火电厂|类型、优缺点[全指南]

通过 | 3月27日,2020年3月27日

火力发电厂是将热能转化为电能的发电站。

热电厂不同于水电厂,后者是水的能量(动能和势能)转化为电能。

为了运作热电厂,热能可以通过燃烧化石燃料、核燃料、太阳的热量然而,这里使用化石燃料的使用。

火力发电站可以使用两种气体涡轮或蒸汽轮机。但是,使用汽轮机占主导地位。

热电厂

热电厂

以下是火电站使用的热能来源

  • 煤炭
  • 石油
  • 核能源
  • 地热能源
  • 太阳能
  • 从垃圾焚烧中获得的能量
  • 天然气
  • 生物质

天然气可以作为燃气轮机和蒸汽轮机的燃料。

以煤、燃油或天然气为基础运行的电厂,通常也被称为化石燃料发电站。

不使用热电联产的非核热电厂通常被称为常规电厂。

现在让我们同时讨论燃气轮机和蒸汽轮机

  1. 汽轮机

汽轮机依靠高压过热蒸汽工作。这种蒸汽是由锅炉。蒸汽与涡轮机叶片交换其压力能量,蒸汽的热能转换成涡轮机的机械能。10bet网上娱乐

然后,在交10bet网上娱乐流发电机的帮助下,把机械能转化为电能。

用过的蒸汽被送到冷凝器,在那里变成水。然后这些水被泵入锅炉,循环往复。蒸汽发电厂采用兰金循环。

汽轮机是外部内燃机

汽轮机图

汽轮机的优点

  • 低质量流量与相同功率额定值的燃气轮机相比
  • 它们适用于大型火力发电厂
  • 几乎所有类型的燃料都可以和蒸汽涡轮机一起使用
  • 它不受大气条件的影响,因为它是在封闭循环中运行的
  • 与燃气轮机相比,运行效率高
  • 热效率对汽轮机的影响大于往复式发动机
  • 与往复式相比,具有很高的称量比引擎相同的幂等级
  • 在需要持续电力输出的地方,它具有更高的可靠性
  • 比往复式发动机振动小
  • 与往复式发动机相比,移动部件较少,导致维护较差和更高的可靠性。
  • 与往复式内燃机相比,它的峰值燃烧压力更低
  • 废热可用于热电联产

汽轮机的缺点

  • 与燃气轮机和往复式发动机相比,它有更多的启动时间
  • 与燃气轮机和往复式发动机相比,它对动力需求的变化反应较慢
  • 与燃气轮机和往复式发动机相比,它需要更多的组件。如锅炉、冷却塔、给水系统等。
  • 要求安装在大型水体附近
  • 与同等功率的燃气轮机和往复式内燃机相比,它需要更多的空间
  • 在部分负载时,它的效率比往复式发动机低
  1. 燃气轮机

在燃气轮机中,压缩的热气体直接被送至燃气轮机。这种压缩的热空气既可以通过燃烧燃料获得,也可以通过从热交换器中获得热量。

因此,燃气轮机可以是内燃机或者外燃机。

压缩后的热气体在涡轮中消耗,气体的压力能转化为涡轮的机械能。10bet网上娱乐然后,在交10bet网上娱乐流发电机的帮助下,把机械能转化为电能。

燃气轮机的优点

  • 它的有毒排放物非常低
  • 与往复式内燃机相比,它可以在多种燃料上运行
  • 它的润滑油消耗量低
  • 与往复式内燃机相比,它的峰值燃烧压力更低
  • 废热可用于热电联产
  • 更高的可靠性,特别是在需要持续高功率输出的应用中。
  • 较少的运动部件导致低维护和高可靠性
  • 与往复式发动机相比,它产生的振动更小
  • 与同等功率的汽轮机和往复式内燃机相比,它所占空间更小
  • 与往复式内燃机相比,重量额定值非常高
  • 与汽轮机相比,它的启动时间更短
  • 与汽轮机相比,它对动力需求的变化更敏感

燃气轮机的缺点

  • 核心发动机由于使用外来材料,成本较高
  • 与汽轮机相比,可以使用较少的燃料
  • 与往复式内燃机相比,电力需求变化不太响应
  • 与往复式内燃机相比,它有更多的启动时间
  • 它比零件负载的往复式内燃机效率较低

特色图片来源:

由Kristoferb -自己的工作,CC By - sa 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=51403058

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