Выработка электроэнергии

Задача электростанций - выработка электроэнергии. В большинстве случаев сначала вырабатывается тепло, которое затем частично превращается в электроэнергию. Электростанции на ископаемом топливе работают за счет сжигания в огромных топках высотой до 100 м угля, газа или жидкого топлива. Выделяющаяся при этом тепловая энергия используется для нагревания и испарения воды в котле. Образующийся пар под давлением 170 бар с температурой 530°С направляется в турбину. Это большая машина, в которой есть вращающийся вал с закрепленными на нем лопатками.

Пар давит на лопатки, как ветер на лопасти ветряной мельницы, вал вращается и приводит в движение связанную с ним динамо-машину - генератор. Генератор, подобно велосипедному динамо, вырабатывает электроэнергию, но в большем количестве - около 1000 мегаватт, достаточном для обеспечения электричеством большого города. Далее электроэнергия через трансформаторы и переключатели попадает в сеть. Пар, отдавший свою энергию на вращение турбины, теряет температуру и давление. Для повторного использования его нужно снова превратить в воду. Этот процесс происходит в конденсаторе, где пар соприкасается с трубами, по которым течет холодная вода, превращается в воду и отводится обратно в котел. При этом температура охлаждающей воды повышается с 25 до 35°С. Для охлаждения воды обычно используют градирни, где вода распыляется и падает с большой высоты, охлаждаясь от контакта с холодным воздухом. Охлажденную воду собирают и возвращают в конденсатор. При этом в градирне возникает тяга, как в камине, часть воды испаряется и уносится в атмосферу, образуя над градирней мелкие облачка.

Эти потери влаги на электростанции мощностью 1300 МВт составляют в среднем 1 кубический метр за секунду, а замена осуществляется из естественного источника воды.

В некоторых наиболее удачных случаях можно частично или полностью отказаться от градирен, используя речную или морскую воду непосредственно для охлаждения.