Centrals TERMOELÈCTRIQUES CONVENCIONALS Flashcards
Què és una central TERMOELÈCTRICA CONVENCIONAL o TÈRMICA?
Central que genera energia elèctrica a partir d’energia TÈRMICA productiva per la COMBUSTIÓ DE CARBÓ, FUEL o GAS NATURAL
(es diuen convencionals per diferenciar-les d’altes que utilitzen turbines de vapor fent servir altres fons d’energia)
Tenen un rendiment del 35% (pregunta tieta Marta)
Com funciona una CENTRAL TERMOELÈCTRICA CONVENIONAL o TÈRMICA?
(Com es fa la TRANSFORMACIÓ DE L’ENERGIA en aquest tipus de central?)
El combustible crema en una caldera , es genera vapor d’aigua , el vapor acciona una turbina de vapor solidària al rotor d’un alternador.
Segons el típus de combustible, el tipus de cremadors és diferent i també el tipus de gasos emesos.
1/ ENERGIA QUÍMICA - combustible
|
2/ ENERGIA TÈRMICA - Caldera
|
3/ ENERGIA CINÈTICA - Vapor
|
4/ ENERGIA CINÈTICA DE ROTACIÓ - Turbina
|
5/ ENERGIA ELÈCRICA - Alternadors
|
6/ UTILIZACIÓ
On estan situades les centrals TÈRMIQUES CONVENCINALS?
Aprop del tipus de COMBUSTIBLE que fan servir:
/ carbó - aprop de les mines de carbó
/ carbó importat - aprop dels ports i lluny de la població
/ fuel - aprop de la costa i de les refineries
Quins són els COMPONENTS d’una CENTRAL TERMOELÈCTRICA?
A/ MAGATZEM DE COMBUSTIBLE
B/ CALDERA
C/ TURBINES
D/ CONDENSADOR
E/ TORRE DE REFRIGERACIÓ
F/ XEMANEIA
G/ EQUIP ELÈCRIC PRINCIPAL
H/ SALA DE TRACTAMENT de l’aigua d’alimentació
Com s’emmagatzema el COMBUSTIBLE en una central TERMOELÈCTRICA? (A)
Si és CARBÓ:
/ dipòsit (reserva de carbó)
/ passa per un molí —> el tritura —> pols fina —> fins als cremadors
Si és FUEL:
/ grans dipòsits (reserva per un o dos mesos)
/ es pre-escalfa el fuel (per fluidificar-lo) —> s’injecta als cremadors
Què és una central ELÈCTRICA MIXTA?
La que està dissenyada per utilitzar diferents combustibles (carbó, gas natural, etc.)
Què és la CALDERA d’una central HIDROELÈCTRICA? (B)
A les CALDERES es crema el combustible.
- Té cremadors (adequats al tipus de combustible)
- Té la cambra de combustió
- La cambra de combustió està envoltada per infinitat de tubs per on circula l’aigua a vaporitzar
- Els reescalfadors eliminen les petites gotes d`aigua que acompanyen al vapor —> vapor sec
- Els economitzadors i preescalfadors aprofiten calor residual del gasos emesos —> pre-escalfen l’aigua
Tipus més utilitzat: CALDERA DE RADACIÓ
Què és la TURBINA de les central TERMOELÈCTRIQUES? (C)
Màquina motriu transforma ENERGIA CINÈTICA del VAPOR d’AIGUA —> en ENERGIA CINÈTICA ROTATÒRIA del rodet.
Tenen 3 cossos solidaris al rotor (per tenir el màxim rendiment):
Vapor —> 1- Pressió alta (té centenars de petits àleps) —>
—> 2- Pressió mitjana (té àleps més grans) —>
—> 3- Pressió baixa (àleps més grossos encara)
L’energia perduda del vapor d’aigua entre l’entrada i la sortida és l’energia per moure el rótor
(Una petita part es perd en fregament (de l’eix i els coixinets), calor de la carcassa, fuites de vapor, …)
Té un sistema senzill de lubricació, refrigeració de l’oli de lubricació, etc.
Què és el CONDENSADOR de les central TERMOELÈCTRIQUES? (D)
El CONDENSADOR condensa el VAPOR procedent de les turbines per passar-lo a estat LÍQUID abans de tornar a entrar als tubs de la caldera. (Cicle tancat).
(així s’augment el rendiment termodinàmic)
Què és la TORRE DE REFIGERACIÓ d’una central TERMOELÈCTRICA? (E)
Serveix per ARREFREDAR l’aigua refrigerant del condensador.
Té circuits oberts o tancats (en funció de la disponibilitat de l’aigua)
- Circuit tancat: imprescindible arrefredar l’aigua abans de tornar-la utilitzar
- Circuit obert: utilitza aigua del riu. S’ha d’arrefredar per no afectar la fauna del riu.
Funcionament:
/ es provoca una pluja molt fina d’aigua —> contacte amb l’aire que circula en sentit contrari —> arrefredament
Què és la XEMANEIA d’una central TERMOELÈCTRICA? (F)
Té la funció de crear una DEPRESSIÓ dins de la CALDERA perquè circulin els GASOS ALLIBERATS en la combustió i es pugin evacuar a l’atmòsfera.
Típus:
/ De TIRATGE NATURAL (els gasos pugen per la geometria de la xemaneia)
/ de TIRATGE FORÇAT (té impulsors mecànics per ajudar a la sortida dels gasos)
Segons el combustible utilitzat:
Diferents tipus de filtres de partícules per eliminar partícules sòlides en suspensió i contaminar menys l’atmósfera
De què està format l’EQUIP ELÈCTRIC PRINCIPAL?
Està format per l’ALTERNADOR, els TRNSFORMADORS i el PARC DE DISTRIBUCIÓ
Què és la SALA DE TRACTAMENT de l’aigua d’alimentació d’una central TERMOELÈCTRICA? (H)
El bon funcionament de la caldera depèn de la QUALITAT DE L’AIGUA utilitzada.
PROBLEMA: Aigua del riu (té minerals, gasos dissolta) —> les sals precipiten formant fang i s’incrusten en els tubs
SOLUCIÓ: Instal.lar una sala de TRACTAMENT d’aigües —> addició de substàncies químiques a l’aigua del riu —> contrarresten l’acció de les sals que té —> eviten que es formi fang i s’incrusti als tubs.
(També augmenta el pH de l’aigua —> menys corrossió)
Com funciona una central TERMOELÈCTRICA?
((Mira el dibuix del llibre))
Recinte d’EMMAGATZEMATGE del carbó —>
—> es transporta per una CINTA TRANSPORTADORA —>
—> diposita el carbó en una TRAMUJA —>
—> alimenta el MOLÍ TRITURADOR —>
—> converteix el carbó en POLS FINA —>
—> es barreja la pols amb AIRE PRE-ESCALFAT —>
—> s’injecta als CREMADORS de la CALDERA —>
—> es produeix la combustió dins de la CALDERA
El CALOR DESPRÈS a la CALDERA —> escalfa l’AIGUA dels TUBS —>
—> es produeix VAPOR —>
—> se SOBREESCALFA el VAPOR —> s’elimina la HUMITAT i s’augmenta la TEMPERATURA —>
—> s’introdueixin el VAPOR SEC a la TURBINA DE PRESSIÓ ALTA —>
—> després passa a la TRUBINA DE PRESSIÓ MITJANA (amb preescalfament previ) —>
—> i a la TRUBINA DE PRESSIÓ BAIXA —>
—> el VAPOR s’EXPANDEIX en els diferents cossos del turbina —>
—> cedeix ENERGIA CINÈTICA al ROTOR de la TUBINA —>
—> fa girar el ROTOR del l’ALTERNADOR —>
—> es produeix ENERGIA ELÈCTRICA —>
—> a través de TRANSFORMADOR es puja el Voltatge —>
—> va al PARC de DISTRIBUCIÓ —>
—> a les LÍNEES DE TRANPORT —> fins al CONSUMIDOR
De la SORTIDA DE LES TURBINES: —>
—> el vapor passa al CONDENSADOR (s’arrefreda i es condensa) —>
—> l’aigua condensada es PRE-ESCALFA (en diferents etapes) —>
—> va al ECONOMITZADOR (amb condicions de Temperatura i Pressió més adequades pel màxim rendiment)
—> L’AIGUA de refrigeració utilitzada al CONDENSADOR cedeix calor a l’atmòsfera en les TORRES DE REFRIGERACIÓ.
—> Els GASOS de refrigaració surten de la CALDERA —> van a la XEMANEIA —> s’utilitzen per escalfar l’aire de combustió
—> Ens els PRECIPITADORS es reté el màxim de partícules sòlides contaminants que surten per la XEMANEIA.
(XEMANEIA molt alta per dispersar els contaminants en capes altes de l’atmosfera)
((((S’està investigant poder utilitzar les partícules emeses per material de construcció))))
Valora les CENTRALS TERMOELÈCTRIQUES des del punt de vista del MEDI AMBIENT
/ Contaminació atmosfèrica:
/ producció de Diòxid de carboni CO2 (combustibles fòssils) —> efecte hivernacle
/ mala combustió —> emissió d’òxids de sobre (SOx) i de nitrògen (NOx) —> pluja àcida
/ emissió d’Hidrocarburs, partícules sòlides, metalls pesats —> boires fotoquiímiques
/ carbó: el més contaminant (té impureses) i genera residus.
/ Contaminació de l’aigua
/ aigües contaminades químicament: aigua de la neteja, del tractament d’aigües, de l’alimentació de la caldera, etc.
/ s’ha de depurar abans de vessar-les a la xarxa de desguàs.
/ carbó: també s’ha de tractar l’aigua de la pluja, que té partícules contaminants del carbó
/ Contaminació acústica: (si hi ha poblacions properes)
/ dels ventiladors forçats, les vàlvules de purga, …
/ es posen pantalles acústiques per reduir l’efecte sonor.
