ТЭЦ

Типы теплоэлектроцентралей. Отличие теплоэлектроцентралей от тепловых электростанций

Отличие теплоэлектроцентрали от тепловой станции заключается в том, что на централях вырабатывается не только электрическая энергия, но и тепло, которое применяется для теплоснабжения ближайших населенных пунктов. Теплоэлектроцентрали более универсальны, но если ближайшие к месту размещения будущей станции дома уже отапливаются каким-либо образом, как правило, строят тепловую электростанцию. Со временем при необходимости тепловая электростанция может быть преобразована в теплоцентраль, посредством сооружения дополнительных блоков и прокладки необходимой инфраструктуры — труб.

Теплоэлектроцентрали классифицируются по следующим признакам:

1. Тип соединения турбин и котлов. По данному признаку теплоэлектроцентрали делятся на блочные и централи с поперечными связями. На блочных теплоэлектроцентралях турбины и котлы соединяются попарно. Получившиеся блоки в результате такого соединения имеют мощность от 100 до 300 мегаватт. Неблочное соединение делает возможным переброску пара от любого котла к любой турбине, что значительно увеличивает гибкость управления всей централью. Реализация неблочного соединения требует установки крупных паропроводов вдоль главного корпуса станции, также все турбины и котлы должны иметь одинаковые параметры (давление, температура и т.п.). Не теплоэлектроцентралях, где установлено оборудование с разными параметрами, используется специальное редукционно-охладительное устройство.
2. Тип паропроизводящих установок. По данному признаку теплоэлектроцентрали делятся на централи с ядерными реакторами, парогазовыми установками и паровыми котлами. В некоторых случаях на централях отсутствуют паропроизводящие установки, вместо них могут применяться газотурбинные. Паровые котлы теплоэлектроцентралей отличаются друг от друга типом топлива, в качестве которого может использоваться газ, мазут или уголь.
3. Тип выдачи мощности. По данному признаку теплоэлектроцентрали делятся на централи с турбинами, оборудованными теплофикационными отборами пара, регулируемыми производственными отборами пара, с противодавлением. Как правило, на станциях имеются 1-2 регулируемого отбора каждого вида, число нерегулируемых отборов может быть любое. Давление в производственных отборах обычно больше, чем в теплофикационных. Использование турбин с противодавлением означает, что у нее отсутствует конденсатор и весь отработанный пар уходит на производственные нужды потребителей. Данный вид турбин не может функционировать, если отсутствует потребитель пара противодавления. Почти в таком же режиме работают теплофикационные турбины при полной нагрузке. В этом случае весь пар уходит на отопительный отбор. В настоящее время производятся турбины со смешанным типом отбора. На нынешних теплоэлектроцентралях могут одновременно работать несколько типов турбин, в зависимости от тепловых нагрузок.

Принцип работы теплоэлектроцентрали

Пример схемы работы теплоэлектроцентрали приведен на рисунке ниже.

Рисунок 1. Схема работы теплоэлектроцентрали. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: 1 — градирня; 2 — установки дополнительного подогрева воды; 3 — подача топлива; 4 — подача воды; 5 — паровой котел; 6 — турбина; 7 — выход теплой воды в отопительную систему; 8 — генератор

Схема работы современных теплоэлектроцентралей достаточно проста. В топку поступает окислитель (разогретый воздух) и топливо (угол, мазут или га). На отечественных централях самым распространенным видом топлива является измельченный уголь. Тепло от сгорания топлива превращает воду, которая поступает в котел, в пар, подающийся в паровую турбину. Поток пара приводит ее во вращательное движение, что способствует началу движения ротора генератора, преобразующего механическую энергию в электрическую. После этого пар, который уже потерял свои полезные показатели (давление и температура) отправляется в конденсатор, в котором, благодаря системе «холодного душа» превращается в воду. После этого конденсатный насос перекачивает воду сначала в регенеративные нагреватели и затем в деаэратор. В деаэраторе вода освобождается от углекислого газа и воздуха, так как они могут стать причиной коррозии оборудования. Вода вновь подогревается и подается снова в котел.

Вторая важная функция теплоэлектроцентралей заключается в обеспечении горячей водой или паром системы центрального отопления ближайших населенных пунктов. В специальных подогревателях холодная вода греется до 70 градусов по Цельсию в летнее время или до 120 градусов по Цельсию зимой. После нагрева вода подается насосами в камеру смешивания и по системе тепловых магистралей отправляется к потребителям.