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發(fā)電耗煤原理

煤炭在鍋爐內燃燒放出的熱量，將水加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽，然后蒸汽沿道進(jìn)入汽輪機膨脹做功，帶動(dòng)發(fā)電機一起高速旋轉，從而發(fā)電。在汽輪機中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝結成水，然后被凝結水泵送入除氧器。水在除氧器中被來(lái)自抽氣管的汽輪機抽汽加熱并除去所含氣體，后又被給水泵送回鍋爐中重復參加上述循環(huán)過(guò)程。顯然，在這種火力發(fā)電廠(chǎng)中存在著(zhù)三種型式的能量轉換過(guò)程：在鍋爐中煤的化學(xué)能轉變成熱能，在汽輪機中熱能轉變?yōu)闄C械能，在發(fā)電機中機械能轉換成電能。進(jìn)行能量轉換的主要設備----鍋爐、汽輪機和發(fā)電機，被稱(chēng)為燃燒發(fā)電廠(chǎng)的三大主機，而鍋爐則是三大主機中基本的能量轉換設備。

不過(guò)，在送進(jìn)鍋爐燒灼之前，還需要由磨煤機將煤炭磨成不規則的細小煤炭顆粒，其顆粒平均在0.05-0.01mm，其中20-50um（微米）以下的顆粒占絕大多數。這是因為煤粉顆粒很小，表面很大，能吸附大量的空氣，且具有一般固體所未有的性質(zhì)----流動(dòng)性。煤粉的粒度趙小，含濕量越小，其流動(dòng)性也越好，但煤粉的顆粒過(guò)小細小或過(guò)于干燥，則會(huì )產(chǎn)生煤粉自流現象，使給煤機工作特性不穩，給鍋爐運行的調整操作造成困難。另外煤粉與氧氣接觸而氧化，在一定可能發(fā)生煤粉自燃。在制粉系統中，煤粉是由于氣體來(lái)輸送的，氣體和煤粉的混合物一火花就會(huì )使火源擴大而產(chǎn)生較大壓力，從而造成煤粉的爆炸。

由煤粉制備系統制成的的煤粉經(jīng)煤粉燃燒進(jìn)入爐內，燃燒器是煤粉爐的主要燃燒設備。燃燒器的作用有三個(gè)：一是保證煤粉氣流噴入爐膛后迅速著(zhù)火,二是使一、二次風(fēng)能夠強烈混合以保證煤粉充分燃燒，三是讓火焰充滿(mǎn)爐瀉膛而減少死滯區。煤粉分流經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛后，便開(kāi)始了煤的燃燒過(guò)程。燃燒過(guò)程的三個(gè)階段與其他爐型大體相同，所不同的是，這種爐型燃燒前的準備階段和燃燒階段時(shí)間很短，而燃盡階段時(shí)間相對較長(cháng)。

供熱耗煤原理

一般發(fā)電廠(chǎng)都采用凝汽式機組，只生產(chǎn)電能向用戶(hù)供電，工業(yè)生產(chǎn)和人們生活用熱則由特設的工業(yè)鍋爐及采曖鍋爐房單獨供應，這種能量生產(chǎn)方式稱(chēng)為熱、電分產(chǎn)。但是熱電廠(chǎng)卻采用供熱式機組，除了供應電能以外，同時(shí)還利用汽輪機抽汽或排汽來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)和生少上所需熱量，這種能量生產(chǎn)方式稱(chēng)為熱電聯(lián)產(chǎn)。在熱電聯(lián)產(chǎn)中燃料化學(xué)能則轉變?yōu)楦呶粺崮芟扔脕?lái)發(fā)電（高品位熱能），然后使用做過(guò)功的低品位熱能向用戶(hù)供熱，這符合按質(zhì)用能和綜合用能的原則。

由于熱電廠(chǎng)供熱規模蠣，可以采用高參數高效率的大型鍋爐（熱效率為85%以上），從而使能源利用效益得到較大的提高，節省了燃料，另外，供熱的季節性和時(shí)段性與用電峰谷變化相適應，適合多種熱電比的變化，可根據熱或電的需求進(jìn)行調節從而增加年設備利用小時(shí)，可以充分發(fā)揮熱電機組的盜用，而且輸配電損耗低。

在環(huán)境污染方面，由于熱電廠(chǎng)集中供熱而使用煤量減少，排污量也減少，城內運煤除灰的麻煩也減少了，而且大容量鍋爐備有高效除塵設備和高煙囪，使環(huán)境法污染程度大為降低。

因此，熱電廠(chǎng)具有一次能源利用比較合理，做到按質(zhì)供能、梯級用能、能盡其用，使地區的整個(gè)能量供應系統節約能源等優(yōu)點(diǎn)。

電廠(chǎng)利用煤的熱值，把熱能轉變?yōu)殡娔?。發(fā)熱量是影響電廠(chǎng)技術(shù)經(jīng)濟指標的主要因素。電廠(chǎng)設計建廠(chǎng)時(shí)，要求有固定的供煤基地，根據不同煤質(zhì)進(jìn)行電廠(chǎng)的鍋爐設計。一旦建成投產(chǎn)，煤質(zhì)符合鍋爐設計的要求，鍋爐效率才能充分發(fā)揮。電力部門(mén)一般要求煤的發(fā)熱量(Qnet，ar)大于20.9lMJ／kg(不包括褐煤)，可波動(dòng)5％，粒度為小于25mm末煤或小于50mm混煤，揮發(fā)分(Vdaf，大于20％，硫分(St，d)小于1.0％，外在水分(Mt)小于10％，干式除渣灰熔融性軟化溫度(ST)大于1250℃。煤的發(fā)熱量的高低，影響到電廠(chǎng)原料煤系統、制粉系統、爐膛容積、煙道、通風(fēng)量、集塵及排渣等各個(gè)環(huán)節，直接影響電廠(chǎng)建設投資和生產(chǎn)成本。

從廣義上來(lái)講，凡是以發(fā)電、機車(chē)推進(jìn)、鍋爐燃燒等為目的，產(chǎn)生動(dòng)力而使用的煤炭都屬于動(dòng)力用煤，簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)力煤。

火力發(fā)電廠(chǎng)燃用的煤通常稱(chēng)為動(dòng)力煤，其分類(lèi)方法主要是依據煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分進(jìn)行分類(lèi)。就動(dòng)力煤類(lèi)別來(lái)說(shuō)，主要有褐煤、長(cháng)焰煤、不粘結煤、貧煤；氣煤以及少量的無(wú)煙煤。從商品煤來(lái)說(shuō)，主要有洗混煤、洗中煤、粉煤、末煤等。劣質(zhì)煤主要指對鍋爐運行不利的多灰分（大于40%）低熱值（小于15.73兆焦/千克）的煙煤、低揮發(fā)分（小于10%）的無(wú)煙煤、水分高熱值低的褐煤以及高硫（大于2%）煤等。燃用劣質(zhì)煤是火電廠(chǎng)對社會(huì )的一項貢獻。

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