Miten se tehdään, miten se toimii, miten se toimii. Miten lämpövoimalaitos (CHP) toimii? Mitä polttoainetta CHP-laitos käyttää?

Lämpövoimalaitos on voimalaitos, joka tuottaa sähköenergiaa orgaanisen polttoaineen palamisen yhteydessä vapautuvan lämpöenergian muuntamisen tuloksena (kuva E.1).

Siellä on lämpöhöyryturbiinivoimaloita (TPES), kaasuturbiinivoimaloita (GTPP) ja kombivoimalaitoksia (CGPP). Katsotaanpa tarkemmin TPES:ää.

Kuva D.1 TPP-kaavio

TPES:ssä lämpöenergiaa käytetään höyrygeneraattorissa korkeapaineisen vesihöyryn tuottamiseen, joka käyttää höyryturbiinin roottoria, joka on kytketty sähkögeneraattorin roottoriin. Tällaisissa lämpövoimalaitoksissa käytettävä polttoaine on hiiltä, polttoöljyä, maakaasua, ruskohiiltä (ruskohiiltä), turvetta ja liusketta. Niiden hyötysuhde on 40 %, teho – 3 GW. TPES:itä, joissa on kondensaatioturbiinit sähkögeneraattoreiden käyttövoimana ja jotka eivät käytä poistohöyryn lämpöä lämpöenergian toimittamiseen ulkoisille kuluttajille, kutsutaan lauhdutusvoimalaitoksiksi (Venäjän federaation virallinen nimi on State District Electric Station eli GRES). . GRES tuottaa noin 2/3 lämpövoimalaitoksilla tuotetusta sähköstä.

Lämmitysturbiineilla varustettuja TPES-laitteita, jotka luovuttavat poistohöyryn lämpöä teollisuus- tai kunnallisille kuluttajille, kutsutaan lämmön ja sähkön yhteistuotantolaitoksiksi (CHP). ne tuottavat noin 1/3 lämpövoimalaitoksilla tuotetusta sähköstä.

Tunnetaan neljä kivihiilen tyyppiä. Hiilipitoisuuden ja siten lämpöarvon kasvun järjestyksessä nämä tyypit on järjestetty seuraavasti: turve, ruskohiili, bitumisinen (rasva)kivihiili tai kivihiili ja antrasiitti. Lämpövoimalaitosten toiminnassa käytetään pääasiassa kahta ensimmäistä tyyppiä.

Kivihiili ei ole kemiallisesti puhdasta hiiltä, vaan se sisältää myös epäorgaanista materiaalia (ruskea kivihiili sisältää jopa 40 % hiiltä), joka jää jäljelle hiilen palamisen jälkeen tuhkana. Kivihiili voi sisältää rikkiä, joskus rautasulfidina ja joskus osana hiilen orgaanisia komponentteja. Kivihiili sisältää yleensä arseenia, seleeniä ja radioaktiivisia alkuaineita. Itse asiassa kivihiili osoittautuu kaikista fossiilisista polttoaineista likaisimmaksi.

Kivihiiltä poltettaessa muodostuu hiilidioksidia, hiilimonoksidia sekä suuria määriä rikin oksideja, suspendoituneita hiukkasia ja typen oksideja. Rikin oksidit vahingoittavat puita, erilaisia materiaaleja ja vaikuttavat haitallisesti ihmisiin.

Hiukkasia, jotka vapautuvat ilmakehään, kun hiiltä poltetaan voimalaitoksissa, kutsutaan "lentotuhkaksi". Tuhkapäästöjä valvotaan tarkasti. Noin 10 % suspendoituneista hiukkasista pääsee itse asiassa ilmakehään.

1000 MW:n hiilivoimalaitos polttaa 4-5 miljoonaa tonnia hiiltä vuodessa.

Koska Altain alueella ei ole kivihiilen louhintaa, oletamme, että se tuodaan muilta alueilta ja tätä tarkoitusta varten rakennetaan teitä, mikä muuttaa luonnonmaisemaa.

LIITE E

Fossiilisten polttoaineiden - hiilen, öljyn tai maakaasun - kätkettyä energiaa ei saada heti sähkön muodossa. Polttoaine poltetaan ensin. Vapautunut lämpö lämmittää veden ja muuttaa sen höyryksi. Höyry pyörittää turbiinia ja turbiini generaattorin roottoria, joka tuottaa eli tuottaa sähkövirtaa.

Koko tämä monimutkainen, monivaiheinen prosessi on havaittavissa lämpövoimalaitoksessa (TPP), joka on varustettu energiakoneilla, jotka muuttavat orgaaniseen polttoaineeseen (öljyliuske, kivihiili, öljy ja sen johdannaiset, maakaasu) piilotetun energian sähköenergiaksi. Lämpövoimalaitoksen pääosat ovat kattilalaitos, höyryturbiini ja sähkögeneraattori.

Kattilan asennus - joukko laitteita paineistetun vesihöyryn tuottamiseksi. Se koostuu tulipesästä, jossa poltetaan orgaanista polttoainetta, polttokammiosta, jonka läpi palamistuotteet kulkevat savupiippuun, ja höyrykattilasta, jossa vesi kiehuu. Kattilan osaa, joka joutuu kosketuksiin liekin kanssa lämmityksen aikana, kutsutaan lämmityspinnaksi.

Kattiloita on 3 tyyppiä: savulämmitteinen, vesiputki ja läpimeno. Polttokattiloiden sisällä on sarja putkia, joiden kautta palamistuotteet kulkevat savupiippuun. Useissa savuputkissa on valtava lämmityspinta, minkä ansiosta ne hyödyntävät polttoaineenergiaa hyvin. Näiden kattiloiden vesi on savuputkien välissä.

Vesiputkikattiloissa tilanne on päinvastoin: vettä vapautuu putkien läpi ja kuumat kaasut johdetaan putkien väliin. Kattilan pääosat ovat tulipesä, keittoputket, höyrykattila ja tulistin. Höyryn muodostusprosessi tapahtuu kiehumisputkissa. Niissä syntyvä höyry menee höyrykattilaan, jossa se kerätään sen yläosaan, kiehuvan veden yläpuolelle. Höyrykattilasta höyry siirtyy tulistimeen ja kuumennetaan siellä edelleen. Polttoaine kaadetaan tähän kattilaan oven kautta ja polttoaineen palamiseen tarvittava ilma johdetaan toisen oven kautta tuhkakuoppaan. Kuumat kaasut nousevat ylöspäin ja kumartuen väliseinien ympärille noudattavat tämän artikkelin kaaviossa ilmoitettua polkua (katso kuva).

Kertaläpikattiloissa vesi lämmitetään pitkissä kierukkaputkissa.

Vesi syötetään näihin putkiin pumpulla. Kulkiessaan käämin läpi se haihtuu täysin, ja tuloksena oleva höyry ylikuumenee vaadittuun lämpötilaan ja poistuu sitten keloista.

Kattilalaitokset, jotka toimivat höyryn välikuumennuksella, ovat olennainen osa laitosta, jota kutsutaan "kattila-turbiini"-voimayksiköksi.

Tulevaisuudessa esimerkiksi Kansk-Achinsk-altaan hiilen käyttöön rakennetaan suuria, jopa 6400 MW:n lämpövoimaloita, joiden voimayksiköt ovat kukin 800 MW, joissa kattilalaitokset tuottavat 2650 tonnia höyryä kohti. tunnin lämpötilassa jopa 565 °C ja paineessa 25 MPa.

Kattilalaitos tuottaa korkeapainehöyryä, joka menee höyryturbiiniin - lämpövoimalaitoksen pääkoneeseen. Turbiinissa höyry laajenee, sen paine laskee ja piilevä energia muuttuu mekaaniseksi energiaksi. Höyryturbiini käyttää generaattorin roottoria, joka tuottaa sähkövirtaa.

Suurissa kaupungeissa rakennetaan useimmiten sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitoksia (CHP) ja halvan polttoaineen alueilla lauhdevoimaloita (CPP).

Lämpövoimalaitos on lämpövoimalaitos, joka tuottaa sähköenergian lisäksi myös lämpöä kuuman veden ja höyryn muodossa. Höyryturbiinista lähtevä höyry sisältää edelleen paljon lämpöenergiaa. Lämpövoimalaitoksella tätä lämpöä käytetään kahdella tavalla: joko turbiinin jälkeinen höyry lähetetään kuluttajalle, eikä sitä palauteta asemalle, tai se siirtää lämmön lämmönvaihtimessa veteen, joka lähetetään kuluttajalle. , ja höyry palautetaan takaisin järjestelmään. Siksi lämpövoimalaitoksella on korkea hyötysuhde, joka on 50-60%.

Siellä on lämmitys- ja teollisuustyyppisiä lämpövoimaloita. Lämmitys CHP-laitokset lämmittävät asuin- ja julkiset rakennukset ja toimittavat niille kuumaa vettä, kun taas teolliset CHP-laitokset toimittavat lämpöä teollisuusyrityksille. Höyryä siirretään lämpövoimaloista jopa useiden kilometrien etäisyyksille ja kuumaa vettä jopa 30 kilometriä tai pidemmälle. Tämän seurauksena lämpövoimaloita rakennetaan suurten kaupunkien lähelle.

Valtava määrä lämpöenergiaa käytetään asuntojen, koulujen ja laitostemme kaukolämmitykseen tai keskitettyyn lämmitykseen. Ennen lokakuun vallankumousta taloissa ei ollut keskuslämmitystä. Taloja lämmitettiin uunilla, jossa poltettiin paljon puuta ja hiiltä. Kaukolämmitys maassamme alkoi Neuvostoliiton vallan ensimmäisinä vuosina, kun GOELRO-suunnitelman (1920) mukaan aloitettiin suurten lämpövoimaloiden rakentaminen.

Kaukolämmön kehitys Neuvostoliitossa on viime vuosina ollut erityisen nopeaa. Lämpövoimalaitosten kokonaiskapasiteetti 1980-luvun alussa. yli 50 miljoonaa kW.

Suurin osa lämpövoimaloiden tuottamasta sähköstä tulee kuitenkin lauhdevoimaloista (CPS). Maassamme niitä kutsutaan useammin osavaltion piirin sähkövoimalaitoksiksi (SDPP). Toisin kuin lämpövoimalaitoksissa, joissa turbiinista poistuvan höyryn lämpöä käytetään asuin- ja teollisuusrakennusten lämmittämiseen, CPP:ssä moottoreista (höyrykoneet, turbiinit) poistunut höyry muunnetaan lauhduttimissa vedeksi (kondensaatiksi), joka lähetetään takaisin. kattiloihin uudelleenkäyttöä varten. CPP:t rakennetaan suoraan lähelle vesilähteitä: järviä, jokia, merta. Voimalaitokselta jäähdytysvedellä poistettu lämpö menetetään peruuttamattomasti. IES:n tehokkuus ei ylitä 35-42%.

Hienoksi murskattua kivihiiltä varustetut vaunut toimitetaan korkealle ylikulkusillalle yötä päivää tiukan aikataulun mukaisesti. Erityinen purkukone kallistaa vaunut ja polttoaine kaadetaan bunkkeriin. Myllyt jauhavat sen varovasti polttoainejauheeksi ja se lentää ilman mukana höyrykattilan tulipesään. Liekit peittävät tiiviisti putkikimput, joissa vesi kiehuu. Vesihöyryä muodostuu. Putkien - höyrylinjojen - kautta höyry ohjataan turbiiniin ja osuu turbiinin roottorin lapoihin suuttimien kautta. Annettuaan energiaa roottorille poistohöyry menee lauhduttimeen, jäähtyy ja muuttuu vedeksi. Pumput syöttävät sen takaisin kattilaan. Ja energia jatkaa liikettä turbiinin roottorilta generaattorin roottoriin. Generaattorissa tapahtuu sen lopullinen muunnos: siitä tulee sähköä. Tähän IES-energiaketju päättyy.

Toisin kuin vesivoimalaitoksia, lämpövoimaloita voidaan rakentaa minne tahansa ja siten tuoda sähkönlähteet lähemmäs kuluttajaa ja jakaa lämpövoimalaitokset tasaisesti koko maan talousalueille. Lämpövoimalaitosten etuna on, että ne toimivat lähes kaikilla orgaanisilla polttoaineilla - kivihiilellä, liuskeella, nestemäisellä polttoaineella, maakaasulla.

Neuvostoliiton suurimpia lauhduttavia lämpövoimaloita ovat Reftinsk (Sverdlovskin alue), Zaporozhye, Kostroma, Uglegorsk (Donetskin alue). Niiden jokaisen teho on yli 3000 MW.

Maamme on edelläkävijä lämpövoimaloiden rakentamisessa, joiden energia saadaan ydinreaktorista (katso Ydinvoimalaitos, Ydinenergia).

Teollisuusyritysten täysimääräiseen toimintaan, kotitalouksien ja muiden nykyajan ihmisen tarpeiden tyydyttämiseksi me kaikki tarvitsemme sähköenergiaa. Lämpövoimalaitokset ovat olleet ja ovat edelleen voimakas sähkön lähde.

Lämpövoimalaitosten kielteisten ympäristövaikutusten vuoksi ympäristöön sekä polttoaineena käytettävien mineraalien ehtymisen uhan vuoksi lämpövoimaloiden toiminnan aikana, ihmiskunta yrittää suunnata energia-alan uudelleen muihin - uusiutuviin lämmönlähteisiin. Tämä prosessi on kuitenkin monimutkainen eikä niin nopea kuin haluaisimme. Siksi lämpövoimalaitokset toimittavat edelleen suurimman osan ihmiskunnan tarvitsemasta sähköstä.

TOIMINTAPERIAATE

Lämpövoimalaitokset tarvitsevat sähkön tuottamiseen fossiilisia polttoaineita, joista esimerkkejä ovat öljy, maakaasu ja kivihiili. Näihin luonnonvaroihin piilevän energian poistamiseksi ne poltetaan. Tämä palamisprosessi vapauttaa lämpöä, jota käytetään veden lämmittämiseen höyryksi. Tämä höyry vaikuttaa turbiiniin ja saa sen pyörimään, mikä puolestaan käyttää sähkögeneraattoria, joka tuottaa sähkövirtaa.

TPP-TYYPIT

Lämpövoimaloita voivat tarkoituksen mukaan olla ensisijaisesti sähkön tuotantoon tarkoitettuja (niitä kutsutaan yleensä CES-lauhdutusvoimalaitoksiksi) ja sellaisia, jotka voivat vapauttaa suuria määriä lämpöä teollisiin tai lämmitystarkoituksiin suhteellisen lähellä sijaitseviin kohteisiin. lyhyt matka (CHP – sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitokset). Samoja lämpövoimalaitoksia, joissa höyryä tuotetaan ydinpolttoaineen fissioenergiasta, kutsutaan ydinvoimalaitoksiksi (NPP).

TPP ja ECOLOGY

Kun lämpövoimaloita alettiin rakentaa ja rakentaa, harvat olivat huolissaan niiden toimintansa aikana ympäristölle aiheuttamista haitoista. Ajan myötä ympäristötekijästä on kuitenkin tullut äärimmäisen tärkeä lämpövoimalaitosten kehittämisessä. Nythän ympäristön tilaa valvovat maailmanjärjestöt asettavat tiukkoja ja kohtuullisia vaatimuksia lämpövoimaloiden ympäristöturvallisuudelle. Tästä syystä lämpövoimatutkimukseen osallistuvat insinöörit ja tutkijat ovat kohdanneet monia haasteita parantaakseen lämpövoimalaitteita.

Ensinnäkin lämpövoimalat on varustettava erityisillä suodattimilla, koska lämpövoimaloiden käytön aikana vapautuu valtava määrä epäpuhtauksia.

Tämä sisältää rikkidioksidin, joka aiheuttaa happosateita. Ja typen oksidit ovat savun syyllisiä ja happosateiden "komponentteja", joilla suurina annoksina voi olla haitallinen vaikutus ihmisten terveyteen.

Myös lämpövoimalaitosten toiminnan seurauksena ympäristöön pääsee bentsopyreeniä, rikkivetyä ja raskasmetalleja, jotka ovat äärimmäisen vaarallisia suurimman sallitun pitoisuuden ylittävinä annoksina sekä ihmisille että muille eläville organismeille.

Lisäksi näiden voimalaitosten toimintaan liittyy suuria määriä tuhkaa, joka ilmakehään joutuessaan voi aiheuttaa ihmisille hengitystiesairauksia.

Siksi on erittäin tärkeää asentaa korkealaatuisia suodattimia lämpövoimalaitoksiin haitallisten aineiden päästöjen minimoimiseksi ilmaan sekä soveltaa useita muita toimenpiteitä näiden yritysten ympäristöturvallisuuden varmistamiseksi.

TPP:N TULEVAISUUS

Jotta lämpövoimalaitoksilla olisi tulevaisuutta, ne tarvitsevat riittävästi toimintaansa tarvittavaa polttoainetta. Asiantuntijoiden karkeiden arvioiden mukaan orgaanisen polttoaineen pitäisi kestää 100-150 vuotta, mutta sen talteenotto vaikeutuu entisestään, koska on välttämätöntä päästä syvälle esiintymään.

Rajalliset polttoainevarat ovat liikkeellepaneva tekijä lämpöenergian energiaa säästävien teknologioiden käytössä, mikä mahdollistaa resurssien säästämisen.

Myös tulevaisuuden lämpövoimaloiden tulee olla mahdollisimman ympäristöystävällisiä. Tätä tarkoitusta varten lämpövoimainsinöörit ympäri maailmaa kehittävät järjestelmiä lämpövoimaloiden haittojen minimoimiseksi.

Lämpövoimalaitosten rooli ihmiskunnan sähköntuotannossa on yhtä merkittävä kuin aiempina vuosikymmeninä. Huolimatta lämpövoimalaitosten käytön aikana syntyvien päästöjen ympäristöhaitoista, niiden käytöstä ei ole mahdollista luopua vaihtoehtoisten energia-alojen nykyisellä kehitystasolla. Mutta lämpövoimatekniikalle on mahdollisuus antaa uutta henkeä tehostamalla vanhojen lämpövoimaloiden parantamista ja rakentamalla uusia, jotka on suunniteltu ottaen huomioon uudet korkeat ympäristöturvallisuusstandardit.

Lauhdevoimalaitoksen toimintakaavio.

Slavjanskaja TPP. Ukraina, Donetskin alue.

Kattilalaitos- sarja laitteita vesihöyryn tuottamiseksi paineen alaisena. Se koostuu tulipesästä, jossa poltetaan orgaanista polttoainetta, polttokammiosta, jonka läpi palamistuotteet kulkevat savupiippuun, ja höyrykattilasta, jossa vesi kiehuu. Kattilan osaa, joka joutuu kosketuksiin liekin kanssa lämmityksen aikana, kutsutaan lämmityspinnaksi.

Vesiputkikattiloissa tilanne on päinvastoin: vettä vapautuu putkien läpi ja kuumat kaasut johdetaan putkien väliin. Kattilan pääosat ovat tulipesä, keittoputket, höyrykattila ja tulistin. Höyryn muodostusprosessi tapahtuu kiehumisputkissa. Niissä syntyvä höyry menee höyrykattilaan, jossa se kerätään sen yläosaan, kiehuvan veden yläpuolelle. Höyrykattilasta höyry siirtyy tulistimeen ja kuumennetaan siellä edelleen. Polttoaine kaadetaan tähän kattilaan oven kautta ja polttoaineen palamiseen tarvittava ilma johdetaan toisen oven kautta tuhkakuoppaan. Kuumat kaasut nousevat ylöspäin ja taivuttaen väliseinien ympäri kulkevat kaaviossa ilmoitettua polkua (katso kuva).

Kertaläpikattiloissa vesi lämmitetään pitkissä kierukkaputkissa. Vesi syötetään näihin putkiin pumpulla. Kulkiessaan käämin läpi se haihtuu täysin, ja tuloksena oleva höyry tulistetaan vaadittuun lämpötilaan ja poistuu sitten keloista.

Kattilaasennukset, jotka toimivat höyryn välikuumennuksella, ovat olennainen osa laitteistoa ns virtalähde"kattila - turbiini".

Suurissa kaupungeissa he useimmiten rakentavat sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitoksia(CHP) ja halvan polttoaineen alueilla - lauhdevoimaloita(IES).

Lämpövoimalaitos on lämpövoimalaitos, joka tuottaa sähköenergian lisäksi myös lämpöä kuuman veden ja höyryn muodossa. Höyryturbiinista lähtevä höyry sisältää edelleen paljon lämpöenergiaa. Lämpövoimalaitoksella tätä lämpöä käytetään kahdella tavalla: joko turbiinin jälkeinen höyry lähetetään kuluttajalle eikä palaa takaisin asemalle tai se siirtää lämmön lämmönvaihtimessa veteen, joka lähetetään kuluttajalle, ja höyry palautetaan takaisin järjestelmään. Siksi CHP:n hyötysuhde on korkea, 50–60 %.

Siellä on lämmitys- ja teollisuustyyppisiä lämpövoimaloita. Lämmityslämpövoimalaitokset lämmittävät asuin- ja julkisia rakennuksia ja toimittavat niille kuumaa vettä, teollisuuslaitokset toimittavat lämpöä teollisuusyrityksille. Höyryä siirretään lämpövoimaloista jopa useiden kilometrien etäisyyksille ja kuumaa vettä jopa 30 kilometriä tai pidemmälle. Tämän seurauksena lämpövoimaloita rakennetaan suurten kaupunkien lähelle.

Venäjän suurimpia lauhdelämpövoimalaitoksia ovat Reftinskaja (Sverdlovskin alue), Zaporozhye (Ukraina), Kostroma, Uglegorskaja (Donetskin alue, Ukraina). Niiden jokaisen teho on yli 3000 MW.

Maamme on edelläkävijä ydinreaktorilla toimivien lämpövoimaloiden rakentamisessa (ks.

Pääasialliset voimalaitokset Venäjällä ovat lämpövoimalaitokset (CHP). Nämä laitokset tuottavat noin 67 % Venäjän sähköstä. Niiden sijoitteluun vaikuttavat polttoaine- ja kuluttajatekijät. Tehokkaimmat voimalaitokset sijaitsevat paikoissa, joissa polttoainetta tuotetaan. Kuluttajille suunnatut korkeakalorista, kuljetettavaa polttoainetta käyttävät lämpövoimalaitokset.

Lämpövoimalaitokset käyttävät laajasti saatavilla olevia polttoaineresursseja, sijaitsevat suhteellisen vapaasti ja pystyvät tuottamaan sähköä ilman kausivaihteluita. Niiden rakentaminen tapahtuu nopeasti ja vaatii vähemmän työ- ja materiaalikustannuksia. Mutta TPP:llä on merkittäviä haittoja. Ne käyttävät uusiutumattomia luonnonvaroja, niiden hyötysuhde on alhainen (30-35 %) ja niillä on erittäin kielteinen vaikutus ympäristöön. Lämpövoimalaitokset ympäri maailmaa päästävät vuosittain 200-250 miljoonaa tonnia tuhkaa ja noin 60 miljoonaa tonnia rikkidioksidia 6 ilmakehään ja imevät myös valtavia määriä happea. On todettu, että hiilen mikroannoksina on lähes aina U 238, Th 232 ja radioaktiivinen hiili-isotooppi. Suurin osa Venäjän lämpövoimalaitoksista ei ole varustettu tehokkailla järjestelmillä savukaasujen puhdistamiseksi rikin ja typen oksideista. Vaikka maakaasulla toimivat laitokset ovat ympäristöllisesti paljon puhtaampia kuin hiili-, liuske- ja polttoöljylaitokset, kaasuputkien asentaminen (erityisesti pohjoisilla alueilla) vahingoittaa ympäristöä.

Lämpövoimalaitos on joukko laitteita ja laitteita, jotka muuttavat polttoaineen energian sähkö- ja (yleensä) lämpöenergiaksi.

Lämpövoimalaitoksille on ominaista suuri monimuotoisuus ja ne voidaan luokitella eri kriteerien mukaan.

1. Toimitetun energian käyttötarkoituksen ja tyypin mukaan voimalaitokset jaetaan alueellisiin ja teollisiin.

Aluevoimalaitokset ovat itsenäisiä julkisia voimalaitoksia, jotka palvelevat alueen kaikenlaisia kuluttajia (teollisuusyrityksiä, liikennettä, väestöä jne.). Alueen lauhdevoimalaitokset, jotka tuottavat pääasiassa sähköä, säilyttävät usein historiallisen nimensä - GRES (osavaltion piirivoimalaitokset). Sähköä ja lämpöä (höyryn tai kuuman veden muodossa) tuottavia kaukovoimalaitoksia kutsutaan lämmön ja sähkön yhteislaitoksiksi (CHP). CHP-laitokset ovat laitoksia sähkön ja lämmön yhteistuotantoon. Niiden tehokkuus on 70 % ja IES:n 30-35 %. CHP-laitokset ovat sidottu kuluttajiin, koska Lämmönsiirtosäde (höyry, kuuma vesi) on 15-20 km. CHP-laitoksen maksimiteho on pienempi kuin CPP-laitoksen.

Valtion piirivoimaloiden ja kaukolämmön voimalaitosten kapasiteetti on pääsääntöisesti yli 1 miljoona kW.

Teollisuusvoimalaitokset ovat voimalaitoksia, jotka toimittavat lämpö- ja sähköenergiaa tietyille tuotantoyrityksille tai niiden kokonaisuuksille, esimerkiksi kemikaalien tuotantolaitokselle. Teollisuusvoimalat ovat osa niiden palvelemia teollisuusyrityksiä. Niiden kapasiteetti määräytyy teollisuusyritysten lämpö- ja sähköenergian tarpeiden mukaan, ja se on pääsääntöisesti huomattavasti pienempi kuin kaukolämpövoimaloiden. Usein teollisuusvoimalaitokset toimivat yleissähköverkossa, mutta eivät ole sähköjärjestelmän välittäjän alaisia. Alla tarkastellaan vain alueellisia voimalaitoksia.

2. Lämpövoimalaitokset jaetaan käytetyn polttoainetyypin mukaan orgaanisella polttoaineella ja ydinpolttoaineella toimiviin voimalaitoksiin.

Fossiilisilla polttoaineilla toimivia lämpövoimaloita kutsutaan lauhdevoimalaitokset (CPS). Ydinvoimaloissa (NPP) käytetään ydinpolttoainetta. Tässä mielessä tätä termiä käytetään jäljempänä, vaikka lämpövoimalaitokset, ydinvoimalaitokset, kaasuturbiinivoimalat (GTPP) ja kombivoimalaitokset (CGPP) ovat myös lämpövoimalaitoksia, jotka toimivat lämmön muuntamisen periaatteella. energiasta sähköenergiaksi.

Lämpölaitteistojen joukossa päärooli on lauhdevoimaloilla (CPS). Ne vetoavat sekä polttoainelähteisiin että kuluttajiin, ja ovat siksi hyvin yleisiä. Mitä suurempi IES, sitä pidemmälle se voi siirtää sähköä, ts. Tehon kasvaessa polttoaine- ja energiatekijän vaikutus kasvaa.

Lämpövoimalaitosten orgaanisena polttoaineena käytetään kaasumaisia, nestemäisiä ja kiinteitä polttoaineita. Polttoainepohjaan keskittyminen tapahtuu halpojen ja kuljettamattomien polttoaineresurssien läsnä ollessa (Kansk-Achinsk-altaan ruskea hiili) tai turvetta, liusketta ja polttoöljyä käyttävissä voimalaitoksissa (sellaiset CPP:t liittyvät yleensä öljynjalostuskeskuksiin ). Suurin osa Venäjän lämpövoimalaitoksista, erityisesti Euroopan osassa, kuluttaa pääpolttoaineena maakaasua ja varapolttoaineena polttoöljyä, joka käyttää jälkimmäistä korkean hinnan vuoksi vain ääritapauksissa; Tällaisia lämpövoimaloita kutsutaan kaasuöljyvoimaloksi. Monilla alueilla, pääasiassa Venäjän Aasian osassa, pääpolttoaine on lämpöhiili - vähäkalorinen kivihiili tai korkeakalorinen kivihiilijäte (antrasiittihiili - AS). Koska ennen polttoa tällaiset hiilet jauhetaan erityisissä myllyissä pölyisiksi, tällaisia lämpövoimaloita kutsutaan jauheeksi kivihiileksi.

3. Lämpövoimalaitoksissa käytettyjen lämpövoimalaitosten tyypin mukaan lämpöenergian muuntamiseen turbiiniyksiköiden roottorien mekaaniseksi pyörimisenergiaksi erotetaan höyryturbiini-, kaasuturbiini- ja yhdistelmävoimalaitokset.

Höyryturbiinivoimaloiden perustana ovat höyryturbiiniyksiköt (STU), jotka käyttävät monimutkaisinta, tehokkainta ja erittäin kehittyneintä energiakonetta - höyryturbiinia - lämpöenergian muuttamiseksi mekaaniseksi energiaksi. PTU on lämpövoimalaitosten, sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitosten sekä ydinvoimaloiden pääelementti.

Kaasuturbiinilämpövoimalaitokset (GTPP) on varustettu kaasuturbiiniyksiköillä (GTU), jotka toimivat kaasumaisella tai ääritapauksissa nestemäisellä (diesel) polttoaineella. Koska kaasuturbiinilaitoksen takana olevien kaasujen lämpötila on melko korkea, niitä voidaan käyttää lämpöenergian toimittamiseen ulkopuolisille kuluttajille. Tällaisia voimalaitoksia kutsutaan nimellä GTU-CHP. Tällä hetkellä Venäjällä on yksi kaasuturbiinivoimalaitos (GRES-3 nimetty Klassonin mukaan, Elektrogorsk, Moskovan alue), jonka kapasiteetti on 600 MW, ja yksi kaasuturbiinin yhteistuotantolaitos (Elektrostalin kaupungissa, Moskovan alueella).

Yhdistelmäkiertoiset lämpövoimalaitokset on varustettu yhdistetyillä kaasuturbiiniyksiköillä (CCGT), jotka ovat yhdistelmä kaasuturbiiniyksiköitä ja höyryturbiiniyksiköitä, mikä mahdollistaa korkean hyötysuhteen. CCGT-CHP-laitokset voidaan suunnitella lauhdutuslaitoksiksi (CCP-CHP) ja lämpöenergiansyötöllä (CCP-CHP). Venäjällä on käytössä vain yksi CCGT-CHP (PGU-450T), jonka kapasiteetti on 450 MW. Nevinnomysskin osavaltion piirivoimalaitoksella on tehoyksikkö PGU-170, jonka teho on 170 MW, ja Pietarin etelälämpövoimalaitoksella PGU-300 tehoyksikkö, jonka teho on 300 MW.

4. Höyryputkien teknologisen kaavion mukaan lämpövoimalaitokset jaetaan lohkolämpövoimalaitoksiin ja lämpövoimalaitoksiin, joissa on ristiliitokset.

Modulaariset lämpövoimalaitokset koostuvat erillisistä, yleensä samantyyppisistä voimalaitoksista - voimayksiköistä. Voimayksikössä jokainen kattila syöttää höyryä vain turbiiniinsa, josta se palaa lauhdutuksen jälkeen vain kattilaansa. Kaikki voimakkaat osavaltion piirivoimalaitokset ja lämpövoimalaitokset, joissa on ns. höyryn välitulistus, rakennetaan lohkokaavion mukaan. Kattiloiden ja turbiinien toiminta lämpövoimalaitoksilla, joissa on ristikytkentä, varmistetaan eri tavalla: kaikki lämpövoimalaitoksen kattilat syöttävät höyryä yhteen yhteiseen höyrylinjaan (keräimeen) ja kaikki lämpövoimalaitoksen höyryturbiinit saavat voimansa siitä. Tämän järjestelmän mukaan rakennetaan CES:t ilman välivaiheen ylikuumenemista ja lähes kaikki CHP-laitokset, joilla on alikriittiset alkuhöyryparametrit.

5. Alkupaineen tason perusteella erotetaan alikriittisen paineen ja ylikriittisen paineen (SCP) lämpövoimalaitokset.

Kriittinen paine on 22,1 MPa (225,6 at). Venäjän lämpö- ja sähköteollisuudessa alkuparametrit on standardoitu: lämpövoimalaitokset ja sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitokset rakennetaan alikriittisille paineille 8,8 ja 12,8 MPa (90 ja 130 atm) ja SKD:lle - 23,5 MPa (240 atm) . Ylikriittisten parametrien omaavat TPP:t tehdään teknisistä syistä väliylikuumennuksella ja lohkokaavion mukaan. Usein lämpövoimalaitokset tai sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitokset rakennetaan useissa vaiheissa - jonoissa, joiden parametreja parannetaan jokaisen uuden vaiheen käyttöönoton myötä.

Tarkastellaan tyypillistä orgaanisella polttoaineella toimivaa lauhdevoimalaitosta (kuva 3.1).

Riisi. 3.1. Kaasuöljyn lämpötasapaino ja

hiilijauhe (luvut suluissa) lämpövoimalaitos

Polttoaine syötetään kattilaan ja sen polttamiseksi syötetään tänne hapetinta - happea sisältävää ilmaa. Ilma otetaan ilmakehästä. 1 kg polttoaineen täydellinen palaminen vaatii koostumuksesta ja palamislämmöstä riippuen 10-15 kg ilmaa ja siten ilma on myös luonnollinen "raaka-aine" sähkön tuotannossa, jonka toimittamiseen polttoon. vyöhykkeellä on oltava tehokkaat ja suorituskykyiset ahtimet. Kemiallisen palamisreaktion seurauksena, jossa polttoaineen hiili C muuttuu oksideiksi CO 2 ja CO, vety H 2 vesihöyryksi H 2 O, rikki S oksideiksi SO 2 ja SO 3 jne., polttoaineen palaminen. muodostuu tuotteita – erilaisten korkean lämpötilan kaasujen seosta. Polttoaineen palamistuotteiden lämpöenergia on lämpövoimaloiden tuottaman sähkön lähde.

Seuraavaksi kattilan sisällä lämpö siirtyy savukaasuista putkien sisällä liikkuvaan veteen. Valitettavasti kaikkea polttoaineen palamisen seurauksena vapautuvaa lämpöenergiaa ei voida teknisistä ja taloudellisista syistä siirtää veteen. Polttoaineen palamistuotteet (savukaasut), jotka ovat jäähtyneet 130–160 °C:n lämpötilaan, poistuvat lämpövoimalaitoksesta savupiipun kautta. Savukaasujen kuljettaman lämmön osuus on käytetystä polttoaineesta, käyttötavasta ja toiminnan laadusta riippuen 5–15 %.

Osa kattilan sisällä jäävästä ja veteen siirtyvästä lämpöenergiasta varmistaa korkean alkuparametrin omaavan höyryn muodostumisen. Tämä höyry lähetetään höyryturbiiniin. Turbiinin ulostulossa syvä tyhjiö ylläpidetään lauhduttimella: paine höyryturbiinin takana on 3–8 kPa (muista, että ilmanpaine on 100 kPa:n tasolla). Siksi turbiiniin korkealla paineella tuleva höyry siirtyy lauhduttimeen, jossa paine on alhainen, ja laajenee. Se on höyryn laajeneminen, joka varmistaa sen potentiaalisen energian muuntamisen mekaaniseksi työksi. Höyryturbiini on suunniteltu siten, että höyryn paisuntaenergia muunnetaan sen roottorin pyörimiseksi. Turbiinin roottori on kytketty sähkögeneraattorin roottoriin, jonka staattorikäämeissä syntyy sähköenergiaa, joka on lämpövoimalaitoksen toiminnan loppuhyödyllinen tuote (hyvä).

Lauhdutin, joka ei ainoastaan tuota matalaa painetta turbiinin takana, vaan saa myös höyryn tiivistymään (muuttumaan vedeksi), vaatii toimiakseen suuria määriä kylmää vettä. Tämä on kolmas lämpövoimalaitoksille toimitettava "raaka-aine" tyyppi, ja lämpövoimalaitosten toiminnan kannalta se on yhtä tärkeä kuin polttoaine. Siksi lämpövoimaloita rakennetaan joko olemassa olevien luonnollisten vesilähteiden (joki, meri) lähelle tai keinotekoisia lähteitä (jäähdytyslampi, ilmanjäähdytystornit jne.).

Pääasiallinen lämpöhäviö lämpövoimalaitoksissa johtuu lauhdelämmön siirtymisestä jäähdytysveteen, joka sitten vapauttaa sen ympäristöön. Yli 50 % lämpövoimalaitokselle polttoaineella syötetystä lämmöstä menetetään jäähdytysveden lämmön mukana. Lisäksi seurauksena on ympäristön lämpösaaste.

Osa polttoaineen lämpöenergiasta kuluu lämpövoimalaitoksen sisällä joko lämmön muodossa (esimerkiksi lämpövoimalaitokselle paksuna rautatiesäiliöissä toimitetun polttoöljyn lämmittämiseen) tai sähkönä ( esimerkiksi pumppujen sähkömoottoreiden käyttämiseen eri tarkoituksiin). Tätä osaa tappioista kutsutaan omiksi tarpeiksi.

Lämpövoimalaitosten normaaliin toimintaan tarvitaan "raaka-aineiden" (polttoaine, jäähdytysvesi, ilma) lisäksi paljon muita materiaaleja: öljyä voitelujärjestelmien toimintaan, turbiinien säätelyyn ja suojaamiseen, reagenssit (hartsit) käyttönesteen puhdistamiseen, lukuisia korjausmateriaaleja.

Lopuksi tehokkaita lämpövoimaloita huoltaa suuri määrä henkilöstöä, joka huolehtii jatkuvasta käytöstä, laitteiden ylläpidosta, teknisten ja taloudellisten indikaattoreiden analysoinnista, toimituksista, hallinnasta jne. Suunnilleen voidaan olettaa, että 1 MW asennettua kapasiteettia vaatii yhden henkilön ja siksi tehokkaan lämpövoimalaitoksen henkilökuntaa on useita tuhansia ihmisiä. Jokainen lauhduttava höyryturbiinivoimalaitos sisältää neljä vaadittua elementtiä:

· energiakattila tai yksinkertaisesti kattila, johon syötetään korkeapaineinen syöttövettä, polttoainetta ja ilmaa palamista varten. Polttoprosessi tapahtuu kattilan uunissa - polttoaineen kemiallinen energia muunnetaan lämpö- ja säteilyenergiaksi. Syöttövesi virtaa kattilan sisällä olevan putkijärjestelmän kautta. Palava polttoaine on voimakas lämmönlähde, joka siirtyy syöttöveteen. Jälkimmäinen kuumennetaan kiehumispisteeseen ja haihtuu. Tuloksena oleva höyry samassa kattilassa ylikuumenee kiehumispisteen yläpuolelle. Tämä höyry, jonka lämpötila on 540 °C ja paine 13–24 MPa, syötetään höyryturbiiniin yhden tai useamman putkilinjan kautta;

· turbiiniyksikkö, joka koostuu höyryturbiinista, sähkögeneraattorista ja herättimestä. Höyryturbiini, jossa höyryä paisutetaan erittäin alhaiseen paineeseen (noin 20 kertaa ilmakehän paineeseen verrattuna), muuntaa puristetun ja kuumennetun höyryn potentiaalienergian turbiinin roottorin pyörimisenergiaksi. Turbiini käyttää sähkögeneraattoria, joka muuntaa generaattorin roottorin kineettisen pyörimisenergian sähkövirraksi. Sähkögeneraattori koostuu staattorista, jonka sähkökäämeissä syntyy virtaa, ja roottorista, joka on pyörivä sähkömagneetti, joka saa voimansa virittimestä;

· Lauhduttimen tehtävänä on kondensoida turbiinista tuleva höyry ja luoda syvä tyhjiö. Tämä mahdollistaa erittäin merkittävän energiankulutuksen pienentämisen syntyvän veden myöhempään puristamiseen ja samalla lisätä höyryn hyötysuhdetta, ts. saada enemmän tehoa kattilan tuottamasta höyrystä;

· syöttöpumppu syöttää syöttövettä kattilaan ja luoda korkean paineen turbiinin eteen.

Näin ollen PTU:ssa tapahtuu jatkuva sykli palaneen polttoaineen kemiallisen energian muuntamiseksi sähköenergiaksi työnesteen päällä.

Listattujen elementtien lisäksi todellinen STP sisältää lisäksi suuren määrän pumppuja, lämmönvaihtimia ja muita laitteita, jotka ovat tarpeen sen tehokkuuden lisäämiseksi. Tekninen prosessi sähkön tuottamiseksi kaasulämpövoimalaitoksessa on esitetty kuvassa. 3.2.

Tarkasteltavana olevan voimalaitoksen pääelementit (kuva 3.2) ovat kattilalaitos, joka tuottaa korkeaparametrista höyryä; turbiini tai höyryturbiiniyksikkö, joka muuntaa höyryn lämmön turbiinin roottorin mekaaniseksi pyörimisenergiaksi, sekä sähkölaitteet (sähkögeneraattori, muuntaja jne.), jotka tuottavat sähköä.

Kattilaasennuksen pääelementti on kattila. Kattilakäyttöön tarkoitettu kaasu syötetään kaasunjakeluasemalta, joka on liitetty pääkaasuputkeen (ei esitetty kuvassa) kaasunjakelupisteeseen (GDP) 1. Täällä sen paine alennetaan useisiin ilmakehoihin ja se syötetään polttimiin. 2 sijaitsee kattilan pohjassa (tällaisia polttimia kutsutaan tulisijapolttimiksi).

Riisi. 3.2. Kaasukäyttöisten lämpövoimalaitosten sähköntuotannon teknologinen prosessi

Itse kattila on U-muotoinen rakenne, jossa on suorakaiteen muotoiset kaasukanavat. Sen vasenta osaa kutsutaan tulipesäksi. Tulipesän sisäpuoli on vapaa ja siinä palaa polttoaine, tässä tapauksessa kaasu. Tätä varten erityinen puhallin 28 syöttää jatkuvasti kuumaa ilmaa polttimiin, joka on lämmitetty ilmanlämmittimessä 25. Kuvassa 3.2 on esitetty ns. pyörivä ilmanlämmitin, jonka lämpöä varaava tiiviste lämmitetään kierroksen ensimmäisellä puoliskolla pakokaasuilla ja kierroksen toisella puoliskolla ilmasta tulevaa ilmaa. Ilman lämpötilan nostamiseen käytetään kierrätystä: osa kattilasta lähtevistä savukaasuista käytetään erityisellä kierrätyspuhaltimella 29 syötetään pääilmaan ja sekoitetaan sen kanssa. Kuuma ilma sekoitetaan kaasun kanssa ja syötetään kattilan polttimien kautta tulipesään - kammioon, jossa polttoaine palaa. Poltettaessa muodostuu taskulamppu, joka on voimakas säteilyenergian lähde. Näin ollen polttoaineen palaessa sen kemiallinen energia muunnetaan polttimen lämpö- ja säteilyenergiaksi.

Uunin seinät on vuorattu seuloilla 19 - putkilla, joihin syötetään syöttövettä ekonomaiserista 24. Kaaviossa on ns. suoravirtauskattila, jonka seuloissa syötetään syöttövettä, joka kulkee kattilaputkijärjestelmän läpi vain kerran. , kuumennetaan ja haihdutetaan muuttuen kuivaksi kylläiseksi höyryksi. Yleisesti käytössä ovat rumpukattilat, joiden seuloissa kierrätetään toistuvasti syöttövettä ja höyry erotetaan kattilavedestä rummussa.

Kattilan tulipesän takana oleva tila on melko tiheästi täynnä putkia, joiden sisällä liikkuu höyryä tai vettä. Ulkopuolelta näitä putkia huuhtelevat kuumat savukaasut, jotka jäähtyvät vähitellen liikkuessaan savupiippua 26 kohti.

Kuiva kyllästetty höyry tulee päätulistimeen, joka koostuu katosta 20, suojuksesta 21 ja konvektiivisesta 22 elementistä. Päätulistimessa sen lämpötila ja siten potentiaalienergia kasvavat. Konvektiivisen tulistimen ulostulosta saatu korkeaparametrinen höyry poistuu kattilasta ja tulee höyryputken kautta höyryturbiiniin.

Tehokas höyryturbiini koostuu yleensä useista erillisistä turbiineista - sylintereistä.

17 höyryä syötetään ensimmäiseen sylinteriin - korkeapainesylinteriin (HPC) suoraan kattilasta, ja siksi sillä on korkeat parametrit (SKD-turbiineilla - 23,5 MPa, 540 °C, eli 240 at/540 °C). HPC:n ulostulossa höyryn paine on 3–3,5 MPa (30–35 at) ja lämpötila 300–340 °C. Mikäli höyryn laajeneminen jatkuisi turbiinissa näiden parametrien yli lauhduttimen paineeseen asti, siitä tulee niin märkää, että turbiinin pitkäaikainen toiminta olisi mahdotonta sen osien kulumisen vuoksi viimeisessä sylinterissä. Siksi HPC:stä suhteellisen kylmää höyryä palaa takaisin kattilaan ns. välitulistimeen 23. Siinä höyry joutuu jälleen kattilan kuumien kaasujen vaikutukseen, sen lämpötila nousee alkulämpötilaan (540 °C). °C). Tuloksena oleva höyry lähetetään keskipainesylinteriin (MPC) 16. Kun MPC:ssä on laajennettu 0,2–0,3 MPa:n (2–3 at) paineeseen, höyry menee yhteen tai useampaan identtiseen matalapainesylinteriin (LPC) 15.

Näin ollen turbiinissa laajeneessaan höyry pyörittää roottoriaan, joka on kytketty sähkögeneraattorin 14 roottoriin, jonka staattorikäämeissä syntyy sähkövirtaa. Muuntaja lisää jännitettä vähentääkseen häviöitä voimalinjoissa, siirtää osan tuotetusta energiasta lämpövoimalaitoksen omiin tarpeisiin ja vapauttaa loput sähköstä sähköjärjestelmään.

Sekä kattila että turbiini voivat toimia vain erittäin korkealaatuisella syöttövedellä ja höyryllä, mikä sallii vain merkityksettömien muiden aineiden epäpuhtaudet. Lisäksi höyryn kulutus on valtava (esimerkiksi 1200 MW:n voimayksikössä yli 1 tonni vettä haihtuu, kulkee turbiinin läpi ja tiivistyy 1 sekunnissa). Siksi voimayksikön normaali toiminta on mahdollista vain luomalla erittäin puhtaan työnesteen suljettu kiertokierto.

Turbiinin LPC:stä lähtevä höyry tulee lauhduttimeen 12 - lämmönvaihtimeen, jonka putkien läpi virtaa jatkuvasti jäähdytysvettä, joka syötetään kiertopumpulla 9 joesta, säiliöstä tai erityisestä jäähdytyslaitteesta (jäähdytystorni).

Jäähdytystorni on teräsbetoninen ontto poistotorni (kuva 3.3), joka on korkeintaan 150 m korkea ja poistoaukon halkaisija 40–70 m, joka luo painovoiman alhaalta ilmanohjauspaneelien kautta tulevalle ilmalle.

Jäähdytystornin sisään asennetaan kastelulaite (sprinkleri) 10–20 m korkeudelle. Ylöspäin liikkuva ilma saa osan pisaroista (n. 1,5–2 %) haihtumaan ja jäähdyttää siten lauhduttimesta tulevaa ja siinä kuumennettua vettä. Jäähtynyt vesi kerätään alla altaaseen, virtaa etukammioon 10, josta se syötetään lauhduttimeen 12 kiertopumpulla 9 (kuva 3.2).

Riisi. 3.3. Luonnollisen vedon jäähdytystornin suunnittelu

Riisi. 3.4. Jäähdytystornin ulkokuva

Kiertoveden ohella käytetään suoravirtaista vesihuoltoa, jossa jäähdytysvesi tulee joesta lauhduttimeen ja johdetaan siihen alavirtaan. Turbiinista lauhduttimen renkaaseen tuleva höyry tiivistyy ja virtaa alas; syntynyt lauhde syötetään lauhdepumpulla 6 ryhmän matalapaineisten regeneratiivisten lämmittimien (LPH) 3 kautta ilmanpoistoon 8. LPH:ssa lauhteen lämpötila nousee johtuen höyrystä otetun höyryn lauhdelämmöstä. turbiini. Tämä mahdollistaa kattilan polttoaineenkulutuksen vähentämisen ja voimalaitoksen hyötysuhteen lisäämisen. Ilmanpoistossa 8 tapahtuu ilmanpoisto - siihen liuenneiden kaasujen poistaminen kondensaatista, jotka häiritsevät kattilan toimintaa. Samalla ilmanpoistosäiliö on säiliö kattilan syöttövedelle.

Ilmanpoistajasta syöttövesi syötetään korkeapainelämmittimien (HPH) ryhmään sähkömoottorilla tai erityisellä höyryturbiinilla toimivalla syöttöpumpulla 7.

HDPE:n ja HDPE:n kondensaatin regeneratiivinen lämmitys on tärkein ja erittäin kannattava tapa lisätä lämpövoimaloiden tehokkuutta. Höyry, joka laajeni turbiinissa tuloaukosta poistoputkeen, tuotti tietyn tehon ja päästyään regeneratiiviseen lämmittimeen siirsi kondensaatiolämpönsä syöttöveteen (eikä jäähdytysveteen!) nostaen sen lämpötilaa ja sitä kautta. säästää polttoaineen kulutusta kattilassa. Kattilan syöttöveden lämpötila HPH:n takana, ts. ennen kattilaan tuloa on 240–280°C alkuparametreista riippuen. Tämä sulkee teknologisen höyry-vesikierron, jossa polttoaineen kemiallinen energia muunnetaan turbiinin roottorin mekaaniseksi pyörimisenergiaksi.