熱電廠 (CHP) 中的電力是如何產生的

火力發電廠分為站：

在火力發電廠中，燃料燃燒的能量轉化為熱能，用於加熱鍋爐中的水並產生蒸汽。蒸汽能驅動連接到發電機的蒸汽輪機。

完全使用蒸汽發電的火力發電廠稱為冷凝式發電廠 (CES)。強大的 IES 位於燃料生產區附近，遠離電力消費者，因此電力以高壓 (220 — 750 kV) 傳輸。發電廠建在塊中。

熱電聯產電廠或熱電聯產電廠 (CHP) 在城市中得到廣泛應用。在這些發電廠中，渦輪機中部分排出的蒸汽用於技術需求，以及住宅和公共服務中的供暖和熱水。與電力和熱力分開生產相比，電力和熱力的同時生產降低了供應電力和熱力的成本。

火力發電廠利用石油、天然氣、煤或燃料油等化石燃料燃燒產生的熱量，從水中產生大量高壓蒸汽。如您所見，這裡的蒸汽儘管在蒸汽機時代起冷卻劑的作用，但仍然完全能夠驅動渦輪發電機。

來自鍋爐的蒸汽被輸送到渦輪機，渦輪機的軸連接到三相交流發電機。渦輪旋轉的機械能轉化為發電機的電能，以發電機電壓或升壓變壓器通過升壓電壓傳輸給消費者。

渦輪機中供應的蒸汽壓力約為 23.5 MPa，而其溫度可達 560 °C。而水被用於熱電廠恰恰是因為它是由此類工廠典型的化石有機燃料加熱的，其儲量在我們星球的深處仍然相當大，儘管它們以污染環境的有害排放物的形式給出了巨大的負面影響。

因此，渦輪機的旋轉轉子在這裡連接到巨大功率（幾兆瓦）的渦輪發電機的電樞，最終在這個火力發電廠發電。

在能源效率方面，火力發電廠一般是將熱能轉化為電能，效率在40%左右，而在最壞的情況下，大量的熱能被簡單地排放到環境中，在最壞-最好的情況下，它會立即供應給供暖和熱水，將水供應給附近的消費者。因此，如果將電廠釋放的熱量立即用於供熱，那麼這種電廠的效率一般達到80%，這種電廠稱為熱電聯產電廠或TPP。

熱電廠最常見的發電機渦輪機在其軸上包含多個葉輪，其葉片間隔成兩個獨立的組。鍋爐排出的壓力最高的蒸汽立即進入發電機組的流路，帶動第一組葉片葉輪旋轉。此外，相同的蒸汽在蒸汽加熱器中進一步加熱，然後進入以較低蒸汽壓力運行的第二組輪。

結果，直接連接到發電機轉子的渦輪機每秒轉 50 轉（穿過發電機定子繞組的電樞磁場也以相應的頻率旋轉）。為了防止發電機在運行過程中過熱，該站為發電機配備了冷卻系統，以防止其過熱。

燃燒器安裝在火力發電廠的鍋爐內部，燃料在燃燒器上燃燒，形成高溫火焰。例如，煤塵可以用氧氣燃燒。火焰大面積覆蓋管道，管道結構複雜，水從中通過，受熱後變成蒸汽在高壓下逸出到外面。

在高壓下流出的水蒸氣被輸送到渦輪機的葉片，將其機械能傳遞給它。渦輪旋轉，機械能轉化為電能。克服渦輪葉片系統，蒸汽被引導到冷凝器，在那裡，它與冷水一起落在管道上，冷凝，也就是說，它再次變成液體 - 水。這種熱力發電廠稱為冷凝發電廠（CES）。

與冷凝式發電廠 (CES) 不同，熱電聯產發電廠 (CHP) 包含一個系統，可在蒸汽通過渦輪機並已用於發電後從中提取熱量。

蒸汽以不同的參數獲取，這取決於特定渦輪機的類型，並且從渦輪機獲取的蒸汽量也被調節。用於產生熱量的蒸汽在網絡鍋爐中冷凝，在那裡它為網絡水提供能量，然後水被泵送到峰值熱水鍋爐和供暖點。此外，還向供暖系統供水。

如有必要，可以完全關閉熱電廠從蒸汽中提取熱量，這樣熱電聯產電廠將變成一個簡單的 IES。因此，火力發電廠能夠以兩種模式之一運行：在熱力模式下——當優先考慮產生熱量時，或在電力模式下——當優先考慮電力時，例如在夏季。