Της ενέργειας. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ TET και GRES; Πληροφορίες για τον εξοπλισμό του σταθμού

Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί μπορούν να εξοπλιστούν με ατμοστρόβιλους και αεριοστρόβιλους, με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Οι πιο συνηθισμένοι είναι οι θερμικοί σταθμοί με ατμοστρόβιλους, οι οποίοι με τη σειρά τους χωρίζονται σε: συμπύκνωση (KES)— όλος ο ατμός στον οποίο, με εξαίρεση τις μικρές επιλογές για τη θέρμανση του τροφοδοτικού νερού, χρησιμοποιείται για την περιστροφή του στροβίλου και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας· μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας θέρμανσης- Οι σταθμοί συνδυασμένης θερμότητας και παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (Σ.Η.Π.), οι οποίοι αποτελούν την πηγή ενέργειας για τους καταναλωτές ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας και βρίσκονται στην περιοχή κατανάλωσης τους.

Σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής συμπύκνωσης

Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής συμπύκνωσης ονομάζονται συχνά κρατικοί σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (GRES). Τα IES βρίσκονται κυρίως κοντά σε περιοχές εξαγωγής καυσίμου ή δεξαμενές που χρησιμοποιούνται για την ψύξη και τη συμπύκνωση του ατμού που εξέρχεται από τους στρόβιλους.

Χαρακτηριστικά γνωρίσματα των σταθμών συμπύκνωσης

ως επί το πλείστον, υπάρχει σημαντική απόσταση από τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας, γεγονός που καθιστά αναγκαία την ανάγκη μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας κυρίως σε τάσεις 110-750 kV.
μπλοκ αρχή κατασκευής σταθμού, η οποία παρέχει σημαντικά τεχνικά και οικονομικά πλεονεκτήματα, που συνίστανται στην αύξηση της λειτουργικής αξιοπιστίας και στη διευκόλυνση της λειτουργίας και στη μείωση του όγκου των εργασιών κατασκευής και εγκατάστασης.
Οι μηχανισμοί και οι εγκαταστάσεις που διασφαλίζουν την ομαλή λειτουργία του σταθμού αποτελούν το σύστημά του.

Το IES μπορεί να λειτουργήσει σε στερεό (άνθρακας, τύρφη), υγρό (μαζούτ, πετρέλαιο) καύσιμο ή αέριο.

Η προμήθεια καυσίμου και η προετοιμασία του στερεού καυσίμου συνίσταται στη μεταφορά του από τις αποθήκες στο σύστημα προετοιμασίας καυσίμου. Σε αυτό το σύστημα, το καύσιμο φέρεται σε κονιοποιημένη κατάσταση με σκοπό την περαιτέρω έγχυσή του στους καυστήρες του κλιβάνου του λέβητα. Για να διατηρηθεί η διαδικασία καύσης, ένας ειδικός ανεμιστήρας ωθεί αέρα μέσα στην εστία, θερμαινόμενο από τα καυσαέρια, τα οποία αναρροφούνται από την εστία από μια εξάτμιση καπνού.

Το υγρό καύσιμο τροφοδοτείται στους καυστήρες απευθείας από την αποθήκη σε θερμαινόμενη μορφή με ειδικές αντλίες.

Η παρασκευή του αερίου καυσίμου συνίσταται κυρίως στη ρύθμιση της πίεσης του αερίου πριν από την καύση. Το αέριο από το πεδίο ή την εγκατάσταση αποθήκευσης μεταφέρεται μέσω αγωγού φυσικού αερίου στο σημείο διανομής αερίου (GDP) του σταθμού. Η διανομή αερίου και η ρύθμιση των παραμέτρων του πραγματοποιείται στο σημείο υδραυλικής ρωγμής.

Διεργασίες στο κύκλωμα ατμού-νερού

Το κύριο κύκλωμα ατμού-νερού εκτελεί τις ακόλουθες διαδικασίες:

Η καύση του καυσίμου στην εστία συνοδεύεται από την απελευθέρωση θερμότητας, η οποία θερμαίνει το νερό που ρέει στους σωλήνες του λέβητα.
Το νερό μετατρέπεται σε ατμό με πίεση 13...25 MPa σε θερμοκρασία 540..560 °C.
Ο ατμός που παράγεται στο λέβητα τροφοδοτείται στον στρόβιλο, όπου εκτελεί μηχανικές εργασίες - περιστρέφει τον άξονα του στροβίλου. Ως αποτέλεσμα, ο ρότορας της γεννήτριας, που βρίσκεται σε έναν κοινό άξονα με τον στρόβιλο, περιστρέφεται επίσης.
Ο ατμός που εξαντλείται στον στρόβιλο με πίεση 0,003...0,005 MPa σε θερμοκρασία 120...140°C εισέρχεται στον συμπυκνωτή, όπου μετατρέπεται σε νερό, το οποίο αντλείται στον απαεριστή.
Στον απαερωτή αφαιρούνται τα διαλυμένα αέρια και κυρίως το οξυγόνο, το οποίο είναι επικίνδυνο λόγω της διαβρωτικής του δράσης. Το σύστημα παροχής νερού κυκλοφορίας διασφαλίζει ότι ο ατμός στον συμπυκνωτή ψύχεται με νερό από εξωτερική πηγή (δεξαμενή, ποτάμι, αρτεσιανή πηγάδι) . Το κρύο νερό, με θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει τους 25...36 °C στην έξοδο του συμπυκνωτή, απορρίπτεται στο σύστημα παροχής νερού.

Ένα ενδιαφέρον βίντεο σχετικά με τη λειτουργία του θερμοηλεκτρικού σταθμού μπορείτε να δείτε παρακάτω:

Για να αντισταθμιστούν οι απώλειες ατμού, το νερό συμπλήρωσης, το οποίο έχει προηγουμένως υποστεί χημικό καθαρισμό, παρέχεται στο κύριο σύστημα ατμού-νερού μέσω μιας αντλίας.

Πρέπει να σημειωθεί ότι για την κανονική λειτουργία των εγκαταστάσεων ατμού, ειδικά με υπερκρίσιμες παραμέτρους ατμού, είναι σημαντική η ποιότητα του νερού που παρέχεται στον λέβητα, επομένως το συμπύκνωμα του στροβίλου διέρχεται από ένα σύστημα φίλτρων αφαλάτωσης. Το σύστημα επεξεργασίας νερού έχει σχεδιαστεί για να καθαρίζει το make-up και να συμπυκνώνει το νερό και να απομακρύνει τα διαλυμένα αέρια από αυτό.

Σε σταθμούς που χρησιμοποιούν στερεό καύσιμο, τα προϊόντα καύσης με τη μορφή σκωρίας και τέφρας αφαιρούνται από τον κλίβανο του λέβητα με ειδικό σύστημα απομάκρυνσης σκωρίας και τέφρας εξοπλισμένο με ειδικές αντλίες.

Κατά την καύση αερίου και μαζούτ, δεν απαιτείται τέτοιο σύστημα.

Υπάρχουν σημαντικές απώλειες ενέργειας στο IES. Οι απώλειες θερμότητας είναι ιδιαίτερα υψηλές στον συμπυκνωτή (έως 40..50% της συνολικής ποσότητας θερμότητας που απελευθερώνεται στον κλίβανο), καθώς και στα καυσαέρια (έως 10%). Η απόδοση του σύγχρονου IES με υψηλή πίεση ατμού και παραμέτρους θερμοκρασίας φτάνει το 42%.

Το ηλεκτρικό μέρος του IES αντιπροσωπεύει ένα σύνολο κύριου ηλεκτρικού εξοπλισμού (γεννήτριες, ) και ηλεκτρικού εξοπλισμού για βοηθητικές ανάγκες, συμπεριλαμβανομένων των ζυγών, του διακόπτη και άλλου εξοπλισμού με όλες τις συνδέσεις μεταξύ τους.

Οι γεννήτριες του σταθμού συνδέονται σε μπλοκ με μετασχηματιστές ανόδου χωρίς καμία συσκευή μεταξύ τους.

Από αυτή την άποψη, δεν κατασκευάζεται διάταξη διανομής τάσης γεννήτριας στο IES.

Οι διακόπτες για 110-750 kV, ανάλογα με τον αριθμό των συνδέσεων, την τάση, την μεταδιδόμενη ισχύ και το απαιτούμενο επίπεδο αξιοπιστίας, κατασκευάζονται σύμφωνα με τυπικά διαγράμματα ηλεκτρικής σύνδεσης. Οι διασταυρούμενες συνδέσεις μεταξύ των μπλοκ γίνονται μόνο σε διακόπτες του υψηλότερου επιπέδου ή στο σύστημα ισχύος, καθώς και για καύσιμα, νερό και ατμό.

Από αυτή την άποψη, κάθε μονάδα ισχύος μπορεί να θεωρηθεί ως ξεχωριστός αυτόνομος σταθμός.

Για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας για τις ανάγκες του σταθμού, γίνονται βρύσες από τις γεννήτριες κάθε μπλοκ. Η τάση της γεννήτριας χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία ισχυρών ηλεκτροκινητήρων (200 kW ή περισσότερο), ενώ ένα σύστημα 380/220 V χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία κινητήρων χαμηλής ισχύος και εγκαταστάσεων φωτισμού. Τα ηλεκτρικά κυκλώματα για τις ανάγκες του σταθμού ενδέχεται να διαφέρουν.

Ένα άλλο ενδιαφέρον βίντεο για το έργο ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού από το εσωτερικό:

Μονάδες συνδυασμένης παραγωγής θερμότητας και ηλεκτροπαραγωγής

Οι σταθμοί συνδυασμένης παραγωγής θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας, ως πηγές συνδυασμένης παραγωγής ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας, έχουν σημαντικά μεγαλύτερο CES (έως και 75%). Αυτό εξηγείται από αυτό. ότι μέρος του ατμού που εξαντλείται στις τουρμπίνες χρησιμοποιείται για τις ανάγκες της βιομηχανικής παραγωγής (τεχνολογίας), της θέρμανσης και της παροχής ζεστού νερού.

Ο ατμός αυτός είτε παρέχεται απευθείας για βιομηχανικές και οικιακές ανάγκες είτε μερικώς χρησιμοποιείται για την προθέρμανση του νερού σε ειδικούς λέβητες (θερμοσίφωνες), από τους οποίους το νερό αποστέλλεται μέσω του δικτύου θέρμανσης στους καταναλωτές θερμικής ενέργειας.

Η κύρια διαφορά μεταξύ της τεχνολογίας παραγωγής ενέργειας σε σύγκριση με το IES είναι η ιδιαιτερότητα του κυκλώματος ατμού-νερού. Παροχή ενδιάμεσης εξαγωγής ατμού στροβίλου, καθώς και στη μέθοδο παροχής ενέργειας, σύμφωνα με την οποία το κύριο μέρος του κατανέμεται στην τάση της γεννήτριας μέσω ενός πίνακα διανομής γεννήτριας (GRU).

Η επικοινωνία με άλλους σταθμούς συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας πραγματοποιείται με αυξημένη τάση μέσω μετασχηματιστών ανόδου. Κατά τη διάρκεια επισκευών ή διακοπής έκτακτης ανάγκης μιας γεννήτριας, η ισχύς που λείπει μπορεί να μεταφερθεί από το σύστημα ισχύος μέσω των ίδιων μετασχηματιστών.

Για να αυξηθεί η αξιοπιστία της λειτουργίας CHP, παρέχεται τομή των ράβδων ζυγών.

Έτσι, σε περίπτωση ατυχήματος ελαστικού και επακόλουθης επισκευής ενός από τα τμήματα, το δεύτερο τμήμα παραμένει σε λειτουργία και παρέχει ισχύ στους καταναλωτές μέσω των υπόλοιπων ηλεκτρικών γραμμών.

Σύμφωνα με τέτοια σχήματα, οι βιομηχανικές κατασκευάζονται με γεννήτριες έως 60 MW, σχεδιασμένες να τροφοδοτούν τοπικά φορτία σε ακτίνα 10 km.

Οι μεγάλες σύγχρονες χρησιμοποιούν γεννήτριες ισχύος έως 250 MW με συνολική ισχύ σταθμού 500-2500 MW.

Αυτά είναι κατασκευασμένα εκτός των ορίων της πόλης και η ηλεκτρική ενέργεια μεταδίδεται με τάση 35-220 kV, δεν παρέχεται GRU, όλες οι γεννήτριες συνδέονται σε μπλοκ με μετασχηματιστές ανόδου. Εάν είναι απαραίτητο να παρέχεται ρεύμα σε ένα μικρό τοπικό φορτίο κοντά στο φορτίο μπλοκ, παρέχονται κρουνοί από τα μπλοκ μεταξύ της γεννήτριας και του μετασχηματιστή. Είναι επίσης δυνατά συνδυασμένα σχήματα σταθμών, στα οποία υπάρχει ένας κεντρικός πίνακας διανομής και πολλές γεννήτριες συνδεδεμένες σύμφωνα με τα μπλοκ διαγράμματα.

Ιστοσελίδα IA.Η θερμοηλεκτρική μονάδα (θερμοηλεκτρικός σταθμός) είναι μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που παράγει ηλεκτρική ενέργεια μετατρέποντας τη χημική ενέργεια του καυσίμου στη μηχανική ενέργεια περιστροφής του άξονα της ηλεκτρικής γεννήτριας.


1	Πύργος ψύξης	πύργος ψύξης
2	Αντλία νερού ψύξης	Αντλία ψύξης νερού; Αντλία κυκλοφορίας
3	Γραμμή μετάδοσης (3-φασική)	Γραμμή ρεύματος (3 φάσεων)
4	Μετασχηματιστής ανόδου (3-φασικός)	Μετασχηματιστής ανόδου
5	Ηλεκτρική γεννήτρια (3-φασική)	Ηλεκτρογεννήτρια; Γεννήτρια ηλεκτρικής μηχανής
6	Ατμοστρόβιλος χαμηλής πίεσης	Ατμοτουρμπίνα χαμηλής πίεσης
7	Αντλία συμπυκνώματος	Αντλία συμπυκνώματος
8	Επιφανειακός συμπυκνωτής	Επιφανειακός πυκνωτής
9	Ατμοστρόβιλος ενδιάμεσης πίεσης	Ατμοτουρμπίνα μέσης πίεσης
10	Βαλβίδα ελέγχου ατμού	Βαλβίδα ελέγχου ατμού
11	Ατμοστρόβιλος υψηλής πίεσης	Ατμοστρόβιλος υψηλής πίεσης
12	Εξαερωτή	Εξαερωτή
13	Θερμοσίφωνας τροφοδοσίας	Θερμοσίφωνας τροφοδοσίας
14	Μεταφορέας άνθρακα	Μεταφορέας άνθρακα
15	χοάνη άνθρακα	αποθήκη άνθρακα
16	κονιοποιητής άνθρακα	Μύλος άλεσης άνθρακα; Μύλος άλεσης άνθρακα
17	Τύμπανο λέβητα	Τύμπανο λέβητα
18	Κάτω χοάνη τέφρας	Αποθήκη σκωρίας
19	Υπερθερμαντήρας	Υπερθερμαντήρας? Υπερθερμαντήρας ατμού
20	Αναγκαστική βύθιση (βύθισμα) ανεμιστήρας	Ανεμιστήρας ανεμιστήρα? Βεντιλατέρ
21	Αναθερμαντήρας	Ενδιάμεσος υπερθερμαντήρας
22	Εισαγωγή αέρα καύσης	Πρωτεύουσα εισαγωγή αέρα. Εισαγωγή αέρα στην εστία
23	Economizer	Economizer
24	Προθερμαντήρας αέρα	Προθερμαντήρας αέρα
25	Κατακρημνιστής	Συλλέκτης στάχτης
26	Προκαλούμενο βύθισμα (βύθισμα) ανεμιστήρα	Καπνός εξάτμισης? Ανεμιστήρας εξάτμισης
27	Στοίβα καυσαερίων	Καμινάδα
28	Αντλία τροφοδοσίας	Αντλία τροφοδοσίας

Ο άνθρακας μεταφέρεται (14) από έναν εξωτερικό άξονα και αλέθεται σε μια πολύ λεπτή σκόνη με μεγάλες μεταλλικές σφαίρες σε ένα μύλο (16).

Εκεί αναμιγνύεται με προθερμασμένο αέρα (24), εξαναγκασμένος από τον ανεμιστήρα (20).

Το μείγμα ζεστού αέρα-καυσίμου ωθείται, σε υψηλή πίεση, στον λέβητα, όπου αναφλέγεται γρήγορα.

Το νερό ρέει κατακόρυφα πάνω στα σωληνωτά τοιχώματα του λέβητα, όπου μετατρέπεται σε ατμό και εισέρχεται στο τύμπανο του λέβητα (17), στο οποίο ο ατμός διαχωρίζεται από το υπόλοιπο νερό.

Ο ατμός διέρχεται μέσω μιας πολλαπλής στην κεφαλή του τυμπάνου σε έναν αναρτημένο θερμαντήρα (19), όπου η πίεση και η θερμοκρασία του αυξάνονται γρήγορα στα 200 bar και στους 570°C, αρκετά ώστε τα τοιχώματα του σωλήνα να λάμπουν ένα θαμπό κόκκινο.

Στη συνέχεια, ο ατμός εισέρχεται στον στρόβιλο υψηλής πίεσης (11), τον πρώτο από τους τρεις στη διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Η βαλβίδα ελέγχου παροχής ατμού (10) παρέχει τόσο χειροκίνητο έλεγχο της τουρμπίνας όσο και αυτόματο έλεγχο σύμφωνα με τις καθορισμένες παραμέτρους.

Ο ατμός απελευθερώνεται από τον στρόβιλο υψηλής πίεσης τόσο με μείωση της πίεσης όσο και της θερμοκρασίας, μετά την οποία επιστρέφει στον ενδιάμεσο υπερθερμαντήρα (21) του λέβητα για θέρμανση.

Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί είναι ο κύριος τύπος σταθμών παραγωγής ενέργειας στη Ρωσία· το μερίδιο της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγουν είναι 67% από το 2000.

Στις βιομηχανικές χώρες το ποσοστό αυτό φτάνει το 80%.

Η θερμική ενέργεια σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς χρησιμοποιείται για τη θέρμανση νερού και την παραγωγή ατμού - σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ατμοστροβίλων ή για την παραγωγή θερμών αερίων - σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής αεριοστροβίλων.

Για την παραγωγή θερμότητας, τα οργανικά καύσιμα καίγονται σε μονάδες λεβήτων των θερμοηλεκτρικών σταθμών.

Το καύσιμο που χρησιμοποιείται είναι άνθρακας, τύρφη, φυσικό αέριο, μαζούτ και σχιστόλιθος πετρελαίου.

1. Μονάδες ηλεκτροπαραγωγής λέβητα-στροβίλου

1.1. Σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής συμπύκνωσης (CPS, ιστορικά αποκαλούμενος GRES - κρατικός περιφερειακός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής)

1.2 Σταθμοί συνδυασμένης παραγωγής θερμότητας και ηλεκτροπαραγωγής (σταθμοί συνδυασμένης παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, σταθμοί συνδυασμένης παραγωγής θερμότητας και ηλεκτροπαραγωγής)

2. Μονάδες ηλεκτροπαραγωγής αεριοστροβίλων

3. Μονάδες ηλεκτροπαραγωγής που βασίζονται σε σταθμούς αερίου συνδυασμένου κύκλου

4. Μονάδες ηλεκτροπαραγωγής βασισμένες σε εμβολοφόρους κινητήρες

5. Συνδυασμένος κύκλος

Θερμικό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας

(TPP), μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στην οποία, ως αποτέλεσμα της καύσης οργανικού καυσίμου, λαμβάνεται θερμική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί είναι ο κύριος τύπος σταθμών παραγωγής ενέργειας· το μερίδιο της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγουν στις βιομηχανικές χώρες είναι 70–80% (στη Ρωσία το 2000 - περίπου 67%). Η θερμική ενέργεια σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς χρησιμοποιείται για τη θέρμανση νερού και την παραγωγή ατμού (σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ατμοστροβίλων) ή για την παραγωγή θερμών αερίων (σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής αεριοστροβίλων). Για την παραγωγή θερμότητας, η οργανική ύλη καίγεται σε μονάδες λεβήτων των θερμοηλεκτρικών σταθμών. Ως καύσιμο χρησιμοποιούνται άνθρακας, φυσικό αέριο, μαζούτ και καύσιμα. Στους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής θερμικού ατμοστροβίλου (TSPP), ο ατμός που παράγεται στη γεννήτρια ατμού (μονάδα λέβητα) περιστρέφεται ατμοστρόβιλοςσυνδεδεμένο με μια ηλεκτρική γεννήτρια. Τέτοιοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής παράγουν σχεδόν όλη την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς (99%). Η απόδοσή τους είναι κοντά στο 40%, η εγκατεστημένη ισχύς της μονάδας είναι κοντά στα 3 MW. το καύσιμο για αυτούς είναι άνθρακας, μαζούτ, τύρφη, σχιστόλιθος, φυσικό αέριο κ.λπ. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με ατμοστρόβιλους συμπαραγωγής, στους οποίους η θερμότητα του απόβλητου ατμού ανακτάται και παρέχεται σε βιομηχανικούς ή δημοτικούς καταναλωτές, ονομάζονται θερμοηλεκτρικούς σταθμούς.Παράγουν περίπου το 33% της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς. Σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με τουρμπίνες συμπύκνωσης, όλος ο ατμός εξαγωγής συμπυκνώνεται και επιστρέφεται ως μείγμα ατμού-νερού στη μονάδα του λέβητα για επαναχρησιμοποίηση. Αυτές οι μονάδες παραγωγής ενέργειας συμπύκνωσης (CPS) παράγουν περίπου. Το 67% της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς. Η επίσημη ονομασία τέτοιων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής στη Ρωσία είναι κρατικός ηλεκτρικός σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (GRES).

Οι ατμοστρόβιλοι των θερμοηλεκτρικών σταθμών συνήθως συνδέονται απευθείας με ηλεκτρικές γεννήτριες, χωρίς ενδιάμεσους γρανάζια, σχηματίζοντας μια μονάδα στροβίλου. Επιπλέον, κατά κανόνα, μια μονάδα στροβίλου συνδυάζεται με μια γεννήτρια ατμού σε μια ενιαία μονάδα ισχύος, από την οποία στη συνέχεια συναρμολογούνται ισχυρά TPES.

Αέριο ή υγρό καύσιμο καίγεται στους θαλάμους καύσης των θερμοηλεκτρικών σταθμών αεριοστροβίλου. Τα προκύπτοντα προϊόντα καύσης αποστέλλονται στο τουρμπίνα αερίου, περιστρέφοντας την ηλεκτρική γεννήτρια. Η ισχύς τέτοιων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, κατά κανόνα, είναι αρκετές εκατοντάδες μεγαβάτ, η απόδοση είναι 26-28%. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής αεριοστροβίλων κατασκευάζονται συνήθως σε συνδυασμό με μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ατμοστροβίλου για την κάλυψη ηλεκτρικών φορτίων αιχμής. Συμβατικά, οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί περιλαμβάνουν επίσης εργοστάσια πυρηνικής ενέργειας(NPP), γεωθερμικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγήςκαι σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με μαγνητοϋδροδυναμικές γεννήτριες. Οι πρώτες θερμοηλεκτρικές μονάδες με καύση άνθρακα εμφανίστηκαν το 1882 στη Νέα Υόρκη και το 1883 στην Αγία Πετρούπολη.

Εγκυκλοπαίδεια «Τεχνολογία». - Μ.: Ρόσμαν. 2006 .

Δείτε τι είναι η «θερμοηλεκτρική μονάδα» σε άλλα λεξικά:

Θερμικό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας- (TPP) - ένας σταθμός ηλεκτρικής ενέργειας (ένα σύμπλεγμα εξοπλισμού, εγκαταστάσεων, εξοπλισμού) που παράγει ηλεκτρική ενέργεια ως αποτέλεσμα της μετατροπής της θερμικής ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την καύση οργανικού καυσίμου. Επί του παρόντος, μεταξύ των θερμοηλεκτρικών σταθμών... ... Μικροεγκυκλοπαίδεια Πετρελαίου και Αερίου

θερμικό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας- Σταθμός ηλεκτροπαραγωγής που μετατρέπει τη χημική ενέργεια ενός καυσίμου σε ηλεκτρική ενέργεια ή ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα. [GOST 19431 84] EL θερμοηλεκτρικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής στον οποίο παράγεται ηλεκτρική ενέργεια με μετατροπή θερμικής ενέργειας Σημείωση…… Οδηγός Τεχνικού Μεταφραστή

θερμικό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας- Μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που παράγει ηλεκτρική ενέργεια ως αποτέλεσμα της μετατροπής της θερμικής ενέργειας που εκλύεται κατά την καύση ορυκτών καυσίμων... Λεξικό Γεωγραφίας

- (TPP) παράγει ηλεκτρική ενέργεια ως αποτέλεσμα της μετατροπής της θερμικής ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την καύση οργανικού καυσίμου. Οι κύριοι τύποι θερμοηλεκτρικών σταθμών: ατμοστρόβιλος (επικρατούν), αεριοστρόβιλος και ντίζελ. Μερικές φορές οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί αναφέρονται υπό όρους... ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

ΘΕΡΜΙΚΟ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ- (TPP) επιχείρηση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ως αποτέλεσμα της μετατροπής της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την καύση οργανικού καυσίμου. Τα κύρια μέρη του θερμοηλεκτρικού σταθμού είναι μια εγκατάσταση λέβητα, ένας ατμοστρόβιλος και μια ηλεκτρική γεννήτρια που μετατρέπει μηχανικές... ... Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

Θερμικό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας- CCGT 16. Θερμοηλεκτρικός σταθμός Σύμφωνα με το GOST 19431 84 Πηγή: GOST 26691 85: Μηχανική θερμικής ενέργειας. Όροι και ορισμοί πρωτότυπο έγγραφο... Λεξικό-βιβλίο αναφοράς όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

- (TPP), παράγει ηλεκτρική ενέργεια ως αποτέλεσμα της μετατροπής της θερμικής ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την καύση του οργανικού καυσίμου. Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί λειτουργούν με στερεά, υγρά, αέρια και μικτά καύσιμα (άνθρακας, μαζούτ, φυσικό αέριο, σπανιότερα καφέ... ... Γεωγραφική εγκυκλοπαίδεια

- (TPP), παράγει ηλεκτρική ενέργεια ως αποτέλεσμα της μετατροπής της θερμικής ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την καύση του οργανικού καυσίμου. Οι κύριοι τύποι θερμοηλεκτρικών σταθμών: ατμοστρόβιλος (επικρατούν), αεριοστρόβιλος και ντίζελ. Μερικές φορές οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί αναφέρονται υπό όρους... ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό

θερμικό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας- šiluminė elektrinė statusas T sritis automatika atitikmenys: αγγλ. θερμοηλεκτρικός σταθμός? θερμικός σταθμός vok. Wärmekraftwerk, n rus. θερμοηλεκτρικός σταθμός, f pranc. centrale électrothermique, f; centrale thermoélectrique, f … Automatikos Terminų žodynas

θερμικό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας- šiluminė elektrinė statusas T sritis fizika atitikmenys: αγγλ. θερμοηλεκτρικός σταθμός? ατμοηλεκτρικός σταθμός vok. Wärmekraftwerk, n rus. θερμοηλεκτρικός σταθμός, f; θερμοηλεκτρικός σταθμός, f pranc. centrale électrothermique, f; centrale thermique, f; χρήση… … Fizikos terminų žodynas

- (TPP) Σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που παράγει ηλεκτρική ενέργεια ως αποτέλεσμα της μετατροπής της θερμικής ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την καύση ορυκτών καυσίμων. Οι πρώτοι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί εμφανίστηκαν στα τέλη του 19ου αιώνα. (το 1882 στη Νέα Υόρκη, το 1883 στην Αγία Πετρούπολη, το 1884 στην ... ... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί είναι συσκευές των οποίων η εξειδίκευση βασίζεται στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται με μετατροπή και κατά την επεξεργασία της θερμικής ενέργειας. Η θερμότητα παράγεται κατά την καύση μιας πηγής καυσίμου, η οποία μπορεί να είναι μια ποικιλία ορυκτών καυσίμων. Η ικανότητα μετατροπής της ενέργειας των φυσικών πόρων σε ηλεκτρική ενέργεια καθιστά τους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς αναπόσπαστο μέρος της ζωής κάθε σύγχρονου ανθρώπου.

Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί χαμηλής ισχύος χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς. Για παράδειγμα, μπορούν να θερμαίνουν και να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια σε σχολεία και πισίνες, κλινικές και αθλητικά συγκροτήματα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία κανονικών συνθηκών εργασίας σε προσωρινά υπόστεγα και ρυμουλκούμενα κατά τη διάρκεια της κατασκευής και σε άλλους τομείς της εθνικής οικονομίας.

Αυτοί οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής έχουν πολλά πλεονεκτήματα και πολύ λίγα μειονεκτήματα. Οι μίνι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί αποτελούνται από πολλές συσκευές και η λειτουργία τους είναι πλήρως αυτοματοποιημένη. Επίσης το TPP μπορεί να λειτουργήσει σε κάθε τύπο καυσίμου, το οποίο σας επιτρέπει να το χρησιμοποιείτε υπό οποιεσδήποτε συνθήκες.

Το σημαντικότερο πλεονέκτημα αυτής της τεχνικής είναι ότι σας επιτρέπει να μην εξαρτάστε από τις αυξανόμενες τιμές θερμότηταςκαι ηλεκτρικούς φορείς και έχετε τη δική σας ανεξάρτητη μίνι θερμοηλεκτρική μονάδα. Αυτή είναι μια ευκαιρία να εξοικονομήσετε σχεδόν το 100% των κεφαλαίων που διατίθενται για αυτό.

Οι δυνατότητες του εξοπλισμού είναι σχεδόν απεριόριστες, επειδή μπορεί να προσφέρει, στην πραγματικότητα, οποιοδήποτε δωμάτιο σε μια κατηγορία όχι χειρότερη από τα κεντρικά δίκτυα και θα κοστίσει πολύ λιγότερο. Το αρχικό κόστος θα αποδώσει γρήγορα και το κόστος θα είναι ελάχιστο μόνο για τα καύσιμα για τη θερμοηλεκτρική μονάδα. Επιπλέον, μπορεί επίσης να ποικίλλει ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, επιλέγοντας μια φθηνότερη επιλογή.

Πλεονεκτήματα του TPP

Σχετικά χαμηλός δείκτης τιμής του θερμικού πόρου που χρησιμοποιείται κατά τη λειτουργία των θερμοηλεκτρικών σταθμών, σε σύγκριση με τις κατηγορίες τιμών ενός παρόμοιου πόρου που χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς σταθμούς.
Η κατασκευή θερμοηλεκτρικών σταθμών, καθώς και η θέση της εγκατάστασης σε κατάσταση ενεργού λειτουργίας, συνεπάγεται μικρότερη προσέλκυση κεφαλαίων.
Ο θερμοηλεκτρικός σταθμός μπορεί να βρίσκεται γεωγραφικά σε οποιαδήποτε γεωγραφική τοποθεσία. Η οργάνωση της λειτουργίας ενός σταθμού αυτού του τύπου δεν απαιτεί τη σύνδεση της τοποθεσίας της εγκατάστασης του σταθμού σε κοντινή απόσταση με ορισμένους φυσικούς πόρους. Το καύσιμο μπορεί να παραδοθεί στο σταθμό από οπουδήποτε στον κόσμο χρησιμοποιώντας οδικές ή σιδηροδρομικές μεταφορές.
Η σχετικά μικρή κλίμακα των θερμοηλεκτρικών σταθμών καθιστά δυνατή την εγκατάστασή τους σε χώρες όπου η γη, λόγω της μικρής επικράτειάς της, είναι πολύτιμος πόρος· επιπλέον, το ποσοστό της έκτασης που εμπίπτει στη ζώνη αποκλεισμού και η απόσυρση από τις γεωργικές ανάγκες μειώνεται σημαντικά. .
Το κόστος των καυσίμων που παράγονται από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, σε σύγκριση με παρόμοια καύσιμα ντίζελ, θα είναι πιο φθηνα.
Η παραγόμενη ενέργεια δεν εξαρτάται από τις εποχιακές διακυμάνσεις της ισχύος, κάτι που είναι χαρακτηριστικό για τους υδροηλεκτρικούς σταθμούς.
Η διαδικασία συντήρησης και λειτουργίας των θερμοηλεκτρικών σταθμών χαρακτηρίζεται από απλότητα.
Η τεχνολογική διαδικασία κατασκευής θερμοηλεκτρικών σταθμών έχει κατακτηθεί μαζικά, γεγονός που καθιστά δυνατή την ταχεία κατασκευή τους, η οποία εξοικονομεί σημαντικά πόρους χρόνου.
Όταν οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί φτάσουν στο τέλος της ζωής τους, μπορούν εύκολα να απορριφθούν. Η μονάδα υποδομής των θερμοηλεκτρικών σταθμών είναι πιο ανθεκτική σε σύγκριση με τον κύριο εξοπλισμό που αντιπροσωπεύουν οι λέβητες και οι τουρμπίνες. Τα συστήματα ύδρευσης και παροχής θερμότητας μπορούν να διατηρήσουν τα ποιοτικά και τεχνολογικά τους χαρακτηριστικά για μεγάλο χρονικό διάστημα μετά το τέλος της ζωής τους· μπορούν να συνεχίσουν να λειτουργούν μετά την αντικατάσταση στροβίλων και λεβήτων.
Κατά τη λειτουργία, απελευθερώνεται νερό και ατμός, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την οργάνωση της διαδικασίας θέρμανσης ή σε άλλες τεχνολογικές εργασίες.
Είναι οι κατασκευαστές περίπου το 80% της συνολικής ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας.
Η ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και παροχής θερμότητας με μεγάλη διάρκεια ζωής καθιστά τους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς οικονομικά συστήματα.

Μειονεκτήματα των θερμοηλεκτρικών σταθμών

Οικολογική ανισορροπία και ατμοσφαιρική ρύπανσηκατά τη διαδικασία απελευθέρωσης καπνού και αιθάλης, ενώσεων θείου και αζώτου σε μεγάλες ποσότητες σε αυτό. Οι δραστηριότητες των θερμοηλεκτρικών σταθμών μπορούν να προκαλέσουν το φαινόμενο του «φαινόμενου του θερμοκηπίου» και το πέρασμα της όξινης βροχής. Επιπλέον, η δημιουργία και η μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας οδηγεί σε ηλεκτρομαγνητική ρύπανση του περιβάλλοντος.
Σε σχέση με την εξόρυξη μεγάλων ποσοτήτων άνθρακα για τη λειτουργία και λειτουργία θερμοηλεκτρικών σταθμών, υπάρχει ανάγκη για ορυχεία, η δημιουργία των οποίων διαταράσσει το φυσικό ανάγλυφο.
Παραβίαση της θερμικής ισορροπίας των υδάτινων σωμάτων, που συμβαίνει κατά τη διαδικασία απόρριψης νερού ψύξης από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση των δεικτών θερμοκρασίας.
Μαζί με τα ατμοσφαιρικά ρυπογόνα αέρια, οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί εκπέμπουν ορισμένες ουσίες που ανήκουν στην ομάδα των ραδιενεργών ουσιών, η περιεκτικότητα των οποίων μπορεί να εντοπιστεί σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό στο καύσιμο.
Κατά τη λειτουργία των θερμοηλεκτρικών σταθμών χρησιμοποιούνται εκείνοι οι φυσικοί πόροι των οποίων η φυσική ανανέωση είναι αδύνατη, επομένως η ποσότητα αυτών των πόρων σταδιακά μειώνεται.
Η παρουσία σχετικά χαμηλής απόδοσης.
Οι TPP δυσκολεύονται να αντιμετωπίσουν την ανάγκη συμμετοχής στην κάλυψη του μεταβλητού μέρους του ημερήσιου χρονοδιαγράμματος ηλεκτρικού φορτίου.
Η ικανότητα των θερμοηλεκτρικών σταθμών να λειτουργούν με εισαγόμενα καύσιμα περιέχει ένα πρόβλημα που σχετίζεται με την ακριβή οργάνωση της διαδικασίας παροχής πόρων καυσίμου.
Η λειτουργία των θερμοηλεκτρικών σταθμών συνεπάγεται υψηλότερο κόστος συντήρησης σε σύγκριση με τους υδροηλεκτρικούς σταθμούς.

Σε ποιες περιπτώσεις επιλέγεται αυτός ο εξοπλισμός;

Όταν τα κόστη μεταφοράς ή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι υψηλά και ο προϋπολογισμός ενός οργανισμού ή ατόμου δεν μπορεί να τα αντέξει. Εάν τα κεντρικά συστήματα παροχής θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας δεν μπορούν να ανταπεξέλθουν σε επιπρόσθετα κατασκευασμένους ή σε λειτουργία χώρους.

Όταν η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας απλά δεν επαρκεί για την ομαλή λειτουργία σύγχρονου εξοπλισμού και συσκευών. Ή είναι χαμηλής ποιότητας. Δεν πρέπει επίσης να ξεχνάμε το περιβαλλοντικό στοιχείο του εξοπλισμού, το οποίο επιτρέπει την απελευθέρωση επιβλαβών ουσιών στην ατμόσφαιρα.

Ευελιξία και οικονομική αποδοτικότητα

Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής μπορούν να λειτουργούν με ξύλο ή άνθρακα, φυσικό αέριο ή καύσιμο ντίζελ. Τυπικά, το καύσιμο ντίζελ χρησιμοποιείται σπάνια λόγω του υψηλού κόστους και των επιβλαβών εκπομπών. Υπάρχουν αρκετές τροποποιήσεις αυτών των ρυθμίσεων και διακρίνονται:

Ατμοστρόβιλοι.
Αεριοστρόβιλοι.
Εμβολογεννήτριες αερίου.

Η επιλογή της θερμοηλεκτρικής μονάδας εξαρτάται από την απαιτούμενη ισχύ για τον καταναλωτή. Οι πιο δημοφιλείς είναι οι κινητήρες με έμβολο αερίου, ωστόσο, η ισχύς τους είναι μόνο 80 mW.

Απόλυτα οφέλη εν μέσω κρίσης

Γενικά τα πλεονεκτήματα υπερτερούν των μειονεκτημάτων, και για ορισμένες επιχειρήσεις και ιδρύματα, η απόκτηση μίνι θερμοηλεκτρικών σταθμών είναι μια εξαιρετική διέξοδος από την κατάσταση, ειδικά εάν η πόλη αναπτύσσεται και δεν υπάρχει ευκαιρία να τοποθετηθούν δίκτυα θερμότητας και ηλεκτρισμού. Ή είναι τόσο φορτωμένα που σε κάθε περίπτωση η παροχή θερμότητας ή φωτός δεν θα είναι αρκετή. Αυτό μπορεί επίσης να είναι μια εξαιρετική λύση σε μια προαστιακή περιοχή, όπου δεν υπάρχει κεντρική παροχή θερμότητας και ηλεκτρισμού, αλλά παρόλα αυτά κατασκευάζονται κατοικίες. Οι δυνατότητες τέτοιων εγκαταστάσεων θα εκτιμηθούν ιδιαίτερα από εργαζόμενους που επισκευάζουν αυτοκινητόδρομους και δρόμους, γεωτρύπανα και εργάτες πετρελαίου που μετακινούνται σε όλη τη χώρα, αλλά δεν έχουν την ευκαιρία να συνδέονται με μια κεντρική παροχή φωτός και θερμότητας κάθε φορά.

Ίσως ο θερμοηλεκτρικός σταθμός να είναι χρήσιμος σε στρατιωτικές φρουρές που εξυπηρετούν μακριά από πόλεις, με πλήρη παροχή άνετων συνθηκών. Εν ολίγοις, αυτός ο εξοπλισμός μπορεί να γίνει απαραίτητος σε περιοχές όπου εκτιμάται ιδιαίτερα η δυνατότητα απόκτησης πλήρους θερμότητας, ηλεκτρικής ενέργειας και ακόμη και κρύου αέρα για κλιματιστικά, εάν είναι απαραίτητο. Ο μικρός εξοπλισμός μπορεί εύκολα να μεταφερθεί με ειδική μεταφορά και να χρησιμοποιηθεί όπως απαιτείται.

Τα δεδομένα από τους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς θα είναι επίσης ωφέλιμα για τους επιχειρηματίες που καταλαμβάνουν χώρο σε γκαράζ, αποθήκες και δεν είναι συνδεδεμένοι με κεντρική θέρμανση και χρησιμοποιούν το φως σε υψηλές τιμές πόλης. Αυτό θα σας βοηθήσει να εξοικονομήσετε σημαντικά έξοδα υλικών κατά τη διάρκεια της εργασίας και θα σας επιτρέψει να μην εξαρτάστε από μονοπώλια θερμότητας και φωτός.

Οι ιδανικές δυνατότητες της μίνι έκδοσης των θερμοηλεκτρικών σταθμών μπορούν να ανταγωνιστούν μόνο μεγάλα δείγματα θερμοηλεκτρικών σταθμών ή υδροηλεκτρικών σταθμών, αλλά η κινητικότητα και η αυτοματοποίηση του μικρού εξοπλισμού υπερτερούν σε κάθε περίπτωση.

συμπεράσματα

Λόγω του γεγονότος ότι το ενεργειακό πρόβλημα είναι επίκαιρο για την εποχή μας, εγείρονται ερωτήματα σχετικά με την οργάνωση της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας στον πληθυσμό, αποφεύγοντας παράλληλα σημαντικά οικονομικά και χρονικά κόστη διατηρώντας παράλληλα μια ευνοϊκή περιβαλλοντική κατάσταση. Μία από τις επιλογές για την επίλυση αυτού του προβλήματος είναι η κατασκευή και λειτουργία θερμοηλεκτρικών σταθμών.

Σκοπός του θερμοηλεκτρικού σταθμούσυνίσταται στη μετατροπή της χημικής ενέργειας του καυσίμου σε ηλεκτρική ενέργεια. Εφόσον αποδεικνύεται ότι είναι πρακτικά αδύνατο να πραγματοποιηθεί ένας τέτοιος μετασχηματισμός απευθείας, είναι απαραίτητο να μετατραπεί πρώτα η χημική ενέργεια του καυσίμου σε θερμότητα, η οποία παράγεται από την καύση του καυσίμου, στη συνέχεια να μετατραπεί η θερμότητα σε μηχανική ενέργεια και, τέλος, μετατρέπουν αυτό το τελευταίο σε ηλεκτρική ενέργεια.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει το απλούστερο διάγραμμα του θερμικού τμήματος ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, που συχνά ονομάζεται ατμοηλεκτρικός σταθμός. Το καύσιμο καίγεται σε φούρνο. Όπου . Η θερμότητα που προκύπτει μεταφέρεται στο νερό του λέβητα ατμού. Ως αποτέλεσμα, το νερό θερμαίνεται και στη συνέχεια εξατμίζεται, σχηματίζοντας τον λεγόμενο κορεσμένο ατμό, δηλαδή ατμό στην ίδια θερμοκρασία με το βραστό νερό. Στη συνέχεια, παρέχεται θερμότητα στον κορεσμένο ατμό, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται υπέρθερμος ατμός, δηλαδή ατμός που έχει υψηλότερη θερμοκρασία από το νερό που εξατμίζεται με την ίδια πίεση. Ο υπέρθερμος ατμός λαμβάνεται από κορεσμένο ατμό σε έναν υπερθερμαντήρα, ο οποίος στις περισσότερες περιπτώσεις είναι ένα πηνίο από χαλύβδινους σωλήνες. Ο ατμός κινείται μέσα στους σωλήνες, ενώ εξωτερικά το πηνίο πλένεται από θερμά αέρια.

Εάν η πίεση στο λέβητα ήταν ίση με την ατμοσφαιρική πίεση, τότε το νερό θα πρέπει να θερμανθεί σε θερμοκρασία 100 ° C. με περαιτέρω θερμότητα θα άρχιζε να εξατμίζεται γρήγορα. Ο προκύπτων κορεσμένος ατμός θα έχει επίσης θερμοκρασία 100 ° C. Σε ατμοσφαιρική πίεση, ο ατμός θα υπερθερμανθεί εάν η θερμοκρασία του είναι πάνω από 100 ° C. Εάν η πίεση στο λέβητα είναι υψηλότερη από την ατμοσφαιρική, τότε ο κορεσμένος ατμός έχει θερμοκρασία πάνω από 100 ° C. Η θερμοκρασία του κορεσμένου Όσο υψηλότερη είναι η πίεση, τόσο υψηλότερος είναι ο ατμός. Επί του παρόντος, οι λέβητες ατμού με πίεση κοντά στην ατμοσφαιρική δεν χρησιμοποιούνται καθόλου στον ενεργειακό τομέα. Είναι πολύ πιο κερδοφόρο να χρησιμοποιείτε λέβητες ατμού σχεδιασμένους για πολύ υψηλότερη πίεση, περίπου 100 ατμόσφαιρες ή περισσότερο. Η θερμοκρασία του κορεσμένου ατμού είναι 310°C ή περισσότερο.

Από τον υπερθερμαντήρα, οι υπερθερμασμένοι υδρατμοί τροφοδοτούνται μέσω ενός χαλύβδινου αγωγού σε έναν θερμικό κινητήρα, πιο συχνά -. Στις υπάρχουσες ατμοηλεκτρικές μονάδες ηλεκτροπαραγωγής, άλλοι κινητήρες δεν χρησιμοποιούνται σχεδόν ποτέ. Οι υπερθερμασμένοι υδρατμοί που εισέρχονται σε μια θερμική μηχανή περιέχουν μεγάλη ποσότητα θερμικής ενέργειας που απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα της καύσης του καυσίμου. Η δουλειά μιας θερμικής μηχανής είναι να μετατρέπει τη θερμική ενέργεια του ατμού σε μηχανική ενέργεια.

Η πίεση και η θερμοκρασία του ατμού στην είσοδο στον στρόβιλο ατμού, που συνήθως αναφέρεται ως , είναι σημαντικά υψηλότερες από την πίεση και τη θερμοκρασία του ατμού στην έξοδο του στροβίλου. Η πίεση και η θερμοκρασία του ατμού στην έξοδο του ατμοστρόβιλου, ίση με την πίεση και τη θερμοκρασία στον συμπυκνωτή, ονομάζονται συνήθως. Επί του παρόντος, όπως ήδη αναφέρθηκε, η ενεργειακή βιομηχανία χρησιμοποιεί ατμό με πολύ υψηλές αρχικές παραμέτρους, με πίεση έως 300 ατμόσφαιρες και θερμοκρασία έως 600 ° C. Οι τελικές παράμετροι, αντίθετα, επιλέγονται χαμηλές: πίεση περίπου 0,04 ατμόσφαιρες, δηλαδή 25 φορές μικρότερη από την ατμοσφαιρική, και η θερμοκρασία είναι περίπου 30 ° C, δηλαδή κοντά στη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Όταν ο ατμός διαστέλλεται σε έναν στρόβιλο, λόγω μείωσης της πίεσης και της θερμοκρασίας του ατμού, η ποσότητα της θερμικής ενέργειας που περιέχεται σε αυτόν μειώνεται σημαντικά. Δεδομένου ότι η διαδικασία διαστολής του ατμού λαμβάνει χώρα πολύ γρήγορα, κατά τη διάρκεια αυτού του πολύ σύντομου χρόνου οποιαδήποτε σημαντική μεταφορά θερμότητας από τον ατμό στο περιβάλλον δεν έχει χρόνο να πραγματοποιηθεί. Πού πηγαίνει η περίσσεια θερμικής ενέργειας; Είναι γνωστό ότι, σύμφωνα με τον βασικό νόμο της φύσης - τον νόμο της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας - είναι αδύνατο να καταστραφεί ή να αποκτηθεί "από το τίποτα" οποιαδήποτε, ακόμη και η μικρότερη, ποσότητα ενέργειας. Η ενέργεια μπορεί να μετακινηθεί μόνο από τον ένα τύπο στον άλλο. Προφανώς, είναι ακριβώς αυτό το είδος μετασχηματισμού ενέργειας που έχουμε να κάνουμε σε αυτή την περίπτωση. Η περίσσεια θερμικής ενέργειας που περιείχε προηγουμένως ο ατμός έχει μετατραπεί σε μηχανική ενέργεια και μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά την κρίση μας.

Πώς λειτουργεί ένας ατμοστρόβιλος περιγράφεται στο άρθρο σχετικά.

Εδώ θα πούμε μόνο ότι ο πίδακας ατμού που εισέρχεται στα πτερύγια του στροβίλου έχει πολύ υψηλή ταχύτητα, που συχνά υπερβαίνει την ταχύτητα του ήχου. Ο πίδακας ατμού περιστρέφει τον δίσκο του στροβίλου ατμού και τον άξονα στον οποίο είναι τοποθετημένος ο δίσκος. Ο άξονας του στροβίλου μπορεί να συνδεθεί, για παράδειγμα, με μια ηλεκτρική μηχανή - μια γεννήτρια. Το καθήκον της γεννήτριας είναι να μετατρέψει τη μηχανική ενέργεια της περιστροφής του άξονα σε ηλεκτρική ενέργεια. Έτσι, η χημική ενέργεια του καυσίμου στον ατμοηλεκτρικό σταθμό μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια και στη συνέχεια σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία μπορεί να αποθηκευτεί σε ένα UPS AC.

Ο ατμός που έχει κάνει δουλειά στον κινητήρα μπαίνει στον συμπυκνωτή. Το νερό ψύξης αντλείται συνεχώς μέσω των σωλήνων του συμπυκνωτή, που συνήθως λαμβάνεται από κάποιο φυσικό σώμα νερού: ποτάμι, λίμνη, θάλασσα. Το νερό ψύξης παίρνει θερμότητα από τον ατμό που εισέρχεται στον συμπυκνωτή, με αποτέλεσμα ο ατμός να συμπυκνώνεται, δηλαδή να μετατρέπεται σε νερό. Το νερό που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της συμπύκνωσης αντλείται σε λέβητα ατμού, στον οποίο εξατμίζεται ξανά και η όλη διαδικασία επαναλαμβάνεται ξανά.

Αυτή είναι, καταρχήν, η λειτουργία του ατμοηλεκτρικού σταθμού ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού. Όπως μπορείτε να δείτε, ο ατμός χρησιμεύει ως ενδιάμεσος, το λεγόμενο ρευστό εργασίας, με τη βοήθεια του οποίου η χημική ενέργεια του καυσίμου, που μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια, μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια.

Δεν πρέπει να πιστεύετε, φυσικά, ότι ο σχεδιασμός ενός σύγχρονου, ισχυρού ατμολέβητα ή θερμικής μηχανής είναι τόσο απλός όσο φαίνεται στο παραπάνω σχήμα. Αντίθετα, ο λέβητας και ο στρόβιλος, που είναι τα σημαντικότερα στοιχεία μιας ατμοηλεκτρικής μονάδας, έχουν πολύ περίπλοκη δομή.

Αρχίζουμε τώρα να εξηγούμε το έργο.