Khái niệm về nhà máy nhiệt điện và ưu nhược điểm không phải ai cũng biết

Nhà máy nhiệt điện là gì?

Hiểu đơn giản, nhà máy nhiệt điện là nhà máy điện được hoạt động theo nguyên lý biến đổi nhiệt năng trở thành điện năng, gồm cả những nhà máy điện sinh khối, nhà máy khí sinh khối cùng nhà máy điện sử dụng chất thải rắn.

Cụ thể, nhà máy nhiệt điện là nhà máy điện dùng nhiên liệu hóa thạch như than đá, khí đốt hoặc là nhiên liệu sinh học, năng lượng hạt nhân và năng lượng mặt trời… nhằm cung cấp nhiệt năng cho nước, từ đó tạo ra hơi nước và làm quay tuabin, cuối cùng tạo ra dòng điện. 

Hơi nước sau khi đi qua tuabin sẽ được ngưng thụ, sau đó thu hồi để tái sử dụng cho chu trình kế tiếp. 

Đặc điểm của nhà máy nhiệt điện

Ngoài khái niệm nhà máy nhiệt điện là gì thì đặc điểm của nhà máy nhiệt điện cũng là điều mà nhiều người quan tâm. Được biết, nguyên lý hoạt động của nhà máy nhiệt điện chính là vận chuyển nguyên liệu tới buồng đốt, sau đó đun nóng nước tạo nên khí có áp suất lớn, xả qua tuabin và làm quay roto máy phát.

Nhà máy nhiệt điện còn có thể phân loại theo đối tượng nhiên liệu được nhà máy sử dụng nhằm tạo ra nhiệt năng, gồm có những loại sau: 

• Nhà máy nhiệt điện dùng nhiên liệu hóa thạch để đốt nhiên liệu tạo nên nhiệt năng. Những loại nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch gồm nhà máy nhiệt điện than cùng với nhà máy điện khí đốt tự nhiên.

• Nhà máy điện hạt nhân, dùng quá trình phân hạch để tạo ra điện. Trong những nhà máy nói trên, các hạt nhân uranium sẽ bị tách ra tạo ra nhiệt năng cần thiết nhằm tạo ra hơi nước. Sau đó, chúng sẽ hoạt động tương tự các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, ở đây hơi nước sẽ quay một tuabin, đồng thời tạo ra dòng điện.

• Nhà máy nhiệt mặt trời, những nhà máy này sẽ sử dụng năng lượng mặt trời, cũng chính là nhiệt độ từ các tia nắng mặt trời nhằm tạo nên hơi nước cần thiết và tạo nên điện năng. 

Nhà máy nhiệt điện có cấu tạo bao gồm: 

• Nồi hơi: Bộ phận này có nhiệm vụ chuyển đổi nước thành hơi nước bằng quá trình đốt cháy nhiên liệu. Trong giai đoạn này, năng lượng hóa học sẽ được chuyển đổi thành nhiệt năng.

• Cuộn dây: Có chức năng lưu thông cũng như chuyển hóa nước thành hơi nước

• Tuabin hơi: Công dụng thu thập hơi nước, thường sẽ có nhiều thân và áp suất đa dạng nhằm có thể tận dụng tối đa hơi nước.

• Máy phát điện: Có tác dụng thu năng lượng cơ học được tạo ra thông qua trục của tuabin, đồng thời chuyển thành năng lượng điện nhờ cảm ứng điện từ. 

Nhà máy nhiệt điện là gì? Ngoài ra nhà máy nhiệt điện còn được lắp đặt thêm nhiều bộ phận và linh kiện khác, mục đích là hỗ trợ cho quá trình chuyển đổi hơi nước trở thành điện năng sử dụng an toàn, bao gồm: Van an toàn, van xả khí, van giảm áp, van cổng, van bướm điều khiển điện hoặc là van bi điều khiển điện, van điện từ, van 1 chiều, van cầu hơi….

Mục đích sử dụng của nhà máy nhiệt điện

Như đã nói, nhà máy nhiệt điện là nhà máy sử dụng các loại nguyên liệu hóa thạch như than đá và khí đốt để cung cấp điện năng cho nước. Hơi nước sau khi được hình thành sẽ được dùng làm quay tuabin tạo ra dòng điện. Hơi nước sau khi đi qua tuabin được ngưng tụ và được thu hồi để tái sử dụng.

Dù nguồn thủy điện có nhiều ưu thế, đặc biệt là giá thành rẻ, nhưng chúng lại phụ thuộc rất nhiều vào diễn biến khí tượng và thủy văn. Vì thế, trong quá trình phát triển hệ thống nguồn và tận dụng ưu thế nguồn năng lượng giá rẻ của thủy điện, việc chú trọng cũng như phát triển các nguồn nhiệt điện để đảm bảo cung cấp đầy đủ điện cho nhu cầu phát triển phụ tải là vô cùng quan trọng.

Ưu nhược điểm của nhà máy nhiệt điện

Ngoài khái niệm nhà máy nhiệt điện là gì, ưu nhược điểm của nhà máy nhiệt điện cũng là điều được nhiều người quan tâm. Theo đó, nhà máy nhiệt điện sẽ có những ưu nhược điểm sau:

Ưu điểm

• Có thể xây dựng ở gần khu công nghiệp.

• Thời gian xây dựng khá ngắn.

• Có thể sử dụng được nguyên liệu rẻ tiền.

Nhược điểm

• Giá thành điện năng cao.

• Gây ô nhiễm môi trường.

• Thời gian khởi động chậm.

• Hiệu suất còn ở mức thấp.

Xu hướng phát triển trong tương lai

Thời điểm hiện tại, nguồn thủy điện tại Việt Nam xét về cơ bản đã khai thác hết. Ngoài ra, nhiệt điện khí có chi phí đắt còn năng lượng tái tạo mới chỉ ở giai đoạn bắt đầu. Do đó, nhiệt điện và đặc biệt là nhiệt điện than vẫn là xu hướng tất yếu nhằm đảm bảo an ninh năng lượng.

Quan trọng nhất trong việc phát triển nhiệt điện là công tác bảo vệ môi trường. Các nhà máy nhiệt điện cần thực hiện nghiêm túc loạt biện pháp khử những chất độc hại trước khi thải ra môi trường. Ngoài ra, những phương pháp xử lý chất thải cần áp dụng công nghệ hiện đại.

Để đảm bảo việc cung ứng đủ điện nhằm phát triển kinh tế - xã hội, việc phát triển cũng như vận hành các nhà máy nhiệt điện vẫn giữ vai trò rất quan trọng. Vấn đề trọng tâm khi phát triển nhiệt điện chính là đảm bảo nguồn nhiên liệu dành cho phát điện trong bối cảnh Việt Nam đang phải nhập khẩu nguồn nguyên liệu sơ cấp.

Ngoài ra, cần nâng cao độ tin cậy và nâng cao hiệu quả vận hành của những tổ máy phát điện; làm tốt công tác bảo vệ môi trường. Cần có cơ chế đẩy mạnh bao tiêu rác thải, sử dụng nguồn nhiên liệu phục vụ cho sản xuất vật liệu xây dựng.

Liên quan đến nhà máy nhiệt điện là gì, Chủ tịch HĐTV EVN Đặng Hoàng An từng khẳng định vai trò quan trọng của các nhà máy nhiệt điện than trong hệ thống điện năm 2024, đồng thời yêu cầu lãnh đạo các tổng công ty và đơn vị phát điện phải xác định việc duy trì và vận hành ổn định các tổ máy chính là nhiệm vụ chính trị quan trọng hàng đầu.

Kết bài

Bài viết trên đây đã giải đáp câu hỏi nhà máy nhiệt điện là gì, các ưu nhược điểm của nhà máy nhiệt điện. Hi vọng những thông tin hữu ích này giúp bạn đọc hiểu hơn những khái niệm liên quan về nhà máy nhiệt điện./.