1. Preparación de combustible
El combustible (por ejemplo, carbón) se prepara primero triturándolo y pulverizándolo hasta obtener un polvo fino. Esto aumenta su superficie y facilita que el combustible se queme de manera eficiente.
2. Combustión
Luego, el combustible pulverizado se mezcla con aire y se quema en una caldera. El proceso de combustión genera calor, que es absorbido por el agua que fluye por los tubos de la caldera.
3. Generación de vapor
El calor absorbido convierte el agua en vapor a alta presión. Luego, este vapor se sobrecalienta para aumentar aún más su temperatura y contenido energético.
4. Operación de la turbina
El vapor sobrecalentado se dirige a la turbina, donde incide sobre las palas de los rotores de la turbina. La fuerza ejercida por el vapor hace que los rotores giren a gran velocidad.
5. Generación de Electricidad
A medida que giran los rotores de la turbina, hacen girar las bobinas del generador, que se encuentra dentro de la carcasa de la turbina. Este movimiento relativo induce una corriente eléctrica en las bobinas, generando así electricidad.
6. Enfriamiento y Condensación
Después de pasar por la turbina, el vapor se condensa nuevamente en agua mediante un condensador. El agua de refrigeración de una fuente cercana (por ejemplo, un río o lago) circula a través del condensador para facilitar el proceso de condensación.
7. Recalentamiento (opcional)
En algunas centrales eléctricas, el vapor se recalienta antes de devolverlo a la turbina para una segunda ronda de extracción de energía. Esto mejora la eficiencia general del proceso de generación de energía.
8. Calefacción de agua de alimentación
Luego, el agua condensada (ahora llamada agua de alimentación) se bombea a través de una serie de calentadores, donde absorbe el calor residual del vapor extraído de varias etapas de la turbina. Esto precalienta el agua de alimentación y reduce la energía necesaria para su conversión nuevamente en vapor.
9. Volver a Caldera
El agua de alimentación precalentada se bombea de regreso a la caldera para repetir el ciclo.
10. Control de emisiones
Las centrales térmicas emplean diversos sistemas de control de emisiones para minimizar el impacto ambiental de sus operaciones. Estos sistemas incluyen depuradores para eliminar el dióxido de azufre de los gases de combustión, precipitadores electrostáticos para eliminar las partículas y convertidores catalíticos para reducir las emisiones de óxido de nitrógeno.
En general, el funcionamiento de una central térmica se basa en el principio de convertir la energía térmica liberada al quemar combustibles fósiles en energía mecánica (a través de la turbina) y luego utilizar esa energía mecánica para generar electricidad (a través del generador).
