석탄 발전소의 흐름도 심층 개요

석탄발전소수십 년 동안 전력 생산의 초석이 되어 왔습니다. 재생 가능 에너지원의 증가에도 불구하고 석탄 화력 발전소는 계속해서 전 세계 전력의 상당 부분을 공급하고 있습니다. 이 복잡한 시스템이 석탄을 전기 에너지로 변환하는 방법을 이해하려면 석탄 발전소의 흐름도를 이해하는 것이 필수적입니다. 이 문서에서는 개요를 제공한 다음 관련된 주요 구성 요소와 프로세스를 명확하고 단계별로 분석합니다.

석탄 발전소 흐름도 개요

석탄 발전소는 일련의 기계적, 열적 과정을 통해 석탄에 저장된 화학 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 흐름도는 연료 준비부터 발전 및 배출 제어까지 석탄이 통과하는 단계를 시각적으로 나타냅니다. 주요 구성 요소에는 석탄 처리, 연소, 증기 생성, 터빈 작동, 발전 및 폐기물 관리가 포함됩니다.

석탄 취급 및 준비

이 과정은 일반적으로 철도, 도로 또는 컨베이어 벨트를 통해 석탄을 배송하는 것으로 시작됩니다. 석탄은 넓은 야적장에 저장된 후 분쇄기로 운반되어 더 작은 조각으로 분해됩니다. 이러한 준비는 보일러의 효율적인 연소를 위해 중요합니다. 분쇄된 석탄은 분쇄기로 이송되어 미세한 분말로 분쇄되어 표면적이 증가하여 연소 효율이 향상됩니다.

보일러에서의 연소

분쇄된 석탄은 보일러의 용광로에 불어 넣어 고온에서 연소됩니다. 보일러는 수관으로 채워진 큰 용기입니다. 연소로 인해 발생하는 열은 물을 증기로 변환합니다. 열 전달 효율이 발전소의 전반적인 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 이 단계는 매우 중요합니다.

증기 생성 및 과열

물이 증기로 변환되면 보일러 내의 과열기를 통과합니다. 과열은 증기 온도를 포화점 이상으로 높여 에너지 함량을 높입니다. 터빈을 효율적으로 구동하여 전력 출력을 극대화하려면 고압의 과열 증기가 필요합니다.

증기 터빈 작동

과열 증기는 증기 터빈 블레이드를 향합니다. 증기가 팽창하고 냉각되면서 발전기에 연결된 터빈 샤프트가 회전합니다. 이러한 기계적 에너지 변환은 발전소 전력생산의 핵심이다. 터빈은 일반적으로 증기로부터 최대 에너지를 추출하기 위해 여러 단계로 작동합니다.

발전

터빈 샤프트는 전자기 유도를 통해 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기에 연결됩니다. 생성된 전기는 전력선을 통해 가정과 산업체로 효율적으로 전송하기 위해 변압기를 사용하여 고전압으로 승압됩니다.

응축 및 물 재활용

증기는 터빈을 통과한 후 응축기로 들어가 냉각되고 다시 물로 응축됩니다. 냉각은 일반적으로 인근 강, 호수 또는 냉각탑의 물을 사용하여 이루어집니다. 응축된 물은 다시 보일러로 펌핑되어 물을 절약하고 효율성을 향상시키는 폐쇄 루프 시스템을 만듭니다.

배출 제어 시스템

석탄 연소는 이산화황, 질소산화물, 입자상 물질과 같은 오염 물질을 생성합니다. 현대 석탄 발전소에는 전기집진기, 배가스 탈황 장치(스크러버), 선택적 촉매 환원 시스템과 같은 다양한 배출 제어 기술이 통합되어 환경에 미치는 영향을 줄이고 규정을 준수합니다.

재 처리

석탄을 태우면 재가 생성되며, 이는 보일러 바닥(바닥재)과 배가스(비산회)에 모입니다. 이러한 재는 수집, 운송되어 안전하게 폐기되거나 건축 자재로 사용하기 위해 재활용됩니다. 적절한 재 처리는 환경 오염을 방지하고 공장 안전을 보장합니다.

제어 및 모니터링 시스템

전체 프로세스 전반에 걸쳐 고급 제어 및 모니터링 시스템은 온도, 압력, 배출과 같은 운영 매개변수를 조절합니다. 이러한 시스템은 공장이 환경 표준 내에서 안전하고 효율적으로 운영되도록 보장합니다.

석탄 발전소의 흐름도는 석탄을 전기로 변환하는 복잡하면서도 잘 조정된 일련의 프로세스를 강조합니다. 석탄 처리 및 연소부터 증기 생성, 터빈 작동, 배출 제어에 이르기까지 각 단계는 발전소의 효율성과 환경 규정 준수에 중요한 역할을 합니다. 이러한 단계를 이해하면 기존 발전에 대한 통찰력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 석탄 발전을 보다 깨끗하고 효율적으로 만드는 데 관련된 과제와 혁신을 강조할 수 있습니다. 에너지 부문이 발전함에 따라 석탄 발전소 프로세스에 대한 지식은 엔지니어, 환경론자, 정책 입안자 모두에게 여전히 가치가 있습니다.