Como funciona uma central elétrica a carvão
Siga uma caldeira de tambor de carvão pulverizado subcrítico com reaquecimento. Trace três caminhos de fluido separados, veja onde o calor vai e distinga a saída do gerador da exportação da rede líquida.
Em 60 segundos: como funciona
Uma central de carvão queima carvão para ferver água. O vapor de alta pressão gira uma turbina que dirige um gerador.
- O carvão é moído a um pó fino e queimado em uma grande caldeira.
- O calor transforma a água nos tubos da caldeira em vapor de alta pressão.
- O vapor gira uma turbina conectada a um gerador, que produz eletricidade. O vapor é reaquecido entre os estágios da turbina.
- O vapor usado é resfriado em um condensador, usando água de resfriamento ou uma torre de resfriamento, e bombeado de volta para a caldeira.
- A fumaça é limpa e sai através da chaminé, e a cinza é removida.
- Um transformador aumenta a tensão para que a eletricidade possa viajar para a rede.
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Por Centrais elétricas em todo o mundo Leitura relacionada atualizada · mbito de preparação e revisão. Ilustrações educacionais; nenhuma revisão independente de engenharia por pares é reivindicada.
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Gire o equipamento, siga os fluxos de energia e inspecione cada componente. Leia os passos abaixo a qualquer momento.
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Caldeira de tambor de carvão pulverizado subcrítico com reaquecimento e um aquecedor de água de alimentação regenerativo fechado. Os recortes originais ampliados do moinho, do forno, do tambor, da superfície de aquecimento, da turbina e do condensador mostram caminhos separados do trabalho-fluido, da água de refrigeração e do flue-gás. Os parâmetros e as perdas de 16 MPa/540 °C do estado fixo são ilustrativos, não uma planta calibrada ou um projeto transitório. O movimento é retardado para inspeção. As sobreposições coloridas revelam o fluxo através do equipamento fechado; pulsos de ouro mostram a transferência elétrica líquida da energia, não elétrons individuais.
Como funciona
- Energia química do carvão
- Furnace heat
- Circuito de água / vapor
- Turbine shaft
- Gerador
- Eletricidade da rede
Em uma estação de carvão convencional, o forno fornece calor e a turbina a vapor converte parte dele em trabalho mecânico. O carvão é preparado e queimado com ar; o calor passa através das paredes do tubo da caldeira para o circuito de água. Os dois fluxos permanecem separados: o gás de combustão vai para os controles de emissões e a pilha, enquanto o vapor vai para a turbina. O reaquecimento do vapor entre as seções da turbina pode melhorar o ciclo e limitar a umidade em seus estágios posteriores.
This model keeps a subcritical drum, one reheat and a closed feedwater heater supplied by IP-turbine extraction. Heater drains return to the condenser; the remaining steam reaches two LP branches. Separate condenser cooling water rejects heat to the tower. Pumps, mills, fans and treatment auxiliaries reduce gross generation before net grid export. The dedicated cleanup lesson distinguishes NOx reduction, particle collection and SO₂ removal from CO₂ capture. A single illustrative LHV fuel balance supplies all readings; it is not a calibrated part-load or emissions model.
O reaquecimento faz parte do ciclo. A limpeza não é resfriamento.
Explicação simples
O carvão e o ar queimam fora dos tubos da caldeira. A água circula através das paredes da água e do tambor; o tambor separa o vapor da água. Um superaquecedor eleva a temperatura do vapor antes da turbina de alta pressão (HP). A pressão ilustrada de 16 MPa está abaixo da pressão crítica de 22.064 MPa da água, então isso continua sendo uma caldeira de tambor subcrítica. MPa significa megapascals. [C1] [C4]
O escape HP retorna a um reaquecimento e depois se expande através de estágios de pressão intermediária (IP) e baixa pressão (LP). Uma extração IP pequena e calculada aquece a água de alimentação através de uma parede de aquecedor fechada. Seu escape de drenagem e LP alcança o condensador. Duas bombas retornam a água para a caldeira; este loop não é o caminho de gás de combustão. [C2] [C5]
A água de resfriamento do condensador permanece do outro lado das paredes do tubo e rejeita o calor em uma torre. O caminho de gás separado tem redução catalítica seletiva (SCR) para óxidos de nitrogênio (NOx), um precipitador eletrostático (ESP) para partículas e dessulfuração de gás de combustão úmida (FGD) para dióxido de enxofre (SO2). Eles não são equipamentos de captura de dióxido de carbono (CO2). [C7] [C8] [C9] [C10]
Selecionado: Whole plant. O mesmo estágio é destacado no diagrama e na visualização 3D opcional.
Para onde vai a energia do combustível?
O caso selecionado é 1000 MWth em uma base ilustrativa de 25 megajoules por quilograma (MJ/kg) LHV. LHV exclui o calor de condensação do vapor de água recuperando dos produtos combustíveis. A caldeira transfere 90% dessa entrada para os direitos do vapor principal e do reaquecer; os outros 10% são uma permissão de perda agrupada, não um fluxo poluente calculado. A produção bruta é antes dos auxiliares; a exportação líquida é após os auxiliares e a perda do transformador. [C2]
| Measurement / budget | Potência |
|---|---|
| Entrada de combustível LHV | 1000.000 MWth |
| Boiler heat into main + reheat | 900.000 MWth |
| Subsídio de perda de caldeira | 100.000 MW |
| Reaquecimento incluído no calor da caldeira | 147.399 MWth |
| Aquecedor fechado calor recuperado interno | 130.411 MWth |
| Trabalho do eixo HP | 110.120 MW |
| Trabalho do eixo IP | 84.375 MW |
| Trabalho combinado do eixo do LP | 168.190 MW |
| Trabalho total do eixo da turbina | 362.685 MW |
| Produção bruta do gerador | 355.431 MWe |
| Consumo elétrico da bomba | 5.865 MWe |
| Outros auxiliares eléctricos | 21.326 MWe |
| Perda do transformador | 1.641 MW |
| Net export | 326.599 MWe |
| Calor do condensador incluindo drenos de aquecimento | 542.887 MWth |
| Potência total não exportada | 673.401 MW |
Fuel input 1000.000 MW = net export 326.599 MW + unexported power 673.401 MW. Resíduos não arredondados calculados: 0.00e+0 W.
A energia não exportada compreende a perda de caldeira 100.000 MW, calor do condensador 542.887 MW, perda do gerador 7.254 MW, perda de bomba-motor 0.293 MW, outros consumos auxiliares 21.326 MW e perda de transformador 1.641 MW. Trabalho de fluido da bomba 5.572 MW entra no ciclo; apenas a perda do motor da bomba é adicionada a esse registo ambiental. Não adicione a carga completa da bomba elétrica novamente. O aquecimento interno do reaquecimento e da água de alimentação não é combustível externo adicional.
Exemplo de referência: 1000 MWth abastecimentos de combustível 275.933 vapor principal kg/s e 326.599 Exportação líquida de MWe. Deixa 673.401 MW não exportado. O exemplo é inventado, não uma classificação de estação real. Os valores exibidos de arredondamento podem obscurecer o saldo verificado não arredondado.
Vapor, extração e retorno de água
Main flow 275.933 kg/s; extracção de aquecedores 52.608 kg/s (19.07%); fluxo restante de LP 223.325 kg/s, dividido igualmente entre dois ramos. O retorno do condensador mais os drenos do aquecedor restaura o fluxo principal completo.
| Ponto | p · MPa | T · °C | h kJ/kg | s kJ/(kg K) | x / phase | Fluxo kg/s |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Saída líquida do condensador | 0.010 | 45.81 | 191.81 | 0.6492 | 0,0000 líquido saturado | 275.933 |
| Saída da bomba de condensado | 0.100 | Não calculado | 191.92 | Não calculado | comprimido-líquido | 275.933 |
| Tomada da bomba de alimentação da caldeira | 16.000 | Não calculado | 212.00 | Não calculado | comprimido-líquido | 275.933 |
| Água de alimentação aquecida (tubos de aquecimento) | 16.000 | 160.00 | 684.62 | 1.9247 | comprimido-líquido | 275.933 |
| Economiser saída líquida | 16.000 | 280.00 | 1232.70 | 3.0380 | comprimido-líquido | 275.933 |
| Vapor superaquecido principal HP | 16.000 | 540.00 | 3412.10 | 6.4493 | vapor superaquecido | 275.933 |
| Saída HP reaquecimento | 3.000 | 307.43 | 3013.02 | 6.5735 | vapor superaquecido | 275.933 |
| Vapor reaquecido IP | 3.000 | 540.00 | 3547.20 | 7.3493 | vapor superaquecido | 275.933 |
| Saída IP / extração de aquecedor | 1.000 | 389.16 | 3241.42 | 7.4324 | vapor superaquecido | 275.933 |
| Esgotamento combinado de LP (dois ramos iguais) | 0.010 | 45.81 | 2488.30 | 7.8491 | 0.9600 · wet-steam | 223.325 |
| Drenagem do invólucro do aquecedor antes do acelerador | 1.000 | 179.88 | 762.52 | 2.1381 | 0,0000 líquido saturado | 52.608 |
| Drenagem de aquecedor intermitente condensador | 0.010 | 45.81 | 762.52 | 2.4385 | 0.2386 wet-steam | 52.608 |
| Região do vapor saturado de tambor | 16.000 | 347.36 | 2580.80 | 5.2463 | 1,0000 saturado-vapor | Não calculado |
p = absolute pressure; T = temperature; h = specific enthalpy (energy per unit mass); s = specific entropy; x = vapour mass fraction in a saturated mixture. A quality is not assigned to superheated HP/IP steam or compressed liquid. Pump-outlet temperature and entropy are not invented. Drum circulation is conceptual; its circulation flow is not equated to generated main-steam flow. LP exhaust wetness is a teaching result, not a qualified blade-moisture or erosion limit.
| Secção | Duty |
|---|---|
| Economiser: aquecimento comprimido-líquido | 151.233 MWth |
| Water walls: remaining liquid heating + evaporation | 371.985 MWth |
| Superaquecimento: vapor seco vapor principal | 229.383 MWth |
| Reaquecedor | 147.399 MWth |
Detalhes de engenharia
Um cálculo fixo limitado usa unidades SI. é fluxo de massa (kg/s), Q taxa de transferência de calor (W), P potência (W), v volume específico (m3/kg), p aumento da pressão (Pa), eficiência, fração de extração e velocidade angular (rad/s). Use entalpies em J/kg e entropias em J/(kg K) internamente; os valores da tabela de pressão cinética são divididos por 1000/fluxometria. [C2]
P_fuel = ṁ_fuel LHV · Q̇_boiler = η_boiler P_fuel
h_out = h_in − η_turbine(h_in − h_out,is)
“is” denotes the ideal isentropic endpoint at the specified outlet pressure. HP expansion uses the narrow NIST 3 MPa/280–290 °C entropy bracket; the actual HP outlet uses 300–310 °C enthalpy interpolation. IP uses the 1 MPa/360–370 °C ideal bracket and 380–390 °C actual bracket. These local interpolations are not a full steam-property solver. Use the actual IP entropy for subsequent LP expansion. [C4]
x_LP,is = (s_IP − s_f)/(s_g − s_f)
h_LP,is = h_f + x_LP,is(h_g − h_f)
Os subscrições f e g denotam líquido saturado e vapor a 10 kPa; o ponto final real do LP segue a mesma equação de eficiência da turbina. Aplique a relação de qualidade apenas dentro da região de saturação, não ao vapor superaquecido. As eficiências ilustrativas do HP/IP/LP são cada 0,85. O reaquecimento eleva o escape do HP a 540 °C a 3 MPa, retirando o calor da mesma caldeira. [C2] [C4]
w_pump = v_f Δp / η_pump
β = (h_heated-feed − h_pump)/(h_IP − h_heater-drain)
Condensate pumping raises 0.010→0.100 MPa; boiler feed pumping raises 0.100→16 MPa. Both use illustrative hydraulic efficiency 0.80 and motor efficiency 0.95. Their fluid work raises feed enthalpy once. Extracted 1 MPa steam condenses to saturated liquid outside 16 MPa heater tubes. Heated feedwater is 160 °C, below extraction saturation 179.878 °C: the positive terminal difference is 19.878 K. This is a heat balance, not an area or pressure-vessel design. Drains throttle isenthalpically to the condenser and partly flash. [C2] [C4]
ṁ_main = Q̇_boiler / [(h_main − h_heated-feed) + (h_reheat − h_HP)]
P_shaft = ṁ_main[(h_main − h_HP) + (h_reheat − h_IP) + (1−β)(h_IP − h_LP)]
Q̇_condenser = ṁ_main[(1−β)(h_LP − h_f) + β(h_heater-drain − h_f)]
O condensador recebe tanto exaustão de LP e drenos de aquecedor. Os deveres da caldeira compreendem economizando a líquido de 280 °C, restante aquecimento líquido / evaporação no tambor de 16 MPa, superaquecimento a 540 °C e reaquecimento. O calor atravessa paredes; produtos de combustão nunca se tornam o fluido de trabalho da turbina. A ilustração de circulação movida a densidade não usa taxa de circulação inventada. [C1] [C4] [C5]
P_gross = 0.98 P_shaft
P_aux = P_pump,electric + 0.06 P_gross
P_net = 0.995(P_gross − P_aux) · η_net = P_net/P_fuel
Generator efficiency 0.98, other auxiliaries 6% of gross and transformer efficiency 0.995 are illustrative constants. The 6% allowance groups mills, fans, cooling and treatment loads but excludes the two explicitly calculated pumps. There is no assumed emissions-removal efficiency or measured gas concentration. Station-service takeoffs are omitted from the diagram and 3D wiring; the gross-to-transformer-input reduction is auxiliary consumption, not a loss attributed to the breaker. At positive load, physical n = 120f/p = 3000 rpm, where f = 50 Hz and p = two total poles. Torque τ = P_shaft/ω with ω = 2πn/60. [C2] [C3]
O gerador síncrono produz CA trifásica diretamente. A excitação fornece o campo magnético do rotor; os enrolamentos estacionários carregam a saída através do switchgear e de um transformador. Um transformador muda a tensão AC, não a AC para DC. O ESP pode ter sua própria fonte auxiliar retificada local, mas isso não é um estágio de conversão AC / DC / AC na rota de exportação do gerador. Esta página não calcula as formas de onda de tensão / corrente, configurações de proteção ou dinâmica de excitação. [C3] [C9]
Limpeza de refrigeração e emissões: diferentes empregos
Um condensador rejeita o calor do ciclo através das paredes do tubo; a água de resfriamento da torre não se torna água de alimentação da caldeira. A pluma visível da torre retrata gotículas de água condensadas. As setas de gás de pilha mostram a direção do produto de combustão, não uma pluma medida, concentração ou folga. Nenhuma fumaça visível não implica zero emissões.
- SCR: reagente de amônia e um catalisador reduzem NOx para nitrogênio e água sob condições de gás adequadas. O arranjo do lado quente escolhido é após o economizador e antes do aquecedor de ar; outros arranjos existem. [C7]
- ESP: o carregamento de coroa move partículas para as placas de coleta; o rapping libera poeira coletada para os funil de cinzas. Isso visa partículas, não CO2. [C9]
- Wet FGD: a pasta de calcário alcalino absorve SO2; um eliminador de névoa limita as gotículas e a oxidação forçada suporta o manuseio de gesso. Isso não significa que todos os poluentes sejam removidos ou constituam captura de CO2. O equipamento separado de captura de carbono não é modelado. [C8] [C10]
O que os recortes podem - e não podem - mostrar
A cena editável original mostra os internos do moinho do rolo/classificador, separação do ar do queimador/combustível, cabeçalhos da água-parede, separadores do tambor, paredes do superheater/reaquecedor, estatores fixos e rotores de turbina/gerador giratórios, tubos do condensador, rolamentos, apoios e plataformas de acesso. A rotação do empilhador é restrita em torno de seu pivô; a rotação do balde é distinta do movimento do boom. Colocar um marcador de fluxo dentro de um tubo ilustra a direção, não a velocidade local. [C1] [C5] [C6]
Uma unidade de cena representa aproximadamente 5 metros, mas as distâncias são compactadas e as aberturas internas / retaway ampliadas. As contagens, proporções e folgas das lâminas são pedagógicas, não as dimensões do OEM. As conexões de tubulação / eixo e as regiões fixas/em movimento selecionadas são verificadas contra a geometria autoral; não há interferência completa, estresse, pressão, hidroaulico térmico, emissões, segurança ou avaliação de conformidade de padrões. O modelo de estado fixo omite a composição de carga de ar, tensão de descarga, tensão de ar, tensão de saída de saída de saída de pressão de saída de ar, tensão de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de ar, tensão de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída de saída
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Verifique sua compreensão
1. Por que o reaquecimento não conta como outra entrada de combustível?
A mesma caldeira de carvão fornece vapor principal e reaquecimento de calor. Ambos os direitos compartilham seu orçamento de combustível único; adicionando reaquecimento como novo combustível contaria duas vezes uma transferência interna.
2. Todo o vapor principal passa através das turbinas LP?
Não. Uma extração IP calculada fornece o aquecedor fechado. A fração restante vai para dois ramos de LP; a massa extraída retorna como drenos de aquecedor para o condensador.
3. A torre de resfriamento limpa o gás de combustão ou captura CO2?
Não. Rejeita o calor do condensador através de um circuito de água separado. SCR, ESP e FGD molhado têm funções específicas de poluentes separadas, e o modelo não inclui nenhum equipamento de captura de CO2.
Referências principais do livro
Passagens acessíveis reais, não apenas metadados, foram lidas . Apenas as passagens nomeadas foram verificadas. A página não é independentemente engenharia peer reviewed; software e geometria verificações não são aprovação de instalação.
- [C1] Babcock & Wilcox. Steam: sua geração e uso. 42a ed., 2015. Editor Gregory L. Tomei. ISBN 9780963457028. Lawful publisher sample: actual Chapter 1, printed pp. 1–1 through 1–4, checked for water-wall heating, drum separation and circulation. Full pulveriser, reheat and cleanup chapters were not accessible beyond the table of contents; those details are cross-checked with primary supplements rather than invented book citations.
- [C2] US DOE. Termodinâmica, transferência de calor e fluxo de fluidos. DOE-HDBK-1012/1-92, Vol. 1, junho de 1992. Actual handbook, printed pp. 79–82, 84 and 90–91: steady turbine, pump, heat-exchanger and cycle balances. The extraction/reheat equations here are original derivations for the selected architecture.
- [C3] H. H. Woodson and J. R. Melcher. Dinâmica Eletromecânica. Parte I, Wiley/MIT, 1968. Actual MIT-hosted chapter, 4.1.8/equação 4.1.95, verificado para a relação síncrona do polo/velocidade.
Fontes técnicas suplementares
- [C4] A. H. Harvey. NISTIR 5078, Propriedades termodinâmicas da água: tabulação da formulação IAPWS 1995. 1998. Atual Table 3, printed pp. 38–39, 46–47, 58–59, and Table 2, impresso pp. 11, 13, 15. Pontos de origem exatos e colchetes de interpolação estreita suportam os estados 1/3/16 MPa, condensação de 10 kPa e distinção de pressão crítica; este não é um solucionador de propriedade completa.
- [C5] B&W. Brochura de caldeira radiante E101-3193A, 2018. Actual brochure, printed pp. 4–7, checked for circulation, drum separators and heating-surface arrangement. Geometry is original; no product rating or compliance is adopted.
- [C6] B&W. Brochura pulverizadora de roda de rolo E101-3143D, 2019. Actual brochure, impresso p. 6, verificado para princípios de ar primário / classificador / rolo / drive. O modelo é um cutaway original genérico, não um design proprietário copiado.
- [C7] EPA dos EUA. Redução catalítica seletiva, EPA-452/F-03-032, 2003. Actual fact sheet, teoria impressa p. 3: reagente, catalisador, redução de NOx e possível colocação no lado quente. Nenhuma remoção histórica / custo figuras adotadas.
- [C8] EPA dos EUA. Dessulfurização de gases de combustão, EPA-452/F-03-034, 2003. Actual fact sheet, teoria impressa p. 3: lama alcalina úmida, separação de névoa, oxidação forçada e gesso.
- [C9] EPA dos EUA. precipitador eletrostático seco do fio/placa, EPA-452/F-03-028, 2003. Actual fact sheet, theory printed pp. 3–4: charging, plates, rapping, hoppers and local auxiliary power. No quantified emissions model.
- [C10] DOE/NETL. Visão geral da captura de carbono. Primary CO₂-separation overview, acessado em 3 de outubro de 2026. A captura de carbono requer um processo separado; o trem de limpeza retratado não é um processo desse tipo.
Dentro da engenharia
Siga a maquinaria, os fluidos de trabalho e a conexão elétrica.
Mecânica
Um empilhador/recuperador, transportadores, moinhos e dutos de ar/combustível suportados preparam a combustão. As seções HP, IP e duas LP compartilham um trem gerador coaxial; estatores, mancais, rolamentos e suportes permanecem fixos. As bombas de alimentação de condensados e caldeiras retornam água através de um aquecedor de extração fechado e economizador.
Térmico & químico
Os queimadores transferem calor através dos tubos de parede de água, superaquecimento e reaquecimento. Um tambor separa o vapor abaixo da pressão crítica. O SCR mais o reagente reduz o NOx; o ESP coleta partículas; o FGD úmido visa o SO2. Esta não é a captura de CO2. As paredes do tubo do condensador isolam a água refrigerando; as gotas da torre não são emissões da pilha.
Elétrica
Um gerador síncrono de dois pólos e 50 Hz funciona a 3000 rpm no caso de ensino positivo, separadamente retardado para exibição. O CA trifásico passa o equipamento e um transformador diretamente para a rede. Um balanço de combustível LHV é responsável por perdas de caldeira, perdas de gerador, bombas calculadas separadamente, outros auxiliares, perda de transformador e exportação líquida; o caso isolado de combustível zero não tem fluxo de energia.
Principais tipos e variações
O modelo ilustra uma planta de vapor de carvão pulverizado. Subcrítico, supercrítico e ultra-supercrítico descrevem as condições de vapor; leito fluidizado descreve o forno, para que essas categorias possam se sobrepor. O ciclo combinado de gaseificação muda a rota de conversão mais fundamentalmente. Esses rótulos não identificam o grau de carvão sendo queimado.
Ciclo de vapor subcrítico
A caldeira opera abaixo da pressão crítica da água, onde a água líquida e o vapor podem coexistir durante a ebulição. Uma caldeira de tambor típica separa o vapor da água circulante e superaquece o vapor antes da turbina. O termo descreve as condições de pressão, em vez de se o forno queima combustível pulverizado ou usa outro arranjo de combustão.
O que muda na prática
O sistema de vapor e circulação forma layout e operação da planta. Aumentar as condições de vapor pode melhorar a eficiência do ciclo, mas requer equipamentos projetados para as tensões mais altas.
Mitsubishi Power: Steam power plants and boiler designs (PDF)
Ciclo de vapor supercrítico
Em pressões acima da pressão crítica da água, o aquecimento não atravessa um limite de ebulição líquido-vábora distinto. Uma caldeira de uma vez por todas eleva o fluido às condições de entrada necessárias da turbina. Esta declaração se aplica a esse caminho de aquecimento de alta pressão; o ciclo completo ainda inclui expansão, resfriamento e condensação de baixa pressão.
O que muda na prática
Condições de operação mais altas podem extrair mais eletricidade da mesma entrada de combustível. O controle de fluxo e os materiais adequados da caldeira permanecem essenciais para gerenciar a transferência de calor com segurança.
Maharashtra Directorate of Steam Boilers: Supercritical boilers
Ciclo de vapor ultra-supercrítico
Ultra-supercrítico é uma descrição da indústria para condições de vapor especialmente exigentes dentro da família supercrítica, não uma nova fase da água. Temperaturas e pressões mais altas de vapor aumentam as demandas em tubos de caldeira, peças de turbina, válvulas e soldas. Pesquisas ultra-supercríticas avançadas empurram esses requisitos de material ainda mais.
O que muda na prática
A eficiência térmica melhorada pode reduzir o consumo de combustível por unidade de eletricidade. Resistência ao creep, corrosão e capacidade de fabricação restringem os materiais e condições que os engenheiros podem selecionar.
Combustão de leito fluidizado
O ar ascendente suspende e mistura uma cama de sólidos quentes com o combustível. O calor passa para as superfícies da caldeira e o calcário pode capturar enxofre dentro do forno. Em um design circulante, os sólidos separados retornam para a cama. A turbina a vapor a jusante ainda converte o calor da caldeira em eletricidade.
O que muda na prática
A mistura completa suporta flexibilidade de combustível e controle de enxofre no forno. Os sólidos de cama, cinzas e os poluentes de gases de combustão restantes ainda precisam de manuseio e tratamento adequados.
Ciclo combinado de gaseificação integrado
Um gaseificador converte carvão em gás de síntese, principalmente uma mistura combustível de monóxido de carbono e hidrogênio. Depois que as partículas e outros contaminantes são removidos, esse gás alimenta uma turbina de combustão. A recuperação de calor fornece uma turbina a vapor, combinando equipamentos de gaseificação com um ciclo de energia de gás e vapor.
O que muda na prática
A limpeza do combustível acontece antes da turbina a gás. Gasificadores, sistemas de limpeza e equipamentos de produção de oxigênio geralmente adicionam complexidade; a gaseificação por si só não significa que o dióxido de carbono seja capturado.
Vale a pena saber
- O carvão produz mais dióxido de carbono por unidade de eletricidade do que qualquer outra fonte importante.
- Muitos países estão fechando ou convertendo centrais de carvão.
- As plantas de biomassa geralmente usam um ciclo de caldeira e vapor muito semelhante.
Veja exemplos reais
O atlas inclui 2.333 registos de carvão em todo o mundo.
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Referências de livros didáticos
Antecedentes técnicos sugeridos para este tópico. Estes livros são leitura adicional, não prova de que todas as explicações foram verificadas em relação a cada edição. Veja o Bibliografia completa e âmbito de revisão.
- Steam: Its Generation and UseCaldeiras, combustão, geração de vapor e controle de emissões.
- Thermodynamics: An Engineering ApproachEficiência do ciclo de Rankine, reaquecimento e regeneração.
Fontes
- EIA: Use of coal ↗
- US EPA: Air-pollution control equipment ↗
- Babcock & Wilcox: checked Steam 42 publisher sample ↗
- EIA: How electricity is generated ↗
Os recortes revelam equipamentos fechados. Layouts, dimensões, materiais e velocidades de animação são ilustrativos; este é um modelo educacional, O cálculo do estado fixo não é uma combustão transitória, emissões, pressão-vazão ou simulação de segurança.