更多的毁灭上演了,
在这糟透的假面舞会上,
所有都被面罩遮住了,甚至我们的眼睛……
珀西·比西·雪莱,《专治魔王的化妆舞会》
答案将会在图9-6的表中看到。这种形象化的方法源自于一个世纪以前的爱尔兰工程师Sankey。他提供了一个能量流的去向图,图上有条形图的宽度与一系列能量转化过程的能量流率成正比,一个接着另一个。后来,P.Grassmann进一步扩展了这种图,将包含进去以表示出损失部位。(www.xing528.com)
如图9-6这张Sankey-Grassmann流表,它表示了在普通的燃煤电厂煤转化成电能过程的流。煤的最大利用率假定为100%。煤是一种国家储备,它应该被最高效地利用。
在煤矿中用来破碎和提升煤的功耗,最先损失掉了6%的,见箭头1。然后煤要经过复选等过程,剩下的石头要被分离出来。在这一过程中,需要消耗一些功并且损失掉了一些煤,这些占到了损失的4%,见箭头2。复选好的煤被运输至电厂,又有3%的由于运输过程中的机械摩擦而损失掉,见箭头3。当煤在电厂燃烧时,我们会看到最大的损失:43%的损失在了燃烧和当热量从燃烧的1600℃的烟气传到600℃的蒸汽(1000℃的温降)的传热热阻上了,见箭头4。
膨胀做功的蒸汽驱动汽轮机,汽轮机与发电机相连带动发电机,发电机产生电能。在这里,10%的损失在了汽轮机的机械摩擦(蒸汽流过管壁、滑动轴承)和发电机的电阻上。在凝汽器的损失也被呈现了出来。这部分损失很小,因为被凝结的蒸汽的温度非常接近于环境温度(参考点)。然后是在输电线上,由于电阻的存在损失掉了大约最初的的3%。
总计只有31%的煤的被传递给了电力用户。这里,电厂效率(34%)是指煤完全燃烧的效率。考虑到煤运输至发电厂的过程损失,电厂效率是0.34/0.87=0.39。损失被掩盖了,尤其是由于传热阻力引起的损失。图中显示造成损失的元凶是电厂的锅炉,它的损失超过了其他所有损失,甚至赶上了其他损失的总和。
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