Wärmekraftwerk

Elektrizitätserzeugung im Wärmekraftwerk

Die Elektrizitätserzeugung im Wärmekraftwerk ist dadurch charakteristisch, dass die Hauptquelle der Elektrizitätserzeugung Kohle-, Gas- oder Heizölverbrennung darstellt. Im Kessel wird der Dampf erzeugt, von dem die an den Alternator angeschlossene Turbine angetrieben wird. Die Umwandlung der Wärmeenergie in Elektroenergie erfolgt durch den Dampfzyklus.

Das Wärmekraftwerk bilden einige selbständige Produktionsblöcke mit gegebener Größe und Leistung.

Das klassische Kraftwerk besteht aus dem Kesselhaus, Zwischenmaschinenhaus, Maschinenhaus, der Elektroleistungsausführung und aus Hilfsbetrieben (Bekohlung, Wasseraufbereitung, Wasserwirtschaft, hinterer Brennstoffzyklus u.ä. Wir kennen folgende Wärmekraftwerke:

• Kondensationswärmekraftwerke, orientiert auf die Elektrizitätserzeugung
• Heizkraftwerke. orientiert auf kombinierte Elektrizitäts- und Wärmeerzeugung

Im klassischen Kondensationswärmekraftwerk überwiegt Blockanordnung der Elektrizitätsproduktionsstätte. Jeder Produktionsblock des Kraftwerkes stellt eine selbständige Produktionseinheit – selbständiges Kraftwerk dar. Der Verbrennungsart entsprechend werden Kessel zur Verbrennung von festen Brennstoffen in Rost-, Granulations-, Schmelz- und Wirbelschichtkessel eingeteilt. Genannte Kessel werden durch Kessel zur Verbrennung von Fest- und Gasbrennstoffen ergänzt.

Jeder Block des Kraftwerkes kann selbständig arbeiten. Das Prinzip der Funktionierung ist einfach. Die Kohle wird von der Kohledeponie mittels Bulldozern in den Tiefenspeicher transportiert und von dort mittels Bekohlungsband in den Kohlespeicher, der sich an jedem Kessel befindet, ausgetragen. Die Kohle wird allmählich getrocknet, zu Pulver gemahlen und anschließend im Kessel verbrannt. In den Kesselwänden befinden sich Rohr- oder Membraneverdampfer, in denen sich das Wasser in Dampf umwandelt und der entstandene Dampf mit hoher Temperatur und Druck wird der Dampftrommel zugeführt. Von dort wird der Dampf durch Überhitzer und Anwärmer über Dampfverteilung den Schaufeln der Turbine zugeführt, die mit dem Generator verbunden ist.

Die Turbine bildet zusammen mit dem Stromgenerator ein Aggregat – den Turbogenerator. Im Turbogenerator erfolgt die Umwandlung der Wärmeenergie in Elektroenergie. Die entstandene Elektroenergie wird durch das Trafosystem über das Verteilungsnetz bis zu den Endverbrauchern geführt. Der Dampf nach der Abgabe seiner Energie an Turbinenschaufel kondensiert im Wärmeaustauscher – Kondensator. Beim Turbinendurchgang sinkt Dampfdruck und –temperatur. Der Dampf verändert seinen Zustand in flüssigen Zustand und von dem Augenblick wird er als Kondensat bezeichnet. Zur Dampfkondensierung ist große Menge der Kühlenergie erforderlich. Zur Kühlung wird das Oberflächenwasser vom Fluss oder Behälter benutzt. Steht genug Kühlwasser zur Verfügung, wird das Durchflusskühlsystem benutzt, bei Mangel an Kühlwasser kommt das Zirkulationskühlsystem zum Einsatz, bei dem das Wasser in den Kühltürmen abgekühlt wird.

Rauchgase, die bei der Kohleverbrennung entstehen, erwärmen auf ihrem Weg in den Kamin das Wasser im Ekonomiser, im Wärmeaustauscher die Verbrennungsluft. Abgekühlte Rauchgase strömen durch elektrostatische Filter, die Asche auffangen, in den Kamin.

Zur Reduzierung der Stickstoff- und Schwefeloxide bei klassischen Kesseln wird den Kesseln eine Entschwefelungs- und Denitrifikationsanlage nachinstalliert. Bei Wirbelschichtkesseln wird die Entschwefelung und Denitrifikation der Rauchgase durch Primo-Technologie des Kessels gelöst.