為什么電價(jià)夜間減半?
國(guó)內(nèi)外很多城市實(shí)行分時(shí)電價(jià),尤其在夜里價(jià)格最便宜聊倔,甚至只有白天的一半晦毙,很多人覺(jué)得夜里電費(fèi)便宜,就會(huì)把一些大功率設(shè)備充電的事安排的夜里耙蔑,比如給電動(dòng)車(chē)充電见妒,一晚上就省出五六塊錢(qián),一年就是一千多塊的節(jié)約甸陌。
如果我們問(wèn)须揣,為什么要執(zhí)行這種策略呢?
得到的答案很簡(jiǎn)單邀层,那就是供電局希望引導(dǎo)大家把不非的白天用的電放在夜里用返敬。
如果我們繼續(xù)追問(wèn)遂庄,為什么供電局要這么引導(dǎo)我們寥院?
答案是,發(fā)電廠一天24小時(shí)涛目,一年365天都在發(fā)電秸谢,沒(méi)人用的時(shí)候,這些電就會(huì)被白白浪費(fèi)掉了霹肝。
如果我們繼續(xù)追問(wèn)估蹄,為什么不在夜里沒(méi)有人用的時(shí)候,把發(fā)電機(jī)停下來(lái)沫换,等白天用的人多了再啟動(dòng)呢臭蚁?
這個(gè)答案就離我們普通人比較遠(yuǎn)啦了,下面我就為你回答這個(gè)問(wèn)題讯赏。
火電廠是如何發(fā)電的垮兑?
火力發(fā)電的具體過(guò)程是這樣,每天火車(chē)把煤運(yùn)到火電廠漱挎,火車(chē)是可以直接開(kāi)進(jìn)廠里的系枪,到了里面每節(jié)車(chē)廂不是都連著呢嘛,先給他斷開(kāi)磕谅,每節(jié)車(chē)皮送到一個(gè)特殊的機(jī)器私爷,叫翻車(chē)機(jī),十幾噸的車(chē)皮來(lái)一個(gè)180度大翻車(chē)膊夹,所有煤幾十秒內(nèi)就都卸下來(lái)了衬浑。
這些煤通過(guò)傳送帶送到磨煤機(jī)上去,然后把它們磨得像咖啡粉末一樣碎放刨,之所以要磨這么碎工秩,就是為了之后能讓煤在短時(shí)間內(nèi)迅速充分的燃燒。
比如同樣是一斤煤,如果是完整的一塊拓诸,用打火機(jī)點(diǎn)燃它可能燒幾個(gè)小時(shí)才能燒完侵佃,但如果你把它磨成剛剛說(shuō)的那么碎,像咖啡粉末一樣奠支,只要氧劑提供充分馋辈,可能十幾秒就燒完了。
差異就是這么大倍谜,這背后就是燃燒的技術(shù)發(fā)揮到了極限迈螟。
為了讓煤粉末在鍋爐里充分燃燒,需要向鍋爐里吹風(fēng)尔崔,而且非常強(qiáng)答毫,大約和平時(shí)的10級(jí)、11級(jí)風(fēng)差不多季春,他把門(mén)粉末吹到鍋爐內(nèi)二三十米高洗搂,也就是說(shuō)幾百公斤的煤粉末是被空氣裹挾著,均勻分布在一個(gè)像人民英雄紀(jì)念碑那么大的立體空間里载弄。
燒的這么猛的目的是為了給水加熱耘拇,把水變成水蒸氣,讓水蒸氣推動(dòng)巨大的發(fā)電機(jī)的汽輪機(jī)的扇葉宇攻。 這個(gè)過(guò)程就像咱們家里煮餃子惫叛,鍋蓋被里面的水蒸氣頂起來(lái)那樣。但不同的是逞刷,發(fā)電廠輸送水蒸氣的管子里的壓力要比餃子鍋里的大200倍左右嘉涌。之所以要設(shè)計(jì)這么大的壓力,就是想盡量充分利用燃燒煤帶來(lái)的能量夸浅。
你想仑最,能量的源頭就是這些煤粉末的燃燒,源頭都已經(jīng)那么猛了题篷,所以后續(xù)所以的環(huán)節(jié)都要能頂住這種技術(shù)發(fā)揮到極致之后帶來(lái)的巨大壓力词身。水蒸氣運(yùn)輸?shù)墓艿览锸?00多個(gè)大氣壓的壓力,其中還有一段是被幾十米高的火焰包裹住的番枚,就可想而知法严,這根管子對(duì)材料的要求有多高了。 高溫高壓的水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)葫笼,電就發(fā)出來(lái)了深啤。
復(fù)雜到極限的火力發(fā)電廠
可是事情遠(yuǎn)不是那么簡(jiǎn)單,因?yàn)樵诎l(fā)電廠中路星,各個(gè)技術(shù)都已經(jīng)走到了極限溯街,連主要功能外的附屬功能也已經(jīng)復(fù)雜到我們難以理解诱桂,或者根本就不知道他們的存在。
附屬功能有哪些呢呈昔?
比如:
□? ? 煤燃燒有廢渣挥等,這個(gè)傷害管道怎? ? ? ? ? 么排走煤渣,是一套復(fù)雜系統(tǒng)堤尾。
□? ? 那些沒(méi)形成煤渣的雜質(zhì)肝劲,會(huì)形成? ? ? ? 有害氣體,不能讓他們跑出去郭宝,含? ? ? 硫氣體跑出去會(huì)形成酸雨辞槐,現(xiàn)在專(zhuān)? ? ? 門(mén)負(fù)責(zé)脫硫的環(huán)節(jié),其實(shí)是有一個(gè)? ? ? 小的化工廠專(zhuān)門(mén)實(shí)現(xiàn)的粘室,他們把硫? ? ? 變成石膏榄檬,再賣(mài)錢(qián)。
□? 含氮廢氣靠脫硝系統(tǒng)處理衔统,這也可? ? ? 以算一個(gè)獨(dú)立的小化工廠鹿榜。
□? 還有燃燒產(chǎn)生的pm2.5顆粒也有專(zhuān)? ? ? 門(mén)配備一個(gè)粉塵處理工廠。
□? 整個(gè)發(fā)電需要的水很大缰冤,是由一個(gè)? ? ? 小規(guī)模自來(lái)水廠來(lái)保障的犬缨。
所以一個(gè)火力發(fā)電廠背后是一個(gè)化工能源集團(tuán)。
如果我們用無(wú)人機(jī)繞著這個(gè)火力發(fā)電廠飛一圈棉浸,大致看到的是有八九公里管道連接的,有七八千個(gè)閥門(mén)刺彩,上萬(wàn)個(gè)水溫表迷郑,水壓表,氣溫表创倔,氣壓表嗡害,有害氣體濃度表的系統(tǒng)。為了保證這個(gè)像小城市一樣的發(fā)電廠可靠度逐步高畦攘,重點(diǎn)環(huán)節(jié)的開(kāi)關(guān)有好幾套霸妹,自動(dòng)的,手動(dòng)的知押,電池的叹螟,機(jī)械的。而且每個(gè)閥門(mén)都不能泄露台盯。
那怎么知道這些東西是不是在工作正常呢罢绽?
就要靠監(jiān)控系統(tǒng),這套系統(tǒng)需要設(shè)置幾萬(wàn)個(gè)測(cè)試點(diǎn)静盅,也就是說(shuō)良价,要同時(shí)監(jiān)控幾萬(wàn)個(gè)實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)。
做過(guò)數(shù)據(jù)中心的人都知道,這是一個(gè)非常龐大的數(shù)據(jù)流量和繁重的計(jì)算量明垢。這幾萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)傳回的數(shù)據(jù)頻次是不一樣的蚣常,比如特別重要的部分,一秒要測(cè)量幾百次痊银,不重要的地方一秒鐘測(cè)量一次史隆。
好,現(xiàn)在問(wèn)題來(lái)了:
這個(gè)發(fā)電廠占地幾平方公里曼验,一旦某些地方出了故障泌射,怎么判斷事故最先是從哪里發(fā)生的呢?
所以幾萬(wàn)個(gè)測(cè)試點(diǎn)都需要在時(shí)間上做對(duì)齊鬓照,對(duì)齊的精度要達(dá)到零點(diǎn)幾毫秒熔酷,要借助GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)做時(shí)間對(duì)齊。
比如國(guó)家電網(wǎng)豺裆,現(xiàn)在來(lái)了一個(gè)指令拒秘,現(xiàn)在供電需要增加,請(qǐng)你多發(fā)一些電臭猜。
大致過(guò)程是讓更多蒸汽來(lái)推動(dòng)汽輪機(jī)躺酒,那么就要多加更多的煤,但又不是那么簡(jiǎn)單蔑歌,因?yàn)橥瑫r(shí)也要讓更多的空氣進(jìn)入鍋爐羹应,而蒸汽是水形成的,所以也要加適量的水次屠,而且還不能隨便加园匹,要講究先后順序,某項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了劫灶,再一步步緩慢加上去裸违。變化后要特別留意各種溫度、壓力本昏、流量是不是正常供汛。如果不按規(guī)律操作,后果不堪設(shè)想涌穆。
所以文章開(kāi)頭提到的問(wèn)題:
夜里沒(méi)什么人用電怔昨,干嘛不關(guān)閉一些發(fā)電機(jī)呢?
說(shuō)起來(lái)輕巧蒲犬,但其實(shí)這套系統(tǒng)已經(jīng)復(fù)雜到極致了朱监,在保證所有設(shè)備都不受損壞的情況下,給它完全關(guān)閉原叮,再完全打開(kāi)赫编,單純完成這個(gè)動(dòng)作可能就要十幾個(gè)小時(shí)了巡蘸,所以晚上即便用電量很少,也不能關(guān)閉發(fā)電機(jī)擂送。
總結(jié)一下
可我們?cè)倩叵胍幌略没模l(fā)電廠的核心應(yīng)用,不就是1831年法拉第發(fā)明的手搖的圓盤(pán)式發(fā)電機(jī)嘛嘹吨!
那一年他第一次在皇家學(xué)會(huì)演示的時(shí)候搬味,臺(tái)下的貴婦能看到的唯一變化就是旁邊一個(gè)電流表的指針持續(xù)地偏轉(zhuǎn),這個(gè)貴婦問(wèn)道蟀拷,這個(gè)東西到底有什么用呢碰纬?
法拉第當(dāng)時(shí)非常有禮貌的回答,夫人问芬,新生兒又有什么用處呢悦析?
沒(méi)想到后來(lái)從這個(gè)原理發(fā)展出來(lái)的發(fā)電廠,已經(jīng)把技術(shù)各個(gè)方面的細(xì)節(jié)應(yīng)用到極限此衅,遠(yuǎn)超過(guò)普通人可以理解的程度强戴。
所以我們才會(huì)不太理解,為什么夜里發(fā)電廠不停機(jī)呢挡鞍?