火力发电与循环：锅炉把燃料热量传递给水和蒸汽

布雷顿循环描述燃气轮机的理想热力过程。联合循环利用燃气排热继续产生蒸汽。余热锅炉连接燃气轮机与蒸汽系统。联合循环通常具有较高的燃料利用效率。热电联产同时提供电能与可用热量。供热抽汽会改变汽轮机的发电输出。机组启动需要控制温差和材料热应力。频繁启停可能增加部分部件疲劳损伤。

火力发电通过燃料放热驱动发电过程。燃煤机组通常利用蒸汽轮机输出机械功。锅炉把燃料热量传递给水和蒸汽。汽轮机利用蒸汽膨胀推动转子旋转。凝汽器把排汽冷凝并维持较低背压。给水泵把凝结水送回高压热力系统。朗肯循环为蒸汽动力系统提供基本模型。提高蒸汽参数可以改善部分循环效率。

深度调峰受到燃烧稳定和设备条件限制。汽轮机叶片需要承受离心和蒸汽作用。高温部件长期运行可能发生蠕变损伤。真空下降会影响机组输出和热效率。冷却方式取决于水资源与环境条件。空冷系统能够减少部分冷却用水需求。煤耗指标需要对应规定的发电或供电口径。火电节能需要从完整热力系统寻找损失。排放控制需要与燃烧和运行管理共同配合。

超临界运行不再存在传统明确汽水相界。再热过程使膨胀后的蒸汽再次获得热量。回热系统利用抽汽预热进入锅炉的水。除氧器用于降低给水中的溶解氧含量。给水品质影响锅炉结垢和腐蚀风险。煤粉燃烧需要合适的粒度和空气配比。制粉系统把原煤加工成便于燃烧的煤粉。一次风兼有输送煤粉和参与燃烧的作用。