火力发电实际上是热能转换成电能的一个过程，燃煤通过在炉膛内燃烧产生高温烟气，高温烟气由炉膛开始流经各个受热面，通过和受热面另一侧的工质进行辐射或者对流的方式，将高温烟气的能量穿给工质，形成饱和蒸汽，继续过热从而形成符合要求的过热蒸汽推动汽轮机旋转从而产生电能。高温烟气与各受热面的换热效率直接决定燃煤电站的发电效率。

燃煤电站中，原煤经过磨煤机粉碎后与一次热风混合后进入炉膛内燃烧，产生高温烟气在炉膛内与水冷壁进行热交换，在炉膛的出口处与再热器和过热器等主要受热面进行热交换。随后低温烟气在尾部烟道与省煤器进行热交换对给水进行加热，随后在空气预热器对入炉空气进行加热，用于一次和二次进风。

锅炉各受热面的换热流程如图所示。换热过程大体分为烟气侧流程和工质侧流程，在烟气侧，出炉膛口的烟气温度大约为 1000 到 1200℃，依次与顶棚、屏式和高温过热器进行热交换，通过后此时的温度下降为 800℃左右。再依次经过低温过热器、水平再热器、省煤器；在烟道的尾部与空气预热器进行热交换，最终排放到大气中。此时温度降低为 150℃左右；在工质侧，给水在经过一定的前期处理，在省煤器中进行加热，然后再气泡中与炉水混合，有下降管输送到炉膛两侧的水冷壁，与炉膛进行热交换形成汽水混合物，汽水混合物进入另外的气泡后进行分离，分离出来的水参与后续的循环，分离出的水蒸气经过顶棚，低温，屏式和高温过热器以及一级和二级减温器等。最后进入汽轮机推动发电。

图1 锅炉各主要换热面的换热过程示意图 

燃煤电站受热面主要的换热方式大体可分为三种：以炉膛附近、高温和屏式过热器为主的辐射式换热方式；以低温过热器、省煤器和大部分再热器为主的对流式换热方式；以及很少部件的半对流半辐射换热方式。

图2 锅炉主要换热面换热方式 

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