Centrale thermique ou centrales au charbon | c'est 5 sous-systèmes importants

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Centrale thermique

La centrale thermique ou la station est l'une des principales sources de centrale électrique et largement utilisée.Cette centrale thermique est généralement appelée centrale thermique ou à turbines à vapeur alimentée principalement par des combustibles fossiles (tels que le charbon, le diesel, le pétrole ou le gaz naturel ou du gaz de synchronisation a été utilisé).

Théorie de la centrale thermique.

Habituellement, la vapeur est produite à partir d'une chaudière à haute pression en utilisant la chaleur produite à partir de combustibles fossiles. En Inde, pour faire fonctionner la centrale thermique, le charbon le plus couramment utilisé est de type bitumineux ou brun, bien que la tourbe moins qualifiée soit également utilisée. Dans la centrale électrique, l'eau généralement utilisée dans le générateur de vapeur où la vapeur est générée, s'écoule à travers la turbine (qui entraîne un générateur électrique), et fait tourner le rotor du générateur, puis la vapeur est condensée et remise en circulation en boucle fermée.

centrale thermique
Une centrale thermique à base de charbon crédit d'image: pixabay images gratuites

Avantages et inconvénients de la centrale thermique

Avantages:

  • Cela a un faible coût initial et son coût de production d'électricité est également économique par rapport à d'autres méthodes.
  • L'entretien est plus facile comparativement.
  • La terre a besoin de moins par rapport à la centrale hydroélectrique, ceci peut installer dans n'importe quel endroit ayant une demande suffisante de combustible, d'eau et d'énergie. 

Désavantages:

  • Le coût de fonctionnement est plus élevé en raison du prix élevé du carburant, de l'installation d'instruments sans pollution et des exigences d'entretien périodique.
  • L'efficacité globale est faible (30%).
  • Source de Pollution, responsable de Réchauffement de la planète.

Composants de la centrale thermique:

Composants de la centrale thermique
Composants de la centrale thermique crédit d'image: pixabay images gratuites

Chaudière:

Chaudière
Chaudière
Crédit image: Auteur inconnu, Coupes transversales de la chaudière à tube d'eau Reed, marqué comme domaine public, plus de détails sur Wikimedia Commons

Économiseur:

L'économiseur est situé sous le LPSH dans la chaudière et au-dessus du préchauffeur.

Les avantages de l'économiseur sont

1) Économie de carburant: –le rendement global de la chaudière s'est amélioré.

2) Réduction de la taille de la chaudière : – comme l'eau d'alimentation est préchauffée dans les sections des économiseurs et entrera dans le tube de la chaudière à une température plus élevée, la taille globale de la chaudière diminuera pour cela.

Préchauffeur d'air:

Le préchauffage est utilisé pour sécher le combustible humide, c'est-à-dire le charbon. De l'air chaud a été fourni ou des gaz de combustion recirculés de l'économiseur ont été utilisés à cette fin.

Réchauffeur:

Celui-ci contient généralement plusieurs sections à base de tubes métalliques dans les gaz de combustion environnants à l'extérieur des tubes. La vapeur d'échappement de la turbine haute pression est redirigée vers le tube de réchauffage et produit plus d'énergie pour la rotation des aubes de turbine.

Turbines à vapeur:

Ceci est une turbine à vapeur. La turbine à vapeur est divisée en 2 types.

  • Turbine à impulsion.
  • Turbine à réaction d'impulsion.

Condenseur:

Les fonctions d'un condenseur sont: -

  • Fournir une température de rejet de chaleur économique pour la vapeur produite.
  • Pour convertir la vapeur d'échappement en eau pour la réserve afin d'économiser les besoins en eau d'alimentation.
  • Pour introduire de l'eau dans le système.

Les condenseurs à grande surface sont principalement utilisés même s'il existe un type de contact direct également disponible.

Pompe d'alimentation de la chaudière:

La pompe d'alimentation de chaudière (BFF) est une pompe à plusieurs étages utilisée pour le pompage de l'eau d'alimentation vers l'économiseur. Il s'agit d'un équipement auxiliaire nécessitant une puissance élevée pour son fonctionnement.

Tour de refroidissement:

La tour est un dispositif important dans les centrales thermiques pour refroidir le liquide de refroidissement par conduction et convection.

Ventilateur ou système de tirage:

Dans une chaudière, il est vital d'évacuer les gaz chauds formés dans le four à travers les plusieurs chaudières de zone pour assurer un meilleur contrôle. L'air doit être fourni au four pour une combustion plus efficace du combustible. Ceci est fourni en utilisant une cheminée ou un appareil de type grand ventilateur.

  • i) Tirant d'eau naturel.
  • ii) Tirant d'eau mécanisé.

Il existe 3 types de systèmes de brouillons:

  • Système de tirage forcé.
  • Système de tirage induit.
  • Système de tirage équilibré.

Système de traitement des cendres

La méthode de séparation cyclonique est utilisée pour séparer les particules de l'air et du gaz.

Précipitateur électrostatique: 

Du préchauffeur d'air, ces fumées (mélangées à des cendres) se déplacent vers l'ESP. Ici, les électrodes sont utilisées pour ioniser les particules de cendres ou de fumée et collectent ces particules de poussière. Les électrodes sont maintenues à environ 60KV. Le martelage est effectué sur les plaques, de sorte que les cendres volantes s'accumulent à la base et descendent. Ces cendres volantes sont aujourd'hui utilisées dans les usines de fabrication de ciment, les productions de briques de cendre de type spécial.

Manipulation manuelle:

Ici, les cendres sont collectées manuellement des portes de collecte des cendres inférieures.

Manipulation mécanique:

L'équipement de manutention mécanique peut également être utilisé pour l'élimination des cendres, principalement utilisé dans l'élévateur à godets et le convoyeur à bande.

Séparation cyclonique 

Séparation cyclonique
Séparation cyclonique Crédit d'image: Anonyme, Cyclone verticalCC BY-SA 3.0

Générateur.

L'énergie mécanique de la vapeur a été utilisée pour produire de l'électricité en utilisant le principe de Faraday d'induction électromagnétique.

Cheminée de la centrale thermique.

Une photographie de la cheminée de la centrale thermique. crédit d'image: pixabay images gratuites

À propos du Dr Subrata Jana

Je suis Subrata, Ph.D. en génie, plus particulièrement intéressé par les domaines liés aux sciences nucléaires et énergétiques. J'ai une expérience multi-domaines allant de l'ingénieur de service pour les variateurs électroniques et les microcontrôleurs à des travaux de R&D spécialisés. J'ai travaillé sur divers projets, y compris la fission nucléaire, la fusion au solaire photovoltaïque, la conception de réchauffeurs et d'autres projets. J'ai un vif intérêt pour le domaine scientifique, l'énergie, l'électronique et l'instrumentation, et l'automatisation industrielle, principalement en raison du large éventail de problèmes stimulants hérités de ce domaine, et chaque jour il évolue avec la demande industrielle. Notre objectif ici est d'illustrer ces sujets scientifiques complexes et non conventionnels d'une manière simple et compréhensible.
Je suis passionné par l'apprentissage de nouvelles techniques et guide les jeunes esprits pour qu'ils se comportent comme un professionnel, aient une vision et améliorent leurs performances en enrichissant leurs connaissances et leur expérience.
En dehors du front professionnel, j'aime la photographie, la peinture et l'exploration de la beauté de la nature. Connectons-nous via linkedin - https://www.linkedin.com/in/subrata-jana-399336140/

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