煤炭发电是什么原理
(/),煤炭发电属于火力发电,最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。中国的煤炭资源丰富,火力发电仍有巨大潜力。那么煤炭发电是什么原理呢?
火力发电(thermal power,thermoelectricity power generation)是指利用煤炭、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能,通过热能来加热水,使水变成高温产生高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机继而发电的一种发电方式.燃料化学能→ 蒸汽热能→ 机械能→ 电能 简单的说就是利用燃料(煤)发热,加热水,形成高温高压过热蒸汽,推动气轮机旋转,带动发电机转子(电磁场)旋转,定子线圈切割磁力线,发出电能,再利用升压变压器,升到系统电压,与系统并网,向外输送电能。
煤炭在锅炉内燃烧放出的热量,将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽,然后蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功,冲击汽轮机转子高速旋转,汽轮机带动发电机发电。在汽轮机中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝结成水,然后被凝结水泵送入除氧器。水在除氧器中被来自抽气管的汽轮机抽汽加热并除去所含气体,最后又被给水泵进一步升压送回锅炉中重复参加上述循环过程,发电机发出的电经变压器升压后输入电网。火力发电中存在着三种型式的能量转换过程:在锅炉中煤的化学能转变为热能;在汽轮机中热能转变为机械能;在发电机中机械能转换成电能。进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮机和发电机,被称为火力发电厂的三大主机,而锅炉则是三大主机中最基本的能量转换设备。
由于地球上化石燃料的短缺,人类正尽力开发核能发电、核聚变发电以及高效率的太阳能发电等,以求最终解决人类社会面临的能源问题。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。
简单的说就是锅炉~但是每个电厂的锅炉型号不一样所以用的煤炭的指标也不一样。
举例说明:江西大唐国电新余发电有限公司的锅炉标准
锅炉型号:wz6701/13.7.7
制造单位:武汉锅炉厂
压力出口:13.73mpa
循环方式:自然循环
燃料种类:贫煤
斗轮机
,也有用
铲车
和行车抓煤的,将煤炭送到皮带上,然后通过皮带送到锅炉的原煤仓,经过
磨煤机
磨成细粉送到
炉膛
燃烧,燃烧放出来的热能加热水变成蒸汽推动汽轮机带着发电机对外发电。
汽轮机:将高温高压的蒸汽的热能转化为机械能,带动发电机转子转动。
发电机:利用电磁感应原理,将机械能转化为电能并通过主变升压、高压线路输出至电网。
主要设备包括:锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵、发电机、循环水泵等等。
有问题追问。
1、热电联产是指发电厂既生产电能,又利用汽轮发电机做过功的蒸汽对用户供热的生产方式,即同时生产电、热能的工艺过程,较之分别生产电、热能方式节约燃料。燃煤发电机组,是将煤等化石燃料的化学能转化为电能的机械设备。在单独的电力生产中,热电厂将发电后剩余的热量,通常通过冷却塔、烟道气或通过其它方式释放到自然环境中,这些能量作为废热被丢弃,造成了一定程度上能源的浪费。相反,在热电联产中,这些热能则被投入到工业生产或居民供热系统中使用,一方面,其显著提高了燃料的有效利用率(最高可达90%),另一方面增强了城市基础设施功能,具有十分可观的经济和社会效率。
2、 燃煤发电机组工作原理:是将煤燃烧产生的热能,通过发电动力装置(电厂锅炉、汽轮机和发电机及其辅助装置等)转换成电能。燃煤发电历史较悠久,也是较为重要的一种。
一、空气能在冬天是否能够把室内暖和了?
在北方,大部分区域冬天的最低气温都在零下15℃左右,因此,在北方,空气能采暖必须使用低温型空气能,市面上的大部分低温型空气能的极限采暖温度在零下25℃,因此完全可以满足北方大部分区域的采暖需求。空气能分为常温型和低温型两种。常温型的空气能使用的最低气温一般是零下15℃,因此,对于北方大部分区域并不适用。空气能在北方不适用,就是因为有部分人使用了常温型空气能采暖,导致冬天采暖效果不理想甚至机器无法工作。低温型空气能采用了喷气增焓技术,能够在零下25℃甚至零下30℃工作,是完全能够满足北方大部分区域的采暖需求的。
二、与燃煤相比,空气能有哪些优势?
1、舒适健康
燃煤采暖舒适性低,室内温度要保持在18度左右,必须要24小时源源不断地烧煤。但是很少有人这么做。一方面添煤比较麻烦,另一方面,这样做的话,是需要很多煤的。大部分家庭一般都是隔几个小时添一次煤,室内温差比较大,最高能达到20度,最低15度甚至更低。晚上更是在睡觉前添一次就不再管了,早上起来,一般室内温度只有12/13度,很容易造成孩子老人感冒。
使用空气能采暖,则只需设置好温度,机器会自动启停,室内温度24小时保持在设置温度,温差保持在2-3度。对于人体,更加舒适、健康。
2.安全
燃煤取暖如果通风性不好,极易造成煤气中毒,每年都有人因此丢失了宝贵的性命。
空气能采暖则没有这方面的担忧,另外,空气能虽然用电,但是内部结构是水电分离的,所以不会有触电的危险。
3.方便干净整洁
燃煤取暖,需要拉煤存放,也需要每天添煤、去炉渣,极为繁琐,且燃煤取暖灰层多,不干净。
空气能采暖则只需接通电源,设置好采暖温度即可,干净卫生无污染。
三、与燃煤相比,空气能的采暖费用如何?
以山西太原100平米的农村自建房为例,150天的采暖期,室内温度18度左右。
采用燃煤取暖,大概需要煤炭4-5吨左右,以500元一吨计算,大概需要采暖费2000-2500元。
采用空气能采暖,一个月的用电量在1200度左右,电费以0.475元/度计算,五个月的采暖费大概在2850元左右。
四、有没有什么办法能够使空气能采暖费用降低?
空气能采暖的费用与外界环境温度、建筑的保温层度以及采暖末端的配置等因素有关。其中,建筑的保温程度影响最大。一般来说,达到国家节能标准的建筑只需50W的单位面积制热配比,而农村则需要80-120W的单位面积制热配比。
在农村,绝大部分的房屋是没有使用保温材料的,因此冬天房屋的耗热量非常大,这是造成空气能采暖费用居高不下的重要原因。据有关实验显示,三七墙的建筑,采用外保温的方法在墙上安装上一层5公分厚的保温挤塑板,空气能的采暖费用能够降低30%-40%。
以上述太原100平米的建筑为例,如果加上5公分的挤塑板,5个月的采暖费用控制在2000元内是完全有可能的。这意味着比燃煤取暖更加的便宜。保温挤塑板的市场价在300-500元一立方,100平米的建筑,做保温的话,材料人工5000元足够(山西太原为例)。对于几十年的采暖来说,这笔投资可以使每年节省800-1000元的采暖费,是相当值得的。
综上述,空气能在农村采暖是完全适用的,在采取墙体保温后,其费用更是低于燃煤取暖。
燃煤,用输煤皮带从煤场运至煤斗中。大型火电厂为提高燃煤效率都是燃烧煤粉。因此,煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气
携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动,放出热量,最后进入除尘器,将燃烧后的煤灰分离出来。洁净的烟气在引风机的作用下通过烟肉排入大气。助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内,利用热烟气加热空气。这样,一方面除使进入锅炉的空气温度提高,易于煤粉的着火和燃烧外,另一方面也可以降低排烟温度,提高热能的利用率。从空气预热器排出的热空气分为两股:一股去磨煤机干燥和输送煤粉,另一股直接送入炉膛助燃。燃煤燃尽的灰渣落入炉膛下面的渣斗内,与从除尘器分离出的细灰一起用水冲至灰浆泵房内,再由灰浆泵送至灰
场。