热电厂 (CHP) 中的电力是如何产生的

火力发电厂分为站：

在火力发电厂中，燃料燃烧的能量转化为热能，用于加热锅炉中的水并产生蒸汽。蒸汽能驱动连接到发电机的蒸汽轮机。

完全使用蒸汽发电的火力发电厂称为冷凝式发电厂 (CES)。强大的 IES 位于燃料生产区附近，远离电力消费者，因此电力以高压 (220 — 750 kV) 传输。发电厂建在块中。

热电联产电厂或热电联产电厂 (CHP) 在城市中得到广泛应用。在这些发电厂中，涡轮机中部分排出的蒸汽用于技术需求，以及住宅和公共服务中的供暖和热水。与电力和热力分开生产相比，电力和热力的同时生产降低了供应电力和热力的成本。

火力发电厂利用石油、天然气、煤或燃料油等化石燃料燃烧产生的热量，从水中产生大量高压蒸汽。如您所见，这里的蒸汽尽管在蒸汽机时代起冷却剂的作用，但仍然完全能够驱动涡轮发电机。

来自锅炉的蒸汽被输送到涡轮机，涡轮机的轴连接到三相交流发电机。涡轮旋转的机械能转化为发电机的电能，以发电机电压或升压变压器通过升压电压传输给消费者。

涡轮机中供应的蒸汽压力约为 23.5 MPa，而其温度可达 560 °C。而水被用于热电厂恰恰是因为它是由此类工厂典型的化石有机燃料加热的，其储量在我们星球的深处仍然相当大，尽管它们以污染环境的有害排放物的形式给出了巨大的负面影响。

因此，涡轮机的旋转转子在这里连接到巨大功率（几兆瓦）的涡轮发电机的电枢，最终在这个火力发电厂发电。

在能源效率方面，火力发电厂一般是将热能转化为电能，效率在40%左右，而在最坏的情况下，大量的热能被简单地排放到环境中，在最坏-最好的情况下，它会立即供应给供暖和热水，将水供应给附近的消费者。因此，如果将电厂释放的热量立即用于供热，那么这种电厂的效率一般达到80%，这种电厂称为热电联产电厂或TPP。

热电厂最常见的发电机涡轮机在其轴上包含多个叶轮，其叶片间隔成两个独立的组。从锅炉排出的压力最高的蒸汽立即进入发电机组的流路，带动第一组叶片叶轮旋转。此外，同样的蒸汽在蒸汽加热器中进一步加热，然后进入第二组以较低蒸汽压力运行的轮。

结果，直接连接到发电机转子的涡轮机每秒转 50 转（穿过发电机定子绕组的电枢磁场也以相应的频率旋转）。为了防止发电机在运行过程中过热，该站为发电机配备了冷却系统，以防止其过热。

燃烧器安装在火力发电厂的锅炉内部，燃料在燃烧器上燃烧，形成高温火焰。例如，煤尘可以用氧气燃烧。火焰大面积覆盖管道，管道结构复杂，水从中通过，受热后变成蒸汽在高压下向外逸出。

在高压下流出的水蒸气被输送到涡轮机的叶片，将其机械能传递给它。涡轮机旋转，机械能转化为电能。克服涡轮叶片系统，蒸汽被引导到冷凝器，在那里，蒸汽与冷水一起落在管道上，冷凝，也就是说，它再次变成液体 - 水。这种热力发电厂称为冷凝发电厂（CES）。

与冷凝式发电厂 (CES) 不同，热电联产发电厂 (CHP) 包含一个系统，可在蒸汽通过涡轮机并已用于发电后从中提取热量。

蒸汽以不同的参数获取，这取决于特定涡轮机的类型，并且从涡轮机获取的蒸汽量也被调节。用于产生热量的蒸汽在管网锅炉中冷凝，将其能量提供给管网水，然后将水泵送到峰值热水锅炉和供暖点。此外，还向供暖系统供水。

如有必要，可以完全关闭热电厂从蒸汽中提取热量，这样热电联产电厂将变成一个简单的 IES。因此，火力发电厂能够以两种模式之一运行：在热力模式下——当优先考虑产生热量时，或在电力模式下——当优先考虑电力时，例如在夏季。