Тес енергія. Чим відрізняється тец від гресу? Відомості про обладнання станцій

Теплові електростанції можуть бути з паровими та газовими турбінами, з двигунами внутрішнього згоряння. Найбільш поширені теплові станції з паровими турбінами, які у свою чергу поділяються на: конденсаційні (КЕС)- вся пара в яких, за винятком невеликих відборів для підігріву поживної води, використовується для обертання турбіни, вироблення електричної енергії; теплофікаційні електростанції- теплоелектроцентралі (ТЕЦ), що є джерелом живлення споживачів електричної та теплової енергії та розташовані в районі їх споживання.

Конденсаційні електростанції

Конденсаційні електростанції часто називають державними районними електричними станціями (ГРЕС). КЕС в основному розташовуються поблизу районів видобутку палива або водойм, що використовуються для охолодження та конденсації пари, що відпрацювала в турбінах.

Характерні особливості конденсаційних електричних станцій

здебільшого значна віддаленість від споживачів електричної енергії, що зумовлює необхідність передавати електроенергію в основному на напругах 110-750 кВ;
блоковий принцип побудови станції, що забезпечує значні техніко-економічні переваги, що полягають у збільшенні надійності роботи та полегшенні експлуатації, у зниженні обсягу будівельних та монтажних робіт.
Механізми та установки, що забезпечують нормальне функціонування станції, становлять її систему.

КЕС можуть працювати на твердому (вугілля, торф), рідкому (мазут, нафту) паливі або газі.

Паливоподача та приготування твердого палива полягає у транспортуванні його зі складів у систему паливоприготування. У цій системі паливо доводиться до пилоподібного стану з метою подальшого вдування його до пальників топки котла. Для підтримки процесу горіння спеціальним вентилятором в топку нагнітається повітря, підігріте газами, що відходять, які відсмоктуються з топки димососом.

Рідке паливо подається до пальників безпосередньо зі складу у підігрітому вигляді спеціальними насосами.

Підготовка газового палива полягає в основному у регулюванні тиску газу перед спалюванням. Газ від родовища чи сховища транспортується газопроводом до газорозподільного пункту (ГРП) станції. На ГРП здійснюється розподіл газу та регулювання його параметрів.

Процеси у пароводяному контурі

Основний пароводяний контур здійснює такі процеси:

Горіння палива в топці супроводжується виділенням тепла, яке нагріває воду, що протікає у трубах казана.
Вода перетворюється на пару з тиском 13…25 МПа за нормальної температури 540..560 °З.
Пара, отримана в казані, подається в турбіну, де виконує механічну роботу - обертає вал турбіни. Внаслідок цього обертається і ротор генератора, що знаходиться на загальному з турбіною валу.
Відпрацьована в турбіні пара з тиском 0,003 ... 0,005 МПа при температурі 120 ... 140 ° С надходить у конденсатор, де перетворюється на воду, яка відкачується в деаератор.
У деаераторі відбувається видалення розчинених газів, і перш за все кисню, небезпечного через свою корозійну активність. Охолоджена вода, що має на виході з конденсатора температуру, яка не перевищує 25...36 °С, скидається в систему водопостачання.

Цікаве відео про роботу ТЕЦ можна переглянути нижче:

Для компенсації втрат пари в основну пароводяну систему насосом подається підживлювальна вода, що попередньо пройшла хімічне очищення.

Слід зазначити, що для нормальної роботи пароводяних установок, особливо з критичними параметрами пари, важливе значення має якість води, що подається в котел, тому турбінний конденсат пропускається через систему фільтрів знесолення. Система водопідготовки призначена для очищення підживлювальної та конденсатної води, видалення з неї розчинених газів.

На станціях, що використовують тверде паливо, продукти згоряння у вигляді шлаку та золи видаляються з топки котлів спеціальною системою шлаку- та золовидалення, обладнаної спеціальними насосами.

При спалюванні газу та мазуту такої системи не потрібно.

На КЕС мають місце значні втрати енергії. Особливо великі втрати тепла в конденсаторі (до 40..50% загальної кількості тепла, що виділяється в топці), а також з газами, що відходять (до 10%). Коефіцієнт корисної дії сучасних КЕС із високими параметрами тиску та температури пари досягає 42 %.

Електрична частина КЕС представляє сукупність основного електрообладнання (генераторів, ) та електрообладнання власних потреб, у тому числі збірних шин, комутаційної та іншої апаратури з усіма виконаними між ними з'єднаннями.

Генератори станції з'єднуються в блоки з трансформаторами, що підвищують, без будь-яких апаратів між ними.

У зв'язку з цим на КЕС не споруджується розподільний пристрій генераторної напруги.

Розподільні пристрої на 110-750 кВ залежно від кількості приєднань, напруги, потужності, що передається, і необхідного рівня надійності виконуються за типовими схемами електричних з'єднань. Поперечні зв'язки між блоками мають місце тільки в розподільчих пристроях вищого або в енергосистемі, а також палива, води та пари.

У зв'язку з цим, кожен енергоблок можна розглядати як окрему автономну станцію.

Для забезпечення електроенергією потреб станції виконуються відпаювання від генераторів кожного блоку. Для живлення потужних електродвигунів (200 кВт і більше) використовується генераторна напруга, для живлення двигунів меншої потужності та освітлювальних установок – система 380/220 В. Електричні схеми власних потреб станції можуть бути різними.

Ще одне цікаве відео про роботу ТЕЦ зсередини:

Теплоелектроцентралі

Теплоелектроцентралі, будучи джерелами комбінованого вироблення електричної та теплової енергії, мають значно більший, ніж КЕС (до 75 %). Це тим. що частина пари, що відпрацювала в турбінах, використовується для потреб промислового виробництва (технології), опалення, гарячого водопостачання.

Ця пара безпосередньо надходить для виробничих і побутових потреб або частково використовується для попереднього підігріву води в спеціальних бойлерах (підігрівачах), з яких вода через теплофікаційну мережу направляється споживачам теплової енергії.

Основна відмінність технології виробництва енергії у порівнянні з КЕС полягає у специфіці пароводяного контуру. Забезпечує проміжні відбори пари турбіни, а також у способі видачі енергії, відповідно до якого основна частина її розподіляється на генераторному напрузі через генераторний розподільний пристрій (ГРУ).

Зв'язок з іншими станціями енергосистеми виконується на підвищеній напрузі через трансформатори, що підвищують. При ремонті або аварійному відключенні одного генератора недостатня потужність може бути передана з енергосистеми через ці трансформатори.

Для підвищення надійності роботи ТЕЦ передбачається секціонування збірних шин.

Так, при аварії на шинах і подальшому ремонті однієї з секцій друга секція залишається в роботі і забезпечує харчування споживачів по лініях, що залишилися під напругою.

За такими схемами споруджуються промислові з генераторами до 60 мВт, які призначені для живлення місцевого навантаження в радіусі 10 км.

На великих сучасних використовуються генератори потужністю до 250 мВт при загальній потужності станції 500-2500 мВт.

Такі споруджуються поза межами міста і електроенергія передається на напрузі 35-220 кВ, ГРУ не передбачається, всі генератори з'єднуються в блоки з трансформаторами, що підвищують. При необхідності забезпечити харчування невеликого місцевого навантаження поблизу блокової передбачаються відпаювання від блоків між генератором і трансформатором. Можливі і комбіновані схеми станції, при яких є ГРУ і кілька генераторів з'єднані за блоковими схемами.

ІА сайт.Теплова електростанція (теплова електрична станція) - енергетична установка, де виробляється електрична енергія з допомогою перетворення хімічної енергії палива на механічну енергію обертання валу електрогенератора.


1	Cooling tower	Градирня
2	Cooling water pump	Насос водяного охолодження; Циркуляційний насос
3	Transmission line (3-phase)	Лінія електропередачі (3-х фазна)
4	Step-up transformer (3-phase)	Підвищуючий трансформатор
5	Electrical generator (3-phase)	Електрогенератор; Електромашинний генератор
6	Low pressure steam turbine	Парова турбіна низького тиску
7	Condensate pump	Конденсатний насос
8	Surface condenser	Поверхневий конденсатор
9	Intermediate pressure steam turbine	Парова турбіни середнього тиску
10	Steam control valve	Клапан регулювання подачі пари
11	High pressure steam turbine	Парова турбіна високого тиску
12	Deaerator	Деаератор
13	Feedwater heater	Підігрівач живильної води
14	Coal conveyor	Транспортер вугілля
15	Coal hopper	Бункер вугілля
16	Coal pulverizer	Вуглерозмальний млин; Млин для подрібнення вугілля
17	Boiler drum	Барабан котла
18	Bottom ash hopper	Шлаковий бункер
19	Superheater	Пароперегрівач; Перегрівач пара
20	Forced draught (draft) fan	Дутєвий вентилятор; Тягодітьовий вентилятор
21	Reheater	Проміжний пароперегрівач
22	Combustion air intake	Забірник первинного повітря; Забірник повітря в топку
23	Economiser	Економайзер
24	Air preheater	Попередній повітропідігрівач
25	Precipitator	Зловловлювач
26	Induced draught (draft) fan	Димосос; Витяжний вентилятор
27	Flue-gas stack	Димова труба
28	Feed pump	Поживний насос

Вугілля транспортується (14) із зовнішньої шахти та подрібнюється у дуже дрібний порошок великими металевими сферами у млині (16).

Там він змішується з попередньо підігрітим повітрям (24), вентилятором, що нагнітається, піддува (20).

Гаряча повітряно-паливна суміш примусово при високому тиску потрапляє в котел, де швидко запалюється.

Вода надходить вертикально вгору по трубчастих стінках котла, де перетворюється на пару і надходить у барабан котла (17), в якому пара відокремлюється від води, що залишилася.

Пар проходить через колектор у кришці барабана в підвісний підігрівач (19), де його тиск і температура швидко зростають до 200 бар і 570 ° С, достатніх для того, щоб стінки труб світилися тьмяно-червоним кольором.

Потім пара надходить у турбіну високого тиску (11), першу з трьох у процесі генерації електроенергії.

Клапан регулювання подачі пари (10) забезпечує як ручне керування турбіною, так і автоматичне за заданими параметрами.

Пара випускається з турбіни високого тиску як зі зниженням тиску, так температури, після чого він повертається на підігрів у проміжний пароперегрівач (21) котла.

ТЕС - основний тип електростанцій у Росії, частка виробленої ними електроенергії становить 67% на 2000 р.

У промислово розвинених країнах цей показник сягає 80%.

Теплова енергія на ТЕС використовується для нагрівання води та отримання пари - на паротурбінних електростанціях або для отримання гарячих газів-на газотурбінних.

Для отримання тепла органічне паливо спалюють у котлоагрегат ТЕС.

Як паливо використовують вугілля, торф, природний газ, мазут, горючі сланці.

1.Котлотурбінні електростанції

1.1. Конденсаційні електростанції (КЕС, історично отримали назву ДРЕС – державна районна електростанція)

1.2.Теплоелектроцентралі (теплофікаційні електростанції, ТЕЦ)

2.Газотурбінні електростанції

3.Електростанції на базі парогазових установок

4.Електростанції на основі поршневих двигунів

5. Комбінованого циклу

Теплова електростанція

(ТЕС), енергетична установка, на якій в результаті спалювання органічного палива отримують теплову енергію, що потім перетворюється в електричну. ТЕС – основний тип електричних станцій, частка виробленої ними електроенергії становить промислово розвинених країн 70–80 % (у Росії 2000 р. – бл. 67 %). Теплова на ТЕС використовується для нагрівання води та отримання пари (на паротурбінних електростанціях) або для отримання гарячих газів (на газотурбінних). Для отримання органічного тепла спалюють в котлоагрегатах ТЕС. Як паливо використовується вугілля, природний газ, мазут, горючі. На теплових паротурбінних електростанціях (ТПЕМ) пар, що отримується в парогенераторі (котлоагрегаті), призводить до обертання. парову турбіну, з'єднану з електричним генератором На таких електростанціях виробляється майже вся електроенергія, яку виробляє ТЕС (99 %); їх ККД наближається до 40%, одинична встановлена потужність - до 3 МВт; паливом для них служать вугілля, мазут, торф, сланці, природний газ і т. д. теплоелектроцентралі.Там виробляється приблизно 33 % електроенергії, виробленої ТЕС. На електростанціях з конденсаційними турбінами вся відпрацьована пара конденсується і у вигляді пароводяної суміші повертається в котлоагрегат для повторного використання. На таких конденсаційних електростанціях (КЕС) виробляється прибл. 67% електроенергії, що виробляється на ТЕС. Офіційна назва таких електростанцій у Росії – Державна районна електрична станція (ДРЕС).

Парові турбіни ТЕС з'єднують з електрогенераторами зазвичай безпосередньо без проміжних передач, утворюючи турбоагрегат. Крім того, як правило, турбоагрегат об'єднують з парогенератором в єдиний енергоблок, їх потім компонують потужні ТПЕС.

У камерах згоряння газотурбінних теплових електростанцій спалюють газ або рідке паливо. Отримані продукти згоряння надходять на газову турбіну, що обертає електрогенератор. Потужність таких електростанцій, як правило, становить кілька сотень мегават, ккд - 26-28%. Газотурбінні електростанції зазвичай споруджують у блоці з паротурбінною електростанцією для покриття піків електричного навантаження. Умовно до ТЕС відносять також атомні електростанції(АЕС), геотермальні електростанціїта електростанції з магнітогідродинамічними генераторами. Перші ТЕС, що працюють на вугіллі, з'явилися 1882 р. у Нью-Йорку, 1883 р. – Санкт-Петербурзі.

Енциклопедія "Техніка". - М: Росмен. 2006 .

Дивитись що таке "теплова електростанція" в інших словниках:

Теплова електростанція- (ТЕС) - електрична станція (комплекс обладнання, установок, апаратури), що виробляє електричну енергію внаслідок перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. В даний час серед ТЕС... Нафтогазова мікроенциклопедія

теплова електростанція- Електростанція, що перетворює хімічну енергію палива на електричну енергію або електричну енергію та тепло. [ГОСТ 19431 84] EN thermal power station a power station in electricity is generated by conversion of thermal energy Note… … Довідник технічного перекладача

теплова електростанція- електростанція, що виробляє електричну енергію в результаті перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. Словник з географії

- (ТЕС) виробляє електричну енергію внаслідок перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. Основні типи ТЕС: паротурбінні (переважають), газотурбінні та дизельні. Іноді до ТЕС умовно відносять… Великий Енциклопедичний словник

ТЕПЛОВА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ- (ТЕС) підприємство для виробництва електричної енергії внаслідок перетворення енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. Основні частини ТЕС котельна установка, парова турбіна та електрогенератор, що перетворює механічну… Велика політехнічна енциклопедія

Теплова електростанція- ПГУ 16. Теплова електростанція За ГОСТ 1943184 Джерело: ГОСТ 2669185: Теплоенергетика. Терміни та визначення оригінал документа … Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

- (ТЕС), виробляє електричну енергію внаслідок перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. ТЕС працюють на твердому, рідкому, газоподібному та змішаному паливі (вугілля, мазуті, природному газі, рідше бурому). Географічна енциклопедія

- (ТЕС), виробляє електричну енергію внаслідок перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. Основні типи ТЕС: паротурбінні (переважають), газотурбінні та дизельні. Іноді до ТЕС умовно відносять… Енциклопедичний словник

теплова електростанція- shiluminė elektrinė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. thermal power station; thermal station vok. Wärmekraftwerk, n rus. теплова електростанція f pranc. centrale électrothermique, f; centrale thermoélectrique, f … Automatikos terminų žodynas

теплова електростанція- shiluminė elektrinė statusas T sritis fizika atitikmenys: англ. heat power plant; steam power plant vok. Wärmekraftwerk, n rus. теплова електростанція, f; теплоелектростанція f pranc. centrale électrothermique, f; centrale thermique, f; usine… … Fizikos terminų žodynas

- (ТЕС) Електростанція, що виробляє електричну енергію внаслідок перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. Перші ТЕС виникли наприкінці 19 в. (у 1882 у Нью Йорку, 1883 у Петербурзі, 1884 у… Велика Радянська Енциклопедія

Теплові електростанції є пристрій, спеціалізація якого ґрунтується на виробленні електроенергії. Електроенергія виробляється шляхом перетворення та під час переробки теплової енергії. теплота утворюється при згорянні паливного ресурсу, яким можуть бути різновиди горючих копалин. Здатність перетворювати енергію природних ресурсів на електроенергію робить ТЕС невід'ємною частиною життя будь-якої сучасної людини.

Малопотужні теплові електростанції широко використовуються у різних галузях. Наприклад, вони можуть обігрівати та подавати електроенергію в школи та басейни, клініки та спортивні комплекси. Їх можна використовувати для створення нормальних робочих умов у часниках та вагончиках при будівництві, в інших галузях народного господарства.

У цих електростанцій безліч плюсів і дуже мало мінусів. Міні теплоелектростанції складаються з кількох приладів і їхня робота повністю автоматизована. Також ТЕС може працювати на будь-якому виді паливащо дозволяє використовувати її в будь-яких умовах.

Найголовнішим плюсом у роботі даної техніки можна вважати те, що воно дозволяє не залежати від зростання цін на теплота електроносії та мати свою незалежну міні теплоелектростанцію. Це можливість економити кошти, що виділяються на це майже на 100%.

Можливості обладнання практично безмежні, адже може забезпечувати, по суті, будь-яке приміщення за розрядом не гірше за централізовані мережі, а обійдеться набагато дешевше. Початкові витрати швидко окупляться і витрати будуть мінімальними лише на паливо для ТЕЦ. Причому його також можна варіювати в залежності від умов експлуатації, вибираючи більш дешевий варіант.

Переваги ТЕС

Порівняно низький ціновий показник теплового ресурсу, що використовується під час роботи ТЕС, порівняно з ціновими категоріями аналогічного ресурсу, що застосовується на атомних електростанціях.
Будівництво ТЕС, і навіть доведення об'єкта до активної експлуатації задіює менше залучення коштів.
ТЕС може бути територіально розташована в будь-якій географічній точці. Організація роботи станції даного типу не вимагатиме прив'язування місцезнаходження станційної установки в безпосередній близькості з певними природними ресурсами. Паливо може доставлятися до станції з будь-якого місця світу за допомогою автомобільного або залізничного транспорту.
Порівняно невеликий масштаб ТЕС дозволяє проводити їхню установку в умовах країн, де земля є через малу територію цінним ресурсом, до того ж суттєво знижується відсоток земельної площі, що потрапила до зони відчуження та виведення з потреб сільського господарства.
Вартість палива, що виробляється ТЕС, порівняно з аналогічним дизельним, буде дешевше.
Енергія, що виробляється, не залежить від сезонного коливання потужності, що властиво ГЕС.
Обслуговування та експлуатаційний процес ТЕС характеризуються простотою.
Технологічний процес зведення ТЕС масово освоєно, що дає можливість їх швидкого будівництва, істотно економить у своїй тимчасові ресурси.
При завершенні терміну служби ТЕС їх досить легко піддати утилізації. Інфраструктурний підрозділ ТЕС більш довговічний порівняно з основним обладнанням, представленим котлами та турбінами. Системи водопостачання та теплопостачання здатні ще тривалий період часу після закінчення терміну служби зберігати свої якісні та технологічні характеристики, вони можуть функціонувати далі після заміни турбін та котлів.
У ході роботи відбувається виділення води та пари, що може бути задіяно для організації опалювального процесу або в інших технологічних завданнях.
Є виробниками близько 80% всієї електроенергії країни.
Одночасне вироблення електроенергії та здійснення теплової подачі при тривалому терміні експлуатації роблять ТЕС економічними системами.

Недоліки ТЕС

Порушення екологічної рівноваги та забруднення атмосферив процесі викиду в неї диму та кіптяви, сірчистих та азотистих сполук у великій кількості. Діяльність ТЕС здатна спровокувати явище «парникового ефекту» та проходження кислотних дощів. Крім того, створення та передача електроенергії призводять до електромагнітного забруднення навколишнього середовища.
У зв'язку з видобутком для експлуатування та функціонування ТЕС великої кількості вугілля виникає потреба у шахтах, при створенні яких відбувається порушення природного рельєфу.
Порушення теплового балансу водоймщо відбувається в процесі скидання ТЕС охолоджувальної води, що призводить до підвищення температурних показників.
Разом із газами ТЕС, що забруднюють атмосферу, виробляє викид деяких речовин, що належать до групи радіоактивних, вміст яких більшою чи меншою мірою простежується в паливі.
У ході експлуатації ТЕС використовують ті природні ресурси, природне відновлення яких неможливе, тому кількість цих ресурсів поступово зменшується.
Наявність порівняно низької економічності.
ТЕС складно справляються з необхідністю брати участь у покритті змінної частини добового графіка електричного навантаження.
Здатність ТЕС працювати на привізному паливі містить у собі проблему, пов'язану з точною організацією процесу постачання паливних ресурсів.
Робота ТЕС спричиняє більш високі витрати на їх обслуговування порівняно з ГЕС.

У яких випадках обирають це обладнання

Коли витрати на передачу або виробництво електроенергії високі і бюджет організації або приватної особи не може їх здолати. Якщо централізовані системи з подачі тепла та електрики не можуть подужати додатково зведені або введені в експлуатацію площі.

Коли кількості електрики просто недостатньо для безперебійної роботи сучасного обладнання та приладів. Або воно має низьку якість. Також не можна забувати про екологічну складову обладнання, що дозволяє виділяти в атмосферу шкідливих речовин.

Універсальність та економічність

Електростанції можуть працювати на дровах чи вугіллі, газі, дизельному паливі. Зазвичай дизельне паливо застосовується рідко через його дорожнечу і шкідливих виділень. Є кілька модифікацій даних установок та розрізняють:

Турбіни, що працюють на пару.
Газові турбіни
Газопоршневі генератори.

Вибір ТЕС залежить від необхідної потужності споживача. Найпопулярнішими вважаються газопоршневі, проте їх потужність всього 80 мВт.

Абсолютні вигоди на тлі кризи

В цілому плюсів значно більше, ніж мінусів, і для деяких підприємств та установ придбання міні ТЕС відмінний вихід зі становища, особливо, якщо місто зростає, а можливостей прокладати тепло та електромережі, немає. Або вони завантажені настільки, що у разі подачі тепла чи світла буде недостатньо. Також це може стати відмінним рішенням у заміській зоні, де взагалі немає централізованої подачі тепла та електроенергії, але житло будується. Особливо оцінять можливості таких установок та робітники, які ремонтують траси та дороги, буровики, нафтовики, які пересуваються країною, але у них немає можливості щоразу підключатися до централізованої подачі світла та тепла.

Можливо, ТЕС стане в нагоді військовим гарнізонам, які несуть службу далеко від містечок, з повним забезпеченням комфортних умов. Словом, це обладнання може стати незамінним в областях, де особливо цінується можливість отримати повноцінне тепло, електрику і навіть холодне повітря для кондиціонерів при необхідності. Невелике обладнання можна легко транспортувати спеціальним транспортом та використовувати за необхідності.

Будуть вигідні дані ТЕС та підприємцям, які займають площі у гаражах, складах, та не підключені до централізованого тепла, а світло використовують за високими міськими тарифами. Це допоможе суттєво заощадити на матеріальних витратах при роботі та дозволити не залежати від монополістів тепла та світла.

Ідеальні можливості міні версії ТЕС можуть змагатися хіба що з великими зразками ТЕС або гідроелектростанціями, проте мобільність та автоматизованість невеликого обладнання переважує у будь-якому випадку.

Висновки

У зв'язку з тим, що проблема енергетики є актуальною для сучасності, постає питання про організацію забезпечення населення електроенергією, не допускаючи при цьому суттєвих фінансових та тимчасових витрат за збереження сприятливої екологічної обстановки. Одним із варіантом вирішення поставленого завдання стає будівництво та експлуатація ТЕС.

Призначення теплоелектростанціїполягає у перетворенні хімічної енергії палива на електричну енергію. Так як зробити таке перетворення безпосередньо виявляється практично неможливим, то доводиться спочатку перетворювати хімічну енергію палива на тепло, що виробляється шляхом спалювання палива, потім перетворювати тепло на механічну енергію і, нарешті, цю останню перетворювати на електричну енергію.

На малюнку нижче представлена найпростіша схема теплової частини електричної станції, що називається часто паросилової установкою. Спалювання палива проводиться в топці. При цьому . Отримане тепло передається воді, що у паровому котлі. Внаслідок цього вода нагрівається і потім випаровується, утворюючи так звану насичену пару, тобто пар, що має ту ж температуру, що і кипляча вода. Далі тепло підводиться до насиченої пари, внаслідок чого утворюється перегріта пара, тобто пара, що має більш високу температуру, ніж вода, що випаровується при тому ж тиску. Перегріта пара виходить з насиченого в пароперегрівачі, що у більшості випадків являє собою змійовик із сталевих труб. Пара рухається всередині труб, із зовнішнього боку змійовик омивається гарячими газами.

Якби тиск у котлі дорівнював атмосферному, то воду необхідно було б нагріти до температури 100° С; при подальшому повідомленні тепла вона почала швидко випаровуватися. Насичена пара, що виходить при цьому, мала б також температуру 100° С. При атмосферному тиску пара буде перегрітою в тому випадку, коли температура її вище 100° С. Якщо тиск у котлі вище атмосферного, то насичена пара має температуру вище 100° С. Температура насиченого пара тим вища, що більший тиск. В даний час в енергетиці взагалі не застосовують парові котли з тиском, близьким до атмосферного. Набагато вигіднішим є застосування парових котлів, розрахованих на значно більший тиск, близько 100 атмосфер і більше. Температура насиченої пари при цьому становить 310 ° С і більше.

З пароперегрівача перегріта водяна пара по сталевому трубопроводу подається до теплового двигуна, найчастіше - . У існуючих паросилових установках електричних станцій інші двигуни майже ніколи не використовуються. Перегріта водяна пара, що надходить у тепловий двигун, містить великий запас теплової енергії, що виділилася в результаті спалювання палива. Завданням теплового двигуна є перетворення теплової енергії пари на механічну енергію.

Тиск і температура пари на вході в парову турбіну, іменовані зазвичай, значно вище, ніж тиск і температура пари на виході з турбіни. Тиск і температура пари на виході з парової турбіни, що дорівнює тиску і температурі в конденсаторі, називаються зазвичай . В даний час, як уже було сказано, в енергетиці застосовується пара дуже високих початкових параметрів, з тиском до 300 атмосфер і з температурою до 600 ° С. Кінцеві параметри, навпаки, вибираються низькими: тиск близько 0,04 атмосфери, тобто. в 25 разів менше атмосферного, а температура близько 30 ° С, тобто близька до температури навколишнього середовища. При розширенні пари в турбіні внаслідок зменшення тиску та температури пари кількість укладеної в ньому теплової енергії значно зменшується. Так як процес розширення пари відбувається дуже швидко, то за цей короткий час скільки-небудь значний перехід тепла від пари до навколишнього середовища здійснитися не встигає. Куди йде надлишок теплової енергії? Адже відомо, що згідно з основним законом природи - законом збереження та перетворення енергії - неможливо знищити або отримати «з нічого» будь-яку, навіть найменшу, кількість енергії. Енергія може лише переходити з одного виду до іншого. Очевидно, що саме з такого роду перетворенням енергії ми маємо справу і в даному випадку. Надлишок теплової енергії, укладений раніше в парі, перейшов у механічну енергію і може бути використаний на наш розсуд.

Про те, як працює парова турбіна, розповідається у статті про .

Тут ми скажемо тільки, що струмінь пари, що надходить на лопатки турбіни, має дуже велику швидкість, що часто перевищує швидкість звуку. Струмінь пари обертає диск парової турбіни і вал, на який диск насаджений. Вал турбіни може бути пов'язаний, наприклад, з електричною машиною – генератором. У завдання генератора входить перетворення механічної енергії обертання валу в електричну енергію. Таким чином, хімічна енергія палива в паросиловій установці перетворюється на механічну і далі електричну енергію, яку можна зберігати в ДБЖ змінного струму.

Пара, яка здійснила роботу в двигуні, надходить у конденсатор. По трубках конденсатора безперервно прокачується вода, що охолоджує, забирається зазвичай з якого-небудь природного водоймища: річки, озера, моря. Охолодна вода забирає тепло від пари, що надійшов у конденсатор, внаслідок чого пара конденсується, тобто перетворюється на воду. Вода, що утворилася в результаті конденсації, за допомогою насоса подається в паровий котел, в якому знову випаровується, і весь процес повторюється заново.

Така в принципі дія паросилової установки теплоелектричної станції. Як видно, пара служить посередником, так званим робочим тілом, за допомогою якого хімічна енергія палива, перетворена на теплову енергію, перетворюється на механічну енергію.

Не слід думати, звичайно, що пристрій сучасного, потужного парового котла або теплового двигуна настільки просто, як це показано на малюнку вище. Навпаки, котел і турбіна, що є найважливішими елементами паросилової установки, мають дуже складний пристрій.

До пояснення роботи ми зараз і приступаємо.