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蒸汽的发电效率(蒸汽发电效率为什么只有40)

蒸汽热力发电一般是指燃煤发电和燃气发电,当然也有极少的燃油发电。简单热力发电的能源利用效率只有40%,随着二次再热大型机组的出现,高性能材料的应用,效率逐渐提升至了45%以上。

40%的利用率,这是多大的浪费。

1.40%的效率高不高呢?

这个效率当然是不高的,燃烧一定热量的煤或天然气,居然获得了不到一半能量的电能,显然效率式极为低下的,对能源也产生了极大的浪费。

要知道地球上煤、天然气等化石能源是有限的的,用一点少一点,发电用的多了一点,化工能用的就会少一点。

蒸汽的发电效率(蒸汽发电效率为什么只有40)(1)

效率怎么这么低?

用了那么多化石能源,最后只得到40%的电能,其实挺对不起我们这个地球的。

地球给与我们的恩赐,我们还能维持多久?

蒸汽的发电效率(蒸汽发电效率为什么只有40)(2)

对不起,地球

2.为什么热力发电的效率这么低呢?

主要是因为采用了朗肯循环。一百多年前根据蒸汽的特性发明了朗肯循环,采用蒸汽和当时的工业革命分不开的,蒸汽机车是当时的新鲜玩意,所以动力机械都采用蒸汽驱动。发电用的转机汽轮机自然也就采用了蒸汽循环,也就是现在我们在用的朗肯循环。

蒸汽的发电效率(蒸汽发电效率为什么只有40)(3)

冷却塔,能量从这里浪费掉

朗肯在循环设计中没有动脑筋吗?

也许有,受当时条件所限,做到这样已经很不错了。

朗肯循环利用了水相变特性,水加热变成水蒸气,蒸汽作为动力驱动机械发电。

水变成蒸汽,在相变过程中会吸收汽化潜热,这个汽化潜热没有产生其他的能量,只是达到了相变的效果。

汽化潜热很大,在整个热力循环中占了60%左右,因此,只有40%用来做功,这其中又会有机械损失,能量转换损失。

因此朗肯循环的效率只有40%,很低很低的效率。

蒸汽的发电效率(蒸汽发电效率为什么只有40)(4)

朗肯大神

3.环境污染的次生危害很多吗?

由于热力发电效率低,相对而言,获得同样的电能污染物排放也就越多。

首先是燃煤开采多了一倍,人工、机械自然也多了一倍。

堆积如山的煤炭很快被烧完,一万吨储量的煤矿几年就挖空,导致能源危机频频出现。

蒸汽的发电效率(蒸汽发电效率为什么只有40)(5)

烟囱,污染的源头

再者二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放也多了一倍,地球环境温度上升,温室效应明显,海平面上升,人类的生存空间持续变小。

你夏天感觉比十几年前要热要干燥,这不是错觉。

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