Сочинение на тему Потребление энергии и управление в NTPC Limited

NTPC, компания государственного сектора, сотрудничала в 1975 году с целью ускорения развития энергетики в стране как стопроцентной компании правительства Индии. За последние 33 года она превратилась в крупнейшее энергетическое предприятие Индии. NTPC является шестым по величине производителем тепловой энергии в мире. Это второй по величине в использовании мощности. Он обеспечивает мощность при минимальных затратах на окружающую среду и сводит к минимуму воздействие на окружающую среду. Основным видом деятельности является проектирование, строительство и эксплуатация электростанций. По состоянию на дату установленная мощность НТПК составляет 34 000 МВт через 15 угольных (23 395 МВт), 7 газовых (3 955 МВт) и 4 совместных предприятия (1794 МВт). Признавая его отличную производительность и огромный потенциал, правительство Индии определило NTPC как одну из жемчужин государственного сектора «Махаратнас» – потенциального мирового гиганта.

Процент установленной мощности источника (МВт)

Уголь – 85 193,38 53,3

Газ – 17 055,85 10,5

Нефть – 1 199,75 0,9

Всего тепловых 103448,98 64,7

Введение в тепловую электростанцию ​​

Тепловая электростанция – это электростанция, в которой первичный двигатель приводится в движение паром. Вода нагревается, превращается в пар и запускает паровую турбину, которая приводит в действие электрический генератор. После того, как он проходит через турбину, пар конденсируется в конденсаторе и возвращается туда, где он был нагрет; это известно как цикл Ранкина.

Цикл Ранкина описывает модель работы паровых тепловых двигателей, наиболее часто встречающуюся на электростанциях. Обычными источниками тепла для электростанций, использующих цикл Ранкина, являются уголь, природный газ, нефть и атомная энергия.

Цикл Ранкина иногда называют практическим циклом Карно, так как при использовании эффективной турбины диаграмма TS начинает напоминать цикл Карно. Основное отличие состоит в том, что насос используется для повышения давления жидкости вместо газа. Это требует примерно 1/100 (1%) столько же энергии, сколько и сжатие газа в компрессоре (как в цикле Карно).

Эффективность цикла Ренкина обычно ограничена рабочей жидкостью. Без сверхкритического давления диапазон температур, в котором может работать цикл, довольно мал, температуры на входе в турбину обычно составляют 565 ° C (предел ползучести из нержавеющей стали), а температура конденсатора составляет около 30 ° C. Это дает теоретический КПД Карно около 63% по сравнению с фактическим КПД 42% для современной угольной электростанции. Эта низкая температура на входе в турбину (по сравнению с газовой турбиной) является причиной того, что цикл Ранкина часто используется в качестве цикла дна в газотурбинных электростанциях с комбинированным циклом.

Рабочая жидкость в цикле Ранкина следует по замкнутому циклу и постоянно используется повторно. Водяной пар и захваченные капли, часто наблюдаемые вздутием от электростанций, генерируются системами охлаждения (не из замкнутого контура цикла Рэнкина) и представляют собой отработанное тепло, которое не может быть преобразовано в полезную работу.

Базовый цикл электростанции

 
• Тепловая электростанция использует двойной (пар + жидкость) фазовый цикл в замкнутом режиме, чтобы снова и снова использовать рабочую жидкость (воду). Используемый цикл модифицирован RANKINE CYCLE и включает в себя перегрев пара, регенеративный подогрев питательной воды и подогрев пара.

 

• На больших турбинах экономически выгодно увеличивать эффективность цикла с помощью повторного нагрева, что является способом частичного преодоления температурных ограничений. Возвращая частично расширенный пар в подогреватель, средняя температура, при которой добавляется тепло, увеличивается.

Преимущества тепловых электростанций:

 
• Используемое топливо довольно дешево.

 

• Меньшая начальная стоимость по сравнению с другими генерирующими установками.

 

• Он может быть установлен в любом месте, независимо от наличия угля. Уголь можно транспортировать до места расположения завода железнодорожным или автомобильным транспортом.

 

• Требуется меньше места по сравнению с гидроэлектростанциями.

 

• Стоимость генерации меньше, чем у дизельных электростанций.

 

• Недостатки

 

• Он загрязняет атмосферу из-за образования большого количества дыма и паров.

 

• По сравнению с гидроэлектростанциями стоимость эксплуатации выше.

 

• Жизненно важное использование природных ресурсов (уголь).

Развитие теплоэлектростанции и повышение эффективности

«Эффективность» термодинамического процесса зависит от того, сколько энергии, поступающей в цикл, преобразуется в электрическую энергию. Если поступление энергии в цикл поддерживается постоянным, выбор повышенных давлений и температур для пароводяного цикла может увеличить выход.

Исходя из рабочих параметров пара, электростанции обычно бывают трех типов:

Подкритическая электростанция

До рабочего давления около 190 бар в испарительной части котла цикл является докритическим. Это означает, что в испарительной части котла находится неоднородная смесь воды и пара. В этом случае используется бойлер барабанного типа, так как пар должен быть отделен от воды в барабане бойлера перед его перегревом и подачей в турбину.

Подкритические электростанции на ископаемом топливе могут достигать эффективности 36–40%.

Сверхкритическая электростанция

Сверхкритическое – это термодинамическое выражение, описывающее состояние вещества, в котором нет четкого различия между жидкой и газовой фазой. Вода достигает этого состояния при давлении выше 221 бар (22,1 МПа) и температуре выше 374 ° C. Жидкость, нагретая в сверхкритическом состоянии, претерпевает непрерывный переход из жидкоподобного состояния в парообразное состояние. Там нет четкой температуры, такой как точка кипения в сверхкритическом состоянии.

Сверхкритические конструкции имеют КПД в диапазоне от 40 до 40%,

Сверхкритическая электростанция

Параметры пара в этом случае выше и превышают 600 ° C при давлении 300 бар (30 МПа). Немногие электростанции работают при такой высокой температуре / давлении и называются ультра-сверхкритическими (USC). В будущем ожидается, что дальнейшее повышение эффективности будет достигнуто, главным образом, за счет использования параметров USC за счет достижения условий подачи живого пара 760 ° C и 350 бар (35 МПа).

Сверхкритические конструкции с использованием давления 30,3 МПа и двухступенчатого повторного нагрева, достигающего около 48%

Основные компоненты котлов:

Котел (парогенератор): это закрытая емкость, в которой вода под давлением превращается в пар. Котел всегда предназначен для поглощения максимального количества тепла, выделяющегося в процессе сгорания. Это тепло передается в котел всеми тремя режимами теплопередачи, т.е. теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Типы котлов:

Жидкотрубные котлы. Огонь, или горячие дымовые газы из горелки, направляется через трубы, которые окружены жидкостью для нагрева. Корпус котла представляет собой сосуд под давлением и содержит жидкость. В большинстве случаев этой жидкостью является вода, которая будет циркулировать для целей отопления или превращаться в пар для технологического использования.

Водотрубный котел – здесь источник тепла находится снаружи труб, а вода для нагрева находится внутри. Большинство котлов высокого и высокого давления относятся к этому типу. В водотрубном котле газы текут по заполненным водой трубкам. Эти заполненные водой трубки, в свою очередь, связаны с большими контейнерами, называемыми барабанами. Этот тип котла используется в SIPAT на обоих этапах.

Компоненты котла

 
• Экономайзер: секция котла, в которую сначала поступает питательная вода в котел, а дымовые газы используются для повышения температуры воды.