Facebook Instagram Youtube Twitter

Cách thức hoạt động của sản xuất điện dựa trên nhiệt

Sản xuất điện dựa trên nhiệt: Khái niệm và cách thức hoạt động của các nhà máy nhiệt điện, tận dụng năng lượng nhiệt để tạo ra điện năng.

Cách thức hoạt động của sản xuất điện dựa trên nhiệt

Cách thức hoạt động của sản xuất điện dựa trên nhiệt

Sản xuất điện dựa trên nhiệt là một quá trình chuyển đổi năng lượng nhiệt thành năng lượng điện. Đây là một phương pháp phổ biến được sử dụng trong nhiều nhà máy điện trên khắp thế giới. Quá trình này bao gồm nhiều bước và thiết bị cơ bản, bao gồm lò hơi, tua-bin và máy phát điện.

Lò hơi

Quá trình bắt đầu với việc đốt cháy nhiên liệu như than, dầu, khí thiên nhiên hoặc sinh khối trong lò hơi. Năng lượng nhiệt từ quá trình đốt cháy này được sử dụng để đun nóng nước, biến nước thành hơi nước dưới áp suất cao.

  • Than: nguồn nhiên liệu phổ biến nhất
  • Dầu và khí thiên nhiên: ít gây ô nhiễm hơn than
  • Sinh khối: nguồn năng lượng tái tạo

Tua-bin hơi

Hơi nước nóng từ lò hơi sau đó được dẫn vào tua-bin hơi. Tua-bin là một thiết bị có nhiều cánh quạt được nối với trục. Khi hơi nước thổi qua các cánh quạt, nó làm cho tua-bin quay. Sự quay này chuyển đổi năng lượng nhiệt của hơi nước thành năng lượng cơ.

Máy phát điện

Trục quay của tua-bin được kết nối với máy phát điện. Khi trục quay, nó tạo ra từ trường trong máy phát, từ đó gây ra dòng điện. Đây là cách năng lượng cơ học được chuyển đổi thành năng lượng điện.

Hệ thống làm mát

Sau khi đi qua tua-bin, hơi nước đã mất phần lớn năng lượng của mình và cần được ngưng tụ lại thành nước để có thể được sử dụng lại trong lò hơi. Hệ thống làm mát làm nhiệm vụ này, thông qua việc sử dụng các thiết bị ngưng tụ và tháp giải nhiệt.

  • Thiết bị ngưng tụ: làm mát và ngưng tụ hơi nước thành nước
  • Tháp giải nhiệt: hỗ trợ quá trình làm mát bằng cách thải nhiệt ra môi trường

Chu kỳ Rankine

Toàn bộ quá trình trên được mô tả bằng chu kỳ Rankine, một mô hình lý thuyết mô phỏng quá trình chuyển đổi nhiệt thành công. Chu kỳ bao gồm bốn bước chính:

  1. Là hơi nước: nước được biến thành hơi nước trong lò hơi
  2. Sự giãn nở trong tua-bin: hơi nước làm quay tua-bin tạo ra năng lượng cơ học
  3. Ngưng tụ: hơi nước được ngưng tụ thành nước trong thiết bị ngưng tụ
  4. Bơm nước: nước ngưng tụ được bơm trở lại lò hơi để bắt đầu chu kỳ mới

Quá trình này diễn ra liên tục, giúp sản xuất điện một cách hiệu quả.

Kết luận

Sản xuất điện dựa trên nhiệt là một phương pháp chuyển đổi năng lượng hiệu quả, sử dụng quá trình đốt cháy nhiên liệu để tạo ra hơi nước, sau đó chuyển đổi hơi nước này thành điện qua tua-bin và máy phát điện. Mô hình lý thuyết của quá trình này là chu kỳ Rankine, giúp tối ưu hóa quá trình sử dụng năng lượng.