1. 석탄 채굴:
- 석탄은 지하탄광이나 노천광산에서 채굴됩니다.
- 채굴된 석탄은 발전소로 운반됩니다.
2. 석탄 준비:
- 석탄을 파쇄, 분쇄하여 표면적을 늘려 연소 효율을 높입니다.
3. 보일러 시스템:
- 분쇄된 석탄은 보일러에 공급되어 공기와 혼합되고 제어된 연소 과정에서 연소됩니다.
- 연소로 인해 열이 발생하고, 이로 인해 보일러 내의 물이 고압의 증기로 변환됩니다.
4. 증기 터빈:
- 고압 증기는 증기 터빈으로 향합니다.
- 증기가 터빈 블레이드를 통과하면서 증기의 힘에 의해 블레이드가 고속으로 회전하게 됩니다.
5. 생성기:
- 회전하는 터빈 샤프트가 발전기에 연결됩니다.
- 터빈이 회전하면서 기계적 에너지가 발생하고, 이는 발전기에 의해 전기에너지로 변환됩니다.
- 발전기는 터빈 회전의 기계적 에너지를 교류(AC) 전기로 변환합니다.
6. 전송 및 배포:
- 생성된 전기는 변전소로 보내져 변압기를 사용하여 전압 레벨로 변환(증가 또는 감소)됩니다.
- 전기는 전력선을 통해 전력망을 통해 가정, 기업, 산업 및 기타 소비자에게 전송됩니다.
7. 냉각 시스템:
- 공정 중에 터빈에서 나오는 증기는 강이나 냉각탑과 같은 수원에 의해 냉각되는 응축기에서 다시 물로 응축됩니다.
- 응축된 물은 다시 보일러로 펌핑되어 사이클을 반복합니다.
8. 배출가스 통제:
- 석탄화력발전소에는 이산화황(SO2), 질소산화물(NOx), 미세먼지 등 오염물질이 대기로 배출되는 것을 줄이기 위한 배출 제어 시스템이 갖춰져 있습니다.
- 이 시스템은 스크러버 및 필터와 같은 다양한 기술을 사용하여 유해한 배출물을 포집하고 제거합니다.
석탄을 태우고 생성된 열을 활용하여 터빈과 발전기를 구동함으로써 석탄 화력 발전소는 석탄에 저장된 화학 에너지를 소비자에게 전송 및 분배할 수 있는 전기 에너지로 변환합니다. 그러나 석탄화력발전은 온실가스 배출, 오염물질 배출 등 환경적 영향도 미치기 때문에 에너지 지속가능성과 관련해 지속적인 논의가 이뤄지고 있다는 점도 주목할 필요가 있다.
