温差发电机：不用电的“智能”风扇 | 科学人 | 果壳网 科技有意思
温差发电机：不用电的“智能”风扇
不用电，利用温差就可以发电的设备
本文作者:叶子疏
我给朋友捎了一个不耗电的ECOFan风扇（译注：一种利用热能发电作为能源的风扇），这个概念相当酷，所以打算自己从头仿制一个。一个反向安装的半导体制冷片通过温差发电给风扇供应能源。也就是说，只要把它放在温暖的炉子上头，它就会吸收热能驱动风扇转动。
我一直想做个斯特林发动机，可惜复杂度略高。不过这个温差发电的小风扇很简单，适合在一个周末里搞定。
温差发电机原理
温差发电依靠帕耳帖效应，这种效应常用于cpu散热器和袖珍冰箱里的半导体制冷片上。通常使用时我们给制冷片施加电流，一面就会变热而另一面变冷。但是这个效应也可以反过来：只要制冷片两端有温差就会产生电压。
塞贝克效应和帕尔帖效应
不同的金属导体（或半导体）具有不同的自由电子密度（或载流子密度），当两种不同的金属导体相互接触时，在接触面上的电子就会由高浓度向低浓度扩散。而电子的扩散速率与接触区的温度成正比，所以只要维持两金属间的温差，就能使电子持续扩散，在两块金属的另两个端点形成稳定的电压。由此产生的电压通常每开尔文温差只有几微伏。这种塞贝克效应通常应用于热电偶，用来直接测量温差。
一个温差发电电路由两种赛贝克系数不同的材料接触构成(比如P型半导体和N型半导体)。如果没有负载，电路中不会有电流但是两端会有电动势，这时候它以检测温度的热电偶方式工作。（图片来源：wikipedia.org）
帕尔贴效应是塞贝克效应的逆效应，可以产生在两种不同金属的交界面，或者一种多相材料的不同相界间，也可以产生在非匀质导体的不同浓度梯度范围内。当对上述三种材料通入电流时，金属1会对金属2或相1对相2，或浓度点C1与C2间产生放热或吸热反应。简而言之，当在两种金属（或半导体）回路上施加电压通入电流后，不同金属的接触点会有一个温差。
利用塞贝克效应的热电制冷器电路图。（图片来源：wikipedia.org）
由于半导体温差电材料的品质因数比金属的高得多，所以有实用价值的温差电材料都是用半导体材料制成的。帕尔贴器件是利用半导体的帕尔贴效应制冷的器件，实用的半导体制冷器由很多对热电元件经并联、串联组合而成，也称热电堆。单级热电堆可得到大约60℃的温差。热电堆也可根据塞贝克效应工作把热能（即内能）转化为电能进行温差发电。当温差电堆两端处于不同温度时，就会产生电动势，可以输出功率。
制作工具和材料
一个12cm的CPU散热器
一个半导体制冷片
一个1.5V额定电压的电动机
一个旧的奔腾II CPU散热器
一个6英寸的遥控飞机螺旋桨
一些1/8英寸厚的废铝片
6套螺母和螺栓
制作过程很简单，大多数部件直接在网上买最便宜的就行。最大的花费是那个12cm大的热管散热器，价值20美元。但是它附带了大部分能直接应用的安装配件和配套螺丝，没有这些配件会带来很多麻烦。
温差发电机的构成（）
半导体制冷片来自一家本地店铺（因为我想尽早拿到周末开工）。可以买到适应更高温度的温差发电专用片（黑贵！），不过大多数情况下不太需要，热源不过是壁炉和开水的程度。
制冷片大约能产生1.5～3V的电压，提供的能量也不大。Radio Shack的小电机很合适（3美元）。用作风扇的是一个遥控飞机的螺旋桨，安装时稍费了一些力。
底板的原材料是1/8英寸厚的铝板，用钢锯锯下需要的尺寸然后打磨边缘就好。
制作的时候不怎么需要计划和图纸，因为你只需要把一叠材料对齐夹住，然后在差不多的地方钻出螺丝孔就好，一只手也能胜任。有些手工误差都不打紧。也许你愿意把孔的位置角度都规划对齐，但是我觉得越简单越好。
我给电机做了一个小支架，这样风扇离顶部的热管散热片更近，能更好地帮助散热。
整个风扇的底座是一个奔腾II的散热器。它有两个作用，一是支撑风扇，二是收集热量在半导体制冷片的两面制造温差。
第一次运行的时候，顶部的热管散热片只是稍微温暖。这个风扇的散热效率比买来的EcoFan更好，可以在炉子前面正常工作。
这就是几个小时之后的成果，祝制作愉快！
本文编译自：instructables,DIY Wood Stove Fan for under $50
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我想起了国产凌凌漆里达文西很自豪的介绍太阳能手电筒的惊人功能场景。
为了吹风，我还得弄个炉子？
ALIENWARE官方账号
好智能！为了解决这个问题，我还斥巨资问古墓派买下寒玉床，夏天就穿着厚棉袄在寒玉床上上网，刷完微博眉毛都白了。
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全部评论(153)
。。。看到了熟悉的cpu散热器
为了吹风，我还得弄个炉子？
引用 的话：为了吹风，我还得弄个炉子？前面都说了用CPU嘛。。。。
楼上，可以在夏天放外面晒，话说那点地电流真心不多
产生的电流太小吧，能测一下风扇工作电压和电流吗？
这货主要就是好玩吧，很难想象房间里需要炉子的时候要吹电扇....
这货能让CPU自主散热不？这样倒是可以省下CPU风扇的电能……
这个风扇不是给人吹的吧，是为了给冷端散热，使得温差更大，而温差越大产生电流越大，而电流越大风扇转速越快，以此正反馈循环，电流越来越大，风扇越来越快。。。。
引用 的话：这货能让CPU自主散热不？这样倒是可以省下CPU风扇的电能……省电是次要的，最主要是这货自带自动调速功能啊！
叶子 PKU的那个yezhishu是乃不？
引用 的话：省电是次要的，最主要是这货自带自动调速功能啊！果然CUP越热越快也～越热越快～“啪～”～啊CPU烧了。。。（不觉得这点功率拿来给CPU散热绝逼坑爹么。。）
ALIENWARE官方账号
好智能！为了解决这个问题，我还斥巨资问古墓派买下寒玉床，夏天就穿着厚棉袄在寒玉床上上网，刷完微博眉毛都白了。
引用 的话：好智能！为了解决这个问题，我还斥巨资问古墓派买下寒玉床，夏天就穿着厚棉袄在寒玉床上上网，刷完微博眉毛都白了。 我也是古墓派的，不过睡的是绳子。
不是让他产生温差就可以用帕尔帖元件产生电流带动电动机转动了。为什么要到后面装上散热器片。它又没有和帕尔帖元件接触？可以不要么 @叶子疏
这玩意是不是可以扩充下，比如说拿来贴在车子的顶棚，夏天太阳很晒，每次傍晚去开车门都一股热浪，如果可以利用顶棚的温度驱动电扇，是不是可以在车子被暴晒的时候自动散热，为车内空间通风~~
引用 的话：这货能让CPU自主散热不？这样倒是可以省下CPU风扇的电能……没用，这货能散走的热量估计有限。
压力容器初级工程师
散热功率估计捉急但是做一个放在炉子或者机箱上面做装饰肯定超有趣的啊，不费电，特环保，还能（杯水车薪地）帮助散热
如果拿一杯热水，把热端泡在里面……我还得烧水-,-#
温差多少可以启动？
不是很会用，可以转发吗？
好像用处不大啊。在城市哪儿找这么大而明显的热源。
那个散热器好眼熟，是 True Spirit？
兴冲冲的点进来以为我的电脑有好办法散热了呢 看来还是不够实用啊
又看拉一边基本懂啦！这些天有空就做一个！
引用 的话：这玩意是不是可以扩充下，比如说拿来贴在车子的顶棚，夏天太阳很晒，每次傍晚去开车门都一股热浪，如果可以利用顶棚的温度驱动电扇，是不是可以在车子被暴晒的时候自动散热，为车内空间通风~~车窗还是关着的啊，你这吹风是促进车内热量的对流么
非常好非常好，不过夏天得热到什么程度这玩意才能派上用场啊，早烤焦了吧。
那个散热器太贵了...
这个制作有创意，不过这家伙看起来很大啊！
优酷上有人用易拉罐做斯特林发动机，感觉还是蛮简单的。
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中画幅相机版主
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原来用的一台旅行式户外1500瓦汽油发电机、由于使用年限比较长了（快20年了）、噪音也大（晚上露营野外时很明显）、、、想换个新款的便携式的，请大家进来讨论一下了。。。
突然心血来潮、弄了个微群---东洋驴友、有想加入的就一起互动吧~~haha && 6/18 前有效
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&浏览：10024&&回帖：172 &&
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机器这东西，老化程度不论年，论使用小时．
不过你这发电机已２０年了，就算放多用少其排器管也该烂了．确实该买新的了．
本人所知道的是日产的手提发电机性能很好，买１５００Ｗ的发电机，首先要噪音低操作简单，四冲程汽油机为好．
至于欧美产的本人见之不多，不好评说．
中画幅相机版主
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古渡2830 发表于
机器这东西，老化程度不论年，论使用小时．
不过你这发电机已２０年了，就算放多用少其排器管也该烂了．确实该买新的了．
本人所知道的是日产的手提发电机性能很好，买１５００Ｗ的发电机，首先要噪音低操作简单，四冲程汽油机为好．
至于欧美产的本人见之不多，不好评说．多谢参与！
我这台是雅马哈的四冲汽油E系列携带式（15kg）、累计使用了大约1200小时左右、按理说使用时间不算长，主要是户外用的、照明、冰箱、电脑和电视机等。
最近、尤其是负载加大后明显感觉噪音大了（与以前相比）。联系了厂家、说这个型号的产品早就停产了、零件部品也没有了、、不过可以给检修、用代替零部件。。。靠、修理费快能买台新的了~~~&&
所以才有想再买台的想法了、、、你说的对、噪音低、轻便、使用方便是选择的目标。
日本厂家的产品大把、有非常大的选择余地。
中画幅相机版主
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广范听取大家的意见中~~~
中画幅相机版主
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夏天来了、、
看来大家对这个话题不感兴趣阿~~
中画幅相机版主
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暑假来了、、户外多了、、难道大家不用发电机？
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KELL 发表于
原来用的一台旅行式1500瓦汽油发电机、由于使用年限比较长了（快20年了）、噪音也大（晚上露营野外时很明显）、、、想换个新款的便携式的，请大家进来讨论一下了。。。汽车逆变器呢？
中画幅相机版主
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chorister 发表于
汽车逆变器呢？逆变器?
是说变压器？
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chorister 发表于
汽车逆变器呢？一直着着一晚上车，噪音更大吧
灭车用逆变一会儿就没电了，而且也带不动大功率
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只对漂亮的机械感兴趣
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KELL 发表于
暑假来了、、户外多了、、难道大家不用发电机？lz在国外吧，这边即使户外，我也没见过带发电机的
带些头灯，营灯，电池，炊具啥的，就够了
中画幅相机版主
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新品种 发表于
lz在国外吧，这边即使户外，我也没见过带发电机的
带些头灯，营灯，电池，炊具啥的，就够了恩、
休假时、要连续多日在户外的深山老域度过、没有低噪声发电机的确不方便。
最大的问题就是食品保鲜、冷冻，冰箱工作时很费电的。距停车的地方近的哈、可以利用车发电来顶着、、可一般风景秀丽的国家自然公园里、车车是禁止入内的、、、
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KELL 发表于
休假时、要连续多日在户外的深山老域度过、没有低噪声发电机的确不方便。
最大的问题就是食品保鲜、冷冻，冰箱工作时很费电的。距停车的地方近的哈、可以利用车发电来顶着、、可一般风景秀丽的国家自然公园里、车车是禁止入内的、、、果然
哦，还多日，那国内一般吃住都找山里人家，不过我这边浙江，山里其实也不是太偏僻的山
=============
那再冒昧问一下，一代移民，还是很难融入西方群体？在网上也是？
我发现无忌上在国外的蛮多的 本帖最后由 新品种 于
12:24 编辑
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KELL 发表于
原来用的一台旅行式1500瓦汽油发电机、由于使用年限比较长了（快20年了）、噪音也大（晚上露营野外时很明显）、、、想换个新款的便携式的，请大家进来讨论一下了。。。你这个情况，最合适的，是加了V2H套件的混动车
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牛奶路 发表于
你这个情况，最合适的，是加了V2H套件的混动车老猫就到处忽悠人家买这个……
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huxley 发表于
老猫就到处忽悠人家买这个……国内的我才不忽悠，因为买不到
泡网分: 69.052
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牛奶路 发表于
国内的我才不忽悠，因为买不到也许人家野营的地方要房车或者越野车才能上去，小发电机很便宜的
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房车能上，混动车没有理由不能上
实在不行，拉线上山都比背机器好——他原来那台机器15kg，我不知道15kg电线可以拉多远
发电机我也用，没发现哪台有prius安静的——而且hybrid车供电，不是发动机全时启动的
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薄膜太阳能，白天可以用用。晚上就悲剧了
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牛奶路 发表于
房车能上，混动车没有理由不能上
实在不行，拉线上山都比背机器好——他原来那台机器15kg，我不知道15kg电线可以拉多远
发电机我也用，没发现哪台有prius安静的——而且hybrid车供电，不是发动机全时启动的那么低的底盘，路差一些就不行了。
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huxley 发表于
那么低的底盘，路差一些就不行了。低？
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牛奶路 发表于
低？你说的是prius，小型轿车当然低
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huxley 发表于
你说的是prius，小型轿车当然低一百六十的算低，那些离地间隙只有一百的车子活不了？
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牛奶路 发表于
一百六十的算低，那些离地间隙只有一百的车子活不了？huxley 发表于
也许人家野营的地方要房车或者越野车才能上去，小发电机很便宜的更低的也有，但没法保证开到野营营地里去 本帖最后由 huxley 于
15:14 编辑
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huxley 发表于
更低的也有，但没法保证开到野营营地里去房车的离地间隙，也就这个水准了好不好！
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帖子: 24068
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牛奶路 发表于
房车的离地间隙，也就这个水准了好不好！也许有更低的，不过肯定有更高的
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huxley 发表于
也许有更低的，不过肯定有更高的如果是按照房车标准，我觉得房车能上的，都能上
如果是按照越野车标准，国外有hybrid版的汉兰达，动力性能超越3.5NA版——你觉得要什么样的道路可以困住这个？
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帖子: 24068
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牛奶路 发表于
如果是按照房车标准，我觉得房车能上的，都能上
如果是按照越野车标准，国外有hybrid版的汉兰达，动力性能超越3.5NA版——你觉得要什么样的道路可以困住这个？你见过用到prius之外的V2H系统么？这东西刚刚发布，就是在Prius上也不过在试验而已。
泡网分: 2.083
帖子: 5293
注册: 2009年06月
huxley 发表于
你见过用到prius之外的V2H系统么？这东西刚刚发布，就是在Prius上也不过在试验而已。没错，原厂的V2H套件现在也是试验状态
单方向把混动车作为发电机的产品，原厂的、第三方的一直都有——偷油獭的混动MPV上有最大支持1500W功率的110V插座；曾经有美国车主在暴雪天，市电中断的情况下，使用第三方逆变器+prius给自家住宅供电
泡网分: 69.052
帖子: 24068
注册: 2002年08月
牛奶路 发表于
没错，原厂的V2H套件现在也是试验状态
单方向把混动车作为发电机的产品，原厂的、第三方的一直都有——偷油獭的混动MPV上有最大支持1500W功率的110V插座；曾经有美国车主在暴雪天，市电中断的情况下，使用第三方逆变器+prius给自家住宅供电野营也就算了，1500w家用顶什么用，还不如买一个燃油或者燃气发电机。
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[huǒ lì fā diàn]
火力发电（thermal power，thermoelectricity power generation），利用在时产生的热能，通过发电动力装置转换成的一种发电方式。中国的煤炭资源丰富，1990年产煤10.9亿吨，其中发电用煤仅占12%。火力发电仍有巨大潜力。
火力发电简介
由于地球上的短缺，人类正尽力开发、核聚变发电以及高效率的太阳能发电等，以求最终解决人类社会面临的能源问题。最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的厂实现的。随着发电机、汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电气化对的需求，20世纪30年代以后，火力发电进入大发展的时期。的容量由200级提高到300～600兆瓦级（50年代中期），到1973年，最大的火电机组达1300兆瓦。大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高，每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。到80年代后期，世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，容量为4400兆瓦。但机组过大又带来可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力发电单机容量稳定在300～700兆瓦。，其所占中国总装机容量约在70%以上。火力发电所使用的煤，占工业用煤的50%以上。目前我国发电供热用煤占全国煤炭生产总量的50%左右。大约全国90%的排放由煤电产生，80%的二氧化碳排放量由煤电排放。
火力发电按其作用分单纯供电的和既发电又供热的。按原动机分汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电。按所用燃料分，主要有燃煤发电、燃油发电、燃气发电。为提高综合经济效益，火力发电应尽量靠近燃料基地进行。在大城市和工业区则应实施热电联供。
火力发电发展
火力发电是我国主要的发电方式，作为火力电站的三大主机设备之一，伴随着我国火电行业的发展而发展。
当环保节能成为中国电力工业结构调整的重要方向时，火电行业在“上大压小”的政策导向下积极推进产业结构优化升级，关闭大批能效低、污染重的小火电机组，在很大程度上加快了国内火电设备的更新换代。
至2010年底，单机容量30万千瓦及以上火电机组占全部火电机组容量的60%以上。火电行业的“上大压小”也推动了电站锅炉向高参数、大容量方向发展。此外，循环流化床、IGCC等清洁煤技术逐渐成熟，应用也日益广泛，从而推动了CFB锅炉与IGCC气化炉的发展。
2014年1月-2015年3月，我国火电项目数量出现猛增。近期，中电联发布《2015年前三季度全国电力供需形势分析预测报告》指出，2015年9月底火电发电量持续负增长、设备利用小时同比降幅扩大。一边是火电发电量持续负增长、设备利用小时同比大幅下降，一边是各地新批火电项目众多，2015年火电的爆发式增长值得仔细回味。
火力发电能量转换
燃料→ 蒸汽热能→→ 电能
生产过程.02
,简单的说就是利用燃料发热，加热水，形成高温高压过热蒸汽，推动气轮机旋转，带动（）旋转，定子线圈切割，发出电能，再利用升压变压器，升到系统电压，与系统并网，向外输送电能。
然后蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，冲击汽轮机转子高速旋转，汽轮机带动发电机发电。最后又被给进一步升压送回锅炉中重复参加上述循环过程，发电机发出的电经变压器升压后输入。火力发电中存在着三种型式的能量转换过程：
火力发电行业概况
利用可燃物等所含能量发电的方式统称为火力发电。按发电方式，火力发电分为燃煤汽轮机发电、燃油汽轮机发电、发电和内燃机发电。
火电仍占领电力的大部分市场，只有火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。
“十五”期间中国火电建设项目发展迅猛。2001年至2005年8月，经国家环保总局审批的火电项目达472个，装机容量达344382MW，其中2004年审批项目135个，装机容量107590MW，比上年增长207%；月份，审批项目213个，装机容量168546MW，同比增长420%。如果这些火电项目全部投产，届时中国火电装机容量将达5.82亿千瓦，比2000年增长145%。
2006年12月，全国火电发电量继续保持快速增长，但增速有所回落。当月全国共完成火电发电量2266亿千瓦时，同比增长15.5%，增速同比回落1个百分点，环比回落3.3个百分点；随着冬季取暖用电的增长，火电发电量环比增长较快，12月份与上月相比火电发电量增加223亿千瓦时，环比增长10.9%。月，全国火电发电量为230,087,958.32万千瓦小时，同比增长15.8%，增速高于2005年同期3.3个百分点。
月，全国发电量为217,564,783.55万千瓦小时，比上年同期增长了16.04%。8月份的火电发电量最高，为23,904,609.94万千瓦小时，同比增长了10.19%。
月份，全国规模以上电厂发电量27091亿千瓦时，同比增长0.6%。其中，火力发电20879亿千瓦时，占上半年发电量总比重77.07%。
随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视，中国开始加大力度调整火力发电行业的结构。“十一五”期间将加大“关小”步伐，到“十一五”末期，要关掉4000万千瓦小火电，使电力工业结构发生一个较大的变化。“十一五”期间的火电电源建设，将体现资源优化配置，，合理布局，东部与中西部地区协调发展。“十一五”期间，火电行业整体效益将有一定的下降趋势。对于企业来说，效益还将出现两极分化的趋势。
火力发电弊端
火力发电烟气污染
煤炭直接燃烧排放的
等不断增长，使中国很多地区酸雨量增加。全国每年产生140万吨
火力发电粉尘污染
对电站附近环境造成粉煤灰污染，对人们的生活及植物的生长造成不良影响。全国每年产生1500万吨烟尘。
火力发电资源消耗
发电的汽轮机通常选用水作为冷却介质，一座1000MW每日的耗水量约为 十万吨。全国每年消耗5000万吨。
火力发电污染严重，电力工业已经成为中国最大的污染排放产业之一。
火力发电改进
利用压力转换技术提高发电效率；对烟尘采用脱硫除尘处理或改烧天然气；气轮机改用空气冷却，储电设备对稳定电压的消耗减小到极致；此外，产生的沸水能量利用率应在现有基础上大大提高，不仅仅局限于循环利用水资源和供暖，应考虑与热能源转化站进行合作。
火力发电类型
按其作用分，有单纯供电的和既发电又供热的（的）两类。按原动机分，主要有汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电（其他内燃机发电容量很小）。按所用燃料分，主要有燃煤发电、燃油发电、燃气（天然气）发电、垃圾发电（见）、沼气发电（见）以及利用工业锅炉等。为了提高经济效益，降低发电成本，保护大城市和工业区的环境，火力发电应尽量在靠近燃料基地的地方进行，利用高压输电或线路把强大电能输往中心。热电联产方式则应在大城市和工业区实施。
火力发电发电过程
火力发电原理
火力发电一般是指利用可燃物燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以可燃物作为燃料的发电厂统称为火电厂
火力发电厂主要设备系统包括：燃料供给系统、、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。
多数火电厂采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送技术，向锅炉输送经处理过的煤粉，煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入。为了提高，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程。
火力发电流程
火力发电的流程依所用原动机而异。在发电方式中，其基本流程是先将燃料送进锅炉，同时送入空气，锅炉注入经过的给水，利用燃料燃烧放出的热能使水变成高温、高压蒸汽，驱动汽轮机旋转作功而带动发电。热电联产方式则是在利用原动机的排汽（或专门的抽汽）向工业生产或居民生活供热。在燃气轮机发电方式中，基本流程是用压气机将压缩过的空气压入燃烧室，与喷入的燃料混合雾化后进行燃烧，形成高温燃气进入燃气轮机膨胀作功，推动轮机的叶片旋转并带动发电机发电。在柴油机发电中，基本流程是用喷油泵和喷油器将燃油高压喷入汽缸，形成雾状，与空气混合燃烧，推动柴油机旋转并带动发电机发电。
火力发电效率
在火力发电方面，燃气轮机和蒸汽轮机发电厂目前已经实现了迄今最高的能源效率 - 超过60%。由于启动时间非常短，这类电厂最适宜于补充风力发电带来的自然电力波动。而通过热电联产电厂可以达到更高的能源效率 - 超过90% 。
火力发电火力发电
根据火力发电的生产流程，其基本组成包括燃烧系统、 汽水系统(燃气轮机发电和柴油机发电无此系统，但这二者在火力发电中所占比重都不大)、电气系统、控制系统。
火力发电燃烧系统
主要由锅炉的燃烧室（即炉膛）、送风装置，送煤（或油、天然气）装置、灰渣排放装置等组成。主要功能是完成燃料的燃烧过程，将燃料所含能量以热能形式释放出来，用于加热锅炉里的水。主要流程有烟气流程、通风流程、排灰出渣流程等。对燃烧系统的基本要求是：尽量做到完全燃烧，使锅炉效率≥90%；排灰符合标准规定。
火力发电汽水系统
主要由给水泵、循环泵、、凝汽器、、水冷壁及管道系统等组成。其功能是利用燃料的燃烧使水变成高温高压蒸汽，并使水进行循环。主要流程有汽水流程、补给水流程、冷却水流程等。对汽水系统的基本要求是汽水损失尽量少；尽可能利用抽汽加热凝结水，提高给水温度。
火力发电电气系统
主要由电厂主接线、汽轮发电机、主变压器、配电设备、开关设备、发电机引出线、厂用结线、厂用变压器和、厂用、保安电源、蓄电池及通信设备、照明设备等组成。基本功能是保证按电能质量要求向负荷或电力系统供电。主要流程包括供电用流程、厂用电流程。对电气系统的基本要求是供电安全、可靠；调度灵活；具有良好的调整和操作功能，保证供电质量；能迅速切除故障，避免事故扩大。
火力发电控制系统
主要由锅炉及其辅机系统、汽轮机及其辅机系统、发电机及电工设备、附属。基本功能是对火电厂各生产环节实行自动化的调节、控制，以协调各部分的工况，使整个火电厂安全、合理、经济运行，降低劳动强度，提高生产率，遇有故障时能迅速、正确处理，以避免酿成事故。主要工作流程包括汽轮机的自起停、自动升速控制流程、锅炉的燃烧控制流程、灭火保护系统控制流程、热工测控流程、自动切除电气故障流程、排灰除渣自动化流程等。
火力发电火力发电
电力是国民经济发展的重要能源，火力发电是中国和世界上许多国家生产电能的主要方法。然后蒸汽沿管道进入汽轮机膨胀做功，带动发电机一起高速旋转，从而发出电来。最后又被给水泵送回锅炉中重复参加上述循环过程。显然，在这种火力发电厂中存在着三种型式的能量转换过程：
火力发电电站锅炉
发电用锅炉称为电站锅炉。电站锅炉与其它工厂用的工业锅炉相比有如下明显特点：①电站锅炉容量大；②电站锅炉的蒸汽参数高；③电站锅炉自动化程度高，其各项操作基本实现了机械化和自动化，适应负荷变化的能力很强，多达90以上，工业锅炉的热效率多在60～80之间。
火力发电电站用煤
火力发电厂燃用的煤通常称为，其分类方法主要是依据煤的挥发分进行分类。
火力发电煤粉制备
煤粉炉燃烧用的煤粉是由将煤炭磨成的不规则的细小煤炭颗粒，其颗粒平均在0.05~0.01mm，其中20~50μm（微米）以下的颗粒占绝大多数。由于煤粉颗粒很小，表面很大，故能吸附大量的空气，且具有一般固体所未有的性质——流动性。煤粉的粒度越小，含湿量越小，其流动性也越好，但煤粉的颗粒过于细小或过于干燥，则会产生煤粉自流现象，使给煤机工作特性不稳，给锅炉运行的调整操作造成困难。另外煤粉与氧气接触而氧化，在一定条件下可能发生煤粉自燃。在制粉系统中，煤粉是由气体来输送的，气体和煤粉的混合物一遇到火花就会使火源扩大而产生较大压力，从而造成煤粉的爆炸。
锅炉燃用的煤粉细度应由以下条件确定：燃烧方面希望煤粉磨得细些，这样可以适当减少送风量，使
损失降低；从制粉系统方面希望煤粉磨得粗些，从而降低磨煤电耗和金属消耗。所以在选择煤粉细度时，应使上述各项损失之和最小。总损失蝉联小的煤粉细度称为“经济细度”。由此可见，对挥发分较高且易燃的煤种，或对于磨制煤粉颗粒比较均匀的制粉设备，以及某些强化燃烧的锅炉，煤粉细度可适当大些，以节省磨煤能耗。由于各种煤的软硬程度不同，其抗磨能力也不同，因此每种煤的经济细度也不同。
火力发电煤粉燃烧
由制成的煤粉经煤粉燃烧器进入炉内。燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。燃烧器的作用有三：一是保证煤粉气流喷入炉膛后迅速着火；二是使一、二次风能够强烈混合以保证煤粉充分燃烧；三是让火焰充满炉膛而减少死滞区。煤粉气流经燃烧器进入炉膛后，便开始了煤的燃烧过程。燃烧过程的三个阶段与其它炉型大体相同。所不同的是，这种炉型燃烧前的准备阶段和燃烧阶段时间很短，而燃尽阶段时间相对很长。
火力发电发电用煤
电厂煤粉炉对煤种的适用范围较广，它既可以设计成燃用高挥发分的，也可设计成燃用低挥发分的。但对一台已安装使用的锅炉来讲，不可能燃用各种挥发分的煤炭，因为它受到喷燃器型式和炉膛结构的限制。发电用煤质量指标有：
①挥发分。是判明煤炭着火特性的首要指标。挥发分含量越高，着火越容易。根据锅炉设计要求，供煤挥发分的值变化不宜太大，否则会影响锅炉的正常运行。如原设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发分的煤后，因火焰中心逼近喷燃器出口，可能因烧坏而；若原设计燃用高挥发分的煤种而改烧低挥发分的煤，则会因着火过迟使燃烧不完全，甚至造成事故。因此供煤时要尽量按原设计的挥发分煤种或相近的煤种供应。②灰分。灰分含量会使火焰传播速度下降，着火时间推迟，燃烧不稳定，炉温下降。③水分。水分是燃烧过程中的有害物质之一，它在燃烧过程中吸收大量的热，对燃烧的影响比灰分大得多。④发热量。为的发热量是锅炉设计的一个重要依据。由于电厂煤粉对煤种适应性较强，因此只要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符即可。⑤灰熔点。由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1500℃以上，在这样高温下，煤灰大多呈软化或流体状态。⑥煤的硫分。硫是煤中有害杂质，虽对燃烧本身没有影响，但它的含量太高，对设备的腐蚀和环境的污染都相当严重。因此，电厂燃用煤的不能太高，一般要求最高不能超过2.5。
火力发电生产过程
火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统，现分述如下：
火力发电汽水系统
火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。
水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。
为了进一步提高其热效率，一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水。在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。此外，在超高压机组中还采用再热循环，既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出，送到锅炉的再热器中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功，从中压缸送出的蒸汽，再送入低压缸继续作功。在蒸汽不断作功的过程中，蒸汽压力和温度不断降低，最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧器除氧，给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器，经过加热后的热水打入锅炉，再过热器中把水已经加热到过热的蒸汽，送至汽轮机作功，这样周而复始不断的作功。
在汽水系统中的蒸汽和凝结水，由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备，这样就难免产生跑、冒、滴、漏等现象，这些现象都会或多或少地造成水的损失，因此我们必须不断的向系统中补充经过化学处理过的软化水，这些补给水一般都补入除氧器中。
火力发电燃烧系统
燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱硫等组成。是由皮带输送机从煤场，通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内，再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉，磨好的煤粉通过空气预热器来的热风，将煤粉打至粗细分离器，粗细分离器将合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤机），经过排粉机送至粉仓，给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置，通过石浆喷淋脱出流的气体经过吸风机送到烟筒排入天空。
火力发电发电系统
发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机（备用励磁机）、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。发电是由副励磁机（永磁机）发出高频电流，副励磁机发出的电流经过励磁盘整流，再送到主励磁机，主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子，当发电机转子通过旋转其定子线圈便感应出电流，强大的电流通过发电机出线分两路，一路送至厂用电变压器，另一路则送到SF6高压断路器，由SF6高压断路器送至电网。
．网易新闻．[引用日期]
．中国能源网．[引用日期]
．电缆网．[引用日期]
．中国储能网[引用日期]
．电缆网[引用日期]
．中华天然气全图、配套项目名录和报告[引用日期]
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