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煤炭是现今的主要能源,煤炭发电的传统原理是怎样的

淡定的小海豚
生动的哈密瓜
2023-02-03 11:55:05

煤炭是现今的主要能源,煤炭发电的传统原理是怎样的?

最佳答案
强健的项链
闪闪的白羊
2026-01-14 18:09:50

煤炭是现今的主要能源,全球约40%的电能都是来自于煤炭火力发电。煤炭是由史前植物被埋进地产下产生的,数百万年过后,地壳运动中腐烂的植物就变成了可燃烧的煤块。

第一、大多数煤层存储于在其他的岩石的缝隙中,矿工在岩石之间不同的位置打孔,然后混合硝酸铵和柴油,还有适量的爆炸性液体注入孔内,然后用泥土堵住孔来承受爆炸力,这样可以引导爆炸点侧面的冲击力,以保证同时水平且垂直的冲断岩石层。工作人员在每个孔洞中放置雷管,然后用引线把所有的雷管连接起来,之后用电荷将其引爆,当然会设置爆炸延迟,使得每个雷管先后爆炸,这样持续性爆炸比同时爆炸具有更强大的威力。爆炸使得岩层断裂。

第二、一位露出煤层矿工使用巨大的挖土机清理掉碎石泥土后,就露出了固态且坚硬的煤层。从矿井的侧面我们可以看出煤层上覆盖有多少岩石。前端装载机把煤矿装进运煤车,一辆运煤车一次性可将220吨煤炭从矿井运输到仓库,这样煤炭就可以送至。附近的发电厂,当一家公司准备开采煤矿时,是先要清理表面植被和土壤层,作为开垦土地的一部分,公司会将表层土储存起来,直到煤矿开采结束,再用表面土和岩石重新填埋矿井,然后种上植被。

第三、发电厂坐落在人工湖旁边,这样方便取水,用以加热,形成蒸汽发电。煤矿送进发电厂以后,压碎器将其打碎成棒球大小的煤块,将不同级别的煤炭混合,可以加大热能产出煤炭,经过传送带至运送室内仓库,此时的煤炭就可以进入锅炉了。同时巨大的吸力泵从湖中取水,熔炉把里面的水加热到537摄氏度,远超过沸点的温度,把水换成高压蒸汽,蒸汽进入旋转的涡轮机,让线圈旋转产生电能,留在涡轮机中的蒸汽温度不到50度,并且被压缩至真空状态。

第四、然后经过装满水的冷却冷凝器,水吸收了残留的热量,蒸汽变成了液体的水一变再次利用,煤炭燃烧过程中会产生二氧化硫,发电厂将废气注入含有石灰的容器,用于中和硫化物,化学反应产生的水蒸汽会。排出外面。从涡轮发电机延伸出电缆,可以把电送到室外的变压器,室外的变压器对其加高变压,以减少传送的电能损耗。此时,煤炭中的热量就可以通过变压器传送到千家万户。

最新回答
繁荣的大地
冷艳的白羊
2026-01-14 18:09:50

煤利用能量转化的原理发电。

燃料在燃烧时加热水生成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。

煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为三大主要用途:动力煤、炼焦煤、煤化工用煤,主要包括气化用煤,低温干馏用煤,加氢液化用煤等。

(1)发电用煤:中国约1/3以上的煤用来发电,平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。

(2)蒸汽机车用煤:占动力用煤3%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。

(3)建材用煤:约占动力用煤的13%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等。

(4)一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的26%。

(5)生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的23%。

(6)冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。

扩展资料

中国虽然煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源还相对较少,炼焦煤储量仅占中国煤炭总储量27.65%。

炼焦煤类包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.553%),主焦煤(占5.26%),瘦煤(占4.01%),其他为未分牌号的煤(占0.55%)。

非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55%),弱粘煤(占1.74%),不粘煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.3%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。

炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”。

参考资料来源:百度百科-煤 (词语释义)

仁爱的盼望
酷炫的毛豆
2026-01-14 18:09:50
不一样,用煤的电厂称火电厂,原理是用煤烧锅炉里的水,产生高压蒸汽,用蒸汽冲击汽轮机叶片转动,进而带动发电机发电。是化学能(煤)-热能(烧锅炉产生蒸汽)-机械能(汽轮机转动)-电能(发电机)的转换过程水电站是用大坝拦蓄河道,升高水位,通过引水管道向低处引水,用高速水流冲动水轮机转动,进而带动发电机发电,是势能(高处的水)-动能(高速水流)-机械能(水轮机转动)-电能(发电机)的转换过程。

顺利的画笔
单纯的羊
2026-01-14 18:09:50

(/),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。

壮观的刺猬
健壮的宝贝
2026-01-14 18:09:50
煤只不过系能源之始,煤燃烧后生热,把锅炉入面的水烧滚,随之产生蒸气,在密封的锅炉引出该等高压的蒸气,这些力量,送到发电组的窝轮发电机,从而转动转子,产生电力。

现今的科技尚未研发可以直接发电 ! 煤

现时可以作为燃烧的燃料供火力发电 ! 注:火力发电 有别于水力发电

风力发电. 2009-10-20 19:18:16 补充: 媒燃烧时: 将密封容器内的水加热

水在密封容器内加热后成为高压蒸气

高压蒸气推动发电机旋转

发电机旋转

导体与磁力线相对切割时

导体感应出电动势 ! 整个过程如下: 热能>机械能>电能 !

热电厂为火力发电厂,采用煤炭作为一次能源,利用皮带传送技术,向锅炉输送经处理过的煤粉,煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽,经一次加热之后,水蒸汽进入高压缸。为了提高热效率,应对水蒸汽进行二次加热,水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业,其余部分流经凝汽器水冷,成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵,经过低压加热器到除氧器中,此时为160度左右的饱和水,经过除氧器除氧,利用给水泵送入高压加热器中,其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料,最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程。

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欢喜的唇膏
安静的向日葵
2026-01-14 18:09:50
煤和蒸汽是无法简单换算的。

但是,这两个物质之间确实存在一个联系,那就是能量的平衡,也就是说需要换算:

煤的发热量(kJ/kg)*煤重量(kg)*效率=蒸汽量(kg)*蒸汽焓(kJ/kg)

需要说明一下,不同煤种发热量不一样,蒸汽参数不一样,焓值区别也很大,所以你得到的那个结论如果满足上述公式就是靠谱的,相反就是不靠谱的。

既然是标煤,热值就是7000kcal/kg=29308kJ/kg

再根据你提供的那三个蒸汽参数,我查了一下,焓值分别为:3219kJ/kg3474kJ/kg3396kJ/kg

锅炉的效率考虑90%左右,基本算了一下最多产生8t左右的蒸汽。

另外,你的问题主要是汽耗量与煤耗量的关系,个人觉得跟蒸汽参数关系比较大。对于1kg煤发3度电,对于300MW以上机组来说,我是同意的;但是汽耗4.5kg发一度电,我觉得有这种可能,但是不同的机组应该有所不同,比如1000MW机组的蒸汽流量在3000吨左右,600MW是2000吨左右。

昏睡的黑裤
淡定的老师
2026-01-14 18:09:50
1、煤被磨成很细腻的粉末;

2、有个被称为锅炉的大房子,这个房子你可以理解成是方的,4个角有很多摞起来的喷口,有的管道喷助燃空气 有的管道喷细腻的煤粉。有的管道刚开始用来喷油。这个房间的四面墙上,布满了密密麻麻紧贴在一起的管道,称为水冷壁,管道的一头,在1个大罐子里面 称为汽包 另外一头 到汽轮机 (实际要更加复杂点),这个房间的上端出口被称为烟道,下端是出灰渣的地方。

3、锅炉先投油,点着,温度高了以后投入煤粉 ,由于温度很高,水进入水冷壁以后立刻就成为了温度很高的蒸汽,这些蒸汽很着急,因为体积变大了 都想找地方出去,就顺着管道狂奔,以很大的压力冲入了汽轮机,推动了叶片的旋转,而过了汽轮机以后,有一个环节是专门冷却的,蒸汽被冷水一浇或者冷风一吹,变成了水,体积一边小 对于汽轮机也有个巨大的抽力,叶片转的更加欢快了。

4、汽轮机有根轴,是连着发电机的,中间还有一系列的高级设备,就像汽车的传动装置,有变速等等,(所以以往操控的人 也叫司机哈哈)发电机的最基本原理就是 线圈切割磁力线产生电力,旋转的闭合线圈不断的转 不断的切割 不断的产生电能。。。

5、产生的电能 电压并不高,从发电机出来以后 经过主变压器 到升压站 将电压提升到很高 (为了传输中减少能量消耗)就进入电网了。

超级的水杯
长情的蛋挞
2026-01-14 18:09:50

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。

羞涩的芒果
无聊的毛衣
2026-01-14 18:09:50
火电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能;其分类有:按燃料分,燃煤发电厂,燃油发电厂,燃气发电厂,余热发电厂,以垃圾及工业废料为燃料的发电厂;按蒸汽压力和温度分,中低压发电厂(3.92MPa,450度),高压发电厂(9.9MPa,540度),超高压发电厂(13.83MPa,540度),亚临界压力发电厂(16.77MPa,540度),超临界压力发电厂(22.11MPa,550度);按原动机分,凝气式汽轮机发电厂,燃气轮机发电厂,内燃机发电厂,蒸汽—燃汽轮机发电厂等;按输出能源分,凝汽式发电厂(只发电),热电厂(发电兼供热);按发电厂装机容量分,小容量发电厂(100MW以下),中容量发电厂(100—250MW),大中容量发电厂(250—1000MW),大容量发电厂(1000MW以上);我国目前最大的火电厂:浙江北仑港电厂,装机容量300万KW(即3000MW),5台60万KW(600MW)机组。

火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统,现分述如下:

(一)汽水系统:

火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成,他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。水在锅炉中被加热成蒸汽,经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽,再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。为了进一步提高其热效率,一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽,用以加热给水。在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。此外,在超高压机组中还采用再热循环,既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出,送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功,从中压缸送出的蒸汽,再送入低压缸继续作功。在蒸汽不断作功的过程中,蒸汽压力和温度不断降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却,凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧气除氧,给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器,经过加热后的热水打入锅炉,再过热器中把水已经加热到过热的蒸汽,送至汽轮机作功,这样周而复始不断的作功。在汽水系统中的蒸汽和凝结水,由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备,这样就难免产生跑、冒、滴、漏等现象,这些现象都会或多或少地造成水的损失,因此我们必须不断的向系统中补充经过化学处理过的软化水,这些补给水一般都补入除氧器中。

(二)燃烧系统

燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉,磨好的煤粉通过空气预热器来的热风,将煤粉打至粗细分离器,粗细分离器将合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤机),经过排粉机送至粉仓,给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置,通过石浆喷淋脱出流的气体经过吸风机送到烟筒排人天空。

(三)发电系统

发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机(备用励磁机)、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。发电是由副励磁机(永磁机)发出高频电流,副励磁机发出的电流经过励磁盘整流,再送到主励磁机,主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子,当发电机转子通过旋转其定子线圈便感应出电流,强大的电流通过发电机出线分两路,一路送至厂用电变压器,另一路则送到SF6高压断路器,由SF6高压断路器送至电网。

伶俐的电源
平淡的舞蹈
2026-01-14 18:09:50
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。\x0d\x0a\x0d\x0a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。 \x0d\x0a\x0d\x0a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。\x0d\x0a\x0d\x0a优越性:\x0d\x0a\x0d\x0a投资相对较少,适合我国现阶段国情;烧煤比较便宜。\x0d\x0a\x0d\x0a传统的火力发电站的燃烧能量大约有近70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上 。 \x0d\x0a\x0d\x0a弊端及对环境的影响:\x0d\x0a\x0d\x0a烟气污染:煤炭直接燃烧排放的SO2、NOX等酸性气体不断增长,使我国很多地区酸雨量增加。全国每年产生140万吨SO2。 \x0d\x0a\x0d\x0a粉尘污染:对电站附近环境造成粉煤灰污染,对人们的生活及植物的生长造成不良影响。全国每年产生1500万吨烟尘。 \x0d\x0a\x0d\x0a资源消耗:发电的汽轮机通常选用水作为冷却介质,一座1000MW火力发电厂每日的耗水量约为 十万吨。全国每年消耗5000万吨标准煤。 \x0d\x0a\x0d\x0a火力发电污染严重,电力工业已经成为我国最大的污染排放产业之一\x0d\x0a\x0d\x0a改进:\x0d\x0a\x0d\x0a利用各种技术提高发电效率;对烟尘采用脱硫除尘处理或改烧天然气;气轮机改用空气冷却