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火力発電 かりょくはつでん thermal power generation

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

火力発電
かりょくはつでん
thermal power generation

石炭,重油,ガスなどの化石燃料のもつ化学エネルギーを燃焼によって熱エネルギーに変換して発電する発電方式。火力発電水力発電に比べて建設費が安く,発電地点の自然的条件の制約が少く,大容量機が設置できる。

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朝日新聞掲載「キーワード」の解説

火力発電

石炭や石油、天然ガスなどの熱エネルギーを電力へ変換する発電方烹国内の電気需要量の多くを賄う。太陽光や風力と違って電力を安定供給できるが、燃料によっては二酸化炭素などを出す。最も排出量が多い石炭が、価格が安く依存度が高い。

(2012-12-20 朝日新聞 朝刊 広島1 2地方)

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デジタル大辞泉の解説

かりょく‐はつでん〔クワリヨク‐〕【火力発電】

石炭重油などを燃料として蒸気タービンなどを回転し、さらに発電機を作動させて電気を生じさせること。「火力発電所」

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百科事典マイペディアの解説

火力発電【かりょくはつでん】

石炭,石油,LNGなどの燃料から得られる熱エネルギーで原動機を駆動,発電機を運転して電力を得る方式。蒸気の力を利用する汽力発電が中心であるが,ディーゼル機関による内燃力発電自家発電などに行われ,ガスタービン発電やコンバインドサイクル発電も行われている。
→関連項目産業公害蒸気原動所タービン発電機超臨界圧ボイラー電源三法発電

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世界大百科事典 第2版の解説

かりょくはつでん【火力発電 thermal power generation】

石油,石炭,ガスなど燃料のもつ熱エネルギーを,原動機により機械エネルギーに変え,発電機を回転させて電力を発生させることをいう。火力発電は原動機の種類によりボイラーと蒸気タービンを用いる汽力発電,ディーゼルエンジンなどの内燃機関を用いる内燃力発電,ガスタービンを用いるガスタービン発電,ガスタービンと蒸気タービンの組合せによるコンバインドサイクル発電などに分類される。このうち汽力発電は,熱効率が高く大出力に適するため,事業用火力発電などにもっとも一般的に用いられている。

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大辞林 第三版の解説

かりょくはつでん【火力発電】

石炭・石油・天然ガスなどの燃焼によって得た熱エネルギーを原動機によって運動エネルギーに変換し、発電機を駆動して電気エネルギーを発生させる方式。汽力発電・ガスタービン発電・内燃機関による発電などがある。 → 水力発電原子力発電

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

火力発電
かりょくはつでん

石炭、石油、天然ガスなどの燃焼による熱エネルギーを、タービンなどの原動機によって回転する機械エネルギーに変え、さらに発電機を働かせて電気エネルギーに変換させること。火力発電のなかでとくに水蒸気を介して発電する場合を汽力発電と狭くよぶこともある。ガスタービン発電は燃焼ガスで直接タービンを回すが、熱源はガスなど火力発電と同じであるので火力発電に分類する場合もある。ディーゼルエンジンなど内燃力発電は一般には火力発電には入れない。また、燃料の種類により、石炭を燃料とする石炭火力発電、重油など石油を燃料とする石油火力発電、天然ガス(石油ガス)を燃料とするガス火力発電に分けられる。原子力発電も熱で水蒸気をつくり、その水蒸気でタービンを回転させて発電するので原理的には火力発電と同様であるが、熱源が異なるので火力発電としては分類されない。
 ガスタービン発電は日本においては1965年(昭和40)ころから各所に設置され、自家用をはじめ電気事業用としても多く使われている。また火力発電の熱効率の向上を目的に、ガスタービンと排熱回収ボイラーを組み合わせた複合サイクル発電(コンバインドサイクル発電)、アドバンストコンバインドサイクル(ACC:Advanced Combined Cycle)発電が全盛となっている。日本では、火力発電はその機動性の高さからピーク負荷対応がおもな役目になっている。
 日本で最初に建設された火力発電所は、1887年(明治20)11月に東京・日本橋南茅場(かやば)町に設置されたもので、出力25キロワットの直流発電機(原動機は蒸気機関)によるものであった。これは、琵琶湖(びわこ)疎水利用による日本最初の水力発電所に先だつこと5年であった。第二次世界大戦前の火力発電所は、水力発電所が渇水期に減少する出力の補給用として建設された。昭和の初めまでは、ボイラーおよびタービンはほとんど欧米からの輸入品であったが、1930年(昭和5)当時の鉄道省川崎発電所(神奈川)に国産の2万5000キロワット機が据え付けられ、順調な運転を行った。続いて当時としてはもっとも高い圧力であった飾磨(しかま)港発電所(兵庫)の圧力46気圧、出力3万5000キロワットのタービンおよびボイラーが国産化された。その後さらに国産化が進み、3600回転機としては当時の世界的記録をもつ1万8000キロワットの宇部発電所(山口)、3万キロワットの坂発電所(三重)が建設された。第二次世界大戦後の1952年(昭和27)に圧力60気圧、出力3万5000キロワットの築上(ちくじょう)発電所(福岡県)が建設され、これを契機として、1号機外国技術導入、2号機以降国産化方式による高温・高圧の大容量・高効率の火力発電所がつくられていった。その後は続々と建設され、1957年に千葉火力発電所12万5000キロワット機、1960年に横須賀火力発電所26万5000キロワット機、1967年に姉崎火力発電所(千葉)60万キロワット機、1974年に鹿島(かしま)火力発電所(茨城)100万キロワット機など、大容量のものがつくられた。
 日本が高度成長期を迎えた1960年代、旺盛(おうせい)な電力需要にこたえるために大型火力発電所が次々に建設され、1973年の第一次オイル・ショック前には石油火力発電が総電力量の80%にも達した。しかし、1974年、1979年の二度のオイル・ショックを経て、電源の多様化、新エネルギーの開発、原子力発電の進展により、1985年ごろから石油火力発電の割合は50%を切るようになり、燃料としては二酸化炭素CO2、窒素酸化物NOx、硫黄(いおう)酸化物SOx削減の観点から石炭火力、石油火力より環境負荷の小さい液化天然ガス(LNG)発電に中心が移りつつある。
 石炭火力発電については、オイル・ショックの経験と脱硫・脱硝(硫黄酸化物や窒素酸化物を除去すること)など環境対策技術が進歩したこと、石炭の埋蔵量が豊富で供給が安定し安価であることなどから、その可能性が見直されてきている。世界的にみると主力の発電は石炭火力発電である。[嶋田隆一]

火力発電所

火力発電所は主として汽力発電を大容量に行う設備である。ボイラー、タービン、発電機が基本となり、これにいろいろな補助設備(補機)や付属設備が設けられている発電プラントである。燃料にはLNG、重油、石炭があるが、一部には液化石油ガス(LPG)、高炉ガスや原油を用いるものもある。燃料の燃焼によってボイラーで水を加熱し、高圧200気圧付近、高温500℃程度の蒸気をつくり、これを蒸気タービンに送る。蒸気タービンでは、高温・高圧の蒸気でタービンを回し、蒸気タービンに直結されたタービン用(横軸2極機、または4極機)発電機を回転させて、電気を発生する。発電機の回転速度は、大部分が高速で小型な2極機で、東日本の50ヘルツ地域では毎分3000回転、西日本の60ヘルツ地域では毎分3600回転のものが採用されている。大容量の発電機出力は60万~100万キロワットで、水素ガスで満たして冷却する大容量の横軸高速回転機械による発電である。小容量の自家用発電でも1万キロワット以上で、発電機電圧は11キロ~24キロボルトである。この電圧は、発電所構内または発電所に接近した変電所で66キロ~500キロボルトに高められ、送電線を経て需要地域に送られる。タービンを通った蒸気は復水器に送られ、冷却されふたたび水に戻される。復水器でこの蒸気を水にするためには、大量の冷却水が必要であり、大部分は海水が用いられる。復水器から出た水は、ふたたび蒸気タービンの途中から取り出した蒸気(抽気)によって加熱され、ボイラーに送り戻される。ボイラーで燃焼した燃料の排気ガスは、煙道を通って煙突へ送られるが、煙突からの排気ガスのなかに有害な塵(ちり)を含まないようにする電気集塵(しゅうじん)機や脱硫・脱硝装置なども煙道に設置している。
 火力発電所が設置される地点は、周辺に及ぼす環境面での影響が少ないように配慮するとともに、送電線に要する経費が少ないこと、燃料・資材の搬入に便利であること、とくに石炭火力発電所の場合、燃料ばかりでなく灰の搬出も必要であることから、普通は海岸に建設される。[嶋田隆一]

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