СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА ТЭС

Тепловая электростанция (тепловая электрическая станция)- электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счет преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала энергогенератора. Сегодня наиболее распространенным источником электроэнергии являются тепловые электростанции (ТЭС). В основе их работы находится следующая схема превращения энергии.

ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ

Упрощенная схема реализации этой последовательности в теплоэлектростанции изображена на рис. 4.55.

Топливо и окислитель (обычно – подогретый воздух) непрерывно поступают в топку парового котла. За счет тепла, образующегося при сжигании топлива, вода в паровом котле превращается в пар с высоким давлением и температурой около 550 ^оС. Этот пар поступает в паровую турбину, назначение которой – превратить его тепловую энергию в механическую энергию вращения ротора турбогенератора.

Пар, отдавая энергию турбине, остывает и, имея уже низкое давление, поступает в конденсатор. Здесь с помощью охлаждающей воды, прокачиваемой по расположенным внутри конденсатора трубам, он превращается в воду, которая специальным насосом снова подается в котел. Последовательность превращения энергии повторяется снова.

Важно отметить, что количество охлаждающей воды должно в десятки раз превышать количество конденсируемого пара. Простой расчет показывает, что для полного превращения 1 кг водяного пара в воду необходимо около 60 кг охлаждающей воды, которая при этом нагреется примерно на 10 градусов. Поэтому ТЭС строят поблизости от крупных водных источников. КПД теплоэлектростанций в настоящее время обычно составляет 40 %. Это значит, что только 40 % тепла, полученного при сжигании топлива, превращается в электрическую энергию, а 60 % теряются безвозвратно.

Рис. 4.55. Упрощенная схема ТЭС