نیروگاه های بخاری
در این نوع نیروگاه ها که عموما دارای ظرفیت تولیدبرق بالایی میباشند، ازسوخت مازوت و یا گاز طبیعی برای تولید بخار توسط بویلر جهتبه حرکتدرآوردن پره های توربین و روتور ژنراتور استفاده شده و در نهایت موجبتولیدبرق میگردد. در این نیروگاه ها از سیستم خنک کننده خشک و تر جهت خنککردن آب حاصل ازچگالش بخار خروجی از توربین بخار استفاده میگردد. این نیروگاه ها معمولا به یکی از دومنظور ذیل مورد استفاده قرار می گیرند:
1) نیروگاه هایبخاری جهت تولید برق
2 ) نیروگاه هایبخاری جهت مصارف صنعتی
درشبکه سراسری برق ایرانحدود 65 % از برق تولیدی توسط نیروگاه های بخارتأمین میشود.
بزرگترین نیروگاه بخاری ایران نیروگاه رامین اهواز است.
نیروگاه های بخار به منظور تامین انرژیالکتریکی به سه نوع تبدیل انرژینیاز دارند:
1 ) انرژیشیمیایی موجود در سوخت های فسیلی به انرژی حرارتی تبدیل می شود وتوسط حرارتتولید شده آب مایع به بخار تبدیل می شود. این کار در دیگ بخارانجام می شود.
2 ) تبدیل انرژیحرارتی بخار به انرژی مکانیکی، این کارتوسط توربین انجام می شود.
3 ) تبدیل انرژیمکانیکی به انرژی الکتریکی، اینکار توسط ژنراتور انجام می شود.
در دیگ بخار با استفاده از حرارت منبع حرارتی، بخار موردنیاز تآمین میشود. این بخار با فشار و دمای بالا وارد توربین شده و توربین را به حرکتدر می آورد؛ بخار خروجی از توربین باید به نحوی وارد سیکل نیروگاه شود که ازآنجایی که امکان پمپ نمودن بخار وجود ندارد، بخار خروجی توربین ابتدا در سیستم خنککننده تبدیل به مایع شود و توسط پمپ آب مجدداً وارد سیکل نیروگاه شود.
این نوع نیروگاهها ( توربین ها ) ازنظر فشار بخار تولیدی در بویلر وبخار مصرفی در توربین بدو دسته عمدهتقسیم می گردند .
درتوربین های از نوع فشار ثابت (constant pressure) بویلر و توربین هیچ نوع انعطافی از خودنشان نمی دهند و لذا از این نوعتوربین ها ( نیروگاهها ) درجهت تولید بار پایه استفاده می گردد.
در توربین های از نوع فشارمتغیر (sliding pressure ) می توان بر رویبویلر و توربین ، تغییرات فشاررا اعمالنمود . این نوع مولدها معمولا جهت تولید بار میانی هفته بکارمیروند .
قدرت قابل دسترسی این نوع مولدها ازچند مگا وات تا یکهزارمگاوات متغیر است . هزینه سرمایهگذاری برای هر کیلو وات قدرت نصب شدهمتناسب با حجم تجهیزات کمکی وقدرت واحد و نوع آن از پانصد تا یک هزاردلار متغیر است و مدت زمان اجرای آنمعمولاٌ پنج سال طول می کشد.
ازآنجائی که در این نوع نیروگاهها هزینهقدرت نصب شده به ازای هر کیلو وات با افزایش قدرت واحد ، کاهش می یابد ِ، از این روسیر افزایش قدرت قابلساخت و نصب این نوع واحدها از سرعت بیشتری برخوردار است . لازمبه توضیح است که راندمان این نوع نیروگاهها تا 40 درصد هم می رسد .
روش تولید برق در این نوع نیروگاهها بهاین ترتیب است که سوخت فسیلی) ذغالسنگ ،گاز، گازوئیل، مازوت ) بوسیلهمشعل های خاصی ، به محفظه ای بنام کوره، پاشیده می گردد و بااشتعال آن در مجاورت هوا که بوسیله فن های بزرگی تامین می شود ، حرارت قابل توجهی دراین محفظه تولید می گردد. حرارت حاصله، آب ( گرمی ) راکه با پمپ از داخل لوله هایتعبیه شده در آن عبور میکند پس از طی مراحلی به بخاری با درجه حرارت بالا و فشارزیاد که دراصطلاح به آن بخار خشک می گویند ، تبدیل می نماید.بخار خشک حاصله پس ازخروج از کوره واردتوربین می شود.
بخار وارده به توربین آن را به حرکت در میآورد و ژنراتور را که با توربین هم محور و کوپله است به همراه آن به گردش در می آید وجریان برق تولید می شود . بخار ورودی به توربین با از دست دادن بخش عمده ای ازحرارت و فشار خود وارد محوطه ای بنام کندانسورمی شود .در کندانسور این بخار به لحاظتماس با سطح سرد ، تقطیر می شود وبه آب تبدیل می گردد .آب تقطیر شده مجدداً از هیترهای متعددی عبور داده شده و گرم می شود و در نهایت توسط پمپ مجدداً به درون کورههدایت می شود وسیکل خود را دوباره طی می کند.
آب خنک کن (آبی که جهت ایجاد سطوح سرد در کنداسوربکار می رود ) که خود ضمن سرد کن بخار خروجی از توربین ، گرم شدهاست به برج خنک کن هدایت می شود و پس از خنک شدن دوباره به مدار خودباز می گردد.