火力发电厂工作揭秘：从煤炭到电力

火力发电厂工作揭秘：从煤炭到电力

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https://zhuanlan.zhihu.com/p/90802869

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https://www.sohu.com/a/407560102_99895902

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https://wk.baidu.com/view/1a0f441fa300a6c30c229f6f?pcf=2&bfetype=new

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http://www.cpem.org.cn/list100/38865.html

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http://szsthy.com/shipin/swdh/871.html

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https://m.bjx.com.cn/mnews/20160412/724255.shtml

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https://www.douyin.com/shipin/7338014804885653514

火力发电厂是将煤炭转化为电能的重要设施。其主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机。煤炭在锅炉中燃烧产生高温高压蒸汽，推动汽轮机旋转，进而带动发电机发电。这一过程涉及复杂的热能转换和机械能转换，最终实现能源的有效利用。通过详细的动画视频和专业讲解，我们可以更直观地了解火力发电厂的具体运作流程。

锅炉是火力发电的核心设备之一，主要功能是将燃料（如煤、天然气）的化学能转化为热能，产生高温高压的蒸汽。具体过程包括：

1. 燃料燃烧：煤被磨成粉末后在锅炉内燃烧，释放大量热能。
2. 水循环加热：锅炉内的水通过管道吸收热量，转化为高温高压蒸汽（超临界机组蒸汽温度可达600℃以上，压力超过22.1MPa）。
3. 环保处理：现代锅炉配备除尘、脱硫、脱硝等装置，减少污染物排放。

锅炉并非简单的“烧火”，而是包含复杂系统：

• 制粉系统：将煤研磨成微米级煤粉，促进充分燃烧。
• 燃烧器设计：采用旋流或直流燃烧器，确保燃料与空气充分混合。
• 蒸汽参数控制：超临界锅炉通过高压、高温提升热效率（可达45%以上，传统锅炉仅约35%）。
• 循环利用：蒸汽在冷凝器中冷却为水，重新泵入锅炉循环使用。

火力发电是多环节能量转换的过程：

1. 燃料→热能（锅炉）：燃烧煤产生热量，加热水生成蒸汽。
2. 热能→机械能（汽轮机）：蒸汽推动汽轮机叶片高速旋转。
3. 机械能→电能（发电机）：汽轮机带动发电机转子切割磁感线发电。

具体流程如下：

1. 煤炭在锅炉中燃烧产生大量热量；【化学能→热能】
2. 锅炉中的水，从而产生高温高压蒸汽；蒸汽通过汽轮机又将热能转化为旋转动力；高压蒸汽的热能转化为机械能后，形成凝结水汽；【热能→机械能】
3. 冷却水与凝结水汽热交换，凝结水汽继续循环，吸收燃烧热产生高压蒸汽；冷却水获得热量用于城市的集中供暖和供热；(家住电厂附近暖气比较旺就是这个原因)【热能→集中供暖、供热】
4. 高压蒸汽推动转子转动发电；【机械能→电能】

为减少污染和碳排放，火力发电厂正进行技术革新：

• 混氨燃烧技术：中国已实现煤粉与35%氨混合燃烧，减少二氧化碳排放（每台机组年减排约9.5亿吨）。
• 高效超临界机组：通过提高蒸汽参数，降低煤耗（每度电仅需约270克标准煤）。
• 废弃物处理：废水经沉淀、过滤后回用，废气通过电袋复合除尘、SCR脱硝等技术净化。

通过这些技术改进，火力发电正在从“高污染”向“低碳化”转型，为实现可持续发展做出贡献。