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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 能源 » 热能工程 » 气化和燃烧过程的火用对比
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周福勋

木虫 (正式写手)

[求助] 气化和燃烧过程的火用对比

求高手解答简单分析下：

为什么说煤燃烧发电过程要比煤气化的火用效率低？
为什么煤燃烧要比煤气化的火用效率低？
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1楼 2012-12-02 10:19:17
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winbell

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
天也潇潇: 金币+1, 鼓励应助 2012-12-02 14:08:04
在相同气化燃烧温度下，气化过程比完全燃尽的燃烧过程火用损失小，
煤气化发电通常采用内燃、外燃联合循环发电，比如IGCC，而普通燃煤发电是外燃形式比如蒸汽动力循环发电，联合循环利用了高温区段的可用能，而整汽动力循环受制于间壁传热的材料限制，温度没有内燃的工质温度高。所以联合循环的总效率高于单一的蒸汽动力循环效率。
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2楼2012-12-02 11:13:43
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周福勋

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by winbell at 2012-12-02 11:13:43
在相同气化燃烧温度下，气化过程比完全燃尽的燃烧过程火用损失小，
煤气化发电通常采用内燃、外燃联合循环发电，比如IGCC，而普通燃煤发电是外燃形式比如蒸汽动力循环发电，联合循环利用了高温区段的可用能，而整汽 ...

能不能讲的再容易理解一点..
为什么同等条件下，气化过程比燃烧的火用损失小？
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3楼2012-12-03 18:55:57
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winbell

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
周福勋: 金币+20, ★有帮助 2012-12-04 07:31:59
根据用的定义和能量守恒定律算一下即可知道
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4楼2012-12-03 19:38:32
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zhangwanghe

铁虫 (初入文坛)
可以这么理解：
1、假设热转功过程的火用效率相同（其实联合循环和蒸汽循环的热转功火用效率是有差别的，但是不太大，也不影响分析。），在燃料热量全部转化为热能时，燃煤发电过程蒸汽得到的热量大小与煤气化时加热蒸汽量和煤气燃烧时放出的热量之和相同（热力学第一定律，当然不考虑热损失），但是燃煤发电过程蒸汽的温度较低（530~700度），而煤气化联合循环的平均温度较高（燃气透平入口温度在1100~1400度，且其占总热量比例较大80%左右），因此联合循环卡诺循环效率较高（也即总的热转功火用效率较高），因此……证明第一个问题。
2、前提也是忽略燃烧、气化中的热损失。燃煤过程中煤燃烧释放热量全部给蒸汽，但是气温较低（卡诺循环效率较低），因此，煤的化学火用损失了很多，而蒸汽得到的火用减少；煤气化过程中煤的化学火用一部分转化为了热火用（合成气、炉渣飞灰的热能），比例较小（一般气化率全部气化时大概20%的化学能转化为热）且温度较高，大部分能量转化为合成气的化学能，化学能中所含能量与其所含火用量之比一般稍大于1（可以认为化学能差不多等于化学火用）。如此可见气化过程用效率远远大于煤燃烧过程的用效率。
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5楼2013-01-21 02:07:56
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zhangwanghe

铁虫 (初入文坛)
上面回答中，“假设热转功过程的火用效率相同（其实联合循环和蒸汽循环的热转功火用效率是有差别的，但是不太大，也不影响分析。），”这句话去掉，说错了。
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6楼2013-01-21 02:13:52
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