煤是怎样发电的

火力发电一般是指利用煤炭、石油和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。我国的火电厂以燃煤为主。

火力发电按其作用分单纯供电的和既发电又供热的。按原动机分汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电。按所用燃料分，主要有燃煤发电、燃油发电、燃气发电。为提高综合经济效益，火力发电应尽量靠近燃料基地进行。在大城市和工业区则应实施热电联供。

火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。

煤炭是一种化石燃料，由保存在水体和泥沙的生态体系中以前死亡的植物生成，死亡的植物在这种环境中可以使其避免被氧化和生物降解，因此可以把其中的碳固定下来。煤炭是一种易于燃烧的黑色或黑褐色岩石，它是一种沉积岩，但并不太坚硬，如褐煤可以被认为是一种变质岩，因为它形成后曾经遭受过高温和高压的影响。煤炭的主要成分是碳和氢，以及少量的其他元素，比较显著的是硫。煤炭是全球发电业应用得最多的燃料，也是最大的二氧化碳排放源，当然，也是气候变化和全球变暖的重要元凶。就二氧化碳的排放而言，煤炭的排放量略高于石油，约为天然气的一倍。煤炭采自地下的煤矿，既可深入地下开采也可以开放式矿坑（露天开采）进行开采。

燃煤发电站

煤炭主要用作发电的固体燃料，通过燃烧产生热量。全球每年的煤炭消耗量资料来源：《WER》，2006；维基百科，2007。约为62亿吨，其中约75%用于发电。2007年，中国的煤产量为28.5亿吨，印度的煤产量约为5.367亿吨，中国电力中的68.7%来源于煤炭发电。美国每年消耗10.53亿吨煤炭，其中90%用于发电。2007年，全球煤炭总产量为68.1亿吨。在用煤炭发电时，首先要将煤炭碎成粉末，然后在锅炉内燃烧。炉子内所产生的热量将锅炉里的水加热成为蒸汽，接着用其驱动涡轮发电机产生电力。在过去的几年中，这一过程的热动力效率已经得到了较大的提高。标准的蒸汽涡轮机的技术远未达到令人满意的程度。在上述过程中，热动力效率才达到35%，这意味着所燃烧的煤炭有65%的热量被排放到周围的环境中——被白白地浪费掉了。老式的燃煤发电站的热动力效率更低，被浪费掉的热能也更高。

从理论上讲，温度与压力的增加可能会获得更高的热动力效率，因此超临界涡轮机概念的出现展现了一种热动力效率可达46%的极高温的锅炉。利用煤炭的另一种有效方式是组合循环式发电机，即热电联供，以及一种MHD顶级循环式发电机。全球大约40%的电力是由燃煤产生的。用已有的技术可以开采出的这种沉积岩（煤炭）的总量可供以目前的消费水平使用300年以上，包括污染大、能量强度低的煤炭种类（如褐煤和沥青煤），而在几十年内，全球的煤炭生产就会达到最大值。

用煤炭发电的一种更具能量效率的方式是使用一氧化物燃料电池或熔融的碳酸盐燃料电池（或任何氧离子转换基电池，在它们燃烧氧时，这些电池的燃料之间没有什么区别）。用这些方式，可以使热动力效率达到60%～85%（直接发电+废热蒸汽涡轮机）。目前，这种燃料电池技术仅仅能利用气体燃料，而它们对硫中毒十分敏感。在用煤炭获得大规模商业成功之前，仅靠这种技术是不够的。随着气体燃料研发的进展，有一种观点认为，可以用氮气作为携带者输送煤炭粉末。另一种观点认为，用水将煤气化，在这种方式中，将氧引入电解液燃料一侧可能会降低燃料端的电压，但也可能极大地简化碳的回收。

朋友，1、发电厂如何发电？发电厂产生的电会到那里去？这里以火力发电厂来说吧——煤炭经过粉碎→锅炉炉膛内燃烧→锅炉汽包中的水吸热逐步变成蒸汽→汽轮机叶片在高速蒸汽作用下旋转起来→汽轮机带动发电机旋转→发电机在励磁机和转子的相互作用下，产生三相交流电→升压变压器→开关等配电装置→输电线路→降压变电站→千家万户（也就是说，提供给我们使用）。2、那些电能贮存吗？因为是交流电，同时容量比较大，目前还不可能做到储存，也就是说电力系统的电的生产，是“发电——供电——用电”一条龙的生产模式，即发即用。

首先，计算时选用的煤是标准煤，而实际上电厂发电所用的煤其热值不可能都达到7000大卡。事实上几乎没有哪种煤的热值能够达到7000大卡，也就是说电厂发电所用的煤热值都低于标准煤。热值低，发出同样的电量消耗的煤炭量自然就多了。

其次，火电厂在发电的过程中，有各种损失。有的可以通过技术手段减少，但有些是无法改变的。这些损失种类、名目繁多：锅炉排烟、固体和气体不完全燃烧、各种散热、发电装置的摩擦、漏汽、各种机械转化效率等等，这些因素在燃煤发电过程中的损失几乎占据了全部。这些损失也使得发电的煤耗有了很大的提高。

经过一套复杂的程序下来，煤炭终于通过发电机的转化，变成了电。但在出厂上电网的过程中，还要经过一道“剥削”，那就是厂用电。发电厂的各种泵、风机，除却一小部分由水蒸汽驱动外，其他的都要用电。这些也要算到损耗中。

正是由于这种形形色色的损失，煤炭发电的效率远远达不到理论值。由于煤质等各种因素的影响，目前一吨煤大概能够发2500度多一点。需要注意的是，循环流化床发电利用的是煤粉炉无法利用的煤矸石等燃料。这些燃料热值低，因此一吨这种煤能够发出来的电要比煤粉炉所用的燃煤要少的多。

从能量转换的观点分析，其基本过程是：化学能→热能→机械能→电能，能量是可以储存的。

1、煤粉和空气在电厂锅炉炉膛空间内悬浮并进行强烈的混合和氧化燃烧，燃料的化学能转化为热能。

2、热能以辐射和热对流的方式传递给锅炉内的高压水介质，分阶段完成水的预热、汽化和过热过程，使水成为高压高温的过热水蒸气。

3、水蒸气经管道有控制地送入汽轮机，由汽轮机实现蒸气热能向旋转机械能的转换。

4、高速旋转的汽轮机转子通过联轴器拖动发电机发出电能，电能由发电厂电气系统升压送入电网。

扩展资料：

发电厂的分类：

1、火力发电厂

利用可燃物作为燃料生产电能的工厂，简称火电厂。从能量转换的观点分析，其基本过程是：化学能→热能→机械能→电能。世界上多数国家的火电厂以燃煤为主。

2、垃圾发电厂

垃圾发电作为火力发电的一种，截至2007年底，中国垃圾焚烧发电厂总数已达75座，其中建成50座，在建25座垃圾焚烧发电厂的收益稳定、运营成本低廉并享有一定的税收优惠政策，能给投资者带来稳定的收益，但是垃圾发电带来的环境问题不容忽视。

3、核能发电厂

利用核能来生产电能工厂，又称核电厂（核电站）。原子核的各个核子（中子与质子）之间具有强大的结合力。重核分裂和轻核聚合时，都会放出巨大的能量，称为核能。技术已比较成熟，形成规模投入运营的，只是重核裂变释放出的核能生产电能的原子能发电厂从能量转换的观点分析，是由重核裂变核能→热能→机械能→电能的转换过程。

4、太阳能发电厂

太阳能发电厂是一种用可再生能源——太阳能来发电的工厂，它利用把太阳能转换为电能的光电技术来工作的。德国利用太阳能来发电可供55万个家庭用电所需，是利用太阳能发电的世界冠军。

5、风能发电厂

截止到2003年底，全国风能资源丰富的14个省（自治区）已建成风电场40座，累计运行风力发电机组1042台，总容量达567.02MW（以完成整机吊装作为统计依据）。

参考资料来源：百度百科-发电厂

火电是靠燃烧产生热能，再用热能转化为机械能去推动原动机转动，带动发电机发电，热能不能直接作用于原动机，因为这样对原动机要求太高，不可长久使用，因此必须找到一种中间媒介，安全、成本低、可持续工作，水就是最好的中间媒介，火电厂用锅炉，燃烧煤炭或者油，把水加热后变为高温高压的过热蒸汽，可达到几百度（一般400度左右），在再用蒸汽去推动汽轮机，汽轮机是专门设计用蒸汽推动的一种发电机。也有小型的燃气轮机，燃烧后直接去推动燃气轮机带动发电机，省去锅炉部分。我国是火电为主，大约火电占比70%。但是火电最大的问题是效率太低，可是现在由于可烧的煤炭还很多，所以国家也没办法，为什么现在总讲可持续发展？就是考虑到煤炭总有烧完的一天，人类才出现多久？煤炭石油要多久才能形成呢？我们的城市才有几百年而已，现在只是像红色警报一样，找石油、找煤炭发电、满足城市发展需要。人类也看到了危险，所以必须发展可持续的电能，比如风能、太阳能、海潮、核能等等。

通过煤炭燃烧发电。低热值煤，完全燃烧时产生的热量较低的煤，然后可用该热量用来发电作用。低热值煤发电是实现高碳产业低碳发展、黑色产业绿色发展的重要途径，有利于山西综合能源基地建设和煤电一体化战略实施。