Energetika

Uhlí se využívá v energetice pro výrobu elektrické energie v tepelných (uhelných) elektrárnách, a jestliže jsou tyto elektrárny kombinovány s teplárnami, tak se využívá i pro účely vytápění a ohřevu vody. V ČR se uhelné elektrárny podílejí na výrobě elektrické energie přibližně 50%. Většina uhelných elektráren používá ke spalování hnědé uhlí. Ovšem elektrárna Dětmarovice, která se nachází u Ostravy, využívá uhlí černé, které je těženo z Ostravsko – karvinské pánve.

                                ELEKTRÁRNA DĚTMAROVICE

                                         SCHÉMA UHELNÉ ELEKTRÁRNY

Uhelná elektrárna pracuje na principu přeměny tepelné energie na mechanickou a z mechanické na elektrickou. Ze zásobníků paliva se uhlí pásovými dopravníky dopraví do mlýnů, kde se suší a mele na jemný prášek. Uhelný prach se vzduchem vhání do hořáků kotle. Při spalování předává energii vodě v trubkách, které tvoří vnitřní strany kotle. Voda se ohřívá a mění se v páru o teplotě 530 – 550°C. Přehřátá pára proudí do turbíny, roztáčí její lopatky. Jelikož je turbína pevně spojena s generátorem, roztáčí se i ten a přeměňuje mechanickou energii na elektrickou. Soustrojí se otáčí rychlostí 3000 otáček za minutu. Elektřina se z generátoru vyvádí přes transformátory do elektrické sítě. Pára, která v turbíně vykonala práci, odchází do kondenzátoru, kde se ochladí, zkondenzuje zpět na vodu a ta se pak čerpadly vhání zpět do trubek kotle, kde celý cyklus probíhá znovu. Chladící okruh kondenzátorů většinou prochází přes chladící věže. V nich se teplá voda rozstřikuje a chladí protitahem venkovního vzduchu. Chladná voda se z bazénů pod chladicími věžemi čerpá zpět do kondenzátorů. Pára vyrobená v kotli nemusí být využita jen k výrobě elektřiny, ale můţe sloužit i k vytápění přilehlých měst a obcí.

Elektrostatický odlučovač slouží k odstranění tuhé znečišťující látky (prach, saze, popílek) ze spalin. Je to systém elektrod, kolem nichž spaliny procházejí. Částice prachu ve spalinách se elektrostaticky nabijí na nabíjecích elektrodách a přitáhnou se k opačně nabitým sběrným elektrodám. Účinnost elektroodlučovačů je více než 99%.
Spalováním uhlí vznikají emise oxidů síry, tuhé částice a těžké kovy. Emise oxidů síry jsou určeny obsahem spalitelné síry v palivu. Spálením 1 kg síry vzniknou 2 kg oxidu siřičitého (SO₂). Proto je v uhelných elektrárnách odsiřovací zařízení. Nejpoužívanější metodou k odstranění oxidu siřičitého ze spalin je mokrá vápencová vypírka. Srdcem odsiřovacího zařízení je absorbér. Kouřové plyny v odsiřovacím zařízení procházejí několika stupňovou sprchou, která rozstřikuje vápencovou suspenzi (mletý přírodní vápenec s vodou). SO₂ chemicky reaguje a na dně absorbéru se hromadí vrstva sádrovce, který se dá dále využít jako druhotná surovina. Tímto způsobem se z kouřových plynů odstraní až 95% oxidu siřičitého. Vyčištěné a odsiřené spaliny odcházejí do komína.