पॉवर प्लांट्सचा थर्मल भाग "जनरल एनर्जी" या कोर्समध्ये पुरेशा तपशीलाने विचारात घेतला जातो. तथापि, येथे, या कोर्समध्ये, थर्मल भागाच्या काही समस्यांकडे परत जाण्याचा सल्ला दिला जातो. परंतु हा विचार पॉवर प्लांटच्या विद्युत भागावरील प्रभावाच्या दृष्टिकोनातून केला पाहिजे.
२.१. कंडेन्सिंग पॉवर प्लांट्सच्या योजना (CPP)
फीड पंप (पीएन) द्वारे बॉयलरला फीड वॉटर देखील पुरवले जाते, जे उच्च तापमानाच्या प्रभावाखाली वाफेमध्ये बदलते. अशा प्रकारे, बॉयलर आउटलेटवर पॅरामीटर्ससह थेट वाफ प्राप्त होते: p=3...30 MPa, t=400...650°C. लाइव्ह स्टीम स्टीम टर्बाइन (T) मध्ये दिले जाते. येथे, वाफेची उर्जा टर्बाइन रोटरच्या रोटेशनच्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. ही ऊर्जा इलेक्ट्रिकल सिंक्रोनस जनरेटर (G) मध्ये हस्तांतरित केली जाते, जिथे तिचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर होते.
टर्बाइनमधून एक्झॉस्ट स्टीम कंडेन्सर (के) मध्ये प्रवेश करते (म्हणून, या स्टेशनांना कंडेन्सिंग स्टेशन म्हणतात), ते थंड केले जाते थंड पाणीआणि घनता. कंडेन्सेटचा पुरवठा कंडेन्सेट पंप (KN) द्वारे वॉटर ट्रीटमेंट सिस्टीमला (SVP) केला जातो, आणि नंतर, रासायनिक प्रक्रिया केलेल्या पाण्याने (आता फीड वॉटर म्हटले जाते), ते फीड पंपद्वारे बॉयलरला दिले जाते.
थंड पाण्याचे स्त्रोत, जे कंडेन्सरला अभिसरण पंप (CP) द्वारे पुरवले जाते, ते नदी, एक तलाव, एक कृत्रिम जलाशय, तसेच कूलिंग टॉवर आणि स्प्रे पूल असू शकतात. कंडेन्सरद्वारे वाफेच्या मुख्य भागाचा मार्ग या वस्तुस्थितीकडे नेतो की बॉयलरद्वारे तयार होणारी 60 ... 70% थर्मल उर्जा परिसंचरण पाण्याद्वारे वाहून जाते.
बॉयलरमधून इंधनाच्या ज्वलनाची वायूजन्य उत्पादने धूर बाहेर काढणाऱ्या (डीएस) द्वारे काढून टाकली जातात आणि वातावरणात सोडली जातात. चिमणी 100 ... 250 मीटर उंच (सर्वोच्च पाईप 420 मीटर उंच गिनीज बुक ऑफ रेकॉर्डमध्ये सूचीबद्ध आहे), आणि कण द्रव्यहायड्रॉलिक अॅश रिमूव्हल सिस्टीम (GZU) राख डंपवर पाठवली जाते.
तांत्रिक प्रक्रिया आणि मुख्य उपकरणे (बॉयलर, टर्बाइन, जनरेटर) चे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी डिझाइन केलेली ही सर्व उपकरणे आणि युनिट्स (डस्ट फीडर, ब्लोअर्स, स्मोक एक्झास्टर्स, फीड पंप इ.) यांना सहायक यंत्रणा (S.N.) म्हणतात. ब्लॉक स्थानकांवर, यंत्रणा एस.एन. ब्लॉकमध्ये विभागले गेले आहेत, फक्त एका युनिटचे ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे आणि स्टेशन-व्यापी - संपूर्ण स्टेशनच्या ऑपरेशनसाठी.
एस.एन.ची मुख्य यंत्रणा आहेत:
- बॉयलरला हवा पुरवठा करण्यासाठी ब्लोअर फॅन (DV);
- बॉयलरमधून 100 ... 250 मीटर उंच (गिनीज बुकमध्ये 420 मीटर) चिमणीत वायू (आणि मोठ्या प्रमाणात घन निलंबित कण) इंधन ज्वलन उत्पादने बाहेर काढण्यासाठी धूर निकास (डीएस);
- कंडेन्सरला थंड फिरणारे पाणी पुरवण्यासाठी अभिसरण पंप (CP);
- कंडेन्सेट पंप (केएन) कंडेन्सरमधून कंडेन्सेट पंप करण्यासाठी;
- बॉयलरला फीड वॉटर पुरवण्यासाठी आणि प्रक्रिया सर्किटमध्ये आवश्यक दाब निर्माण करण्यासाठी फीड पंप (PN).
रासायनिक जल प्रक्रिया आणि स्लॅग-राख काढण्याच्या प्रणालीमध्ये, विविध गेट व्हॉल्व्ह, नळ आणि वाल्व्ह इत्यादींच्या नियंत्रण प्रणालीमध्ये, उर्जा प्रकल्प इंधन पुरवठा आणि इंधन तयार करण्यासाठी स्वतःच्या गरजा असलेल्या इतर यंत्रणा देखील वापरतो. इ. या अभ्यासक्रमाच्या चौकटीत त्या सर्वांची यादी करणे उचित नाही, परंतु असे असले तरी, सामग्रीचा अभ्यास करण्याच्या प्रक्रियेत आम्ही त्यापैकी बहुतेकांचा विचार करू.
यंत्रणा एस.एन. जबाबदार आणि गैर-जबाबदार मध्ये विभागलेले.
त्या यंत्रणा जबाबदार आहेत, ज्याचा एक छोटा थांबा आपत्कालीन बंद किंवा स्टेशनच्या मुख्य युनिट्सचे अनलोडिंग ठरतो. बेजबाबदार सहाय्यक यंत्रणेच्या ऑपरेशनमध्ये लहान ब्रेकमुळे मुख्य उपकरणे त्वरित आपत्कालीन बंद होऊ शकत नाहीत. तथापि, वीज उत्पादनाचे तांत्रिक चक्र अस्वस्थ होऊ नये म्हणून, थोड्या कालावधीनंतर ते पुन्हा कार्यान्वित केले जावे.
बॉयलर रूममध्ये, जबाबदार यंत्रणा धूर बाहेर काढणारे, ड्राफ्ट पंखे आणि धूळ फीडर आहेत. स्मोक एक्झॉस्टर्स, ड्राफ्ट फॅन आणि डस्ट फीडरचे ऑपरेशन थांबवण्यामुळे टॉर्च नष्ट होते आणि स्टीम बॉयलर बंद होते. गैर-जबाबदारांमध्ये हायड्रॉलिक अॅश रिमूव्हल सिस्टीम (GZU) चे फ्लशिंग आणि बॅगर पंप तसेच इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रीसिपिटेटर्सचा समावेश होतो.
इंजिन रूमच्या गंभीर यंत्रणेमध्ये फीड, सर्कुलेशन आणि कंडेन्सेट पंप, टर्बाइन आणि जनरेटर ऑइल पंप, जनरेटर गॅस कूलर लिफ्ट पंप आणि जनरेटर शाफ्ट सील ऑइल पंप यांचा समावेश आहे. गैर-जबाबदार यंत्रणेमध्ये पुनरुत्पादक हीटर्सचे ड्रेन पंप समाविष्ट आहेत, ड्रेनेज पंप, बाहेर काढणारे.
स्टेशनच्या तांत्रिक चक्रातील एक महत्त्वाचे स्थान फीड पंपांनी व्यापलेले आहे जे स्टीम बॉयलरला फीड पाणी पुरवतात. उच्च-दाब फीड पंपांच्या इलेक्ट्रिक ड्राइव्हची शक्ती सहाय्यक ग्राहकांच्या एकूण शक्तीच्या 40% (तेल-गॅस सीपीपीसाठी) पर्यंत पोहोचते, म्हणजे. अनेक मेगावाट. फीड पंप बंद केल्याने तांत्रिक संरक्षणाद्वारे स्टीम बॉयलर आपत्कालीन बंद होतात. ब्लॉक पॉवर प्लांट्सच्या एकदा-थ्रू बॉयलरसाठी असे थांबणे विशेषतः कठीण आहे.
कंडेन्सेटचे शटडाउन आणि अभिसरण पंपटर्बाइनच्या व्हॅक्यूममध्ये बिघाड होतो आणि त्यांचे आपत्कालीन बंद होते.
टर्बोजनरेटर स्नेहन प्रणालीचे तेल पंप आणि जनरेटर शाफ्ट सील विशेषतः महत्त्वपूर्ण सहाय्यक यंत्रणेमध्ये समाविष्ट केले जावे, जे बंद केल्याने मुख्य युनिट्सचे नुकसान होऊ शकते. सहाय्यक शक्तीच्या नुकसानासह स्टेशनच्या आपत्कालीन शटडाउन दरम्यान स्टँडबाय ऑइल पंप चालू करण्यात अयशस्वी झाल्यामुळे टर्बाइन आणि जनरेटर बियरिंग्सना तेल पुरवठ्यामध्ये व्यत्यय येऊ शकतो आणि त्यांचे लाइनर वितळू शकतात. म्हणून, टर्बाइन ऑइल पंप आणि जनरेटर शाफ्ट सीलचा वीज पुरवठा बॅटरीद्वारे बॅकअप केला जातो.
टीपीपीमध्ये एक विशेष स्थान इंधन तयार करणे आणि इंधन पुरवठा यंत्रणेने व्यापलेले आहे: क्रशर, कोळसा पीसण्यासाठी गिरण्या, गिरणीचे पंखे, इंधन पुरवठा आणि धूळ मिल बंकरसाठी कन्व्हेयर आणि कन्व्हेयर, कोळशाच्या गोदामातील लोडर क्रेन, कार डंपर. या यंत्रणांचा अल्पकालीन थांबा सहसा विद्युत आणि औष्णिक उर्जेच्या उत्पादनाच्या तांत्रिक चक्रात बिघाड होऊ शकत नाही आणि म्हणूनच या यंत्रणा बेजबाबदार म्हणून वर्गीकृत केल्या जाऊ शकतात. खरंच, बंकरमध्ये नेहमीच कच्च्या कोळशाचा पुरवठा होतो आणि म्हणूनच कन्व्हेयर किंवा कोळसा क्रशर बंद केल्यामुळे दहन कक्षांना इंधन पुरवठा बंद होत नाही. ड्रम बॉल मिल्स बंद करण्यास देखील परवानगी आहे, कारण जेव्हा ते पॉवर प्लांट्समध्ये वापरले जातात, तेव्हा सामान्यतः कोळशाच्या धूळ पुरवठा असलेले मध्यवर्ती बंकर असतात, जे नाममात्र क्षमतेसह सुमारे दोन तास बॉयलर ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेले असतात. हॅमर मिल्सच्या बाबतीत, इंटरमीडिएट हॉपर सहसा पुरवले जात नाहीत, परंतु प्रत्येक बॉयलरवर किमान तीन गिरण्या बसविल्या जातात. जेव्हा त्यापैकी एक थांबतो, तेव्हा उर्वरित किमान 90% कामगिरी प्रदान करतात.
सामान्य स्टेशन यंत्रणांमध्ये रासायनिक जल प्रक्रिया आणि घरगुती पाणी पुरवठ्यासाठी पंप समाविष्ट आहेत. त्यापैकी बहुतेकांना बेजबाबदार ग्राहकांचे श्रेय दिले जाऊ शकते, कारण रासायनिक जल उपचार पंप अल्पकालीन बंद केल्याने बॉयलर युनिट्सला पाणीपुरवठा करताना आपत्कालीन स्थिती येऊ नये. अपवाद म्हणजे टर्बाइन कंपार्टमेंटला रासायनिक शुद्ध पाणी पुरवठा करणारे पंप, कारण त्यांची कार्यक्षमता आणि फीड पाण्याचा वापर यांच्यातील संतुलन बिघडल्यास स्टेशनवर आपत्कालीन परिस्थिती शक्य आहे.
सामान्य उद्देशाच्या यंत्रणेमध्ये बॅकअप एक्साइटर्स, ऍसिड वॉशिंग पंप, फायर पंप (ही यंत्रणा युनिट्सच्या सामान्य ऑपरेटिंग परिस्थितीत काम करत नाहीत), वेंटिलेशन उपकरणे, एअर लाइन कॉम्प्रेसर, क्रेन सुविधा, कार्यशाळा, चार्जर यांचा समावेश होतो. बॅटरी, ओपन स्विचगियरची यंत्रणा आणि एकात्मिक सहाय्यक गृहनिर्माण. यापैकी बहुतेक यंत्रणा बेजबाबदार म्हणून वर्गीकृत केल्या जाऊ शकतात. स्टेशनच्या इलेक्ट्रिकल भागाच्या काही सहायक यंत्रणा जबाबदार आहेत: धूळ फीडरचे मोटर-जनरेटर आणि शक्तिशाली ट्रान्सफॉर्मर्सचे कूलिंग पंखे जे ऑइल कूलर वाजवतात आणि तेल परिसंचरण सक्ती करतात. जेव्हा जनरेटर बॅकअप एक्सायटरवर चालू असतो, तेव्हा उत्तरार्ध देखील जबाबदार सहाय्यक यंत्रणेशी संबंधित असतो.
नियमानुसार, इलेक्ट्रिक मोटर्सचा वापर सहाय्यक यंत्रणेसाठी ड्राइव्ह म्हणून केला जातो आणि फक्त उच्च पॉवर युनिट असलेल्या स्टेशनवर प्रवाह कमी करण्यासाठी वापरला जातो. शॉर्ट सर्किटस्टीम टर्बाइनचा वापर सहायक वीज पुरवठा प्रणालीमध्ये केला जाऊ शकतो (याची खाली चर्चा केली जाईल). वीज ग्राहकांच्या वीज पुरवठ्यासाठी एस.एन. स्थानकांवर, S.N साठी वीज पुरवठा प्रणाली प्रदान केली जाते. विशेष उर्जा स्त्रोतासह, जे सामान्यतः जनरेटर व्होल्टेजशी जोडलेले TSN ट्रान्सफॉर्मर म्हणून वापरले जाते.
IES ची वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे आहेत:
1) इंधन किंवा वीज वापराच्या ठेवींच्या शक्य तितक्या जवळ बांधले जातात;
2) व्युत्पन्न केलेली बहुतेक विद्युत ऊर्जा वाढीव व्होल्टेज (110 ... 750 kV) च्या विद्युत नेटवर्कला दिली जाते;
पहिले दोन मुद्दे कंडेन्सेशन-प्रकारच्या स्टेशनचा उद्देश ठरवतात - जिल्हा नेटवर्कला वीज पुरवठा (जर स्टेशन वीज वापराच्या क्षेत्रात बांधले असेल तर) आणि सिस्टमला वीज आउटपुट (जेव्हा स्टेशन इंधन उत्खननामध्ये तयार केले जाते) साइट्स).
3) वीज निर्मितीसाठी विनामूल्य (थर्मल ग्राहकांवर अवलंबून नसलेल्या) वेळापत्रकानुसार कार्य करा - शक्ती गणना केलेल्या कमाल ते तांत्रिक किमान (मुख्यतः बॉयलरमधील ज्वालाच्या स्थिरतेद्वारे निर्धारित केली जाते) पर्यंत बदलू शकते;
4) कमी-मनुव्हरेबिलिटी - टर्बाइनचे वळण आणि कोल्ड स्टेटमधून लोडच्या सेटसाठी अंदाजे 3 ... 10 तास लागतात;
पॉइंट 3 आणि 4 अशा स्टेशन्सच्या ऑपरेशनचा मोड निर्धारित करतात - ते मुख्यतः सिस्टम लोड शेड्यूलच्या बेस भागामध्ये कार्य करतात.
5) टर्बाइन कंडेन्सर्सना पुरवठा करण्यासाठी अधिक थंड पाण्याची आवश्यकता आहे;
हे वैशिष्ट्य स्टेशनचे बांधकाम साइट निर्धारित करते - पुरेसे पाणी असलेल्या जलाशयाजवळ.
6) तुलनेने कमी कार्यक्षमता आहे - 30...40%.
१.२. CHP योजना
एकत्रित उष्णता आणि उर्जा संयंत्रे औद्योगिक उपक्रम आणि उष्णता आणि वीज असलेल्या शहरांच्या केंद्रीकृत पुरवठ्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. म्हणून, सीपीपीच्या विपरीत, सीएचपीपी, विद्युत ऊर्जेव्यतिरिक्त, उत्पादन, हीटिंग, वेंटिलेशन आणि गरम पाणी पुरवठ्याच्या गरजांसाठी स्टीम किंवा गरम पाण्याच्या स्वरूपात उष्णता निर्माण करतात. या हेतूंसाठी, सीएचपीपीमध्ये महत्त्वपूर्ण स्टीम एक्सट्रॅक्शन आहे, टर्बाइनमध्ये अंशतः संपलेले आहे. विद्युत आणि थर्मल उर्जेच्या अशा एकत्रित निर्मितीसह, वेगळ्या वीज पुरवठ्याच्या तुलनेत लक्षणीय इंधन बचत साध्य केली जाते, म्हणजे. IES मध्ये वीज निर्मिती आणि स्थानिक बॉयलर हाऊसमधून उष्णता.
सर्वात मोठा अनुप्रयोग CHPP ला एक आणि दोन नियंत्रित स्टीम एक्सट्रॅक्शन्स आणि कंडेन्सरसह टर्बाइन प्राप्त झाले. विनियमित निष्कर्षांमुळे विशिष्ट मर्यादेत, उष्णतेचा पुरवठा आणि वीज निर्मितीचे स्वतंत्रपणे नियमन करणे शक्य होते.
आंशिक उष्णतेच्या भारासह, ते आवश्यक असल्यास, कंडेन्सर्समध्ये वाफेच्या मार्गाने रेट केलेली शक्ती विकसित करू शकतात. तांत्रिक प्रक्रियेत वाफेच्या मोठ्या आणि सतत वापरासह, कंडेन्सरशिवाय बॅक-प्रेशर टर्बाइन देखील वापरल्या जातात. अशा युनिट्सची ऑपरेटिंग पॉवर उष्णता भाराने पूर्णपणे निर्धारित केली जाते. 50 मेगावॅट आणि त्याहून अधिक (250 मेगावॅट पर्यंत) क्षमतेची युनिट्स सर्वात व्यापक आहेत.
CHPPs मधील स्वतःच्या गरजांसाठी यंत्रणा IES सारख्याच आहेत, परंतु ग्राहकांना औष्णिक ऊर्जा जारी करणे सुनिश्चित करणार्या यंत्रणेद्वारे पूरक आहेत. यात समाविष्ट आहे: नेटवर्क पंप (SN), बॉयलरचे कंडेन्सेट पंप, हीटिंग नेटवर्कला फीड करण्यासाठी पंप, रिटर्न कंडेन्सेट पंप (NOK) आणि इतर यंत्रणा.
थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल उर्जेची एकत्रित निर्मिती सीएचपीपीच्या तांत्रिक योजनेला लक्षणीयरीत्या गुंतागुंत करते आणि विद्युत उर्जेच्या निर्मितीवर अवलंबून राहण्यास कारणीभूत ठरते. उष्णता ग्राहक. सीएचपी मोड - दैनंदिन आणि हंगामी - प्रामुख्याने उष्णतेच्या वापराद्वारे निर्धारित केले जाते. जर त्याची विद्युत उर्जा उष्णता उत्पादनाशी संबंधित असेल तर स्टेशन सर्वात आर्थिकदृष्ट्या कार्य करते. त्याच वेळी, वाफेची किमान रक्कम कंडेन्सर्समध्ये प्रवेश करते. ज्या काळात उष्णतेचा वापर तुलनेने कमी असतो, उदाहरणार्थ, उन्हाळ्यात, तसेच हिवाळ्यात जेव्हा हवेचे तापमान गणना केलेल्या तापमानापेक्षा जास्त असते आणि रात्री, उष्णतेच्या वापराशी संबंधित सीएचपीपीची विद्युत शक्ती कमी होते. वीज प्रणाली आवश्यक असल्यास विद्युत शक्ती, सीएचपीने मिश्रित मोडवर स्विच केले पाहिजे, ज्यामुळे वाफेचा प्रवाह भाग वाढतो कमी दाबटर्बाइन आणि कंडेनसर. याव्यतिरिक्त, टर्बाइनच्या शेपटीचा भाग जास्त गरम होऊ नये म्हणून, सर्व मोड्समधून विशिष्ट प्रमाणात वाफे पास करणे आवश्यक आहे. त्याच वेळी, पॉवर प्लांटची कार्यक्षमता कमी होते. जेव्हा सीएचपीपीवरील विद्युत भार उष्णतेच्या वापराच्या क्षमतेपेक्षा कमी असतो, तेव्हा ग्राहकांसाठी आवश्यक असलेली थर्मल ऊर्जा बॉयलरच्या थेट स्टीमद्वारे दिलेली आरओयू घट आणि कूलिंग युनिट वापरून मिळवता येते.
शक्तिशाली थर्मल पॉवर प्लांट्सची श्रेणी - गरम करण्यासाठी गरम पाण्याचा पुरवठा - 10 किमी पेक्षा जास्त नाही. देशातील CHPPs 45 किमी पर्यंतच्या अंतरावर उच्च प्रारंभिक तापमानात गरम पाणी प्रसारित करतात. 0.8 च्या दाबाने उत्पादन प्रक्रियेसाठी स्टीम ... 1.6 एमपीए 2 ... 3 किमी पेक्षा पुढे हस्तांतरित केले जाऊ शकत नाही.
सरासरी उष्णता लोड घनतेसह, सीएचपी क्षमता सहसा 300 ... 500 मेगावॅट पेक्षा जास्त नसते. फक्त सर्वात मोठ्या शहरांमध्ये (मॉस्को, सेंट पीटर्सबर्ग) उच्च भार घनतेसह, 1000 ... 1500 मेगावॅट क्षमतेच्या सीएचपीपीचा सल्ला दिला जातो.
CHP वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे आहेत:
1) थर्मल उर्जेच्या ग्राहकांजवळ बांधले जातात;
2) सहसा आयात केलेल्या इंधनावर चालतात (बहुतेक सीएचपी प्लांट गॅस पाइपलाइनद्वारे वाहून नेलेला गॅस वापरतात);
3) बहुतेक व्युत्पन्न वीज जवळच्या भागातील ग्राहकांना दिली जाते (जनरेटरवर किंवा वाढलेल्या व्होल्टेजवर);
4) वीज निर्मितीच्या अंशतः सक्तीच्या वेळापत्रकानुसार कार्य करा (म्हणजे वेळापत्रक उष्णता ग्राहकांवर अवलंबून असते);
5) कमी कुशलता (IES सारखी);
6) एकूण कार्यक्षमता तुलनेने उच्च आहे (उत्पादन आणि घरगुती गरजांसाठी लक्षणीय स्टीम विथड्रॉल्ससह 60...75%).
१.३. NPP योजना
न्यूक्लियर पॉवर प्लांट हे थर्मल स्टेशन आहेत जे अणु अभिक्रियांची ऊर्जा वापरतात. युरेनियम विखंडन प्रक्रियेदरम्यान अणुभट्टीमध्ये सोडलेली थर्मल ऊर्जा शीतलकच्या मदतीने गाभ्यातून काढून टाकली जाते, जी कोरमधून दाबाने पंप केली जाते. सर्वात सामान्य शीतलक पाणी आहे, जे अजैविक फिल्टरमध्ये कसून साफसफाईच्या अधीन आहे.
न्यूक्लियर पॉवर प्लांट्स सिंगल-लूप, डबल-लूप किंवा थ्री-लूप योजनेनुसार थर्मल किंवा वेगवान न्यूट्रॉनवर विविध प्रकारच्या अणुभट्ट्यांसह डिझाइन आणि तयार केले जातात. शेवटच्या सर्किटची उपकरणे, ज्यामध्ये टर्बाइन आणि कंडेन्सर समाविष्ट आहे, थर्मल पॉवर प्लांटच्या उपकरणांसारखेच आहे. प्रथम, किरणोत्सर्गी सर्किटमध्ये अणुभट्टी, स्टीम जनरेटर आणि फीड पंप असतो.
CIS अणुऊर्जा प्रकल्प वापरतात आण्विक अणुभट्ट्याखालील मुख्य प्रकार:
RBMK (उच्च पॉवर अणुभट्टी, चॅनेल) - थर्मल न्यूट्रॉन अणुभट्टी, पाणी-ग्रेफाइट;
VVER (प्रेशर-कूल्ड पॉवर अणुभट्टी) - थर्मल न्यूट्रॉन अणुभट्टी, जहाज प्रकार;
BN (जलद न्यूट्रॉन्स) - द्रव धातू सोडियम कूलंटसह वेगवान न्यूट्रॉन अणुभट्टी.
अणुऊर्जा युनिट्सची युनिट क्षमता 1500 मेगावॅटवर पोहोचली आहे. सध्या, असे मानले जाते की अणुऊर्जा प्रकल्पाची युनिट क्षमता तांत्रिक बाबींनुसार मर्यादित नसते जितकी अणुभट्ट्यांसह अपघात झाल्यास सुरक्षा परिस्थितीनुसार.
वॉटर-कूल्ड रिअॅक्टर्स वॉटर किंवा स्टीम मोडमध्ये काम करू शकतात. दुस-या प्रकरणात, स्टीम थेट अणुभट्टीच्या कोरमध्ये प्राप्त होते.
 |
| तांदूळ. २.६. अणुऊर्जा प्रकल्पाचा सिंगल-लूप आकृती |
उकळत्या पाण्याची अणुभट्टी आणि RBMK-1000 प्रकारचे ग्रेफाइट मॉडरेटर असलेली सिंगल-सर्किट योजना लेनिनग्राड एनपीपी येथे लागू केली गेली. अणुभट्टी दोन K-500-65/3000 कंडेन्सिंग टर्बाइन आणि दोन 500 MW जनरेटर असलेल्या युनिटमध्ये कार्यरत आहे. उकळत्या पाण्याचा अणुभट्टी हा स्टीम जनरेटर आहे आणि अशा प्रकारे सिंगल-लूप योजना वापरण्याची शक्यता पूर्वनिर्धारित करते. टर्बाइनच्या समोरील संतृप्त वाफेचे प्रारंभिक मापदंड: तापमान 284°C, वाफेचा दाब 7.0 MPa. सिंगल-लूप योजना तुलनेने सोपी आहे, परंतु किरणोत्सर्गीता ब्लॉकच्या सर्व घटकांमध्ये पसरते, ज्यामुळे जैविक संरक्षणास गुंतागुंत होते.
थ्री-लूप योजना BN-600 प्रकारच्या सोडियम कूलंटसह वेगवान न्यूट्रॉन अणुभट्ट्यांसह आण्विक ऊर्जा प्रकल्पांमध्ये वापरली जाते. किरणोत्सर्गी सोडियमचा पाण्याशी संपर्क वगळण्यासाठी, नॉन-रेडिओएक्टिव्ह सोडियमसह दुसरे सर्किट तयार केले जाते. अशा प्रकारे, सर्किट तीन-सर्किट असल्याचे बाहेर वळते. BN-600 अणुभट्टी तीन K-200-130 कंडेन्सिंग टर्बाइनसह एका युनिटमध्ये 13 MPa च्या प्रारंभिक वाफेचा दाब आणि 500°C तापमानासह कार्यरत आहे.
5 मेगावॅट क्षमतेचा जगातील पहिला औद्योगिक ओबनिंस्क अणुऊर्जा प्रकल्प 27 जून 1954 रोजी यूएसएसआरमध्ये कार्यान्वित झाला. 1956 ... 1957 मध्ये. एनपीपी युनिट्स इंग्लंडमध्ये (92 मेगावॅट क्षमतेसह कॅल्डर हॉल) आणि यूएसए (60 मेगावॅट क्षमतेसह एनपीपी शिपिंगपोर्ट) मध्ये कार्यान्वित करण्यात आली. त्यानंतर, इंग्लंड, यूएसए, जपान, फ्रान्स, कॅनडा, जर्मनी, स्वीडन आणि इतर अनेक देशांमध्ये अणुऊर्जा प्रकल्पाच्या बांधकामाचा कार्यक्रम वेगवान होऊ लागला. असे गृहीत धरण्यात आले होते की सन 2000 पर्यंत, जगातील अणुऊर्जा प्रकल्पातील वीज निर्मिती एकूण वीज निर्मितीच्या 50% पर्यंत पोहोचू शकते. मात्र, सध्या विकासाचा वेग आहे आण्विक ऊर्जाजगात, अनेक कारणांमुळे, लक्षणीय घट झाली आहे.
अणुऊर्जा प्रकल्पाची वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे आहेत.
1) हार्ड-टू-रिचसह कोणत्याही भौगोलिक स्थानावर बांधले जाऊ शकते;
2) त्यांच्या मोडमध्ये ते एका संख्येवरून स्वायत्त आहेत बाह्य घटक;
3) थोड्या प्रमाणात इंधन आवश्यक आहे;
4) विनामूल्य वर्कलोड शेड्यूलनुसार कार्य करू शकते;
5) परिवर्तनशील परिस्थितींसाठी संवेदनशील, विशेषत: वेगवान न्यूट्रॉन अणुभट्ट्यांसह अणुऊर्जा प्रकल्प; या कारणास्तव, आणि ऑपरेशनच्या कार्यक्षमतेसाठी आवश्यकता लक्षात घेऊन, पॉवर सिस्टमच्या लोड शेड्यूलचा मूलभूत भाग अणुऊर्जा प्रकल्पांसाठी वाटप केला जातो (स्थापित क्षमतेचा कालावधी 6500 ... 7000 तास / वर्ष आहे. );
6) वातावरण किंचित प्रदूषित करा; किरणोत्सर्गी वायू आणि एरोसोलचे उत्सर्जन क्षुल्लक आहे आणि परवानगी दिलेल्या मूल्यांपेक्षा जास्त नाही स्वच्छता मानके. या संदर्भात, अणुऊर्जा प्रकल्प थर्मल पॉवर प्लांटपेक्षा स्वच्छ आहेत.
१.४. एचपीएस योजना
हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट्सच्या बांधकामादरम्यान, सामान्यतः हे उद्दिष्ट असते:
वीज निर्मिती;
नदीवरील नेव्हिगेशन स्थितीत सुधारणा;
लगतच्या जमिनीसाठी सिंचनाची परिस्थिती सुधारणे.
जलविद्युत केंद्राची शक्ती टर्बाइनमधून पाण्याचा प्रवाह आणि दाब (अपस्ट्रीम आणि डाउनस्ट्रीमच्या पातळीतील फरक) यावर अवलंबून असते.
प्रत्येक जलविद्युत केंद्रासाठी युनिट्स, नियमानुसार, या जलविद्युत केंद्राच्या वैशिष्ट्यांशी संबंधित, वैयक्तिकरित्या डिझाइन केलेले आहेत.
कमी दाबावर, रन-ऑफ-रिव्हर (Uglichskaya आणि Rybinskaya HPPs) किंवा एकत्रित (V.I. HPS च्या नावावर व्होल्गा HPPs). एटी डोंगराळ भागातते कमी प्रवाह दरात उच्च दाबाने डायव्हर्शन हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट (गुमुश एचपीपी, फरखाद एचपीपी) तयार करतात.
 |
| तांदूळ. 6 |
हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर स्टेशन्समध्ये सामान्यतः जलाशय असतात जे पाणी जमा करण्यास आणि त्याचा वापर नियंत्रित करण्यास परवानगी देतात आणि परिणामी, संपूर्ण ऊर्जा प्रणालीसाठी सर्वात फायदेशीर मोड प्रदान करण्यासाठी वनस्पतीची कार्य क्षमता अशा प्रकारे करते.
नियमन प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे. काही काळादरम्यान, जेव्हा ऊर्जा प्रणालीचा भार कमी असतो (किंवा नदीतील पाण्याचा नैसर्गिक प्रवाह मोठा असतो), तेव्हा जलविद्युत प्रकल्प नैसर्गिक प्रवाहापेक्षा कमी प्रमाणात पाणी वापरतो. त्याच वेळी, जलाशयात पाणी जमा होते आणि स्टेशनची कार्य क्षमता तुलनेने लहान आहे. इतर वेळी, जेव्हा प्रणालीवरील भार जास्त असतो (किंवा पाण्याचा प्रवाह कमी असतो), तेव्हा HPP नैसर्गिक प्रवाहापेक्षा जास्त पाणी वापरते. त्याच वेळी, जलाशयात जमा झालेले पाणी वापरले जाते आणि स्टेशनची कार्य क्षमता जास्तीत जास्त वाढविली जाते. जलाशयाच्या परिमाणानुसार, नियमन कालावधी किंवा जलाशय भरण्यासाठी आणि कार्यान्वित करण्यासाठी लागणारा वेळ एक दिवस, एक आठवडा, अनेक महिने किंवा त्याहून अधिक असू शकतो. या काळात, एचपीपी नैसर्गिक प्रवाहाद्वारे निर्धारित केलेल्या काटेकोरपणे परिभाषित प्रमाणात पाण्याचा वापर करू शकते.
येथे संयुक्त कार्यटीपीपी आणि एनपीपीसह एचपीपी त्यांच्यामध्ये वीज प्रणालीचा भार वितरीत करतात जेणेकरून, विचाराधीन कालावधीत, दिलेल्या पाण्याच्या प्रवाहाच्या दराने, सिस्टममध्ये किमान इंधन वापरासह (किंवा किमान इंधन खर्च) विजेची मागणी सुनिश्चित केली जाईल. . पॉवर सिस्टीमच्या ऑपरेशनमधील अनुभव दर्शविते की वर्षातील बहुतेक काळात जलविद्युत प्रकल्प पीक मोडमध्ये वापरणे उचित आहे. याचा अर्थ असा की दिवसा HPP ची ऑपरेटिंग पॉवर विस्तृत श्रेणीत बदलली पाहिजे - पॉवर सिस्टमचा भार कमी असताना कमीत कमी तासांपासून जास्तीत जास्त तासांपर्यंत सर्वात मोठा भारप्रणाली जलविद्युत केंद्रांच्या या वापरामुळे, थर्मल स्टेशनचा भार समतल केला जातो आणि त्यांचे कार्य अधिक किफायतशीर होते.
पूर काळात, जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेसह जलविद्युत प्रकल्प चोवीस तास वापरणे उचित आहे आणि त्यामुळे ते कमी होते. निष्क्रिय रीसेटधरणातून पाणी.
एचपीपीचे ऑपरेशन युनिट्सच्या वारंवार सुरू होणे आणि थांबणे, शून्य ते नाममात्र पर्यंत ऑपरेटिंग पॉवरमध्ये जलद बदल द्वारे दर्शविले जाते. हायड्रोलिक टर्बाइन्स जन्मजात अशा शासनाशी जुळवून घेतात. हायड्रो जनरेटरसाठी, हा मोड देखील स्वीकार्य आहे, कारण, स्टीम टर्बाइन जनरेटरच्या विपरीत, हायड्रो जनरेटरची अक्षीय लांबी तुलनेने लहान आहे आणि विंडिंग रॉड्सचे तापमान विकृती कमी आहे. हायड्रॉलिक युनिट सुरू करण्याची आणि पॉवर अप करण्याची प्रक्रिया पूर्णपणे स्वयंचलित आहे आणि त्यासाठी काही मिनिटे लागतात.
HPPs च्या स्थापित क्षमतेच्या वापराचा कालावधी, एक नियम म्हणून, थर्मल पॉवर प्लांट्सपेक्षा कमी आहे. पीक स्टेशनसाठी हे 1500...3000 तास आणि बेस स्टेशनसाठी 5000...6000 तासांपर्यंत आहे. पर्वतीय आणि अर्ध-पर्वतीय नद्यांवर जलविद्युत केंद्रे बांधण्याचा सल्ला दिला जातो.
3-4. जलविद्युत प्रकल्पांच्या सहाय्यक गरजांसाठी यंत्रणा
हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट्सच्या स्वतःच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी यंत्रणा त्यांच्या उद्देशानुसार एकूण आणि सामान्य प्लांटमध्ये विभागली जातात.
ब्लॉक डायग्राममध्ये त्यांच्याशी संबंधित हायड्रोजनरेटर आणि स्टेप-अप पॉवर ट्रान्सफॉर्मर्सचे स्टार्ट-अप, स्टॉप आणि सामान्य ऑपरेशन स्वतःच्या गरजांच्या एकूण यंत्रणा प्रदान करतात. यात समाविष्ट:
हायड्रॉलिक टर्बाइन कंट्रोल सिस्टमचे तेल पंप;
कूलिंग पॉवर ट्रान्सफॉर्मरसाठी पंप आणि पंखे;
युनिटच्या स्नेहन प्रणालीचे तेल किंवा पाण्याचे पंप;
जनरेटरचे थेट पाणी थंड करण्यासाठी पंप;
युनिट ब्रेकिंग कंप्रेसर;
टर्बाइन कव्हरमधून पाणी उपसण्यासाठी पंप;
जनरेटर उत्तेजना प्रणालीचे सहायक उपकरण;
स्वयं-उत्तेजना प्रणालींमध्ये उत्तेजक. सार्वजनिक सेवांचा समावेश आहे:
सर्पिल चेंबर्स आणि सक्शन पाईप्समधून पाणी पंप करण्यासाठी पंप;
घरगुती पाणी पुरवठा पंप;
ड्रेनेज पंप;
बॅटरी चार्जिंग, हीटिंग आणि वेंटिलेशन उपकरणे;
क्रेन, धरणाचे दरवाजे, ढाल, सक्शन पाईप डॅम्पर, कचरा जाळीसाठी उचलण्याची यंत्रणा;
आउटडोअर स्विचगियर कंप्रेसर;
परिसर आणि संरचनांचे गरम करणे, प्रकाश आणि वायुवीजन;
गेट्स, जाळी आणि खोबणी गरम करण्यासाठी उपकरणे.
कॉम्प्रेस्ड एअरसह युनिट्स पुरवण्यासाठी केंद्रीकृत प्रणालीसह, सामान्य स्टेशन कंप्रेसरमध्ये ऑइल प्रेशर युनिट्स आणि ब्रेकिंग युनिट्ससाठी कंप्रेसर देखील समाविष्ट आहेत.
HPPs च्या सहाय्यक गरजांसाठी पॉवर रिसीव्हर्सची रचना आणि शक्ती हवामानाच्या परिस्थितीवर प्रभाव टाकते: कठोर हवामानात, स्विच, तेलाच्या टाक्या, तेलाने भरलेल्या केबल टर्मिनेशन्स, ग्रेटिंग्स, गेट्स, ग्रूव्ह्सचा महत्त्वपूर्ण (अनेक हजार किलोवॅट) हीटिंग लोड दिसून येतो. ; उष्ण हवामानात, हे भार अनुपस्थित असतात, परंतु उपकरणे थंड करणे, वायुवीजन आणि वातानुकूलित करण्यासाठी ऊर्जेचा वापर वाढतो.
HPPs मध्ये, तुलनेने कमी प्रमाणात सहायक यंत्रणा सतत सतत कार्य करतात. यामध्ये हे समाविष्ट आहे: कूलिंग जनरेटर आणि ट्रान्सफॉर्मरसाठी पंप आणि पंखे; उत्तेजना प्रणालीचे सहायक उपकरण; बियरिंग्जचे पाणी किंवा तेल स्नेहन करण्यासाठी पंप. या यंत्रणा सर्वात गंभीर आहेत आणि रिझर्व्ह (ATS) च्या स्वयंचलित हस्तांतरणाच्या कालावधीसाठी वीज व्यत्यय आणण्याची परवानगी देतात. तांत्रिक पाणी पुरवठा आणि इलेक्ट्रिकल हीटिंग उपकरणांसाठी पंप देखील सतत मोडमध्ये कार्य करतात. उर्वरित इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स मधूनमधून, थोडक्यात किंवा अगदी तुरळकपणे चालतात. फायर पंप, ऑइल प्रेशर इन्स्टॉलेशनसाठी पंप, काही ड्रेनेज पंप, आउटडोअर स्विचगियर कॉम्प्रेसर, प्रेशर पाइपलाइनचे दरवाजे बंद करण्याची यंत्रणा देखील त्यांच्या स्वतःच्या गरजांसाठी जबाबदार यंत्रणांमध्ये समाविष्ट केली पाहिजे. या यंत्रणा युनिट्सच्या सामान्य आणि सुरक्षित ऑपरेशनमध्ये अडथळा न आणता कित्येक मिनिटांपर्यंत वीज व्यत्यय आणू देतात. त्यांच्या स्वत: च्या गरजा उर्वरित ग्राहकांना बेजबाबदार म्हणून वर्गीकृत केले जाऊ शकते.
हायड्रॉलिक युनिट्सच्या ऑइल-प्रेशर युनिट्समध्ये मार्गदर्शक व्हॅन्स बंद करण्यासाठी आणि सहाय्यक प्रणालीमधील व्होल्टेजची आपत्कालीन हानी झाल्यास युनिट ब्रेक करण्यासाठी पुरेसा ऊर्जा साठा असतो. म्हणून, जलविद्युत केंद्रांवर वीज बिघाड झाल्यास उपकरणांची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी, बॅटरी आणि डिझेल जनरेटरच्या स्वरूपात स्वायत्त स्त्रोतांची आवश्यकता नाही.
सहाय्यक यंत्रणेची युनिट पॉवर युनिट्सपासून शेकडो किलोवॅट्सपर्यंत असते. सर्वात शक्तिशाली सहाय्यक यंत्रणा म्हणजे सेवा पाणीपुरवठा पंप, सक्शन पाईप्समधून पाणी उपसण्यासाठी पंप आणि काही उचलण्याची यंत्रणा. बहुसंख्य जलविद्युत केंद्रांवर, डायव्हर्जन प्रकारच्या जलविद्युत प्रकल्पांचा अपवाद वगळता, त्यांच्या स्वत: च्या गरजा असलेले ग्राहक स्टेशन इमारत आणि धरणाच्या आत मर्यादित क्षेत्रात केंद्रित असतात.
टीपीपीच्या विपरीत, जलविद्युत प्रकल्पांच्या स्वतःच्या गरजा असलेल्या यंत्रणांना उत्पादकतेचे सतत नियमन करण्याची आवश्यकता नसते; मधूनमधून ऑपरेशन पुरेसे आहे (तेल पंप, कंप्रेसर).
एचपीपीची वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे आहेत:
1) जेथे जलस्रोत आणि बांधकामासाठी अटी आहेत तेथे बांधले जातात, जे सहसा विद्युत भाराच्या स्थानाशी जुळत नाहीत;
2) बहुतेक विद्युत ऊर्जा वाढीव व्होल्टेजच्या विद्युत नेटवर्कला दिली जाते;
3) विनामूल्य वेळापत्रकानुसार कार्य करा (जर जलाशय असेल तर);
4) अत्यंत मॅन्युव्हेरेबल (मागे फिरणे आणि लोड होण्यास अंदाजे 3...5 मिनिटे लागतात);
5) उच्च कार्यक्षमता आहे (85% पर्यंत).
ऑपरेटिंग पॅरामीटर्सच्या बाबतीत थर्मल पॉवर प्लांट्सपेक्षा जलविद्युत प्रकल्पांचे अनेक फायदे आहेत. मात्र, सध्या औष्णिक आणि अणुऊर्जा प्रकल्प प्रामुख्याने बांधले जात आहेत. भांडवली गुंतवणुकीचा आकार आणि पॉवर प्लांट्सच्या बांधकामाची वेळ हे येथे निश्चित करणारे घटक आहेत. (विशिष्ट भांडवली गुंतवणूक, विजेची किंमत आणि बांधकाम वेळ यावर डेटा आहे विविध प्रकारईमेल स्टेशन्स).
HPP ची युनिट किंमत (रुबल/MW) मोठ्या व्हॉल्यूममुळे समान क्षमतेच्या TPP च्या युनिट खर्चापेक्षा जास्त आहे बांधकाम कामे. HPP च्या बांधकामाचा कालावधी देखील जास्त आहे. तथापि, विजेची किंमत कमी आहे, कारण ऑपरेटिंग खर्चामध्ये इंधनाची किंमत समाविष्ट नाही.
हायड्रो स्टोरेज पॉवर प्लांट्स.
पंप केलेल्या स्टोरेज पॉवर प्लांटचा उद्देश विद्युत प्रणालीच्या दैनंदिन लोड शेड्यूलमध्ये समानता आणणे आणि थर्मल पॉवर प्लांट्स आणि अणुऊर्जा प्रकल्पांची कार्यक्षमता वाढवणे हा आहे. सिस्टमच्या किमान लोड तासांमध्ये, PSP युनिट्स पंपिंग मोडमध्ये कार्य करतात, खालच्या जलाशयातून वरच्या जलाशयापर्यंत पाणी पंप करतात आणि त्यामुळे TPPs आणि NPPs चा भार वाढतात. सिस्टीमच्या जास्तीत जास्त लोड तासांमध्ये, ते टर्बाइन मोडमध्ये कार्य करतात, वरच्या जलाशयातून पाणी काढतात आणि त्याद्वारे अल्पकालीन पीक लोडमधून TPPs आणि NPPs उतरवतात. पंप केलेल्या स्टोरेज पॉवर प्लांटचा वापर रिझर्व्ह युनिट्स आणि सिंक्रोनस कम्पेन्सेटर म्हणून देखील केला जातो.
पीक पंप केलेले स्टोरेज पॉवर प्लांट, नियमानुसार, टर्बाइन मोडमध्ये दररोज 4 ... 6 तासांच्या ऑपरेशनच्या कालावधीसाठी डिझाइन केलेले आहेत. पंपिंग मोडमध्ये एचपीएसच्‍या ऑपरेशनचा कालावधी पंपिंग पॉवर ते टर्बाइन पॉवर 1.05...1.10 या गुणोत्तराने 7...8 तास आहे. HPS च्या क्षमतेच्या वापराची वार्षिक संख्या 1000...1500 तास आहे.
पंप केलेले स्टोरेज पॉवर प्लांट अशा सिस्टीममध्ये बांधले जातात जेथे जलविद्युत प्रकल्प नाहीत किंवा त्यांची क्षमता पीक अवर्समध्ये लोड कव्हर करण्यासाठी अपुरी आहे. ते अनेक ब्लॉक्स्पासून बनवले जातात जे उच्च व्होल्टेज नेटवर्कला ऊर्जा पुरवतात आणि पंपिंग मोडमध्ये कार्य करताना नेटवर्कमधून ते प्राप्त करतात. युनिट्स अत्यंत मॅन्युव्हेबल आहेत आणि पंप मोडमधून जनरेटर मोडवर किंवा सिंक्रोनस कम्पेन्सेटर मोडमध्ये त्वरीत स्विच केले जाऊ शकतात. HPSP ची कार्यक्षमता 70...75% आहे. त्यांना देखभाल कर्मचार्‍यांची कमी संख्या आवश्यक आहे. जेथे पाणी पुरवठ्याचे स्रोत आहेत तेथे पंप केलेले स्टोरेज पॉवर प्लांट बांधले जाऊ शकतात आणि स्थानिक भूगर्भीय परिस्थिती दबावयुक्त जलाशय तयार करण्यास परवानगी देतात.
१.४. गॅस टर्बाइन वनस्पती
१.७. सौर ऊर्जा संयंत्रे.
सोलर पॉवर प्लांट्स (सौर उर्जा संयंत्र) मध्ये, दोन प्रकारचे पॉवर प्लांट ओळखले जाऊ शकतात - स्टीम बॉयलर आणि सिलिकॉन फोटोसेलसह. अशा पॉवर प्लांट्सना अनेक देशांमध्ये अर्ज सापडले आहेत ज्यात दरवर्षी लक्षणीय संख्येने सनी दिवस असतात. प्रकाशित डेटानुसार, त्यांची कार्यक्षमता 20% पर्यंत वाढविली जाऊ शकते.
१.८. जिओथर्मल पॉवर प्लांट्स भूमिगत थर्मल स्त्रोतांकडून स्वस्त ऊर्जा वापरतात.
जिओथर्मल पॉवर प्लांट आइसलँड, न्यूझीलंड, पापुआ, न्यू गिनी, यूएसए मध्ये कार्यरत आहेत आणि इटलीमध्ये ते तयार केलेल्या एकूण विजेच्या सुमारे 6% पुरवतात. रशियामध्ये (कोमचटकावर) पॉझेत्स्काया भू-औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प बांधला गेला.
१.९. तथाकथित कॅप्सूल हायड्रोइलेक्ट्रिक युनिटसह ज्वारीय उर्जा प्रकल्प बांधले जातात जेथे उच्च आणि कमी भरतीच्या वेळी पाण्याच्या पातळीत लक्षणीय फरक असतो. सर्वात शक्तिशाली टीपीपी रेन्स फ्रान्समध्ये 1966 मध्ये बांधले गेले: त्याची क्षमता 240 मेगावॅट आहे. यूएसएमध्ये 1000 मेगावॅट क्षमतेसह, यूकेमध्ये 7260 मेगावॅट क्षमतेसह टीपीपी डिझाइन केले जात आहेत. रशियामध्ये, कोला द्वीपकल्पात, जेथे भरती 10 ... 13 मीटरपर्यंत पोहोचते, 1968 मध्ये प्रायोगिक किस्लोगुब्स्काया टीपीपी (2 0.4 मेगावॅट) चा पहिला टप्पा कार्यान्वित झाला.
1.10. मॅग्नेटोहायड्रोडायनामिक पॉवर प्लांट्स चालू जनरेशनच्या तत्त्वाचा वापर करतात जेव्हा हलणारा कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्रातून जातो. कार्यरत द्रवपदार्थ म्हणून, कमी-तापमानाचा प्लाझ्मा (सुमारे 2700 सी) वापरला जातो, जो सेंद्रीय इंधनाच्या ज्वलनाच्या वेळी आणि दहन कक्षातील विशेष आयनीकरण ऍडिटीव्हच्या पुरवठ्यादरम्यान तयार होतो. सुपरकंडक्टिंग चुंबकीय प्रणालीतून जाणारा कार्यरत द्रव तयार करतो डी.सी., जे इन्व्हर्टर कन्व्हर्टरच्या मदतीने व्हेरिएबलमध्ये रूपांतरित केले जाते. चुंबकीय प्रणालीतून गेल्यानंतर कार्यरत द्रव पॉवर प्लांटच्या स्टीम टर्बाइनच्या भागात प्रवेश करतो, ज्यामध्ये स्टीम जनरेटर आणि पारंपारिक कंडेन्सिंग स्टीम टर्बाइन असते. सध्या, Ryazanskaya GRES येथे 500 MW हेड MHD पॉवर युनिट बांधले गेले आहे, ज्यामध्ये सुमारे 300 MW क्षमतेचा MHD जनरेटर आणि K-300-240 टर्बाइनसह 315 MW क्षमतेचा स्टीम टर्बाइनचा भाग आहे. 610 MW पेक्षा जास्त स्थापित क्षमतेसह, MHD मधील स्वतःच्या गरजेसाठी महत्त्वपूर्ण ऊर्जा वापरामुळे सिस्टमला MHD पॉवर युनिटचे पॉवर आउटपुट 500 MW आहे. 
भाग MHD-500 चा कार्यक्षमता घटक 45% पेक्षा जास्त आहे, विशिष्ट इंधन वापर सुमारे 270 g/(kW*h) आहे. मुख्य MHD पॉवर युनिट नैसर्गिक वायू वापरण्यासाठी डिझाइन केले होते, भविष्यात ते स्विच करण्याची योजना होती घन इंधन. तथापि पुढील विकासअशा उच्च तापमानात काम करण्यास सक्षम सामग्रीच्या कमतरतेमुळे MHD इंस्टॉलेशन्स प्राप्त झाले नाहीत.
विविध प्रकारांमध्ये लपलेल्या ऊर्जेचा वापर करून पॉवर प्लांटमध्ये वीज निर्मिती केली जाते नैसर्गिक संसाधने. टेबलवरून पाहिले जाऊ शकते. 1.2, हे प्रामुख्याने थर्मल (TPP) आणि अणुऊर्जा प्रकल्प (NPP) औष्णिक चक्रानुसार चालते.
थर्मल पॉवर प्लांटचे प्रकार
व्युत्पन्न आणि पुरवलेल्या ऊर्जेच्या प्रकारानुसार, थर्मल पॉवर प्लांट दोन मुख्य प्रकारांमध्ये विभागले गेले आहेत: कंडेन्सिंग पॉवर प्लांट्स (CPP), फक्त वीज निर्मितीसाठी आणि सहनिर्मितीसाठी किंवा एकत्रित उष्णता आणि ऊर्जा संयंत्रे (CHP). जीवाश्म इंधनांवर कार्यरत कंडेन्सिंग पॉवर प्लांट्स त्याच्या उत्पादनाच्या ठिकाणांजवळ बांधले जातात आणि औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प उष्णता ग्राहकांच्या जवळ आहेत - औद्योगिक उपक्रम आणि निवासी क्षेत्र. सीएचपीपी जीवाश्म इंधनावर देखील कार्य करतात, परंतु सीपीपीच्या विपरीत, ते औद्योगिक आणि गरम करण्याच्या हेतूंसाठी गरम पाणी आणि वाफेच्या स्वरूपात विद्युत आणि थर्मल ऊर्जा दोन्ही निर्माण करतात. या पॉवर प्लांट्सची मुख्य इंधने आहेत: घन - बिटुमिनस कोळसा, अँथ्रासाइट, अर्ध-अँथ्रेसाइट, तपकिरी कोळसा, पीट, शेल; द्रव - इंधन तेल आणि वायू - नैसर्गिक, कोक, ब्लास्ट-फर्नेस इ. गॅस
तक्ता 1.2. जगात वीज निर्मिती
|
निर्देशांक |
2010 (अंदाज) |
||
|
पॉवर प्लांटद्वारे एकूण उत्पादनाचा वाटा, % NPP गॅसवर टीपीपी टीपीपी इंधन तेलावर चालते |
|||
|
प्रदेशानुसार वीज निर्मिती, % पश्चिम युरोप पूर्व युरोप आशिया आणि ऑस्ट्रेलिया अमेरिका मध्य पूर्व आणि आफ्रिका |
|||
|
जगातील पॉवर प्लांटची स्थापित क्षमता (एकूण), GW यासह, % NPP गॅसवर टीपीपी टीपीपी इंधन तेलावर चालते कोळसा आणि इतर इंधनांवर औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प एचपीपी आणि उर्जा प्रकल्प इतर, नूतनीकरणक्षम, इंधनाच्या प्रकारांवर |
|||
|
वीज निर्मिती (एकूण), अब्ज kWh |
अणुऊर्जा प्रकल्प हे प्रामुख्याने अणुइंधनाच्या ऊर्जेचा वापर करून कंडेनसिंग प्रकारचे असतात.
इलेक्ट्रिक जनरेटर चालवण्यासाठी थर्मल पॉवर प्लांटच्या प्रकारानुसार, पॉवर प्लांट्स स्टीम टर्बाइन (STU), गॅस टर्बाइन (GTP), एकत्रित-सायकल (CCGT) आणि अंतर्गत ज्वलन इंजिन (DPP) सह पॉवर प्लांटमध्ये विभागले जातात.
कामाच्या कालावधीवर अवलंबून वर्षभर टीपीपीऊर्जा भार वक्रांच्या कव्हरेजनुसार, स्थापित क्षमता वापरण्याच्या तासांच्या संख्येद्वारे वैशिष्ट्यीकृत τ st वर, पॉवर प्लांट्समध्ये वर्गीकृत करणे प्रथा आहे: मूलभूत (τ at st > 6000 h/year); अर्ध-शिखर (τ at st = 2000 - 5000 ता/वर्ष); शिखर (τ at st< 2000 ч/год).
बेसिक पॉवर प्लांट्स असे म्हणतात जे बहुतेक वर्षभर जास्तीत जास्त संभाव्य स्थिर भार वाहतात. जागतिक ऊर्जा उद्योगात, उष्णतेच्या वेळापत्रकानुसार काम करताना अणुऊर्जा प्रकल्प, अत्यंत किफायतशीर सीपीपी, तसेच थर्मल पॉवर प्लांटचा वापर बेस म्हणून केला जातो. पीक भार जलविद्युत प्रकल्प, पंप केलेले स्टोरेज पॉवर प्लांट, गॅस टर्बाइन, ज्यामध्ये कुशलता आणि गतिशीलता असते, उदा. जलद प्रारंभ आणि थांबा. दैनंदिन विद्युत लोड शेड्यूलचा सर्वोच्च भाग कव्हर करणे आवश्यक असताना पीक पॉवर प्लांट काही तासांमध्ये चालू होतात. सेमी-पीक पॉवर प्लांट्स, एकूण विद्युत भार कमी झाल्यामुळे, एकतर कमी क्षमतेवर हस्तांतरित केले जातात किंवा स्टँडबायवर ठेवले जातात.
तांत्रिक संरचनेनुसार, थर्मल पॉवर प्लांट्स ब्लॉक आणि नॉन-ब्लॉकमध्ये विभागलेले आहेत. ब्लॉक आकृतीसह, स्टीम टर्बाइन प्लांटचे मुख्य आणि सहायक उपकरणे दुसर्या पॉवर प्लांटच्या स्थापनेच्या उपकरणांशी तांत्रिक कनेक्शन नसतात. जीवाश्म इंधन उर्जा संयंत्रांसाठी, प्रत्येक टर्बाइनला जोडलेल्या एक किंवा दोन बॉयलरमधून वाफेचा पुरवठा केला जातो. टीपीपीच्या नॉन-ब्लॉक स्कीमसह, सर्व बॉयलरमधून वाफ एका सामान्य ओळीत प्रवेश करते आणि तेथून वैयक्तिक टर्बाइनमध्ये वितरीत केली जाते.
कंडेन्सिंग पॉवर प्लांटमध्ये जे मोठ्या पॉवर सिस्टमचा भाग आहेत, फक्त ब्लॉक सिस्टमपुन्हा गरम वाफेसह. स्टीम आणि वॉटर क्रॉस-लिंकसह नॉन-ब्लॉक सर्किट्स इंटरमीडिएट ओव्हरहाटिंगशिवाय वापरले जातात.
ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि थर्मल पॉवर प्लांट्सची मुख्य ऊर्जा वैशिष्ट्ये
विविध नैसर्गिक संसाधनांमध्ये (कोळसा, वायू, तेल, इंधन तेल, युरेनियम इ.) लपलेल्या ऊर्जेचा वापर करून पॉवर प्लांटमधील वीज तयार केली जाते. साधे तत्व, ऊर्जा रूपांतरण तंत्रज्ञानाची जाणीव. टीपीपीची सामान्य योजना (चित्र 1.1 पहा) काही प्रकारच्या ऊर्जेचे इतरांमध्ये परिवर्तन आणि थर्मल पॉवर प्लांटच्या चक्रात कार्यरत द्रवपदार्थ (पाणी, वाफ) वापरण्याचा क्रम प्रतिबिंबित करते. इंधन (या प्रकरणात कोळसा) बॉयलरमध्ये जळते, पाणी गरम करते आणि वाफेमध्ये बदलते. वाफेला टर्बाइनमध्ये दिले जाते जे वाफेच्या थर्मल ऊर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करतात आणि वीज निर्माण करण्यासाठी जनरेटर चालवतात (विभाग 4.1 पहा).
आधुनिक थर्मल पॉवर प्लांट हा एक जटिल उपक्रम आहे, यासह मोठ्या संख्येनेविविध उपकरणे. पॉवर प्लांट उपकरणांची रचना निवडलेल्या थर्मल स्कीम, वापरलेल्या इंधनाचा प्रकार आणि पाणीपुरवठा यंत्रणेच्या प्रकारावर अवलंबून असते.
पॉवर प्लांटच्या मुख्य उपकरणांमध्ये हे समाविष्ट आहे: बॉयलर आणि टर्बाइन युनिटसह इलेक्ट्रिक जनरेटरआणि कंडेनसर. ही युनिट्स पॉवर, स्टीम पॅरामीटर्स, परफॉर्मन्स, व्होल्टेज आणि करंट इत्यादींच्या बाबतीत प्रमाणित आहेत. थर्मल पॉवर प्लांटच्या मुख्य उपकरणाचा प्रकार आणि प्रमाण दिलेल्या शक्ती आणि त्याच्या ऑपरेशनच्या इच्छित मोडशी संबंधित आहे. सहाय्यक उपकरणे देखील आहेत जी ग्राहकांना उष्णता पुरवतात आणि बॉयलर फीड वॉटर गरम करण्यासाठी आणि पॉवर प्लांटच्या स्वतःच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी टर्बाइन स्टीम वापरतात. यामध्ये इंधन पुरवठा यंत्रणेसाठी उपकरणे, डीएरेशन-फीड प्लांट, कंडेन्सिंग प्लांट, हीटिंग प्लांट (सीएचपी प्लांटसाठी), तांत्रिक पाणीपुरवठा यंत्रणा, तेल पुरवठा, फीड वॉटरचे पुनरुत्पादक गरम करणे, रासायनिक जल प्रक्रिया, वितरण आणि प्रसारण यांचा समावेश आहे. वीज (विभाग 4 पहा).
सर्व स्टीम टर्बाइन प्लांट रीजनरेटिव्ह फीड वॉटर हीटिंगचा वापर करतात, ज्यामुळे पॉवर प्लांटची थर्मल आणि एकूण कार्यक्षमता लक्षणीय वाढते, कारण रिजनरेटिव्ह हीटिंगच्या योजनांमध्ये, टर्बाइनमधून रिजनरेटिव्ह हीटर्समध्ये सोडले जाणारे वाफेचे प्रवाह शीत स्रोत (कंडेन्सर) मध्ये नुकसान न होता कार्य करतात. . त्याच वेळी, टर्बोजनरेटरच्या समान विद्युत शक्तीसाठी, कंडेन्सरमधील वाफेचा प्रवाह कमी होतो आणि परिणामी, कार्यक्षमता स्थापना वाढत आहे.
वापरलेल्या स्टीम बॉयलरचा प्रकार (विभाग 2 पहा) पॉवर प्लांटमध्ये वापरल्या जाणार्‍या इंधनाच्या प्रकारावर अवलंबून असतो. सर्वात सामान्य इंधनांसाठी (जीवाश्म कोळसा, गॅस, इंधन तेल, फ्रिजटॉर्फ), यू-, टी-आकार आणि टॉवर लेआउट असलेले बॉयलर आणि विशिष्ट प्रकारच्या इंधनासाठी डिझाइन केलेले दहन कक्ष वापरले जातात. फ्यूसिबल राख असलेल्या इंधनासाठी, द्रव राख काढून टाकणारे बॉयलर वापरले जातात. त्याच वेळी, भट्टीमध्ये उच्च (90% पर्यंत) राख कॅप्चर केली जाते आणि गरम पृष्ठभागांचा अपघर्षक पोशाख कमी केला जातो. त्याच कारणांसाठी, ऑइल शेल आणि कोळसा तयार कचरा यासारख्या उच्च-राख इंधनांसाठी, चार-पास लेआउटसह स्टीम बॉयलर वापरले जातात. थर्मल पॉवर प्लांटमध्ये, नियमानुसार, ड्रम किंवा वन्स-थ्रू बॉयलर वापरले जातात.
टर्बाइन आणि इलेक्ट्रिक जनरेटर पॉवर स्केलवर सुसंगत असतात. प्रत्येक टर्बाइन विशिष्ट प्रकारच्या जनरेटरशी संबंधित आहे. ब्लॉक थर्मल कंडेन्सिंग पॉवर प्लांटसाठी, टर्बाइनची शक्ती युनिट्सच्या पॉवरशी संबंधित असते आणि युनिट्सची संख्या पॉवर प्लांटच्या दिलेल्या पॉवरद्वारे निर्धारित केली जाते. आधुनिक युनिट्स स्टीम रीहीटसह 150, 200, 300, 500, 800 आणि 1200 मेगावॅट कंडेन्सिंग टर्बाइन वापरतात.
सीएचपीपी टर्बाइन वापरतात (उपविभाग 4.2 पहा) बॅकप्रेशर (टाईप पी), कंडेन्सेशन आणि प्रोडक्शन स्टीम एक्स्ट्रॅक्शन (टाईप पी), कंडेन्सेशनसह आणि एक किंवा दोन हीट एक्सट्रॅक्शन (टाइप टी), तसेच कंडेन्सेशन, औद्योगिक आणि उष्णता काढण्याच्या स्टीमसह. (पीटी टाइप करा). PT प्रकारच्या टर्बाइनमध्ये एक किंवा दोन उष्णता काढणे देखील असू शकते. टर्बाइन प्रकाराची निवड थर्मल भारांच्या परिमाण आणि गुणोत्तरावर अवलंबून असते. जर हीटिंग लोड प्रचलित असेल, तर पीटी टर्बाइन व्यतिरिक्त, उष्णता काढणा-या टी प्रकारच्या टर्बाइन स्थापित केल्या जाऊ शकतात आणि जर औद्योगिक भार जास्त असेल तर, औद्योगिक निष्कर्षण आणि मागील दाब असलेल्या पीआर आणि आर प्रकारच्या टर्बाइन स्थापित केल्या जाऊ शकतात.
सध्या, CHPPs मध्ये, 12.7 MPa, 540-560 ° C च्या प्रारंभिक पॅरामीटर्सवर कार्यरत 100 आणि 50 MW च्या इलेक्ट्रिक पॉवरसह इंस्टॉलेशन्स मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. मोठ्या शहरांमधील सीएचपीपीसाठी, 175-185 मेगावॅट आणि 250 मेगावॅट (टी-250-240 टर्बाइनसह) विद्युत क्षमतेची स्थापना तयार केली गेली आहे. T-250-240 टर्बाइन असलेली युनिट्स मॉड्यूलर असतात आणि सुपरक्रिटिकल प्रारंभिक पॅरामीटर्सवर (23.5 MPa, 540/540°C) कार्यरत असतात.
नेटवर्कमधील पॉवर प्लांट्सच्या ऑपरेशनचे वैशिष्ट्य म्हणजे कोणत्याही वेळी त्यांच्याद्वारे व्युत्पन्न होणारी एकूण विद्युत उर्जेची रक्कम वापरलेल्या ऊर्जेशी पूर्णपणे संबंधित असणे आवश्यक आहे. पॉवर प्लांट्सचा मुख्य भाग एकात्मिक ऊर्जा प्रणालीमध्ये समांतरपणे कार्य करतो, प्रणालीचा एकूण विद्युत भार व्यापतो आणि CHPP एकाच वेळी त्याच्या क्षेत्राचा उष्णता भार कव्हर करतो. क्षेत्राला सेवा देण्यासाठी डिझाइन केलेले स्थानिक पॉवर प्लांट आहेत आणि ते सामान्य पॉवर सिस्टमशी जोडलेले नाहीत.
कालांतराने वीज वापराच्या अवलंबनाचे ग्राफिक प्रतिनिधित्व म्हणतात इलेक्ट्रिकल लोड शेड्यूल. विद्युत भाराचे दैनंदिन वेळापत्रक (चित्र 1.5) वर्षाच्या वेळेनुसार, आठवड्याच्या दिवसावर अवलंबून असते आणि सामान्यतः रात्रीच्या वेळी किमान भार आणि पीक अवर्समध्ये (ग्राफचा सर्वोच्च भाग) कमाल भार द्वारे दर्शविले जाते. दैनंदिन वेळापत्रकांबरोबरच, विद्युत भार (Fig. 1.6) च्या वार्षिक शेड्यूल, जे दैनंदिन वेळापत्रकानुसार तयार केले जातात, त्यांना खूप महत्त्व आहे.
इलेक्ट्रिकल लोड आलेखांचा वापर पॉवर प्लांट्स आणि सिस्टम्सच्या इलेक्ट्रिकल लोड्सचे नियोजन करण्यासाठी, वैयक्तिक पॉवर प्लांट्स आणि युनिट्समध्ये भार वितरित करण्यासाठी, कार्यरत आणि स्टँडबाय उपकरणांची रचना निवडण्यासाठी गणना करण्यासाठी, आवश्यक स्थापित शक्ती आणि आवश्यक राखीव निर्धारित करण्यासाठी, संख्या आणि युनिट्सची युनिट पॉवर, उपकरणे दुरुस्ती योजना विकसित करणे आणि दुरुस्ती राखीव निश्चित करणे इ.
पूर्ण लोडवर काम करताना, पॉवर प्लांट उपकरणे रेट केलेले किंवा विकसित होतात सर्वात लांबशक्ती (क्षमता), जे युनिटचे मुख्य पासपोर्ट वैशिष्ट्य आहे. या कमाल शक्तीवर (उत्पादकता), युनिटने मुख्य पॅरामीटर्सच्या नाममात्र मूल्यांवर बराच काळ कार्य करणे आवश्यक आहे. पॉवर प्लांटच्या मुख्य वैशिष्ट्यांपैकी एक म्हणजे त्याची स्थापित क्षमता, जी राखीव खात्यात घेऊन सर्व इलेक्ट्रिक जनरेटर आणि हीटिंग उपकरणांच्या नाममात्र क्षमतेची बेरीज म्हणून परिभाषित केली जाते.
पॉवर प्लांटचे ऑपरेशन देखील वापरण्याच्या तासांच्या संख्येद्वारे दर्शविले जाते स्थापित क्षमता, जे पॉवर प्लांटच्या ऑपरेटिंग मोडवर अवलंबून असते. बेस लोड पॉवर प्लांटसाठी, स्थापित क्षमतेच्या वापराच्या तासांची संख्या 6000-7500 तास/वर्ष आहे आणि पीक लोड मोडमध्ये कार्यरत असलेल्यांसाठी, 2000-3000 तास/वर्ष पेक्षा कमी आहे.
ज्या भारावर युनिट सर्वात जास्त कार्यक्षमतेने चालते त्याला आर्थिक भार म्हणतात. रेटेड सतत लोड आर्थिक एक समान असू शकते. कधीकधी कमी कार्यक्षमतेसह नाममात्र लोडपेक्षा 10-20% जास्त लोड असलेल्या उपकरणांचे अल्पकालीन ऑपरेशन शक्य आहे. जर पॉवर प्लांटची उपकरणे मुख्य पॅरामीटर्सच्या नाममात्र मूल्यांवर डिझाइन लोडसह स्थिरपणे कार्य करतात किंवा जेव्हा ते स्वीकार्य मर्यादेत बदलतात, तर या मोडला स्थिर म्हणतात.
स्थिर भारांसह ऑपरेशनच्या पद्धती, परंतु गणना केलेल्यांपेक्षा भिन्न, किंवा अस्थिर भारांसह म्हणतात. स्थिर नसलेलाकिंवा व्हेरिएबल मोड. व्हेरिएबल मोडसह, काही पॅरामीटर्स अपरिवर्तित राहतात आणि त्यांची मूल्ये नाममात्र असतात, तर काही ठराविक स्वीकार्य मर्यादेत बदलतात. तर, युनिटच्या आंशिक लोडवर, टर्बाइनच्या समोरील स्टीमचा दाब आणि तापमान नाममात्र राहू शकते, तर कंडेन्सरमधील व्हॅक्यूम आणि एक्सट्रॅक्शनमधील स्टीम पॅरामीटर्स लोडच्या प्रमाणात बदलतील. नॉन-स्टेशनरी मोड देखील शक्य आहेत, जेव्हा सर्व मुख्य पॅरामीटर्स बदलतात. असे मोड घडतात, उदाहरणार्थ, उपकरणे सुरू करताना आणि थांबवताना, टर्बोजनरेटरवर भार टाकताना आणि उचलताना, स्लाइडिंग पॅरामीटर्सवर काम करताना आणि त्यांना नॉन-स्टेशनरी म्हणतात.
पॉवर प्लांटचा उष्णता भार तांत्रिक प्रक्रिया आणि औद्योगिक प्रतिष्ठापनांसाठी, औद्योगिक, निवासी आणि सार्वजनिक इमारतींच्या गरम आणि वायुवीजन, वातानुकूलन आणि घरगुती गरजांसाठी वापरला जातो. औद्योगिक हेतूंसाठी, सामान्यतः 0.15 ते 1.6 एमपीए पर्यंत वाफेचा दाब आवश्यक असतो. तथापि, वाहतुकीदरम्यान होणारे नुकसान कमी करण्यासाठी आणि संप्रेषणांमधून सतत पाण्याचा निचरा करण्याची गरज टाळण्यासाठी, पॉवर प्लांटमधून वाफ काही प्रमाणात जास्त गरम केली जाते. हीटिंग, वेंटिलेशन आणि घरगुती गरजांसाठी, CHP प्लांट सहसा 70 ते 180°C तापमानासह गरम पाण्याचा पुरवठा करते.
उष्णतेचा भार, उत्पादन प्रक्रिया आणि घरगुती गरजा (गरम पाणी पुरवठा) साठी उष्णतेच्या वापराद्वारे निर्धारित केला जातो, बाहेरील हवेच्या तापमानावर अवलंबून असतो. उन्हाळ्यात युक्रेनच्या परिस्थितीत हा भार (तसेच इलेक्ट्रिकल) हिवाळ्याच्या तुलनेत कमी असतो. दिवसा औद्योगिक आणि घरगुती उष्णतेचे भार बदलतात, त्याव्यतिरिक्त, वीज संयंत्राचा सरासरी दैनिक उष्णता भार, घरगुती गरजांसाठी खर्च केला जातो, आठवड्याचे दिवस आणि आठवड्याच्या शेवटी बदलतो. औद्योगिक उपक्रमांच्या दैनंदिन उष्णतेच्या भार आणि निवासी क्षेत्राच्या गरम पाण्याच्या पुरवठ्यातील बदलांचे वैशिष्ट्यपूर्ण आलेख आकृती 1.7 आणि 1.8 मध्ये दर्शविले आहेत.
टीपीपी ऑपरेशनची कार्यक्षमता विविध तांत्रिक आणि आर्थिक निर्देशकांद्वारे दर्शविली जाते, ज्यापैकी काही थर्मल प्रक्रियांच्या परिपूर्णतेचे (कार्यक्षमता, उष्णता आणि इंधन वापर) मूल्यांकन करतात, तर इतर टीपीपी ज्या परिस्थितीत कार्य करतात त्या परिस्थितीचे वैशिष्ट्य दर्शवतात. उदाहरणार्थ, अंजीर मध्ये. 1.9 (a, b) CHP आणि IES चे अंदाजे उष्णता शिल्लक दाखवते.
आकड्यांमधून पाहिल्याप्रमाणे, विद्युत आणि थर्मल उर्जेची एकत्रित निर्मिती टर्बाइन कंडेन्सरमधील उष्णतेचे नुकसान कमी झाल्यामुळे पॉवर प्लांटच्या थर्मल कार्यक्षमतेत लक्षणीय वाढ प्रदान करते.
टीपीपी ऑपरेशनचे सर्वात महत्वाचे आणि संपूर्ण संकेतक म्हणजे वीज आणि उष्णतेची किंमत.
इतर प्रकारच्या पॉवर प्लांटच्या तुलनेत थर्मल पॉवर प्लांटचे फायदे आणि तोटे दोन्ही आहेत. TPP चे खालील फायदे सूचित केले जाऊ शकतात:
- इंधन संसाधनांच्या विस्तृत वितरणाशी संबंधित तुलनेने मुक्त प्रादेशिक वितरण;
- हंगामी उर्जा चढउतारांशिवाय ऊर्जा निर्माण करण्याची क्षमता (HPPs विपरीत);
- थर्मल पॉवर प्लांट्सच्या बांधकाम आणि ऑपरेशनसाठी जमिनीच्या आर्थिक अभिसरणातून परकेपणा आणि माघार घेण्याचे क्षेत्र, नियमानुसार, अणुऊर्जा प्रकल्प आणि जलविद्युत प्रकल्पांसाठी आवश्यकतेपेक्षा खूपच कमी आहे;
- औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प जलविद्युत प्रकल्प किंवा अणुऊर्जा प्रकल्पांपेक्षा खूप वेगाने बांधले जातात आणि त्यांची स्थापित क्षमतेच्या प्रति युनिट युनिटची किंमत अणुऊर्जा प्रकल्पांच्या तुलनेत कमी आहे.
- त्याच वेळी, TPP चे मोठे तोटे आहेत:
- थर्मल पॉवर प्लांट्सच्या ऑपरेशनसाठी सामान्यत: जलविद्युत प्रकल्पांपेक्षा जास्त कर्मचार्‍यांची आवश्यकता असते, जे खूप मोठ्या प्रमाणात इंधन सायकलच्या सर्व्हिसिंगशी संबंधित आहे;
- टीपीपीचे ऑपरेशन इंधन संसाधनांच्या पुरवठ्यावर अवलंबून असते (कोळसा, इंधन तेल, वायू, पीट, तेल शेल);
- थर्मल पॉवर प्लांट्सच्या ऑपरेटिंग मोड्सची परिवर्तनशीलता कार्यक्षमता कमी करते, इंधनाचा वापर वाढवते आणि उपकरणे वाढतात;
- विद्यमान थर्मल पॉवर प्लांट तुलनेने कमी कार्यक्षमतेने वैशिष्ट्यीकृत आहेत. (प्रामुख्याने 40% पर्यंत);
- TPPs वर थेट आणि प्रतिकूल परिणाम होतो वातावरणआणि पर्यावरणाच्या दृष्टीने विजेचे "स्वच्छ" स्त्रोत नाहीत.
- आजूबाजूच्या प्रदेशांच्या पर्यावरणाचे सर्वात मोठे नुकसान कोळशावर चालणाऱ्या वीज प्रकल्पांमुळे होते, विशेषत: उच्च राख असलेल्या कोळशामुळे. TPPs मध्ये, सर्वात "स्वच्छ" स्टेशन आहेत जे त्यांच्या तांत्रिक प्रक्रियेत नैसर्गिक वायू वापरतात.
तज्ञांच्या मते, जगभरातील थर्मल पॉवर प्लांट्स दरवर्षी सुमारे 200-250 दशलक्ष टन राख, 60 दशलक्ष टन पेक्षा जास्त सल्फर डायऑक्साइड, मोठ्या प्रमाणात नायट्रोजन ऑक्साईड आणि कार्बन डाय ऑक्साईड (तथाकथित हरितगृह परिणामास कारणीभूत ठरतात) उत्सर्जित करतात. दीर्घकालीन जागतिक हवामान बदल), मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिजन शोषून घेणे. शिवाय, आता तो अतिरेक असल्याचे आढळून आले आहे रेडिएशन पार्श्वभूमीकोळशावर आधारित थर्मल पॉवर प्लांट्सच्या आसपास, जगातील सरासरी, समान क्षमतेच्या अणुऊर्जा प्रकल्पाच्या तुलनेत 100 पट जास्त आहे (कोळशात जवळजवळ नेहमीच युरेनियम, थोरियम आणि कार्बनचा किरणोत्सर्गी समस्थानिक सूक्ष्म अशुद्धता म्हणून असतो). तथापि, थर्मल पॉवर प्लांट्सचे बांधकाम, उपकरणे आणि ऑपरेशनसाठी सुस्थापित तंत्रज्ञान तसेच त्यांच्या बांधकामाची कमी किंमत, या वस्तुस्थितीला कारणीभूत ठरते की थर्मल पॉवर प्लांट्सचा जागतिक वीज उत्पादनाचा मोठा वाटा आहे. या कारणास्तव, टीपीपी तंत्रज्ञानाच्या सुधारणेकडे आणि जगभरातील पर्यावरणावरील त्यांचे नकारात्मक प्रभाव कमी करण्याकडे जास्त लक्ष दिले जाते (विभाग 6 पहा).
थर्मल पॉवर प्लांटचा उद्देशइंधनाच्या रासायनिक ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करणे. असे परिवर्तन प्रत्यक्षपणे पार पाडणे व्यावहारिकदृष्ट्या अशक्य असल्याने, प्रथम इंधनाच्या रासायनिक ऊर्जेचे उष्णतेमध्ये रूपांतर करणे आवश्यक आहे, जी इंधन जाळून तयार होते, नंतर उष्णतेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करणे आणि शेवटी, हे नंतरचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करा.
खालील आकृती पॉवर प्लांटच्या थर्मल भागाची सर्वात सोपी आकृती दर्शवते, ज्याला बर्‍याचदा स्टीम पॉवर प्लांट म्हणून संबोधले जाते. फायर चेंबरमध्ये इंधनाचे ज्वलन केले जाते. ज्यामध्ये . परिणामी उष्णता स्टीम बॉयलरमधील पाण्यात हस्तांतरित केली जाते. परिणामी, पाणी गरम होते आणि नंतर बाष्पीभवन होते, ज्यामुळे तथाकथित संतृप्त वाफ तयार होते, म्हणजे वाफेचे तापमान उकळत्या पाण्यासारखेच असते. पुढे, संतृप्त वाफेला उष्णता पुरवली जाते, परिणामी अतिउष्ण वाफ तयार होते, म्हणजेच त्याच दाबाने पाण्याचे बाष्पीभवन होण्यापेक्षा वाफेचे तापमान जास्त असते. सुपरहीटरमधील संतृप्त वाफेपासून सुपरहीटेड वाफ मिळते, जी बहुतेक प्रकरणांमध्ये कॉइल असते स्टील पाईप्स. वाफ पाईप्सच्या आत फिरते, तर बाहेरील कॉइल गरम वायूंनी धुतली जाते.
जर बॉयलरमधील दाब वातावरणाच्या दाबाप्रमाणे असेल तर पाणी 100 डिग्री सेल्सियस तापमानाला गरम करावे लागेल; पुढील उष्णता इनपुटसह, ते वेगाने बाष्पीभवन सुरू होईल. परिणामी संतृप्त वाफेचे तापमान 100°C असते. वातावरणाच्या दाबावर, वाफेचे तापमान 100°C पेक्षा जास्त असल्यास वाफेवर गरम होते. जर बॉयलरमधील दाब वातावरणापेक्षा जास्त असेल, तर संतृप्त वाफेचे तापमान असते. 100 ° C च्या वर. संतृप्त तापमान जितका जास्त असेल तितका वाष्प दाब जास्त असेल. सध्या, वातावरणाच्या जवळ दाब असलेले स्टीम बॉयलर ऊर्जा क्षेत्रात अजिबात वापरले जात नाहीत. 100 वा त्याहून अधिक वातावरणाच्या क्रमाने जास्त दाबासाठी डिझाइन केलेले स्टीम बॉयलर वापरणे अधिक फायदेशीर आहे. या प्रकरणात संतृप्त वाफेचे तापमान 310 डिग्री सेल्सियस किंवा त्याहून अधिक आहे.
सुपरहीटरमधून, सुपरहीटेड पाण्याची वाफ स्टीलच्या पाइपलाइनद्वारे उष्णता इंजिनला पुरविली जाते, बहुतेकदा -. पॉवर प्लांट्सच्या विद्यमान स्टीम पॉवर प्लांट्समध्ये, इतर इंजिन जवळजवळ कधीही वापरली जात नाहीत. उष्णता इंजिनमध्ये प्रवेश करणा-या अतिउष्ण पाण्याच्या वाफेमध्ये इंधनाच्या ज्वलनाच्या परिणामी मोठ्या प्रमाणात औष्णिक ऊर्जा सोडली जाते. वाफेच्या थर्मल ऊर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करणे हे उष्मा इंजिनचे कार्य आहे.
स्टीम टर्बाइनच्या इनलेटवर वाफेचा दाब आणि तापमान, ज्याला सामान्यतः म्हणतात, टर्बाइनच्या आउटलेटवरील वाफेच्या दाब आणि तापमानापेक्षा खूप जास्त आहे. स्टीम टर्बाइनच्या आउटलेटवर वाफेचा दाब आणि तापमान, कंडेन्सरमधील दाब आणि तापमानाच्या समान, सामान्यतः म्हणतात. सध्या, आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, ऊर्जा उद्योगात 300 पर्यंत वातावरणाचा दाब आणि 600 डिग्री सेल्सिअस तापमानासह खूप उच्च प्रारंभिक पॅरामीटर्सची स्टीम वापरली जाते. त्याउलट, अंतिम पॅरामीटर्स कमी निवडले जातात: सुमारे 0.04 वातावरणाचा दाब, म्हणजे वातावरणापेक्षा 25 पट कमी, आणि तापमान सुमारे 30 ° से, म्हणजे, सभोवतालच्या तापमानाच्या जवळ आहे. टर्बाइनमध्ये वाफेचा विस्तार होत असताना, वाफेचा दाब आणि तापमान कमी झाल्यामुळे, त्यात असलेल्या थर्मल एनर्जीचे प्रमाण खूप कमी होते. वाफेच्या विस्ताराची प्रक्रिया फार लवकर होत असल्याने, या फार कमी वेळेत वाफेपासून वातावरणात उष्णतेचे कोणतेही महत्त्वपूर्ण हस्तांतरण होण्यास वेळ नाही. अतिरिक्त उष्णता ऊर्जा कुठे जाते? शेवटी, हे ज्ञात आहे की निसर्गाच्या मूलभूत नियमानुसार - उर्जेचे संवर्धन आणि परिवर्तनाचा नियम - "शक्याबाहेर" कोणत्याही, अगदी लहान प्रमाणात, ऊर्जा नष्ट करणे किंवा मिळवणे अशक्य आहे. उर्जा फक्त एका फॉर्ममधून दुसर्या स्वरूपात हस्तांतरित केली जाऊ शकते. साहजिकच, या प्रकारच्या उर्जा परिवर्तनानेच आपण या प्रकरणातही वागतो आहोत. स्टीममध्ये पूर्वी समाविष्ट असलेल्या थर्मल एनर्जीचे अतिरिक्त यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित केले गेले आहे आणि ते आपल्या विवेकबुद्धीनुसार वापरले जाऊ शकते.
स्टीम टर्बाइन कसे कार्य करते याबद्दल लेखात वर्णन केले आहे.
येथे आपण फक्त असे म्हणू की टर्बाइन ब्लेडमध्ये प्रवेश करणार्या स्टीम जेटचा वेग खूप जास्त असतो, बहुतेकदा तो आवाजाच्या वेगापेक्षा जास्त असतो. स्टीम जेट स्टीम टर्बाइनची डिस्क आणि शाफ्ट ज्यावर डिस्क माउंट केली जाते त्या फिरवते. टर्बाइन शाफ्ट जोडलेले असू शकते, उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रिक मशीनशी - एक जनरेटर. जनरेटरचे कार्य शाफ्ट रोटेशनची यांत्रिक ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करणे आहे. अशा प्रकारे, स्टीम पॉवर प्लांटमधील इंधनाची रासायनिक ऊर्जा यांत्रिक उर्जेमध्ये आणि पुढे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित होते, जी एसी यूपीएसमध्ये साठवली जाऊ शकते.
इंजिनमध्ये काम केलेली वाफ कंडेन्सरमध्ये प्रवेश करते. थंड पाणी कंडेन्सरच्या नळ्यांमधून सतत पंप केले जाते, सहसा काही नैसर्गिक जलाशयांमधून घेतले जाते: नद्या, तलाव, समुद्र. थंड पाणी कंडेन्सरमध्ये प्रवेश करणार्या वाफेपासून उष्णता घेते, परिणामी वाफेचे घनरूप होते, म्हणजेच पाण्यात बदलते. कंडेन्सेशनच्या परिणामी तयार झालेले पाणी स्टीम बॉयलरमध्ये पंप केले जाते, ज्यामध्ये ते पुन्हा बाष्पीभवन होते आणि संपूर्ण प्रक्रिया पुन्हा पुन्हा केली जाते.
हे, तत्त्वतः, थर्मल पॉवर प्लांटच्या स्टीम पॉवर प्लांटचे ऑपरेशन आहे. जसे आपण पाहू शकता, स्टीम मध्यस्थ म्हणून काम करते, तथाकथित कार्यरत द्रवपदार्थ, ज्याच्या मदतीने इंधनाची रासायनिक ऊर्जा, थर्मल उर्जेमध्ये रूपांतरित होते, यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते.
अर्थात, आधुनिक, शक्तिशाली, स्टीम बॉयलर किंवा उष्णता इंजिनचे उपकरण वरील आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे सोपे आहे असा विचार करू नये. याउलट, बॉयलर आणि टर्बाइन, जे स्टीम पॉवर प्लांटचे सर्वात महत्वाचे घटक आहेत, त्यांची रचना अतिशय जटिल आहे.
आम्ही आता काम समजावून सांगू लागतो.
थर्मल पॉवर प्लांटची नियुक्ती. CHP चे योजनाबद्ध आकृती
CHP (एकत्रित उष्णता आणि ऊर्जा संयंत्रे)- उष्णता आणि वीज असलेल्या ग्राहकांच्या केंद्रीकृत पुरवठ्यासाठी डिझाइन केलेले. त्यांचा IES मधील फरक असा आहे की ते टर्बाइनमध्ये संपलेल्या वाफेची उष्णता उत्पादन, हीटिंग, वेंटिलेशन आणि गरम पाणी पुरवठ्यासाठी वापरतात. वीज आणि उष्णता निर्मितीच्या या संयोगामुळे, वेगळ्या ऊर्जा पुरवठ्याच्या (आयईएसमध्ये वीज निर्मिती आणि स्थानिक बॉयलर हाऊसमध्ये उष्णता) तुलनेत लक्षणीय इंधन बचत केली जाते. एकत्रित उत्पादनाच्या या पद्धतीबद्दल धन्यवाद, CHPP वर पुरेशी उच्च कार्यक्षमता प्राप्त केली जाते, 70% पर्यंत पोहोचते. म्हणून, उच्च उष्णता वापर असलेल्या भागात आणि शहरांमध्ये सीएचपी वनस्पती व्यापक बनल्या आहेत. CHPP ची कमाल क्षमता IES पेक्षा कमी आहे.
CHP वनस्पती ग्राहकांना बद्ध आहेत, कारण उष्णता हस्तांतरणाची त्रिज्या (स्टीम, गरम पाणी) अंदाजे 15 किमी आहे. देशातील CHPPs 30 किमी पर्यंतच्या अंतरावर उच्च प्रारंभिक तापमानात गरम पाणी प्रसारित करतात. 0.8-1.6 एमपीएच्या दाबासह उत्पादनाच्या गरजांसाठी स्टीम 2-3 किमीपेक्षा जास्त अंतरावर हस्तांतरित केली जाऊ शकते. सरासरी उष्णता लोड घनतेसह, सीएचपी क्षमता सहसा 300-500 मेगावॅटपेक्षा जास्त नसते. फक्त मध्ये प्रमुख शहरे, जसे की मॉस्को किंवा सेंट पीटर्सबर्ग उच्च उष्णता लोड घनतेसह, 1000-1500 मेगावॅट क्षमतेसह वनस्पती तयार करणे अर्थपूर्ण आहे.
सीएचपी प्लांटची क्षमता आणि टर्बाइन जनरेटरचा प्रकार उष्णतेच्या मागणीनुसार आणि उत्पादन प्रक्रियेत आणि गरम करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या स्टीमच्या पॅरामीटर्सनुसार निवडला जातो. एक आणि दोन नियंत्रित स्टीम एक्सट्रॅक्शन आणि कंडेन्सर असलेल्या टर्बाइनना सर्वात मोठा अनुप्रयोग प्राप्त झाला आहे (अंजीर पहा). समायोज्य निष्कर्षण आपल्याला उष्णता आणि विजेचे उत्पादन नियंत्रित करण्यास अनुमती देतात.
सीएचपी मोड - दैनंदिन आणि हंगामी - प्रामुख्याने उष्णतेच्या वापराद्वारे निर्धारित केले जाते. जर त्याची विद्युत उर्जा उष्णता उत्पादनाशी संबंधित असेल तर स्टेशन सर्वात आर्थिकदृष्ट्या कार्य करते. त्याच वेळी, वाफेची किमान रक्कम कंडेन्सर्समध्ये प्रवेश करते. हिवाळ्यात, जेव्हा उष्णतेची मागणी जास्तीत जास्त असते, औद्योगिक उपक्रमांच्या कामकाजाच्या तासांदरम्यान अंदाजे हवेच्या तपमानावर, सीएचपी जनरेटरचा भार नाममात्राच्या जवळ असतो. ज्या कालावधीत उष्णतेचा वापर कमी असतो, उदाहरणार्थ, उन्हाळ्यात, तसेच हिवाळ्यात जेव्हा हवेचे तापमान गणना केलेल्या तापमानापेक्षा जास्त असते आणि रात्री, उष्णतेच्या वापराशी संबंधित CHPP ची विद्युत शक्ती कमी होते. पॉवर सिस्टमला विद्युत उर्जेची आवश्यकता असल्यास, CHP प्लांटने मिश्रित मोडवर स्विच करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे टर्बाइनच्या कमी दाबाच्या भागावर आणि कंडेन्सर्सकडे वाफेचा प्रवाह वाढतो. त्याच वेळी, पॉवर प्लांटची कार्यक्षमता कमी होते.
"उष्णतेच्या वापरावर" सह-उत्पादन केंद्रांद्वारे विजेची जास्तीत जास्त निर्मिती तेव्हाच शक्य आहे जेव्हा शक्तिशाली CPPs आणि HPPs सह एकत्रितपणे कार्य केले जाते, जे कमी उष्णतेच्या वापराच्या तासांमध्ये लोडचा महत्त्वपूर्ण भाग घेतात.
या स्टीम टर्बाइनमध्ये इंपेलर्सचे ब्लेड स्पष्टपणे दिसतात.
थर्मल पॉवर प्लांट (CHP) जीवाश्म इंधन - कोळसा, तेल आणि नैसर्गिक वायू - जाळून सोडल्या जाणार्‍या उर्जेचा वापर पाण्याचे उच्च-दाब वाफेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी करते. ही वाफ, ज्याचा दाब सुमारे 240 किलोग्रॅम प्रति चौरस सेंटीमीटर आहे आणि तापमान 524°C (1000°F), टर्बाइन चालवते. टर्बाइन वीज निर्माण करणाऱ्या जनरेटरच्या आत एक विशाल चुंबक फिरवते.
आधुनिक थर्मल पॉवर प्लांट्स इंधनाच्या ज्वलनाच्या वेळी सोडल्या जाणार्‍या सुमारे 40 टक्के उष्णता विजेमध्ये रूपांतरित करतात, उर्वरित वातावरणात सोडले जातात. युरोपमध्ये, अनेक थर्मल पॉवर प्लांट्स कचरा उष्णतेचा वापर जवळपासची घरे आणि व्यवसाय गरम करण्यासाठी करतात. उष्णता आणि विजेची एकत्रित निर्मिती पॉवर प्लांटची ऊर्जा कार्यक्षमता 80 टक्क्यांपर्यंत वाढवते.
इलेक्ट्रिक जनरेटरसह स्टीम टर्बाइन प्लांट
सामान्य स्टीम टर्बाइनमध्ये ब्लेडचे दोन गट असतात. बॉयलरमधून थेट येणारी उच्च-दाब स्टीम टर्बाइनच्या प्रवाहाच्या मार्गात प्रवेश करते आणि ब्लेडच्या पहिल्या गटासह इंपेलर फिरवते. नंतर वाफ सुपरहीटरमध्ये गरम केली जाते आणि कमी वाफेच्या दाबाने चालणार्‍या ब्लेडच्या दुसर्या गटासह इंपेलर फिरवण्यासाठी पुन्हा टर्बाइन प्रवाह मार्गात प्रवेश करते.
विभागीय दृश्य
थर्मल पॉवर प्लांट (CHP) मध्ये एक सामान्य जनरेटर थेट स्टीम टर्बाइनद्वारे चालविला जातो जो प्रति मिनिट 3,000 क्रांतीने फिरतो. या प्रकारच्या जनरेटरमध्ये, चुंबक, ज्याला रोटर देखील म्हणतात, फिरते आणि विंडिंग (स्टेटर) स्थिर असतात. कूलिंग सिस्टम जनरेटरला जास्त गरम होण्यापासून प्रतिबंधित करते.
स्टीम पॉवर निर्मिती
थर्मल पॉवर प्लांटमध्ये, उच्च-तापमानाची ज्योत तयार करण्यासाठी बॉयलरमध्ये इंधन जाळले जाते. ज्वालामधून पाणी नळ्यांमधून जाते, गरम होते आणि उच्च दाबाच्या वाफेमध्ये बदलते. स्टीम टर्बाइन चालवते, यांत्रिक ऊर्जा निर्माण करते, जी जनरेटर विजेमध्ये रूपांतरित करते. टर्बाइन सोडल्यानंतर, वाफ कंडेन्सरमध्ये प्रवेश करते, जिथे ते वाहत्या थंड पाण्याने नळ्या धुते आणि परिणामी ते पुन्हा द्रव बनते.
तेल, कोळसा किंवा गॅस बॉयलर
बॉयलरच्या आत
बॉयलर गुंतागुंतीच्या वक्र नळ्यांनी भरलेला असतो ज्यातून गरम पाणी जाते. नळ्यांचे जटिल कॉन्फिगरेशन आपल्याला पाण्यात हस्तांतरित केलेल्या उष्णतेचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या वाढविण्यास अनुमती देते आणि यामुळे, अधिक वाफ तयार होते.