煤炭是现今的主要能源，煤炭发电的传统原理是怎样的

一般火力发电机组转换效率在35%，个别能到40%，输电线路加配电线路大约是70%左右。个别区域能到90%。由于地球上化石燃料的短缺，人类正尽力开发核能发电、核聚变发电以及高效率的太阳能发电等，以求最终解决人类社会面临的能源问题。最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。

随着发电机、汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求，20世纪30年代以后，火力发电进入大发展的时期。火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300～600兆瓦级（50年代中期），到1973年，最大的火电机组达1300兆瓦。大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高，每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。

到80年代后期，世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，容量为4400兆瓦。但机组过大又带来可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力发电单机容量稳定在300～700兆瓦。其所占中国总装机容量约在70%以上。

火力发电所使用的煤，占工业用煤的50%以上。目前我国发电供热用煤占全国煤炭生产总量的50%左右。大约全国90%的二氧化硫排放由煤电产生，80%的二氧化碳排放量由煤电排放。

1度即1KWh

1W=1J/s

1度电，也就是1小时“电”具有的热值为：1000W×3600s=3600000J

我国约定：1Kg标准煤的热值是7000Kcal

1cal=4.18J

所以，1克标准煤产能：7000cal×4.18=29260J

1度电相当于标准煤的质量为：3600000J / 29260J/g=123.03g

标准煤折算标准

能源折标准煤系数=某种能源实际热值（千卡/千克）/7000（千卡/千克）在各种能源折算标准煤之前，首先测算各种能源的实际平均热值，再折算标准煤。

平均热值也称平均发热量，是指不同种类或品种的能源实测发热量的加权平均值。计算公式为：

平均热值（千卡/千克）=Σ[某种能源实测低位发热量（千卡/千克）× 该能源数量（吨）]/能源总量（吨）

标准煤的计算尚无国际公认的统一标准，1千克标准煤的热值，中国、前苏联、日本按7000千卡计算，联合国按6880千卡计算。

扩展资料：

标准煤是指热值为7 000千卡/千克 (公斤) 的煤炭。它是标准能源的一种表示方法。由于煤炭、石油、天然气、电力及其他能源的发热量不同，为了使它们能够进行比较，以便计算、考察国民经济各部门的能源消费量及其利用效果，通常采用标准煤这一标准折算单位。

我国常用的能源与标准煤的单位重量折算比率是：原煤为0.714，原油为1.429。天然气按每立方米9 310千卡计算，折合标准煤1.33公斤。水电按历年火电标准煤消耗定额折合计算。

能源的种类很多，所含的热量也各不相同，为了便于相互对比和在总量上进行研究，我国把每公斤含热7000千卡（29307千焦）的定为标准煤也称标煤。另外，我国还经常将各种能源折合成标准煤的吨数来表示，如1吨秸秆的能量相当于0.5吨标准煤，1立方米沼气的能量相当于0.7公斤标准煤。

煤是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩，这样的沉积岩通常是发生在被称为煤床或煤层的岩石地层中或矿脉中。因为后来暴露于升高的温度和压力下，较硬的形式的煤可以被认为是变质岩，例如无烟煤。煤主要是由碳构成，连同由不同数量的其它元素构成，主要是氢，硫，氧和氮。

在历史上，煤被用作能源资源，主要是燃烧用于生产电力和/或热，并且也可用于工业用途，例如精炼金属，或生产化肥和许多化工产品。

作为一种化石燃料，煤的形成是古代植物在腐败分解之前就被埋在地底，转化成泥炭，然后转化成褐煤，然后为次烟煤，之后烟煤，最后是无烟煤。煤产生之碳氢化合物经过地壳运动空气的压力和温度条件下作用，产生的碳化化石矿物，亦即，煤炭就是植物化石。这涉及了很长时期的生物和地质过程。

参考资料：百度百科-标准煤

能源转换是一种改变能源物理形态的能源生产。一般指化石燃料、水能等一次能源直接或间接转变为电能、热能、汽油、煤油、柴油、煤气等二次能源。例如，水的势能使水轮机运转，水轮机带动发电机而转变为电能；煤通过燃烧转换为热能，热能产生蒸汽驱动汽轮机转换为机械能，再带动发电机转换为电能。转换后的二次能源比一次能源具有更高的终端利用效率，使用时更方便、更清洁。

在有热转换的过程中，不可避免地会伴有转换损失。例如，用一定量的煤来发电时，煤的有些能量将残存在未燃尽的煤粒中，有些将以热的形式从烟囱中损失掉或成为锅炉或蒸汽管道的辐射热而散发掉，有些以废热的形态失去，有些成为摩擦损失，剩下的部分转变为电能。所有这些能量加在一起等于煤完全燃烧所应释放的能量。在研究能源转换的问题时，不仅要注意能量的数量，还应注意能量的质量。

40%左右 ， 60万千瓦。

42% 左右， 100万千瓦。

45%以上，一般为热电联产，供热折算后的效率。

60-70% 热电联产，背压式机组，就是电负荷随着供热负荷变化，供热抽气作为工业用气用。

能源的种类很多，所含的热量也各不相同，为了便于相互对比和在总量上进行研究，我国把每公斤含热7000大卡（29306焦耳）的定为标准煤,也称标煤。另外，我国还经常将各种能源折合成标准煤的吨数来表示，如1吨秸秆的能量相当于0.5吨标准煤，1立方米沼气的能量相当于0.7公斤标准煤。

含义

一般而言能量转换效率是一个介于0到1之间的无量纲数字，有时也会用百分比表示。能量转换效率不可能超过100%，因此永动机不存在。不过像热泵之类的设备将热由一处移到另一处，不是进行能量的转换，其性能系数（英语：Coefficient of performance）往往会超过100%。

火力发电按其作用分单纯供电的和既发电又供热的。按原动机分汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电。按所用燃料分，主要有燃煤发电、燃油发电、燃气发电。为提高综合经济效益，火力发电应尽量靠近燃料基地进行。在大城市和工业区则应实施热电联供。

火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。

能源名称

平均低位发热量

折标准煤系数

原煤

20934千焦／公斤

0．7143公斤标煤／公斤

洗精煤

26377千焦／公斤

0．9000公斤标煤／公斤

其他洗煤

8374

千焦／公斤

0．2850公斤标煤／公斤

焦炭

28470千焦／公斤

0．9714公斤标煤／公斤

原油

41868千焦／公斤

1．4286公斤标煤／公斤

燃料油

41868千焦／公斤

1．4286公斤标煤／公斤

汽油

43124千焦／公斤

1．4714公斤标煤／公斤

煤油

43124千焦／公斤

1．4714公斤标煤／公斤

柴油

42705千焦／公斤

1．4571公斤标煤／公斤

液化石油气

47472千焦／公斤

1．7143公斤标煤／公斤

炼厂干气

46055千焦/

公斤

1．5714公斤标煤／公斤

天然气

35588千焦/立方米

12．143吨/万立方米

焦炉煤气

16746千焦/立方米

5．714吨/万立方米

其他煤气

3．5701吨/万立方米

热力

0.03412吨／百万千焦

电力

3．27吨/万千瓦时

1、热力

其计算方法是根据锅炉出口蒸汽和热水的温度压力在焓熵图(表)内查得每千克的热焓减去给水(或回水)热焓，乘上锅炉实际产出的蒸汽或热水数量(流量表读出)计算。如果有些企业没有配齐蒸汽或热水的流量表，如没有焓熵图(表)，则可参下列方法估算：

(1)报告期内锅炉的给水量减排污等损失量，作为蒸汽或热水的产量。

(2)热水在闭路循环供应的情况下，每千克热焓按20千卡计算，如在开路供应时，则每千克热焓按70千卡计算(均系考虑出口温度90℃，回水温度20℃)。

(3)饱和蒸汽，压力1-2.5千克／平方厘米，温度127℃以上的热焓按620千卡，压力3-7千克／平方厘米，温度135℃-165℃的热焓按630千卡。压力8千克／平方厘米，温度170℃以上每千克蒸汽按640千卡计算。

(4)过热蒸汽，压力150千克／平方厘米，每千克热焓：200℃以下按650千卡计算，220℃-260℃按680千卡计算，280℃-320℃按700千卡，350℃-500℃按700千卡计算。按4.1868焦耳折算成焦耳。

2.热力单位“千卡”与标准煤“吨”的折算

能源折算系数中“蒸汽”和“热水”的计算单位为“千卡”，但“基本情况表”中(能源消耗量中)“蒸汽”计算单位为“蒸吨”，在其它能源消耗量(折标煤)其中的“热水”计算单位为“吨”，因此需要进一步折算，才能适合“基本情况表”的填报要求，按国家标准每吨7000千卡折1千克标准煤计算：

3.电力的热值

一般有两种计算方法：一种是按理论热值计算，另一种是按火力发电煤耗计算。每种方法各有各的用途。理论热值是按每度电本身的热功当量860大卡即0.1229千克标准煤计算的。按火力发电煤耗计算，每年各不相同，为便于对比，以国家统计局每万度电折0.404千克标准煤，作为今后电力折算标准煤系数。

1吨原油＝1.43吨标准煤

1000立方米天然气＝1.33吨标准煤

1吨原煤＝0.714吨标准煤

能源折标准煤系数＝某种能源实际热值（千卡/千克）/7000（千卡/千克）

在各种能源折算标准煤之前，首先直测算各种能源的实际平均热值，再折算标准煤。平均热值也称平均发热量．是指不同种类或品种的能源实测发热量的加权平均值。计算公式为：

平均热值(千卡／千克)＝[∑（某种能源实测低发热量）×该能源数量]/能源总量（吨）

各类能源折算标准煤的参考系数

能源名称 平均低位发热量 折标准煤系数

原煤 20934千焦／公斤 0．7143公斤标煤／公斤

洗精煤 26377千焦／公斤 0．9000公斤标煤／公斤

其他洗煤 8374 千焦／公斤 0．2850公斤标煤／公斤

焦炭 28470千焦／公斤 0．9714公斤标煤／公斤

原油 41868千焦／公斤 1．4286公斤标煤／公斤

燃料油 41868千焦／公斤 1．4286公斤标煤／公斤

汽油 43124千焦／公斤 1．4714公斤标煤／公斤

煤油 43124千焦／公斤 1．4714公斤标煤／公斤

柴油 42705千焦／公斤 1．4571公斤标煤／公斤

液化石油气 47472千焦／公斤 1．7143公斤标煤／公斤

炼厂干气 46055千焦/ 公斤 1．5714公斤标煤／公斤

天然气 35588千焦/立方米 12．143吨/万立方米

焦炉煤气 16746千焦/立方米 5．714-6.143吨/万立方米

其他煤气 3．5701吨/万立方米

热力 0.03412吨／百万千焦

电力 1.229吨/万千瓦时

1、热力 其计算方法是根据锅炉出口蒸汽和热水的温度压力在焓熵图(表)内查得每千克的热焓减去给水(或回水)热焓，乘上锅炉实际产出的蒸汽或热水数量(流量表读出)计算。如果有些企业没有配齐蒸汽或热水的流量表，如没有焓熵图(表)，则可参下列方法估算：

(1)报告期内锅炉的给水量减排污等损失量，作为蒸汽或热水的产量。

(2)热水在闭路循环供应的情况下，每千克热焓按20千卡计算，如在开路供应时，则每千克热焓按70千卡计算(均系考虑出口温度90℃，回水温度20℃)。

(3)饱和蒸汽，压力1-2.5千克／平方厘米，温度127℃以上的热焓按620千卡，压力3-7千克／平方厘米，温度135℃-165℃的热焓按630千卡。压力8千克／平方厘米，温度170℃以上每千克蒸汽按640千卡计算。

(4)过热蒸汽，压力150千克／平方厘米，每千克热焓：200℃以下按650千卡计算，220℃-260℃按680千卡计算，280℃-320℃按700千卡，350℃-500℃按700千卡计算。按4.1868焦耳折算成焦耳。

2.热力单位“千卡”与标准煤“吨”的折算 能源折算系数中“蒸汽”和“热水”的计算单位为“千卡”，但“基本情况表”中(能源消耗量中)“蒸汽”计算单位为“蒸吨”，在其它能源消耗量(折标煤)其中的“热水”计算单位为“吨”，因此需要进一步折算，才能适合“基本情况表”的填报要求，按国家标准每吨7000千卡折1千克标准煤计算：

3.电力的热值 一般有两种计算方法：一种是按理论热值计算，另一种是按火力发电煤耗计算。每种方法各有各的用途。理论热值是按每度电本身的热功当量860大卡即0.1229千克标准煤计算的。按火力发电煤耗计算，每年各不相同，为便于对比，以国家统计局每度电折0.404千克标准煤，作为今后电力折算标准煤系数。