Tepelné elektrárne

Prírodné vedy » Fyzika

Autor: studak
Typ práce: Referát
Dátum: 20.01.2012
Jazyk: Slovenčina
Rozsah: 1 467 slov
Počet zobrazení: 10 036
Tlačení: 620
Uložení: 625
Tepelné elektrárne  
Tepelná elektráreň je typ elektrárne, ktorá na zabezpečenie pohybu rotora využíva silu pary. Paru získa zohrievaním vody v kotly využívaním paliva ( tuhého, plynného, kvapalného ).
 
STAVBA TEPELNÝCH ELEKTRÁRNI:
1.Pásový dopravník
2.Zásobník uhlia
3.Mlecie zariadenie
4.Horáky
5.Parný kotol
6.Výmenník tepla
7.Parný bubon
8.Prehrievač pary
9.Parná turbína
10.Elektrický generátor
11.Kondenzátor
12.Chladiaca veža
13.Výsypka
14.Ventilátor
15.Elektrostatický odlučovač
16.Čerpadlo
17.Technologická voda
18.Zložisko popolčeka

(1) Pásový dopravník umožňuje plynulý transport paliva zo skládky do zásobníka. Je to pohyblivý gumový pás. Spôsob dopravy paliva do elektrárne závisí najmä od vzdialenosti medzi elektrárňou a zdrojom paliva. Pásový dopravník sa používa v tom prípade, ak je elektráreň od bane vzdialená do 1 km (tepláreň Handlová). Lanovka sa používa v tom prípade, ak je elektráreň od bane vzdialená do desiatok kilometrov, železnica sa používa v tom prípade, ak je elektráreň od bane vzdialená viac ako desiatky km, loď sa používa tiež na väčšie vzdialenosti.
 
(2) Zásobník uhlia pre fosílne palivo, ktoré môže byť čierne uhlie, hnedé uhlie, lignity.
 
(3) Mlecie zariadenie melie uhlie na prášok.
Pomleté uhlie ide ako palivo do (4) horákov. Palivo je zdrojom tepla, ktoré je potrebné na ohrievanie vody v kotly a na jej následnú premenu na paru. Základnou veličinou charakterizujúcu kvalitu paliva je výhrevnosť. Palivo môže byť tuhé – čierne, hnedé uhlie, lignity, kvapalné – ropa, vykurovacie oleje, plynné – zemný plyn. Vzduch je nevyhnutný pri procese horenia. Aby v kotly palivo horelo, je potrebná prítomnosť vzduchu. Vzduch sa do kotla vháňa dúchadlami a ventilátormi.
 
(5) Parný kotol, v ktorom sa zohrieva napájacia voda a mení ju na presýtenú paru v parnom generátore. Napájacia voda, ktorá je vháňaná do kotla, je chemicky upravená, čistá, zbavená
 nečistôt, solí a minerálov.
 
(6) Vo výmenníku tepla sa zvyšuje teplota nasýtenej pary pred vstupom do parného bubna. Na jej
ohrev sa používa zadná časť kotla.
 
(7) Parný bubon ja valcová, horizontálna oceľová tlaková nádoba, v ktorej dochádza k separácii
 nasýtenej pary. Je tepelne izolovaný a umiestnený mimo spaľovací priestor.
 
(8) Prehrievač pary, v ktorom sa prehrieva a vysúša para vychádzajúca z parného bubna.
 Ohrevom sa taktiež zvyšuje tlak pary.
 
(9) Parná turbína mení časť vnútornej energie pary na mechanickú energiu turboagregátu.
 Účinnosť tohto spôsobu energie vypočítame pomocou vzorca:

- do vzorca musíme dosadiť teploty v kelvinoch (K) pričom vieme,že 1K je o 270 stupňnov
viac ako 1°C
- T1 sa rovná maximálnej teplote, ktorú para dosiahne.
-T2 sa rovná minimálnej teplote, ktorú para dosiahne.
-v tepelných elektrárňach sa snažia dosiahnuť čo najväčší rozdiel teplôt vodnej pary , aby ich účinnosť bola čo najväčšia. Tá sa odhaduje približne na 40%
 
Prehriata para vychádzajúca z parného bubna a ďalej ide do parnej turbíny.
Turbína sa skladá z rozvádzacieho kolesa = dýza, a obežného kolesa.
 
(10) Elektrický generátor, je to synchrónny generátor, v ktorom dochádza k premene kinetickej energie rotora turbogenerátora  na elektrickú energiu. Transformátor je elektrický netočivý stroj premieňajúci –transformujúci vyrobené napätie na vysoké alebo nízke napätie.
 
(11) Kondenzátor je neekonomické, ale nevyhnutné zariadenie skvapaľňujúce paru, to znamená, že čo pracne zohrejeme v kotli, kondenzátor nenávratne ochladí.
Je to sústava rúrok, ktorými prúdi studená voda a na stenách sa zráža prichádzajúca para.
V okruhu beží sústava guličiek slúžiacich na čistenie rúrok od vodného kameňa.
 Chladiaci okruh treba dopĺňať. S narastajúcim výkonom rastie množstvo dopĺňanej vody.
 
(12) Chladiaca veža je 100 m vysoké betónové teleso zabezpečujúce ochladzovanie chladiacej vody. Chladiaca voda zohriata v kondenzátore je privedená až na vrchol veže, odkiaľ samospádom padá dole. Dostačujúca výška a betón zabezpečia požadované ochladenie.
Ak by bola vonkajšia teplota vysoká, leto, dochladzuje sa ventilátormi.
Voda padá do bazéna a odtiaľ je čerpadlom vháňaná do kondenzátora.
 
(13) Výsypka je zariadenie určené na dočasné ukladanie sypkého materiálu.
 V uhoľnej elektrárni sa vyskytujú výsypky na škváru, popol a popolček.
 Škvára je odpad, ktorý vzniká pri spaľovaní uhlia.
 Prepadá cez rošt do výsypky a buď sa sprchuje von, alebo sa využíva ako druhotná surovina
 v podobe ekologického posypu na cestách v zime, alebo po úprave ako antuka na ihriskách.
 
14) Ventilátor jezariadenie na stláčanie plynu, vzduchu, dymu.
 
(15) Elektrostatický odlučovač popolčeka je zariadenie, v ktorom pôsobením elektrostatického
 poľa sú zbierané na kladných doskových elektródach zhluky popolčeka a tie občasným
zatrasením doskových elektród padajú do výsypky.
 
(16) V čerpadle sa premieˇa machanická energia na potenciálnu energiu kvapaliny.
 V elektrárni pracujú čerpadlá:
-napájacej vody – prečerpávajú napájaciu vodu z nádrže do kotla
-kondenzátu – prečerpávajú skondenzovanú vodu z kondenzátora do nádrže
-chladiacej vody – čerpajú chladiacu vodu z chladiacej veže cez kondenzátor
 
(17) Technologická voda splavovacia je voda s malými nárokmi na čistotu, používa sa pri doprave
 popolčeka.
 
(18) Zložisko popolčeka je miesto, kde sa uskladňuje popolček dopravený pneumatickým alebo
 hydraulickým systémom.
 
Vlastná spotreba (to je spotreba potrebná na zabezpečenie vlastného chodu) tepelnej elektrárne
je 6-12 %. Účinnosť tepelnej elektrárne je 40 %.

TEPELNÉ ELEKTRÁRNE NA SLOVENSKU:  
-Elektrárne Vojany - EVO , je vzdialená 80 km od Košíc.
 Má dva bloky: EVO 1 a EVO 2.
Obe majú 6 generátorov. Výkon každého z nich je 110 MW.
-Elektrárne Nováky – ENO, má dva bloky: ENO A a ENO B,
 pričom ENO B ma 4 bloky.
-Tepláreň Zemianske Kostolany- najväčšia tepláreň na Slovensku
-Tepláreň Handlová, elektráreň bola pôvodne určená pre potreby
banskej výroby. Pracovala s tromi tepelnými kotlami.Ako palivo používa hnedouholný hruboprach, ktorý je do elektrárne
dopravovaný pásovým dopravníkom z neďalekej bane.
-Tepelná energia Košice – TEKO, pomocou horúcovodného
 a parného obvodu zabezpečuje zásobovanie Košíc teplom.
Ako palivo používa antracitné čierne uhlie.
 
POPOLČEK:  
Vznik a vlastnosti popolčeka:
 
Pri spaľovaní menej hodnotných práškových palív v elektrárňach alebo teplárňach vzniká vedľa roštového popolčeka a kotlovej škváry taktiež veľké množstvo jemného úletu v podobe popolčeka, ktorý je jemnou časťou popola o veľkosti zŕn pod 0,3 mm. Zachycuje sa v usadzovacích a iných záchytných  zariadeniach, predovšetkým v komorách, cyklónoch a na mechanických a elektrických filtroch. Zložením  sa popolčeky líšia podľa druhu uhlia z rôznych lokalít. Taktiež záleží, v akých spaľovacích zariadeniach a  pri akom režime spaľovania vzniká. Popolček je veľmi sypký, nehomogénny a veľmi rôznorodý materiál, ktorý obsahuje okysličenú popolovinu ( kremičitá surovina ) a časť nespáleného uhlíka. Vo všetkých technicky vyspelých krajinách dochádza v posledných rokoch k mnohým výskumom a k veľkému rozvoju recyklácie  rôznych priemyselných odpadov, pretože ich zúžitkovanie prináša veľké úspory surovín a energie a tiež úspory nákladov na likvidáciu odpadov.
 
Využitie a zhodnocovanie popolčeka:
Popolčeky sa najviac využívajú pri výrobe stavebných hmôt. Predovšetkým pri výrobe maltovín, betónu, umelého ľahkého  kameniva,  tehliarstva a keramických výrobkov, liatych podlahových vrstiev. Veľké ekonomické výhody prináša využitie popolčeka priamo v stavebnej výrobe pri budoví ciest, dialníc, letísk železníc, priehrad a iných stavebných prácach, pri výrobe pórobetónu, ako náhrada cementu v betónových zmesiach a pri spevňovaní zemín.
V cementárňach sa popolčeky spracovávajú buď pri príprave surovinovej zmesi, alebo pri mletí cementu ako hydraulická prísada pre reguláciu tuhnutia cementu. Pevnosť popolčekového cementu je závislá od druhu cementu a popolčeka a taktiež od pomeru miešania, pretože kvalita popolčeka je rozdielna a závisí  od druhu paliva. Pri výrobe betónovej zmesi sa popolček využíva už dlhšiu dobu. V mnohých západných  krajinách, predovšetkým ale v USA sa objavujú nové postupy v najrôznejších betónových konštrukciách. Pri spracovaní betónových zmesí popolček nahrádza napríklad cement a kamenivo. Používa sa ako plnivo pri náhrade piesku, cementu. V USA sa využíva pri obrovských a vysokých stavbách. V Houstone použili na stavbu letiskovej dráhy betónovú zmes až s 95 % obsahom popolčeka. Vo Veľkej Británii použili popolček v roku 1987 na stavbu prvej britskej jadrovej elektrárne. V bývalom Československu a teraz aj na Slovensku sa popolček používa hlavne na vodné stavby a  pre výrobu transportbetónu, pre ktorú boli vybudované mnohé betonárne.

Popolček sa používa pri výrobe pórobetónu ako náhrada cementu a kremičitého piesku. Tento  druh pórobetónu sa vyrába hlavne tam, kde je nedostatok piesku a musí sa dovážať z veľkej vzdialenosti. Pórobetón ma hlavný význam v odbore prefabrikácií, kde slúži ako ľahký stavebný materiál s nízkou hmotnosťou a vysokou tepelnou izoláciou. Preto je veľkým konkurentom aj páleným materiálom, ako sú tehly.
Stavebníctvo je zatiaľ jediný odbor hospodárstva, v ktorom dokážeme efektívne spracovať energetické odpady vo väčších objemoch.
 
Nevýhody: Popolček často vychádza z energetických závodov spoločne so škvárou a inými popolovinami a pre jeho vytriedenie bolo nutné vybudovať drahé a komplikované zariadenie. Vzhľadom na to, že popolček má nízku objemovú hmotnosť, jeho preprava na väčšiu vzdialenosť nie je hospodárna.
V letných mesiacoch, kedy sa najviac stavia a v stavebníctve je najväčšia spotreba popolčeka, elektrárne produkujú popolček len v obmedzenom množstve a teplárne vôbec. V zimnom období sa vyrobí 70 % ročnej produkcie popolčeka. Taktiež popolček obsahuje radioaktívny odpad. Preto ak ho chceme využívať v stavebníctve nemal by sa používat na stvabu obytných domov,ale iba na stavbu elektrárni a ciest kde radiáciu môžme zanedbať.

Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


Odporúčame

Prírodné vedy » Fyzika

:: KATEGÓRIE – Referáty, ťaháky, maturita:

Vygenerované za 0.023 s.
Zavrieť reklamu