水力发电与火力发电的原理一样嘛？为什么？
日期：2023-4-80 次浏览
功能原理都一样，都遵守能量守恒原理。所不同的是：水力发电是利用水的重力势能通过水轮机转化为机械再通过电机转化成电能；而火电是先通过锅炉将化石燃料的化学能转化成水蒸气的内能（或焓）再通过汽轮机转化成机械能再通过电机转化成电能。但它们的机械能转化设备（例如水轮机和汽轮机）的结构原理和工作原理有较大区别。先说水轮机，水轮机的结构有多种，我们以轴流式水轮机为例，由于水的密度较大，能量转化时动能做功的占比较大、静压做功占比较小，所以轴流式水轮机的叶片都比较厚实、宽大，再者由于水的密度大所以静压损失较大且全静压受限于堤坝落差，所以水轮机级数较少，一般就一级；再说汽轮机，汽轮机都是轴流式，但叶片结构有多种，我们以平板式叶片为例，由于水蒸气的密度较小，能量转化时动能做功的占比较小、压差做功占比较大，所以汽轮机的叶片都比较薄、窄小，再者由于水蒸汽的密度小所以压力损失小且水蒸气进口压力较高，所以汽轮机级数较多，最多可达几十级。这两种机器都有一个共同特点：流体的总体流动方向都垂直于叶轮的旋转面，两者的运动规律不相吻合，所以汽轮机不能带液，水轮机不能带气，否则会使机器发生强烈振动、无法正常工作甚至损坏机器，这是他们的致命的缺点。