Веднъж, когато влизахме в славния град Чебоксари, източна посокажена ми забеляза две огромни кули покрай магистралата. — И какво е това? тя попита. Тъй като абсолютно не исках да показвам невежеството си на жена си, се поразрових малко в паметта си и издадох една победоносна: „Това са охладителни кули, не знаеш ли?“. Тя малко се смути: "За какво са?" — Е, изглежда има какво да се охлади. "И какво?". Тогава се смутих, защото изобщо не знаех как да изляза по-нататък. 
Може би този въпрос е останал завинаги в паметта без отговор, но чудеса се случват. Няколко месеца след този инцидент виждам публикация в емисията на моя приятел за набирането на блогъри, които искат да посетят Чебоксарската ТЕЦ-2, същата, която видяхме от пътя. Трябва да промените драстично всичките си планове, би било непростимо да пропуснете такъв шанс! И така, какво е CHP? Според Wikipedia, CHP - съкратено от комбинирана топлоелектрическа централа - е вид топлоелектрическа централа, която произвежда не само електричество, но е и източник на топлина, под формата на пара или топла вода. Ще разкажа как работи всичко по-долу, а тук можете да видите няколко опростени схеми за работа на станцията. 
И така, всичко започва с водата. Тъй като водата (и парата, като нейно производно) е основният топлоносител в когенерационната централа, преди да влезе в котела, тя трябва първо да се подготви. За да се предотврати образуването на котлен камък в котлите, на първия етап водата трябва да бъде омекотена, а на втория - да се почисти от всякакви примеси и включвания. Всичко това става на територията на химическия цех, в който се намират всички тези контейнери и съдове. 
Водата се изпомпва с огромни помпи. 
От тук се контролира работата на работилницата. 
Много бутони наоколо... 
Сензори... 
Както и напълно неясни елементи... 
Качеството на водата се тества в лаборатория. Тук всичко е сериозно... 
Водата, получена тук, в бъдеще ще наричаме "Чиста вода". И така, разбрахме водата, сега ни трябва гориво. Обикновено това е газ, мазут или въглища. В Чебоксари ТЕЦ-2 основният вид гориво е газът, доставян през главния газопровод Уренгой - Помари - Ужгород. На много станции има пункт за приготвяне на гориво. Тук природният газ, както и водата, се пречиства от механични примеси, сероводород и въглероден двуокис. CHP е стратегическо съоръжение, работещо 24 часа в денонощието, 365 дни в годината. Следователно тук навсякъде и за всичко има резерв. Горивото не е изключение. В случай на отсъствие природен газ, нашата станция може да работи на мазут, който се съхранява в огромни резервоари, разположени от другата страна на пътя. 
Сега имаме чиста вода и подготвено гориво. Следващата точка от нашето пътуване е цехът за котли и турбини. Състои се от два отдела. Първият съдържа бойлери. Не, не така. В първия има КОТЕЛИ. За да се пише различно, ръката не се вдига, всеки, с дванадесететажна сграда. Общо в ТЕЦ-2 има пет от тях. 
Това е сърцето на когенерационната централа и тук се развива основното действие. Газът, влизащ в котела, изгаря, отделяйки лудо количество енергия. Тук идва чистата вода. След нагряване се превръща в пара, по-точно в прегрята пара, с изходна температура 560 градуса и налягане от 140 атмосфери. Ще го наречем още "Чиста пара", защото се образува от подготвена вода. Освен пара имаме и ауспух на изхода. При максимална мощност и петте котела консумират почти 60 кубика природен газ в секунда! За да премахнете продуктите на горенето, имате нужда от недетска тръба за "дим". И има един. 
Тръбата може да се види от почти всяка част на града, като се има предвид височината от 250 метра. Подозирам, че това е най-високата сграда в Чебоксари. Наблизо има малко по-малка тръба. Резервирайте отново. Ако когенерационната централа работи с въглища, е необходима допълнителна обработка на отработените газове. Но в нашия случай това не се изисква, тъй като природният газ се използва като гориво. Във втората секция на котелно-турбинния цех има инсталации, генериращи електричество. 
Четири от тях са монтирани в машинното отделение на Чебоксарската ТЕЦ-2 с обща мощност 460 MW (мегавата). Тук се подава прегрята пара от котелното помещение. Той, под огромно налягане, се изпраща към лопатките на турбината, принуждавайки тридесеттонния ротор да се върти със скорост от 3000 оборота в минута. 
Инсталацията се състои от две части: самата турбина и генератор, който генерира електричество. 
А ето как изглежда роторът на турбината. 
Сензори и измервателни уреди са навсякъде. 
И турбини, и котли, в случай спешен случайможе да бъде спрян моментално. За това има специални клапани, които могат да спрат подаването на пара или гориво за част от секундата. 
Интересно е, има ли такова нещо като индустриален пейзаж или индустриален портрет? Има своя собствена красота. 
В стаята се вдига ужасен шум, а за да чуете съсед, трябва да напрегнете много слуха си. Освен това е много горещо. Искам да си сваля шлема и да се съблека до тениската, но не мога. От съображения за безопасност облеклото с къси ръкави е забранено в когенерационната централа, има твърде много горещи тръби. През повечето време работилницата е празна, хората се появяват тук веднъж на всеки два часа, по време на кръг. А работата на оборудването се управлява от Главното табло за управление (Групови контролни табла за котли и турбини). Ето как изглежда работно мястона смяна. 
Наоколо има стотици бутони. 
И десетки сензори. 
Някои са механични, други са електронни. 
Това е нашата екскурзия и хората работят. 
Общо след котелно-турбинния цех, на изхода имаме ток и пара, които са изстинали частично и са загубили част от налягането си. С електричеството изглежда е по-лесно. На изхода от различни генератори напрежението може да бъде от 10 до 18 kV (киловолта). С помощта на блокови трансформатори тя се повишава до 110 kV и след това електричеството може да се предава на дълги разстояния с помощта на електропроводи (електропроводи). 
Неизгодно е да пуснете останалата "Чиста пара" отстрани. Тъй като се образува от чиста вода", чието производство е доста сложен и скъп процес, по-целесъобразно е да се охлади и да се върне обратно в котела. И т.н. порочен кръг. Но с негова помощ и с помощта на топлообменници можете да загрявате вода или да произвеждате вторична пара, която може безопасно да се продава на потребители на трети страни. 
Като цяло така вкарваме топлина и електричество в домовете си, имайки обичайния комфорт и уют. О да. Защо изобщо са необходими охладителни кули? 
Оказва се, че всичко е много просто. За охлаждане на останалата "Чиста пара", преди нов сервизв котела се използват всички същите топлообменници. Охлажда се с помощта на техническа вода, в ТЕЦ-2 се взема директно от Волга. Не изисква специално обучение и може да се използва повторно. След преминаване през топлообменника водата се превръща в пара, която се охлажда в охладителните кули, кондензира и се превръща обратно във вода. Водата напуска охладителните кули през специален канал, след което с помощта на помпена станцияизпратени за повторна употреба. С една дума, охладителни кули са необходими за охлаждане на парата, която охлажда другата пара. Извинете за тавтологията... 
Цялата работа на ТЕЦ се управлява от главния контролен панел. 
Тук винаги има придружител. 
Всички събития се записват. 
Не ме храни с хляб, дайте да снимам бутоните и сензорите... 
Това е почти всичко. В заключение има няколко снимки на станцията. Това е стара, вече неработеща тръба. Най-вероятно скоро ще бъде свален. 
В предприятието има много пропаганда. 
Те се гордеят със служителите си тук. 
И техните постижения. 
Не изглежда правилно... 
Без преувеличение - истински професионалисти в своята област. 
5.7. Организационна структура на управлението на ТЕЦ и основни функции на персонала
Електроцентралата има административно, икономическо, производствено-техническо, експлоатационно и диспечерско управление.
Директорът е административен ръководител. На пряко подчинение на него е един от главните отдели на CHPP - планово-икономическият отдел на PEO.
PEO отговаря за въпросите на планирането на производството. Основната задача на производственото планиране е разработването на дългосрочни и текущи планове за работа на ТЕЦ и контрол върху изпълнението на планираните показатели.
Счетоводният отдел на ТЕЦ води отчет за паричните средства и материалните активи на станцията; ведомост за заплати (част за сетълмента), текущо финансиране (банкови операции), сетълменти по договори (с доставчици), изготвяне на счетоводство и баланс и финансово съответствие.
Логистичният отдел отговаря за снабдяването на станцията с всички необходими експлоатационни материали, резервни части и материали, инструменти за ремонт.
Отделът за персонала се занимава с подбора и изучаването на персонала, изготвя наемането и уволнението на служителите.
Технически ръководител на ТЕЦ е първият заместник-директор - главен инженер. Производствено-техническият отдел на PTO е пряко подчинен на него.
PTO CHP разработва и изпълнява мерки за подобряване на производството, извършва експлоатационни и пускови изпитания на оборудването, разработва експлоатационни стандарти и режимни карти на оборудването, разработва годишни и месечни технически планове и цели за отделни блокове съвместно с PEO и води отчети за гориво, вода, консумация на електроенергия; изготвя технически доклади на ТЕЦ. В PTO има три основни групи: техническо (енергийно) счетоводство (TU), настройка и изпитване (NI), ремонт и проектиране (RK). Основното производство включва цехове: електроцех, турбина и котел и др.
В допълнение към основното производство се разглежда и спомагателното производство. Към спомагателните цехове към ТЕЦ се отнасят: цехът за термична автоматика и измервания на ТАИ, участък за топлоснабдяване и подземна канализация, който отговаря за цеховете на генералната станция, отоплителните и вентилационни инсталации на производствени и обслужващи сгради и канализацията. Ремонтно-строителният цех, който извършва експлоатационен надзор на производствени и обслужващи сгради и техния ремонт, поддържа в изправно състояние пътищата и цялата територия на ТЕЦ. Всички когенерационни цехове (основни и спомагателни) са административно и технически подчинени на главния инженер. Началникът на всеки цех е началник на цеха, подчинен по всички производствени и технически въпроси на главния инженер на станцията, а на административно-стопанския директор на ТЕЦ.
Енергийното оборудване на цеховете се обслужва от дежурния оперативен персонал на цеха, организиран в екипи на смени. Работата на всяка смяна се ръководи от дежурни началници на смяна на главните цехове, подчинени на началника на смяна на гарата (НСС).
НСС осигурява оперативно управление на целия експлоатационен персонал на централата, дежурен по време на смяната. В административно-техническо отношение НСС е подчинена само на дежурния диспечер на електроенергийната система и изпълнява всички негови заповеди за оперативното управление на производствения процес на ТЕЦ.
В оперативен план НСС е едноличен началник в гарата през съответната смяна, като разпорежданията му се изпълняват от дежурния на смяна чрез съответните началници на смени на главните цехове. Освен това дежурният инженер на гарата незабавно реагира на всички проблеми в цеховете и взема мерки за отстраняването им.
5.8. Изготвяне на бизнес план
5.8.1. Цели за развитие на проекта
Този раздел на проекта съдържа информация за техническата и икономическа осъществимост на проекта за новата електроцентрала.
ТЕЦ се намира в Източен Сибир. Електроцентралата е предназначена за електро- и топлозахранване на промишлената зона. Общото електрическо натоварване на консуматорите в района на локация е приблизително 50 MW. CHP напълно осигурява локалния товар и прехвърля излишната мощност към системата. Станцията е свързана към системата чрез преносна линия 110 kV.
Преди изграждането на ТЕЦ индустриалната зона получаваше електричество от съседни електросистеми. За премахване на зависимостта от съседни енергийни системи се създава отворено акционерно дружество, което ще извършва изграждането и експлоатацията на ТЕЦ и ще продава електроенергия от шините на централата към енергийната система. Последното е АД, което разпределя електрическа енергия и я доставя до потребителите.
Целта на създаването на АД ТЕЦ е да се получи висока възвръщаемост на собствения капитал и да се осигури надеждно и икономично енергийно снабдяване на потребителите.
По напрежение: Uset = UP - по ток: Imax< Iуст 2,8868< 4,125 - по роду установки: внутренней. Выбираем реактор типа РБДГ-10-4000-0,18 9 ВЫБОР АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ ДЛЯ ЗАДАННЫХ ЦЕПЕЙ 9.1 Выбор сборных шин и ошиновки на стороне 220 кВ. - Провести выбор сечения сборных шин по допустим токпри максимално натоварване на гумите. - Избираме проводника AC 240/32 ...
Условие след повреда, ако токът е по-малък или равен на A.A. Условието е изпълнено, не се изисква усилване на линията 4. Изберете електрическа схемаподстанции Изборът на главната верига е решаващ при проектирането на електрическата част на подстанциите, тъй като тя определя състава на елементите и връзките между тях. Основната схема на окабеляване на подстанциите зависи от следните фактори...
Нека да направим обиколка на Чебоксарската ТЕЦ-2, да видим как се генерират електричество и топлина:
Нека ви напомня, между другото, че тръбата е най-високата индустриална сграда в Чебоксари. Вече 250 метра!
Да започнем с общи въпросикоето е преди всичко за безопасността.
Разбира се, топлоелектрическата централа, като водноелектрическата централа, е сигурно предприятие и те просто не я пускат там.
И ако ви пуснат, дори на екскурзия, тогава все пак трябва да преминете през инструктаж за безопасност:
Е, това не е новост за нас (както и самата ТЕЦ не е новост, аз съм работил там преди 30 години;)).
Да, още едно сурово предупреждение, не мога да отмина:
технология
Основното работно вещество във всички ТЕЦ е, колкото и да е странно, водата.
Защото лесно се превръща в пара и обратно.
Технологията е една и съща за всички: трябва да получите пара, която ще завърти турбината. На оста на турбината е поставен генератор.
IN атомни електроцентраливодата се нагрява чрез отделяне на топлина от разпадането на радиоактивното гориво.
И в топлинна - поради изгарянето на газ, мазут и дори, доскоро, въглища.
Къде да поставите отработената пара? Обаче пак във водата и обратно в котела!
И къде да сложим топлината на отработената пара? Да, за отопление на водата, влизаща в котела - за повишаване на ефективността на цялата инсталация като цяло.
И за подгряване на вода в отоплителната система и ВиК (гореща вода)!
Така през отоплителния сезон от топлостанцията се извлича двойна полза - електричество и топлинна енергия. Съответно такива комбинирано производствои се нарича CHP (топлоелектрическа централа).
Но през лятото не е възможно цялата топлина да се използва полезно, така че парата, излизаща от турбината, се охлажда, превръщайки се във вода, в охладителни кули, след което водата се връща към затворен цикъл на производство. А в топлите басейни на охладителни кули също се отглеждат риби;)
За да не се износват отоплителните мрежи и котела, водата преминава специално обучение в химическия цех:
А циркулационните помпи задвижват вода около целия порочен кръг:
Нашите котли могат да работят както на газ (жълти тръби), така и на мазут (черни тръби). От 1994 г. работят на газ. Да, имаме 5 бойлера!
Горелките изискват подаване на въздух за горене (сини тръби).
Водата кипи, а парата (червени паропроводи) преминава през специални топлообменници - пароперегреватели, които повишават температурата на парата до 565 градуса, а налягането, съответно, до 130 атмосфери. Това не е тенджера под налягане в кухнята! Една малка дупка в паропровода ще доведе до голяма авария; тънка струя прегрята пара реже метал като масло!
И сега такава пара вече се подава към турбините (в големите станции няколко котела могат да работят върху общ парен колектор, от който се захранват няколко турбини).
В котелния цех винаги е шумно, защото горенето и кипенето са много бурни процеси.
А самите котли (TGME-464) са грандиозни конструкции, високи до двадесететажна сграда и могат да бъдат показани изцяло само в панорама от много кадри:
Друг изглед към мазето:
Контролният панел на котела изглежда така:
На далечната стена има мнемонична диаграма на целия процес със светлини, показващи състоянието на клапаните, класически устройства с хартиени касетофони, алармени дисплеи и други индикатори.
А на самото дистанционно управление класическите бутони и клавиши са в непосредствена близост до компютърен дисплей, където се върти системата за управление (SCADA). Има и най-важните превключватели, защитени с червени корпуси: "Спрете котела" и "Главен парен клапан" (GPZ):
Турбини
Имаме 4 турбини.
Те имат много сложна структураза да не пропусне и най-малката част от кинетичната енергия на прегрятата пара.
Но нищо не се вижда отвън - всичко е затворено с глух корпус:
Необходим е сериозен защитен кожух - турбината се върти с висока скорост от 3000 об/мин. Освен това през него минава прегрята пара (казах по-горе колко е опасно!). И около турбината има много тръбопроводи за пара:
В тези топлообменници мрежовата вода се нагрява с отработена пара:
Между другото, на снимката имам най-старата турбина на CHPP-2, така че не се изненадвайте от бруталния външен вид на устройствата, които ще бъдат показани по-долу:
Това е механизмът за управление на турбината (MTM), който регулира подаването на пара и съответно контролира натоварването. Преди се усукваше на ръка:
И това е изолационният клапан (отнема много време, за да го пуснете ръчно, след като е работил):
Малките турбини се състоят от един така наречен цилиндър (набор от лопатки), средни - от две, големи - от три (цилиндъри от високи, средни и ниско налягане).
От всеки цилиндър парата отива към междинни извличания и се изпраща към топлообменници - бойлери:
И трябва да има вакуум в опашката на турбината - колкото е по-добре, толкова по-висока е ефективността на турбината:
Вакуумът се образува от кондензацията на останалата пара в кондензационния блок.
Така вървяхме по целия път на водата до когенерационната централа. Обърнете внимание и на частта от парата, която отива за загряване на мрежовата вода за консуматора (PSG):
Друга гледка с куп контролни точки. Не забравяйте, че е необходимо да се контролират много налягания и температури върху турбината, не само пара, но и масло в лагерите на всяка част от нея:
Да, и тук е дистанционното управление. Обикновено се намира в една и съща стая с котлите. Въпреки факта, че самите котли и турбини са различни стаи, управлението на котелния и турбинния цех не може да се раздели на отделни части - всичко е твърде свързано от прегрята пара!
На дистанционното виждаме между другото двойка средни турбини с два цилиндъра.
Автоматизация
За разлика от това, процесите в топлоелектрическите централи са по-бързи и по-отговорни (между другото, всеки помни ли силния шум, който се чува във всички части на града, подобно на самолет? Така че парният клапан от време на време работи, освобождавайки прекомерно налягане на парата. Представете си как се чува отблизо!).
Следователно автоматизацията тук все още закъснява и се ограничава основно до събиране на данни. А на контролните панели виждаме смесица от различни SCADA и индустриални контролери, участващи в местното регулиране. Но процесът е в ход!
Електричество
Да видим пак обща формацех за турбини:
Обърнете внимание, вляво под жълтия корпус - електрически генератори.
Какво се случва с електричеството след това?
Той се предоставя на федералните мрежи чрез редица устройства за разпространение:
Електромагазинът е много трудно място. Просто погледнете панорамата на контролния панел:
Релейна защита и автоматика - нашето всичко!
С това обиколката на забележителностите може да бъде завършена и все пак да се каже няколко думи за належащите проблеми.
Топлинна и комунална техника
И така, разбрахме, че ТЕЦ осигурява електричество и топлина. И двете, разбира се, се доставят на потребителите. Сега ще се интересуваме основно от топлина.
След перестройката, приватизацията и разделянето на цялата обединена съветска индустрия на отделни части, на много места се оказа, че електроцентралите остават в департамента Чубайс, а градските отоплителни мрежи стават общински. И направиха посредник, който взема пари за пренос на топлина. А как се харчат тези пари за годишния ремонт на износени със 70% отоплителни инсталации едва ли трябва да се разказва.
И така, поради многомилионните дългове на посредника "NOVEK" в Новочебоксарск, TGC-5 вече премина към директни договори с потребителите.
Все още не е така в Чебоксари. Освен това проектът „Комунални технологии“ в Чебоксари за развитие на своите котелни и отоплителни системи за цели 38 милиарда днес (TGK-5 може да се справи само за три).
Всички тези милиарди по един или друг начин ще бъдат включени в тарифите за топлинна енергия, определени от Градска администрация"По съображения за социална справедливост." Междувременно сега цената на топлинната енергия, генерирана от ТЕЦ-2, е 1,5 пъти по-ниска, отколкото в котелните на KT. И това положение трябва да продължи и занапред, защото какво по-голяма електроцентрала, толкова по-ефективен е (по-специално, по-малко оперативни разходи + възвръщаемост на топлината поради производството на електроенергия).
А от гледна точка на екологията?
Разбира се, една голяма топлоелектрическа централа с висок комин е по-добра за околната среда от дузина малки котелни с малки комини, димът от които на практика ще остане в града.
Най-лошото в екологично отношение е популярното сега индивидуално отопление.
Малките битови котли не осигуряват такова пълно изгаряне на горивото, както големите топлоелектрически централи, а всички отработени газове остават не само в града, а буквално над прозорците.
Освен това малко хора мислят за повишената опасност от доп газово оборудванестоящи във всеки апартамент.
Кой изход?
В много страни централното отопление използва регулатори на ниво апартамент, които позволяват по-икономична консумация на топлина.
За съжаление, при сегашните апетити на посредниците и амортизацията на отоплителните мрежи, предимствата на централното отопление се изчерпват. Но все пак, от глобална гледна точка, индивидуалното отопление е по-подходящо във вили.
Други публикации в индустрията:
Това въздушна турбиналопатките на работните колела се виждат ясно.
Топлоелектрическата централа (CHP) използва енергията, освободена от изгарянето на изкопаеми горива - въглища, нефт и природен газ - за превръщане на водата в пара високо налягане. Тази пара, която има налягане от около 240 килограма на квадратен сантиметър и температура от 524°C (1000°F), задвижва турбина. Турбината върти гигантски магнит в генератор, който генерира електричество.
Съвременните топлоелектрически централи преобразуват около 40 процента от топлината, отделена при изгарянето на горивото, в електричество, останалата част се изхвърля в заобикаляща среда. В Европа много топлоелектрически централи използват отпадна топлина за отопление на близки домове и предприятия. Комбинираното производство на топлинна и електрическа енергия повишава енергийната ефективност на централата с до 80 процента.
Парна турбинна инсталация с електрогенератор
Типичната парна турбина съдържа два комплекта лопатки. Парата под високо налягане, идваща директно от котела, навлиза в потока на турбината и завърта работните колела с първата група лопатки. След това парата се нагрява в пароперегревателя и отново влиза в потока на турбината, за да завърти работните колела с втората група лопатки, които работят при по-ниско налягане на парата.
Изглед в разрез
Типичен генератор на топлоелектрическа централа (CHP) се задвижва директно от парна турбина, която се върти с 3000 оборота в минута. В генераторите от този тип магнитът, който се нарича още ротор, се върти, а намотките (статор) са неподвижни. Охлаждащата система предпазва генератора от прегряване.
Производство на парна енергия
В ТЕЦ горивото се изгаря в котел, за да се образува високотемпературен пламък. Водата преминава през тръбите през пламъка, нагрява се и се превръща в пара под високо налягане. Парата задвижва турбината, произвеждайки механична енергия, която генераторът преобразува в електричество. След като напусне турбината, парата навлиза в кондензатора, където измива тръбите със студена течаща вода и в резултат се превръща обратно в течност.
Котел на нафт, въглища или газ
Вътре в котела
Котелът е изпълнен със сложно извити тръби, през които преминава нагрята вода. Сложната конфигурация на тръбите ви позволява значително да увеличите количеството топлина, предавана на водата, и поради това да произвеждате много повече пара.
Електроцентрала - електроцентрала, който служи за преобразуване естествена енергияв електрически. Типът на електроцентралата се определя преди всичко от вида на естествената енергия. Най-разпространениполучени топлоелектрически централи (ТЕЦ), които ползват Термална енергияотделяни при изгарянето на изкопаеми горива (въглища, нефт, газ и др.). Топлоелектрическите централи генерират около 76% от електроенергията, произведена на нашата планета. Това се дължи на наличието на изкопаеми горива в почти всички области на нашата планета; възможността за транспортиране на органично гориво от мястото на производство до електроцентралата, разположена в близост до консуматори на енергия; технически напредък в ТЕЦ, който осигурява изграждането на топлоелектрически централи с голям капацитет; възможността за използване на отпадната топлина на работния флуид и доставка на потребителите освен електрическа и топлинна енергия (с пара или топла вода) и др. .
Основни принципи на работа на ТЕЦ (Приложение Б). Помислете за принципите на работа на TPP. Горивото и окислителят, който обикновено е нагрят въздух, непрекъснато влизат в пещта на котела (1). Като гориво се използват въглища, торф, газ, нефтени шисти или мазут. Повечето ТЕЦ у нас използват въглищен прах като гориво. Поради топлината, генерирана в резултат на изгаряне на гориво, водата в парния котел се нагрява, изпарява и получената наситена пара влиза в парната турбина (2) през парния тръбопровод, предназначен да преобразува топлинната енергия на парата в механична енергия.
Всички движещи се части на турбината са неподвижно свързани с вала и се въртят с него. В турбината кинетичната енергия на парните струи се прехвърля към ротора, както следва. Пара с високо налягане и температура, с голям вътрешна енергия, от котела влиза в дюзите (каналите) на турбината. Струя пара с висока скорост, често по-висока от скоростта на звука, непрекъснато изтича от дюзите и навлиза в лопатките на турбината, монтирани върху диск, неподвижно свързан към вала. В този случай механичната енергия на парния поток се преобразува в механичната енергия на ротора на турбината или по-точно в механичната енергия на ротора на турбогенератора, тъй като валовете на турбината и електрогенератора (3) са взаимосвързани. В електрически генератор механичната енергия се преобразува в електрическа енергия.
След парната турбина водната пара, която вече има ниско налягане и температура, навлиза в кондензатора (4). Тук парата се превръща във вода с помощта на изпомпвана през тръбите вътре в кондензатора охлаждаща вода, която се подава от кондензатната помпа (5) през регенеративните нагреватели (6) към деаератора (7).
Деаераторът служи за отстраняване на разтворените в него газове от водата; едновременно в него, както и в регенеративни нагреватели, захранваща водазагрява се от пара, взета за тази цел от турбината. Обезвъздушаването се извършва, за да се доведе съдържанието на кислород и въглероден диоксид в него до приемливи стойности и по този начин да се намали скоростта на корозия във водните и парните пътища.
Обезвъздушената вода се подава от захранващата помпа (8) през нагревателите (9) към котелната инсталация. Кондензатът от нагревателна пара, образуван в нагревателите (9), се подава каскадно към деаератора, а кондензатът от нагревателна пара от нагревателите (6) се подава дренажна помпа(10) към линията, през която изтича кондензат от кондензатора (4) .
Най-трудно в техническо отношение е организацията на експлоатацията на ТЕЦ, работещи с въглища. В същото време делът на такива електроцентрали във вътрешния енергиен сектор е висок (~30%) и се планира увеличаването му (Приложение Г).
Горивото в железопътните вагони (1) се подава към разтоварните устройства (2), откъдето се изпраща в склад (3) с помощта на лентови транспортьори (4), от склада горивото се подава в трошачната инсталация (5). Възможно е подаване на гориво към трошачната инсталация и директно от разтоварващите устройства. От трошачната инсталация горивото постъпва в бункера за сурови въглища (6), а оттам през захранващите устройства към мелниците за пулверизирани въглища (7). Прахообразните въглища се транспортират пневматично през сепаратора (8) и циклона (9) към бункера за прахообразни въглища (10) и оттам чрез подаващите устройства (11) към горелките. Въздухът от циклона се засмуква от вентилатора на мелницата (12) и се подава в горивната камера на котела (13).
Газовете, образувани по време на горенето в горивната камера, след като я напуснат, преминават последователно през газопроводите на котелната инсталация, където в прегревателя (първичен и вторичен, ако се извършва цикъл с повторно нагряване на пара) и водния икономизатор, те отдават топлина на работния флуид, а във въздушния нагревател - подава се към парния въздушен котел. След това в пепелните колектори (15) газовете се пречистват от летяща пепел и през комина (17) се изхвърлят в атмосферата от димоотводи (16).
Шлаката и пепелта, попадащи под горивната камера, въздушния нагревател и пепелните колектори, се отмиват с вода и се подават по каналите към помпите за багер (33), които ги изпомпват към пепелнищата.
Въздухът, необходим за горене, се подава към въздушните нагреватели на парния котел от вентилатор за тяга (14). Въздухът обикновено се взема от горната част на котелното помещение и (с парни котлиголям капацитет) извън котелното помещение.
Прегрятата пара от парния котел (13) отива към турбината (22).
Кондензатът от турбинния кондензатор (23) се подава от кондензни помпи (24) през регенеративните нагреватели с ниско налягане (18) към деаератора (20), а оттам чрез захранващи помпи (21) през нагревателите с високо налягане (19) към икономизатор на котела.
Загубите на пара и кондензат се попълват в тази схема с химически деминерализирана вода, която се подава към кондензатната линия зад турбинния кондензатор.
Охлаждащата вода се подава към кондензатора от всмукателния кладенец (26) на водопровода циркулационни помпи(25). Нагрятата вода се зауства в отпадъчен кладенец (27) на същия източник на определено разстояние от мястото на приемане, достатъчно, за да не се смесва нагрятата вода с поеманата вода. В химическия цех (28) се намират устройства за химическо третиране на подхранващата вода.
Схемите могат да включват малка мрежова топлоцентрала за отопление на централата и прилежащото село. Парата се подава към мрежовите нагреватели (29) на този блок от турбинните извличания, кондензатът се извежда през тръбопровода (31). Мрежовата вода се подава към нагревателя и се отстранява от него чрез тръбопроводи (30).
Генерираната електрическа енергия се отклонява от електрическия генератор към външни консуматори чрез повишаващи електрически трансформатори.
За захранване с електричество на електродвигатели, осветителни устройства и устройства на електроцентралите има спомагателно електрическо разпределително устройство (32) .
Топлоелектрическата централа (ТЕЦ) е вид топлоелектрическа централа, която произвежда не само електроенергия, но е и източник на топлинна енергия в централизирани системитоплоснабдяване (под формата на пара и топла вода, включително за осигуряване на топла вода и отопление на жилищни и промишлени съоръжения). Основната разлика на ТЕЦ е способността да отнема част от топлинната енергия на парата, след като е генерирала електричество. В зависимост от вида на парната турбина има различни извличания на пара, които ви позволяват да вземете пара от нея с различни параметри. CHP турбините ви позволяват да регулирате количеството извлечена пара. Извлечената пара се кондензира в мрежовите нагреватели и прехвърля енергията си към мрежовата вода, която се изпраща към върховите водогрейни котли и топлинните точки. В когенерационната централа е възможно блокиране на извличането на термична пара. Това прави възможно работата на ТЕЦ по два графика на натоварване:
електрически - електрическото натоварване не зависи от топлинното натоварване или изобщо няма топлинно натоварване (приоритет е електрическото натоварване).
При изграждането на ТЕЦ е необходимо да се вземе предвид близостта на консуматорите на топлина под формата на топла вода и пара, тъй като преносът на топлина на дълги разстояния не е икономически осъществим.
Топлоелектрическите централи използват твърди, течни или газообразно гориво. Поради по-голямата близост на ТЕЦ до населените места, те използват по-ценно, по-малко замърсяващо гориво с твърди емисии – мазут и газ. За предпазване на въздушния басейн от замърсяване с твърди частици се използват колектори за пепел, за разпръскване на твърди частици, серни и азотни окиси в атмосферата се изграждат комини с височина до 200–250 м. Когенерационните централи, изградени в близост до консуматори на топлина, обикновено се отделят от водата източници на захранване на значително разстояние. Поради това повечето ТЕЦ-централи използват система на оборотаводоснабдяване с изкуствени охладители - охладителни кули. Водоснабдяването с директен поток в когенерационните централи е рядкост.
В газотурбинните когенерационни централи електрическите генератори се използват като задвижване газови турбини. Топлоснабдяването на консуматорите се осъществява благодарение на топлината, отделена при охлаждане на компресирания от компресори въздух газотурбинна инсталация, и топлината на газовете, изпускани в турбината. Електроцентралите с комбиниран цикъл (оборудвани с парни турбини и газотурбинни агрегати) и атомните електроцентрали също могат да работят като ТЕЦ.
ТЕЦ - основната производствена връзка в топлофикационната система (Приложение D, E).
