिखित लक्ष्यों का पीछा किया जाता है:
विद्युत उत्पादन;
नदी पर नौवहन की स्थितियों में सुधार;
निकटवर्ती भूमि के लिए सिंचाई की स्थिति में सुधार।
पनबिजली स्टेशन की शक्ति टरबाइन के माध्यम से पानी के प्रवाह और दबाव (ऊपरी और निचले पूल के स्तर में अंतर) पर निर्भर करती है।
प्रत्येक हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन की इकाइयाँ, एक नियम के रूप में, इस हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन की विशेषताओं के संबंध में व्यक्तिगत रूप से डिज़ाइन की जाती हैं।
कम दबाव के लिए, रन-ऑफ-रिवर (उग्लिच और राइबिंस्क हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन) या संयुक्त (वोल्ज़स्की हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन जिनका नाम वी.आई. लेनिन के नाम पर रखा गया और उनके नाम पर रखा गया) XXII कांग्रेससीपीएसएस) पनबिजली स्टेशन, और महत्वपूर्ण दबाव (30...35 मीटर से अधिक) के साथ - निकट-बांध पनबिजली स्टेशन (DneproGES, ब्रात्स्क एचपीपी)। पर्वतीय क्षेत्रों में, उच्च दबाव और कम प्रवाह दर वाले डायवर्जन पनबिजली स्टेशन (ग्युमुश एचपीपी, फरहाद एचपीपी) बनाए जा रहे हैं।
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| चावल। 6 |
जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों में आमतौर पर जलाशय होते हैं जो उन्हें पानी जमा करने और उसके प्रवाह को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं और परिणामस्वरूप, स्टेशन की परिचालन शक्ति को समग्र रूप से ऊर्जा प्रणाली के लिए सबसे अनुकूल मोड प्रदान करते हैं।
नियामक प्रक्रिया इस प्रकार है. कुछ समय के लिए, जब बिजली व्यवस्था पर भार कम होता है (या नदी में पानी का प्राकृतिक प्रवाह बड़ा होता है), तो जलविद्युत स्टेशन प्राकृतिक प्रवाह से कम मात्रा में पानी की खपत करता है। इस मामले में, जलाशय में पानी जमा हो जाता है, और स्टेशन की परिचालन क्षमता अपेक्षाकृत छोटी होती है। अन्य समय में, जब सिस्टम लोड अधिक होता है (या पानी का प्रवाह छोटा होता है), पनबिजली स्टेशन प्राकृतिक प्रवाह से अधिक मात्रा में पानी की खपत करता है। इस मामले में, जलाशय में जमा पानी की खपत होती है, और स्टेशन की परिचालन क्षमता अधिकतम तक बढ़ जाती है। जलाशय की मात्रा के आधार पर, विनियमन अवधि, या जलाशय को भरने और संचालित करने के लिए आवश्यक समय, एक दिन, एक सप्ताह, कई महीने या अधिक हो सकता है। इस समय के दौरान, पनबिजली स्टेशन प्राकृतिक प्रवाह द्वारा निर्धारित पानी की एक कड़ाई से परिभाषित मात्रा का उपभोग कर सकता है।
जब एक पनबिजली स्टेशन थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ मिलकर संचालित होता है, तो ऊर्जा प्रणाली का भार उनके बीच वितरित किया जाता है ताकि, विचाराधीन अवधि के दौरान दिए गए जल प्रवाह पर, बिजली की मांग न्यूनतम ईंधन खपत के साथ पूरी हो सके। (या न्यूनतम ईंधन लागत) सिस्टम में। ऊर्जा प्रणालियों के संचालन में अनुभव से पता चलता है कि वर्ष के अधिकांश समय के दौरान जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों को पीक मोड में उपयोग करने की सलाह दी जाती है। इसका मतलब यह है कि दिन के दौरान हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन की परिचालन शक्ति व्यापक सीमाओं के भीतर भिन्न होनी चाहिए - न्यूनतम घंटों के दौरान जब बिजली प्रणाली पर लोड कम होता है, सिस्टम पर उच्चतम लोड के घंटों के दौरान अधिकतम तक। पनबिजली स्टेशनों के इस उपयोग से थर्मल स्टेशनों का भार संतुलित हो जाता है और उनका संचालन अधिक किफायती हो जाता है।
बाढ़ की अवधि के दौरान, अधिकतम के करीब परिचालन क्षमता वाले पनबिजली स्टेशनों का चौबीसों घंटे उपयोग करने की सलाह दी जाती है, और इस प्रकार बांध के माध्यम से निष्क्रिय पानी के निर्वहन को कम किया जाता है।
जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों के संचालन में इकाइयों के बार-बार शुरू होने और रुकने, परिचालन शक्ति में शून्य से नाममात्र तक तेजी से बदलाव की विशेषता होती है। हाइड्रोलिक टर्बाइन अपनी प्रकृति से इस शासन के लिए अनुकूलित होते हैं। हाइड्रोजन जनरेटर के लिए, यह मोड भी स्वीकार्य है, क्योंकि, भाप टरबाइन जनरेटर के विपरीत, हाइड्रोजन जनरेटर की अक्षीय लंबाई अपेक्षाकृत छोटी होती है और घुमावदार छड़ों का तापमान विरूपण कम स्पष्ट होता है। हाइड्रोलिक यूनिट को शुरू करने और बिजली प्राप्त करने की प्रक्रिया पूरी तरह से स्वचालित है और इसमें केवल कुछ मिनट लगते हैं।
जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों की स्थापित क्षमता के उपयोग की अवधि आमतौर पर ताप विद्युत संयंत्रों की तुलना में कम होती है। पीक स्टेशनों के लिए यह 1500...3000 घंटे और बेस स्टेशनों के लिए 5000...6000 घंटे तक है। पर्वतीय और अर्ध-पर्वतीय नदियों पर पनबिजली स्टेशन बनाने की सलाह दी जाती है।
3-4. जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों की सहायक आवश्यकताओं के लिए तंत्र
जलविद्युत ऊर्जा स्टेशनों की सहायक आवश्यकताओं के लिए तंत्रों को उनके उद्देश्य के अनुसार समग्र और सामान्य स्टेशन में विभाजित किया गया है।
सहायक समुच्चय तंत्र ब्लॉक आरेखों में हाइड्रोलिक जनरेटर और उनसे जुड़े स्टेप-अप पावर ट्रांसफार्मर की शुरुआत, रोक और सामान्य संचालन सुनिश्चित करते हैं। इसमे शामिल है:
हाइड्रोलिक टरबाइन नियंत्रण प्रणाली के तेल पंप;
बिजली ट्रांसफार्मर के लिए कूलिंग पंप और पंखे;
इकाई स्नेहन प्रणाली के तेल या पानी पंप;
जनरेटर के लिए प्रत्यक्ष जल शीतलन पंप;
यूनिट ब्रेकिंग कम्प्रेसर;
टरबाइन कवर से पानी पंप करने के लिए पंप;
जनरेटर उत्तेजना प्रणाली के लिए सहायक उपकरण;
स्व-उत्तेजना प्रणालियों में रोगजनक। सार्वजनिक लोगों में शामिल हैं:
सर्पिल कक्षों और सक्शन पाइपों से पानी बाहर निकालने के लिए पंप;
घरेलू जल आपूर्ति पंप;
जल निकासी पंप;
बैटरियों की चार्जिंग, हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए उपकरण;
क्रेन, बांध के गेटों के लिए उठाने की व्यवस्था, ढाल, सक्शन पाइप स्टॉप, मलबा-धारण करने वाली जाली;
आउटडोर स्विचगियर कम्प्रेसर;
परिसर और संरचनाओं का ताप, प्रकाश और वेंटिलेशन;
शटर, ग्रिल और खांचे के लिए ताप उपकरण।
संपीड़ित हवा के साथ इकाइयों की आपूर्ति के लिए एक केंद्रीकृत प्रणाली के साथ, स्टेशन-व्यापी कंप्रेसर में तेल दबाव इकाइयों और यूनिट ब्रेकिंग के लिए कंप्रेसर भी शामिल हैं।
जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों की सहायक आवश्यकताओं के लिए विद्युत रिसीवरों की संरचना और शक्ति प्रभावित होती है जलवायु परिस्थितियाँ: कठोर जलवायु में, स्विचों, तेल टैंकों, तेल से भरे केबल टर्मिनलों, ग्रिल्स, गेट्स, खांचे पर एक महत्वपूर्ण (कई हजार किलोवाट) हीटिंग लोड दिखाई देता है; गर्म जलवायु में, ये भार अनुपस्थित होते हैं, लेकिन उपकरण को ठंडा करने, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग के लिए ऊर्जा की खपत बढ़ जाती है।
जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों में, सहायक तंत्रों का एक अपेक्षाकृत छोटा हिस्सा दीर्घकालिक मोड में लगातार काम करता है। इनमें शामिल हैं: जनरेटर और ट्रांसफार्मर के लिए पंप और कूलिंग पंखे; उत्तेजना प्रणालियों के सहायक उपकरण; बीयरिंगों के पानी या तेल स्नेहन के लिए पंप। ये तंत्र सबसे महत्वपूर्ण हैं और रिजर्व के स्वचालित हस्तांतरण (एटीएस) की अवधि के लिए बिजली रुकावट की अनुमति देते हैं। तकनीकी जल आपूर्ति और विद्युत ताप उपकरणों के लिए पंप भी निरंतर मोड में काम करते हैं। बाकी विद्युत रिसीवर बार-बार, थोड़े समय के लिए, थोड़े समय के लिए या कभी-कभी ही संचालित होते हैं। स्वयं की जरूरतों के लिए जिम्मेदार तंत्र में अग्नि पंप, तेल दबाव प्रतिष्ठानों के लिए पंप, कुछ जल निकासी पंप, आउटडोर स्विचगियर कंप्रेसर, और दबाव पाइपलाइन वाल्व के लिए समापन तंत्र भी शामिल हैं। ये तंत्र सामान्य रूप से परेशान किए बिना कई मिनट तक बिजली बाधित करने की अनुमति देते हैं सुरक्षित कार्यइकाइयाँ। अपनी आवश्यकताओं के शेष उपभोक्ताओं को गैर-जिम्मेदार के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
हाइड्रोलिक इकाइयों की तेल दबाव इकाइयों में गाइड वेन को बंद करने और सहायक प्रणाली में वोल्टेज के आपातकालीन नुकसान की स्थिति में भी यूनिट को ब्रेक करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा आरक्षित होती है। इसलिए, हाइड्रोलिक पावर स्टेशनों पर वोल्टेज के नुकसान की स्थिति में उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, नहीं स्वायत्त स्रोतबैटरी और डीजल जनरेटर के रूप में।
सहायक तंत्र की इकाई शक्ति इकाइयों से लेकर सैकड़ों किलोवाट तक होती है। स्वयं की जरूरतों के लिए सबसे शक्तिशाली तंत्र तकनीकी जल आपूर्ति पंप, सक्शन पाइप से पानी पंप करने के लिए पंप और कुछ उठाने वाले तंत्र हैं। अधिकांश पनबिजली स्टेशनों पर, डायवर्जन-प्रकार के पनबिजली स्टेशनों को छोड़कर, अपनी जरूरतों के उपभोक्ता स्टेशन भवन और बांध के भीतर एक सीमित क्षेत्र में केंद्रित होते हैं।
ताप विद्युत संयंत्रों के विपरीत, जल विद्युत संयंत्रों के सहायक तंत्रों को उत्पादकता के निरंतर विनियमन की आवश्यकता नहीं होती है; आंतरायिक और अल्पकालिक ऑपरेटिंग मोड (तेल पंप, कंप्रेसर) पर्याप्त है।
जलविद्युत पावर स्टेशन की विशेषताएं इस प्रकार हैं:
1) वहां निर्माण किया जाता है जहां जल संसाधन और निर्माण के लिए स्थितियां होती हैं, जो आमतौर पर विद्युत भार के स्थान से मेल नहीं खाती हैं;
2) अधिकांश विद्युत ऊर्जा उच्च-वोल्टेज विद्युत नेटवर्क को आपूर्ति की जाती है;
3) लचीले शेड्यूल पर काम करें (यदि कोई जलाशय है);
4) अत्यधिक पैंतरेबाज़ी (मोड़ने और भार उठाने में लगभग 3...5 मिनट लगते हैं);
5) उच्च दक्षता (85% तक) है।
परिचालन मापदंडों के संदर्भ में, जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों के पास ताप विद्युत संयंत्रों की तुलना में कई फायदे हैं। हालाँकि, वर्तमान में, थर्मल और परमाणु ऊर्जा संयंत्र मुख्य रूप से बनाए जा रहे हैं। यहां निर्धारण कारक पूंजी निवेश का आकार और बिजली संयंत्रों के निर्माण का समय हैं। (विशिष्ट पूंजी निवेश, बिजली की लागत और निर्माण समय पर डेटा हैं विभिन्न प्रकारईमेल स्टेशन)।
जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों की इकाई लागत (आरयूबी/मेगावाट) अधिक है इकाई लागतअधिक मात्रा के कारण समान शक्ति का टीपीपी निर्माण कार्य. पनबिजली स्टेशन के निर्माण का समय भी अधिक होता है। हालाँकि, बिजली की लागत कम है, क्योंकि परिचालन लागत में ईंधन की लागत शामिल नहीं है।
पंपयुक्त भंडारण बिजली संयंत्र।
पंप भंडारण बिजली संयंत्रों का उद्देश्य विद्युत प्रणाली के दैनिक लोड शेड्यूल को समतल करना और थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की दक्षता में वृद्धि करना है। न्यूनतम सिस्टम लोड के घंटों के दौरान, पंप किए गए भंडारण बिजली संयंत्र इकाइयां पंपिंग मोड में काम करती हैं, निचले जलाशय से ऊपरी जलाशय तक पानी पंप करती हैं और जिससे थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का भार बढ़ जाता है। अधिकतम सिस्टम लोड के घंटों के दौरान, वे टरबाइन मोड में काम करते हैं, ऊपरी जलाशय से पानी खींचते हैं और इस तरह थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को अल्पकालिक पीक लोड से उतारते हैं। पीएसपीपी इकाइयों का उपयोग घूर्णन बैकअप इकाइयों और तुल्यकालिक कम्पेसाटर के रूप में भी किया जाता है।
पीक पंप स्टोरेज पावर प्लांट, एक नियम के रूप में, प्रति दिन 4...6 घंटे टरबाइन मोड में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। पंपिंग मोड में पंप किए गए भंडारण बिजली संयंत्र के संचालन की अवधि 7...8 घंटे है, जिसमें पंपिंग और टरबाइन शक्ति का अनुपात 1.05...1.10 है। पंप भंडारण बिजली संयंत्र की क्षमता का वार्षिक उपयोग 1000...1500 घंटे है।
पीएसपीपी उन प्रणालियों में बनाए जाते हैं जहां कोई पनबिजली स्टेशन नहीं होते हैं या उनकी क्षमता पीक आवर्स के दौरान लोड को कवर करने के लिए अपर्याप्त होती है। वे कई ब्लॉकों से बने होते हैं जो उच्च-वोल्टेज नेटवर्क में ऊर्जा का उत्पादन करते हैं और पंप मोड में काम करते समय इसे नेटवर्क से प्राप्त करते हैं। इकाइयाँ अत्यधिक गतिशील हैं और इन्हें पंप मोड से जनरेटर मोड या सिंक्रोनस कम्पेसाटर मोड में तुरंत स्थानांतरित किया जा सकता है। पंप भंडारण बिजली संयंत्रों की दक्षता 70...75% है। उन्हें थोड़ी सी राशि की आवश्यकता होती है सेवा कर्मी. पंप भंडारण बिजली संयंत्र वहां बनाए जा सकते हैं जहां जल आपूर्ति के स्रोत हैं और स्थानीय भूवैज्ञानिक स्थितियां दबाव जलाशय के निर्माण की अनुमति देती हैं।
1.4. गैस टरबाइन इकाइयाँ
1.7. सौर ऊर्जा संयंत्र.
के बीच सौर ऊर्जा संयंत्र(सौर ऊर्जा संयंत्र), दो प्रकार के बिजली संयंत्रों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है - एक भाप बॉयलर के साथ और सिलिकॉन फोटोकल्स के साथ। ऐसे बिजली संयंत्रों का उपयोग कई देशों में किया गया है, जहां साल में बड़ी संख्या में धूप वाले दिन होते हैं। प्रकाशित आंकड़ों के अनुसार, उनकी दक्षता को 20% तक बढ़ाया जा सकता है।
1.8. भूतापीय विद्युत संयंत्र भूमिगत तापीय झरनों से सस्ती ऊर्जा का उपयोग करते हैं।
भूतापीय विद्युत संयंत्र आइसलैंड, न्यूजीलैंड, पापुआ, न्यू गिनी, संयुक्त राज्य अमेरिका में संचालित होते हैं और इटली में वे उत्पादित कुल बिजली का लगभग 6% प्रदान करते हैं। रूस में (कोमचटका पर), पॉज़ेत्सकाया भूतापीय बिजली संयंत्र बनाया गया था।
1.9. तथाकथित कैप्सूल जलविद्युत इकाइयों वाले ज्वारीय बिजली संयंत्र वहां बनाए जाते हैं जहां उच्च और निम्न ज्वार के दौरान जल स्तर में महत्वपूर्ण अंतर होता है। सबसे शक्तिशाली टीपीपी रेंस 1966 में फ्रांस में बनाया गया था: इसकी क्षमता 240 मेगावाट है। संयुक्त राज्य अमेरिका में 1000 मेगावाट की क्षमता के साथ, यूके में 7260 मेगावाट की क्षमता के साथ पीपीपी डिजाइन किए जा रहे हैं, आदि। रूस में, कोला प्रायद्वीप पर, जहां ज्वार 10...13 मीटर तक पहुंचता है, 1968 में प्रायोगिक किस्लॉगबस्काया टीपीपी (2·0.4 मेगावाट) का पहला चरण परिचालन में आया।
1.10. जब कोई गतिमान कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्र से गुजरता है तो मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक बिजली संयंत्र वर्तमान पीढ़ी के सिद्धांत का उपयोग करते हैं। कम तापमान वाले प्लाज्मा (लगभग 2700 C) का उपयोग कार्यशील तरल पदार्थ के रूप में किया जाता है, जो कार्बनिक ईंधन के दहन और दहन कक्ष में विशेष आयनीकरण योजक की आपूर्ति के दौरान बनता है। सुपरकंडक्टिंग चुंबकीय प्रणाली से गुजरने वाला कार्यशील द्रव एक प्रत्यक्ष धारा बनाता है, जिसे इन्वर्टर कन्वर्टर्स की मदद से प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित किया जाता है। कार्यशील द्रव, चुंबकीय प्रणाली से गुजरने के बाद, बिजली संयंत्र के भाप टरबाइन भाग में प्रवेश करता है, जिसमें एक भाप जनरेटर और एक पारंपरिक संघनक भाप टरबाइन शामिल होता है। वर्तमान में, रियाज़ान स्टेट डिस्ट्रिक्ट पावर प्लांट में, 500 मेगावाट की मुख्य एमएचडी बिजली इकाई बनाई गई है, जिसमें लगभग 300 मेगावाट की क्षमता वाला एमएचडी जनरेटर और के-300-240 के साथ 315 मेगावाट की क्षमता वाली भाप टरबाइन इकाई शामिल है। टरबाइन. 610 मेगावाट से अधिक की स्थापित क्षमता के साथ, एमएचडी बिजली इकाई में अपनी जरूरतों के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा खपत के कारण सिस्टम में एमएचडी बिजली इकाई का बिजली उत्पादन 500 मेगावाट है। 
भागों. एमजीडी-500 की दक्षता 45% से अधिक है, विशिष्ट ईंधन खपत लगभग 270 ग्राम/(किलोवाट*घंटा) है। मुख्य एमएचडी पावर यूनिट का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है प्राकृतिक गैस, भविष्य में इसे ठोस ईंधन पर स्विच करने की योजना बनाई गई थी। हालाँकि, इतने उच्च तापमान पर काम करने में सक्षम सामग्रियों की कमी के कारण एमएचडी इंस्टॉलेशन को आगे विकसित नहीं किया गया था।
आइए चेबोक्सरी सीएचपीपी-2 का भ्रमण करें और देखें कि बिजली और गर्मी कैसे उत्पन्न होती है:
वैसे, मैं आपको याद दिला दूं कि पाइप चेबोक्सरी में सबसे ऊंची औद्योगिक संरचना है। 250 मीटर जितना!
आइए सामान्य मुद्दों से शुरुआत करें, जिनमें मुख्य रूप से सुरक्षा शामिल है।
बेशक, एक थर्मल पावर प्लांट, हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट की तरह, एक संवेदनशील उद्यम है, और उन्हें ऐसे ही अनुमति नहीं है।
और यदि आपको किसी दौरे पर भी अंदर जाने की अनुमति दी जाती है, तब भी आपको सुरक्षा ब्रीफिंग से गुजरना होगा:
खैर, यह हमारे लिए असामान्य नहीं है (जैसे थर्मल पावर प्लांट स्वयं असामान्य नहीं है, मैंने लगभग 30 साल पहले वहां काम किया था;))।
हाँ, एक और कठोर चेतावनी, मैं इसे नज़रअंदाज नहीं कर सकता:
तकनीकी
अजीब बात है कि सभी ताप विद्युत संयंत्रों में मुख्य कार्यशील पदार्थ पानी है।
क्योंकि यह आसानी से भाप बनकर वापस आ जाता है।
तकनीक सभी के लिए समान है: आपको भाप प्राप्त करने की आवश्यकता है जो टरबाइन को घुमाएगी। टरबाइन अक्ष पर एक जनरेटर रखा गया है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में, रेडियोधर्मी ईंधन के क्षय के दौरान गर्मी निकलने से पानी गर्म होता है।
और थर्मल में - गैस, ईंधन तेल और यहां तक कि, हाल तक, कोयले के दहन के कारण।
अपशिष्ट भाप कहाँ डालें? हालाँकि, वापस पानी में और वापस कड़ाही में!
निकास भाप से निकलने वाली गर्मी को कहाँ रखें? हां, बॉयलर में प्रवेश करने वाले पानी को गर्म करने के लिए - समग्र रूप से संपूर्ण स्थापना की दक्षता बढ़ाने के लिए।
और हीटिंग नेटवर्क और जल आपूर्ति (गर्म पानी) में पानी गर्म करने के लिए!
इसलिए गर्मी के मौसम में थर्मल स्टेशन से दोहरा लाभ प्राप्त होता है - बिजली और गर्मी। तदनुसार, ऐसे संयुक्त उत्पादन को संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र (सीएचपी) कहा जाता है।
लेकिन गर्मियों में, सारी गर्मी का लाभकारी ढंग से उपयोग करना संभव नहीं होता है, इसलिए टरबाइन से निकलने वाली भाप को कूलिंग टावरों में पानी में बदलकर ठंडा किया जाता है, जिसके बाद पानी बंद उत्पादन चक्र में वापस आ जाता है। और कूलिंग टावरों के गर्म तालाबों में वे मछलियाँ भी पालते हैं;)
हीटिंग नेटवर्क और बॉयलर पर टूट-फूट को रोकने के लिए, पानी को रासायनिक कार्यशाला में विशेष तैयारी से गुजरना पड़ता है:
और परिसंचरण पंप पूरे दुष्चक्र में पानी प्रसारित करते हैं:
हमारे बॉयलर गैस (पीली पाइपलाइन) और ईंधन तेल (काला) दोनों पर काम कर सकते हैं। 1994 से वे गैस पर काम कर रहे हैं। हाँ, हमारे पास 5 बॉयलर हैं!
दहन के लिए, बर्नर को वायु आपूर्ति (नीले पाइप) की आवश्यकता होती है।
पानी उबलता है, और भाप (लाल भाप लाइनें) विशेष हीट एक्सचेंजर्स - स्टीम सुपरहीटर्स से होकर गुजरती हैं, जो भाप का तापमान 565 डिग्री तक बढ़ा देती हैं और दबाव, तदनुसार, 130 वायुमंडल तक बढ़ा देती हैं। यह रसोई में प्रेशर कुकर नहीं है! भाप लाइन में एक छोटा सा छेद एक बड़ी दुर्घटना का कारण बनेगा; अत्यधिक गरम भाप की एक पतली धारा धातु को मक्खन की तरह काट देती है!
और ऐसी भाप पहले से ही टर्बाइनों को आपूर्ति की जाती है बड़े स्टेशनकई बॉयलर एक सामान्य स्टीम मैनिफोल्ड पर काम कर सकते हैं, जिससे कई टर्बाइन संचालित होते हैं)।
बॉयलर की दुकान में हमेशा शोर रहता है, क्योंकि दहन और उबलना बहुत हिंसक प्रक्रियाएँ हैं।
और बॉयलर स्वयं (टीजीएमई-464) एक बीस मंजिला इमारत की ऊंचाई वाली भव्य संरचनाएं हैं, और उन्हें केवल कई फ़्रेमों के पैनोरमा में ही संपूर्ण रूप से दिखाया जा सकता है:
तहखाने का एक और दृश्य:
बॉयलर नियंत्रण कक्ष इस तरह दिखता है:
दूर की दीवार पर पूरी तकनीकी प्रक्रिया का एक स्मरणीय आरेख है जिसमें वाल्वों की स्थिति को दर्शाने वाली रोशनी, पेपर टेप पर रिकॉर्डर के साथ क्लासिक उपकरण, अलार्म पैनल और अन्य संकेतक हैं।
और रिमोट कंट्रोल पर ही, क्लासिक बटन और कुंजियाँ कंप्यूटर डिस्प्ले से सटे होते हैं जहाँ नियंत्रण प्रणाली (SCADA) घूमती है। लाल आवरणों द्वारा संरक्षित सबसे महत्वपूर्ण स्विच भी हैं: "बॉयलर स्टॉप" और "मेन स्टीम वाल्व" (एमएसवी):
टर्बाइन
हमारे पास 4 टर्बाइन हैं।
उनके पास एक बहुत ही जटिल डिजाइन है ताकि अत्यधिक गर्म भाप की गतिज ऊर्जा का थोड़ा सा भी नुकसान न हो।
लेकिन बाहर से कुछ भी दिखाई नहीं देता - सब कुछ एक खाली आवरण से ढका हुआ है:
एक गंभीर सुरक्षात्मक आवरण आवश्यक है - टरबाइन 3000 आरपीएम की उच्च गति से घूमता है। इसके अलावा, अत्यधिक गर्म भाप इसके माध्यम से गुजरती है (मैंने ऊपर कहा कि यह कितना खतरनाक है!)। और टरबाइन के चारों ओर कई भाप लाइनें हैं:
इन हीट एक्सचेंजर्स में, नेटवर्क पानी को अपशिष्ट भाप से गर्म किया जाता है:
वैसे, फोटो में मेरे पास CHPP-2 की सबसे पुरानी टरबाइन है, इसलिए नीचे दिखाए गए उपकरणों की क्रूर उपस्थिति से आश्चर्यचकित न हों:
यह टरबाइन नियंत्रण तंत्र (टीसीएम) है, जो भाप आपूर्ति को नियंत्रित करता है और तदनुसार, लोड को नियंत्रित करता है। इसे हाथ से घुमाया जाता था:
और यह स्टॉप वाल्व है (सक्रिय होने के बाद इसे लंबे समय तक मैन्युअल रूप से कॉक किया जाना चाहिए):
छोटे टर्बाइनों में एक तथाकथित सिलेंडर (ब्लेड का एक सेट), मध्यम वाले - दो, बड़े वाले - तीन (उच्च, मध्यम और निम्न दबाव वाले सिलेंडर) होते हैं।
प्रत्येक सिलेंडर से, भाप मध्यवर्ती निष्कर्षण में जाती है और हीट एक्सचेंजर्स - वॉटर हीटर में भेजी जाती है:
और टरबाइन की पूंछ में एक वैक्यूम होना चाहिए - यह जितना बेहतर होगा, टरबाइन की दक्षता उतनी ही अधिक होगी:
संघनक इकाई में शेष भाप के संघनन के कारण निर्वात का निर्माण होता है।
इसलिए हम थर्मल पावर प्लांट तक पानी के पूरे रास्ते पर चले। कृपया भाप के उस हिस्से पर भी ध्यान दें जो उपभोक्ता (पीएसजी) के लिए नेटवर्क पानी को गर्म करने में जाता है:
नियंत्रण बिंदुओं के समूह के साथ एक और दृश्य। यह मत भूलिए कि टरबाइन पर बहुत अधिक दबाव और तापमान को नियंत्रित करना आवश्यक है, न केवल भाप, बल्कि प्रत्येक भाग के बीयरिंग में तेल भी:
हाँ, और यहाँ रिमोट कंट्रोल है। यह आमतौर पर बॉयलर के समान कमरे में स्थित होता है। इस तथ्य के बावजूद कि बॉयलर और टर्बाइन स्वयं स्थित हैं अलग-अलग कमरे, बॉयलर-टरबाइन दुकान के प्रबंधन को अलग-अलग टुकड़ों में विभाजित नहीं किया जा सकता है - सब कुछ अत्यधिक गर्म भाप से जुड़ा हुआ है!
वैसे, रिमोट कंट्रोल पर हम दो सिलेंडर वाले मध्यम टर्बाइनों की एक जोड़ी देखते हैं।
स्वचालन
इसके विपरीत, थर्मल पावर प्लांट में प्रक्रियाएं तेज और अधिक जिम्मेदार होती हैं (वैसे, क्या हर किसी को हवाई जहाज के समान शहर के सभी हिस्सों में सुनाई देने वाली तेज आवाज याद है? तो यह भाप वाल्व है जो कभी-कभी संचालित होता है, अत्यधिक उत्सर्जन करता है) भाप का दबाव। कल्पना कीजिए कि आप इसे करीब से कैसे सुनते हैं!)
इसलिए, यहां स्वचालन अभी भी देर से हुआ है और मुख्य रूप से डेटा संग्रह तक ही सीमित है। और नियंत्रण पैनलों पर हम स्थानीय विनियमन में शामिल विभिन्न SCADA और औद्योगिक नियंत्रकों का एक समूह देखते हैं। लेकिन प्रक्रिया चल रही है!
बिजली
आइए टरबाइन शॉप के सामान्य दृश्य पर फिर से नज़र डालें:
कृपया ध्यान दें कि बाईं ओर पीले आवरण के नीचे विद्युत जनरेटर हैं।
आगे बिजली का क्या होगा?
इसे कई वितरण उपकरणों के माध्यम से संघीय नेटवर्क पर भेजा जाता है:
बिजली की दुकान बहुत कठिन जगह है. बस नियंत्रण कक्ष के पैनोरमा को देखें:
रिले सुरक्षा और स्वचालन ही हमारा सब कुछ है!
इस बिंदु पर दर्शनीय स्थलों की यात्रा पूरी की जा सकती है और फिर भी गंभीर समस्याओं के बारे में कुछ शब्द कहे जा सकते हैं।
ताप और उपयोगिता प्रौद्योगिकियाँ
तो, हमें पता चला कि सीएचपी बिजली और गर्मी पैदा करता है। बेशक, दोनों उपभोक्ताओं को आपूर्ति की जाती हैं। अब हमारी रुचि मुख्य रूप से गर्मी में होगी।
पेरेस्त्रोइका, निजीकरण और पूरे एकीकृत सोवियत उद्योग को अलग-अलग टुकड़ों में विभाजित करने के बाद, कई जगहों पर यह पता चला कि बिजली संयंत्र चुबैस के विभाग के अधीन रहे, और शहर के हीटिंग नेटवर्क नगरपालिका बन गए। और उन्होंने एक मध्यस्थ बनाया जो गर्मी के परिवहन के लिए पैसे लेता है। और यह पैसा 70% खराब हो चुके हीटिंग सिस्टम की वार्षिक मरम्मत पर कैसे खर्च किया जाता है, यह बताने लायक नहीं है।
इसलिए, नोवोचेबोक्सार्स्क में मध्यस्थ NOVEK के करोड़ों डॉलर के कर्ज के कारण, TGK-5 पहले ही उपभोक्ताओं के साथ सीधे अनुबंध पर स्विच कर चुका है।
चेबोक्सरी में अभी तक ऐसा नहीं है। इसके अलावा, चेबोक्सरी "यूटिलिटी टेक्नोलॉजीज" के पास वर्तमान में अपने बॉयलर हाउस और हीटिंग नेटवर्क के विकास के लिए 38 बिलियन डॉलर (टीजीके -5 ने इसे केवल तीन में पूरा किया होगा) की एक परियोजना है।
इन सभी अरबों को किसी न किसी तरह से ताप शुल्क में शामिल किया जाएगा, जो शहर प्रशासन द्वारा "सामाजिक न्याय के कारणों से" निर्धारित किया जाता है। इस बीच, अब सीएचपीपी-2 द्वारा उत्पन्न गर्मी की लागत केटी बॉयलर घरों की तुलना में 1.5 गुना कम है। और यह स्थिति भविष्य में भी जारी रहनी चाहिए, क्योंकि बिजली संयंत्र जितना बड़ा होगा, वह उतना ही अधिक कुशल होगा (विशेष रूप से, कम परिचालन लागत + बिजली उत्पादन के कारण गर्मी वसूली)।
पर्यावरण की दृष्टि से क्या?
बेशक, ऊंची चिमनी वाला एक बड़ा थर्मल पावर प्लांट पर्यावरण की दृष्टि से छोटी चिमनी वाले एक दर्जन छोटे बॉयलर घरों से बेहतर है, जिससे निकलने वाला धुआं व्यावहारिक रूप से शहर में ही रहेगा।
पारिस्थितिकी की दृष्टि से सबसे खराब चीज़ अब लोकप्रिय व्यक्तिगत हीटिंग है।
छोटे घरेलू बॉयलर बड़े ताप विद्युत संयंत्रों की तरह ईंधन का इतना पूर्ण दहन प्रदान नहीं करते हैं, और सभी निकास गैसें न केवल शहर में, बल्कि सचमुच खिड़कियों के ऊपर भी रहती हैं।
इसके अलावा, कुछ लोग प्रत्येक अपार्टमेंट में स्थापित अतिरिक्त गैस उपकरण के बढ़ते खतरे के बारे में सोचते हैं।
समाधान क्या है?
कई देशों में, केंद्रीय हीटिंग के लिए अपार्टमेंट-आधारित नियामकों का उपयोग किया जाता है, जो अधिक किफायती गर्मी खपत की अनुमति देता है।
दुर्भाग्य से, बिचौलियों की वर्तमान भूख और हीटिंग नेटवर्क की गिरावट को देखते हुए, फायदे केंद्रीय हीटिंगलुप्त हो रहे हैं. लेकिन फिर भी, वैश्विक दृष्टिकोण से, कॉटेज में व्यक्तिगत हीटिंग अधिक उपयुक्त है।
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एक बार, जब हम पूर्व से चेबोक्सरी के गौरवशाली शहर में गाड़ी चला रहे थे, मेरी पत्नी ने राजमार्ग के किनारे खड़े दो विशाल टावरों को देखा। "यह क्या है?" उसने पूछा. चूँकि मैं बिल्कुल भी अपनी पत्नी को अपनी अज्ञानता नहीं दिखाना चाहता था, इसलिए मैंने अपनी याददाश्त में थोड़ा सा खोजा और विजयी हुआ: "ये कूलिंग टॉवर हैं, क्या आप नहीं जानते?" वह थोड़ी शर्मिंदा हुई: "वे किस लिए हैं?" "ठीक है, वहाँ कुछ अच्छा करने लायक है, ऐसा लगता है।" "क्यों?" फिर मैं शर्मिंदा हो गया क्योंकि मुझे नहीं पता था कि इससे आगे कैसे निकलना है।
यह प्रश्न बिना उत्तर के सदैव स्मृति में बना रह सकता है, लेकिन चमत्कार होते हैं। इस घटना के कुछ महीनों बाद, मुझे अपने मित्र फ़ीड में उन ब्लॉगर्स की भर्ती के बारे में एक पोस्ट दिखाई देती है जो चेबोक्सरी सीएचपीपी-2 का दौरा करना चाहते हैं, वही जिसे हमने सड़क से देखा था। आपको अचानक अपनी सारी योजनाएँ बदलनी होंगी; ऐसा मौका चूकना अक्षम्य होगा!
तो सीएचपी क्या है?
यह बिजली संयंत्र का हृदय है और जहां अधिकांश गतिविधियां होती हैं। बॉयलर में प्रवेश करने वाली गैस जलती है, जिससे भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। यहां "स्वच्छ जल" की भी आपूर्ति की जाती है। गर्म करने के बाद, यह भाप में बदल जाता है, अधिक सटीक रूप से अत्यधिक गर्म भाप में, जिसका आउटलेट तापमान 560 डिग्री और दबाव 140 वायुमंडल होता है। हम इसे "स्वच्छ भाप" भी कहेंगे, क्योंकि यह तैयार पानी से बनता है।
भाप के अलावा, हमारे पास निकास पर निकास भी है। अधिकतम शक्ति पर, सभी पांच बॉयलर प्रति सेकंड लगभग 60 क्यूबिक मीटर प्राकृतिक गैस की खपत करते हैं! दहन उत्पादों को हटाने के लिए, आपको एक गैर-बचकाना "धुआं" पाइप की आवश्यकता है। और एक ऐसा भी है.
250 मीटर की ऊंचाई को देखते हुए पाइप को शहर के लगभग किसी भी क्षेत्र से देखा जा सकता है। मुझे संदेह है कि यह चेबोक्सरी की सबसे ऊंची इमारत है।
पास में ही थोड़ा छोटा पाइप है. फिर से रिजर्व करें.
यदि थर्मल पावर प्लांट कोयले पर चलता है, तो अतिरिक्त निकास सफाई आवश्यक है। लेकिन हमारे मामले में इसकी आवश्यकता नहीं है, क्योंकि प्राकृतिक गैस का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है।
बॉयलर-टरबाइन शॉप के दूसरे खंड में ऐसे प्रतिष्ठान हैं जो बिजली उत्पन्न करते हैं।
उनमें से चार चेबोक्सरी सीएचपीपी-2 के टरबाइन हॉल में स्थापित हैं, जिनकी कुल क्षमता 460 मेगावाट (मेगावाट) है। यहीं पर बॉयलर रूम से अत्यधिक गर्म भाप की आपूर्ति की जाती है। इसे टरबाइन ब्लेड पर भारी दबाव के तहत निर्देशित किया जाता है, जिससे तीस टन का रोटर 3000 आरपीएम की गति से घूमता है।
स्थापना में दो भाग होते हैं: टरबाइन स्वयं, और एक जनरेटर जो बिजली उत्पन्न करता है।
और टरबाइन रोटर इस तरह दिखता है।
सेंसर और दबाव नापने का यंत्र हर जगह हैं।
मामले में टर्बाइन और बॉयलर दोनों आपातकालीन स्थितितुरंत रोका जा सकता है. इस प्रयोजन के लिए, विशेष वाल्व होते हैं जो एक सेकंड के एक अंश में भाप या ईंधन की आपूर्ति को बंद कर सकते हैं।
मुझे आश्चर्य है कि क्या औद्योगिक परिदृश्य या औद्योगिक चित्र जैसी कोई चीज़ होती है? यहां खूबसूरती है.
कमरे में भयानक शोर है, और अपने पड़ोसी की बात सुनने के लिए आपको अपने कानों पर दबाव डालना होगा। साथ ही यह बहुत गर्म है. मैं अपना हेलमेट उतारना चाहता हूं और अपनी टी-शर्ट उतारना चाहता हूं, लेकिन मैं ऐसा नहीं कर सकता। सुरक्षा कारणों से, थर्मल पावर प्लांट में कम बाजू के कपड़े प्रतिबंधित हैं; वहां बहुत अधिक गर्म पाइप हैं।
अधिकांश समय वर्कशॉप खाली रहती है; लोग अपने दौरे के दौरान हर दो घंटे में एक बार यहां आते हैं। और उपकरण का संचालन मुख्य नियंत्रण कक्ष (बॉयलर और टर्बाइन के लिए समूह नियंत्रण पैनल) से नियंत्रित किया जाता है।
ड्यूटी अधिकारी का कार्यस्थल ऐसा दिखता है।
चारों ओर सैकड़ों बटन हैं.
और दर्जनों सेंसर।
कुछ यांत्रिक हैं, कुछ इलेक्ट्रॉनिक हैं।
यह हमारा भ्रमण है, और लोग काम कर रहे हैं।
कुल मिलाकर, बॉयलर-टरबाइन शॉप के बाद, आउटपुट पर हमारे पास बिजली और भाप है जो आंशिक रूप से ठंडी हो गई है और इसका कुछ दबाव कम हो गया है। बिजली आसान लगती है. विभिन्न जनरेटर से आउटपुट वोल्टेज 10 से 18 kV (किलोवोल्ट) तक हो सकता है। ब्लॉक ट्रांसफार्मर की मदद से इसे बढ़ाकर 110 kV कर दिया जाता है और फिर पावर लाइनों (बिजली लाइनों) का उपयोग करके लंबी दूरी तक बिजली प्रसारित की जा सकती है।
शेष "शुद्ध भाप" को किनारे छोड़ना लाभदायक नहीं है। चूँकि यह "से बना है" साफ पानी", जिसका उत्पादन एक जटिल और महंगी प्रक्रिया है, इसे ठंडा करके बॉयलर में वापस लौटाना अधिक समीचीन है। तो एक दुष्चक्र में. लेकिन इसकी मदद से, और हीट एक्सचेंजर्स की मदद से, आप पानी गर्म कर सकते हैं या द्वितीयक भाप का उत्पादन कर सकते हैं, जिसे आप तीसरे पक्ष के उपभोक्ताओं को सुरक्षित रूप से बेच सकते हैं।
सामान्य तौर पर, यह बिल्कुल इसी तरह है कि आप और मैं अपने घरों में सामान्य आराम और आराम के साथ गर्मी और बिजली लाते हैं।
ओह हां। लेकिन फिर भी कूलिंग टावरों की आवश्यकता क्यों है?
यह पता चला है कि सब कुछ बहुत सरल है। बॉयलर में पुनः आपूर्ति करने से पहले शेष "क्लीन स्टीम" को ठंडा करने के लिए, समान हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग किया जाता है। इसे तकनीकी पानी का उपयोग करके ठंडा किया जाता है; सीएचपीपी-2 पर इसे सीधे वोल्गा से लिया जाता है। इसके लिए किसी विशेष तैयारी की आवश्यकता नहीं होती है और इसे दोबारा भी इस्तेमाल किया जा सकता है। हीट एक्सचेंजर से गुजरने के बाद पानी की प्रक्रिया करेंगर्म होकर कूलिंग टावरों में चला जाता है। वहां यह एक पतली फिल्म में बहता है या बूंदों के रूप में नीचे गिरता है और पंखे द्वारा बनाए गए हवा के विपरीत प्रवाह से ठंडा हो जाता है। और इजेक्शन कूलिंग टावरों में विशेष नोजल का उपयोग करके पानी का छिड़काव किया जाता है। किसी भी स्थिति में, मुख्य शीतलन पानी के एक छोटे से हिस्से के वाष्पीकरण के कारण होता है। ठंडा पानी एक विशेष चैनल के माध्यम से कूलिंग टावरों से निकलता है, जिसके बाद पंपिंग स्टेशन की मदद से इसे पुन: उपयोग के लिए भेजा जाता है।
एक शब्द में, पानी को ठंडा करने के लिए कूलिंग टावरों की आवश्यकता होती है, जो बॉयलर-टरबाइन प्रणाली में चलने वाली भाप को ठंडा करता है।
थर्मल पावर प्लांट का सारा काम मुख्य नियंत्रण कक्ष से नियंत्रित होता है।
यहां हमेशा एक ड्यूटी ऑफिसर रहता है.
सभी ईवेंट लॉग किए गए हैं.
मुझे रोटी मत खिलाओ, मुझे बटन और सेंसर की तस्वीर लेने दो...
लगभग इतना ही. अंत में, स्टेशन की कुछ तस्वीरें बची हैं।
यह एक पुराना पाइप है जो अब काम नहीं कर रहा है। सबसे अधिक संभावना है कि इसे जल्द ही ध्वस्त कर दिया जाएगा।
उद्यम में बहुत हलचल है।
उन्हें यहां अपने कर्मचारियों पर गर्व है।
और उनकी उपलब्धियां.
ऐसा लगता है कि यह व्यर्थ नहीं था...
यह जोड़ना बाकी है, जैसा कि मजाक में है - "मुझे नहीं पता कि ये ब्लॉगर कौन हैं, लेकिन उनके टूर गाइड टीजीसी-5 ओजेएससी, आईईएस होल्डिंग की मारी एल और चुवाशिया में शाखा के निदेशक हैं - डोब्रोव एस.वी."
साथ में स्टेशन निदेशक एस.डी. Stolyarov।
अतिशयोक्ति के बिना, वे अपने क्षेत्र में सच्चे पेशेवर हैं।
और निश्चित रूप से, पूरी तरह से व्यवस्थित दौरे के लिए कंपनी की प्रेस सेवा का प्रतिनिधित्व करने वाली इरिना रोमानोवा को बहुत धन्यवाद।
इस भाप टरबाइन के प्ररित करनेवाला ब्लेड स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं।
एक थर्मल पावर प्लांट (सीएचपी) पानी को उच्च दबाव वाली भाप में परिवर्तित करने के लिए जीवाश्म ईंधन - कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस को जलाने से निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग करता है। लगभग 240 किलोग्राम प्रति वर्ग सेंटीमीटर दबाव और 524°C (1000°F) तापमान वाली यह भाप टरबाइन को चलाती है। टरबाइन एक जनरेटर के अंदर एक विशाल चुंबक को घुमाता है, जो बिजली पैदा करता है।
आधुनिक थर्मल पावर प्लांट ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी का लगभग 40 प्रतिशत बिजली में परिवर्तित करते हैं, बाकी को पर्यावरण में छोड़ दिया जाता है। यूरोप में, कई थर्मल पावर प्लांट आसपास के घरों और व्यवसायों को गर्म करने के लिए अपशिष्ट ताप का उपयोग करते हैं। संयुक्त ताप और बिजली उत्पादन से बिजली संयंत्र का ऊर्जा उत्पादन 80 प्रतिशत तक बढ़ जाता है।
विद्युत जनरेटर के साथ भाप टरबाइन संयंत्र
एक सामान्य भाप टरबाइन में ब्लेड के दो सेट होते हैं। बॉयलर से सीधे आने वाली उच्च दबाव वाली भाप टरबाइन के प्रवाह पथ में प्रवेश करती है और ब्लेड के पहले समूह के साथ प्ररित करने वालों को घुमाती है। फिर भाप को सुपरहीटर में गर्म किया जाता है और ब्लेड के दूसरे समूह के साथ इम्पेलर्स को घुमाने के लिए फिर से टरबाइन प्रवाह पथ में प्रवेश करता है, जो कम भाप दबाव पर काम करता है।
अनुभागीय दृश्य
एक सामान्य थर्मल पावर प्लांट (सीएचपी) जनरेटर सीधे भाप टरबाइन द्वारा संचालित होता है, जो प्रति मिनट 3,000 चक्कर लगाता है। इस प्रकार के जनरेटर में, चुंबक, जिसे रोटर भी कहा जाता है, घूमता है, लेकिन वाइंडिंग्स (स्टेटर) स्थिर होते हैं। शीतलन प्रणाली जनरेटर को ज़्यादा गरम होने से रोकती है।
भाप का उपयोग कर विद्युत उत्पादन
थर्मल पावर प्लांट में, बॉयलर में ईंधन जलता है, जिससे उच्च तापमान वाली लौ पैदा होती है। पानी लौ के माध्यम से ट्यूबों से होकर गुजरता है, गर्म होता है और उच्च दबाव वाली भाप में बदल जाता है। भाप टरबाइन को घुमाती है, जिससे यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न होती है, जिसे जनरेटर बिजली में परिवर्तित करता है। टरबाइन छोड़ने के बाद, भाप कंडेनसर में प्रवेश करती है, जहां यह ट्यूबों को ठंडे बहते पानी से धोती है, और परिणामस्वरूप फिर से तरल में बदल जाती है।
तेल, कोयला या गैस बॉयलर
बायलर के अंदर
बॉयलर जटिल घुमावदार ट्यूबों से भरा होता है जिसके माध्यम से गर्म पानी गुजरता है। ट्यूबों का जटिल विन्यास आपको पानी में स्थानांतरित गर्मी की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि करने की अनुमति देता है और इस प्रकार बहुत अधिक भाप उत्पन्न करता है।