火力发电是通过一系列能量转换过程将燃料的化学能转化为电能的。以下是具体原理及流程：

一、核心转换过程

化学能转化为热能

以煤炭、石油或天然气为燃料，通过燃烧释放化学能。煤炭需先经破碎、输送至锅炉，在高温下与空气充分混合燃烧，生成高温烟气。

热能转化为机械能

高温烟气进入锅炉后的管道，将热量传递给管壁周围的水，使其沸腾汽化形成高温高压蒸汽。蒸汽进入汽轮机后，通过膨胀做功驱动转子高速旋转，实现热能到机械能的转换。

机械能转化为电能

汽轮机转子通过联轴器与发电机转子连接，带动发电机定子线圈旋转。由于电磁感应原理，定子线圈切割磁力线产生电流，从而实现机械能到电能的转换。

二、关键设备与流程

燃料系统：

包括煤粉输送、燃烧器、锅炉等，确保燃料充分燃烧并高效加热水。

蒸汽系统：包含多级过热器、再热器等设备，对蒸汽进行二次加热以提高热效率。

动力传输：通过汽轮机、发电机、升压变压器等设备完成能量传递和电压转换。

辅助系统：如冷凝器、给水泵、除氧器等，保障蒸汽循环和水质控制。

三、补充说明

热效率提升：现代火电厂通过余热回收（如中压蒸汽用于其他工艺）、优化燃烧技术等手段，提高整体热效率。

环保措施：配备脱硫、脱硝设备减少污染物排放，部分电厂还采用超临界或超超临界技术降低能耗。

四、总结流程图

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燃料（煤/油/气）→ 燃烧 → 高温蒸汽 → 汽轮机 → 发电机 → 电能

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通过上述过程，火力发电厂将大规模的化学能高效转化为电能，满足电网需求。