Uhelná elektrárna

Uhelná elektrárna je tepelná elektrárna, která využívá spalování uhlí pro získání tepelné a elektrické energie. Jedná se o technologický celek, který vyrábí elektrickou energii přeměnou z chemické energie vázané v palivu (hnědé nebo černé uhlí) prostřednictvím tepelné energie.

Charakteristika

Účinnost přeměny energie v moderních uhelných elektrárnách se pohybuje kolem 42 %.

České uhelné elektrárny v roce 2022 produkují 1 kWh za 20 haléřů (tj. 200 Kč za 1 MWh),^[1] avšak kvůli pravidlům tvorby ceny na evropské energetické burze v Německu (která upřednostňuje obnovitelné zdroje) a prodeji povolenek, dochází k navyšování ceny (v únoru 2022 až 3000 Kč/MWh).^[1]

Proces výroby energie

Úprava uhlí

Uhlí je třeba nejdříve vytřídit od nečistot (kameny) a přetřídit v úpravně uhlí, kde je nadrceno na požadovanou velikost (uhelný prach). Úpravny uhlí jsou buď přímo v nebo vedle elektrárenského komplexu. Následně je pomocí pásových dopravníků transportováno na elektrárnu do části zauhlení.^[2] Zauhlení slouží jako zdroj paliva v případě odstávky na úpravně uhlí. Nejčastěji se jedná o ohraničenou deponii uhlí, kde je stále udržováno určité množství zásob uhlí. Nově příchozí uhlí je rozhrnováno buldozery. V krajní části této deponie nebo přímo pod ní se nacházejí zásobníky ve tvaru násypky (až 15 m hluboko). Ze zásobníků je uhlí mechanicky shrabováno na pásové dopravníky,které uhlí transportují do kotelny. V kotelně jsou „uhelné bunkry“. Každý takovýto bunkr zásobuje „uhelný mlýn“. Uhelné mlýny jsou v přízemí kotelny. Z „bunkru“ je uhlí dopraveno do mlýna, kde je rozemleto na nejjemnější frakci a spolu s předehřátým vzduchem je vyfukováno pomocí hořáků přímo do spalovací komory kotle.

Spalování

Nadrcený uhelný prach se „vstřikuje“ do kotle, kde tak dochází k jeho kvalitnějšímu spalování, než u starších technologií. Spaliny, vzniklé při spalování uhlí, jsou vedeny přes elektrostatický odlučovač prachu a přes filtry k odsíření. Až poté jsou vypouštěny do ovzduší. S nimi se dostávají do okolí i radioaktivní prvky obsažené v uhlí.^[3]

Přeměna energie

Teplo, vzniklé spalováním rozdrceného uhlí v kotli, ohřívá v primárním okruhu upravenou (demineralizovanou) vodu. Voda se v kotli postupně mění na páru o teplotě až 525 °C, moderní bloky i přes 600 °C a o přetlaku více než 6 MPa. Tato přehřátá pára je vedena do turbíny, v níž roztáčí lopatky turbíny. Turbina je spojena s alternátorem, v němž je vyráběna elektrická energie. Elektřina o napětí až 15 kV je vedena do transformátorů, v nichž se napětí upravuje na distribuční nebo přenosovou hladinu napětí 110 až 400 kV a pak je vyvedena do rozvodné sítě.

Chlazení

Pára, která v turbině předala svou energii, je svedena do kondenzátoru.V něm se ochladí a zkondenzuje. Pomocí napájecích čerpadel se kondenzát (již jednou upravená voda) opět vrací do kotle.

V kondenzátoru je pára ochlazována surovou (neupravenou) vodou. Tato chladicí voda se zde ohřeje a proto je z kondenzátoru vedena do chladicích věží, kde se ochladí a opět vrací do chladicího okruhu. Úbytek chladicí vody, vzniklý jejím odpařením ve věžích, je doplňován z vodních toků.

Uhelné elektrárny v Česku

Seznam nejvýznamnějších uhelných elektráren v Česku. Některé z nich mají více samostatných elektrárenských bloků: např. elektrárna Mělník je technologický komplex tří elektráren označovaných Mělník I až Mělník III.

• Prunéřov
• Tušimice
• Počerady
• Ledvice
• Komořany
• Mělník
• Dětmarovice – spaluje černé uhlí
• Tisová
• Chvaletice
• Opatovice nad Labem

Reference

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu uhelná elektrárna na Wikimedia Commons
• ČEZ – jak funguje uhelná elektrárna

Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.