发电厂工艺流程的核心是通过燃料燃烧或自然能源转化,将化学能、水能等转化为电能,关键环节包括能量转换、工质循环和电力输出。现代发电技术以高效燃烧、多级能量利用和环保排放为亮点,例如超临界机组效率超45%,燃气-蒸汽联合循环效率可达60%以上。
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燃料处理与燃烧系统
燃煤电厂需将原煤破碎、磨粉后喷入锅炉燃烧,燃油或燃气电厂则直接雾化燃料。燃烧产生的高温烟气加热锅炉水冷壁,生成高温高压蒸汽,同时通过除尘、脱硫等装置控制污染物排放。 -
汽水循环与能量转换
锅炉产生的蒸汽进入汽轮机高压缸膨胀做功,推动转子旋转。蒸汽经再热器二次加热后进入中低压缸继续做功,最终排入凝汽器冷凝为水,由给水泵送回锅炉循环。此过程通过抽汽回热加热给水,提升热效率。 -
电力生成与输出
汽轮机带动发电机转子旋转,切割磁感线产生电能。发电机输出的电流经变压器升压后接入电网,同时厂用电系统为泵、风机等辅助设备供电。燃气轮机发电则省略汽水环节,直接利用高温燃气驱动透平发电。 -
联合循环与环保优化
先进电厂采用燃气-蒸汽联合循环,燃气轮机排烟余热生成蒸汽驱动汽轮机,实现能量梯级利用。碳捕集、废水零排放等技术显著降低环境负荷,如部分机组氮氧化物排放可控制在30mg/m³以下。
发电厂工艺正朝着智能化、低碳化方向发展,例如AI燃烧优化系统可动态调整参数,而可再生能源耦合技术进一步减少化石能源依赖。理解这些流程有助于把握能源转型的技术脉络。