Jak se zemní plyn přeměňuje na elektřinu?

Zemní plyn se přeměňuje na elektřinu prostřednictvím procesu zvaného výroba elektřiny v kombinovaném cyklu. Zde je podrobné vysvětlení:

1. Příprava paliva :

- Zemní plyn se nejprve upraví a stlačí, aby se zvýšil jeho tlak.

- Nečistoty jako síra a vodní pára jsou odstraněny, aby se zabránilo poškození zařízení elektrárny.

2. Spalování :

- Vyčištěný zemní plyn je smíchán se vzduchem a spalován ve spalovací komoře.

- Tento proces spalování vytváří vysokotlaké horké plyny.

3. Plynová turbína :

- Horké plyny ze spalovací komory jsou směrovány k pohonu plynové turbíny.

- Lopatky turbíny se otáčejí působením síly expandujících plynů a generují mechanickou energii.

4. Generátor :

- Rotující plynová turbína je napojena na generátor elektřiny.

- Když se turbína točí, otáčí rotor generátoru, který je obklopen statorovými vinutími.

- Tento relativní pohyb indukuje tok elektronů ve vinutí statoru, čímž vzniká střídavý proud (AC).

5. Parní generátor s rekuperací tepla (HRSG) :

- Po výstupu z plynové turbíny obsahují horké výfukové plyny stále významnou tepelnou energii.

- Tyto horké plyny procházejí parním generátorem s rekuperací tepla (HRSG).

- Teplo z výfukových plynů se využívá k výrobě páry.

6. Parní turbína :

- Vysokotlaká pára generovaná v HRSG je směrována do parní turbíny.

- Jak se pára rozpíná a prochází lopatkami turbíny, způsobuje jejich rotaci.

- Mechanická energie z rotující turbíny se pak využívá k pohonu dalšího generátoru elektřiny.

7. Kondenzátor :

- Po průchodu parní turbínou se pára v kondenzátoru zkondenzuje zpět na vodu.

- Chladicí voda cirkuluje kolem kondenzátoru, aby absorbovala teplo a přeměnila páru na kapalnou formu.

8. Chladicí věž :

- Chladicí voda použitá v kondenzátoru se ohřívá během procesu kondenzace.

- Tato teplá voda se posílá do chladicí věže, kde se ochladí a recirkuluje pro opětovné použití.

9. Elektrický rozvod :

- Elektřina vyrobená z generátoru plynové turbíny a generátoru parní turbíny je synchronizována a posílána do rozvodny elektrické energie.

- Rozvodna zvyšuje napětí elektřiny pro efektivní přenos na velké vzdálenosti přes elektrické vedení.

- Z rozvodny je elektřina distribuována do domácností, podniků a dalších spotřebitelů.

Využitím obou cyklů plynové turbíny a parní turbíny dosahují elektrárny s kombinovaným cyklem vyšší celkové účinnosti při přeměně zemního plynu na elektřinu ve srovnání s konvenčními elektrárnami. Výsledkem tohoto procesu je snížená spotřeba paliva a nižší emise uhlíku na jednotku vyrobené elektřiny.