Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент Давлат техника университети Р. Ф. Мингазов, Х. C исахўжаев, Р. К. Чембаев

I боб. ИССИҚЛИК ЭЛЕКТР СТАНЦИЯЛАРИДА БУҒ ИШЛАБ ЧИҚАРИШ


1.1. Иссиқлик электр станцияларининг турлари
Иссиқлик электр станцияси (ИЭС) - органик ёқилғи ёнганда ажраладиган иссиқлик энергиясини ўзгартириш натижасида электр энергияси ишлаб чиқарадиган энергетик қурилмадир.
ИЭС қуйидаги туркумларга ажратилади: фойдаланиладиган ёқилғининг турига қараб – қаттиқ, суюқ, газсимон ва аралаш ёқилғиларда ишлайдиган станциялар; иссиқлик двигателлари турига қараб - буғ турбинали (буғ турбинали электр станциялар), газ турбинали (газ турбинали электр станциялар) ва ички ёнув двигателли (дизель электр станциялар); истеъмолчиларга бериладиган энергия турига қараб - конденсацион электр станциялар ва иссиқлик электр марказлари; қувват бериш графигига қараб - асосий (йил бўйи бир меъёрда қувват берадиган) ва чўққи (кескин ўзгарадиган график бўйича ишлайдиган) станциялар. Баъзан, атом электр станциялар, гелио электр станциялар, геотермик электр станциялар хам шартли равишда ИЭС лари деб аталади.
Шуни ҳисобга олиш лозимки, иссиқлик электр станцияларида ишлаб чиқариладиган электр энергиясининг тахминан 99%и буғ турбинаси электр генераторни ҳаракатлантирувчи иссиқлик электр станциясидир. Буғ турбинали электр станциялар - конденсацион электр станцияларга ва иссиқлик электр марказларига бўлинади.
Конденсацион электр станциялари фақат электр энергиясини ишлаб чиқаради. Иссиқлик электр марказлари эса электр энергиядан ташқари иссиқлик энергиясини ҳам беради.


1.2. Ренкин цикли
Буғ экран қувурларидан ўта қиздиргичга киради. Ўта қиздиргичда буғ, берилган Р₁ босимда тўйиниш (қайнаш) ҳароратидан ортиқ ҳароратгача қиздирилади. Ўта қизиган буғ турбинага берилади.
Турбинада буғ оқими кенгайганда унинг потенциал энергияси кинетик энергияга ўзгаради. Турбина ишчи куракчаларида буғнинг кинетик энергияси роторни айланма ҳаракатга келтириб, у билан боғланган электр генераторда электр энергия ҳосил қилади.
Нам буғ турбинадан чиққаётганида Р₂ босим ва бу босимга мос бўлган Т₂ ҳароратга эга бўлади. Буғ, турбинадан чиқиб, конденсатор - иссиқлик алмашгичга киради ва конденсаторда совутувчи сув ёрдамида буғдан иссиқлик олиниб, буғ конденсацияланади. Конденсаторда буғдан иссиқлик олиш жараёни ўзгармас босимда амалга оширилади.
Конденсат, конденсатордан кейин конденсат насосига келади, унда конденсат Р₁ босимгача адиабатик сиқилади. Сўнгра таъминлаш суви яна қозонга келади ва цикл туташади. Ренкин циклнинг Т,S - диаграммада тасвирланиши 1.2 - расмда (б) кўрсатилган.
Ренкин цикли амалга ошириладиган иссиқлик – куч қурилмасининг чизмаси 1 – расмда (а) тасвирланган.

1.1- расм. Конденсацион электр станцияси (а) ва иссиқлик электр марказининг (б) чизмаси: 1 - буғ қозони; 2 - буғ турбинаси; 3 - электр генератори; 4 - конденсатор; 5 - конденсат насоси; 6 - таъминлов насоси; 7 - паст босимли иситгич /ПНД/; 8 - юқори босимли иситгич /ПВД/; 9 - деаэратор; 10 - сув иситгич; 11 - саноатга бериладиган буғ; 12 - сув тайёрлаш қурилмаси

Бу диаграммада 1-2 чизиғи - буғнинг турбинадаги адиабатик кенгайиш жараёни, 2-3 - конденсаторда ички буғланиш иссиқлиги ажратиладиган жараён чизиғи (изотерма - изобара ), 3-4 - сувни насосда сиқиш адиабатаси, 4-5 - қозонда сувни қайнаш ҳароратигача иситилиши, 5-6 - сувнинг қайнаш натижасида буғ ҳосил бўлиш жараёни (изотерма-изобара), 6-1 - буғ ўтақиздиргичида буғни қиздириш жараёни (изобара). Циклда ишчи жисмга бериладиган иссиқлик миқдори (q₁) a-З-4-5-6-I-б-а юза билан тасвирланади. Циклда олинадиган иссиқлик (q₂) а-3-2-б-а юзага, цикл иши эса 3-5-4-6-1-2-3 юзага эквивалент.

1.2- расм. Ренкин цикли T-S (а) ва h-S (б) диаграммаларда

1-1 расмда (б) Ренкин цикли h,S- диаграммада тасвирланган (ҳолатлар худди Т,S - диаграммадагидек белгиланган).