140 likes | 281 Views
Digitální učební materiál. Tepelná elektrárna. UŽITÍ ELEKTRICKÉ ENERGIE. Tepelné elektrárny. Provoz tepelné elektrárny spalující uhlí tvoří okruhy: 1. paliva 2. strusky a popela 4. vzduchu a kouřových plynů 3. vody a páry 5. výroby elektřiny. Základní princip. Úprava uhlí.
E N D
Tepelná elektrárna UŽITÍ ELEKTRICKÉ ENERGIE
Tepelné elektrárny • Provoz tepelné elektrárny spalující uhlí tvoří okruhy: • 1. paliva • 2. strusky a popela • 4. vzduchu a kouřových plynů • 3. vody a páry • 5. výroby elektřiny Základní princip
Úprava uhlí • Uhlí se do elektrárny dopravuje pásovými dopravníky z uhelné skládky. • Po rozemletí v uhelných mlýnech na uhelný prášek a po jeho vysušení je palivo ventilátory spolu se vzduchem vháněno do hořáků kotle.
Odpadové hospodářství Po vyhoření paliva padá část popela do spodního prostoru ohniště jako struska; ta se jako vodní emulze dopravuje na úložiště odpadu - na odkaliště. Část popela, která je v podobě jemných částeček unášena ve spalinách komínem, se zachycuje v elektroodlučovačích.
Přeměna energie Teplo přeměňuje vodu na páru Do kotle je napájecími čerpadly dodávána upravená voda. V ekonomizéruse nejprve předehřeje, poté vstupuje do výparníku, kde se mění na páru. Vzniklá sytá pára obsahuje příliš málo energie, a proto je dále ohřívána spalinami v tzv. přehřívačíchna teplotu až 550 °C a tlak 18MPa. Tato tzv. ostrá pára pak proudí do turbíny.
Pára předává svou vnitřní energii nejdříve ve VT (vysokotlaké) a poté v NT (nízkotlaké) části parní turbíně, kterou roztáčí. • Pro vyšší účinnost se pára po průchodu částí turbíny vede zpět do kotle k tzv. mezipřihřátí, při kterém se opět zvýší teplota a znovu se zavede do středotlaké a nízkotlaké části turbíny. • Pára odevzdá využitelnou energii a kondenzuje v kondenzátoru. Pak se vrací zpět do kotle. • Odebrané teplo se ve vnějším okruhu odvádí z elektrárny do řeky či prostřednictvím chladicích věží do ovzduší. Pára roztočí turbínu a alternátor
Chlazení Voda použitá v procesu prochází přes kondenzátor, kde se vysráží, část putuje dál do procesu a část do chladících věží, kde se odpaří. Účinnost Účinnost přeměny energie je dosud nízká, i v nejmodernějších elektrárnách se pohybuje nejvýše kolem 45 %.
Elektrárny Prunéřov, zkráceně EPRU I a EPRU II, jsou společně největší tepelné elektrárny v ČR. Obr. 1 Obr. 2
V elektrárnách se získává trojfázové napětí 6kV až 24kV. Přímo v elektrárně se napětí zvyšuje na velmi vysoké napětí (vvn), resp. zvláště vysoké napětí (zvn): 110kV, 220kV nebo na 400kV. • Vedení velmi vysokého napětí (vvn) se nazývá přenosové vedení. Ve městě se v distribučních transformátorech velmi vysoké napětí transformuje na vysoké napětí 22kV. • Síť rozvádějící elektrickou energii vysokého napětí (vn) do jednotlivých obcí a městských čtvrtí se nazývá rozvodná síť. V transformátorech se pak vysoké napětí snižuje na nízké napětí (nn) 230/400V. • Elektrická energie se poté rozvádí místní spotřebitelskou sítí k jednotlivým odběratelům trojfázovou soustavou.
Nákres tepelné elektrárny Obr. 3
Otázky k tématu • Jak probíhá přeměna energie v elektrárně? • Jaké hodnoty teploty a tlaku dosahuje sytá pára? • Jaká je účinnost přeměny energie v elektrárně ? • Jaké napětí vyrábí alternátory v elektrárně? • Jakým napětím se přenáší energie do ES?
Použité zdroje • BALÁK, Rudolf. Energetická zařízení. Praha: SNTL, 1987. • Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Pavel Horlivý. Obrázky: Obr. 1 • ŠTEFEK, Petr. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.6.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Elektrarna_Prunerov_II_20070926.jpg Obr. 2 • HORST74. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.6.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:EPRU1.JPG Obr. 3 • DOMINEC, F.. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.6.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PowerStation_cs.svg