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  • 1 # 理性科普者

    中國的發電形式有水力發電(波浪能發電、潮汐能發電),火力發電(煤電、垃圾發電、沼氣能發電)、核能發電、風能發電、太陽能發電。大規模的工廠化發電主要還是水力發電、火力發電、核能發電。中國的風能發電規模也在逐漸增大。不論是哪種發電,如果涉及到電能轉化為化學能,化學能轉化為電能,必然涉及到化學電池原理。如果涉及到內能轉化為機械能,機械能再轉化為電能,必然涉及到鍋爐、汽輪機的維護和水處理化學。這都涉及到應用化學。

    先說化學電池。化學電池涉及到風能發電和太陽能發電,因為這二類發電不能直接用於日常生活用電,須儲存後整合輸出。

    風力發電機因風量不穩定,故其輸出的電壓是13V~25V的交流電,須經充電器整流,再對蓄電瓶充電,使風力發電機產生的電能變成化學能。然後,用有保護電路的逆變電源,把電瓶裡的化學能轉變成交流220V生活用電。

    利用太陽能發電有兩大型別,一類是太陽能光發電,另一類是太陽能熱發電。先說太陽能光發電。太陽能光發電是將太陽能直接轉變成電能的一種發電方式。它包括光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電四種形式,在光化學發電中有電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池。

    太陽能發電系統主要包括:太陽能電池元件、控制器、蓄電池、逆變器、負載等組成。其中,太陽能電池元件和蓄電池為電源系統,控制器和逆變器為控制保護系統,負載為系統終端。太陽能電池產生的直流電先進入蓄電池儲存,蓄電池的特性影響著系統的工作效率和特性。蓄電池的維護與化學專業是分不開的。

    另外,太陽能發電是一個產業鏈,矽電池板的生產是物理和化學學科的交叉,物理、化學同屬於理科,也適合於化學專業的畢業生入廠就業。如磷矽玻璃的生產。

    火力發電(煤電、垃圾發電、沼氣能發電)、核能發電、太陽能熱發電、都是透過內能對鍋爐中的水進行加熱產生高溫高壓蒸汽,推動汽輪機帶動發電機發電的。

    太陽能熱發電、煤電、垃圾發電、沼氣能發電、核能發電,都是先將其它形式的能(光能、化學能、核能等)轉化為內能,再透過熱機(如汽輪機)帶動發電機發電。不同點就是燃料的不同,發電裝置和原理基本上差不多。舉二個代表性的例子。

    太陽能熱發電基本原理:使用聚光拋物鏡將光線聚集到充有合成油的吸熱管上,使合成油的溫度升高到約400攝氏度,把合成油輸送到熱交換器裡,以此加熱迴圈水,水沸騰產生水蒸氣,推動渦輪帶動發電機發電。

    煤電的原理基本同上述原理差不多。用煤給鍋爐加熱,使水沸騰產生水蒸氣,高溫高壓水蒸氣推動汽輪機帶動發電機發電。

    上述發電過程中,涉及到化學專業知識很多。如:鍋爐補給水的淨化和軟化處理,鍋爐的管理和維護,迴圈水的去微生物處理,大型電廠還要負責汙水處理,煤電廠還有脫硫脫硝流程,廢水處理裝置的操作和維護,環境監測和評估。也舉幾個例子;

    化學處理水。主要負責對水的淨化、監督汽和水的質量,防止熱力裝置結垢和腐蝕,避免爆管事故,防止過熱裝置和汽輪機的積鹽,引起汽輪機的功率下降。保證補給水的質量,是鍋爐水質的第一項保障,不能有一絲馬虎和僥倖心理,與化學處理有直接的關係。

    鍋爐的維護。鍋爐最怕的是結垢,因為結垢後,因傳熱不良導致管壁溫度大幅度上升,當管壁溫度超過了金屬所能承受的最高溫度時,就會引起鼓包,甚至造成事故,影響鍋爐內的蒸汽品質,還有可能堵塞爐管,對鍋爐安全執行造成威脅,所以,一方面要加化學物質處理,除去水中的鈣、鎂,防止結垢和避免酸性、鹼性腐蝕。另一方面,要做好鍋爐的排汙工作,只有及時排汙,才能避免汽輪機的損壞。

    環境監測。排汙量大小,則由工作人員根據鍋爐水的指標來決定,過小則不安全,過大則不經濟。因此,監督排汙工作人員要及時的對水進行精確的測定,並進行除氧和加藥等處理。

    做好以上工作,都是為了保證和提高蒸汽的品質,而要完成這些工作,都需要操作規範,因此,與化學專業知識緊密有關。

    上述提到的發電涉及化學專業的有:生產工藝設計、廢水處理、環境監測及生產執行管理等。與化學專業有關的課程有:化學理論基礎、化工原理、儀器分析、電解工程、化學電源工藝學、電工學、水及廢水處理工程、熱力裝置腐蝕與防護、熱力裝置水氣化過程、電廠燃料及用油、環境監測評價、水及廢水處理等。謝謝閱讀。

  • 2 # 老薑說高考

    當然可以進入電廠,前提是電廠缺這方面的人。傳統的火力發電廠有對燃料也就是煤的取樣化驗環節,還有對發生蒸汽的軟水或者冷卻系統冷卻水檢化驗環節,這些都需要化學方面的人才,當然化工或者相關檢測專業更為對口,所以化學只能算相關專業,目前火力發電廠,不管是燃煤,還是燃氣電廠都有脫硫,脫硝環節,這個本身就是化學過程,因此肯定要有化學,化工方面工藝崗位。當然也有將這個工序外包出去的,那樣就算在電廠範圍內工作,但是不算編制。這方面的招聘可以上北極星電力人才網去看看。

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