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Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von **20 MW Kohlekraftwerken**, die zur Stromerzeugung aus Kohle eingesetzt werden. Dies sind das traditionelle Kohlekraftwerk mit pulverisierter Kohle und das moderne Kohlevergasungskraftwerk mit kombiniertem Gas- und Dampfturbinenprozess (IGCC).
Kohlekraftwerk mit pulverisierter Kohle:
Im traditionellen Kohlekraftwerk wird pulverisierte Kohle verbrannt. Zuerst wird die Kohle zu feinem Pulver zerkleinert, dann getrocknet und schließlich in den Brennraum eines Kessels geblasen. Im Kessel verbrennt die Kohle und erzeugt Wärme. Diese Wärme bringt das im Kessel zirkulierende Wasser zum Sieden und erzeugt Dampf. Der Druck des Dampfes wird verwendet, um eine Turbine anzutreiben, die mit einem Generator verbunden ist, der dann Strom erzeugt. Einige Anlagen verwenden anstelle einer Dampfturbine einen Turbogenerator, was als direktes Verfahren der Kohleumwandlung bekannt ist.
Das Kohlekraftwerk mit pulverisierter Kohle ist nicht ohne Nachteile. Es setzt erhebliche Mengen an Kohlendioxid, einem wichtigen Treibhausgas, in die Atmosphäre frei. Darüber hinaus werden Schwefel- und Stickstoffoxide, Flugasche und Schlacke in die Luft freigesetzt und müssen vom Kraftwerk sorgfältig überwacht und gemanagt werden.
Kohlevergasungskraftwerk mit kombiniertem Gas- und Dampfturbinenprozess (IGCC):
Das IGCC ist eine modernere Art von Kohlekraftwerk, das umweltfreundlicher ist. In diesen Anlagen wird Kohle vergast, um ein Synthesegases oder Syngas zu erzeugen, das hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht. Das Syngas wird dann in einer Gasturbine verbrannt, um Strom zu erzeugen. Die Wärme aus der Gasturbine wird zur Dampferzeugung verwendet, die dann eine Dampfturbine antreibt, die mit einem Generator verbunden ist. Die Wärme, die von der Gasturbine erzeugt wird, wird in der Regel aufgefangen und zur Dampferzeugung genutzt. Dieser Prozess macht das IGCC-Kraftwerk effizienter als traditionelle Kohlekraftwerke. Darüber hinaus können IGCC-Kraftwerke bis zu 90 % der Kohlendioxidemissionen einfangen, was sie zu einer besseren Option zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen macht.
Die Reinigung und Aufbereitung des Gases erhöht jedoch die Gesamtkosten für den Bau der Anlage. Darüber hinaus befindet sich die Technologie noch in der Entwicklung und Verfeinerung, und einige Experten äußern die Besorgnis, dass sie Ressourcen von der Forschung zu erneuerbaren Energien abzieht.
Hier sind einige wichtige Spezifikationen für ein typisches 20-Megawatt-Kohlekraftwerk:
Gesamtgröße
Die gesamte Anlage hat eine ungefähre Abmessung von etwa 25 Metern Länge, 15 Metern Breite und 10 Metern Höhe. Es ist eine allgemeine Außenaufstellung, die einen größeren Raum mit vielen anderen verbundenen Teilen einnimmt.
Hauptmaschinen
Sie verfügt über einen Kohlezuführer, der ständig Kohle zuführt. Sie verfügt auch über einen Kohlebrecher, der die Kohle in kleinere Stücke zerkleinert. Es gibt einen Kessel, der die Kohle verbrennt und Hochdruckdampf erzeugt. Das Kraftwerk verfügt außerdem über Turbinen und Generatoren. Die Turbinen nutzen den Dampf zum Drehen, und die Generatoren wandeln die Drehbewegung in Elektrizität um. Alle diese Maschinen sind unverzichtbar und typisch für jedes Kohlekraftwerk.
Das Kohlematerial
Das Kraftwerk nimmt jährlich 15.000 Tonnen Kohle auf, was ausreicht, um es am Laufen zu halten. Die hier verwendete Kohle ist Steinkohle, eine Sorte mit einem hohen Kohlenstoffgehalt. Sie wird an einem Ort mit einer Kapazität von etwa 20.000 Tonnen gelagert, groß genug für eine zweijährige Kohleversorgung. Das Kraftwerk befindet sich in der Nähe des Bergwerks, so dass die täglichen Transportarbeiten per Bahn erfolgen.
Wasserverbrauch
Das Kraftwerk bezieht Wasser aus dem Jangtse-Fluss. Es verbraucht 1,8 Millionen Tonnen Wasser pro Megawattstunde zur Kühlung. Das Kraftwerk hat Maßnahmen zur Wasseraufbereitung ergriffen. Daher leitet es nur 700.000 Tonnen Wasser zurück in den Fluss.
Die erzeugte Leistung
Das gesamte Kohlekraftwerk erzeugt 20 Megawatt Strom. Diese Menge reicht aus, um jährlich über 10.000 Haushalte mit Strom zu versorgen.
Um den ordnungsgemäßen Betrieb und die effiziente Stromproduktion des 20-MW-Kohlekraftwerks zu gewährleisten, ist eine regelmäßige Wartung unerlässlich. Hier ist ein detaillierter Zeitplan für die Routinewartung:
Tägliche Kontrollen
Jeden Tag sollten Bediener und Techniker die gesamte Anlage inspizieren. Sie sollten wichtige Geräte wie Kohlezuführer, Brecher, Kessel, Turbinen, Generatoren und mehr genau beobachten. Sie sollten diese Maschinen auf Anzeichen von Verschleiß, ungewöhnliche Geräusche, Leckagen oder andere auffällige Probleme überprüfen. Wenn ungewöhnliche Situationen auftreten, müssen die Experten diese umgehend beheben, um einen Ausfall der Geräte zu vermeiden.
Es ist auch wichtig, die Menge der verbrauchten Kohle und die Mengen, die zur Lagerung verbleiben, zu überwachen. Die Aufzeichnungen sollten mit den Werten der vorherigen Tage verglichen werden, um eventuelle ungewöhnliche Abweichungen zu erkennen. Wenn es unregelmäßige Veränderungen im Kohleverbrauch oder im Bestand gibt, müssen die Ursachen untersucht und umgehend behoben werden.
Wöchentliche Aufgaben
Wöchentlich müssen gründlichere Inspektionen der Stromerzeugungsaggregate durchgeführt werden. Diese regelmäßig geplante Wartung ermöglicht die frühzeitige Erkennung und Behebung potenzieller Probleme. Es ist auch wichtig, die Wasserquellen und die Systeme für den Wassertransport, die Lagerung und die Ableitung zu überprüfen. Stellen Sie sicher, dass die Geräte einwandfrei funktionieren, und überwachen Sie regelmäßig die Wasserqualität und -menge.
Monatliche Aktivitäten
Jeden Monat sollten die Mitarbeiter des Kraftwerks wichtige Kohlebehandlungsanlagen prüfen und warten. Dazu gehören die Kohlezuführer, Brecher, Förderer und mehr. Darüber hinaus ist es wichtig, detaillierte Inspektionen und regelmäßige Wartungsarbeiten an den Turbogeneratoren und Kesseln durchzuführen.
Vierteljährliche Aufgaben
Alle drei Monate sollten eine vollständige Inspektion und Wartung der gesamten Kraftwerksinfrastruktur durchgeführt werden. Dazu gehören Komponenten wie das Wassersystem und die Luftreinhaltungsanlage. Dazu gehören auch umfassende Überholungs- und Reparaturarbeiten an den Hauptanlagen, insbesondere an den Kesseln und Turbinen.
Die folgenden Branchen und Anwendungen verwenden häufig Kohlekraftwerke, insbesondere mit einer Leistung von 20 MW.
Stromnetz
Mittelgroße Kohlekraftwerke sind Teil des Stromnetzes. Das Netz verteilt Strom an Haushalte und Unternehmen. Das Kraftwerk erzeugt genug Strom, um eine kleine Stadt oder Gemeinde zu versorgen. Andere Quellen, wie z. B. Erdgaskraftwerke, könnten die Lücke schließen, wenn das Kohlekraftwerk wegen Wartung oder Brennstoffmangels außer Betrieb wäre.
Industrieller Gastgeber
Eine Fabrik mit Kohlevorkommen in der Nähe könnte ein Kohlekraftwerk vor Ort nutzen. Die Größe von 20 MW ist groß genug, um die Energieversorgung für Fertigungsprozesse und -geräte zu gewährleisten. Eine Fabrik könnte 20 MW Kohlekraft nutzen, um den Strombezug aus dem Netz zu vermeiden.
Energie-zentrierte Städte
Einige Stadtgebiete erzeugen ihren Strom aus lokalen Quellen, anstatt sich auf Netzkraftwerke zu verlassen, die weit entfernt liegen. Ein 20-MW-Kohlekraftwerk im Zentrum eines städtischen Gebiets könnte Strom liefern und gleichzeitig die Übertragungsverluste reduzieren, die die Effizienz verringern. Das Kohlekraftwerk würde sich in der Nähe der Kunden befinden.
Fernwärmenetze
Kohlekraftwerke wandeln Dampf und Abwärme in heißes Wasser um. Es wird durch ein Rohrleitungsnetz geleitet, um Wohn- und Gewerbegebäude zu beheizen. Ein zentrales Kraftwerk versorgt einen ganzen Stadtteil mit Wärme. Das 20-MW-Kraftwerk ist in der Lage, den Heizbedarf eines ganzen Stadtteils zu decken.
Entsalzungsanlagen
Einige Küstengebiete sind mit Wasserknappheit konfrontiert. Die Einbeziehung eines 20-MW-Kohlekraftwerks würde die Kosten und die Effizienz der Entsalzung von Meerwasser zur Gewinnung von Trinkwasser verbessern. Eine Entsalzungsanlage würde Meerwasser aufbereiten, um trinkbares Wasser zu erzeugen. Eine Möglichkeit, das Wasser zu gewinnen, ist die Umkehrosmose. Der Strom aus dem Kohlekraftwerk würde den für den Prozess benötigten Druck liefern. Das Kohlekraftwerk würde den benötigten Strom liefern. Es würde die Entsalzungsanlage wirtschaftlich rentabel machen. Der Zugang zu sauberem Wasser würde dazu beitragen, die Menschen in den Küstenregionen zu unterstützen.
Geschäftskäufer, die in ein 20-MW-Kohlekraftwerk investieren möchten, müssen eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen, um ihren spezifischen Bedürfnissen und Anforderungen gerecht zu werden. Zuerst müssen sie ihren Energiebedarf gründlich einschätzen und Faktoren wie die zu erzeugende Leistung, die Lastfaktoren sowie die Kapazität der bestehenden Infrastruktur berücksichtigen. Sobald sie ihren Bedarf kennen, können sie ein Budget für die Investition festlegen und sowohl die Kapitalkosten (Ersteinvestition, Finanzierungsoptionen usw.) als auch die Betriebskosten (Brennstoffkosten, Wartung, Personal usw.) berücksichtigen. Dies wird den Käufern helfen, zwischen verschiedenen Arten und Größen von Kohlekraftwerken zu entscheiden.
Um herauszufinden, ob ein Kohlekraftwerk für ein bestimmtes Unternehmen geeignet ist, müssen die Käufer die Verfügbarkeit und Qualität der Kohle analysieren. Faktoren wie Standort, Logistik und Lagermöglichkeiten müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Darüber hinaus müssen die rechtlichen Verpflichtungen der Käufer geprüft werden. Dies umfasst die Einhaltung der Vorschriften zu Emissionsstandards, Abfallmanagement und Umweltverträglichkeitsprüfung. Noch wichtiger ist, dass die Käufer die in der Kraftwerksanlage eingesetzte Technologie bewerten müssen. Dazu gehören unter anderem die Art des Kessels, des Turbogenerators und der Emissionskontrollsysteme.
Wenn der Kauf eines Kohlekraftwerks die richtige Entscheidung ist, muss sichergestellt werden, dass eine ausreichende Infrastruktur für den ordnungsgemäßen Betrieb des Kraftwerks vorhanden ist. Dinge wie eine ausreichende Wasserversorgung für Kühlsysteme und effiziente Netzverbindungen für die Stromverteilung können ebenfalls notwendig sein. Berücksichtigen Sie den Platzbedarf und die Standortanforderungen des Kraftwerks, damit es problemlos untergebracht werden kann. Bevor ein Kauf abgeschlossen wird, sollten Geschäftskäufer sich mit Experten und Branchenfachleuten beraten, um praktische Erkenntnisse von anderen zu erhalten, die in der Vergangenheit die gleiche Entscheidung getroffen haben. Dies wird zu einer fundierten Entscheidungsfindung beitragen und Risiken minimieren.
F1: Was ist ein Kohlekraftwerk?
A1: Es ist eine Anlage, die Kohle verbrennt, um Strom zu erzeugen. Der Prozess beinhaltet das Zerkleinern der Kohle zu feinem Pulver und das Vermischen mit Druckluft, bevor sie in einen Brennraum geblasen wird, wo sie verbrennt und Wärme erzeugt. Diese Wärme wird verwendet, um Wasser zum Sieden zu bringen, um Dampf zu erzeugen, der dann Turbinenschaufeln antreibt, die mit Generatoren verbunden sind, die Strom erzeugen.
F2: Was ist die Funktion eines Kohlekraftwerks?
A2: Die Hauptfunktion eines Kohlekraftwerks besteht darin, die in Kohle gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, die verteilt und zur Stromversorgung von Haushalten, Unternehmen und Infrastruktur genutzt werden kann.
F3: Warum wird es Kraftwerk genannt?
A3: Es wird Kraftwerk genannt, weil es eine Anlage ist, die Energie oder Elektrizität erzeugt. So wie ein Kraftwerk, das Elektrizität aus anderen Quellen wie Sonne, Wasserkraft oder Kernenergie erzeugt.
F4: Wie viele Arten von Kohlekraftwerken gibt es?
A4: Es gibt zwei Haupttypen von Kohlekraftwerken. Das traditionelle Kohlekraftwerk, auch bekannt als Kohlekraftwerk mit pulverisierter Kohle, und das Kohlevergasungskraftwerk mit kombiniertem Gas- und Dampfturbinenprozess (IGCC).
