室氣體的排放是很多熱發(fā)電廠亟待解決的問題。據(jù)外媒報道，如今瑞士Climeworks公司聯(lián)合愛爾蘭一家地?zé)岚l(fā)電廠建設(shè)了首座“負(fù)排放”發(fā)電廠。
顧名思義，這家發(fā)電廠不僅不會排放溫室氣體（*），還能神奇地將二氧化碳變成“石頭”。他們是如何做到的呢？
據(jù)悉，該項目被稱作CarbFix，科學(xué)家將發(fā)電廠產(chǎn)生的二氧化碳溶解到水中，然后使用水泵將其輸送到地下700米，當(dāng)二氧化碳水和地下的玄武巖接觸之后，可以很快形成碳酸鹽礦物。
通常情況下，這一礦化過程需要成百上千年前，但CarbFix團(tuán)隊將其縮短到2年。CarbFix項目作者Juerg Matter博士表示，95%至98%的二氧化碳通過這種方法，在不到兩年的時間內(nèi)就實現(xiàn)了礦化。
Climeworks執(zhí)行官Christoph Geblad表示，該技術(shù)前景十分廣闊，很多地方都有類似的巖層，如果技術(shù)成熟，未來很多工廠排放的二氧化碳都能以這種方式變成固體存儲在地下，大大減少溫室氣體的排放。
火力發(fā)電廠簡稱火電廠，是利用可燃物（例如煤）作為燃料生產(chǎn)電能的工廠。它的基本生產(chǎn)過程是：燃料在燃燒時加熱水生成蒸汽，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，然后汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。
原動機(jī)通常是蒸汽機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)，在一些較小的電站，也有可能會使用內(nèi)燃機(jī)。它們都是通過利用高溫、高壓蒸汽或燃?xì)馔ㄟ^透平變?yōu)榈蛪嚎諝饣蚶淠@一過程中的壓降來發(fā)電的。
基本原理也很簡單
汽水系統(tǒng)
火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、高低壓加熱器、凝結(jié)水泵和給水泵等組成，它包括汽水循環(huán)、化學(xué)水處理和冷卻系統(tǒng)等。水在鍋爐中被加熱成蒸汽，經(jīng)過加熱器進(jìn)一步加熱后變成過熱的蒸汽，再通過主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)。由于蒸汽不斷膨脹，高速流動的蒸汽推動汽輪機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動從而帶動發(fā)電機(jī)。為了進(jìn)一步提高其熱效率，一般都從汽輪機(jī)的某些中間級后抽出做過功的部分蒸汽，用以加熱給水。在現(xiàn)代大型汽輪機(jī)組中都采用這種給水回?zé)嵫h(huán)。
此外，在超高壓機(jī)組中還采用再熱循環(huán)，即把做過一段功的蒸汽從汽輪機(jī)的高壓缸的出口將做過功的蒸汽全部抽出，送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入汽輪機(jī)的中壓缸繼續(xù)膨脹做功，從中壓缸送出的蒸汽，再送入低壓缸繼續(xù)做功。在蒸汽不斷做功的過程中，蒸汽壓力和溫度不斷降低，后排入凝汽器并被冷卻水冷卻，凝結(jié)成水。凝結(jié)水集中在凝汽器下部由凝結(jié)水泵打至低壓加熱器加熱再經(jīng)過除氧器除氧，給水泵將預(yù)加熱除氧后的水送至高壓加熱器，經(jīng)過加熱后的熱水加入鍋爐，在過熱器中把水加熱到過熱蒸汽，送至汽輪機(jī)做功。這樣周而復(fù)始不斷的做功。在汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結(jié)水，由于疏通管道很多并且還要經(jīng)過許多的閥門設(shè)備，這樣就難免產(chǎn)生跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會或多或少地造成水的損失，因此我們必須不斷地向系統(tǒng)中補(bǔ)充經(jīng)過化學(xué)處理過的軟化水，這些補(bǔ)給水一般都補(bǔ)入除氧器中。
燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)是由輸煤、磨煤、粗細(xì)分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫硫等組成。是由皮帶輸送機(jī)從煤場通過電磁鐵、碎煤機(jī)送到煤倉間的煤斗內(nèi)，再經(jīng)過給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)進(jìn)行磨粉，磨好的煤粉通過空氣預(yù)熱器來的熱風(fēng)，將煤粉打至粗細(xì)分離器，粗細(xì)分離器將合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤機(jī)），經(jīng)過排粉機(jī)送至粉倉，給粉機(jī)將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進(jìn)行燃燒。而煙氣經(jīng)過電除塵脫出粉塵再將煙氣送至脫硫裝置，通過石漿噴淋脫出硫的氣體經(jīng)過吸風(fēng)機(jī)送到煙筒排入天空。
發(fā)電系統(tǒng)
發(fā)電系統(tǒng)是由副勵磁機(jī)、勵磁盤、主勵磁機(jī)（備用勵磁機(jī)）、發(fā)電機(jī)、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發(fā)電是由副勵磁機(jī)（永磁機(jī)）發(fā)出高頻電流，副勵磁機(jī)發(fā)出的電流經(jīng)過勵磁盤整流，再送到主勵磁機(jī)，主勵磁機(jī)發(fā)出電后經(jīng)過調(diào)壓器以及滅磁開關(guān)經(jīng)過碳刷送到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過旋轉(zhuǎn)其定子線圈感應(yīng)出電流，強(qiáng)大的電流通過發(fā)電機(jī)出線分兩路，一路送至廠用電變壓器，另一路則送到SF6高壓斷路器，由SF6高壓斷路器送至電網(wǎng)。
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