中文--熱力發(fā)電廠發(fā)展的替代趨勢-預(yù)覽頁
【正文】 力發(fā)電廠發(fā)展的替代趨勢 摘要： 熱 (或礦物燃料 )發(fā)電廠 (TPP)是污染環(huán)境的主要來源 , 它向大氣排放碳燃料燃燒的基本產(chǎn)物──二氧化碳。這種方法不管是從經(jīng)濟(jì)還是生態(tài)的角度看都是可行的。這篇文章為一個切實可行的解決方案提供各種技術(shù)方法 ,如卡利納循環(huán)，通過磁流體共振改變水的性質(zhì)或在熱電廠的熱動力循環(huán)中采用液體在低于環(huán)境溫度下沸騰的技術(shù)。 現(xiàn)在來看由 GAO（美國總會計辦公室）在 2020年 6月 20日公布的數(shù)據(jù) [1]。但二氧化碳的排放是有可比性的 , 這 可由生產(chǎn)熱能所采用的制度的本質(zhì)來解釋 因為燃燒的是含碳燃料，氧化后的最終產(chǎn)物是二氧化碳。另一個提高電廠效率的方法是不斷改變工作介質(zhì)的熱物理性質(zhì)。這種方法的本質(zhì)是水的二階相變。這意味著使用磁流體共 振的方法可在任何電站使用，不管電站是新還是舊。 計算結(jié)果顯示：使用磁流體諧振器很可能使電廠效率提升 10%。例如，當(dāng)氨溶于水時，這種方案的熱容量低于只用水的方案中的熱容量。由于氨溶釋放的熱量和最終方案中熱容的降低，加熱 到沸騰溫度所需燃料減少。因為所使用的燃料的特性并不發(fā)揮主要作用， Kalina循環(huán)能使灰塵、二氧化碳、二氧化硫的排放量減少，節(jié)約 20%的燃料。 公理 1. 已確定， 1摩爾任何氣體在標(biāo)況 (壓力為 ，溫度為 )下，體積Vmn=。 在沸騰溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓力下任何液態(tài)物質(zhì)的摩爾流量為： boilboil lqlq kMV ?? （ 2） 其中， kM指摩爾重量，boillq?指沸騰溫度下液態(tài)物質(zhì)密度 標(biāo)況下氣態(tài)物質(zhì)的摩爾流量為： gg nn ?? ? （ 3） 其中，gn?為標(biāo)況下氣體物質(zhì)密度 不管物質(zhì)狀態(tài)如何變化，摩爾重 量是不變的。 1摩爾液態(tài)二氧化碳的體積為 m3，而在標(biāo)況下氣態(tài)二氧化碳的體積為 m3（見上述公理），是液態(tài)二氧化碳體積的 561倍。 把方程 (5) 代入方程 (6)我們得到： tttnlqlqnn TVPVTPgb o i lb o i l ???????????? （ 7） 當(dāng) 1摩爾液體蒸發(fā)（見公理 2），得到的氣體在一封閉空間加熱，相對壓力提高導(dǎo)致相 對溫度上升。 本例中氣體的特性根據(jù)每單位質(zhì)量體積表現(xiàn)在它的密度。由此產(chǎn)生的蒸汽在過熱器中加熱，使得壓力繼續(xù)上升。 從提高效率和改變電廠生 態(tài)參數(shù)看，采用循環(huán)作為工作體系，低沸點物質(zhì)如 氫、氦、氮、氧、氖、二氧化碳等，看起來最有前途的。 如果用氮代替水產(chǎn)電，讓我們估計一下能節(jié)省多少燃料。假設(shè)在渦輪入口蒸汽壓力上升階段燃料消耗量分別與 水加熱至沸騰溫度、蒸發(fā)比熱、過熱蒸汽焓成正比（見表 1）。（見表 2）。 我們來看看這種電力生產(chǎn)技術(shù)是否與熱力學(xué)定律相悖。事實上，由于部分生產(chǎn)能耗為壓縮機的運作提供液化氮，效率會低一些 。 對可逆卡諾循環(huán)熱機的熱力學(xué)第二定律介紹如下： ? ? h o tc o ldh o tc o ldh o t TT1TTT ????? （ 10） 其中， T是周期中的最高 溫度（增加的熱溫度）， T是最低溫度（在這種情況下，為氮的沸點溫度）?，F(xiàn)在已經(jīng)提出利用超臨界二氧化碳聯(lián)合電力生產(chǎn)、熱 能的以太陽能為動力的朗肯
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