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煤炭是一种重要的化石燃料，通过燃烧释放化学能来发电。煤炭发电的基本原理是将煤炭的化学能转换为热能，再转换为机械能，最后转换为电能。这个过程包括四个主要步骤：首先煤炭燃烧产生热能，然后热能加热水产生蒸汽，高温高压蒸汽推动汽轮机产生机械能，最后发电机将机械能转换为电能。
煤炭的主要成分是碳，燃烧时与氧气发生化学反应，产生二氧化碳和大量热能。燃烧过程需要三个基本条件：充足的氧气供应、适当的燃烧温度和良好的空气与煤粉混合。在燃烧炉内，煤粉与预热空气混合，在1200到1500摄氏度的高温下充分燃烧，释放出大量热能，同时产生烟气需要处理。
蒸汽循环系统是煤炭发电厂的核心部分，主要包括锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵四个关键设备。工作过程是：锅炉利用煤炭燃烧产生的热能将水加热成高温高压蒸汽，蒸汽进入汽轮机推动叶片旋转产生机械能，做功后的低温蒸汽进入冷凝器冷却成水，最后通过给水泵将水重新送回锅炉，形成完整的循环。
发电机基于法拉第电磁感应定律工作，当导体在磁场中运动时会产生感应电动势。三相交流发电机由定子和转子组成，定子上有三相绕组，转子是电磁铁。当汽轮机带动转子旋转时，转子磁场切割定子绕组，在三相绕组中产生相位差120度的三相交流电。发电机输出电压通常为10.5千伏，频率50赫兹，功率可达数百兆瓦。
现代煤炭发电厂是一个复杂的工业系统，包含完整的发电流程和多个辅助系统。主要流程是：煤炭经输送带送入燃烧炉燃烧产生热能，热能在锅炉中将水加热成高温高压蒸汽，蒸汽推动汽轮机旋转产生机械能，发电机将机械能转换为电能，最后通过变压器升压后送入电网。同时配备除尘脱硫、冷却循环、控制监测等辅助系统，确保发电过程安全高效运行。