Тепловые электростанции

thermal power plants

Тепловые электростанции вырабатывают электроэнергию посредством преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора.

Среди имеющихся на российском рынке тепловых электростанций больше всего тепловых паротурбинных электростанций, в которых тепловая энергия сжигаемого топлива используется в парогенераторе, где достигается очень высокое давление водяного пара, приводящего в движение ротор турбины и, соответственно, генератор.
В качестве топлива, на таких тепловых электростанциях используется мазут или дизтопливо, а также природный газ, уголь, торф и т.п. КПД тепловых паротурбинных электростанций составляет около 40%, а их мощность может достигать 5 гигаватт.

Тепловая электростанция имеют следующие достоинства:

1. Предельная простота конструкции, отсутствие горелки и дымососа;
2. Малые габариты и масса на единицу теплопроизводительности (в 2 раза выше, чем в традиционных котлах). Такие весогабаритные характеристики обусловлены высоким коэффициентом теплоотдачи от продуктов сгорания к стенкам теплообменного аппарата и высокими скоростями течения газовых сред;
3. Экономичность использования энергетических ресурсов теплоэлектростанций пульсирующего горения обусловливается: отсутствием дымососа и постоянно действующего вентилятора (электроэнергию потребляют только КИПиА); малым гидравлическим сопротивлением контура котла (экономия электроэнергии в насосном хозяйстве); высоким КПД котла (93–95%); малой поверхностью теплообменного аппарата и малой собственной теплоемкостью котлоагрегата – малые потери тепла временно остановленным и повторно запускаемым котлом; малым расходом тепла на собственные нужды котельной вследствие ее малогабаритности.
4. Работа в системе стартстопного регулирования, дающая значительную экономию газа;
5. Предельная простота конструкции, высокая надежность, простота и сокращение сроков монтажа, наладки и ввода в строй за счет высокой степени заводской готовности;
6. Возможность строить котельные установки на малых площадях за счет компактного их размещения (например, установка 2 котлов ПВ400 друг на друга, для чего в конструкции предусмотрены установочные элементы);
7. Высокий уровень пассивной безопасности из-за малого объема, заполняемого газовоздушной смесью, и высокой прочности оболочек. Тепловая электростанция имеют столь малые объемы всех полостей, что суммарная энергия хлопка незначительна, а прочность всех элементов конструкции позволяет выдержать избыточное давление при хлопке 16 кг/см2, хотя теоретически достижимое давление при хлопке – 8 кг/см2.

«Пассивная безопасность» (в газовом хозяйстве) означает, что единица газоиспользующего оборудования сконструирована (рассчитана) и изготовлена (с обязательными последующими испытаниями) таким образом, что при выведении из действия (выходе из строя) любых элементов (узлов) автоматики безопасности исключается травмирование людей и/или значительный материальный ущерб от «хлопка» газовоздушной смеси.