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全球首座“负排放”发电厂诞生!
发布时间:2017-10-19   点击次数:476次

室气体的排放是很多热发电厂亟待解决的问题。据外媒报道,如今瑞士Climeworks公司联合爱尔兰一家地热发电厂建设了全球首座“负排放”发电厂。

 

顾名思义,这家发电厂不仅不会排放温室气体(零排放),还能神奇地将二氧化碳变成“石头”。他们是如何做到的呢?

据悉,该项目被称作CarbFix,科学家将发电厂产生的二氧化碳溶解到水中,然后使用水泵将其输送到地下700米,当二氧化碳水和地下的玄武岩接触之后,可以很快形成碳酸盐矿物。

通常情况下,这一矿化过程需要成百上千年前,但CarbFix团队将其缩短到2年。CarbFix项目作者Juerg Matter博士表示,95%至98%的二氧化碳通过这种方法,在不到两年的时间内就实现了矿化。

Climeworks执行官Christoph Geblad表示,该技术前景十分广阔,很多地方都有类似的岩层,如果技术成熟,未来很多工厂排放的二氧化碳都能以这种方式变成固体存储在地下,大大减少全球温室气体的排放。

火力发电厂简称火电厂,是利用可燃物(例如煤)作为燃料生产电能的工厂。它的基本生产过程是:燃料在燃烧时加热水生成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。

原动机通常是蒸汽机或燃气轮机,在一些较小的电站,也有可能会使用内燃机。它们都是通过利用高温、高压蒸汽或燃气通过透平变为低压空气或冷凝水这一过程中的压降来发电的。

 

基本原理也很简单

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,它包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。水在锅炉中被加热成蒸汽,经过加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汽轮机。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做过功的部分蒸汽,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,即把做过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将做过功的蒸汽全部抽出,送到锅炉的再热汽中加热后再引入汽轮机的中压缸继续膨胀做功,从中压缸送出的蒸汽,再送入低压缸继续做功。在蒸汽不断做功的过程中,蒸汽压力和温度不断降低,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器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,经过加热后的热水加入锅炉,在过热器中把水加热到过热蒸汽,送至汽轮机做功。这样周而复始不断的做功。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,因此我们必须不断地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。

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,通过石浆喷淋脱出硫的气体经过吸风机送到烟筒排入天空。

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。发电机转子通过旋转其定子线圈感应出电流,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。

 

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