中国超超临界发电机组占全球半壁江山,这“超超临界”到底是啥?


中国超超临界发电机组占全球半壁江山,这“超超临界”到底是啥?

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图片来自svedoliver/iStock/Getty Images.
轻易让人理解的说法是 , “超超临界”意味着火电厂能用起码的煤发出最多的电 。 好比利用超超临界机组的上海外高桥第三发电厂 , 他们每标的目的外供给1度电只需燃烧274克煤 。 而作为对比 , 日本排名第一的矶子电厂新1号机组 , 2009年时 , 他们每标的目的外供1度电需要燃煤304克 。 若是不是利用超超临界手艺 , 煤耗就更高了 , 标的目的外供1度电需要燃煤330克至340克 。
也正是以 , 2015年10月 , 美国《电力杂志》将上海外高桥第三发电厂评选为2015年度宿世界顶级火力发电厂 , 因为它是全球第一个将供电煤耗降到280克以下的发电厂 。
以上咱们只是对“超超临界”有一个总的熟悉 , 下面咱们来好好领会一下它 。
临界乳光
要理解超超临界 , 我们起首得领会一下什么是“临界” 。
闻名物理学家皮埃尔·居里发现 , 一块磁铁加热后 , 其磁性会消逝 。 问题来了 , 加热到几多温度时磁性才会消逝?这个温度就是磁铁的临界温度 , 为了纪念居里 , 又叫做居里温度 。
同理 , 水也有本身的临界点 。 我们知道 , 水加热后会酿成蒸气 , 但这是在空旷情况下 , 若是是在一个密闭的容器中加热呢?此时 , 加热密闭容器 , 容器中的水会蒸发 , 这会增添容器内的压力 , 而压力越年夜 , 水的沸点就越高 。 好比高压锅 , 我们要加热到120℃摆布 , 高压锅中的水才会沸腾 。
问题来了 。 我们仍是以高压锅来举例子 , 假设这个高压锅异常坚忍 , 而且是完全密封的 。
此时 , 我们加热高压锅内的水 , 让其内部的气压不竭增添 , 继而里面水的沸点也会不竭升高 , 这是我们可以预见的 。
可是 , 若是我们一向这么加热下去 , 让高压锅内的水温不竭升高 , 最后会呈现什么环境?
对于这个问题 , 150多年前的人们一向很猜疑 。 直到1869年 , 英国物理学家安德鲁斯在皇家学会作了一个研究陈述 , 这才解决了问题 。
安德鲁斯没有选择水 , 这是他伶俐的处所 , 他选择二氧化碳做尝试 , 因为二氧化碳沸点很低 , 零下56.55℃时就沸腾了 。
他加热密闭容器中的液态二氧化碳 , 成果他发现 , 在31℃四周时 , 容器内的液态二氧化碳和气态二氧化碳 , 两者之间的不同完全消逝了 。 也就是说 , 加热前 , 容器内有一个液态面 , 液态面上方是二氧化碳气体 。
但温度达到31℃时 , 你就分不清容器内到底是气体仍是液体了 , 它酿成了我们此刻说的“超临界流体” 。
于是我们说 , 31.04℃就是二氧化碳的临界温度 , 在这个温度下 , 容器内对应的气压就是二氧化碳的临界气压 。
超临界流体有良多奇奥的性质 , 好比它具有气体的可压缩性 , 又同时具有近似于液体的较年夜密度和较年夜的消融度 , 这让其具有良多主要的感化 , 我们可以用它从咖啡豆里面提取咖啡因 , 这就是超临界流体萃取 。

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