 |
| مبدأ عمل المحطات البخارية |
م
مبدأ عمل المحطات البخارية
تعمل المحطة البخارية (الحرارية) على تحويل الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكية باستعمال الوقود الثقيل (مخلفات مصافي تكرير النفط ، أو النفط الخام) وتوليد بخار بضغط وحرارة عاليين ، ويتم توجيه هذا البخار على توربين بخاري يتصل محوره مع محور المولد (أي على استقامة واحدة) ، فيدور التوربين ويدور معه الجزء الدوار للمولد بسرعة ثابتة يسيطر عليها جهاز تحكم ، ثم يخرج البخار من التوربين الى مبادل حراري كبير (يسمى المكثف) يقع أسفل التوربين ، يعمل المكثف على تحويل هذا البخار الى ماء يتجمع في الأسفل ، ويعاد ضخه الى المرجل لتحويله الى بخار مرة أخرى ، وهكذا تستمر المحطة الحرارية بالعمل .
يستعمل في المحطات البخارية جميع أنواع الوقود السائل والغاز وكذلك الفحم بأنواعه ومخلفات معامل تكرير النفط (أي بحسب الوقود المتوفر قرب المحطة) ، ولا يحتاج الوقود الى إضافة المحسنات وانما يضخ مباشر الى منطقة الحرق ، تصل كفاءتها الى أكثر من 40%.
يراعى عند بناء المحطات الحرارية ما يأتي :
- أن تنشأ قرب الأنهار الدائمة الجريان والبحار للحصول على ماء التبريد وبشكل مستمر
- أن تنشأ قرب مصادر الوقود لتقليل كلفة النقل
- أن تنشأ قرب المدن او المصانع لتقليل الكلفة في نقل الطاقة الكهربائية المتولدة .
تتألف محطة توليد الكهرباء البخارية من:
- الأجزاء الرئيسة: وهي المرجل (الفرن ، محمصات البخار، المدخنة) ، التوربين ، المكثف ، المولد الكهربائي .
- الأجزاء المساعدة التي تسمى (الأجزاء الثانوية): وهي المنظومات والأجهزة والمعدات التي تساعد على استمرار عمل الأجزاء الرئيسة وتتمثل بآلاتي : (منظومة التزييت، منظومة الوقود الخفيف والثقيل، وحدة تنقية وتحلية مياه التشغيل ، دورة ماء وبخار التشغيل ، دورة مياه التبريد ، دورة هواء الاشتعال ، نافخات الرماد ، صمامات الأمان ، أجهزة السيطرة الميكانيكية والكهربائية وملحقاتها) تعمل جميعها بشكل دائم مع اشتغال المحطة ولا يمكن الاستغناء عن أي جزء منها مع المولد الديزل الاحتياطي الذي يعمل عند توقف المحطة.
وللمحطات البخارية العديد من المميزات منها
- أنها تستهلك كميات قليلة من الوقود مقارنة مع المحطة الغازية للحصول على المقدار نفسه من الطاقة الكهربائية .
- رخص الوقود المستعمل فيها مقارنة بالمحطات الغازية.
- التكاليف الأولية عند أنشاء المحطة قليلة قياسا بالأنواع الأخرى .
- رخص تكاليف الصيانة والتوليد
- تشغل مساحة قليلة مقارنة بالمحطات المائية
- ذات قدرات عالية قياسا بالأنواع الأخرى من المحطات .
- من الممكن تشغيلها لمدة طويلة دون توقف .
وغير ذلك من المميزات ، ومع ذلك المحطات البخارية يعاب عليها تسبب تلوث بيئي بارتفاع نسبة الغازات المنبعثة من احتراق الوقود في الجو ،وارتفاع في درجات حرارة ماء التبريد العائد الى النهر او البحر ، مما يتسبب بالضرر المباشر على الثروة السمكية .
كما أنها تحتاج الى كميات كبيرة من مياه التبريد ، ولا يمكن بناؤها بجوار التجمعات السكنية ، لتجنب مساوئ التلوث.
المصدر : مقررات التعليم العراقي تخصص (توليد الطاقة الكهربائية).