Тепловые электростанции

ТЭС и ТЭЦ, в чем разница? Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) помимо электроэнергии, производит нагрев воды для потребителей, та самая горячая вода из крана центрального водоснабжения. ТЭС же просто производит электричество.

Как ни странно, но в них до сих пор используются «паровые» технологии, то есть, нагревается вода и пар двигает лопасти турбин, которые и производят электроэнергию.

По сути, в качестве топлива, ТЭС и ТЭЦ может использовать все что может гореть. На данный момент наиболее эффективными и дешевыми энергоносителями являются:

  • Газ;
  • Мазут;
  • Уголь;
  • Сланцы и торф;
  • Дизельное топливо.

Помимо потребляемого топлива, они еще отличаются технологией производства электричества, они делятся на:

  • Паротурбинные установки (ПТУ);
  • Парогазовые установки (ПГУ);
  • Газотурбинные установки (ГТУ);
  • Их комбинации в одной электростанции.

Паротурбинные установки часто могут работать на разном виде топлива. Например одна установка позволяет сжигать и мазут и уголь, или газ и мазут. Конечно, есть основной вид топлива, но в некоторых ситуациях возможно сжигание второго, резервного, вида топлива.

Топливо сжигается и специальная очищенная вода в агрегате вращает паровую турбину, подключенную к генератору. Получается пар высокого давления 570 градусов Цельсия при давлении 140 ат. Высота такого котла, в котором находится вода, и генератора мощностью 300 МВт превышает 40 м. Турбины ПТУ, как правило, трёх ступенчатые. Высокого (ВД), среднего (СД) и низкого давления (НД). Ступени различаются размерами турбинных лопаток. Маленькие в ступенях ВД и большие в ступенях НД.

Парогазовая установка имеет специфическую конструкцию. Сжигается газ и вращает газотурбинную установку. Затем нагревание продуктами сгорания, образовавшимися в первой стадии, воды в котле-утилизаторе с образованием водяного пара, используемого в паровой турбине, активирующей паросиловой электрогенератор.

За счет рационального использования теплоты, получаемой при сжигании топлива, удается сэкономить топливо, на 10 % увеличить экономичность системы, в разы повысить КПД оборудования, на 25 % снизить расходы. Уменьшается потребление воды. Меньше выхлопных газов. В настоящий момент это наиболее перспективный вид тепловых электростанций.

Газотурбинные установки. Они активно использовались в 50-60х годах, но сейчас уже считаются устаревшими. В газотурбинных установка газ или дизельное горючее подается в камеру сгорания, туда же компрессором нагнетается сжатый воздух. Газ, смешанный с воздухом, образует топливную смесь, которая под давлением нагнетается в компрессор и воспламеняется. Из сопла вырывается под высоким давлением струя раскалённого газа, попадает на установленные в несколько рядов лопатки турбины и начинает её вращать. Вал турбины передает крутящий момент на ротор генератора, ответственного за выработку электроэнергии, которая, проходя через трансформатор, передается потребителю энергии. Также такие установки чаще требуют обслуживания

Плюсом такой установки является их компактный размер и возможность установки в местах, где сложно провести электричество или построить электростанцию другого типа.