На долю тепловой энергетики приходится 85 % всей вырабатываемой в СССР электроэнергии, при этом основу отрасли составляют мощные электростанции с крупными энергоблоками, работающими на сверхвысоких параметрах пара, т. е. давление 13—24 МПа, температура 535— 565 °С.
Основными водопотребителями на тепловых и атомных электростанциях являются конденсаторы паровых турбин, воздухоохладители питательных электронасосов и возбудителей генераторов, маслоохладители систем смазки механизмов, система золоулавливания и гидравлического удаления золы и шлаков. На атомных электростанциях предусматривают защитные устройства для расхолаживания атомных реакторов при нарушении нормального отвода теплоты от реактора к турбине и затем к конденсатору. Подача охлаждающей воды к этим устройствам должна быть обеспечена при любых возможных ситуациях. Расход воды на тепловой электростанции зависит от ее типа, мощности установленного оборудования, кратности охлаждения и т. п. Несмотря на снижение удельных расходов воды при повышении единичной мощности устанавливаемых турбин, общий расход воды для мощных электростанций достигает 200 м3/с и более. Удельный расход охлаждающей воды на 1 кВт установленной мощности тем меньше, чем выше начальные параметры пара, поступающего из котла в турбину, и чем выше единичная мощность турбин.
В среднем удельный расход воды на 1 кВт установленной мощности составляет 0,13 м3/ч.
На ТЭЦ требуется значительно большее количество воды для подпитки котлов из-за отбора пара на нужды промышленных предприятий. Кроме того, ТЭЦ готовит умягченную воду для горячего водоснабжения населенных пунктов.
Используемая для питания паровых котлов вода в количестве 1—2 % расхода пара доводится до питьевой кондиции, а затем подвергается обессоливанию, деаэрации, извлечению соединений кремния и органических примесей. Восполнение потерь питательной воды котлов на теплосиловых станциях, работающих с давлением пара свыше
9 МПа, производят дистиллятом или обессоленной водой.
На электростанциях с котлами, работающими с давлением 18—24 МПа, потери питательной воды восполняют дистил
лятом, обработанным на установке ионитового обессоливания.
Тепловые электрические станции классифицируют на производящие только электроэнергию и производящие электрическую и тепловую энергию (производственный пар, отопление и горячее водоснабжение). Система водоснабжения тепловой электростанции может быть прямоточная, оборотная или смешанная. При прямоточной системе отработавшая нагретая вода сбрасывается в источник на таком расстоянии от водозабора, чтобы исключалось ее вовлечение в водозабор. При низких температурах исходной воды водоснабжение электростанции может быть осуществлено по системе с подмешиванием к исходной воде отработавшей на электростанции нагретой воды. При системе оборотного водоснабжения для конденсационной
электростанции охлаждение циркуляционной воды обычно производят в водохранилище-охладителе. Применение градирен или брызгальных бассейнов целесообразно в редких случаях и при тщательном технико-экономическом обосновании. На теплофикационных электростанциях, располагаемых вблизи потребителей теплоты, в качестве охладителей циркуляционной воды широко используют градирни. На некоторых тепловых электростанциях применяют смешанные системы водоснабжения, когда параллельно с прямотоком в маловодные периоды года в работу включают охладители: градирни или брызгальные бассейны.
Охлаждающая вода, используемая ввоздухо- или газоохладителях, должна иметь температуру не выше 30— 33 °С, поэтому в системах оборотного водоснабжения тепловых электростанций с градирнями предусматривают подачу в воздухо- и газоохладители свежей воды, имеющей в летнее время более низкую температуру, чем циркуляционная вода. Расход воды на воздухоохладители генераторов составляет 1—2 % общего расхода охлаждающей воды на электростанции.
Циркулирующее в системах смазки подшипников и регулирующих турбогенераторов турбинное масло охлаждается в маслоохладителях; расход воды составляет 1—1,5 % общего расхода охлаждающей воды. Охлаждающая вода в воздухо-, газо- и маслоохладителях не загрязняется и нагревается лишь на 2—4°, поэтому она повторно используется для охлаждения конденсаторов. Для охлаждения воздухо-, газо- и маслоохладителей иногда используют конденсат, который циркулирует в замкнутом контуре и охлаждается водой в специальном теплообменнике.
Вода расходуется также на охлаждение подшипников механизмов, гидравлическое удаление золы и шлаков. Удаление шлака из-под котлов и золы из золоуловителей производят гидравлическим способом, расход воды зависит от вида топлива, способа его сжигания, механических свойств золы и шлака. Для гидрозолоудаления применяются сбросная вода от конденсаторов, вода, использованная для охлаждения подшипников, и другие сбросные воды. На смыв 1 т шлака расходуется 20—40 м3 и смыв 1 т золы — 8— 12 м3 воды. Из котельной шлакозольная пульпа транспортируется самотеком или с помощью побудительных сопел к насосам, которые перекачивают ее на золоотвалы, устраиваемые как отстойники непрерывного действия.
Помимо систем технического водоснабжения на ТЭС и ТЭЦ предусматривают системы хозяйственно-питьевого и противопожарного (высокого давления) водоснабжения.