Hlavným typom elektrární v Rusku sú tepelné (TPP). Tieto zariadenia vyrábajú približne 67 % elektrickej energie v Rusku. Ich umiestnenie je ovplyvnené faktormi paliva a spotreby. Najvýkonnejšie elektrárne sa nachádzajú v miestach, kde sa ťaží palivo. Tepelné elektrárne využívajúce vysokokalorické, prepravovateľné palivo sú orientované na spotrebiteľa.

Tepelné elektrárne využívajú rozsiahle palivové zdroje, sú relatívne voľne použiteľné a sú schopné vyrábať elektrinu bez sezónnych výkyvov. Ich výstavba sa vykonáva rýchlo a je spojená s nižšími nákladmi na prácu a materiál. TPP má však značné nevýhody. Využívajú neobnoviteľné zdroje, majú nízku účinnosť (30 – 35 %) a mimoriadne negatívne ovplyvňujú environmentálnu situáciu. TPP na celom svete ročne vypúšťajú do atmosféry 200 – 250 miliónov ton popola a asi 60 miliónov ton oxidu siričitého 6 a absorbujú aj obrovské množstvo kyslíka. Zistilo sa, že uhlie v mikrodávkach takmer vždy obsahuje U 238 , Th 232 a rádioaktívny izotop uhlíka. Väčšina TPP v Rusku nie je vybavená účinnými systémami na čistenie výfukových plynov od oxidov síry a dusíka. Hoci zariadenia na zemný plyn sú z hľadiska životného prostredia oveľa čistejšie ako zariadenia na uhlie, bridlicu a vykurovací olej, kladenie plynovodov poškodzuje prírodu (najmä v severných regiónoch).

Tepelná elektráreň je súbor zariadení a zariadení, ktoré premieňajú energiu paliva na elektrickú energiu a (vo všeobecnom prípade) termálna energia.

Tepelné elektrárne sa vyznačujú veľkou rozmanitosťou a možno ich klasifikovať podľa rôznych kritérií.

1. Podľa účelu a druhu dodávanej energie sa elektrárne delia na regionálne a priemyselné.

Okresné elektrárne sú samostatné verejné elektrárne, ktoré slúžia všetkým typom okresných spotrebiteľov (priemyselné podniky, doprava, obyvateľstvo atď.). Okresné kondenzačné elektrárne, ktoré vyrábajú najmä elektrickú energiu, si často zachovávajú svoj historický názov – GRES (štátne okresné elektrárne). Okresné elektrárne vyrábajúce elektrinu a teplo (vo forme pary resp horúca voda) sa nazývajú kombinované teplárne (KVET). KVET sú zariadenia na kombinovanú výrobu elektriny a tepla. Ich účinnosť dosahuje 70% oproti 30-35% pri IES. Kogeneračné zariadenia sú viazané na spotrebiteľov, pretože polomer prestupu tepla (para, horúca voda) je 15-20 km. Maximálna kapacita CHPP je menšia ako kapacita IES.

Štátne okresné elektrárne a krajské tepelné elektrárne majú spravidla výkon nad 1 milión kW.

Priemyselné elektrárne sú elektrárne, ktoré dodávajú teplo a elektrinu konkrétnym priemyselným podnikom alebo ich komplexu, napríklad závodu na výrobu chemických produktov. Ich súčasťou sú priemyselné elektrárne priemyselné podnikyže slúžia. Ich kapacita je daná potrebami priemyselných podnikov na teplo a elektrinu a je spravidla výrazne nižšia ako v okresných tepelných elektrárňach. Priemyselné elektrárne často fungujú na spoločnej elektrickej siete, ale nie sú podriadené dispečerovi elektrizačnej sústavy. Nižšie sú uvedené len regionálne elektrárne.

2. Podľa druhu použitého paliva sa tepelné elektrárne delia na elektrárne na organické palivo a jadrové palivo.

Tepelné elektrárne fungujúce na fosílne palivá sú tzv kondenzačné elektrárne (CPP). Jadrové palivo využívajú jadrové elektrárne (JE). V tomto zmysle sa bude tento pojem používať aj ďalej, hoci CHPP, JE, Elektrárne s plynovou turbínou (GTPP) a Elektrárne s kombinovaným cyklom (CCPP) sú tiež tepelné elektrárne fungujúce na princípe premeny tepelnej energie na elektrickú. energie.

Primárnu úlohu medzi tepelnými zariadeniami zohrávajú kondenzačné elektrárne (CPP). Priťahujú zdroje aj spotrebiteľov paliva, a preto sú veľmi rozšírené. Čím väčší je IES, tým ďalej môže prenášať elektrickú energiu, t.j. so zvyšujúcim sa výkonom sa zvyšuje vplyv palivového a energetického faktora.

Ako fosílne palivá pre tepelné elektrárne sa používajú plynné, kvapalné a tuhé palivá. Orientácia na palivové základne sa vyskytuje v prítomnosti zdrojov lacného a neprepraviteľného paliva (lignitové uhlie Kansk-Achinskej panvy) alebo v prípade elektrární využívajúcich rašelinu, bridlicu a vykurovací olej (takéto IES sa zvyčajne spájajú s rafináciou ropy centrá). Väčšina TPP v Rusku, najmä v európskej časti, spotrebúva zemný plyn ako hlavné palivo a vykurovací olej ako rezervné palivo, pričom tento olej sa používa iba v extrémnych prípadoch kvôli jeho vysokým nákladom; takéto tepelné elektrárne sa nazývajú olejové. V mnohých regiónoch, hlavne v ázijskej časti Ruska, je hlavným palivom energetické uhlie – nízkokalorické uhlie alebo vysokokalorický uhoľný odpad (antracitový kal – ASh). Keďže sa takéto uhlie pred spálením melú v špeciálnych mlynoch na prášok, nazývajú sa takéto tepelné elektrárne práškové uhlie.

3. Podľa typu tepelných elektrární používaných v tepelných elektrárňach na premenu tepelnej energie na mechanickú energiu otáčania rotorov turbínových jednotiek sa rozlišujú parné turbíny, plynové turbíny a elektrárne s kombinovaným cyklom.

Základom parných turbínových elektrární sú parné turbínové elektrárne (STP), ktoré využívajú na premenu tepelnej energie na mechanickú energiu najkomplexnejší, najvýkonnejší a mimoriadne pokrokový energetický stroj - parnú turbínu. PTU je hlavným prvkom tepelných elektrární, tepelných elektrární a jadrových elektrární.

Tepelné elektrárne s plynovou turbínou (GTPP) sú vybavené plynovými turbínovými jednotkami (GTU) pracujúcimi na plynné alebo v extrémnych prípadoch kvapalné (dieselové) palivo. Pretože teplota plynov za plynovou turbínou je pomerne vysoká, môžu sa použiť na dodávku tepelnej energie externému spotrebiteľovi. Takéto elektrárne sa nazývajú GTU-CHP. V súčasnosti pôsobí v Rusku jeden GTPP (GRES-3 pomenovaný podľa Klassona, Elektrogorsk, Moskovský región) s kapacitou 600 MW a jeden GTU-CHPP (v Elektrostal, Moskovský región).

Tepelné elektrárne s kombinovaným cyklom sú vybavené zariadeniami s kombinovaným cyklom (CCGT), ktoré sú kombináciou GTU a PTU, čo umožňuje vysokú účinnosť. CCGT-TPP môžu byť kondenzačné (CCGT-CES) a s tepelným výkonom (CCGT-CHP). V Rusku je v prevádzke iba jeden CCGT-CHP (CCGT-450T) s výkonom 450 MW. Nevinnomysskaya GRES prevádzkuje pohonnú jednotku CCGT-170 s výkonom 170 MW a pohonnú jednotku CCGT-300 s výkonom 300 MW prevádzkuje v JE Yuzhnaya v Petrohrade.

4. Podľa technologickej schémy parovodov sa TPP delia na blokové TPP a TPP s priečnymi prepojeniami.

Blokové TPP pozostávajú zo samostatných, spravidla rovnakého typu elektrární - energetických jednotiek. V energobloku každý kotol dodáva paru len pre vlastnú turbínu, z ktorej sa po kondenzácii vracia len do vlastného kotla. Podľa blokovej schémy sú postavené všetky výkonné štátne okresné elektrárne a tepelné elektrárne, ktoré majú takzvané medziprehrievanie pary. Prevádzka kotlov a turbín na TPP s priečnymi väzbami je zabezpečená inak: všetky kotly TPP dodávajú paru do jedného spoločného parovodu (kolektora) a sú z neho napájané všetky parné turbíny TPP. Podľa tejto schémy sa CPP stavajú bez prechodného prehrievania a takmer všetky CHPP sú postavené pre podkritické počiatočné parametre pary.

5. Podľa úrovne počiatočného tlaku sa rozlišujú TPP podkritického tlaku a superkritického tlaku (SKP).

Kritický tlak je 22,1 MPa (225,6 atm). V ruskom tepelnom priemysle sú počiatočné parametre štandardizované: tepelné elektrárne a tepelné elektrárne sú postavené pre podkritický tlak 8,8 a 12,8 MPa (90 a 130 atm) a pre SKD - 23,5 MPa (240 atm). TPP pre nadkritické parametre sa z technických dôvodov vykonávajú s opätovným ohrevom a podľa blokovej schémy. Často sa tepelné elektrárne alebo tepelné elektrárne budujú vo viacerých etapách – etapách, ktorých parametre sa zavedením každej novej etapy zlepšujú.

Uvažujme typickú kondenzačnú tepelnú elektráreň pracujúcu na organickom palive (obr. 3.1).

Ryža. 3.1. Tepelná bilancia ropy a plynu

práškové uhlie (čísla v zátvorkách) TPP

Do kotla sa privádza palivo a na jeho spaľovanie sa sem privádza aj okysličovadlo - vzduch obsahujúci kyslík. Vzduch sa odoberá z atmosféry. Na úplné spálenie 1 kg paliva je v závislosti od zloženia a spaľovacieho tepla potrebných 10 – 15 kg vzduchu, a preto je vzduch aj prirodzenou „surovinou“ na výrobu elektriny, na jej dodávku do spaľovacej zóny je potrebné mať výkonné vysokovýkonné kompresory. V dôsledku chemickej spaľovacej reakcie, pri ktorej sa uhlík C paliva mení na CO 2 a oxidy CO, vodík H 2 na vodnú paru H 2 O, síra S na oxidy SO 2 a SO 3 atď. vznikajú produkty - zmes rôznych plynov vysoká teplota. Je to tepelná energia produktov spaľovania paliva, ktorá je zdrojom elektriny vyrobenej v TPP.

Ďalej vo vnútri kotla sa teplo prenáša zo spalín do vody pohybujúcej sa vo vnútri potrubia. Žiaľ, nie všetku tepelnú energiu uvoľnenú v dôsledku spaľovania paliva je možné z technických a ekonomických dôvodov preniesť do vody. Splodiny spaľovania paliva (splodiny) ochladené na teplotu 130–160 °C odchádzajú z TPP komínom. Časť tepla odvádzaného spalinami je v závislosti od druhu použitého paliva, spôsobu prevádzky a kvality prevádzky 5–15 %.

Časť tepelnej energie, ktorá zostáva vo vnútri kotla a je odovzdaná vode, zabezpečuje tvorbu pary s vysokými počiatočnými parametrami. Táto para sa posiela do parnej turbíny. Na výstupe z turbíny sa pomocou zariadenia nazývaného kondenzátor udržiava hlboké vákuum: tlak za parnou turbínou je 3–8 kPa (pripomeňme, že Atmosférický tlak je pri 100 kPa). Preto para, ktorá vstúpila do turbíny s vysokým tlakom, sa pohybuje do kondenzátora, kde je tlak nízky, a expanduje. Práve expanzia pary zabezpečuje premenu jej potenciálnej energie na mechanickú prácu. Parná turbína je navrhnutá tak, že expanzná energia pary sa v nej premieňa na rotáciu jej rotora. Rotor turbíny je spojený s rotorom generátora, v ktorého statorových vinutiach vzniká elektrická energia, ktorá je koncovým užitočný produkt(tovar) fungovanie TPP.

Prevádzka kondenzátora, ktorý zabezpečuje nielen nízky tlak za turbínou, ale spôsobuje aj kondenzáciu pary (premenu na vodu), vyžaduje veľké množstvo studená voda. Ide o tretí typ „suroviny“ dodávanej do TPP a pre prevádzku TPP je nemenej dôležitý ako palivo. Preto sa tepelné elektrárne budujú buď v blízkosti existujúcich prírodných zdrojov vody (rieka, more), alebo sa budujú zdroje umelé (chladiace jazierko, vzduchové chladiace veže a pod.).

K hlavným tepelným stratám v TPP dochádza v dôsledku prenosu kondenzačného tepla do chladiacej vody, ktorá ho následne odovzdáva do okolia. Teplom chladiacej vody sa stráca viac ako 50 % tepla dodávaného do TPP palivom. Navyše v dôsledku toho dochádza k tepelnému znečisteniu prostredia.

Časť tepelnej energie paliva sa spotrebuje vo vnútri JE buď vo forme tepla (napríklad na ohrev vykurovacieho oleja dodávaného do CHPP v hustej forme v železničných cisternách) alebo vo forme elektriny (napríklad na pohon elektromotory čerpadiel na rôzne účely). Táto časť strát sa nazýva vlastné potreby.

Pre normálnu prevádzku tepelnej elektrárne je okrem „surovín“ (palivo, chladiaca voda, vzduch) potrebné množstvo ďalších materiálov: olej na prevádzku mazacích systémov, regulácia a ochrana turbín, činidlá ( živice) na čistenie pracovnej tekutiny, množstvo opravných materiálov.

Napokon výkonné tepelné elektrárne obsluhuje veľké množstvo personálu, ktorý zabezpečuje aktuálnu prevádzku, Údržba zariadení, rozbor technicko-ekonomických ukazovateľov, zásobovanie, hospodárenie a pod. Orientačne môžeme predpokladať, že na 1 MW inštalovaného výkonu je potrebná 1 osoba, a teda počet zamestnancov výkonnej TPP je niekoľko tisíc ľudí. Každá elektráreň s kondenzačnou parnou turbínou obsahuje štyri povinné prvky:

energetický kotol alebo jednoducho kotol, do ktorého sa privádza napájacia voda pod vysokým tlakom, palivo a atmosférický vzduch na spaľovanie. Proces spaľovania prebieha v peci kotla – chemická energia paliva sa premieňa na tepelnú a sálavú energiu. Napájacia voda prúdi cez potrubný systém umiestnený vo vnútri kotla. Horiace palivo je výkonným zdrojom tepla, ktoré sa odovzdáva napájacej vode. Ten sa zahreje na bod varu a odparí sa. Výsledná para v tom istom kotli sa prehrieva nad bod varu. Táto para o teplote 540°C a tlaku 13–24 MPa sa privádza jedným alebo viacerými potrubiami do parnej turbíny;

turbínová jednotka pozostávajúca z parnej turbíny, elektrického generátora a budiča. Parná turbína, v ktorej sa para expanduje na veľmi nízky tlak(asi 20-krát menej ako atmosférický), premieňa potenciálnu energiu pary stlačenej a zohriatej na vysokú teplotu na kinetickú energiu otáčania rotora turbíny. Turbína poháňa elektrický generátor, ktorý premieňa kinetickú energiu otáčania rotora generátora na elektrický prúd. Elektrický generátor pozostáva zo statora, v elektrických vinutiach ktorého sa generuje prúd, a rotora, ktorým je rotačný elektromagnet, ktorý je napájaný budičom;

Kondenzátor slúži na kondenzáciu pary prichádzajúcej z turbíny a vytvorenie hlbokého podtlaku. To umožňuje výrazne znížiť spotrebu energie na následné stlačenie výslednej vody a zároveň zvýšiť účinnosť pary, t.j. prijímať viac energie z pary generovanej kotlom;

napájacie čerpadlo na dodávanie napájacej vody do kotla a vytváranie vysoký tlak pred turbínou.

V PTU nad pracovnou kvapalinou teda prebieha nepretržitý cyklus premeny chemickej energie spaľovaného paliva na elektrickú energiu.

Okrem uvedených prvkov skutočný PTU navyše obsahuje veľké množstvo čerpadiel, výmenníkov tepla a ďalších zariadení potrebných na zvýšenie jeho účinnosti. Technologický postup výroby elektriny v plynovej tepelnej elektrárni je znázornený na obr. 3.2.

Hlavnými prvkami uvažovanej elektrárne (obr. 3.2) sú kotolňa, ktorá vyrába paru vysokých parametrov; turbína alebo zariadenie parnej turbíny, ktoré premieňa teplo pary na mechanickú energiu otáčania rotora turbínovej jednotky, a elektrické zariadenia (elektrický generátor, transformátor atď.), ktoré zabezpečujú výrobu elektriny.

Hlavným prvkom kotolne je kotol. Plyn pre prevádzku kotla je privádzaný z rozvodnej stanice plynu napojenej na hlavný plynovod (na obrázku nie je znázornený) do distribučného bodu plynu (GRP) 1. Tu je jeho tlak znížený na niekoľko atmosfér a je privádzaný k horákom 2 umiestnené v spodnej časti kotla (takéto horáky sa nazývajú spodné horáky).

Ryža. 3.2. Technologický postup výroby elektriny v plynovej tepelnej elektrárni

Samotný kotol je konštrukcia v tvare U s obdĺžnikovými plynovými potrubiami. Ľavá strana sa nazýva ohnisko. Vnútro pece je voľné a prebieha v ňom spaľovanie paliva, v tomto prípade plynu. Na tento účel je k horákom nepretržite privádzaný horúci vzduch pomocou špeciálneho ventilátora 28, ohrievaného v ohrievači vzduchu 25. Na obr. 3.2 je znázornený takzvaný rotačný ohrievač vzduchu, ktorého akumulačný obal je v prvej polovici otáčky ohrievaný odchádzajúcimi spalinami a v druhej polovici otáčky ohrieva vzduch prichádzajúci z atmosféry. Na zvýšenie teploty vzduchu sa používa recirkulácia: časť spalín opúšťajúcich kotol, so špeciálnym recirkulačným ventilátorom 29 sa privádza do hlavného vzduchu a zmiešava sa s ním. Horúci vzduch Zmiešava sa s plynom a cez horáky kotla sa privádza do jeho pece – komory, v ktorej sa spaľuje palivo. Pri horení vzniká fakľa, ktorá je silným zdrojom žiarivej energie. Pri spaľovaní paliva sa teda jeho chemická energia premieňa na tepelnú a sálavú energiu horáka.

Steny pece sú lemované sitami 19 - potrubiami, do ktorých je privádzaná napájacia voda z ekonomizéra 24. Na schéme je znázornený takzvaný prietokový kotol, v ktorého sitách je napájacia voda, prechádzajúca potrubným systémom hl. kotol iba 1 krát, zahreje sa a vyparí sa a zmení sa na suchý nasýtená para. Široké využitie prijímané bubnové kotly, v ktorých sitoch opakovane cirkuluje napájacia voda a v bubne sa para oddeľuje od kotlovej vody.

Priestor za kotlom je pomerne husto vyplnený rúrkami, vo vnútri ktorých sa pohybuje para alebo voda. Vonku sú tieto rúry obmývané horúcimi spalinami, ktoré sa pri prechode do komína 26 postupne ochladzujú.

Suchá nasýtená para vstupuje do hlavného prehrievača, ktorý pozostáva zo stropu 20, sita 21 a konvekčných 22 prvkov. V hlavnom prehrievači stúpa jeho teplota a následne aj potenciálna energia. Para vysokých parametrov získaná na výstupe z konvekčného prehrievača opúšťa kotol a vstupuje parovodom do parnej turbíny.

Výkonná parná turbína sa zvyčajne skladá z niekoľkých, akoby samostatných turbín - valcov.

Do prvého valca - vysokotlakového valca (HPC) 17 je privádzaná para priamo z kotla, a preto má vysoké parametre (pre SKD turbíny - 23,5 MPa, 540°C, t.j. 240 at/540°C). Na výstupe z HPC je tlak pary 3–3,5 MPa (30–35 atm) a teplota 300–340 °C. Ak by para pokračovala v expanzii v turbíne ďalej od týchto parametrov až po tlak v kondenzátore, potom by sa natoľko namočila, že dlhodobá prevádzka turbíny by bola znemožnená erozívnym opotrebovaním jej častí v poslednom valci. Preto sa z HPC relatívne studená para vracia späť do kotla do takzvaného medziprehrievača 23. V ňom para opäť padá vplyvom horúcich plynov kotla, jej teplota stúpne na pôvodnú teplotu (540 st. °C). Výsledná para sa posiela do stredotlakového valca (MPC) 16. Po expanzii v MPC na tlak 0,2–0,3 MPa (2–3 atm) para vstupuje do jedného alebo viacerých rovnakých nízkotlakových valcov (LPC) 15.

Para, ktorá expanduje v turbíne, otáča svoj rotor spojený s rotorom elektrického generátora 14 v vinutia statora ktorý generuje elektrický prúd. Transformátor zvyšuje svoje napätie, aby sa znížili straty vo vedení, časť vyrobenej energie odovzdá na napájanie vlastných potrieb TE a zvyšok elektriny uvoľní do elektrizačnej sústavy.

Kotol aj turbína môžu pracovať len s veľmi kvalitnou napájacou vodou a parou, pripúšťajúc len zanedbateľné nečistoty iných látok. Navyše spotreba pary je enormná (napr. vo výkonovej jednotke 1200 MW sa za 1 sekundu odparí viac ako 1 tona vody, prejde turbínou a skondenzuje). Preto je normálna prevádzka pohonnej jednotky možná iba pri vytváraní uzavretá slučka cirkulácia pracovnej tekutiny vysokej čistoty.

Para opúšťajúca LPC turbíny vstupuje do kondenzátora 12 - výmenníka tepla, cez ktorého rúrky nepretržite prúdi chladiaca voda, dodávaná obehovým čerpadlom 9 z rieky, zásobníka alebo špeciálneho chladiaceho zariadenia (chladiaca veža).

Chladiaca veža je železobetónová dutá výfuková veža (obr. 3.3) vysoká až 150 m s výstupným priemerom 40–70 m, ktorá vytvára vlastný ťah vzduchu vstupujúceho zdola cez vzduchové vodiace štíty.

Vo vnútri chladiacej veže vo výške 10–20 m je inštalované zavlažovacie (sprinklerové) zariadenie. Vzduch pohybujúci sa nahor spôsobuje, že sa niektoré kvapôčky (asi 1,5-2%) odparia, čím sa voda prichádzajúca z kondenzátora a zohriata v ňom ochladzuje. Ochladená voda sa zhromažďuje dole v bazéne, prúdi do predkomory 10 a odtiaľ je privádzaná obehovým čerpadlom 9 do kondenzátora 12 (obr. 3.2).

Ryža. 3.3. Chladiaca veža s prirodzeným ťahom

Ryža. 3.4. Vzhľad chladiaca veža

Spolu s obehovou vodou sa využíva priamoprúdový prívod vody, pri ktorom chladiaca voda vstupuje do kondenzátora z rieky a odvádza sa do neho po prúde. Para prichádzajúca z turbíny do prstencového priestoru kondenzátora kondenzuje a steká dole; Vzniknutý kondenzát je privádzaný čerpadlom 6 kondenzátu cez skupinu nízkotlakových regeneračných ohrievačov (LPH) 3 do odvzdušňovača 8. V LPH teplota kondenzátu stúpa v dôsledku kondenzačného tepla pary odoberanej z turbíny. . Tým sa znižuje spotreba paliva v kotle a zvyšuje sa účinnosť elektrárne. V odvzdušňovači 8 prebieha odvzdušňovanie - odstraňovanie v ňom rozpustených plynov z kondenzátu, ktoré narúšajú činnosť kotla. Nádrž odvzdušňovača je zároveň nádobou na napájaciu vodu kotla.

Z odvzdušňovača je napájacia voda dodávaná napájacím čerpadlom 7, poháňaným elektromotorom alebo špeciálnou parnou turbínou, do skupiny vysokotlakových ohrievačov (HPH).

Regeneračný ohrev kondenzátu v HDPE a HPH je hlavným a veľmi výnosným spôsobom zvýšenia účinnosti TPP. Para, ktorá expandovala v turbíne od vstupu do extrakčného potrubia, vytvorila určitý výkon a po vstupe do regeneračného ohrievača odovzdala svoje kondenzačné teplo do napájacej vody (a nie do chladiacej!), čím sa zvýšila. teplotu a tým šetrí spotrebu paliva v kotle. Teplota napájacej vody kotla za HPH, t.j. pred vstupom do kotla je to v závislosti od počiatočných parametrov 240–280 °С. Tým je uzavretý technologický paro-vodný cyklus premeny chemickej energie paliva na mechanickú energiu otáčania rotora turbínovej jednotky.

1 - elektrický generátor; 2 - parná turbína; 3 - ovládací panel; 4 - odvzdušňovač; 5 a 6 - bunkre; 7 - separátor; 8 - cyklón; 9 - kotol; 10 – vykurovacia plocha (výmenník tepla); 11 - komín; 12 - miestnosť na drvenie; 13 - skladovanie rezervného paliva; 14 - vozeň; 15 - vykladacie zariadenie; 16 - dopravník; 17 - odsávač dymu; 18 - kanál; 19 - zachytávač popola; 20 - ventilátor; 21 - ohnisko; 22 - mlyn; 23- čerpacia stanica; 24 - zdroj vody; 25 - obehové čerpadlo; 26 – vysokotlakový regeneračný ohrievač; 27 - napájacie čerpadlo; 28 - kondenzátor; 29 - inštalácia chemickej úpravy vody; 30 - stupňový transformátor; 31 – nízkotlakový regeneračný ohrievač; 32 - čerpadlo kondenzátu.

Nižšie uvedený diagram ukazuje zloženie hlavného zariadenia tepelnej elektrárne a prepojenie jej systémov. Podľa tejto schémy je možné sledovať všeobecný sled technologických procesov vyskytujúcich sa na TPP.

Označenia na diagrame TPP:

1. Úspora paliva;
2. príprava paliva;
3. stredný prehrievač;
4. časť vysokého tlaku (CHVD alebo CVP);
5. nízkotlaková časť (LPH alebo LPC);
6. elektrický generátor;
7. pomocný transformátor;
8. komunikačný transformátor;
9. Hlavná vec Spínací prístroj;
10. čerpadlo na kondenzát;
11. obehové čerpadlo;
12. zdroj zásobovania vodou (napríklad rieka);
13. (PND);
14. úpravňa vody (VPU);
15. spotrebiteľ tepelnej energie;
16. reverzné čerpadlo kondenzátu;
17. odvzdušňovač;
18. napájacie čerpadlo;
19. (PVD);
20. odstraňovanie trosky a popola;
21. skládka popola;
22. odsávač dymu (DS);
23. komín;
24. ventilátory (DV);
25. lapač popola.

Popis technologickej schémy TPP:

Ak zhrnieme všetky vyššie uvedené skutočnosti, získame zloženie tepelnej elektrárne:

• úspora paliva a systém prípravy paliva;
• kotolňa: kombinácia samotného kotla a pomocného zariadenia;
• turbína: parná turbína a jej pomocné zariadenia;
• úpravňa vody a úpravňa kondenzátu;
• technický vodovodný systém;
• systém odstraňovania popola a trosky (pre tepelné elektrárne pracujúce na tuhé palivo);
• elektrické zariadenia a riadiaci systém elektrických zariadení.

Spotreba paliva v závislosti od druhu paliva používaného na stanici zahŕňa prijímacie a vykladacie zariadenie, dopravné mechanizmy, sklady paliva na tuhé a kvapalné palivá a zariadenia na predprípravu paliva (drvičky uhlia). Zloženie hospodárstva vykurovacieho oleja zahŕňa aj čerpadlá na čerpanie vykurovacieho oleja, ohrievače vykurovacieho oleja, filtre.

Školenie tuhé palivo na spaľovanie spočíva v jeho mletí a sušení v práškovacom zariadení a príprava vykurovacieho oleja spočíva v jeho zahriatí, očistení od mechanických nečistôt a niekedy aj v spracovaní špeciálnymi prísadami. S plynovým palivom je všetko jednoduchšie. Príprava plynového paliva sa redukuje hlavne na reguláciu tlaku plynu pred horákmi kotla.

Vzduch potrebný na spaľovanie paliva je privádzaný do spaľovacieho priestoru kotla ventilátormi (DV). Produkty spaľovania paliva - spaliny - sú odsávané odsávačmi dymu (DS) a odvádzané komínmi do atmosféry. Kombinácia kanálov (vzduchovody a plynovody) a rôznych prvkov zariadení, ktorými prechádza vzduch a spaliny, tvorí cestu plyn-vzduch tepelnej elektrárne (teplárne). Odsávače dymu, komín a ventilátory, ktoré sú súčasťou jeho zloženia, tvoria ťahové zariadenie. V zóne spaľovania paliva prechádzajú nehorľavé (minerálne) nečistoty obsiahnuté v jeho zložení chemickými a fyzikálnymi premenami a sú čiastočne odstraňované z kotla vo forme trosky a značná časť z nich je odvádzaná spalinami v vo forme jemných častíc popola. Na ochranu ovzdušia pred emisiami popola sa pred odsávače dymu inštalujú zberače popola (aby sa zabránilo ich opotrebovaniu popolom).

Troska a zachytený popol sa zvyčajne odstraňujú hydraulicky na skládky popola.

Pri spaľovaní vykurovacieho oleja a plynu nie sú inštalované zberače popola.

Pri spaľovaní paliva sa chemicky viazaná energia premieňa na teplo. V dôsledku toho vznikajú produkty spaľovania, ktoré vo vykurovacích plochách kotla odovzdávajú teplo vode a z nej vzniknutej pare.

Zostava zariadení, jeho jednotlivé prvky, potrubia, ktorými sa pohybuje voda a para, tvoria paro-vodnú cestu stanice.

V bojleri sa voda ohreje na teplotu nasýtenia, vyparí sa a nasýtená para vznikajúca z vriacej kotlovej vody sa prehreje. Z kotla je prehriata para privádzaná potrubím do turbíny, kde sa jej tepelná energia premieňa na mechanickú energiu prenášanú na hriadeľ turbíny. Para odvádzaná v turbíne vstupuje do kondenzátora, odovzdáva teplo chladiacej vode a kondenzuje.

V moderných tepelných elektrárňach a tepelných elektrárňach s blokmi s jednotkovým výkonom 200 MW a viac sa využíva prihrievanie pary. V tomto prípade má turbína dve časti: vysokotlakovú časť a nízkotlakovú časť. Para odsávaná vo vysokotlakovej časti turbíny sa posiela do medziohrievača, kde sa jej dodatočne dodáva teplo. Ďalej sa para vracia do turbíny (do nízkotlakovej časti) a z nej vstupuje do kondenzátora. Medziprehrievanie pary zvyšuje účinnosť turbínového zariadenia a zvyšuje spoľahlivosť jeho prevádzky.

Kondenzát sa odčerpáva z kondenzátora čerpadlom kondenzátu a po prechode cez nízkotlakové ohrievače (LPH) vstupuje do odvzdušňovača. Tu sa ohrieva parou na teplotu nasýtenia, pričom sa z nej uvoľňuje kyslík a oxid uhličitý a odvádza sa do atmosféry, aby sa zabránilo korózii zariadenia. Odvzdušnená voda, nazývaná napájacia voda, sa čerpá cez vysokotlakové ohrievače (HPH) do kotla.

Kondenzát v HDPE a odvzdušňovači, ako aj napájacia voda v HPH sú ohrievané parou odoberanou z turbíny. Tento spôsob ohrevu znamená návrat (regeneráciu) tepla do cyklu a nazýva sa regeneračný ohrev. Vďaka nemu sa znižuje prietok pary do kondenzátora a tým aj množstvo tepla odovzdaného chladiacej vode, čo vedie k zvýšeniu účinnosti zariadenia parnej turbíny.

Súbor prvkov, ktoré zásobujú kondenzátory chladiacou vodou, sa nazýva systém zásobovania úžitkovou vodou. Zahŕňa: zdroj zásobovania vodou (rieka, nádrž, chladiaca veža - chladiaca veža), obehové čerpadlo, vstupné a výstupné potrubia. V kondenzátore sa asi 55 % tepla pary vstupujúcej do turbíny odovzdáva ochladenej vode; táto časť tepla sa nevyužíva na výrobu elektriny a plytvá sa.

Tieto straty sa výrazne znížia, ak sa čiastočne vyčerpaná para odoberá z turbíny a jej teplo sa využíva pre technologické potreby priemyselných podnikov alebo na ohrev vody na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou. Stanica sa tak stáva kombinovanou teplárňou a elektrárňou (CHP), ktorá zabezpečuje kombinovanú výrobu elektrickej a tepelnej energie. Na KVET sú inštalované špeciálne turbíny s odberom pary - takzvané kogeneračné turbíny. Kondenzát pary odovzdanej spotrebiteľovi tepla sa vracia do kogeneračnej jednotky pomocou spätného čerpadla kondenzátu.

Na TE dochádza k vnútorným stratám pary a kondenzátu neúplnou tesnosťou parovodnej cesty, ako aj nevratným odberom pary a kondenzátu pre technické potreby stanice. Tvoria približne 1 - 1,5 % z celkového prietoku pary do turbín.

V CHPP môže dochádzať k vonkajším stratám pary a kondenzátu spojeným s dodávkou tepla priemyselným spotrebiteľom. V priemere ich je 35 - 50 %. Vnútorné a vonkajšie straty pary a kondenzátu sa dopĺňajú prídavnou vodou predčistenou v úpravni vody.

Napájacia voda kotla je teda zmesou kondenzátu turbíny a prídavnej vody.

Elektrické zariadenia stanice zahŕňajú elektrogenerátor, komunikačný transformátor, hlavný rozvádzač, napájací systém vlastných mechanizmov elektrárne cez pomocný transformátor.

Riadiaci systém zhromažďuje a spracováva informácie o priebehu technologického procesu a stave zariadení, automaticky a diaľkové ovládanie mechanizmy a regulácia hlavných procesov, automatická ochrana zariadení.

Lopatky obežných kolies sú v tejto parnej turbíne dobre viditeľné.

Tepelná elektráreň (CHP) využíva energiu uvoľnenú spaľovaním fosílnych palív – uhlia, ropy a zemného plynu – na premenu vody na vysokotlakovú paru. Táto para, ktorá má tlak asi 240 kilogramov na centimeter štvorcový a teplotu 524 °C (1000 °F), poháňa turbínu. Turbína roztáča obrovský magnet vo vnútri generátora, ktorý vyrába elektrinu.

Moderné tepelné elektrárne premieňajú asi 40 percent tepla uvoľneného pri spaľovaní paliva na elektrickú energiu, zvyšok sa vypúšťa do okolia. V Európe mnohé tepelné elektrárne využívajú odpadové teplo na vykurovanie blízkych domov a podnikov. Kombinovaná výroba tepla a elektriny zvyšuje energetickú účinnosť elektrárne až o 80 percent.

Zariadenie parnej turbíny s elektrickým generátorom

Typická parná turbína obsahuje dve skupiny lopatiek. Vysokotlaková para prichádzajúca priamo z kotla vstupuje do prietokovej dráhy turbíny a roztáča obežné kolesá s prvou skupinou lopatiek. Potom sa para ohrieva v prehrievači a opäť vstupuje do prietokovej dráhy turbíny, aby roztáčala obežné kolesá s druhou skupinou lopatiek, ktoré pracujú pri nižšom tlaku pary.

Pohľad v reze

Typický generátor tepelnej elektrárne (CHP) je poháňaný priamo parnou turbínou, ktorá sa otáča rýchlosťou 3 000 otáčok za minútu. V generátoroch tohto typu sa magnet, ktorý sa tiež nazýva rotor, otáča a vinutia (stator) sú stacionárne. Chladiaci systém zabraňuje prehriatiu generátora.

Výroba parnej energie

V tepelnej elektrárni sa palivo spaľuje v kotle za vzniku vysokoteplotného plameňa. Voda prechádza rúrkami cez plameň, ohrieva sa a mení sa na vysokotlakovú paru. Para poháňa turbínu a vyrába mechanickú energiu, ktorú generátor premieňa na elektrickú energiu. Po opustení turbíny para vstupuje do kondenzátora, kde umýva rúrky studenou tečúcou vodou a v dôsledku toho sa opäť mení na kvapalinu.

Kotol na naftu, uhlie alebo plyn

Vo vnútri kotla

Kotol je naplnený zložito zakrivenými rúrkami, ktorými prechádza ohriata voda. Komplexná konfigurácia rúr umožňuje výrazne zvýšiť množstvo tepla prenášaného do vody a vďaka tomu produkovať oveľa viac pary.

Moderný svet si vyžaduje obrovské množstvo energie (elektrickej aj tepelnej), ktorá sa vyrába v elektrárňach rôzne druhy.

Človek sa naučil získavať energiu z viacerých zdrojov (uhľovodíkové palivo, jadrové zdroje, padajúca voda, vietor atď.) Avšak dodnes sú najobľúbenejšie a najúčinnejšie tepelné a jadrové elektrárne, o ktorých bude ešte reč.

Čo je jadrová elektráreň?

Jadrová elektráreň (JE) je zariadenie, ktoré využíva na výrobu energie rozpadovú reakciu jadrového paliva.

Pokusy využiť riadenú (teda riadenú, predvídateľnú) jadrovú reakciu na výrobu elektriny sovietski a americkí vedci súčasne – v 40. rokoch minulého storočia. V 50. rokoch sa „mierový atóm“ stal realitou a v mnohých krajinách sveta začali stavať jadrové elektrárne.

Centrálnym uzlom každej jadrovej elektrárne je jadrové zariadenie, v ktorom prebieha reakcia. Pri rozpade rádioaktívnych látok sa uvoľňuje obrovské množstvo tepla. Uvoľnená tepelná energia sa využíva na ohrev chladiacej kvapaliny (zvyčajne vody), ktorá následne ohrieva vodu sekundárneho okruhu, až kým sa nepremení na paru. Horúca para roztáča turbíny, ktoré generujú elektrinu.

Spory o vhodnosti využitia jadrovej energie na výrobu elektriny vo svete neutíchajú. Priaznivci jadrových elektrární hovoria o ich vysokej produktivite, bezpečnosti reaktorov najnovšej generácie a o tom, že takéto elektrárne neznečisťujú životné prostredie. Odporcovia tvrdia, že jadrové elektrárne sú potenciálne mimoriadne nebezpečné a ich prevádzka a najmä likvidácia vyhoreného paliva je spojená s obrovskými nákladmi.

čo je TES?

Tepelné elektrárne sú najtradičnejším a najrozšírenejším typom elektrární na svete. Tepelné elektrárne (ako táto skratka znamená) vyrábajú elektrickú energiu spaľovaním uhľovodíkových palív – plynu, uhlia, vykurovacieho oleja.


Schéma prevádzky tepelnej elektrárne je nasledovná: pri spaľovaní paliva vzniká veľké množstvo tepelnej energie, pomocou ktorej sa ohrieva voda. Voda sa mení na prehriatu paru, ktorá sa privádza do turbogenerátora. Turbíny, ktoré sa otáčajú, uvádzajú do pohybu časti elektrického generátora, pričom vzniká elektrická energia.

V niektorých CHPP nedochádza k žiadnej fáze prenosu tepla do chladiacej kvapaliny (vody). Využívajú zariadenia s plynovou turbínou, v ktorých turbínu roztáčajú plyny získané priamo zo spaľovania paliva.

Významnou výhodou TPP je dostupnosť a relatívna lacnosť paliva. Tepelné elektrárne však majú aj nevýhody. V prvom rade ide o hrozbu pre životné prostredie. Pri spaľovaní paliva sa do atmosféry uvoľňuje veľké množstvo škodlivých látok. Na zvýšenie bezpečnosti tepelných elektrární sa používa množstvo metód, medzi ktoré patrí: obohacovanie paliva, inštalácia špeciálnych filtrov, ktoré zachytávajú škodlivé zlúčeniny, použitie recirkulácie spalín atď.

Čo je to CHP?

Samotný názov tohto zariadenia sa podobá predchádzajúcemu a v skutočnosti kogeneračné jednotky, podobne ako tepelné elektrárne, premieňajú tepelnú energiu spaľovaného paliva. Okrem elektriny však tepelné elektrárne (ako CHP znamená) dodávajú spotrebiteľom teplo. KVET sú obzvlášť dôležité v chladných klimatických zónach, kde je potrebné zabezpečiť obytné budovy a priemyselné budovy teplo. Preto je v Rusku toľko tepelných elektrární, kde sa tradične používa centrálne vykurovanie a zásobovanie miest vodou.

Kogeneračné jednotky sú podľa princípu činnosti klasifikované ako kondenzačné elektrárne, ale na rozdiel od nich sa v zariadeniach na kombinovanú výrobu tepla a elektriny časť vyrobenej tepelnej energie využíva na výrobu elektriny a druhá časť na ohrev chladiacej kvapaliny, ktorá sa dodáva spotrebiteľovi.


Kogeneračné jednotky sú efektívnejšie ako klasické tepelné elektrárne, pretože umožňujú maximálne využitie prijatej energie. Koniec koncov, po otočení elektrického generátora zostáva para horúca a táto energia sa môže použiť na vykurovanie.

Okrem tepelných elektrární sú to jadrové tepelné elektrárne, ktoré by v budúcnosti mali zohrávať vedúcu úlohu v zásobovaní severných miest elektrinou a teplom.

Abstrakt k disciplíne "Úvod do smeru"

Dokončil študent Mikhailov D.A.

Štátna technická univerzita v Novosibirsku

Novosibirsk, 2008

Úvod

Elektráreň je elektráreň, ktorá premieňa prírodnú energiu na elektrickú energiu. Typ elektrárne je určený predovšetkým druhom prírodnej energie. Najrozšírenejšie sú tepelné elektrárne (TPP), ktoré využívajú tepelnú energiu uvoľnenú spaľovaním fosílnych palív (uhlie, ropa, plyn a pod.). Tepelné elektrárne vyrábajú asi 76 % elektriny vyrobenej na našej planéte. Je to spôsobené prítomnosťou fosílnych palív takmer vo všetkých oblastiach našej planéty; možnosť dopravy organického paliva z miesta výroby do elektrárne umiestnenej v blízkosti spotrebiteľov energie; technický pokrok v tepelných elektrárňach, zabezpečenie výstavby tepelných elektrární veľkú moc; možnosť využitia odpadového tepla pracovnej tekutiny a dodanie spotrebiteľom okrem elektrickej aj tepelnej energie (parou resp. horúca voda) atď. Tepelné elektrárne určené len na výrobu elektriny sa nazývajú kondenzačné elektrárne (CPP). Elektrárne určené na kombinovanú výrobu elektrickej energie a výdaj pary, ako aj horúcej vody odberateľovi tepla, majú parné turbíny s medziodbermi pary alebo s protitlakom. V takýchto zariadeniach sa teplo odpadovej pary čiastočne alebo dokonca úplne využíva na dodávku tepla, čím sa znižujú tepelné straty chladiacou vodou. Podiel parnej energie premenenej na elektrickú energiu pri rovnakých počiatočných parametroch je však nižší v zariadeniach s kogeneračnými turbínami ako v zariadeniach s kondenzačnými turbínami. Tepelné elektrárne, v ktorých sa odpadová para spolu s výrobou elektriny využíva na zásobovanie teplom, sa nazývajú kombinované elektrárne (KVET).

Základné princípy prevádzky TPP

Obrázok 1 ukazuje typický tepelný diagram kondenzačnej jednotky poháňanej organickým palivom.

Obr.1 Schéma tepelnej elektrárne

1 - parný kotol; 2 - turbína; 3 - elektrický generátor; 4 - kondenzátor; 5 - čerpadlo kondenzátu; 6 – nízkotlakové ohrievače; 7 - odvzdušňovač; 8 - napájacie čerpadlo; 9 – vysokotlakové ohrievače; 10 - drenážne čerpadlo.

Táto schéma sa nazýva schéma s prihrievacou parou. Ako je známe z priebehu termodynamiky, tepelná účinnosť takejto schémy pre rovnaké počiatočné a konečné parametre a správna voľba parametre dohrevu sú vyššie ako v okruhu bez dohrevu.

Zvážte princípy fungovania TPP. Palivo a okysličovadlo, ktorým je zvyčajne ohriaty vzduch, nepretržite vstupujú do kotla (1). Ako palivo sa používa uhlie, rašelina, plyn, ropná bridlica alebo vykurovací olej. Väčšina tepelných elektrární u nás využíva ako palivo uhoľný prach. Vplyvom tepla vznikajúceho pri spaľovaní paliva sa voda v parnom kotli ohrieva, vyparuje a vzniknutá nasýtená para sa dostáva parovodom do parnej turbíny (2). Účelom je premieňať tepelnú energiu pary na mechanickú energiu.

Všetky pohyblivé časti turbíny sú pevne spojené s hriadeľom a otáčajú sa s ním. V turbíne sa kinetická energia prúdov pary prenáša na rotor nasledovne. Para vysokého tlaku a teploty, ktorá má veľkú vnútornú energiu, vstupuje z kotla do dýz (kanálov) turbíny. Prúd pary s vysokou rýchlosťou, často vyššou ako je rýchlosť zvuku, nepretržite vyteká z dýz a vstupuje do lopatiek turbíny namontovaných na kotúči pevne spojenom s hriadeľom. V tomto prípade sa mechanická energia prúdu pary premieňa na mechanickú energiu rotora turbíny, presnejšie povedané, na mechanickú energiu rotora turbíny, pretože hriadele turbíny a elektrický generátor (3) sú vzájomne prepojené. V elektrickom generátore sa mechanická energia premieňa na elektrickú energiu.

Za parnou turbínou vstupuje do kondenzátora (4) vodná para, ktorá už má nízky tlak a teplotu. Para sa tu premieňa na vodu pomocou chladiacej vody čerpanej cez rúrky umiestnené vo vnútri kondenzátora, ktorá je dodávaná čerpadlom kondenzátu (5) cez regeneračné ohrievače (6) do odvzdušňovača (7).

Odvzdušňovač slúži na odstránenie v ňom rozpustených plynov z vody; zároveň sa v ňom, ako aj v regeneračných ohrievačoch, ohrieva napájacia voda parou odoberanou na tento účel z odberu turbíny. Odvzdušnenie sa vykonáva, aby sa obsah kyslíka a oxidu uhličitého v ňom dostal na prijateľné hodnoty a tým sa znížila rýchlosť korózie v dráhach vody a pary.

Odvzdušnená voda je dodávaná napájacím čerpadlom (8) cez ohrievače (9) do kotolne. Kondenzát vykurovacej pary vznikajúci v ohrievačoch (9) je kaskádovito odvádzaný do odvzdušňovača a kondenzát vykurovacej pary ohrievačov (6) je privádzaný odtokovým čerpadlom (10) do potrubia, ktorým prúdi kondenzát z kondenzátora (4). ).

Z technického hľadiska je najťažšia organizácia prevádzky tepelných elektrární spaľujúcich uhlie. Zároveň je podiel takýchto elektrární v domácej energetike vysoký (~30 %) a plánuje sa jeho zvyšovanie.

Technologická schéma takejto uhoľnej elektrárne je na obr.2.

Obr.2 Technologická schéma elektrárne na práškové uhlie

1 - železničné vozne; 2 - vykladacie zariadenia; 3 - sklad; 4 - pásové dopravníky; 5 - zariadenie na drvenie; 6 – bunkre na surové uhlie; 7 - mlyny na práškové uhlie; 8 - separátor; 9 - cyklón; 10 – bunker na uhoľný prach; 11 - podávače; 12 - ventilátor mlyna; 13 - spaľovacia komora kotla; 14 - dúchací ventilátor; 15 - zberače popola; 16 - odsávače dymu; 17 - komín; 18 – nízkotlakové ohrievače; 19 – vysokotlakové ohrievače; 20 - odvzdušňovač; 21 - napájacie čerpadlá; 22 - turbína; 23 – turbínový kondenzátor; 24 - čerpadlo kondenzátu; 25 - obehové čerpadlá; 26 - prijímacia studňa; 27 - odpadová studňa; 28 - chemická predajňa; 29 - sieťové ohrievače; 30 - potrubie; 31 – potrubie na odvod kondenzátu; 32 - elektrické rozvádzače; 33 - čerpadlá baguer.

Palivo v železničných vozňoch (1) je privádzané do vykladacích zariadení (2), odkiaľ je pomocou pásových dopravníkov (4) odosielané do skladu (3), zo skladu je palivo privádzané do drvárne (5). Palivo je možné dodávať do drviarne a priamo z vykladacích zariadení. Z drviarne sa palivo dostáva do zásobníka surového uhlia (6) a odtiaľ cez podávače do mlynov na práškové uhlie (7). Práškové uhlie je dopravované pneumaticky cez separátor (8) a cyklón (9) do zásobníka (10) práškového uhlia a odtiaľ podávačmi (11) do horákov. Vzduch z cyklónu je nasávaný ventilátorom mlyna (12) a privádzaný do spaľovacej komory kotla (13).

Plyny vznikajúce pri spaľovaní v spaľovacej komore po jej opustení prechádzajú postupne plynovými kanálmi kotolne, kde sa v prehrievači (primárnom a sekundárnom, ak sa vykonáva cyklus s prihrievaním pary) a v ekonomizéri vody, odovzdávajú teplo pracovnej tekutine a v ohrievači vzduchu - dodávanom do parného vzduchového kotla. Potom sa v zberačoch popola (15) plyny čistia od popolčeka a sú vypúšťané do atmosféry cez komín (17) pomocou odsávačov (16) dymu.

Troska a popol padajúce pod spaľovaciu komoru, ohrievač vzduchu a zberače popola sú vymývané vodou a privádzané cez kanály do bagerových čerpadiel (33), ktoré ich čerpajú na skládky popola.

Vzduch potrebný na spaľovanie je privádzaný do ohrievačov vzduchu parného kotla odťahovým ventilátorom (14). Vzduch sa zvyčajne odoberá z hornej časti kotolne a (pre parné kotly s vysokou kapacitou) z vonkajšej strany kotolne.

Prehriata para z parného kotla (13) ide do turbíny (22).

Kondenzát z kondenzátora turbíny (23) je privádzaný čerpadlami kondenzátu (24) cez nízkotlakové regeneračné ohrievače (18) do odvzdušňovača (20) a odtiaľ podávacími čerpadlami (21) cez vysokotlakové ohrievače (19) do ekonomizér kotla.

Straty pary a kondenzátu sa v tejto schéme dopĺňajú chemicky demineralizovanou vodou, ktorá sa privádza do kondenzátneho potrubia za kondenzátorom turbíny.

Chladiaca voda je privádzaná do kondenzátora z nasávacej studne (26) prívodu vody obehovými čerpadlami (25). Ohriata voda sa vypúšťa do odpadovej studne (27) toho istého zdroja v určitej vzdialenosti od miesta odberu, dostatočnej na to, aby sa ohriata voda nemiešala s odoberanou vodou. V chemickej predajni (28) sú umiestnené zariadenia na chemickú úpravu prídavnej vody.

Schémy môžu zahŕňať malú sieťovú tepláreň na vykurovanie elektrárne a priľahlej obce. Para je privádzaná do sieťových ohrievačov (29) tohto bloku z turbínových odberov, kondenzát je odvádzaný potrubím (31). Sieťová voda sa privádza do ohrievača a odvádza sa z neho potrubím (30).

Vygenerovaná elektrická energia sa odvádza z elektrického generátora k externým spotrebičom prostredníctvom zvýšenia elektrické transformátory.

Na napájanie elektromotorov, osvetľovacích zariadení a zariadení elektrárne slúži pomocný elektrický rozvádzač (32).

Záver

Abstrakt predstavuje základné princípy fungovania TPP. Tepelná schéma elektrárne je uvažovaná na príklade prevádzky kondenzačnej elektrárne, ako aj technologická schéma na príklade uhoľnej elektrárne. Uvádzajú sa technologické princípy výroby elektrickej energie a tepla.