1. Ciepło spalania oznacza ilość ciepła, która wydziela się podczas procesu spalania. Podawana wartość parametru uwzględnia ciepło kondensacji pary wodnej, a więc produktu spalania, który z założenia nie będzie uwalniany do otoczenia. Wyznaczenie ciepła spalania następuje w warunkach idealnych, a więc zakłada spalanie całkowite i zupełne. Oznacza to, że spalony zostanie cały opał, a w spalinach nie pojawią się substancje palne.

Wartość opałowa oznacza tą samą ilość ciepła, która wydziela się podczas całkowitego spalania natomiast nie uwzględnia ciepła, jakie można uzyskać z kondensacji pary wodnej, jak i spalin.

2. O jakości węgla decyduje przede wszystkim zawartość tzw. balastu w węglu to znaczy:
- zawartość wody

Wilgoć przemijająca- suma wilgoci kopalnianej i wody pozostającej w węglu po procesach wzbogacenia, transportu i składowania

Wilgoć analityczna- związana z budową chemiczną oraz fizyczną węgla (będąca charakterystyczną cechą danego rodzaju węgla)

Części lotne- bezwodna część masy węgla, która w trakcie odgazowania bez dostępu powietrza przechodzi w stan lotny.

Fosfor- występujący w węglu w niewielkich ilościach (<=0,3%)

- zawartość popiołu (zawartość niepalnej substancji węglowej pozostałej po spaleniu próbki węgla);
- zawartość siarki (– jeden z ważniejszych składników węgli wchodzący w skład zarówno substancji organicznej jak i mineralnej węgla (w polskim węglu 0,5-2,8%)
-jakość właściwej substancji (masy) węglowej, której najważniejszym wykładnikiem jest stopień uwęglenia

3. Pomiar części lotnych i palnych w węglu

Części lotne w paliwie to takie, które podczas prażenia bez dostępu powietrza przechodzą w stan lotny. Metoda ta polega na wyprażeniu odważki próbki analitycznej w zamknietym kwarcowym lub porcelanowym tyglu w temp. 850+-15stopni przez czas 7 minut bez dostępu powietrza i na wagowym ustaleniu strat badanej masy paliwa. Calkowita strata masy paliwa sklada się z zawartości wilgoci i zawartości czesci lotnych w badanej próbce. Procentowa zawartość części lotnych w próbce analitycznej paliwa V^a oblicza się uwzględniając znaną zawartość wilgoci w tej próbce W^a. Zawartość części lotnych wyliczamy z :

4) Pomiar wartości opałowej węgla

Wartość opałowa Q_j to ilość ciepła, wydzielająca się podczas całkowitego spalania jednostki masy paliwa (zawierającego tylko węgiel, wodór,tlen, azot i siarkę) w atmosferze tlenu, przy czym produktami spalania są: CO_{2 ,}SO_{2 ,} N₂ oraz woda w stanie gazowym, a substancje wyjściowe i produkty spalania znajdują się w warunkach standardowych (1013,25hPa,298,15K).

Wartość opałowa jest liczbowo równa różnicy pomiędzy ciepłem spalania a ilością ciepła potrzebną do odprowadzenia wody zawartej w paliwie oraz powstałej ze spalania wodoru z tego paliwa. Wyraża się ją wzorem:

Qj=Qs-r*mw

gdzie: Qs, – ciepło spalania paliwa, r – ciepło parowania wody w temperaturze pomiaru, mw –

całkowita masa wody powstałej przy spalaniu jednostki masy paliwa.

Do wyznaczania ciepła spalania paliw stałych stosuje się tzw. bombę kalorymetryczną, w której spaliny ochładzają się do temperatury otoczenia (para wodna skrapla się). Na podstawie wyznaczonego ciepła spalania Wt (MJ/kg) można obliczyć wartość opałową paliwa

Wr=Wt – 2,5(9h+w)

Gdzie h,w – udziały masowe wodoru i wilgoci w paliwie. Wartość opałowa paliw stałych zależy głownie od zawartości balastu w paliwie (popiołu i wody). Wartość opałowa Wr węgli kamiennych wynosi 14,6÷30 MJ/kg, a brunatnych 5,4÷12,5MJ/kg.

5. Pomiar zawartości siarki w paliwie
Do najbardziej rozpowszechnionych metod oznaczania siarki całkowitej należą

metoda Eschki i metoda spalania siarki w wysokiej temperaturze z miareczkowaniem

alkalimetrycznym.

W metodzie Eschki (PN-ISO 334) węgiel jest spalany z mieszaniną złożoną z 2 części wagowych MgO i 1 części wagowej bezwodnego Na2CO3 lub K2CO3. Powstałe jony 10 siarczanowe są przeprowadzone za pomocą chlorku baru w siarczan baru. Na podstawie jego masy oblicza się następnie zawartość siarki całkowitej.

Megatem W metodach wysokotemperaturowych 0,5g pokruszonego węgla jest spalany w temp 1260 ^oC w strumieniu tlenu. Utworzone tlenki siarki są pochłaniane ze spalin w płuczkach z roztworem wody utlenionej. Nadtlenek wodoru reaguje z dwutlenkiem siarki, tworząc trójtlenek siarki. Następnie powstały roztwór zlewamy do jednego pojemnika ,który następnie gotujemy. Tak przygotowany roztwór podajemy do analizy. Wskaźnikiem jest czerwień arychromowa, natomiast wodorotlenkiem sodu miareczkujemy. Ilość zużytego NaOH mówi nam o zawartości siarki. Metody wysokotemperaturowego spalania węgla w tlenie mają tę przewagę nad metodą Eschki, że przy porównywalnej dokładności wymagają znacznie mniej czasu na wykonanie analizy.

6. Systemy odżużlania

Megatem odżużlanie mokre odbywa się za pomocą odżużlaczy zgrzebłowych (składa się z:
wanny umieszczona pod lejami kotła, głowicy napędowej z zespołem napędowym, głowicy napinającej, cięgna zgrzebłowego) jest odżużlaniem ciągłym Końcówki lejów są zanurzone w wodzie w celu odcięcia dopływu „fałszywego" powietrza do komory paleniskowej. Wanna jest zakończona pochylnią, co umożliwia odsączanie wody od żużla wygarniętego z wanny żużel przenoszony jest do instalacji hydraulicznej, lub na przenośniki taśmowe, którymi jest transportowany dalej do osadników mokrych, jego zasadniczą wadą jest silna korozja elementów pracujących w środowisku kwasowym powstałym na skutek gaszenia żużlu i popiołu w wodzie, zaleta znikome zapylenie

odżużlanie suche przeprowadzane za pomocą wózków szynowych umieszczonych pod lejami zasypowymi żużel transportowany jest dalej na danych wózkach do miejsca składowania. wadą danej metody jest powstanie dużego zapylenia podczas sypywanie popiołu do wózków pomimo stosowania zasłon, metoda ta ogranicza wykorzystanie wody w procesie schładzani i transportu

7. Pomiar zawartości palnych w żużlu tak to było robione na laborce

Badanie polegała na tym, że trzeba pobrać z wanny 12 próbek żużla w odstępach pięciominutowych. Oddzielnie dla paleniska lewego i prawego. Następnie w celu uśrednienia próbek z pobranego żużla usypaliśmy dwie kupki. Przemieszaliśmy całość, następnie dzieląc na cztery mniejsze odrzuciliśmy dwie części. Czynność tę powtarzamy 3x za trzecim razem próbki 2 próbki trafiają do analizy.(tam był taki wynalazek do dzielenia i mieszania) Na podstawie pomiarów zawartości części palnych w żużlu możemy określić jakość przeprowadzonego procesu spalani przy prawidłowym przebiegu(spalanie całkowite) żużel nie powinien ich już zawierać.

8. Sposoby odpylania spalin

Do najczęściej stosowanych systemów odpylania zaliczmy

• cyklony

• multicykklony

• elektrofiltry
  W cyklonie wykorzystuje się zjawisko wytrącania sie pyłu pod wpływem działania siły odśrodkowej. Spaliny doprowadzane są z dużą prędkością stycznie do środka urządzenia tam pod wpływem silnego ruchu wirowego ziarna pyłu są odrzucane pod wpływem siły odśrodkowej na ścianki cyklonu. Po kilku obrotach gaz wydostaje się przez centralnie umieszoną rurę a ziarna pyłu suwają sie po ściankach cyklonu do dolnej części połączonej ze zbiornikiem pyłu. w Przypadku dużych mas zanieczyszczeń stosuje sie cyklony bateryjne utworzone z kilku cyklonów o jednym wlocie i wylocie pyłów. Multicyklon bateria małych cyklonów w jednej obudowie.

Elektrofiltr duża sprawność 99.9%, zapylony gaz przepływa z niewielką prędkością miedzy elektrodami po przyłożeniu wysokiego napięcia 30-80 kV elektrody emitujące wydzielają dużą ilość elektronów które poruszają się z dużą prędkością w kierunku elektrody zbiorczej poruszające się elektrody uderzają w neutralne cz. gazu wytrącają dalsze elektrony, które powodują wytrącanie elektronów z innych cz. gazów Zjawisko to nazywa się wyładowaniem koronowym. Pozostałe elektrony osadzają się poza strefą wyładowania koronowego na neutralnych cz. gazu ładując je ujemnie. Ujemne jony gazowe osadzają się z kolei na zawartych w gazie ziarnach pyłu poruszają się na skutek działania pola elektrostatycznego w kierunku dodatniej elektrody zbiorczej i osadzają na niej. co pewien czas elektroda zbiorcza jest strzepywana a pył opada do zbiornika pyłu.

Pytanie 9

Elektrofiltr, filtr elektrostatyczny, urządzenie odpylające, działające na zasadzie wytrącania cząstek pyłu lub cieczy z przepływającego strumienia gazu, na skutek oddziaływania na naładowane elektrycznie cząstki pyłu lub mgły silnego pola elektrycznego.

Zasada działania odpylaczy filtracyjnych jest oparta na przepływie strumienia odpylanego gazu przez zespół porowatych kolektorów. W wyniku działania mechanizmów inercyjnego, dyfuzyjnego, częściowo elektrostatycznego oraz efektu zaczepienia, cząstki aerozolowe osadzają się na powierzchni kolektorów, a z biegiem procesu odpylania - filtracji - na uprzednio wydzielonych już cząstkach. Wydzielone cząstki stanowią wówczas właściwą warstwę filtracyjną, która musi być okresowo usuwana, gdy spadek ciśnienia gazu osiągnie dopuszczalną wartość. Proces odpylania filtracyjnego jest więc cykliczny, w którym są powtarzane cykle odpylania i oczyszczania (regeneracji) przegrody filtracyjnej. W procesach odpylania gazów odlotowych rozróżnić można dwa podstawowe typy przegród:

- filtry tkaninowe, w których przegrodę filtracyjną stanowią tkaniny tkane, plecione lub włókna filcowe, formowane w kształcie worków, kieszeni lub rozpinane na płaskich ramach (wykonuje się je z włókien naturalnych i syntetycznych, np. bawełny, wełny, nylonu, teflonu, włókna szklanego)

- filtry warstwowe w postaci mniej lub bardziej przypadkowo upakowanych luźnych lub sprasowanych włókien, ziaren (granul) nieruchomych, ruchomych. Układy filtracyjne zaliczane są do najbardziej skutecznych (sprawności odpylania 99,9 % dla cząstek do 0,5 μm oraz mniejszych do 0,01 μm).

Pytanie 10

Sercem pomiarowym każdego urządzenia są zwykle ogniwa elektrochemiczne. W standardowym zestawie powinny znaleźć się: ogniwo pomiarowe tlenu oraz tlenku węgla, a ostatnio dołączyło również ogniwo pomiarowe tlenków azotu - NOx. Następnym istotnym elementem konstrukcji wewnętrznej są dwie niezależne pompki - jedna do poboru spalin, druga do przedmuchiwania ogniwa CO. Jest to wbrew pozorom bardzo istotny element, ze względu na to, że ogniwo CO jest szczególnie wrażliwe na duże stężenia tlenku węgla (powyżej 4000 ppm). Z kolei elektroniczna budowa analizatora jest zróżnicowana - prosta lub bardziej złożona, zależna od producenta i typoszeregu. Ważnym elementem systemu pomiaru spalin jest filtr cząstek stałych i pułapka kondensatu. W różnych modelach można go znaleźć w samym analizatorze bądź w sondzie. Oczywiście każde z tych rozwiązań ma swoje wady i zalety. Filtracja w sondzie powoduje to, że sama sonda jest nieco cięższa, ale za to bezpieczeństwo analizatora jest wyższe. Istnieją też układy polegające na tym, że filtr i pułapka kondensatu znajdują się w obudowie urządzenia, co jest bardziej ergonomiczne, ale i mniej bezpieczne. Woda (kondensat) jako produkt uboczny spalania powinna bya skutecznie odseparowana od ogniw pomiarowych. Niestety w tym drugim rozwiązaniu nieopróżniona pułapka kondensatu pozostaje w dużej bliskości ogniw, a to może w rezultacie spowodować ich awarię. Jeżeli filtr i pułapka kondensatu znajduje się w sondzie, mamy większą kontrolę nad kondensatem, a w czasie nieużywania analizatora i tak odłączamy sondę, woda więc nie ma szans przedostać się do ogniw.

Pytanie 11

Aparat ten składa się z eudiometru połączonego z dwukomorową kolbą absorpcyjną zawierającą u dołu wodę i u góry związek chemiczny zdolny do selektywnej absorpcjijednego z analizowanych gazów. Najczęściej stosuje się kolejno trzy aparaty połączone szeregowo, które kolejno zawierają: wodorotlenek potasu (absorbuje dwutlenek węgla), sól sodowa lub potasowa pirogalol (absorbuje tlen) i chlorek miedzi(I) (absorbuje tlenek węgla).

Analizowana mieszanina gazów jest przepuszczana przez warstwę wody, gdzie ulega zwilżeniu, a następnie przez warstwę związku chemicznego, na powierzchni którego następuje absorpcja jednego ze składników gazów. W urządzeniu panuje stałe ciśnienie. Ubytek objętości gazu jest uzupełniany wodą wypływającą z eudiometru do górnej komory kolby. Ubytek wody w eudiometrze jest przeliczany na objętość zaabsorbowanego gazu.

Aparat ten umożliwia pomiar stężenia gazów na poziomie do 0,1% objętościowego.

Pytanie 12

W klasyfikacji kotłów przyjmuje się następujące kryteria podziału:

1. Ze względu na ich moc:

   • Kocioł małej mocy 4-65 kW.

   • Kocioł średniej mocy 72 – 1750 kW.

   • Kocioł dużej mocy 1860 – 15000 kW.

2. Ze względu na konstrukcję

   • Kocioł stalowy

   • Kocioł żeliwny

   • Kocioł specjalny

3. Ze względu na rodzaj czynnika przenoszącego ciepło:

   • Kocioł wodny:

     • kocioł niskotemperaturowy

     • kocioł wysokotemperaturowy

   • Kocioł parowy.

4. Ze względu na sposób spalania paliwa:

   • Kocioł ze spalaniem dolnym.

   • Kocioł ze spalaniem górnym.

5. Ze względu na możliwość ruchu:

   • Kocioł stały.

   • Kocioł przenośny.

6. Ze względu na stosowane paliwo:

   • Kocioł na paliwo stałe.

   • Kocioł na paliwo ciekłe.

   • Kocioł na paliwo gazowe.

   • Kocioł elektryczny.

7. Ze względu na rodzaj stosowanych palników:

   • Kocioł z palnikiem nadmuchowym (wentylatorowym).

   • Kocioł z palnikiem atmosferycznym (inżektorowym).

   • Kocioł retortowy.

8. Ze względu na spełniane funkcje:

   • Kocioł jednofunkcyjny.

   • Kocioł dwufunkcyjny.

9. Ze względu na temperaturę spalin:

   • Kocioł klasyczny.

   • Kocioł kondensacyjny.

10. Ze względu na sposób obiegu czynnika grzewczego:

    • Kocioł z obiegiem grawitacyjnym.

    • Kocioł z obiegiem wymuszonym.

11. Ze względu na ilość stosowanych paliw:

    • Jednopaliwowy.

    • Wielopaliwowy.

12. Ze względu na rozłożenie powierzchni ogrzewalnych:

    • Kotły jednociągowe.

    • Kotły wielociągowe.

13. Ze względu na rodzaj komory spalania:

    • Kocioł z otwartą komorą spalania.

    • Kocioł z zamkniętą komorą spalania.

14. Ze względu na przeznaczenie:

    • Kocioł energetyczny.

    • Kocioł grzewczy.

    • Kocioł technologiczny.

    • Kocioł przemysłowy.

15. Ze względu na rozwiązania konstrukcyjno-technologiczne:

    • Kocioł zasypowy ręczny.

    • Kocioł półautomatyczny.

    • Kocioł z automatycznym podajnikiem paliwa.

13. Zasilanie kotłów w paliwo podstawowe i rozruchowe.

Najczęściej jako paliwo podstawowe wykorzystuje się węgiel kamienny lub brunatny a do celów rozruchowych wykorzystuje się gaz ziemny lub ropę.

Rozruch kotła polega na bezpośrednim spalaniu paliwa (gazu lub ropy), objętość wprowadzanego paliwa regulowana jest za pośrednictwem zaworów umieszczonych przed palnikami. Palniki umieszczone są w różnych miejscach kotła, tak aby jego nagrzewanie było równomierne. Po osiągnięciu zadanej temperatury do kotła zaczyna się podawać paliwo stałe, rozruch trwa aż do momentu osiągnięcia przez paliwo stałe odpowiedniej temperatury.

Paliwo podstawowe podawane jest za pomocą ruchomych rusztów lub jest mielone i wprowadzane jako mieszanina pyłowa powstająca w specjalnych młynkach.

Węgiel transportuje się z placu składowania poprzez taśmociągi do zasobników umieszczonych blisko kotła. W czasie transportu węgiel jest ważony (waga w taśmociągu) i pobierane są próbki węgla do analizy). Z zasobników węgiel jest transportowany na ruchome ruszty lub jest wprowadzany do młynka.

14. Pomiar i regulacja poziomu wody w walczaku.

UAR poziomu wody w walczaku jest układem utrzymującym żądany poziom wody w funkcji trzech parametrów:

- rzeczywistego poziomu wody w walczaku

- natężenia przepływu pary z kotła

- natężenia przepływu wody do kotła

Walczak służy do oddzielenia pary wodnej od wody i ma postać dużego cylindra. Duże wymiary walczaka mają na celu zwiększenie lustra wody w nim zawartej , przez co zmniejsza się prędkość pary wilgotnej  nad lustrem wody,  co  zapobiega porywaniu  kropelek wody przez parę. W walczaku odbywa się również odsalanie kotła, polegające na bieżącym usuwaniu soli które nie rozpuściły się w parze i powodowałyby zwiększenie zasolenia wody w walczaku. Usuwanie soli z walczaka odbywa się bezpośrednio z pod lustra wody. Ubytki wody w wyniku parowania i odsalania są uzupełniane odpowiednio uzdatnioną i podgrzaną wodą zasilającą. Poziom wody w walczaku powinien być stały, jest  on obserwowany przez obsługę kotła za pomocą kamer przemysłowych, dopuszczalne wahania wynosiły  + 10cm .

15. Sposoby regulacji mocy kotła.

Moc kotła reguluje się przez:

- zmianę prędkości przesuwania rusztu (najczęściej odbywa się to przez silnik asynchroniczny z przetwornicą częstotliwości, dla rusztów taśmowych spotykany jest też układ Leonarda),

- przez zmianę grubości warstwy paliwa,

16. Zasady wyznaczania sprawności kotła.

Sprawność kotła można wyznaczyć metodą:

- bezpośrednią: ɳk=Qk/Qb=md*(i1-iwz)/(mb*Wu)

gdzie Qk – strumień energii przejmowanej przez czynniki termodynamiczne; Qb – strumień energii dostarczanej z paliwem; mD – strumień masy pary; mB – strumień masy paliwa; Wu – wartość opałowa paliwa; i1 –entalpia pary na wylocie kotła; iwz – entalpia wody zasilającej

- pośrednią w której sprawność kotła wyznacza się na podstawie strat cieplnych kotła, które można dość dokładnie określić: ηk=100-ΣS; gdzie S – straty cieplne kotła.

17. Straty w kotle

Kotły małej mocy zasilane paliwem stałym, produkowane przez renomowanych producentów, uzyskują sprawności nominalne w zakresie 80-90%. W procesie zamiany energii chemicznej zawartej w paliwie na ciepło przekazane wodzie (czynnikowi pośredniemu, transportującemu ciepło do ogrzewanych obiektów) występują straty różnego rodzaju:

Strata kominowa – strata ciepła z uchodzącymi z kotła gorącymi spalinami.

Strata niecałkowitego spalania – strata ciepła w wyniku niedopalenia stałych substancji palnych w popiele.

Strata niezupełnego spalania – strata ciepła w wyniku niedopalenia gazowych składników palnych w spalinach.

Strata przez promieniowanie, konwekcję i przewodzenie, wynikająca z przyjętych rozwiązań w zakresie izolacji cieplnej kotła.

• Największą pozycją strat jest strata kominowa, która najczęściej przyjmuje wartości w zakresie 10-14%, w zależności od temperatury spalin oraz współczynnika nadmiaru powietrza (zawartości tlenu w spalinach). W przypadkach nieprawidłowej eksploatacji kotła (np. wytwarzania nadmiernej ilości spalin w wyniku spalania paliwa ze zbyt dużym nadmiarem powietrza lub zbyt wysokiej temperatury spalin wylotowych w wyniku nadmiernej wydajności paleniska w stosunku do wydajności cieplnej wymiennika ciepła) strata kominowa może nawet przekraczać 20%.

• Strata niecałkowitego spalania przyjmuje najczęściej wartości w zakresie 1-3%, w zależności od zawartości części palnych w popiele i zawartości popiołu w paliwie. W przypadkach nieprawidłowej eksploatacji kotła (niewłaściwe proporcje powietrza do paliwa) może jednak kilkakrotnie przekraczać te wartości.

• Strata niezupełnego spalania w przypadku kotłów najwyższej jakości jest niewielka – nie przekracza 0,5%. Może wzrosnąć do kilku procent przypadkach nieprawidłowej eksploatacji kotła.

• Strata przez promieniowanie, konwekcję i przewodzenie przyjmuje najczęściej wartości w zakresie 1-1,5%, w zależności od jakości izolacji cieplnej kotła.

18. Twardość i alkaliczność wody – metody wyznaczania

Twardość wody

Twardość wody powodowana jest głównie zawartością rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu – jest to tzw. twardość ogólna lub całkowita T_c. Twardość całkowita T_c (ogólna) jest sumą twardości węglanowej (przemijającej) T_wi twardości nie węglanowej (stałej) T_nw.

T_c=T_w+T_nw(1.6)

Twardość węglanowa (przemijająca) T_wspowodowana jest zawartością w wodzie rozpuszczalnych kwaśnych węglanów wapnia i magnezu Ca(HCO₃)₂ i Mg(HCO₃)₂.

Twardość nie węglanową (stałą) wywołują inne (poza kwaśnymi węglanami) rozpuszczalne sole wapnia i magnezu, takie jak: siarczany, chlorki, azotany, krzemiany itp. Za jednostkę twardości wody przyjmuje się taką twardość jaką nadaje wodzie jeden mili równoważnik wapnia lub magnezu w 1 decymetrze sześciennym wody, to jest 20,04 mg Ca²⁺/dm³. Jednostkę oznacza się w skrócie 1 mval/dm³. Często twardość wody wyraża się w postaci stopni. Stopień niemiecki 1^○N odpowiada zawartości 10 mg CaO/dm³ bądź 7,19 mg MgO/dm³.

1 mval odpowiada 2,8^○N

1^○N odpowiada 0,357 mval

Stopień francuski 1^○Fr odpowiada zawartości 10 mg CaCO₃/dm³.

Stopień angielski 1^○Ang odpowiada zawartości 14,3 mg CaCO₃/dm³.

Twardość węglanową wody oznacza się miareczkując próbkę wody kwasem solnym wobec oranżu metylowego.

Ca(HCO₃)₂ + 2HCL → CaCl₂ + 2CO₂↑ + 2H₂0

Twardość całkowitą wody oznacza się kompleksometrycznie miareczkując mianowanym roztworem wersenianu sodowego wobec wskaźnika czerni eriochromowej.

Zasadowość (Alkaliczność)

Jest to własność wody spowodowana obecnością wodorotlenków, wodorowęglanów i węglanów Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺. Zasadowość może być zatem pochodzenia wodorowęglanowego, węglanowego i wodorotlenowego. Oznacza się dwa rodzaje zasadowości:

- typu "p" przez miareczkowanie HCl wobec fenoloftaleiny jako wskaźnika (pH przejścia = 8,2...8,3),

- typu "m" przez miareczkowanie HCl wobec oranżu metylowego jako wskaźnika (pH przejścia = 4,6...4,3).

Zasadowość typu "p" jest wywołana przez wodorotlenki, typu "m" jest sumą zasadowości wywołanych przez węglany, wodorowęglany, monowodorofosforany, diwodorofosforany itd. aż do pH = 4,3 . 
Wody naturalne wykazują zasadowość tylko wobec oranżu metylowego.

W technice kotłowej oznacza się również tzw.liczbę alkaliczną

LA = p 40

gdzie: p - zasadowość wobec fenoloftaleiny.

19. Dekarbonizacja – stosowane metody – wykorzystywane zjawiska

Dekarbonizacja wody, najczęściej spotykana i najtańsza metoda zmiękczania wody. Polega na przeprowadzeniu rozpuszczonych w wodzie soli wapnia i magnezu w trudno rozpuszczalne związki, wytrącające się z wody za pomocą metody termicznej (ogrzewanie do temperatury 90-100°C) lub chemicznej (dodanie sody i mleka wapiennego).

• Zmiękczanie termiczne

 

            Stosuje się dla wód o dużej zawartości twardości węglanowej. W podwyższonej temperaturze zawarte w wodzie dwuwęglany wapnia i magnezu ulegają rozpadowi wytrącając z wody trudno rozpuszczalne związki węglanu wapnia i wodorotlenku magnezowego w myśl reakcji:

                       

                                   Ca(HCO₃)₂  CaCO₃  +H₂O + CO₂­

                                   Mg(HCO₃)₂ MgCO₃ +H₂O + CO₂­

Powstały w drugiej reakcji węglan magnezu hydrolizuje do nierozpuszczalnego wodorotlenku:

                                   MgCO₃ +H₂O  Mg(OH)₂ + CO₂­

 

            Woda po zmiękczaniu termicznym, posiada nadal twardość nie węglanową, dzięki czemu nadaje się do spożycia. Wadą metody jest wysoki koszt.

 

• Mleko Wapniowe

 

            Polega na usuwaniu z wody twardości węglanowej (a także częściowo nie węglanowej spowodowanej przez jony magnezu), poprzez działanie na wodę roztworem mleka wapiennego Ca(OH)₂.

 

                                   Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂   2CaCO₃  +2H₂O

                                   MgCl₂ + Ca(OH)₂   Mg(OH)₂ + CaCl₂

                                   Mg(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂   CaCO₃  + MgCO₃ + 2H₂O

                                   MgCO₃ + Ca(OH)₂   Mg(OH)₂ + CaCO₃ 

            Proces dekarbonizacji prowadzony na zimno trwa bardzo długo, do kilku godzin, w temp. 60 zachodzi już w 10-15 minut. Po procesie konieczna jest filtracja wody.  Zaletą rozwiązania jest możliwość jednoczesnego usuwania z wody twardości węglanowej, mętności, żelaza, a także dwutlenku węgla i częściowa dezynfekcja wody (wapno ma właściwości bakteriobójcze). 

20. Filtry wody – budowa i zasada działania.

Filtrowanie ma na celu usunięcie z wody zanieczyszczeń, których średnica jest większa od około 1µm. Efekt oczyszczania wody w filtrach zależy od zanieczyszczeń występujących w wodzie, granulacji materiału filtracyjnego, prędkości przepływu i wysokości złoża filtracyjnego. Granulacja materiału filtracyjnego jest uzależniona od wielkości cząstek zawiesiny usuwalnej z wody i powinna być tym mniejsza im drobniejsza jest zawiesina.

Materiały filtracyjne (najczęściej żwir) powinny być odporne fizycznie i chemicznie, a ich struktura winna umożliwiać łatwe odmycie w czasie płukania.

W filtrze dwustrumieniowym złoże filtracyjne nie jest jednorodne, a woda doprowadzana jest równocześnie od dołu i od góry. Odpływ wody przefiltrowanej następuje przez specjalny ruszt drenażowy wbudowany w warstwę żwiru o najmniejszej granulacji. Granulacja ziaren w warstwach żwiru rośnie ku dołowi. W fazie początkowej przepływ filtratu przez górną część złoża jest znacznie większy, jednak w miarę zanieczyszczenia złoża wzrasta opór przepływu tej części i zwiększa się natężenie przepływu od dołu przez grubsze ziarna żwiru. Pod koniec pracy filtra przez dolną część złoża przepływa prawie cała ilość filtrowanej wody. Rozwiązanie takie zapewnia znacznie lepsze wykorzystanie złoża filtracyjnego i przedłużenie pracy filtra.

21. Wymienniki jonowe – zasady działania i eksploatacja.

• wymiennik wodorowy podstawowy – zatrzymywanie wszystkich kationów soli rozpuszczalnych w wodzie.

• wymiennik sorpcyjny – wychwytywanie z wody związków organicznych oraz ochrona wymienników anionitowych przed blokowaniem grup funkcyjnych związkami organicznymi.

• wymiennik anionitowy słabo zasadowy – usuwanie anionów silnych kwasów.

• wymiennik kationitowy wyrównawczy – buforowy – zatrzymanie resztek kationów nie usuniętych przez wymienniki kationitowe podstawowe.

• wymiennik silnie zasadowy – odkrzemiający – usuwanie z wody anionów słabszych kwasów, głównie krzemionki i dwutlenku węgla.

• wymiennik dwujonitowy – korekcja jakości wody i zatrzymywanie ewentualnych związków, które przedostały się przez poprzednie wymienniki.

Wymienniki jonitowe są zbudowane w postaci stalowych zbiorników cylindrycznych ustawionych pionowo. Wewnątrz zbiorników, pod złożem masy jonitu, znajduje się dno dyszowe z dyszami o szczelinach 0,25mm, zabezpieczających masę przed wyrzuceniem. Powierzchnia wewnętrzna zarówno zbiorników jak i rurociągów zabezpieczona jest przed korozją wykładziną chemoodporną.

22. Zasada działania instalacji odwróconej osmozy.

Schemat:

W celu zapewnienia niezawodnej i ciągłej pracy stacji z tą technologią konieczne jest właściwe wstępne przygotowanie wody z zastosowaniem koagulacji, sedymentacji i filtracji, a czasami celowe jej dekarbonizowanie i dodatkowe zmiękczanie. Zestaw czynności ją przygotowujących uzależniony jest od jej charakteru chemicznego w stanie surowym oraz wielkości stacji demineralizacji

23.Zasada działania układu EDI (Elektrodejonizacja)

W procesie EDI pole elektryczne wytwarza się pomiędzy dwiema elektrodami – katodą i anodą. Umieszcza się między nimi membrany – kationo-przepuszczalną i aniono-przepuszczalną. Do wypełnienia powstających przestrzeni wykorzystuje się żywice jonowymienne. Stałe napięcie przyłożone do elektrod ogniwa powoduje, że kationy są przyciągane do katody naładowanej ujemnie, a aniony do anody naładowanej dodatnio. Dzięki temu, że żywice tworzą drogę przepływu dla migrujących jonów, możliwa jest prawie całkowita dejonizacja. W przedziałach między ogniwami występuje nieustanna elektroliza wody – to z kolei powoduje wytwarzanie jonów wodorowych i wodorotlenowych. Utrzymują one żywicę w stanie wysoko zmineralizowanym, co eliminuje konieczność użycia silnych preparatów chemicznych, mających ją zregenerować. Nie zachodzi potrzeba magazynowania ich i nie pojawiają się problemy z neutralizacją.

W efekcie końcowym elektrodejonizacji woda w centralnym przedziale ogniwa zostaje skutecznie zdejonizowana. Jony, pod wpływem pola elektrycznego, nieodwracalnie przepłynęły bowiem do elektrod a w zewnętrznych przedziałach utworzył się roztwór stężony.

24.Klasyfikacja turbin parowych

Turbiny parowe klasyfikuje się według różnych kryteriów:

1.W zależności od liczby stopni rozróżnia się turbiny jedno- i wielostopniowe

2.W zależności od kierunku przepływu pary: turbiny osiowe i promieniowe.

3.W zależności od mocy:

• Małej mocy(do 15MW)

• Średniej mocy (od15MW do 100MW)

• Dużej mocy (od 100 do 500MW)

• Wielkiej mocy (ponad 500MW)

4. W zależności od źródła pary dolotowej:

• Turbiny na parę świeżą i parę odlotową

• Turbiny jednoprężne lub wieloprężne

5. W zależności od ciśnienia (parametrów) pary dolotowej:

• Niskiego ciśnienia (0,10-0,40MPa)

• Średniego ciśnienia (0,40-8MPa)

• Wysokiego ciśnienia (8-18MPa)

• Nadkrytyczne ciśnienie (ponad 18MPa)

6. W zależności od sposobu sprzęgania z napędzaną maszyną:

turbiny bezprzekładniowe i turbiny wyposażone w przekładnie.

7. W zależności od prędkości obrotowej:

• O stałej prędkości obrotowej

• O zmiennej prędkości obrotowej

• Wolnobieżne (1500obr/min)

• O normalnej prędkości obrotowej (1500-3000obr/min)

• Szybkobierzne (ponad 3000obr/min)

8. W zależności od liczby kadłubów:

 turbiny jednokadłubowe i turbiny wielokadłubowe.

9. W zależności od liczby strumieni pary:

 turbiny jednostrumieniowei turbiny wielostrumieniowe.

10. W zależności od liczby wylotów z ostatniego stopnia:

 turbiny jednowylotowe i turbiny wielowylotowe.

11.W zależności od liczby wałów niezesprzęgniętych mechanicznie

turbiny jednowałowe i turbiny wielowałowe (zwykle dwuwałowe).

12.W zależności od sposobu zamiany energii w stopniu: 

turbiny akcyjne, turbiny reakcyjne oraz turbiny kombinowane (np. akcyjno-reakcyjne).

13.W zależności od sposobu wykorzystania pary wylotowej z turbiny:

• Kondensacyjne

• Przeciwprężne

• Z pogorszoną próżnią

• Upustowe

• Wydmuchowe

25.Budowa i zasada działania turbin akcyjnych i reakcyjnych

Podstawowymi elementami turbiny są:

1. wirnik z kompletem łopatek, osadzonych na jego obwodzie. Wirnik jest osadzony klinowo na wale turbiny, obracającym się na łożyskach. Naciski wzdłużne są przenoszone przez łożyska wzdłużne, a naciski osiowe przez łożyska poprzeczne osadzone na podporach łożyskowych,

2. wieniec kierownicy statora, który tworzy dysze wylotowe względem kanałów uformowanych przez łopatki wirnika,

3. obudowa wirnika, są do niej przymocowane: wlot pary i rury odlotowe.

Turbina akcyjna

Wykorzystywana jest tylko energia kinetyczna pary, opuszczającej dyszę i łopatki kierownicy. Ciśnienie po drugiej stronie wirnika danego stopnia jest takie same jak przed, gdyż rozprężanie na łopatkach wirnika nie zachodzi. W tym typie turbiny przekrój poprzeczny kanałów utworzonych przez dwie najbliższe łopatki jest stały. Stopnie w wielostopniowej turbinie akcyjnej są „stopniami prędkości”, tj. strumień pary opuszczający łopatki, w każdym ze stopni wirnika, zmienia kierunek na łopatkach statora (dysze kierujące), w ten sposób strumień jest kierowany na łopatki następnego stopnia wirnika, które wykorzystują pozostałą część prędkości strumienia pary. Łopatki w turbinach akcyjnych są montowane na tarczach przymocowanych do wału. Turbiny akcyjne dzielą się na turbiny wtrysku częściowego lub całkowitego.

Turbina reakcyjna

para, która rozpręża się w dyszach kierownicy, kontynuuje rozprężanie się na łopatkach wirnika. Rozprężanie się wypływającej pary generuje siłę reakcji na łopatkach wirnika. W tym typie turbiny, przekrój poprzeczny kanału tworzonego przez dwie sąsiednie łopatki, rozszerza się od wlotu do wylotu. Przez to para uzyskuje większą prędkość podczas rozprężania. W praktyce, w turbinach wielostopniowych para przepływa najpierw przez zestaw łopatek statora a następnie wirnika, gdzie przy wlocie się rozpręża, przez co uzyskuje większą prędkość. W rezultacie powstają zarówno siły akcji jak i reakcji. Siły te sumują się i powodują obracanie się wirnika w kierunku akcji oraz w kierunku przeciwnym do siły wynikającej z rozprężania.

26.Regulacja mocy i układy sterownia turbin parowych

 Układ regulacji turbin można podzielić w zależności od konstrukcji mierników prędkości obrotowej i regulatora na:

-dźwigniowe (drążkowe)

-hydrauliczne

-elektrohydrauliczne

Regulatory odśrodkowe bezpośredniego działania systemu dźwigniowego stosowane były w pierwszych turbinach o małych mocach. Obecnie w urządzeniach regulacyjnych stosuje się regulatory pośredniego działania, a jako elementy wykonawcze są używane serwomotory hydrauliczne olejowe odznaczające się dużymi siłami przenoszonymi.

Układ hydrauliczny regulacji turbiny tworzą różnorodne wzmacniacze hydrauliczne, odpowiednio ze sobą połączone.

Układ elektrohydrauliczny jest powiązany z układem hydraulicznym, w którym zawór sterujący jest sterowany siłownikiem hydraulicznym.

Moc turbiny P_T = m_Diη_m można regulować przez zmianę :

-wykorzystanego w turbinie spadku entalpii i –regulacja jakościowa

-strumienia pary przepływającej przez turbinę m_D-regulacja ilościowa

- wykorzystanego w turbinie spadku entalpii i oraz strumienia pary przepływającej przez turbinę m_D jednocześnie –regulacja ilościowo jakościowa

Regulacja jakościowa, zwana dławieniową – cały strumień pary do turbiny przepływa przez zawór główny i jeden lub dwa jednocześnie otwierane zawory regulacyjne i wpływa do wspólnej komory obwodowej przed pierwszym stopniem turbiny.

Regulacja ilościowa (obejściowa) polega na tym, że regulowany jest przekrój wlotu do turbiny proporcjonalnie do doprowadzonego strumienia pary. W tych warunkach para dopływająca do wieńca dyszowego nie ulega dławieniu.

Regulacja ilościowo- jakościowa zwana grupową polega na tym że dopływ do turbiny jest sterowany przez 3-6 (najczęściej 4) zaworów, a do każdego zaworu para jest kierowana do samodzielnej grupy dysz.

27. Układy olejowe turbin parowych

Dzieli się na układy oleju smarnego, regulacyjnego i lewarowego. Warunkuje bezpieczną i prawidłową pracę.
Układ oleju smarnego służy do doprowadzania oleju do łożysk turbiny, generator, oraz obracarki pompy układu lewarowego. Wały turbin i generatorów pracują na łożyskach ślizgowych, aby wyeliminować tarcie między wałem a panwią wtłacza się olej.

Układ oleju lewarowego zaś: w czasie rozruchu, wybiegu i pracy obracarki wirnika jest zbyt mała, aby utrzymać ciągłość filmu olejowego, dlatego wtłacza się pomiędzy łożyska od dołu olej nazywany lewarowym – odciążającym, który jak klin smarny unosi czopy wirników i zmniejsza tarcie wału obracarki. Spływ oleju odbywa się samoczynnie – grawitacyjnie.

Ważne jest utrzymanie odpowiedniej temp. oleju, dlatego należy go chłodzić w chłodnicy, gdzie ciśnienie oleju jest wyższe od ciśnienia wody, by uchronić obieg olejowy przed dostaniem się do wew. wody.

Należy również zadbać o czystość oleju, aby praca była bezawaryjna. Dla układów olejowych szczególnie niebezpieczne są cząstki stałe oraz szlam. Powietrze rozpuszczone w oleju o temp. powyżej 60*C powoduje utlenianie oleju i powstawanie szlamu, osadów itp.

Olej turbinowy w czasie eksploatacji ulega nawodnieniu co jest przyczyną korozji elementów układów olejowych

Z uwagi na powyższe bardzo istotne jest utrzymanie oleju w należytej czystości, poprzez układy filtrujące, odwirowywanie, oraz chemiczne wydłużanie żywotności.

28. Sprawność wewnętrzna turbiny

Sprawność wewnętrzna (dla turbin cieplnych)

gdzie:

i₁ – entalpia czynnika przed turbiną

i₂ – entalpia czynnika za turbiną

i_2s – entalpia czynnika za turbiną po ekspansji izentropowej

Zawiera się ona zwykle w zakresie 85%...92%

29.Sprawność obiegu Rankine’a

Sprawność obiegu dla wody może wynosić 0,4-0,6, w praktyce bliższa dolnej granicy, co wynika z odchyłek przemian od założeń teoretycznych obiegu (np. nieizentropowe rozprężanie pary w turbinie, spadki ciśnienia w wymiennikach ciepła w kotle, etc.).

PODNOSZENIE SPRAWNOŚCI OBIEGU RANKINE'A

Przegrzew wtórny

W tym przypadku para po opuszczeniu wysokoprężnej części turbiny kierowana jest z powrotem do kotła do ponownego przegrzania. Pozwala to na zapobieganie skraplania się pary wodnej wewnątrz turbiny i zwiększa jej żywotność następuje przekroczenie linii nasycenia pary wodnej i wejście w obszar pary wilgotnej, a więc mieszaniny pary wodnej i wody w fazie ciekłej. Jednocześnie powoduje zwiększenie średniej temperatury przekazywania ciepła do czynnika w obiegu, od której to temperatury zależy sprawność.

Regeneracja ciepła

Regeneracja ciepła polega na zachowaniu pewnej ilości ciepła wewnątrz obiegu, które bez regeneracji byłoby wyrzucone do otoczenia.

Część strumienia pary, po rozprężeniu w pewnej ilości stopni turbiny, odprowadzana jest do wymiennika regeneracyjnego . Całe ciepło tej części strumienia pary wykorzystane zostaje do podgrzania kondensatu, dzięki czemu w kotle spalana jest mniejsza ilość paliwa .

Regeneracyjny podgrzew wody zasilającej kocioł realizowany jest zwykle w kilku wymiennikach, dzięki czemu minimalizowane są straty egzergii . Regeneracja ciepła obiegu Rankine'a prowadzi do wzrostu sprawności termicznej obiegu o kilka do kilkunastu procent, w zależności od ilości wymienników i wielkości ciepła wykorzystanego do regeneracji.

30.Sprawność skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła, PES

Sprawność określa się jako stosunek energii użytecznej do energii doprowadzanej do

układu. W przypadku elektrociepłowni parowej energia użyteczna brutto jest sumą energii

elektrycznej, oddawanej na zaciskach generatorów i ciepła skojarzonego oraz ciepła wytwarzanego poza skojarzeniem w wodnych kotłach szczytowych lub oddawanego w parze za pośrednictwem stacji redukcyjno schładzających.

Energia doprowadzana do układu jest zawarta w paliwie dostarczanym do

kotłów. Przy określaniu sprawności całkowitej netto należy od energii użytecznej brutto odjąć

energię zużywaną na potrzeby własne elektrociepłowni.

31.Pomiary przepływu wody i pary – liczniki ciepła

Pomiar przepływu wody odbywa się z wykorzystaniem przepływomierzy ultradźwiękowych, elektromagnetycznych lub skrzydełkowych.

Pomiar przepływomierzem ultradźwiękowym

Zalety: pomiar przepływu cieczy ieprzewodzących (gorąca woda do 150°C) wysoka zakresowość pomiaru demontaż głowic bez wyłączania rurociągu z eksploatacji niezmienność dokładności pomiaru w czasie dostępne wersje przenośne bezinwazyjne brak części ruchomych Ograniczenia: ciśnienie do 4MPa, temperatura do150°C  (do130°C dla ciepłomierzy)

 Pomiar przepływomierzem skrzydełkowym

Zalety: niska cena kompaktowa budowa Wady: wrażliwy na zanieczyszczenia mechaniczne zużycie wirnika - błędne wskazania, konieczność okresowej wymiany

Pomiar przepływomierzem elektromagnetycznym

Zalety: uniwersalne zastosowanie w gospodarce wodno-ściekowej stosowane do wszelkich cieczy przewodzących: woda, ścieki, osady, szlamy, pasty, kwasy, ługi, soki, pulpy owocowe itd. brak części ruchomych Ograniczenia: pomiary przepływu jedynie cieczy przewodzących (>1μS/cm)

Pomiar przepływu pary odbywa się z wykorzystaniem przepływomierzy wirowych lub zwężek pomiarowych.

Pomiar przepływomierzem wirowym - Pomiar objętościowy

Zalety: minimalna starta ciśnienia w elemencie pomiarowym liniowa zależność pomiarowa: Qm = k * V niezmienność dokładności pomiaru w czasie bezpośredni pomiar energii pary Ograniczenia: ograniczenie dolnego zakresu - brak pomiaru poniżej 10% zakresu

Pomiar elementem spiętrzającym (zwężka, rurka spiętrzająca)

Zalety: nadaje się do pomiarów przepływu pary i wody o wysokich parametrach stosunkowo niski koszt Ograniczenia: pierwiastkowa funkcja pomiarowa: Qm = √ρ*Δp mała zakresowość pomiaru: 25... 100% błąd pomiaru długoczasowy związany ze zmianą geometrii zwężki w miarę upływu czasu (tępienie się krawędzi kryzy) straty wynikające z wprowadzenia w systemie stałego spadku ciśnienia

32. Układy chłodzenia generatorów.

Najstarszym sposobem chłodzenia maszyn jest wymuszony obieg powietrza w obiegu otwartym. Powietrze chłodzące, zasysane z zewnątrz poprzez filtry, jest wentylatorem kierowane do wnętrza maszyny, a następnie wyrzucane na zewnątrz. W obiegu zamkniętym powietrze chłodzące jest kierowane do chłodnic, przez które przepływa zimna woda. Niektóre firmy stosują chłodzenie powietrzem turbogeneratorów o mocy do 250 MVA. Chłodzenie pośrednie powietrzem jest stosowane w maszynach jawnobiegunowych(?).

      Duże turbogeneratory są chłodzone wodorem w obiegu zamkniętym. Wodór jest nie tylko lżejszy od powietrza, ale charakteryzuje się znacznie lepszym przewodnictwem ciepła. Dla uzyskania odpowiedniego efektu chłodzenia stosuje się nadciśnienie wodoru w maszynie wynoszące zwykle 13 MPa. Część maszyny, w której występuje wodór jest oddzielona od przestrzeni powietrznej przy pomocy uszczelnienia olejowego pod ciśnieniem. Chłodzenie wodorowe stosuje się w maszynach o mocy rzędu 400 MVA.

     Dla bardzo dużych jednostek stosowane jest chłodzenie wodne. Destylat wodny przepuszczany jest przez kanały i otwory wewnątrz uzwojenia. Odprowadzanie ciepła jest tu znacznie intensywniejsze niż przy chłodzeniu wodorem. Duże ciśnienia występujące w obiegu destylatu wymagają stosowania odpowiednio skonstruowanych uszczelnień. Chłodzenie wodno-wodorowe ma największy obecnie zainstalowany na świecie turbogenerator o mocy znamionowej 1700 MVA.

Dodaje rysunki, może będzie łatwiej o zrozumienie ;p

33. Sposoby synchronizacji generatorów.

Wyróżnia się dwie metody synchronizacji:

-synchronizację dokładną, (gen. Dużej mocy)

-samosynchronizację, (mniejsze generatory)

Wybór metody synchronizacji zależy głownie od wielkości maszyny synchronicznej,  jej konstrukcji,  przeznaczenia,  parametrow sieci zasilającej,  itp. 

Synchronizacja dokładna

Synchronizacja dokładna powinna zapewnić włączenie maszyny do sieci w chwili, gdypomiędzy maszyny do sieci w chwili,  gdy parami zacisków wyłącznika głównego występują możliwie najmniejsze napięcia. 

W tym celu należy: 

-uzgodnić kolejność faz prądnicy i sieci

-wyrównać częstotliwość napięć generatora i sieci

- wyrównać skuteczne wartości napięć sieci i prądnicy. 

Proces synchronizacji przy dużych jednostkach jest obecnie przeprowadzany wyłącznie za pomocą układów automatycznych.  Dla małych maszyn synchronizację dokładną można wykonać kolumny synchronizacyjnej lub dwóch woltomierzy i układu zarówek.

Synchronizacja dokładna przy pomocy kolumny synchronizacyjnej:

Kolumna synchronizacyjna to specjalny Zestaw przyrządów pomiarowych składający się z woltomierzy mierzących wartość skuteczną napięć:  sieci i generatora częstościomierzy mierzących częstotliwość napięć sieci i generatora oraz woltomierza różnicowego mierzącego różnicę napięć pomiędzy siecią i generatorem. 

Synchronizacja dokładna przy pomocy zarówek.

Synchronizacja dokładna przy pomocy zarówek odbywa się następująco:  po wstępnym ustaleniu prędkości wirnika w pobliżu znamionowej oraz napięcia generowanego w tworniku--E na poziomie napięcia sieci obserwuje się kolejność zaświecenia poszczególnych zarówek.  Powinny rozjaśniać się jednocześnie Niejednoczesne zaświecanie świadczy o odmiennej kolejności faz sieci i prądnicy.  Po stwierdzeniu zgodności faz zmniejsza się częstotliwość świecenia zarówek.  Powinna być na tyle niska,  aby umozliwić czynności łączeniowe w czasie gdy zarowki świecą Po ustaleniu prędkośc wirnika regulując prąd wzbudzenia doprowadzamy do zrównania wskazań woltomierzy po stronie sieci generatora.  Włączenie generatora do sieci następuje w chwili zgaśnięcia żarówek.

Samosynchronizacja

Samosynchronizacja polega na przyłączeniu do sieci maszyny niewzbudzonej,  doprowadzonej do prędkości bliskiej synchronicznej.  Bezpośrednio po zasileniu twornika załącza się napięcie stałe na wzbudzenie.  Narastający prąd wzbudzenia wytwarza moment,  który powoduje wciągnięcie wirnika w synchronizm.  Nieustalone wartości prądów i momentów są w tym przypadku znacznie większe niż przy synchronizacji dokładniej,  ale proces włączania maszyny do sieci trwa znacznie krócej.

34. Obszar pracy turbogeneratora na płaszczyźnie P-Q.

Dopuszczalny obszar pracy generatora

Moc czynna i bierna generatora wynosi

gdzie

X_d - reaktancja synchroniczna generatora,

U - napięcie na zaciskach generatora,

E_q - sem generatora,

- kąt wirnika.

35. Układy potrzeb własnych elektrociepłowni.

Część energii wytworzonej w elektrowni jest przeznaczane na potrzeby własne. Energia jest pobierana bezpośrednio z zacisków generatorów i rozsyłana do poszczególnych urządzeń elektrowni przy pośrednictwie transformatora.

Wśród najważniejszych urządzeń elektrowni zasilanych z potrzeb własnych należą:

• urządzenia związane z obiegiem wodno – parowym takie jak pompy zasilające, urządzenia skraplacza;

• urządzenia wykorzystywane w procesie spalania – wentylatory, odpylacze;

• urządzenia i maszyny do transportu paliwa;

• młyny węglowe;

• urządzenia do obsługi turbiny;

• układ chłodzenia generatora;

• urządzenia pomiarowe, zabezpieczające, sterownicze i sygnalizacyjne;

• oświetlenie.

Obwód potrzeb własnych jest tak wykonany, aby zapewnić ciągłe zasilanie najważniejszych urządzeń w procesie przetwarzanie energii. Przerwa w pracy niektórych urządzeń jest niedopuszczalna, dlatego też są one rezerwowane (instaluje się dwa lub trzy urządzenia, które mogą pełnić pewne zadanie, ale normalnie pracuje tylko jedno).

• Zgodność opisów i faktów w tym artykule jest przypadkowa. ;)