Výroba elektrickej energie v tepelnej elektrárni je charakteristická tým, že hlavným zdrojom jej výroby je spaľovanie uhlia, plynu alebo mazutu. V klasickej kondenzačnej tepelnej elektrárni prevažuje blokové usporiadanie výrobne, kde každý výrobný blok predstavuje samostatnú výrobnú jednotku. Proces premeny tepelnej energie na elektrickú sa realizuje prostredníctvom parného cyklu, pričom základným energetickým zariadením určeným na výrobu pary je kotol.
Zloženie a príprava paliva
Princíp fungovania kotla je založený na efektívnom spaľovaní paliva. Uhlie zo skládky je buldozérmi nahrnuté do odberného zariadenia, odkiaľ je vynášané zauhľovacím pásom do zásobníka uhlia, ktorý sa nachádza pri každom kotle. Uhlie sa následne postupne suší, melie na prášok a potom sa v kotle spaľuje. Zariadenia, ktorými sa privádza zmes paliva a spaľovacieho vzduchu do spaľovacieho priestoru ohniska, sa nazývajú horáky.
Proces výroby pary
V stenách kotla sú umiestnené trubkové alebo membránové výparníky, v ktorých sa voda mení na paru. Vzniknutá para s vysokou teplotou a tlakom je odvádzaná do parného bubna. Aby sa zvýšila účinnosť, para vyrobená v kotle sa prehreje na vyššiu teplotu v prehrievači. Takto pripravená prehriata para následne poháňa turbínu, ktorá je spojená s generátorom (turbogenerátor), čím sa uskutočňuje premena tepelnej energie na mechanickú a následne na elektrickú.
Technológie spaľovania a čistenia spalín
Podľa spôsobu spaľovania sa kotle spaľujúce pevné palivo rozdeľujú na:
- Roštové
- Granulačné
- Výtavné
- Fluidné
Spaliny vznikajúce pri spaľovaní uhlia pri svojej ceste do komína zohrievajú vodu v ekonomizéri (ďalšom výmenníku tepla). Vychladené dymové plyny prechádzajú cez elektrostatické filtre, kde sa zachytáva popol. Pri znižovaní emisií oxidov dusíka a síry sa ku klasickým kotlom doinštaluje odsírovacie a denitrifikačné zariadenie, zatiaľ čo pri fluidných kotloch je táto úprava zabezpečená priamo v procese spaľovania.
Separation Technology GEA Westfalia Separator
Kondenzačný proces a regenerácia tepla
Para, ktorá vykonala prácu v turbíne, vstupuje do kondenzátora, kde sa pri nízkom tlaku mení na kvapalnú fázu - kondenzát. Na jej kondenzáciu je potrebné veľké množstvo chladiacej energie, pričom sa využívajú prietočné systémy chladenia alebo cirkulačné systémy s chladiacimi vežami. Pre zvýšenie účinnosti výroby sa para vystupujúca z turbíny čiastočne využíva v regeneračných ohrievačoch na predohrev napájacej vody pred jej vstupom späť do kotla.
tags: #tepelna #elektraren #kotol