థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్ (CHP)లో విద్యుత్తు ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది

థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్లు స్టేషన్లుగా విభజించబడ్డాయి:

• ప్రొపల్షన్ ఇంజిన్ రకం ప్రకారం - ఆవిరి టర్బైన్, గ్యాస్ టర్బైన్, అంతర్గత దహన యంత్రాలతో;

• ఇంధన రకం ద్వారా - ఘన సేంద్రీయ ఇంధనంతో (బొగ్గు, కట్టెలు, పీట్), ద్రవ ఇంధనం (చమురు, గ్యాసోలిన్, కిరోసిన్, డీజిల్ ఇంధనం), గ్యాస్పై నడుస్తుంది.

థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్లలో, కాల్చిన ఇంధనం యొక్క శక్తి థర్మల్ శక్తిగా మార్చబడుతుంది, ఇది బాయిలర్లో నీటిని వేడి చేయడానికి మరియు ఆవిరిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఆవిరి శక్తి జనరేటర్‌కు అనుసంధానించబడిన ఆవిరి టర్బైన్‌ను నడుపుతుంది.

విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి ఆవిరిని పూర్తిగా ఉపయోగించే థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్లను కండెన్సింగ్ పవర్ ప్లాంట్లు (CES) అంటారు. శక్తివంతమైన IES ఇంధన ఉత్పత్తి ప్రాంతాలకు సమీపంలో ఉంది, విద్యుత్ వినియోగదారుల నుండి దూరంగా ఉంటుంది, కాబట్టి విద్యుత్ అధిక వోల్టేజ్ (220 - 750 kV) వద్ద ప్రసారం చేయబడుతుంది. పవర్ ప్లాంట్లు బ్లాక్‌లలో నిర్మించబడ్డాయి.

కోజెనరేషన్ పవర్ ప్లాంట్లు లేదా కంబైన్డ్ హీట్ అండ్ పవర్ ప్లాంట్లు (CHP) నగరాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.ఈ పవర్ ప్లాంట్లలో, టర్బైన్‌లో పాక్షికంగా అయిపోయిన ఆవిరి సాంకేతిక అవసరాలకు, అలాగే నివాస మరియు సామూహిక సేవలలో తాపన మరియు వేడి నీటి కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. విద్యుత్ మరియు వేడి యొక్క ప్రత్యేక ఉత్పత్తితో పోలిస్తే విద్యుత్ మరియు వేడి యొక్క ఏకకాల ఉత్పత్తి విద్యుత్ మరియు వేడిని సరఫరా చేసే ఖర్చును తగ్గిస్తుంది.

థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్లు చమురు, గ్యాస్, బొగ్గు లేదా ఇంధన చమురు వంటి శిలాజ ఇంధనాలను కాల్చడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడిని నీటి నుండి అధిక పీడన ఆవిరిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తాయి. మీరు చూడగలిగినట్లుగా, ఇక్కడ ఆవిరి, ఆవిరి ఇంజిన్ల వయస్సు నుండి శీతలకరణిగా పనిచేసినప్పటికీ, ఇప్పటికీ టర్బైన్ జనరేటర్‌ను తిప్పగల సామర్థ్యం ఉంది.

బాయిలర్ నుండి ఆవిరి ఒక టర్బైన్కు మృదువుగా ఉంటుంది, మూడు-దశల ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ జెనరేటర్కు అనుసంధానించబడిన షాఫ్ట్. టర్బైన్ రొటేషన్ యొక్క యాంత్రిక శక్తి జనరేటర్ యొక్క విద్యుత్ శక్తిగా మార్చబడుతుంది మరియు జనరేటర్ వోల్టేజ్ వద్ద లేదా స్టెప్-అప్ వోల్టేజ్ వద్ద స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల ద్వారా వినియోగదారులకు ప్రసారం చేయబడుతుంది.

టర్బైన్‌లో సరఫరా చేయబడిన ఆవిరి యొక్క పీడనం సుమారు 23.5 MPa, అయితే దాని ఉష్ణోగ్రత 560 ° C కి చేరుకుంటుంది. మరియు నీటిని థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్‌లో ఖచ్చితంగా ఉపయోగిస్తారు, ఎందుకంటే ఇది అటువంటి మొక్కలకు విలక్షణమైన శిలాజ సేంద్రీయ ఇంధనం ద్వారా వేడి చేయబడుతుంది, దీని నిల్వలు అవి పర్యావరణాన్ని కలుషితం చేసే హానికరమైన ఉద్గారాల రూపంలో భారీ మైనస్‌ను ఇస్తాయి అయినప్పటికీ, మన గ్రహం యొక్క లోతుల్లో ఇప్పటికీ చాలా పెద్దవిగా ఉన్నాయి.

కాబట్టి టర్బైన్ యొక్క తిరిగే రోటర్ ఇక్కడ భారీ శక్తి (అనేక మెగావాట్లు) కలిగిన టర్బైన్ జనరేటర్ యొక్క ఆర్మేచర్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇది చివరికి ఈ థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్‌లో విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

శక్తి సామర్థ్యం పరంగా, థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్లు సాధారణంగా వేడిని విద్యుత్తుగా మార్చడం దాదాపు 40% సామర్థ్యంతో నిర్వహించబడుతుంది, అయితే చెత్త సందర్భంలో చాలా పెద్ద మొత్తంలో వేడి పర్యావరణంలోకి విసిరివేయబడుతుంది మరియు చెత్తగా - ఉత్తమ సందర్భంలో, ఇది వెంటనే తాపన మరియు వేడి నీటికి, సమీపంలోని వినియోగదారులకు నీటి సరఫరాకు సరఫరా చేయబడుతుంది. అందువల్ల, పవర్ ప్లాంట్‌లో విడుదలయ్యే వేడిని వెంటనే ఉష్ణ సరఫరా కోసం ఉపయోగించినట్లయితే, అటువంటి ప్లాంట్ యొక్క సామర్థ్యం సాధారణంగా 80% కి చేరుకుంటుంది మరియు స్టేషన్‌ను మిశ్రమ వేడి మరియు పవర్ ప్లాంట్ లేదా TPP అని పిలుస్తారు.

థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్ యొక్క అత్యంత సాధారణ జనరేటర్ టర్బైన్ దాని షాఫ్ట్‌లో రెండు వేర్వేరు సమూహాలలో బ్లేడ్‌లతో కూడిన అనేక చక్రాలను కలిగి ఉంటుంది. అత్యధిక పీడనం కింద ఆవిరి, బాయిలర్ నుండి డిస్చార్జ్ చేయబడినది, వెంటనే జనరేటర్ సెట్ యొక్క ప్రవాహ మార్గంలోకి ప్రవేశిస్తుంది, ఇక్కడ అది వేన్ ఇంపెల్లర్ల యొక్క మొదటి సెట్‌ను మారుస్తుంది. అదనంగా, అదే ఆవిరి ఆవిరి హీటర్‌లో మరింత వేడి చేయబడుతుంది, ఆ తర్వాత అది తక్కువ ఆవిరి పీడనంతో పనిచేసే చక్రాల రెండవ సమూహంలోకి ప్రవేశిస్తుంది.

ఫలితంగా, జనరేటర్ యొక్క రోటర్‌కు నేరుగా కనెక్ట్ చేయబడిన టర్బైన్, సెకనుకు 50 విప్లవాలు చేస్తుంది (జనరేటర్ యొక్క స్టేటర్ వైండింగ్‌ను దాటిన ఆర్మేచర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం, సంబంధిత ఫ్రీక్వెన్సీలో కూడా తిరుగుతుంది). ఆపరేషన్ సమయంలో జనరేటర్ వేడెక్కకుండా నిరోధించడానికి, స్టేషన్ వేడెక్కకుండా నిరోధించే జనరేటర్ కోసం శీతలీకరణ వ్యవస్థను కలిగి ఉంది.

థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్ యొక్క బాయిలర్ లోపల బర్నర్ వ్యవస్థాపించబడింది, దానిపై ఇంధనం కాల్చబడుతుంది, ఇది అధిక-ఉష్ణోగ్రత మంటను ఏర్పరుస్తుంది. ఉదాహరణకు, బొగ్గు ధూళిని ఆక్సిజన్‌తో కాల్చవచ్చు.జ్వాల దాని గుండా వెళుతున్న నీటితో సంక్లిష్టమైన ఆకృతీకరణతో పైపు యొక్క పెద్ద ప్రాంతాన్ని కప్పివేస్తుంది, ఇది వేడిచేసినప్పుడు, అధిక పీడనం కింద బయటికి తప్పించుకునే ఆవిరి అవుతుంది.

అధిక పీడనం కింద ప్రవహించే నీటి ఆవిరి టర్బైన్ యొక్క బ్లేడ్‌లకు అందించబడుతుంది, దాని యాంత్రిక శక్తిని దానికి బదిలీ చేస్తుంది. టర్బైన్ తిరుగుతుంది మరియు యాంత్రిక శక్తి విద్యుత్ శక్తిగా మార్చబడుతుంది. టర్బైన్ బ్లేడ్‌ల వ్యవస్థను అధిగమించి, ఆవిరి కండెన్సర్‌కు దర్శకత్వం వహించబడుతుంది, ఇక్కడ, చల్లటి నీటితో పైపులపై పడటం, అది ఘనీభవిస్తుంది, అనగా, అది మళ్లీ ద్రవంగా మారుతుంది - నీరు. అటువంటి థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్‌ను కండెన్సింగ్ పవర్ ప్లాంట్ (CES) అంటారు.

కంబైన్డ్ హీట్ అండ్ పవర్ ప్లాంట్స్ (CHP), కండెన్సింగ్ పవర్ ప్లాంట్స్ (CES) వలె కాకుండా, టర్బైన్ గుండా వెళ్లి ఇప్పటికే విద్యుత్ ఉత్పత్తికి దోహదపడిన తర్వాత ఆవిరి నుండి వేడిని వెలికితీసే వ్యవస్థను కలిగి ఉంటుంది.

ఆవిరి వేర్వేరు పారామితులతో తీసుకోబడుతుంది, ఇది నిర్దిష్ట టర్బైన్ రకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు టర్బైన్ నుండి తీసుకున్న ఆవిరి మొత్తం కూడా నియంత్రించబడుతుంది. వేడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి తీసుకున్న ఆవిరి నెట్‌వర్క్ బాయిలర్‌లలో ఘనీభవించబడుతుంది, ఇక్కడ అది నెట్‌వర్క్ నీటికి దాని శక్తిని ఇస్తుంది మరియు నీటిని పీక్ హాట్ వాటర్ బాయిలర్‌లు మరియు హీటింగ్ పాయింట్‌లకు పంప్ చేయబడుతుంది. అదనంగా, తాపన వ్యవస్థకు నీరు సరఫరా చేయబడుతుంది.

అవసరమైతే, థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్లో ఆవిరి నుండి వేడిని సంగ్రహించడం పూర్తిగా ఆపివేయబడుతుంది, అప్పుడు మిశ్రమ వేడి మరియు పవర్ ప్లాంట్ సాధారణ IES అవుతుంది. అందువలన, థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్ రెండు రీతుల్లో ఒకదానిలో పనిచేయగలదు: థర్మల్ మోడ్‌లో - వేడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రాధాన్యత ఉన్నప్పుడు లేదా విద్యుత్ మోడ్‌లో - ప్రాధాన్యత విద్యుత్ అయినప్పుడు, ఉదాహరణకు వేసవిలో.