Fonctionnement d'une centrale thermique
Le système de base est assez simple : l'eau transformée en vapeur se détend dans une turbine qu'elle fait tourner. Cette turbine entraîne un alternateur qui produit de l'électricité.
Pour une tranche de production, une centrale comprend : l'alimentation de la chaudière en combustible, une chaudière, un groupe turbo-alternateur, un circuit d'évacuation des fumées avec une cheminée d'une centaine de mètres de hauteur et un circuit indépendant d'eau froide pour condenser la vapeur à l'issue de la turbine. Chaque centrale possédait plusieurs tranches; son équipement est alors multiplié pas 2,3,4 ou plus.
> Le circuit du charbon:
Le charbon est stocké dans les silos à côté de la centrale. Des distributeurs vibrants dosent son admission dans les broyeurs qui le transforment en poudre. Dans les broyeurs arrive également un flux d'air chaud. Le mélange charbon+air chaud est envoyé dans la chaudière dans laquelle on envoie un autre courant d'air chaud.
Le mélange brûle alors dans la chambre de combustion de la chaudière , préalablement amorcée, dont les parois sont formées par des écrans de tubes dans lesquels circule de l'eau. Les fumées qui sont évacuées cèdent leurs dernières calories dans un réchauffeur d'air au flux d'air alimentant les broyeurs et les brûleurs. Les fumées sont dépoussiérées dans un appareil électrostatique avant d'être entraînées par des ventilateurs de tirage vers la cheminée. Les cendres sortant du dépoussiéreur sont évacuées.
> Le circuit d'eau :
L'eau est amenée par des pompes dans les réchauffeurs. L'eau passe dans « l'économiseur » de la chaudière où son réchauffement s'accentue. De là elle est envoyée dans un « ballon » à niveau constant placé au-dessus de la chaudière d'où elle est ramenée vers le bas de la chambre de combustion. L'eau remonte par des tubes de la chambre de combustion et retourne au ballon sous forme de vapeur à haute pression (135 kg/cm²).
La vapeur saturée prise au ballon est ensuite surchauffée à 540°C dans le « surchauffeur » placé dans la chaudière en aval de la chambre de combustion. De là, la vapeur vient se « détendre » dans un premier corps de la turbine provoquant la rotation de celle-ci.
Mais la vapeur n'est pas complètement détendue alors on la renvoie dans un deuxième surchauffeur de nouveau à 540°C , puis sous une pression qui n'est plus que de 30 kg/cm², elle revient se détendre dans un deuxième et troisième corps de la turbine.
La vapeur détendue passe dans le
condenseur où elle redevient liquide. Cette eau est récupérée,
dégazée réchauffée avant de retourner dans la chaudière pour refaire un
cycle. Dans le condensateur, il est nécessaire d'avoir une source froide
à disposition constituée par un autre circuit d'eau indépendant
constamment refroidie dans les réfrigérants. Les réfrigérants sont
constitués par des hautes tours en béton qui créent un tirage d'air à
travers l'eau qui tombe en pluie sur des claies de dispersion.