Grundlagen des Kohlekraftwerks – Verbrennung

Hat ein Kleinkind jemals gedroht, den Atem anzuhalten, bis es ohnmächtig wurde und es tatsächlich geschafft hat? Das ist nicht ungewöhnlich. Und wenn Ihr Körper daran gehindert würde, sich selbst zu erhalten, dh bewusstlos einzuatmen, was zu Ihrem eventuellen Erwachen führen würde, würden Sie sterben. Obwohl der menschliche Körper etwa einen Monat ohne Nahrung und drei Tage ohne Wasser überleben kann, kann er unter normalen Bedingungen nur wenige Minuten ohne Atmung überleben. Kraftwerke benötigen auch Sauerstoff, um zu funktionieren, und dieser Prozess wird als Verbrennung bezeichnet.

Die menschliche Lunge und das Zwerchfell, das die Lungenhöhlen ausdehnt und freigibt, ermöglichen es unserem Körper, Luft zu atmen und dann das Abfallprodukt Kohlendioxid auszutreiben. Sauerstoff ist notwendig, um unsere Nahrung zu metabolisieren, dh zu verbrennen, wodurch unser Körper Energie aus Nahrungszellen aufnehmen und in Lebensenergie umwandeln kann. Kohlekraftwerke müssen wie wir Sauerstoff einatmen, um die latente Energie aus Kohle in eine nutzbare Form umzuwandeln.

Früher haben wir gelernt, wie Kohle in eine Kohlenmühle eingespeist wird, wo sie zu einem feinen Pulver pulverisiert wird. Dieses Pulver wird dann vom Extraktor aus der Mühle gesaugt und durch einen mäandrierenden Rohrweg geblasen, der zu den Brennern im Ofen führt. Die Brenner wirken dann auf die Kohle und kombinieren sie mit dem Sauerstoff in unserer Atmosphäre, um eine chemische Reaktion zu erzeugen, die die Energie aus der Kohle in Form von Wärme freisetzen kann. All diese Aktivitäten erscheinen dem Betrachter wie ein massives, anhaltendes Feuer im Ofen. Siehe Abbildung l.

Abbildung 1 – Verbrennung eines Kohlekraftwerks

Der Kessel befindet sich im Ofen und ist so positioniert, dass er dem Feuer des Verbrennungsprozesses ausgesetzt ist. Die Wärmeenergie des Feuers wird auf das Wasser im Kessel übertragen, genau wie wenn Sie Wasser kochen, um Tee in einem Wasserkocher auf dem Herd zuzubereiten. Wenn Sie jemals Wasser gekocht haben, wissen Sie, dass es, sobald es heiß genug ist, zu Dampf wird, und das gilt auch für unseren Ofenkessel. Der vom Kessel abgegebene Dampf wird einen Turbinengenerator drehen und das Endergebnis wird Strom für unseren Gebrauch sein. In dem einfachen Diagramm in Abbildung 1 steigen Abfallprodukte aus dem Verbrennungsprozess wie Kohlendioxid in den Schornstein und werden in die Atmosphäre freigesetzt. Übrigens ist dies die gleiche Art von Kohlendioxid, die wir beim Atmen aus unserem Körper ausatmen.

Beachten Sie, dass Abbildung 1 ein sehr vereinfachtes Diagramm ist. In der Realität durchlaufen die Abfallprodukte, die den Ofen verlassen, verschiedene Vorrichtungen zur Kontrolle der Umweltverschmutzung, bei denen die meisten Verunreinigungen entfernt werden, bevor sie den Schornstein erreichen. Diese und viele weitere Details sind die Informationen, die während meines Schulungsseminars Grundlagen von Kohlekraftwerken behandelt werden.

Das nächste Mal werden wir lernen, wie die Wärmeenergie von Dampf in mechanische Energie umgewandelt wird, die einen Turbinengenerator zur Stromerzeugung drehen kann.

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