Uma usina termelétrica, também conhecida como estação geradora térmica, converte a energia térmica de um combustível em energia elétrica. O processo normalmente envolve a combustão de combustíveis fósseis, como carvão, gás natural ou petróleo, para gerar vapor. Aqui está uma visão geral de como funciona uma usina termelétrica:

Preparação de Combustível :
- O combustível, como carvão ou gás natural, é preparado antes de entrar na câmara de combustão. O carvão pode ser triturado até formar um pó fino, enquanto o gás natural é normalmente fornecido como gás pressurizado.

Combustão :
- O combustível preparado é queimado numa câmara de combustão. Este processo gera gases quentes e vapor.
- O ar é pré-aquecido antes de entrar na câmara de combustão para aumentar a eficiência da combustão.

Geração de Vapor :
- Os gases quentes da combustão passam por um trocador de calor denominado caldeira.
- A caldeira contém tubos de água ou canos que absorvem o calor dos gases quentes.
- Como resultado, a água nos tubos da caldeira transforma-se em vapor de alta pressão.

Superaquecimento :
- Após sair da caldeira, o vapor é ainda aquecido em um componente denominado superaquecedor.
- O superaquecimento aumenta a temperatura e a pressão do vapor, tornando-o mais eficiente no acionamento da turbina.

Turbina :
- O vapor de alta pressão e alta temperatura do superaquecedor é direcionado para uma turbina.
- O vapor se expande e passa pelas pás da turbina, fazendo-as girar.
- À medida que a turbina gira, ela gera energia mecânica.

Gerador :
- A energia rotacional da turbina é utilizada para acionar um gerador elétrico.
- Dentro do gerador, o movimento giratório do eixo da turbina induz um campo magnético, que gera eletricidade.
- A corrente elétrica produzida pelo gerador é então enviada a um transformador para ajustar a tensão.

Condensador :
- Após passar pela turbina, o vapor é condensado novamente em água em um componente denominado condensador.
- A água de resfriamento de um rio, lago ou torre de resfriamento próximo circula através do condensador, causando a condensação do vapor.

Sistema de água de alimentação :
- A água condensada do condensador é então bombeada de volta para a caldeira através de um sistema de água de alimentação.
- A água de alimentação é pré-aquecida antes de entrar na caldeira para melhorar a eficiência.

O processo se repete à medida que a água aquecida é convertida novamente em vapor, acionando a turbina e o gerador para produzir energia elétrica contínua.

É importante ressaltar que as usinas termelétricas também contam com diversos sistemas auxiliares, como equipamentos de controle de poluição, torres de resfriamento e sistemas de manuseio de combustíveis, para garantir uma operação segura, eficiente e ambientalmente responsável.