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      火力發電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時產生的熱能來加熱水，使水變成高溫、高壓水蒸氣，然后再由水蒸氣推動發電機來發電的方式的總稱。以煤、石油或天然氣作為燃料的發電廠統稱為火電廠。
　　火力發電站的主要設備系統包括：燃料供給系統、給水系統、蒸汽系統、冷卻系統、電氣系統及其他一些輔助處理設備。
　　火力發電系統主要由燃燒系統（以鍋爐為核心）、汽水系統（主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成）、電氣系統（以汽輪發電機、主變壓器等為主）、控制系統等組成。前二者產生高溫高壓蒸汽；電氣系統實現由熱能、機械能到電能的轉變；控制系統保證各系統安全、合理、經濟運行。
　　火力發電的重要問題是提高熱效率，辦法是提高鍋爐的參數（蒸汽的壓強和溫度）。90年代，世界最好的火電廠能把40％左右的熱能轉換為電能；大型供熱電廠的熱能利用率也只能達到60％～70％。此外，火力發電大量燃煤、燃油，造成環境污染，也成為日益引人關注的問題。
　　熱電廠為火力發電廠，采用煤炭作為一次能源，利用皮帶傳送技術，向鍋爐輸送經處理過的煤粉，煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變為水蒸汽，經一次加熱之后，水蒸汽進入高壓缸。為了提高熱效率，應對水蒸汽進行二次加熱，水蒸汽進入中壓缸。通過利用中壓缸的蒸汽去推動汽輪發電機發電。從中壓缸引出進入對稱的低壓缸。已經作過功的蒸汽一部分從中間段抽出供給煉油、化肥等兄弟企業，其余部分流經凝汽器水冷，成為40度左右的飽和水作為再利用水。40度左右的飽和水經過凝結水泵，經過低壓加熱器到除氧器中，此時為160度左右的飽和水，經過除氧器除氧，利用給水泵送入高壓加熱器中，其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料，最后流入鍋爐進行再次利用。以上就是一次生產流程。
　　火力發電廠的基本生產過程
　　火力發電廠的主要生產系統包括汽水系統、燃燒系統和電氣系統，現分述如下：
　　（一）汽水系統：
　　火力發電廠的汽水系統是由鍋爐、汽輪機、凝汽器、高低壓加熱器、凝結水泵和給水泵等組成，他包括汽水循環、化學水處理和冷卻系統等。水在鍋爐中被加熱成蒸汽，經過熱器進一步加熱后變成過熱的蒸汽，再通過主蒸汽管道進入汽輪機。由于蒸汽不斷膨脹，高速流動的蒸汽推動汽輪機的葉片轉動從而帶動發電機。
　　為了進一步提高其熱效率，一般都從汽輪機的某些中間級后抽出作過功的部分蒸汽，用以加熱給水。在現代大型汽輪機組中都采用這種給水回熱循環。此外，在超高壓機組中還采用再熱循環，既把作過一段功的蒸汽從汽輪機的高壓缸的出口將作過功的蒸汽全部抽出，送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入氣輪機的中壓缸繼續膨脹作功，從中壓缸送出的蒸汽，再送入低壓缸繼續作功。在蒸汽不斷作功的過程中，蒸汽壓力和溫度不斷降低，最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻，凝結成水。凝結水集中在凝汽器下部由凝結水泵打至低壓加熱再經過除氧氣除氧，給水泵將預加熱除氧后的水送至高壓加熱器，經過加熱后的熱水打入鍋爐，再過熱器中把水已經加熱到過熱的蒸汽，送至汽輪機作功，這樣周而復始不斷的作功。
　　在汽水系統中的蒸汽和凝結水，由于疏通管道很多并且還要經過許多的閥門設備，這樣就難免產生跑、冒、滴、漏等現象，這些現象都會或多或少地造成水的損失，因此我們必須不斷的向系統中補充經過化學處理過的軟化水，這些補給水一般都補入除氧器中。
　　（二）燃燒系統
　　燃燒系統是由輸煤、磨煤、粗細分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫流等組成。是由皮帶輸送機從煤場,通過電磁鐵、碎煤機然后送到煤倉間的煤斗內,再經過給煤機進入磨煤機進行磨粉，磨好的煤粉通過空氣預熱器來的熱風，將煤粉打至粗細分離器，粗細分離器將合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤機），經過排粉機送至粉倉，給粉機將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進行燃燒。而煙氣經過電除塵脫出粉塵再將煙氣送至脫硫裝置，通過石漿噴淋脫出流的氣體經過吸風機送到煙筒排人天空。
　　（三）發電系統
　　發電系統是由副勵磁機、勵磁盤、主勵磁機（備用勵磁機）、發電機、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發電是由副勵磁機（永磁機）發出高頻電流，副勵磁機發出的電流經過勵磁盤整流，再送到主勵磁機，主勵磁機發出電后經過調壓器以及滅磁開關經過碳刷送到發電機轉子，當發電機轉子通過旋轉其定子線圈便感應出電流，強大的電流通過發電機出線分兩路，一路送至廠用電變壓器，另一路則送到SF6高壓斷路器，由SF6高壓斷路器送至電網。
　　火力發電廠的基本生產過程　　
　　這里介紹的是汽輪機發電的基本生產過程。　　
　　火力發電廠的燃料主要有煤、石油（主要是重油、天然氣）。我國的火電廠以燃煤為主，過去曾建過一批燃油電廠，目前的政策是盡量壓縮燒油電廠，新建電廠全部燒煤。　　
　　火力發電廠由三大主要設備——鍋爐、汽輪機、發電機及相應輔助設備組成，它們通過管道或線路相連構成生產主系統，即燃燒系統、汽水系統和電氣系統。其生產過程簡介如下。　　
　　1．燃燒系統　　
　　燃燒系統，包括鍋爐的燃燒部分和輸煤、除灰和煙氣排放系統等。
　　煤由皮帶輸送到鍋爐車間的煤斗，進入磨煤機磨成煤粉，然后與經過預熱器預熱的空氣一起噴入爐內燃燒，將煤的化學能轉換成熱能，煙氣經除塵器清除灰分后，由引風機抽出，經高大的煙囪排入大氣。爐渣和除塵器下部的細灰由灰渣泵排至灰場。　　
　　2．汽水系統　　
　　汽水系統，包括鍋爐、汽輪機、凝汽器及給水泵等組成的汽水循環和水處理系統、冷卻水系統等。水在鍋爐中加熱后蒸發成蒸汽，經過熱器進一步加熱，成為具有規定壓力和溫度的過熱蒸汽，然后經過管道送入汽輪機。在汽輪機中，蒸汽不斷膨脹，高速流動，沖擊汽輪機的轉子，以額定轉速（3000r／min）旋轉，將熱能轉換成機械能，帶動與汽輪機同軸的發電機發電。在膨脹過程中，蒸汽的壓力和溫度不斷降低。蒸汽做功后從汽輪機下部排出。排出的蒸汽稱為乏汽，它排入凝汽器。在凝汽器中，汽輪機的乏汽被冷卻水冷卻，凝結成水。凝汽器下部所凝結的水由凝結水泵升壓后進入低壓加熱器和除氧器，提高水溫并除去水中的氧（以防止腐蝕爐管等），再由給水泵進一步升壓，然后進入高壓加熱器，回到鍋爐，完成水—蒸汽—水的循環。給水泵以后的凝結水稱為給水。汽水系統中的蒸汽和凝結水在循環過程中總有一些損失，因此，必須不斷向給水系統補充經過化學處理的水。補給水進入除氧器，同凝結水一塊由給水泵打入鍋爐。　　
　　3．電氣系統　　
　　電氣系統，包括發電機、勵磁系統、廠用電系統和升壓變電站等。
　　發電機的機端電壓和電流隨其容量不同而變化，其電壓一般在10～20kV之間，電流可達數千安至20kA。因此，發電機發出的電，一般由主變壓器升高電壓后，經變電站高壓電氣設備和輸電線送往電網。極少部分電，通過廠用變壓器降低電壓后，經廠用電配電裝置和電纜供廠內風機、水泵等各種輔機設備和照明等用電。
　　一、火電廠的分類　　
　　1、按燃料分類
　　燃煤發電廠：以煤為燃料的發電廠；
　　燃油發電廠：以石油（實際是提取汽油、煤油、柴油后的油渣）為燃料的發電廠；
　　燃氣發電廠：以天然氣、煤氣等可燃氣體為燃料的發電廠；
　　余熱發電廠：用工業企業的各種余熱進行發電的發電廠；
　　此外，還有利用垃圾及工業廢料作為燃料的發電廠。
　　2、按原動機分類
　　凝汽式氣輪機發電廠；燃汽輪機發電廠；內燃機發電廠；蒸汽——燃汽輪機發電廠
　　3、按供出能源分類
　　凝汽式發電廠：只向外供應電能的電廠
　　熱電廠：同時向外供應電能和熱能的電廠
　　4、按發電裝機容量的多少分類
　　小容量發電廠：裝機總容量在100MW以下的發電廠；
　　中容量發電廠：裝機總容量在100—250MW范圍內的發電廠；
　　大中容量發電廠：裝機總容量在250—600MW范圍內的發電廠；
　　大容量發電廠：裝機總容量在600—1000MW范圍內的發電廠；
　　特大容量發電廠：裝機總容量在1000MW以上的發電廠。
　　5、按蒸汽壓力和溫度分類
　　中低壓發電廠：蒸汽壓力一般為3.92MPa（40kgf/cm2）、溫度為450℃的發電廠，單機功率小于25MW；
　　高壓發電廠：蒸汽壓力一般為9.9MPa（101kgf/cm2）、溫度為540℃的發電廠，單機功率小于100MW；
　　超高壓發電廠：蒸汽壓力一般為13.83MPa（141kgf/cm2）、溫度為540/540℃的發電廠，單機功率小于20MW；
　　亞臨界壓力發電廠：蒸汽壓力一般為16.77MPa（171kgf/cm2）、溫度為540/540℃的發電廠，單機功率為300MW直至1000MW不等；
　　超臨界壓力發電廠：蒸汽壓力大于22.11MPa（225.6kgf/cm2）、溫度為550/550℃的發電廠，機組功率為600MW及以上。
　　6、按供電范圍分類
　　區域性發電廠：在電網內運行，承擔一定區域性供電的大中型發電廠；
　　孤立發電廠：不并入電網內，單獨運行的發電廠；
　　自備發電廠：由大型企業自己建造，主要供本單位用電的發電廠（一般也與電網連）。
　　二、火電廠的生產流程
　　火電廠種類雖然很多，但從能量轉換的觀點分析，其生產過程是基本相同的，都是將燃料燃燒的熱能通過鍋爐產生高溫高壓水蒸氣，推動汽輪機做功產生機械能，經發電機轉變為電能，最后通過變壓器將電能送入電力系統。
　　三、火電廠特點
　　與水電廠和其他類型電廠相比，火電廠有如下特點：
　　1、布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定。
　　2、建造工期短，一般為水電廠的一半甚至更短。一次性建造投資少，僅為水電廠的一半左右。
　　3、煤耗量大，目前發電用煤約占全國煤炭總產量的25左右，加上運煤費用和大量用水，其生產成本比水力發電要高出3—4倍。
　　4、動力設備繁多，發電機組控制操作復雜，廠用電量和運行人員都多于水電廠，運行費用高。
　　5、汽輪機開、停機過程時間長，耗資大，不宜作為調峰電源用。
　　6、對空氣和環境的污染大。
　　火力發電用煤品種及過程分析
　　電力是國民經濟發展的重要能源，火力發電是我國和世界上許多國家生產電能的主要方法。煤炭在鍋爐內燃燒放出的熱量，將水加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽，然后蒸汽沿管道進入汽輪機膨脹做功，帶動發電機一起高速旋轉，從而發出電來。在汽輪機中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝結成水，然后被凝結水泵送入除氧器。水在除氧器中被來自抽氣管的汽輪機抽汽加熱并除去所含氣體，最后又被給水泵送回鍋爐中重復參加上述循環過程。顯然，在這種火力發電廠中存在著三種型式的能量轉換過程：在鍋爐中煤的化學能轉變為熱能；在汽輪機中熱能轉變為機械能；在發電機中機械能轉換成電能。進行能量轉換的主要設備——鍋爐、汽輪機和發電機，被稱為火力發電廠的三大主機，而鍋爐則是三大主機中最基本的能量轉換設備。
　　1．電站鍋爐。發電用鍋爐稱為電站鍋爐。目前，在我國大型電廠多用煤粉爐和沸騰爐。電站鍋爐與其它工廠用的工業鍋爐相比有如下明顯特點：①電站鍋爐容量大；②電站鍋爐的蒸汽參數高；③電站鍋爐自動化程度高，其各項操作基本實現了機械化和自動化，適應負荷變化的能力很強，工業鍋爐目前僅處于半機械化向全機械化發展的過程中；④電站鍋爐的熱效率高，多達90以上，工業鍋爐的熱效率多在60～80之間。
　　2．電站用煤的分類。火力發電廠燃用的煤通常稱為動力煤，其分類方法主要是依據煤的干燥無灰基揮發分進行分類。
3．煤粉的制備。煤粉爐燃燒用的煤粉是由磨煤機將煤炭磨成的不規則的細小煤炭顆粒，其顆粒平均在0.05~0.01mm，其中20~50μm（微米）以下的顆粒占絕大多數。由于煤粉顆粒很小，表面很大，故能吸附大量的空氣，且具有一般固體所未有的性質——流動性。煤粉的粒度越小，含濕量越小，其流動性也越好，但煤粉的顆粒過于細小或過于干燥，則會產生煤粉自流現象，使給煤機工作特性不穩，給鍋爐運行的調整操作造成困難。另外煤粉與O2接觸而氧化，在一定條件下可能發生煤粉自然。在制粉系統中，煤粉是由氣體來輸送的，氣體和煤粉的混合物一遇到火花就會使火源擴大而產生較大壓力，從而造成煤粉的爆炸。
　　鍋爐燃用的煤粉細度應由以下條件確定：燃燒方面希望煤粉磨得細些，這樣可以適當減少送風量，使q2、q4損失降低；從制粉系統方面希望煤粉磨得粗些，從而降低磨煤電耗和金屬消耗。所以在選擇煤粉細度時，應使上述各項損失之和最小。總損失蟬聯小的煤粉細度稱為“經濟細度”。由此可見，對揮發分較高且易燃的煤種，或對于磨制煤粉顆粒比較均勻的制粉設備，以及某些強化燃燒的鍋爐，煤粉細度可適當大些，以節省磨煤能耗。由于各種煤的軟硬程度不同，其抗磨能力也不同，因此每種煤的經濟細度也不同。
　　4．煤粉的燃燒。由煤粉制備系統制成的煤粉經煤粉燃燒器進入爐內。燃燒器是煤粉爐的主要燃燒設備。燃燒器的作用有三：一是保證煤粉氣流噴入爐膛后迅速著火；二是使一、二次風能夠強烈混合以保證煤粉充分燃燒；三是讓火焰充滿爐膛而減少死滯區。煤粉氣流經燃燒器進入爐膛后，便開始了煤的燃燒過程。燃燒過程的三個階段與其它爐型大體相同。所不同的是，這種爐型燃燒前的準備階段和燃燒階段時間很短，而燃盡階段時間相對很長。
　　5．發電用煤的質量要求。電廠煤粉爐對煤種的適用范圍較廣，它既可以設計成燃用高揮發分的褐煤，也可設計成燃用低揮發分的無煙煤。但對一臺已安裝使用的鍋爐來講，不可能燃用各種揮發分的煤炭，因為它受到噴燃器型式和爐膛結構的限制。發電用煤質量指標有：
① 揮發分。是判明煤炭著火特性的首要指標。揮發分含量越高，著火越容易。根據鍋爐設計要求，供煤揮發分的值變化不宜太大，否則會影響鍋爐的正常運行。如原設計燃用低揮發分的煤而改燒高揮發分的煤后，因火焰中心逼近噴燃器出口，可能因燒壞噴燃器而停爐；若原設計燃用高揮發分的煤種而改燒低揮發分的煤，則會因著火過遲使燃燒不完全，甚至造成熄火事故。因此供煤時要盡量按原設計的揮發分煤種或相近的煤種供應。②灰分。灰分含量會使火焰傳播速度下降，著火時間推遲，燃燒不穩定，爐溫下降。③水分。水分是燃燒過程中的有害物質之一，它在燃燒過程中吸收大量的熱，對燃燒的影響比灰分大得多。④發熱量。為的發熱量是鍋爐設計的一個重要依據。由于電廠煤粉對煤種適應性較強，因此只要煤的發熱量與鍋爐設計要求大體相符即可。⑤灰熔點。由于煤粉爐爐膛火焰中心溫度多在1500℃ 以上，在這樣高溫下，煤灰大多呈軟化或流體狀態。⑥煤的硫分。硫是煤中有害雜質，雖對燃燒本身沒有影響，但它的含量太高，對設備的腐蝕和環境的污染都相當嚴重。因此，電廠燃用煤的硫分不能太高，一般要求最高不能超過2.5。
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