Технологічний процес кес
Тверде паливо спалюють у вигляді пилу. Паливо зі складу 1 подають в паливний бункер 2 і спалюють в топці в топці парового котла 4. Тепло нагріває воду, яка циркулює по трубах всередині котла. Відпрацьовані гази через димосос 5 викидаються в атмосферу. В котлі утворюється пар з температурою до 360о С, який під тиском до 24 МПА поступає в парову турбіну 6. Внаслідок різниці тиску між паром, який надходить в турбіну і виходить з неї, а також різниці температур пар розширюється і виконує механічну роботу, тобто обертає вал 7 турбіни, а разом з ним і вал
генератора 8. Чим більша різниця між температурами і тиском, тим більшу механічну роботу виконує пар в турбіні. Відпрацьований пар ВП поступає в конденсатор 11. Останній – циліндр з горизонтально розміщеними всередині трубами, по яких протікає холодна вода ХВ. Відпрацьований пар торкаючись труб охолоджується і перетворюється в дистильовану воду (конденсат) К.
Живильним насосом 9 конденсат через конденсат ний насос 12 і живильний бак подається в котел, де знову перетворюється в пар. Воду для охолодження подають циркуляційним насосом 13 з озера або річки. Якщо біля електростанції немає природного водоймища, застосовують штучний охолодник – градирню або бризкальний басейн. На теплових
електростанціях використовують електрогенератори потужністю
200 – 800 МВт і навіть 1200 МВт.
Недоліки використання теплових електростанцій: забруднюють навколишнє середовище (сірка, азот, зола), великі втрати тепла в атмосферу, великі маси теплої стічної води.
Перспективним направленням удосконалення теплових електростанцій і підвищення їх к.к.д. є застосування МАГНІТО – ГІДРОДИНАМІЧНИХ генераторів (МГД – генераторів) в яких хімічна енергія згоряння палива безпосередньо перетворюється в електроенергію.
В МГД – генераторах потік електропровідних газів (плазми) з температурою 2500-3000оС направляється в міжполюсну відстань потужних електромагнітів. Рух такого газоподібного провідника рівнозначний переміщенню якоря в магнітному полі звичайних електричних машин.
1.Камера згоряння. 2.Мгд – канал. 3. Магнітна система. 4. Підігрівач повітря. 5. Парогенератор.6. Парові турбіни. 7. Компресор.8. Конденсатний насос.
В якості присадки використовується К2СО3 яка легко іонізується.
В даний час будують ГАЗОТУРБІННІ установки, які також дають можливість виключити стадію перетворення хімічної енергії палива в теплову енергію пари та істотно підвищити к.к.д. теплових електростанцій.
Гідроелектростанції.
На електростанціях, де використовується енергія води, перетворення енергії відбувається в дві стадії: спочатку енергія джерела приводить в дію первинний двигун, а потім механічна енергія через генератор перетворюється в електричну енергію.
Якщо в якому – небудь місці перегородити річку греблею, то рівень води до греблі значно підніметься порівняно з її рівнем після греблі.Різниця між верхнім і нижнім рівнем води називається напором, або висотою падіння.
Якщо на лопатки гідротурбіни спрямувати потік води з верхнього рівня, то колесо турбіни почне обертатися, а разом з ним і вал турбіни та ротор електричного генератора.
Потужність гідроелектростанції залежить від напору і кількості води яка проходить через турбіну за одиницю часу.
Р = Н
Q
Об’єм води, яка протікає за певний проміжок часу через створ річки, називається стоком річки.
Для повнішого використання енергії річки будують каскад гідроелектростанцій. Таким каскадом, наприклад , на Дніпрі є Дніпровський каскад з Київською, Кременчуцькою, Канівською, Дніпродзержинською, Каховською та Дніпровською в м. електростанціями.
К.к.д. сучасних гідроелектростанцій досягає 85%.
Залежно від типу споруд гідроелектростанції поділяються на пригребельні, гребельні, дериваційні, змішані та гідроаккумулюючі.
Пригребельні гідроелектростанції споруджують безпосередньо біля греблі. На цих станціях весь напір створюється греблею.
У гребельних гідроелектростанцій турбіни, генератори та інше обладнання розміщені в тілі греблі.
Дериваційні гідроелектростанції споруджують на гірських ріках. На цих електростанціях значна частина напору створюється дериваційним (обвідним) водоводом. Такими водоводами можуть бути відкриті канали, тунелі або трубопроводи. (деривація по латині - «в обхід основного русла»).
У змішаних гідроелектростанціях напір створюється греблею і дериваційними спорудами.
У гідроакумулюючих станцій генератори працюють і як електродвигуни. Турбіни, як насоси можуть закачувати воду в спеціальні водосховища, а в часи пік ця вода протікаючи назад виробляє електроенергію.
За напором гідроелектростанції поділяються на низьконапірні – напір до 40 метрів, середньонапірні – напір 41 – 100 метрів, високо напірні – напір більше 100 метрів.
Гідроелектростанції порівняно з тепловими мають ряд переваг: технологічний процес виробництва електроенергії значно простіший; більший к.к.д.; нижча собівартість електроенергії.
Основним недоліком гідроелектростанцій є велика вартість і значні строки спорудження.