Tepelné elektrárny

Celkový instalovaný výkon tepelných elektráren v portfoliu společnosti Slovenské elektrárne je 581 MW. Činnost a funkce tepelných elektráren je v rámci elektrizační soustavy Slovenské republiky významná, představují významné zdroje pracující v základním zatížení nebo v pološpičkovém režimu.

Výroba elektřiny v tepelné elektrárně je charakteristická tím, že hlavním zdrojem její výroby je spalování uhlí nebo plynu. V kotli se vyrábí pára, která pohání turbínu připojenou k alternátoru. Přeměna tepelné energie na elektrickou se realizuje parním cyklem.

Tepelnou elektrárnu tvoří několik samostatných výrobních bloků o potřebné velikosti a výkonu.

Klasická elektrárna sestává z kotelny, mezistrojovny, strojovny, vyvedení elektrického výkonu a z pomocných provozů (zauhlování, úprava vody, vodní hospodářství, zadní palivový cyklus atd.). Tepelné elektrárny rozlišujeme:

■ kondenzační, které jsou zaměřeny na výrobu elektrické energie
■ teplárny, zaměřené na kombinovanou výrobu elektrické energie a tepla

V klasické kondenzační tepelné elektrárně převažuje blokové uspořádání výrobny elektrické energie. Každý výrobní blok elektrárny je samostatnou výrobní jednotkou - samostatnou elektrárnou. Podle způsobu spalování se kotle spalující pevná paliva rozdělují na roštové, granulační, výtavné a fluidní. Uvedené kotle jsou doplněny kotli spalujícími tekutá a plynná paliva.

Každý blok elektrárny může pracovat samostatně. Princip fungování je jednoduchý. Uhlí ze skládky je dopraveno zauhlovacím pásem do zásobníku uhlí, který se nachází u každého kotle. Uhlí se postupně suší a mele na prášek, následně se spaluje v kotli. Ve stěnách kotle jsou umístěny trubkové nebo membránové výparníky, ve kterých se voda mění na páru a vzniklá pára o vysoké teplotě a tlaku je odváděna do parního bubnu. Odtud je pára vedena přes přehříváky a přihřívače parním rozvodem na lopatky turbíny, která je spojena s generátorem.

Turbína tvoří společně s elektrickým generátorem jedno soustrojí - turbogenerátor. V turbogenerátoru probíhá přeměna tepelné energie na elektrickou. Vzniklá elektrická energie je vedena přes soustavu transformátorů, rozvodnou sítí až ke konečným spotřebitelům.
Při průchodu turbínou se snižuje tlak a teplota páry. Pára po odevzdání své energie lopatkám turbín kondenzuje v tepelném výměníku – kondenzátoru.

Pára mění své skupenství na kapalné a od té chvíle se nazývá kondenzát. Na kondenzaci páry je třeba velké množství chladicí energie. Na chlazení se využívá povrchová voda z řeky nebo nádrže. Pokud je dostatek chladicí vody, tak se používá se průtokový systém chlazení, pokud je chladicí vody nedostatek používá se cirkulační systém chlazení, kde ochlazování vody nastává v chladicích věžích.

Spaliny vznikající při spalování uhlí při své cestě do komína ohřívají vodu v ekonomizéru, v dalším výměníku tepla vzduch pro spalování. Vychlazené kouřové plyny potom procházejí přes elektrostatické filtry, kde je zachycován popel, do komína. Při snižování oxidů dusíku a síry u klasických kotlů se ke kotlům doinstaluje odsiřovací a denitrifikační zařízení. U fluidních kotlů je odsíření a denitrifikace spalin zajištěna přímo v procesu spalování technologií kotle.