Просто о сложном: что такое ТЭЦ и как она устроена

ТЭЦ — это аббревиатура теплоэлектроцентрали. Такая станция вырабатывает для потребителей электроэнергию и тепло одновременно. Этакий энергетический комплекс «два в одном»! Произведенная электроэнергия отпускается в энергосистему города, а тепло поставляется в городскую централизованную систему теплоснабжения. Основными видами топлива для работы ТЭЦ являются уголь, мазут или газ.

Принцип работы всех ТЭЦ примерно одинаков, просто, в зависимости от используемого вида топлива, в начале технологической цепочки будет установлено то или иное оборудование. Рассмотрим, как устроена ТЭЦ, работающая на угле.

Технологическая цепочка такой ТЭЦ начинается с вагоноопракидывающего устройства. Это устройство подхватывает и переворачивает целый вагон с углем, и уголь ссыпается в распределитель. Из распределителя уголь по конвейеру доставляется к котлам.

Перед тем как попасть в котел уголь проходит через дробилку, где разбивается на мелкие куски. Затем дробленый уголь сжигается в топке котла и нагревает воду в трубах котла, которая превращается в пар. Вода, циркулирующая в трубах котла, обязательно проходит предварительную обработку для предотвращения накипи и коррозии в трубах котла и паропроводах. В процессе химической обработки вода очищается от солей кальция, магния, минеральных примесей.

В трубах котла вода, нагреваясь, становится паром и под высоким давлением поступает в турбоагрегат, который состоит из генератора электроэнергии и турбины, вал которой жестко соединен с генератором. Пар, подающийся в турбину под большим давлением, заставляет вращаться вал турбины с огромной скоростью. Так как вал турбины соединен с ротором генератора электроэнергии, то и ротор генератора вращается с той же скоростью что и вал турбины. Ротор вращается внутри статора электрогенератора, в обмотках которого, за счет вращения ротора, наводится электрическое напряжение.

Электрический ток с обмотки статора подается на повышающий трансформатор. После трансформатора электроэнергия по высоковольтным линиям электропередач отпускается в энергосистему города и распределяется по потребителям.

Часть пара после турбины направляется в конденсатор, а затем в градирню, где он превращается опять в воду и поступает обратно в котел. Остальной пар, пройдя турбину, направляется на нагрев воды, которая затем по тепломагистрали подается в городскую систему теплоснабжения (отопление).

За счет одновременной выработки электрической и тепловой энергии, КПД ТЭЦ обычно на 15-20% выше, чем у тепловых станций, работающих по тому же принципу, но предназначенных для выработки только электроэнергии.