09 - Parní elektrárny

Parní elektrárny

( Maturitní otázka č.9 )

• Parní elektrárny slouží pro výrobu elektrické energie

• Palivo se spaluje v parních kotlích nebo štěpením atomových jader v jaderných elektrárnách

• Při dálkovém vytápění městských čtvrtí se využívají teplárny

Parní turbíny

• Jsou to lopatkové stroje v nichž se tepelná energie páry, která protéká mezilopatkovými kanály mění v tepelnou energii ta se mění v kinetickou, poté v mechanickou a nakonec v elektrickou energii

Rovnotlaká turbína

• Tlak páry při průchodu oběžným kolem se nemění

• Průřez kanálu oběžného kola je stejný

Přetlaková turbína

• Tlak páry před i za oběžným kolem se mění ( jeho hodnota klesá )

• Průřez kanálu oběžného kola se musí zmenšovat

Schéma tepelné elektrárny s parním generátorem a kondenzační parní turbínou

• Napájecí čerpadlo vhání napájecí vodu do ohřívače vody a pak do odpařovací části parního generátoru

• Vznikající pára se v přehřívači přehřeje a pak se vede parovodem k parní turbíně kde expanduje

• Veškerá tepelná energie se mění v elektrickou v alternátoru

• Mokrá pára odchází z turbíny do kondenzátoru, kde při nízkém tlaku a nízké teplotě kondenzuje na H2O

• Nízký tlak ( podtlak ) je v kondenzátoru udržován vývjevou a nízká teplota vychlazením vnitřního prostoru kondenzátoru studenou vodou, která se čerpá z chladících věží

Kondenzát čerpá čerpadlo kondenzátoru do zásobníku napájecí vody, cyklus je uzavřen a opakuje se

Parní generátory

• Jsou to stroje, které slouží k výrobě páry určené pro použití mimo toto zařízení

• Pára se vyrábí v tlakové části z pracovní látky, kterou je zpravidla voda

• Teplo k výrobě páry se přivádí do pracovní látky ze spalovacího prostoru

• Do parního generátoru přidáváme vodu, palivo, vzduch

• Z parního generátoru odvádíme odpadní produkty ( spaliny, struska, škvára ) a přehřátou páru

Palivo pro parní generátory

• Kvalitní černé nebo hnědé uhlí

• Méně hodnotné hnědé uhlí a ligmit ( používá se u nás )

• Rašelina

• Zemní plyn

• Mazut

• Jaderné zdroje energie

Druhy spalovacích zařízení

• Spalovací zařízení parního kotle musí zajistit dokonalé spalování pevného, kapalného i plynného paliva

• Nejdůležitější částí je ohniště

• Kapalná paliva se při spalování rozprašují

• Plynná paliva se při spalování smísí se vzduchem

• Podle způsobu spalování jsou ohniště na pevná paliva:

1. Roštová ( kusové palivo se spaluje v klidné vrstvě )

2. Prášková ( rozmleté palivo se ve formě prášků spaluje v letu v prostoru ohniště )

3. Cyklónová ( spaluje se v malém vířivém prostoru,zbytek dohořívá v ostatních částech ohniště )

4. Fluidní ( drcené palivo v menších kusech se spaluje ve vznosu proudu vzduchu )

Výroba přehřáté páry v parním generátoru ( T – s diagram )

qov… množství tepelné energie potřebné k ohřátí 1 kg vody z teploty T1 na teplotu T2