火力发电厂的效率。

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煤炭的主要能量来源主要由碳。在燃烧过程中,煤中碳与氧结合在空气中产生二氧化碳产生热量。热值高,中可用的能源煤炭,是10500焦每千克到27000 kJ /公斤。

例如,考虑一个具有高热值煤20000 kJ /公斤。理论上这相当于5.56 kwhr的电能。我们可以得到所有的这些电力吗?不。在实践中有效的转换只是理论上的可能值的三分之一左右。

为什么如此?

第一个能量转换的过程是煤的燃烧,势能转化为热能。这种转换的效率在90%左右。为什么?

  • 由于传热的实际限制,燃烧产生的热量不是转移到水;一些失去热气体到大气中。
  • 煤含有水分。煤也包含一个小的百分比的氢,它也会转化为水分在燃烧。炉中,水分汽化潜热的燃烧热量和出口锅炉热气体。
  • 燃烧的煤炭,不当热灰解除锅炉和辐射的其他损失。

第二阶段是热力学阶段的转换。燃烧的热量转移到水产生蒸汽。蒸汽的能量转换为机械旋转的涡轮机。然后浓缩蒸汽的锅炉水和抽回重用。这一阶段工作的原则兰金循环。对植物操作在亚临界压力与蒸汽(少于221条)和蒸汽温度的570°C,兰金循环效率约为43%。艺术状态的植物处于大于超临界压力和蒸汽温度接近600°C,效率约为47%。为什么它是如此之低?

  • 重用的蒸汽被冷凝。在这个过程中凝结潜热是输给了冷却水。这是一个重大损失和几乎40%的能量输入。
  • 损失在涡轮的涡轮叶片和退出损失结束的其他损失。
  • 郎肯循环效率是由最高温度可以承认为涡轮机的蒸汽。由于冶金约束蒸汽温度目前限于略高于600°C。

第三阶段转换机械旋转电力发电机。铜、磁性和机械损失占5%损失的发电机。另一个3%是迷失在升压变压器使准备向消费者传播的力量。

经营电厂应运行各种磨粉机等辅助设备,球迷,泵和除尘器。的权力运作这些助剂必须来自电厂本身。对于大型发电厂发电机输出的6%左右用于国内消费。

这使整个电厂的效率在33.5%左右。这意味着我们只能得到1.9 kwhr电能从一个5.56公斤的煤而不是kwhr理论上可用的煤炭。

电厂的效率或效率低下是我们必须忍受目前到技术发现了。