Nguyên liệu đầu vào của nhà máy nhiệt điện là

Nhà máy nhiệt điện và nhà máy điện hạt nhân khác nhau ở điểm gì?

Nhà máy điện hạt nhân, nếu tính từ việc làm sôi nước, chuyển thành hơi nước và dùng hơi nước làm quay tuốcbin, thì hoàn toàn giống như nhà máy nhiệt điện (than, dầu, khí tự nhiên). Điểm khác nhau là ở chỗ: nhiên liệu làm sôi nước trong nhà máy nhiệt điện là nhiên liệu hóa thạch, còn trong nhà máy điện hạt nhân, thì nhiên liệu sử dụng là Uranium và nước được đun sôi bên trong lò phản ứng.

Nhiên liệu của nhà máy điện hạt nhân là Uranium. Tuy là nhiên liệu cháy, nhưng vì năng lượng nguyên tử là năng lượng phát sinh do phản ứng phân hạch, nên không cần oxy, chính vì thế mà hoàn toàn không thải ra các chất gây ô nhiễm môi trường như các loại khí CO 2 , NO x, SO x.

Năng lượng nguyên tử là nguồn năng lượng rất lớn, nên chỉ với một lượng nhỏ nhiên liệu mà vẫn thu được năng lượng lớn.Nhiên liệu cần thiết cho một nhà máy điện hạt nhân có công suất 1000 MW vận hành trong suốt 1 năm là:

Như vậy, nhiêu liệu cho năng lượng nguyên tử dễ vận chuyển và cất giữ.

Lượng chất thải phóng xạ phát sinh trong nhà máy điện hạt nhân cũng rất ít. Chúng ta hãy cùng thử so sánh với chất thải thông thường và chất thải công nghiệp. Năm 1955, lượng chất thải bình quân của một người Nhật Bản trong một 1 năm là 3,900 kg.Trong khi đó, lượng chất thải phóng xạ phát sinh từ toàn bộ các nhà máy điện hạt nhân chưa đến 0,104 kg. Có nghĩa là chất thải từ nhà máy điện hạt nhân tuy phải mất công xử lý phóng xạ, nhưng vì lượng ít, nên quản lý cũng dễ dàng.

Nhà máy điện hạt nhân được lựa chọn phương án thiết kế an toàn tối ưu. Nó được thiết kế để sao cho dù có phát sinh tai nạn thế nào chăng nữa cũng không gây thiệt hại, tổn thất cho cư dân sống xung quanh. Có thể nói rằng, một nửa nhà máy điện hạt nhân là các thiết bị an toàn. Do đó, chi phí cao cho các thiết bị đó là đương nhiên. Hơn nữa, trong quá trình xây dựng, người ta tiến hành kiểm tra gắt gao ở từng công đoạn, để đảm bảo an toàn, nên thời gian xây dựng cũng khá dài. Việt Nam nếu xây dựng sẽ cần khoảng 5 năm.

Chi phí xây dựng cho nhà máy điện hạt nhân so với nhà máy nhiệt điện tương đối cao. Nhưng khi xây dựng xong và bước vào vận hành, thì nhà máy điện hạt nhân có những ưu điểm như sau:

Ở nhà máy điện hạt nhân, việc thay đổi công suất ứng với phụ tải khá đơn giản về mặt kỹ thuật, hơn nữa, do tỷ lệ chi phí nhiên liệu trong giá thành thấp, nên có lợi về kinh tế trong vận hành phụ tải đáy. Nếu vận hành liên tục toàn bộ công suất trong suốt một năm là 24h / ngày, thì có thể khai thác được 100% ưu thế của nhà máy điện hạt nhân.

Tuổi thọ thiết kế của nhà máy điện hạt nhân là 50 năm. Nếu bảo dưỡng đầy đủ sẽ có thể kéo dài vận hành tới 60 năm. Nếu vận hành trong thời gian dài và sớm kết thúc thời gian hoàn vốn thiết bị, thì chi phí phát điện sẽ giảm.

Có nhiều cách để sản xuất năng lượng tùy thuộc vào loại nhiên liệu chúng ta sử dụng và địa điểm hoặc phương pháp sử dụng. Các nhà máy nhiệt điện thông thường còn được gọi là nhà máy nhiệt điện và sử dụng nhiên liệu hóa thạch để tạo ra điện. Nhiều người không biết rõ nhà máy nhiệt điện là gì.

Vì vậy, chúng tôi sẽ dành bài viết này để cho bạn biết nhà máy nhiệt điện là gì, đặc điểm của nó là gì và chúng tạo ra năng lượng điện như thế nào.

Nhà máy nhiệt điện là gì

Nhà máy nhiệt điện thông thường, còn được gọi là nhà máy nhiệt điện thông thường, sử dụng nhiên liệu hóa thạch (khí đốt tự nhiên, than đá hoặc dầu nhiên liệu) để tạo ra điện thông qua chu trình hơi nước nhiệt. Thuật ngữ "thông thường" được sử dụng để phân biệt chúng với các nhà máy nhiệt điện khác, chẳng hạn như nhà máy chu trình hỗn hợp hoặc nhà máy điện hạt nhân. Các nhà máy nhiệt điện truyền thống được tạo thành từ nhiều yếu tố có thể chuyển đổi nhiên liệu hóa thạch thành điện năng. Các thành phần chính của nó là:

• Nồi hơi: Không gian chuyển đổi nước thành hơi nước thông qua quá trình đốt cháy nhiên liệu. Trong quá trình này, năng lượng hóa học được chuyển đổi thành nhiệt năng.
• Cuộn dây: qua đó nước lưu thông và biến thành hơi nước. Giữa chúng xảy ra sự trao đổi nhiệt giữa khói lò và nước.
• Tua bin hơi: Máy thu thập hơi nước, do một hệ thống phức tạp về áp suất và nhiệt độ, trục đi qua nó sẽ chuyển động. Loại tuabin này thường có nhiều thân, áp suất cao, áp suất trung bình và áp suất thấp để tận dụng tối đa hơi nước.
• Máy phát điện: Máy thu năng lượng cơ học được tạo ra qua trục của tuabin và chuyển nó thành năng lượng điện thông qua cảm ứng điện từ. Nhà máy điện biến đổi cơ năng của trục thành dòng điện xoay chiều ba pha. Máy phát điện được kết nối với các trục đi qua các cơ quan khác nhau.

Vận hành nhà máy nhiệt điện

Trong nhà máy nhiệt điện truyền thống, nhiên liệu được đốt cháy trong lò hơi để tạo ra nhiệt năng đốt nóng nước, được chuyển hóa thành hơi nước ở áp suất rất cao. Hơi nước này sau đó làm quay một tuabin lớn, chuyển đổi nhiệt năng thành cơ năng, Sau đó, nó được chuyển đổi thành năng lượng điện trong một máy phát điện. Điện đi qua một máy biến áp làm tăng điện áp của nó và cho phép nó được truyền đi, do đó làm giảm tổn thất do hiệu ứng Joule. Hơi nước rời tuabin được đưa đến bình ngưng, tại đây nó được chuyển hóa thành nước và quay trở lại lò hơi để bắt đầu một chu trình sản xuất hơi nước mới.

Bất kể loại nhiên liệu bạn sử dụng, hoạt động của một nhà máy nhiệt điện truyền thống cũng giống như vậy. Tuy nhiên, có sự khác biệt giữa tiền xử lý nhiên liệu và thiết kế đầu đốt lò hơi.

Vì vậy, nếu nhà máy điện chạy bằng than thì nhiên liệu phải được nghiền trước. Trong nhà máy dầu, nhiên liệu được đốt nóng, trong khi ở nhà máy khí đốt tự nhiên, nhiên liệu đến trực tiếp qua đường ống dẫn khí, do đó không cần dự trữ trước. Trong trường hợp thiết bị trộn, một cách xử lý tương ứng được áp dụng cho mỗi nhiên liệu.

Tác động môi trường

Các nhà máy nhiệt điện truyền thống ảnh hưởng đến môi trường theo hai cách chính: thải chất thải vào khí quyển và thông qua truyền nhiệt. Trong trường hợp đầu tiên, việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch sẽ tạo ra các hạt cuối cùng đi vào khí quyển, có thể phá hủy môi trường Trái đất. Vì lý do này, những loại cây này có ống khói cao có thể phân tán các hạt này và làm giảm cục bộ tác động tiêu cực của chúng đối với không khí. Ngoài ra, các nhà máy nhiệt điện truyền thống cũng có bộ lọc hạt, có thể bẫy hầu hết chúng và ngăn chúng chạy ra bên ngoài.

Trong trường hợp truyền nhiệt, các nhà máy điện chu trình hở có thể khiến các sông và đại dương nóng lên. May mắn thay, hiệu ứng này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng hệ thống làm lạnh để làm mát nước đến nhiệt độ phù hợp với môi trường.

Các nhà máy nhiệt điện tạo ra nhiều loại chất ô nhiễm vật lý và hóa học rất nguy hiểm, có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Những tác động xấu đến cơ thể con người được thể hiện trong ngắn hạn, trung hạn và dài hạn, tăng cường và giải phóng ảnh hưởng của các chất ô nhiễm tồn tại từ trước. Tác động tiêu cực đến sức khỏe con người có thể bao gồm một loạt các bệnh, từ nhẹ đến nghiêm trọng và đe dọa tính mạng. Đây là những chất ô nhiễm chính:

• Chất gây ô nhiễm vật lý: Các chất ô nhiễm âm thanh do tiếng ồn tạo ra từ các hoạt động có thể gây ra những thay đổi trong cơ thể con người, nguyên nhân là do sự gián đoạn nhịp sinh học khi ngủ - thức. Các chất ô nhiễm điện từ, tức là bức xạ điện từ được tạo ra bằng cách thu nhận và phân phối điện, chủ yếu tạo ra những thay đổi trong hệ thần kinh và tim mạch.
• Chất gây ô nhiễm hóa học: CO2, CO, SO2, các hạt, ôzôn đối lưu, làm tăng số lượng các bệnh về đường hô hấp và tim mạch, đồng thời làm giảm khả năng bảo vệ miễn dịch của chúng ta, các hóa chất nguy hiểm (từ asen, cadmium, crom, coban, chì, mangan, thủy ngân, niken, phốt pho, benzen , formaldehyde, naphthalene, toluene và pyrene. Mặc dù có ở dạng vi lượng nhưng chúng là những chất rất nguy hiểm vì chúng có thể gây ra các bệnh cấp tính và mãn tính nghiêm trọng ở những người tiếp xúc. Rối loạn sinh sản và tăng nguy cơ ung thư) và các chất phóng xạ

Nhà máy điện hơi nước

Các nhà máy điện hơi nước có đặc điểm là sử dụng nước hoặc một chất lỏng khác, ở hai giai đoạn khác nhau trong chu trình làm việc, thường ở dạng hơi nước và chất lỏng. Trong những năm gần đây, công nghệ siêu tới hạn cũng trở nên phổ biến, điều này không dẫn đến cái gọi là lệch pha, vốn là đặc điểm của những cách lắp đặt này trong quá khứ.

Các nhà máy nhiệt điện này có thể được chia thành nhiều bộ phận: đường dây điện, máy phát hơi nước, tua bin hơi nước và thiết bị ngưng tụ. Mặc dù định nghĩa về nhà máy nhiệt điện rất nghiêm ngặt, Các loại chu trình nhiệt khác nhau có thể được quan sát đáp ứng các yêu cầu nàys, đặc biệt phổ biến nhất là chu trình Rankine và chu trình Hirn.

Trước khi vào lò hơi, nước cấp qua giai đoạn đốt nóng sơ bộ và nén. Trong thực tế, khi đi vào lò hơi, có một số bộ tích nhiệt, đó là bộ trao đổi nhiệt, trong đó hơi nở ra làm nóng trước một phần hoặc toàn bộ chất lỏng làm việc. Điều này cho phép nhiệt độ cao hơn đi vào bộ tạo hơi nước, do đó làm tăng hiệu quả của nhà máy.

Mong rằng với những thông tin này bạn có thể hiểu thêm về nhà máy nhiệt điện là gì và đặc điểm của nó.