- Onderdelen
- Delen van een thermo-elektrische installatie
- 1) Fossiele brandstoftank
- 2) Boiler
- 3) Stoomgenerator
- 4) Turbine
- 5) Elektrische generator
- 6) Condensor
- 7) Koeltoren
- 8) Onderstation
- 9) Schoorsteen
- kenmerken
- Hoe werken ze?
- Referenties
Een thermo-elektrische centrale , ook wel een thermo-elektrische installatie genoemd, is een systeem dat is samengesteld om elektrische energie op te wekken door warmte vrij te geven door fossiele brandstoffen te verbranden.
Het mechanisme dat momenteel wordt gebruikt om elektrische energie op te wekken uit fossiele brandstoffen bestaat in wezen uit drie fasen: brandstofverbranding, turbineaandrijving en elektrische generatoraandrijving.
1) Brandstofverbranding ==> Omzetting van chemische energie in thermische energie.
2) Turbinebediening door middel van de elektrische generator die aan de turbine is bevestigd ==> Omzetting in elektrische energie.
3) Aandrijving van de elektrische generator die aan de turbine is bevestigd ==> Omzetting in elektrische energie.
Fossiele brandstoffen zijn brandstoffen die miljoenen jaren geleden zijn ontstaan door de afbraak van organisch afval in oertijd. Enkele voorbeelden van fossiele brandstoffen zijn aardolie (inclusief zijn derivaten), steenkool en aardgas.
Door middel van deze methode werkt de overgrote meerderheid van conventionele thermo-elektrische centrales wereldwijd in grote lijnen.
Onderdelen
Een thermo-elektrische energiecentrale heeft een zeer specifieke infrastructuur en kenmerken om het doel van elektriciteitsopwekking zo efficiënt mogelijk en met zo min mogelijk impact op het milieu te vervullen.
Delen van een thermo-elektrische installatie
Een thermo-elektrische centrale bestaat uit een complexe infrastructuur die brandstofopslagsystemen, boilers, koelmechanismen, turbines, generatoren en elektrische transmissiesystemen omvat.
Hier zijn de belangrijkste onderdelen van een thermo-elektrische installatie:
1) Fossiele brandstoftank
Het is een brandstofreservoir dat is geconditioneerd volgens de veiligheids-, gezondheids- en milieumaatregelen die overeenkomen met de wetgeving van elk land. Deze aanbetaling mag geen risico vormen voor fabrieksarbeiders.
2) Boiler
De ketel is het mechanisme voor het opwekken van warmte door de chemische energie die vrijkomt bij het verbranden van brandstof om te zetten in thermische energie.
In dit deel wordt het brandstofverbrandingsproces uitgevoerd, en hiervoor moet de ketel worden vervaardigd met materialen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en drukken.
3) Stoomgenerator
De ketel is bekleed met leidingen om water eromheen te laten circuleren, dit is het stoomgeneratiesysteem.
Het water dat door dit systeem stroomt, warmt op door de overdracht van warmte van verbrandende brandstof en verdampt snel. De gegenereerde stoom wordt oververhit en komt onder hoge druk vrij.
4) Turbine
De output van het bovenstaande proces, dat wil zeggen de waterdamp die wordt gegenereerd door het verbranden van brandstof, drijft een turbinesysteem aan dat de kinetische energie van de stoom omzet in roterende beweging.
Het systeem kan bestaan uit meerdere turbines, elk met een specifiek ontwerp en functie, afhankelijk van de stoomdruk die ze ontvangen.
5) Elektrische generator
De turbinebatterij is via een gemeenschappelijke as verbonden met een elektrische generator. Door het principe van elektromagnetische inductie zorgt de beweging van de as ervoor dat de rotor van de generator beweegt.
Deze beweging wekt op zijn beurt een elektrische spanning op in de generatorstator, waardoor de mechanische energie van de turbines wordt omgezet in elektrische energie.
6) Condensor
Om de efficiëntie van het proces te garanderen, wordt de waterdamp die de turbines aandrijft gekoeld en gedistribueerd naargelang het kan worden hergebruikt of niet.
De condensor koelt de stoom af via een koudwatercircuit, dat ofwel afkomstig kan zijn uit een nabijgelegen watermassa, of het kan worden hergebruikt uit enkele van de intrinsieke fasen van het thermo-elektrische opwekkingsproces.
7) Koeltoren
De waterdamp wordt overgebracht naar een koeltoren om de damp door een zeer fijn metalen gaas naar buiten af te voeren.
Dit proces levert twee outputs op: een daarvan is de waterdamp die rechtstreeks in de atmosfeer terechtkomt en daarom uit het systeem wordt verwijderd. De andere uitlaat is de koude waterdamp die terugkeert naar de stoomgenerator om aan het begin van de cyclus opnieuw te worden gebruikt.
In elk geval moet het verlies van waterdamp dat in de omgeving wordt uitgestoten worden gecompenseerd door vers water in het systeem te brengen.
8) Onderstation
De opgewekte elektrische energie moet worden overgebracht naar het onderling verbonden systeem. Hiervoor wordt het elektrische vermogen van de generatoruitgang naar een onderstation getransporteerd.
Daar worden de spanningsniveaus (spanning) verhoogd om energieverliezen te verminderen als gevolg van de circulatie van hoge stromen in de geleiders, voornamelijk als gevolg van hun oververhitting.
Vanaf het onderstation wordt de energie naar de transmissielijnen getransporteerd, waar het voor consumptie in het elektrische systeem wordt opgenomen.
9) Schoorsteen
De schoorsteen verdrijft de gassen en ander afval van de verbranding van brandstof naar buiten. Voordat u dit doet, worden de dampen die uit dit proces voortkomen, gezuiverd.
kenmerken
De meest opvallende kenmerken van thermo-elektrische installaties zijn de volgende:
- Het is het meest economische opwekkingsmechanisme dat er bestaat, gezien de eenvoud van de montage van de infrastructuur in vergelijking met andere soorten elektriciteitscentrales.
- Ze worden beschouwd als onreine energieën, gezien de uitstoot van kooldioxide en andere vervuilende stoffen in de atmosfeer.
Deze middelen hebben een directe invloed op de uitstoot van zure regen en versterken het broeikaseffect waarover de atmosfeer van de aarde klaagt.
- Dampemissies en thermische restanten kunnen een directe impact hebben op het microklimaat van het gebied waarin ze zich bevinden.
- De afvoer van warm water na condensatie kan de toestand van de waterlichamen rond de thermo-elektrische centrale negatief beïnvloeden.
Hoe werken ze?
De thermo-elektrische opwekkingscyclus begint in de ketel, waar de brandstof wordt verbrand en de stoomgenerator wordt geactiveerd.
Vervolgens drijft de oververhitte en onder druk staande stoom de turbines aan, die via een as zijn verbonden met een elektrische generator.
Elektrisch vermogen wordt via een onderstation naar een transmissieterrein getransporteerd, dat is aangesloten op een aantal transmissielijnen, waardoor het kan voldoen aan de energiebehoeften van de aangrenzende stad.
Referenties
- Thermo-elektrische installatie (sf). Havana Cuba. Hersteld van: ecured.cu
- Conventionele thermische of thermo-elektrische installaties (sf). Hersteld van: energiza.org
- Hoe een thermische energiecentrale werkt (2016). Hersteld van: Sostenibilidadedp.es
- Exploitatie van een thermo-elektrische centrale (sf). Provinciaal energiebedrijf van Córdoba. Cordoba Argentinië. Hersteld van: epec.com.ar
- Molina, A. (2010). Wat is een thermo-elektrische centrale? Hersteld van: nuevamujer.com
- Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Thermische centrale. Hersteld van: es.wikipedia.org