Hőerőmű. Fűtőművek (CHP) Hőerőművi energia

A jobb gázégés érdekében a kazánokat húzószerkezettel látják el. Levegő kerül a kazánba, amely oxidálószerként szolgál a gázégetés során. A zajszint csökkentése érdekében a mechanizmusok zajcsillapítókkal vannak felszerelve. A tüzelőanyag elégetésekor keletkező füstgázok a kéménybe kerülnek, és szétszóródnak a légkörbe.

A forró gáz átáramlik a füstcsövön, és felmelegíti a speciális kazáncsöveken áthaladó vizet. Melegítéskor a víz túlhevített gőzzé alakul, amely belép a gőzturbinába. A gőz belép a turbinába, és elkezdi forgatni a turbina lapátjait, amelyek a generátor forgórészéhez vannak csatlakoztatva. A gőzenergia mechanikai energiává alakul. A generátorban a mechanikai energia elektromos energiává alakul, a forgórész tovább forog, váltakozó elektromos áramot hozva létre az állórész tekercseiben.

Egy emelőtranszformátoron és egy lépcsős transzformátor-alállomáson keresztül a fogyasztók áramellátása távvezetékeken keresztül történik. A turbinában távozó gőz a kondenzátorba kerül, ahol vízzé alakul és visszatér a kazánba. A hőerőműben a víz körben mozog. A hűtőtornyok a víz hűtésére szolgálnak. A CHP erőművek ventilátor- és toronyhűtőtornyokat használnak. A hűtőtornyokban a vizet a légköri levegő hűti. Ennek hatására gőz szabadul fel, amit a hűtőtorony felett felhők formájában látunk. A hűtőtornyokban lévő víz nyomás alatt felemelkedik, és vízesésként zuhan az elülső kamrába, ahonnan visszafolyik a hőerőműbe. A cseppek beszivárgásának csökkentése érdekében a hűtőtornyok vízcsapdákkal vannak felszerelve.

A vízellátást a Moszkva folyóból biztosítják. A kémiai vízkezelő épületben a vizet megtisztítják a mechanikai szennyeződésektől és szűrőcsoportokhoz juttatják. Egyes esetekben a tisztított víz szintjére készítik elő a fűtési hálózat táplálására, másokban - demineralizált víz szintjére, és tápegységek táplálására használják.

A melegvízellátásra és a távfűtésre használt ciklus is lezárt. A gőzturbinából származó gőz egy része vízmelegítőkbe kerül. Ezután a meleg vizet a fűtőpontokba küldik, ahol a házakból érkező vízzel hőcsere történik.

A Mosenergo magasan képzett szakemberei éjjel-nappal támogatják a gyártási folyamatot, biztosítva a hatalmas metropoliszt árammal és hővel.

Hogyan működik a kombinált ciklusú tápegység?

Mi ez és mik a hőerőművek működési elvei? Az ilyen tárgyak általános meghatározása körülbelül a következőképpen hangzik - ezek olyan erőművek, amelyek a természetes energiát elektromos energiává dolgozzák fel. Természetes eredetű üzemanyagot is használnak erre a célra.

A hőerőművek működési elve. Rövid leírás

Ma éppen az ilyen létesítményekben a legelterjedtebb az égés, amely hőenergiát bocsát ki. A hőerőművek feladata, hogy ezt az energiát elektromos energia előállítására használják fel.

A hőerőművek működési elve nemcsak a hőenergia előállítása, hanem előállítása is, amelyet például melegvíz formájában is eljuttatnak a fogyasztókhoz. Ezen túlmenően ezek az energialétesítmények az összes villamos energia mintegy 76%-át állítják elő. Ez az elterjedtség annak a ténynek köszönhető, hogy az állomás üzemeltetéséhez meglehetősen magas a rendelkezésre álló fosszilis tüzelőanyagok. A második ok az volt, hogy az üzemanyag szállítása a kitermelés helyéről magára az állomásra meglehetősen egyszerű és áramvonalas művelet. A hőerőművek működési elvét úgy alakították ki, hogy a munkaközeg hulladékhője felhasználható legyen a fogyasztó másodlagos ellátására.

Az állomások típus szerinti szétválasztása

Érdemes megjegyezni, hogy a hőközpontok típusokra oszthatók attól függően, hogy milyen hőt termelnek. Ha egy hőerőmű működési elve csak elektromos energia előállítása (azaz nem látja el hőenergiával a fogyasztót), akkor kondenzációs erőműnek (CES) nevezzük.

A villamos energia előállítására, gőzellátására, valamint a fogyasztó melegvízellátására szolgáló létesítményekben kondenzációs turbinák helyett gőzturbinák vannak. Az állomás ilyen elemeiben is van egy közbenső gőzelszívás vagy egy ellennyomású berendezés. Az ilyen típusú hőerőművek (CHP) fő előnye és működési elve, hogy a hulladékgőzt hőforrásként is felhasználják, és a fogyasztókhoz eljuttatják. Ez csökkenti a hőveszteséget és a hűtővíz mennyiségét.

A hőerőművek működési elvei

Mielőtt áttérne magának a működési elvnek a mérlegelésére, meg kell értenie, hogy milyen állomásról beszélünk. Az ilyen létesítmények szabványos kialakítása olyan rendszert tartalmaz, mint például a gőz közbenső túlhevítése. Erre azért van szükség, mert egy közbenső túlhevítéssel rendelkező áramkör termikus hatásfoka magasabb lesz, mint egy anélküli rendszerben. Egyszerűen fogalmazva, egy ilyen sémával rendelkező hőerőmű működési elve sokkal hatékonyabb lesz ugyanazokkal a kezdeti és végső meghatározott paraméterekkel, mint anélkül. Mindebből azt a következtetést vonhatjuk le, hogy az állomás működésének alapja a szerves tüzelőanyag és a felmelegített levegő.

Munka séma

A hőerőmű működési elve a következőképpen épül fel. A tüzelőanyagot, valamint az oxidálószert, amelynek szerepét leggyakrabban felmelegített levegő tölti be, folyamatos áramlásban táplálják a kazánkemencébe. Az olyan anyagok, mint a szén, olaj, fűtőolaj, gáz, pala és tőzeg működhetnek tüzelőanyagként. Ha az Orosz Föderáció területén a leggyakoribb üzemanyagról beszélünk, akkor ez a szénpor. Továbbá a hőerőművek működési elve úgy épül fel, hogy a tüzelőanyag elégetése során keletkező hő felmelegíti a gőzkazánban lévő vizet. A melegítés hatására a folyadék telített gőzzé alakul, amely a gőzkimeneten keresztül jut be a gőzturbinába. Ennek az eszköznek a fő célja az állomáson, hogy a beérkező gőz energiáját mechanikai energiává alakítsa.

A turbina minden mozgatható eleme szorosan kapcsolódik a tengelyhez, aminek következtében egyetlen mechanizmusként forog. A tengely forgása érdekében egy gőzturbina továbbítja a gőz kinetikus energiáját a forgórésznek.

Az állomás mechanikus része

A hőerőmű kialakítása és működési elve mechanikai részében a forgórész működéséhez kapcsolódik. A turbinából származó gőznek nagyon magas a nyomása és hőmérséklete. Emiatt nagy belső energiájú gőz keletkezik, amely a kazánból a turbina fúvókáiba áramlik. A fúvókán folyamatos áramlásban, nagy sebességgel, gyakran még a hangsebességnél is nagyobb sebességgel áthaladó gőzsugarak hatnak a turbinalapátokra. Ezek az elemek mereven rögzítve vannak a tárcsához, amely viszont szorosan kapcsolódik a tengelyhez. Ekkor a gőz mechanikai energiája a forgórészes turbinák mechanikai energiájává alakul. Ha pontosabban beszélünk a hőerőművek működési elvéről, akkor a mechanikai hatás befolyásolja a turbógenerátor forgórészét. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a hagyományos rotor és a generátor tengelye szorosan össze van kötve egymással. És akkor van egy meglehetősen jól ismert, egyszerű és érthető folyamat a mechanikai energia elektromos energiává alakítására egy olyan eszközben, mint például a generátor.

Gőzmozgás a rotor után

Miután a vízgőz áthalad a turbinán, nyomása és hőmérséklete jelentősen csökken, és belép az állomás következő részébe - a kondenzátorba. Ezen az elemen belül a gőz visszaalakul folyadékká. Ennek a feladatnak a végrehajtásához a kondenzátor belsejében hűtővíz található, amelyet a készülék falán belül futó csöveken keresztül szállítanak oda. Miután a gőzt visszaváltják vízzé, egy kondenzvízszivattyú kiszivattyúzza, és belép a következő rekeszbe - a légtelenítőbe. Fontos megjegyezni azt is, hogy a szivattyúzott víz regeneratív fűtőelemeken halad át.

A légtelenítő fő feladata a gázok eltávolítása a bejövő vízből. A tisztítási művelettel egyidejűleg a folyadék felmelegítése ugyanúgy történik, mint a regeneratív fűtőberendezésekben. Erre a célra a gőz hőjét használják fel, amelyet abból vesznek el, ami a turbinába kerül. A légtelenítési művelet fő célja a folyadék oxigén- és szén-dioxid-tartalmának elfogadható értékre történő csökkentése. Ez segít csökkenteni a korrózió sebességét azokon az útvonalakon, amelyeken keresztül a víz és a gőz áramlik.

Szénállomások

A hőerőművek működési elve nagymértékben függ a felhasznált tüzelőanyag típusától. Technológiai szempontból a legnehezebben megvalósítható anyag a szén. Ennek ellenére a nyersanyagok jelentik a fő energiaforrást az ilyen létesítményekben, amelyek száma az állomások teljes részarányának körülbelül 30%-a. Emellett a tervek szerint növelni fogják az ilyen objektumok számát. Érdemes megjegyezni azt is, hogy az állomás működéséhez szükséges funkcionális rekeszek száma jóval nagyobb, mint a többi típusé.

Hogyan működnek széntüzelőanyaggal a hőerőművek?

Az állomás folyamatos működése érdekében a vasúti sínek mentén folyamatosan szállítják be a szenet, amelyet speciális ürítőberendezésekkel raknak ki. Aztán vannak olyan elemek, mint amelyeken keresztül a kirakodott szenet a raktárba szállítják. Ezután az üzemanyag belép a zúzóműbe. Szükség esetén megkerülhető a szén raktárba szállításának folyamata, és közvetlenül a zúzógépekhez szállítható a kirakodó eszközökről. Ezen a szakaszon áthaladva a zúzott nyersanyagok a nyersszénbunkerbe kerülnek. A következő lépésben az anyagot adagolókon keresztül a szénpormalmokhoz szállítják. Ezután a szénport pneumatikus szállítási módszerrel a szénporbunkerbe táplálják. Ezen az úton az anyag megkerüli az olyan elemeket, mint a szeparátor és a ciklon, és a garatból már az adagolókon keresztül közvetlenül az égőkhöz áramlik. A ciklonon áthaladó levegőt a malomventilátor beszívja, majd a kazán égésterébe táplálja.

Továbbá a gázmozgás körülbelül a következőképpen néz ki. A tüzelőkazán kamrájában képződő illékony anyagok sorban haladnak át olyan eszközökön, mint a kazántelep gázcsatornái, majd gőz-utánmelegítő rendszer alkalmazása esetén a gáz az elsődleges és a szekunder túlhevítőbe kerül. Ebben a rekeszben, valamint a víztakarékosságban a gáz feladja a hőjét a munkaközeg felmelegítésére. Ezután egy levegőtúlhevítőnek nevezett elemet telepítenek. Itt a gáz hőenergiáját használják fel a beáramló levegő felmelegítésére. Miután ezeken az elemeken áthaladt, az illékony anyag a hamugyűjtőbe kerül, ahol megtisztul a hamutól. Ezt követően füstszivattyúk szívják ki a gázt és egy gázcső segítségével engedik a légkörbe.

Hőerőművek és atomerőművek

Gyakran felmerül a kérdés, hogy mi a közös a hőerőművek között, és van-e hasonlóság a hőerőművek és az atomerőművek működési elvei között.

Ha a hasonlóságukról beszélünk, akkor több is van belőlük. Először is, mindkettőt úgy építették fel, hogy munkájukhoz fosszilis és kiürült természeti erőforrást használnak fel. Ezenkívül megjegyzendő, hogy mindkét objektum nemcsak elektromos energia, hanem hőenergia előállítására is irányul. A működési elvek hasonlósága abban is rejlik, hogy a hőerőművekben és az atomerőművekben turbinák és gőzfejlesztők vesznek részt az üzemeltetési folyamatban. Továbbá csak néhány eltérés van. Ezek közé tartozik, hogy például az építési költség és a hőerőművekből nyert áram sokkal alacsonyabb, mint az atomerőművekből. De másrészt az atomerőművek nem szennyezik a légkört, amíg a hulladékot megfelelően ártalmatlanítják, és nem történik baleset. Míg a hőerőművek működési elvüknél fogva folyamatosan káros anyagokat bocsátanak ki a légkörbe.

Itt rejlik a fő különbség az atomerőművek és a hőerőművek működésében. Ha a termállétesítményekben a tüzelőanyag elégetéséből származó hőenergiát leggyakrabban vízbe adják át vagy gőzzé alakítják, akkor az atomerőművekben az uránatomok hasadásából veszik fel az energiát. A keletkező energiát különféle anyagok melegítésére használják fel, vizet pedig itt elég ritkán használnak fel. Ezenkívül minden anyag zárt, zárt körökben található.

Távfűtés

Egyes hőerőműveknél olyan rendszer is szerepelhet, amely az erőművet, valamint a szomszédos falut is kezeli, ha van ilyen. Ennek a berendezésnek a hálózati fűtőberendezéseihez a gőzt a turbinából vezetik, és van egy speciális vezeték is a kondenzátum eltávolítására. A víz ellátása és elvezetése speciális csővezetékrendszeren keresztül történik. Az így előállított elektromos energiát eltávolítják az elektromos generátorból, és a fogyasztóhoz továbbítják, a transzformátorokon keresztül.

Alapfelszerelés

Ha a hőerőművekben üzemeltetett fő elemekről beszélünk, ezek kazánházak, valamint elektromos generátorral és kondenzátorral párosított turbinaegységek. A fő különbség a fő berendezés és a kiegészítő berendezés között az, hogy szabványos paraméterekkel rendelkezik teljesítménye, termelékenysége, gőzparaméterei, valamint feszültsége és áramerőssége stb. attól függően választják ki, hogy mennyi energiát kell nyerni egy hőerőműből, valamint annak működési módjától. Ennek a kérdésnek a részletesebb megértésében segíthet a hőerőművek működési elvének animációja.

Az oroszországi erőművek fő típusai a hőerőművek (CHP). Ezek a létesítmények termelik Oroszország villamosenergia-termelésének körülbelül 67%-át. Elhelyezésüket üzemanyag- és fogyasztói tényezők befolyásolják. A legerősebb erőművek azokon a helyeken találhatók, ahol üzemanyagot állítanak elő. A magas kalóriatartalmú, szállítható tüzelőanyagot használó hőerőművek a fogyasztókat célozzák.

A hőerőművek széles körben elérhető tüzelőanyag-forrásokat használnak fel, viszonylag szabadon helyezkednek el, és szezonális ingadozások nélkül képesek villamos energiát termelni. Építésük gyorsan megtörténik, és kevesebb munkaerő- és anyagköltséggel jár. De a TPP-nek jelentős hátrányai vannak. Nem megújuló erőforrásokat használnak, alacsony hatásfokkal (30-35%), rendkívül negatív környezeti hatást fejtenek ki. A világ hőerőművei évente 200-250 millió tonna hamut és mintegy 60 millió tonna kén-dioxidot 6 bocsátanak ki a légkörbe, emellett hatalmas mennyiségű oxigént is elnyelnek. Megállapítást nyert, hogy a szén mikrodózisokban szinte mindig U 238-at, Th 232-t és radioaktív szénizotópot tartalmaz. A legtöbb oroszországi hőerőmű nincs felszerelve hatékony rendszerrel a füstgázok kén- és nitrogén-oxidoktól való tisztítására. Bár a földgázzal működő létesítmények környezeti szempontból sokkal tisztábbak, mint a szén-, pala- és tüzelőolaj-üzemek, a gázvezetékek telepítése (különösen az északi régiókban) károsítja a környezetet.

Hőerőmű olyan berendezések és eszközök együttese, amelyek az üzemanyag energiáját elektromos és (általában) hőenergiává alakítják.

A hőerőműveket nagy sokféleség jellemzi, és különféle szempontok szerint osztályozhatók.

1. A szolgáltatott energia célja és típusa szerint az erőművek regionális és ipari csoportokra oszthatók.

A körzeti erőművek önálló közüzemi erőművek, amelyek a régió minden típusú fogyasztóját (ipari vállalkozások, közlekedés, lakosság stb.) kiszolgálják. A főként villamos energiát termelő körzeti kondenzációs erőművek gyakran megtartják történelmi nevüket - GRES (állami körzeti erőművek). Az elektromos és hőenergiát (gőz vagy melegvíz formájában) előállító körzeti erőműveket kapcsolt hő- és erőműveknek (CHP) nevezzük. A CHP erőművek villamos energia és hő együttes termelésére szolgáló létesítmények. Hatékonyságuk eléri a 70%-ot, szemben az IES 30-35%-ával. A CHP erőművek a fogyasztókhoz kötődnek, mert A hőátadás sugara (gőz, meleg víz) 15-20 km. A CHP-erőművek maximális teljesítménye kisebb, mint a CPP-é.

Az állami körzeti erőművek és a körzeti hőerőművek teljesítménye általában meghaladja az 1 millió kW-ot.

Az ipari erőművek olyan erőművek, amelyek meghatározott termelő vállalkozásokat vagy azok komplexumát, például vegyipari üzemet látnak el hő- és villamos energiával. Az ipari erőművek az általuk kiszolgált ipari vállalkozások részét képezik. Kapacitásukat az ipari vállalkozások hő- és villamosenergia-igénye határozza meg, és általában lényegesen kisebb, mint a távhőerőműveké. Az ipari erőművek gyakran az általános elektromos hálózaton működnek, de nincsenek alárendelve a villamosenergia-rendszer diszpécserének. Az alábbiakban csak a körzeti erőműveket vesszük figyelembe.

2. A felhasznált tüzelőanyag típusa alapján a hőerőműveket szerves és nukleáris tüzelőanyaggal működő erőművekre osztják.

A fosszilis tüzelőanyaggal működő hőerőműveket nevezzük kondenzációs erőművek (CPS). A nukleáris üzemanyagot atomerőművekben (Atomerőművek) használják. Ebben az értelemben használjuk ezt a kifejezést az alábbiakban, bár a hőerőművek, az atomerőművek, a gázturbinás erőművek (GTPP) és a kombinált ciklusú erőművek (CGPP) is termikus átalakító elven működő hőerőművek. energiát elektromos energiává.

A termikus berendezések között az elsődleges szerepet a kondenzációs erőművek (CPS) töltik be. Mind az üzemanyagforrások, mind a fogyasztók felé vonzódnak, ezért nagyon elterjedtek. Minél nagyobb az IES, annál távolabb tud áramot továbbítani, pl. A teljesítmény növekedésével az üzemanyag- és energiatényező befolyása nő.

A hőerőművek szerves tüzelőanyagaként gáznemű, folyékony és szilárd tüzelőanyagot használnak. A tüzelőanyag-bázisokra való összpontosítás olcsó és nem szállítható tüzelőanyag-források (a Kanszk-Achinsk-medence barnaszén) vagy tőzeget, agyagpalát és fűtőolajat használó erőművek esetében fordul elő (az ilyen CPP-ket általában az olajfinomító központokhoz kötik). ). A legtöbb oroszországi hőerőmű, különösen az európai részen, fő tüzelőanyagként földgázt, tartalék tüzelőanyagként fűtőolajat fogyaszt, utóbbit magas költsége miatt csak extrém esetekben használja; Az ilyen hőerőműveket gázolaj erőműveknek nevezik. Számos régióban, főleg Oroszország ázsiai részén, a fő tüzelőanyag a termikus szén - alacsony kalóriatartalmú szén vagy magas kalóriatartalmú szénhulladék (antracit szén - AS). Mivel az égés előtt az ilyen szenet speciális malomban poros állapotba őrlik, az ilyen hőerőműveket porszénnek nevezik.

3. A hőerőművekben használt hőerőművek típusa alapján a hőenergiát turbinaegységek rotorjainak mechanikai forgási energiájává alakítják, gőzturbinát, gázturbinát és kombinált ciklusú erőműveket különböztetnek meg.

A gőzturbinás erőművek alapja a gőzturbinás egységek (STU), amelyek a legbonyolultabb, legerősebb és rendkívül fejlett energiagépet - egy gőzturbinát - használják a hőenergia mechanikai energiává alakítására. A PTU a hőerőművek, a kapcsolt hő- és erőművek, valamint az atomerőművek fő eleme.

Gázturbinás hőerőművek (GTPP) gáz-halmazállapotú vagy szélsőséges esetben folyékony (dízel) üzemanyaggal működő gázturbinás egységekkel (GTU) vannak felszerelve. Mivel a gázturbinás erőmű mögött a gázok hőmérséklete meglehetősen magas, így külső fogyasztók hőenergiájával is elláthatók. Az ilyen erőműveket GTU-CHP-nek nevezik. Jelenleg Oroszországban egy gázturbinás erőmű (GRES-3, Klasson, Elektrogorsk, Moszkva régió) működik 600 MW kapacitással és egy gázturbinás kogenerációs erőmű (Moszkva régió Elektrostal városában).

Kombinált ciklusú hőerőművek kombinált ciklusú gázturbinás egységekkel (CCGT) vannak felszerelve, amelyek gázturbinás egységek és gőzturbina egységek kombinációi, amelyek nagy hatékonyságot tesznek lehetővé. A CCGT-CHP erőművek kondenzációs (CCP-CHP) és hőenergia-ellátással (CCP-CHP) is tervezhetők. Oroszországban csak egy CCGT-CHP (PGU-450T) működik 450 MW kapacitással. A Nyevinnomysszki Állami Kerületi Erőműben 170 MW teljesítményű PGU-170, a Szentpétervári Déli Hőerőműben pedig 300 MW teljesítményű PGU-300-as erőmű működik.

4. A gőzvezetékek technológiai sémája szerint a hőerőművek blokkos hőerőművekre és keresztkötésű hőerőművekre oszthatók.

A moduláris hőerőművek különálló, általában azonos típusú erőművekből - erőművekből állnak. Az erőműben minden kazán csak a turbináját látja el gőzzel, amelyből kondenzáció után csak a kazánjába tér vissza. Az összes nagy teljesítményű állami kerületi erőmű és hőerőmű, amelyek úgynevezett közbenső gőz túlhevítéssel rendelkeznek, blokkvázlat szerint épülnek fel. A keresztkötésű hőerőművek kazánjai és turbinái eltérő módon biztosítottak: a hőerőmű összes kazánja egy közös gőzvezetéket (kollektort) lát el gőzzel, és a hőerőmű összes gőzturbinája ebből táplálkozik. E séma szerint köztes túlmelegedés nélküli CES-eket és szinte minden szubkritikus kezdeti gőzparaméterrel rendelkező CHP-erőművet építenek.

5. A kezdeti nyomás szintje alapján megkülönböztetünk szubkritikus nyomású és szuperkritikus nyomású (SCP) hőerőműveket.

A kritikus nyomás 22,1 MPa (225,6 at). Az orosz hő- és villamosenergia-iparban a kezdeti paraméterek szabványosítottak: a hőerőműveket és a kapcsolt hő- és erőműveket 8,8 és 12,8 MPa (90 és 130 atm), az SKD esetében pedig 23,5 MPa (240 atm) szubkritikus nyomásra építik. . A szuperkritikus paraméterekkel rendelkező TPP-k műszaki okokból közbenső túlmelegítéssel és blokkdiagram szerint történnek. A hőerőműveket vagy a kapcsolt hő- és villamosenergia-erőműveket gyakran több lépcsőben - sorokban - építik, amelyek paraméterei minden új fázis üzembe helyezésével javulnak.

Tekintsünk egy tipikus, szerves tüzelőanyaggal működő kondenzációs hőerőművet (3.1. ábra).

Rizs. 3.1. A gázolaj termikus egyensúlya és

szénpor (zárójelben a számok) hőerőmű

Az üzemanyagot a kazánba szállítják, és ennek elégetéséhez oxidálószert - oxigént tartalmazó levegőt - szállítanak. A levegőt a légkörből veszik. 1 kg tüzelőanyag teljes elégetéséhez összetételtől és égéshőtől függően 10-15 kg levegőre van szükség, így a levegő is természetes „alapanyag” a villamos energia előállításához, amelynek az égésbe juttatásához. zónában erős, nagy teljesítményű feltöltőkre van szükség. A kémiai égési reakció eredményeként, amelyben a tüzelőanyag C szénje CO 2 és CO oxidokká, hidrogén H 2 vízgőzné H 2 O, kén S SO 2 és SO 3 oxidokká stb. termékek keletkeznek – különféle magas hőmérsékletű gázok keveréke. A tüzelőanyag égéstermékeinek hőenergiája a hőerőművek által termelt villamos energia forrása.

Ezt követően a kazánon belül a füstgázokból a hő átadódik a csövek belsejében mozgó víznek. Sajnos a tüzelőanyag elégetése során felszabaduló hőenergiát műszaki és gazdasági okokból nem lehet teljes mértékben átvinni a vízbe. A tüzelőanyag égéstermékei (füstgázok) 130-160 °C-ra hűtve a kéményen keresztül távoznak a hőerőműből. A füstgázok által elvezetett hő részaránya a felhasznált tüzelőanyag típusától, üzemmódtól és a működés minőségétől függően 5-15%.

A kazánban maradó és a vízbe továbbított hőenergia egy része magas kezdeti paraméterű gőzképződést biztosít. Ezt a gőzt egy gőzturbinába küldik. A turbina kimeneténél mélyvákuumot tartanak fenn egy kondenzátornak nevezett berendezéssel: a gőzturbina mögötti nyomás 3–8 kPa (emlékezzünk arra, hogy a légköri nyomás 100 kPa). Ezért a turbinába nagy nyomással belépő gőz a kondenzátorba kerül, ahol a nyomás alacsony, és kitágul. A gőz expanziója biztosítja potenciális energiájának mechanikai munkává való átalakítását. A gőzturbinát úgy tervezték meg, hogy a gőz tágulási energiája forgórészének forgására alakul át. A turbina forgórésze egy villamos generátor forgórészéhez csatlakozik, melynek állórész tekercseiben elektromos energia keletkezik, amely a hőerőmű működésének végterméke (jószága).

A kondenzátor, amely nemcsak alacsony nyomást biztosít a turbina mögött, hanem a gőz lecsapódását (vízzé alakulását) is okozza, nagy mennyiségű hideg vizet igényel a működéséhez. Ez a harmadik típusú „alapanyag”, amelyet a hőerőműveknek szállítanak, és a hőerőművek működése szempontjából nem kevésbé fontos, mint az üzemanyag. Ezért a hőerőművek vagy a meglévő természetes vízforrások (folyó, tenger) közelében, vagy mesterséges források (hűtőtó, léghűtőtornyok stb.) épülnek.

A hőerőművekben a fő hőveszteség a kondenzációs hőnek a hűtővíznek való átadása miatt következik be, amely azután a környezetbe juttatja. A hőerőműbe tüzelőanyaggal szolgáltatott hő több mint 50%-a a hűtővíz hőjével elvész. Ezenkívül az eredmény a környezet hőszennyezése.

A tüzelőanyag hőenergiájának egy részét a hőerőműben fogyasztják el vagy hő formájában (például a hőerőműbe vastag formában, vasúti tartályokban szállított fűtőolaj melegítésére), vagy villamos energia formájában ( például különféle célú szivattyúk villanymotorjainak meghajtására). A veszteségek ezen részét saját szükségleteknek nevezzük.

A hőerőművek normál működéséhez az „alapanyagokon” (üzemanyag, hűtővíz, levegő) túl sok más anyag is szükséges: olaj a kenőrendszerek működéséhez, turbinák szabályozása és védelme, reagensek (gyanták) a munkafolyadék tisztítására, számos javítóanyag.

Végül a nagy teljesítményű hőerőműveket nagyszámú személyzet szolgálja ki, akik biztosítják a folyamatos üzemeltetést, a berendezések karbantartását, a műszaki és gazdasági mutatók elemzését, az ellátást, az irányítást stb. Körülbelül feltételezhetjük, hogy 1 MW beépített teljesítmény 1 főt igényel, így egy nagy teljesítményű hőerőmű létszáma több ezer fő. Minden kondenzációs gőzturbinás erőmű négy kötelező elemet tartalmaz:

· energiakazán, vagy egyszerűen csak kazán, amelybe nagy nyomáson betáplált vizet, tüzelőanyagot és atmoszférikus levegőt vezetnek az égéshez. Az égési folyamat a kazánkemencében zajlik - a tüzelőanyag kémiai energiája hő- és sugárzási energiává alakul. A tápvíz a kazán belsejében elhelyezett csőrendszeren keresztül áramlik. Az égő tüzelőanyag erős hőforrás, amely a tápvízbe kerül. Ez utóbbit forráspontig melegítjük és elpárolog. A keletkező gőz ugyanabban a kazánban túlmelegszik a forráspont fölé. Ezt az 540°C hőmérsékletű és 13–24 MPa nyomású gőzt egy vagy több csővezetéken keresztül egy gőzturbinába juttatják;

· gőzturbinából, elektromos generátorból és gerjesztőből álló turbinaegység. Egy gőzturbina, amelyben a gőzt nagyon alacsony nyomásra (körülbelül 20-szor kisebbre, mint a légköri nyomás) expandálják, a sűrített és felmelegített gőz potenciális energiáját a turbina forgórészének forgási energiájává alakítja. A turbina egy elektromos generátort hajt meg, amely a generátor rotorjának forgási kinetikus energiáját elektromos árammá alakítja. Az elektromos generátor áll egy állórészből, amelynek elektromos tekercseiben áram keletkezik, és egy forgórészből, amely egy forgó elektromágnes, amelyet egy gerjesztő táplál;

· A kondenzátor a turbinából érkező gőz kondenzálására és mélyvákuum létrehozására szolgál. Ez lehetővé teszi a keletkező víz utólagos sűrítéséhez szükséges energiafogyasztás igen jelentős csökkentését és egyben a gőz hatásfokának növelését, pl. nagyobb teljesítményt kap a kazán által termelt gőzből;

· betápláló szivattyú tápvíz ellátására a kazánba és magas nyomás létrehozására a turbina előtt.

Így a PTU-ban az elégetett tüzelőanyag kémiai energiájának elektromos energiává alakításának folyamatos ciklusa megy végbe a munkaközeg felett.

A felsorolt ​​elemeken kívül egy valódi STP még számos szivattyút, hőcserélőt és egyéb, a hatékonyságának növeléséhez szükséges eszközt tartalmaz. ábrán látható a gáztüzelésű hőerőmű villamosenergia-termelésének technológiai folyamata. 3.2.

A vizsgált erőmű fő elemei (3.2. ábra) egy nagy paraméterű gőzt előállító kazánmű; turbina vagy gőzturbina egység, amely a gőz hőjét a turbina forgórészének mechanikai forgási energiájává alakítja, valamint az elektromos berendezéseket (elektromos generátor, transzformátor stb.), amelyek villamosenergia-termelést biztosítanak.

A kazánszerelés fő eleme a kazán. A kazánüzemhez szükséges gázt a fő gázvezetékhez kapcsolódó (az ábrán nem látható) gázelosztó állomásról táplálják a gázelosztó pontba (GDP) 1. Itt a nyomása több atmoszférára csökken, és az égőkhöz kerül. 2 a kazán alján található (az ilyen égőket kandalló égőknek nevezzük).

Rizs. 3.2. A villamosenergia-termelés technológiai folyamata gáztüzelésű hőerőművekben

Maga a kazán egy U alakú szerkezet, téglalap keresztmetszetű gázvezetékekkel. Bal oldali részét tűztérnek hívják. A tűztér belseje szabad, benne ég az üzemanyag, jelen esetben a gáz. Ehhez egy speciális 28 ventilátor folyamatosan meleg levegőt juttat az égőkbe, amelyet a 25 légfűtőben melegítenek. A 3.2. ábrán egy úgynevezett forgó légfűtő látható, melynek hőtároló töltetét a fordulat első felében a kipufogó füstgázok, a második felében pedig a légkörből érkező levegőt melegítik fel. A levegő hőmérsékletének növelésére recirkulációt alkalmaznak: a kazánból távozó füstgázok egy részét egy speciális recirkulációs ventilátor használja. 29 a főlevegőbe juttatjuk és összekeverjük vele. A forró levegőt gázzal keverik, és a kazán égőin keresztül a tűzterébe vezetik - abba a kamrába, amelyben az üzemanyag ég. Égéskor fáklya keletkezik, amely a sugárzó energia erőteljes forrása. Így amikor az üzemanyag ég, kémiai energiája a fáklya hő- és sugárzási energiájává alakul.

A kemence falai 19-es szűrőkkel vannak bélelve - csövek, amelyekbe a tápvíz a 24-es ekonomizátorból táplálkozik. Az ábrán egy úgynevezett közvetlen áramlású kazán látható, melynek szűrőiben a tápvíz csak egyszer halad át a kazáncsőrendszeren. , felmelegítjük és bepároljuk, száraz, telített gőzzé alakul. Széles körben elterjedtek a dobkazánok, amelyek szűrőiben a tápvizet ismételten keringetik, a kazánvíztől pedig a gőzt választják el a dobban.

A kazán tűztere mögötti tér meglehetősen sűrűn tele van csövekkel, amelyek belsejében gőz vagy víz mozog. Kívülről ezeket a csöveket forró füstgázok mossák, amelyek a 26-os kémény felé haladva fokozatosan lehűlnek.

Száraz telített gőz belép a fő túlhevítőbe, amely 20 mennyezetből, 21 szűrőből és konvektív 22 elemből áll. A fő túlhevítőben a hőmérséklete és ezáltal a potenciális energia nő. A konvektív túlhevítő kimenetén nyert nagy paraméterű gőz elhagyja a kazánt, és gőzvezetéken keresztül jut be a gőzturbinába.

Egy nagy teljesítményű gőzturbina általában több különálló turbinából - hengerből áll.

17 gőz kerül az első hengerbe - a nagynyomású hengerbe (HPC) közvetlenül a kazánból, ezért magas paraméterekkel rendelkezik (SKD turbináknál - 23,5 MPa, 540 °C, azaz 240 at/540 °C). A HPC-ből való kilépésnél a gőznyomás 3-3,5 MPa (30-35 at), a hőmérséklet 300-340 °C. Ha a gőz tovább terjeszkedik a turbinában ezeken a paramétereken túl a kondenzátorban lévő nyomásig, akkor az annyira nedves lesz, hogy a turbina hosszú távú működése lehetetlenné válna az utolsó hengerben lévő alkatrészeinek eróziós kopása miatt. Ezért a HPC-ből viszonylag hideg gőz tér vissza a kazánba az úgynevezett köztes túlhevítőben 23. Ebben a gőz ismét a kazán forró gázainak hatása alá kerül, hőmérséklete a kezdeti értékre emelkedik (540 °C). °C). A keletkező gőzt a 16. közepes nyomású hengerbe (MPC) továbbítják. Az MPC-ben 0,2–0,3 MPa (2–3 at) nyomásra történő expanzió után a gőz egy vagy több azonos alacsony nyomású hengerbe (LPC) 15 kerül.

Így a turbinában tágulva a gőz forgatja a forgórészét, amely a 14 elektromos generátor forgórészéhez kapcsolódik, és amelynek állórész tekercseiben elektromos áram keletkezik. A transzformátor növeli a feszültséget, hogy csökkentse a távvezetékek veszteségeit, a megtermelt energia egy részét átadja a hőerőmű saját szükségleteinek kielégítésére, a villamos energia fennmaradó részét pedig a villamosenergia-rendszerbe engedi.

A kazán és a turbina is csak nagyon jó minőségű tápvízzel és gőzzel tud működni, más anyagok csak elhanyagolható szennyeződéseit engedve meg. Ráadásul a gőzfogyasztás is óriási (például egy 1200 MW-os erőműben több mint 1 tonna víz párolog el, halad át a turbinán és 1 másodperc alatt lecsapódik). Ezért a tápegység normál működése csak a nagy tisztaságú munkaközeg zárt keringési ciklusának létrehozásával lehetséges.

Az LPC turbinából kilépő gőz a 12 kondenzátorba - egy hőcserélőbe - kerül, amelynek csövein keresztül folyamatosan áramlik a hűtővíz, amelyet a 9 keringető szivattyú lát el folyóból, tározóból vagy speciális hűtőberendezésből (hűtőtorony).

A hűtőtorony legfeljebb 150 m magas, 40-70 m kilépő átmérőjű vasbeton üreges elszívótorony (3.3. ábra), amely gravitációt hoz létre az alulról levegővezető paneleken keresztül beáramló levegő számára.

A hűtőtorony belsejében 10-20 m magasságban öntöző (locsoló) berendezés van elhelyezve. A felfelé mozgó levegő hatására a cseppek egy része (kb. 1,5-2%) elpárolog, ezáltal lehűti a kondenzátorból érkező és abban felmelegedett vizet. A lehűtött víz a medencében alul összegyűlik, befolyik a 10 elülső kamrába, és onnan a 9 keringető szivattyúval a 12 kondenzátorba kerül (3.2. ábra).

A keringető víz mellett közvetlen áramlású vízellátást alkalmaznak, amelyben a hűtővíz a folyóból a kondenzátorba kerül, és abba lefelé kerül. A turbinából a kondenzátor gyűrűjébe érkező gőz lecsapódik és lefolyik; A keletkező kondenzátumot a 6 kondenzátum szivattyú egy kisnyomású regeneratív fűtőelem (LPH) 3 csoportján keresztül juttatja a 8 légtelenítőhöz. Az LPH-ban a kondenzátum hőmérséklete megemelkedik a vízgőz kondenzációs hője miatt. turbina. Ez lehetővé teszi a kazán üzemanyag-fogyasztásának csökkentését és az erőmű hatékonyságának növelését. A 8. légtelenítőben történik a légtelenítés - a benne oldott gázok eltávolítása a kondenzátumból, amelyek megzavarják a kazán működését. Ugyanakkor a légtelenítő tartály egy tartály a kazán tápvíz számára.

A légtelenítőből a betáplált vizet a nagynyomású fűtőberendezések (HPH) csoportjába egy villanymotorral vagy speciális gőzturbinával hajtott tápszivattyú 7 juttatja el.

A HDPE és HDPE kondenzátum regeneratív fűtése a hőerőművek hatékonyságának növelésének fő és nagyon jövedelmező módja. A turbinában a bemenettől az elszívó csővezetékig kitágult gőz egy bizonyos teljesítményt termelt, és amikor a regeneratív fűtőbe került, a kondenzációs hőjét átadta a tápvíznek (és nem a hűtővíznek!), növelve annak hőmérsékletét. és ezáltal üzemanyag-fogyasztást takarít meg a kazánban. A kazán tápvíz hőmérséklete a HPH mögött, pl. a kazánba való belépés előtt 240-280°C, a kezdeti paraméterektől függően. Ezzel lezárul a technológiai gőz-víz körfolyamat, amelyben az üzemanyag kémiai energiája a turbina rotor forgási mechanikai energiájává alakul.

A hőerőmű rendeltetése az üzemanyag kémiai energiájának elektromos energiává alakításából áll. Mivel gyakorlatilag lehetetlen egy ilyen átalakítást közvetlenül végrehajtani, először a tüzelőanyag kémiai energiáját kell hővé alakítani, amely a tüzelőanyag elégetésével keletkezik, majd a hőt mechanikai energiává alakítani, és végül ez utóbbit elektromos energiává alakítani.

Az alábbi ábra egy villamos erőmű termikus részének legegyszerűbb diagramját mutatja, amelyet gyakran gőzerőműnek is neveznek. Az üzemanyagot kemencében égetik el. Ahol . A keletkező hőt átadják a gőzkazánban lévő víznek. Ennek eredményeként a víz felmelegszik, majd elpárolog, úgynevezett telített gőzt képezve, vagyis a forrásban lévő vízzel azonos hőmérsékletű gőzt. Ezután a telített gőzt hővel látják el, ami túlhevített gőz képződik, azaz olyan gőz, amelynek hőmérséklete magasabb, mint az azonos nyomáson elpárolgó víznek. A túlhevített gőzt telített gőzből nyerik túlhevítőben, amely a legtöbb esetben acélcsövek tekercséből áll. A csövek belsejében gőz mozog, míg kívülről a tekercset forró gázok mossák.

Ha a kazán nyomása megegyezik a légköri nyomással, akkor a vizet 100 ° C-ra kell melegíteni; további hő hatására gyorsan párologni kezdene. A keletkező telített gőz hőmérséklete is 100 °C. Atmoszférikus nyomáson a gőz túlhevül, ha hőmérséklete 100 °C felett van. Ha a kazánban a nyomás magasabb, mint a légköri, akkor a telített gőznek van egy hőmérséklete. 100 ° C felett. A telített hőmérséklete Minél nagyobb a nyomás, annál nagyobb a gőz. Jelenleg az atmoszférikus nyomáshoz közeli nyomású gőzkazánokat egyáltalán nem használják az energiaszektorban. Sokkal jövedelmezőbb a sokkal nagyobb nyomásra, körülbelül 100 atmoszféra vagy annál nagyobb nyomásra tervezett gőzkazánok használata. A telített gőz hőmérséklete 310°C vagy magasabb.

A túlhevítőből a túlhevített vízgőzt acélcsővezetéken keresztül egy hőmotorhoz vezetik, leggyakrabban -. Az erőművek meglévő gőzerőműveiben szinte soha nem használnak más motorokat. A hőgépbe jutó túlhevített vízgőz nagy mennyiségű hőenergiát tartalmaz, amely az üzemanyag elégetése következtében szabadul fel. A hőgép feladata, hogy a gőz hőenergiáját mechanikai energiává alakítsa.

A gőz nyomása és hőmérséklete a gőzturbina bemeneténél, amelyet általában nek neveznek, lényegesen magasabb, mint a gőz nyomása és hőmérséklete a turbina kimeneténél. A gőzturbina kimeneténél a gőz nyomását és hőmérsékletét, amely megegyezik a kondenzátorban lévő nyomással és hőmérséklettel, általában ún. Jelenleg, amint már említettük, az energiaipar nagyon magas kezdeti paraméterekkel rendelkező gőzt használ, amelynek nyomása eléri a 300 atmoszférát és hőmérséklete legfeljebb 600 ° C. A végső paramétereket éppen ellenkezőleg, alacsonyan választják: körülbelül 0,04 atmoszféra, azaz 25-ször kisebb, mint a légköri, és a hőmérséklet körülbelül 30 °C, azaz közel a környezeti hőmérséklethez. Amikor a gőz egy turbinában kitágul, a gőz nyomásának és hőmérsékletének csökkenése miatt a benne lévő hőenergia mennyisége jelentősen csökken. Mivel a gőz tágulási folyamata nagyon gyorsan megy végbe, ez alatt a nagyon rövid idő alatt a gőzből a környezetbe történő jelentős hőátadásnak nincs ideje megtörténni. Hová kerül a felesleges hőenergia? Köztudott, hogy a természet alaptörvénye - az energia megmaradásának és átalakulásának törvénye - szerint lehetetlen elpusztítani vagy „a semmiből” megszerezni a legkisebb mennyiségű energiát is. Az energia csak egyik típusból a másikba tud mozogni. Nyilvánvalóan éppen ezzel a fajta energiaátalakítással van dolgunk ebben az esetben. A gőzben korábban található többlet hőenergia mechanikai energiává alakult, és tetszés szerint felhasználható.

A gőzturbina működését a cikk ismerteti.

Itt csak annyit mondunk, hogy a turbina lapátjaiba belépő gőzsugár igen nagy sebességgel rendelkezik, gyakran meghaladja a hangsebességet. A gőzsugár forgatja a gőzturbina tárcsát és a tengelyt, amelyre a tárcsa fel van szerelve. A turbina tengelye csatlakoztatható például egy elektromos géphez - egy generátorhoz. A generátor feladata a tengelyforgás mechanikai energiájának elektromos energiává alakítása. Így a gőzerőműben a tüzelőanyag kémiai energiája mechanikai energiává, majd elektromos energiává alakul, amelyet egy AC UPS-ben tárolhatunk.

A motorban munkát végzett gőz belép a kondenzátorba. A kondenzátorcsöveken folyamatosan szivattyúzzák a hűtővizet, általában valamilyen természetes vízből: folyóból, tóból, tengerből. A hűtővíz hőt vesz fel a kondenzátorba belépő gőzből, aminek következtében a gőz lecsapódik, azaz vízzé alakul. A kondenzáció eredményeként keletkező vizet gőzkazánba szivattyúzzák, amelyben ismét elpárolog, és az egész folyamat megismétlődik.

Ez elvileg egy termoelektromos állomás gőzerőművének működése. Amint látható, a gőz közvetítőként, az úgynevezett munkafolyadékként szolgál, amelynek segítségével az üzemanyag hőenergiává alakított kémiai energiája mechanikai energiává alakul.

Nem szabad persze azt gondolni, hogy egy modern, nagy teljesítményű gőzkazán vagy hőgép kialakítása olyan egyszerű, mint a fenti ábrán látható. Éppen ellenkezőleg, a kazán és a turbina, amelyek a gőzerőmű legfontosabb elemei, nagyon összetett felépítésűek.

Most elkezdjük elmagyarázni a munkát.

Az általánosan elfogadott definíció szerint hőerőművek- ezek olyan erőművek, amelyek az üzemanyag kémiai energiáját az elektromos generátor tengelyének mechanikai forgási energiájává alakítva termelnek villamos energiát.

Első TPP század végén jelent meg New Yorkban (1882), 1883-ban pedig megépült az első hőerőmű Oroszországban (Szentpéterváron). Megjelenésük óta a hőerőművek a legelterjedtebbek, tekintettel a technogén kor kezdetének egyre növekvő energiaszükségletére. A múlt század 70-es éveinek közepéig a hőerőművek üzemeltetése volt az uralkodó villamosenergia-termelési mód. Például az USA-ban és a Szovjetunióban a hőerőművek részesedése a kapott villamos energián belül 80%, az egész világon pedig körülbelül 73-75%.

A fent megadott definíció, bár terjedelmes, nem mindig egyértelmű. Megpróbáljuk saját szavainkkal elmagyarázni bármilyen típusú hőerőmű általános működési elvét.

Villamosenergia-termelés hőerőművekben sok egymást követő szakaszon keresztül történik, de működésének általános elve nagyon egyszerű. Először egy speciális égéskamrában (gőzkazánban) égetik el az üzemanyagot, amely nagy mennyiségű hőt bocsát ki, amely a kazán belsejében elhelyezett speciális csőrendszereken keresztül keringő vizet gőzzé alakítja. A folyamatosan növekvő gőznyomás forgatja a turbina forgórészét, amely forgási energiát ad át a generátor tengelyére, és ennek eredményeként elektromos áram keletkezik.

A gőz/víz rendszer zárva van. A gőz, miután áthaladt a turbinán, lecsapódik és visszaváltozik vízzé, amely ráadásul áthalad a fűtőrendszeren, és ismét belép a gőzkazánba.

Többféle hőerőmű létezik. Jelenleg a hőerőművek között a legtöbb termikus gőzturbinás erőművek (TPES). Az ilyen típusú erőművekben az elégetett tüzelőanyag hőenergiáját egy gőzfejlesztőben használják fel, ahol nagyon magas vízgőznyomás érhető el, meghajtva a turbina rotorját és ennek megfelelően a generátort. Az ilyen hőerőművek tüzelőanyagként fűtőolajat vagy gázolajat, valamint földgázt, szenet, tőzeget, agyagpalát, más szóval mindenféle tüzelőanyagot használnak. A TPES hatásfoka körülbelül 40%, teljesítményük elérheti a 3-6 GW-ot.

GRES (állami kerületi erőmű)- meglehetősen ismert és ismert név. Ez nem más, mint egy termikus gőzturbinás erőmű, amelyet speciális kondenzációs turbinákkal szereltek fel, amelyek nem hasznosítják a kipufogógázok energiáját és nem alakítják át hővé, például épületek fűtésére. Az ilyen erőműveket kondenzációs erőműveknek is nevezik.

Ugyanebben az esetben ha TPES speciális fűtőturbinákkal felszerelve, amelyek a hulladékgőz másodlagos energiáját kommunális vagy ipari szolgáltatások szükségleteihez felhasznált hőenergiává alakítják át, akkor ezek kapcsolt hő- és erőművek vagy kapcsolt hő- és villamos erőművek. Például a Szovjetunióban az állami kerületi erőművek a gőzturbinás erőművek által termelt villamos energia körülbelül 65% -át, és ennek megfelelően a hőerőművek 35% -át.

Vannak más típusú hőerőművek is. A gázturbinás erőművekben vagy GTPP-kben a generátort egy gázturbina forgatja. Az ilyen hőerőművekben földgázt vagy folyékony tüzelőanyagot (dízel, fűtőolaj) használnak üzemanyagként. Az ilyen erőművek hatásfoka azonban nem túl magas, 27-29% körüli, ezért elsősorban tartalék áramforrásként használják az elektromos hálózat csúcsterheléseinek fedezésére, vagy a kistelepülések áramellátására.

Hőerőművek gőz- és gázturbinás egységgel (SGPP). Ezek kombinált típusú erőművek. Gőzturbinás és gázturbinás mechanizmusokkal vannak felszerelve, hatásfokuk eléri a 41-44%-ot. Ezek az erőművek a hő visszanyerését és az épületek fűtésére használt hőenergiává alakítását is lehetővé teszik.

Az összes hőerőmű fő hátránya a felhasznált tüzelőanyag típusa. A hőerőművekben használt valamennyi tüzelőanyag pótolhatatlan természeti erőforrás, amely lassan, de folyamatosan fogy. Éppen ezért jelenleg az atomerőművek felhasználásával párhuzamosan a megújuló vagy más alternatív energiaforrások felhasználásával történő villamosenergia-termelés mechanizmusát is kidolgozzák.