在可再生能源紧缺和环境污染的双重压力下，我们必须要提高煤炭火力发电效

率，为了改进煤炭火力发电的环节，我们必须逐步分析能量的去向，修改能量

流动的路径。

1、我们的初始能源是储藏在煤、石油、天然气等化石能源中的化学能，在第

一步转化中化学能转变成了内能。

 在这个过程中，能量损失主要在于燃料的不

完全燃烧、机械上的摩擦损失、与周围环境中的热交换散失了热量。

煤的完全燃烧主要取决于燃料和周围空气的接触面积以及空气量。因此，要

想提高煤的燃烧效率，一方面我们要增大煤的表面积，比如把煤研成粉末。另一

方面要控制空气的量在一个最合适的范围内，保证燃料和空气保证在一个燃效

最高的比例。空气太少会导致燃料的不完全燃烧，降低能量转换率。空气的量太

多，虽然煤可以充分燃烧，但是过多的空气不仅没有参加化学反应放出热量，

反而会带走很多热量，同样也会降低能量利用率。

对于机械上的摩擦损失，那就要从维持机械表面光滑度和磨合程度着手，

定期涂抹润滑油，清理水垢等。

                 

2、由于传统的火力发电采用的是煤燃烧加热水，利用水蒸气驱动涡轮，其

工作原理和瓦特时代的蒸汽机类似，无论现在锅炉的工艺多么先进，也难以逾

越蒸汽机自身的局限性。因此在煤燃烧的过程中有大量的热散失到空气中，造成

了极大的浪费。一方面化石能源越来越紧缺，另一方面我们又在夸张地浪费着这

些热量。我们要解决这个矛盾，不仅要开源，还要节流。如何节流？首先应该把

原来的

“蒸汽机”换成各种内燃机，从根本上提高燃料的效率。其次，要把散失的

那部分热量好好利用起来。在北方，冬天的时候可以利用这部分热量来供暖，但

是到了夏天或者对于南方的火电站，这部分热量有没有更好的利用方法呢？这

个还有待进一步思考。

3、水通过加热变成过热蒸汽后，蒸

汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，

冲击汽轮机转子高速旋转，汽轮机带动

发电机发电。在汽轮机中做完功的蒸汽排

入冷汽器中并凝结成水，然后 被凝结水

泵送入除氧器。水在除氧器中被来自抽气

图表

 2 注解 4