عند الحديث عن مبدأ عمل محطات توليد بخارية أو ما يعرف بتوربينات البخار، والتي تعتمد على قوة ضغط البخار من أجل تحريك التوربينات، حيث يتم تشغيل المولد الكهربائي بعدما تخضع المياه للتسخين لتحويلها إلى بخار ومن ثم يدور التوربين ويحدث توليد للكهرباء نتيجة تشغيل المولد، ونجد أن أغلب دول العالم تعتمد على محطات توليد بخارية لما يتمتع به الفحم من وفرة على مستوى بلدان العالم، ومن خلال موقع الهندسة سنتعرف على محطات توليد بخارية.
شاهد أيضاً: تعرف على أفضل محطات طاقة مائية ومكوناتها
محطات توليد بخارية
يرتكز مبدأ عمل محطات التوليد البخارية على الغلاية والتوربينات والمولد، علاوة على وجود بعض الملحقات التي تعزز تصاعد قوة البخار وتشغيل المولد.
حيث تدر الغلاية البخار عند الوصول إلى درجة الحرارة العالية علاوة على تأثير الضغط، وهنا تقوم التوربينات بتحويل الطاقة الحرارية إلى الطاقة الميكانيكية، ومن ثم يعمل المولد على تحويلها إلى طاقة كهربائية، في نطاق المكونات التالية:-
فرن الاحتراق
يعبر الفرن عن نظام حرق الوقود بالوعاء والذي يتصل بشكل مباشر بخزان الوقود، ويتباين الفرن على حسب نوعية الوقود المستخدم وكذلك الطريقة الملائمة للاشتعال.
المرجل
يتكون من وعاء كبير يضم كمية كبيرة من الماء النقي، بغرض تسخينه لرفع درجة حرارته وتحويله إلى بخار.
التوربينات
تتكون من الصلب وتتخذ شكل أسطواني، ويتم تثبيت لوحات مقعرة لاصطدام البخار حتى يدور المحور، حيث تعتمد فكرة التوربين على تغيير مقدار الطاقة الحرارية للبخار المنقولة إلى حركة دورانية لينتقل البخار إلى المكثف.
المكثف
الجزء الذي يدخل إليه البخار القادم من التوربين من الاتجاه العلوي، وذلك عقب التدوير وفقد كمية من الحرارة والضغط، ثم يدخل أسفله تيار المياه للتبريد من أجل تحويل كمية البخار إلى ماء.
مدخنة المحطة
تصمم من الطوب الحراري ذات شكل أسطواني، وتقوم بطرد المخلفات والبواعث التي تنتج عن حرق الوقود.
المول
يضم العضو الثابت بالمحطة وكذلك عضو دوار، والذي يقوم بحمل الأقطاب المغناطيسية، في حين يعمل العضو الثابت على حمل الملفات التي تتولد بها قوة الدفع الكهربائي.
شاهد أيضاً: تعديل الوقت الصيفي والسبب وراء تطبيقه
الآلات والمعدات المساعدة
تتكون من العديد من المضخات وأيضاً المعدات الميكانيكية وكذلك الكهربائية، علاوة على وجود المعدات الخاصة بتحميص البخار التي تدعم عمل محطات التوليد بشكل تام.
مزايا المحطات البخارية
يوجد العديد من المزايا لإنشاء محطات توليد بخارية، والتي من بينها ما يلي:
- توفير طاقة كهربائية عالية من خلال كمية من الوقود الأقل وذلك مقارنةً بمحطات الطاقة الغازية، وذلك بما ينطوي على نفس مقدار الطاقة.
- استخدام الوقود الأرخص سعراً عند المقارنة بأسعار الوقود بالمحطات الغازية والنووية.
- تحمل تكاليف إنشاء أولي أقل، علاوة على عدم استهلاك وقت كثير لتشغيل المحطة، وتكاليف الصيانة المعقولة.
- في نطاق مقارنة المساحة التي تشغلها المحطة، فالمساحة المطلوبة أقل مما تحتاجها المحطات المائية.
- يتم استخدامها للأحمال المستمرة، لكونها في الأغلب تتضمن قدرات عالية.
- هذا إلى جانب إمكانية استعمالها بغرض تحلية مياه البحر، الأمر الذي يؤهلها لتعمل بشكل مزدوج.
شاهد أيضاً: دليل شامل عن مزودات الطاقة ( Power Supply )
ما الفرق بين محطات التوليد البخارية والغازية؟
- التوربينات الغازية تعتمد على العديد من أنواع الوقود، كما يتم تشغيلها خلال دقائق معدودة، على خلاف المحطات البخارية.
لماذا تقام محطات الطاقة البخارية بجانب البحر؟
- لابد من ذلك لحاجة المحطات البخارية إلى مصدر مياه للتبريد، حيث أن المكثف يتطلب كميات ضخمة للتبريد، وذلك من أجل تقليل تكلفة نقل المياه.
وإلى هنا نكون قد انتهينا من التعرف على مبدأ عمل محطات توليد بخارية، والتي لابد من اختيار المكان الانسب لها، من حيث الموقع الأقرب لمنافذ الوقود وأيضاً طبيعة الأرض الملائمة، وتوفير المكان المزود بسبل النقل علاوة على ضرورة إنشائها بعيداً عن المناطق المأهولة بالسكان.
تابعونا على الفيسبوك ∇ وإنستقرام.
