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1、5分钟快速了解各种电厂发电原理

在我国有74.4%是火力发电、17.8%是水利发电、4.1%是风能发电、3.6%是核能发电。所以，火力发电还是最主要的发电方式。火电厂由燃烧方式不同又分：燃煤电厂和燃气电厂。不管燃煤电厂或者燃气电厂都是把燃烧的化学能转化为机械能。再由机械能转化为电能的过程。

❖火力发电厂原理

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火电厂的分类

火电厂按燃料来分为：燃煤发电厂、燃油燃气发电厂、生物发电厂、 垃圾发电厂等 一般我国都是以燃煤发电和燃气发电为主。这几年为了改善环境很多地区修建了垃圾焚烧发电项目。

我们今天主要介绍燃煤发电和燃气发电的原理。

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燃煤电厂

燃煤电厂主要是主要是把块状煤粉碎然后吹入锅炉达到充分燃烧。锅炉加热水变成水蒸气再推动汽轮机转动。汽轮机带动发电机来实现发电。

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燃煤电厂的组成

燃煤电厂主要由供煤系统、锅炉、汽轮机、发电机、冷却系统及辅助系统组成。通过这些系统完美组合达到效率最大化。

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燃煤电厂的燃烧系统

燃烧系统主要是由燃料供应系统、锅炉燃烧系统、除尘除灰系统及通风系统。通过这些系统把煤的化学能转换为热能，提高转化率，降低环境污染。

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燃煤电厂的汽水系统

汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器及辅助系统组成。它包括汽水循环、化学水处理和水循环等。

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燃煤电厂烟气净化系统

随着大家对环保意识的提高，防止环境污染也是电厂最主要的工作之一。所以电厂必须要对燃烧气体净化，达到排放标准后才可以排到空气中。烟气净化依次是脱出烟气中的NO2、烟尘和硫化物。

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燃煤电厂的主厂房布局

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燃煤电厂的锅炉

煤粉与空气在炉膛中燃烧，燃烧产生的热量把水变为高压水蒸气推动汽轮机转动。

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燃煤电厂的汽轮机

燃煤电厂的汽轮机结构相对比较简单。高压蒸汽依次通过高压缸、中压缸和低压缸推动叶片转动。低压水汽再进入凝汽器中。

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燃煤电厂的发电机

发电机我们都知道是由转子和定子组成。在电厂中定子每分钟转3000转发出50Hz的三相交流电。最后通过升压装置供应到其他远距离城市。

以上就是燃煤电厂的组成及原理。由于我国大部分煤矿都在北方，所以燃煤发电基本都在北方。发电用完的水蒸气在冬天也可以给北方人民供暖，可谓是一举两得。但北方的污染也是比较严重的，由于新能源兴起和环保意识提高相信以后燃煤电厂会越来越少。

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燃气电厂

燃气电厂相对燃煤电厂就没有那么复杂，主要是天然气进去燃气轮机的燃烧室，与压气机压入的高压空气混合燃烧。产生高温高压的气流推动叶轮转动。然后再带动发电机转动的一个过程。

燃气轮机的结构和飞机发动机的结构是类似的，所以要求的技术含量也比较高。但燃气电厂的优点在于环境污染比较小。现在还有很多都是燃煤和燃气相结合的方式来发电，这样既能节约成本又能保护环境，提高化学能的转化效率。

2、核能发电原理

核能发电的原理

核能发电原理

核能发电的核心装置是核反应堆。核反应堆按引起裂变的中子能量分为热中子反应堆和快中子反应堆。

快中子是指裂变反应释放的中子。热中子则是快中子慢化后的中子。目前，大量运行的是热中子反应堆，其中需要慢化剂，通过它的原子核与快中子弹性碰撞将快中子慢化成热中子.热中子堆使用的材料主要是天然铀(铀-235含量3%)和稍加浓缩铀(铀-236含量3%左右)。根据慢化剂、冷堆剂和燃料不同， 热中子反应堆分为轻水堆(包括压水堆和沸水堆)、重水堆、石墨气冷堆和石墨水冷堆。目前已运行的核电站以轻水堆居多，我国已选定压水堆作为第一代核电站。

核反应堆的起动、停堆和功率控制依靠控制棒，它由强吸收中子能力的材料(如硼、镉)做成。为保证核反应堆安全，停堆用的安全棒也是由强吸收中子材料做成。

核能发电原理

利用中子去撞击铀235（核燃料）的原子核，会产生3个中子和2个原子核；又一次撞击，会生成9个中子和4个原子核，这就是核裂变。当撞击达到足够次数时，中子的质量会小于铀235的质量，这样会让铀235释放出巨大的能量，给反应堆升温。水泵中的水流入反应堆时会给反应堆降温，同时产生蒸汽，蒸汽可以驱动汽轮机发电。

核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电，它是实现低碳发电的一种重要方式。国际原子能机构2011年1月公布的数据显示，全球正在运行的核电机组共442座，核电发电量约占全球发电总量的16％。拥有核电机组最多的国家依次为：美国、法国、日本和俄罗斯。

核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），而所需要的燃料体积与火力电厂相比少很多。核能发电所使用的的铀235纯度只约占3％~4％，其余皆为无法产生核分裂的铀238。

举例而言，核电厂每年要用掉50吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤，则需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气，需要143万吨，相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。换算起来，刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。

核电站的发电原理？

核电站的发电原理是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。

经济性以发电成本衡量。构成核能发电成本的因素很多，包括基建投资费用、安全防护费用、核燃料费用，以及核电站退役处理费用。

核电发展初期，不仅基建投资费用昂贵，核燃料生产过程复杂，需要庞大的设备，加上特殊的安全措施需要，核能发电成本高于火电成本1倍以上。

到60年代，核能发电成本已接近火电成本。到80年代，核电的成本已低于火电。据美国1984年统计，核电成本为2.7美分/千瓦时，而燃煤的发电成本为3.2美分/千瓦时，燃油发电成本为6.9美分/千瓦时。

核电成本随各国经济发展水平、科学技术水平而异，以上所列均为核电发展水平较高的国家的数据。核能发电的成本虽然有了很大降低，但发现核电站退役处理的费用远比早先预计的为高。因此，核电的总成本还应有所增加。

扩展资料

与传统的火力发电站相比，核电站具有十分明显的优势：

(1)核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染；

(2)核能发电无碳排放，不会加重地球温室效应；

(3)核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没有其他的用途；

(4)核燃料的能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000万千瓦的核能电厂一年只需30吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送；

(5)核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本不易受到国际经济形势的影响，固发电成本较为稳定。

参考资料来源：百度百科-核电站

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