电从哪里来的

我的一位从小一起长大的堂弟前两年在家乡开过牛肉面馆，我和内人同去吃过，味道特别正。然而因为拆迁和人流量的原因，没有继续做下去。我为他的好手艺感到惋惜，如果不管不顾的话，真想和他一起起早贪黑干几年，看看我们能不能做出来点样子。面馆开不了了，我跟堂弟说，最好能把开面馆的经历总结一下。因为亲身经历的味道和经营的经验，是非常宝贵的，白白丢掉太可惜。

2018年春节前，我从一家大型电力设计院离职。记得当年签下就业协议后，还没正式毕业，我就被单位的领导召唤过去打杂了，第一次见到几位同事的情景现如今还像刚发生过一般生动。分配给我的第一个任务是短路电流计算，从实习开始，掐指一算在我那里工作了整整十二年。这十二年确实辛苦，当然不是为奴十二年，却是成长、蜕变的充实十二年。十二年是完完整整的一个地支循环了，对我人生之路的影响，以自己愚笨的领悟能力，现在还不能悉数列举。尝试用和上面对堂弟开面馆规劝总结类似的心态，作个粗浅的总结。一来给多年后的自己读，二来给有心加入这个行业的朋友作各参考。此为第一篇。

内人说，以前从来没有听说过电力设计这个行当，也没有在意过我们用的电都是从哪里来的。不知正在读这篇文章的你，是否有琢磨过这个问题？这十二年，我就是从事电能源头设计的，并且是我们国家电力结构的骨干源头，即燃煤电厂。

说到烧煤，可能你在心理上有些抗拒。严谨的说，我也不能保证燃煤电厂和绝对雾霾没有联系。只是我亲身经历知道，现役的燃煤电厂从工艺流程、运行监测上，都投入了巨大的资源来限制污染源的排放。如果有机会可以去电厂参观，厂里的干净程度可能会超出你的想象。举例说明感受一下，新建和环保改造的燃煤电厂，大多都采用燃机（烧天然气的机组）的排放标准，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不超过5 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³，毫克哦。

电这个看不见摸不着的东西，是发电机发出来的。怎么发？发电机转起来，端口就有电送出来了。发电机怎么转呢？

电从哪里来的

大风车啊，呼悠悠的转。现在风电也比较容易看到了，风车转的时候就带着发电机一起转。而上面提到的电能骨干源头，是燃煤电厂，燃煤电厂里是汽轮机带着发电机转。汽轮机又是怎么可以转起来的呢？

电厂里的工艺流程，我用“吃喝拉撒住”作比。

吃什么？吃煤，燃煤电厂当然少不了煤。电厂消耗的煤量是巨大的，而煤这个东西是从各煤矿远距离用铁路或是汽车、船运到电厂，因为市场行情波动、运输环节复杂，为了保证电力可靠供应，必须有一定的空间可以存煤，所以电厂都会规划一块巨大的场地储煤。储煤厂的占地可以达到电厂的四分之一到三分之一。从进入电厂开始，一系列的流程都围绕着“吃”煤展开。转运、破碎、除铁（对的，炉子不吃铁啊）、研磨，最后一步是用大风把煤粉吹到锅炉的“嘴”里。负责这一系列流程的，是运煤专业。

喝什么？喝水。电厂是个“喝”水的大户，和他比起来，电厂里的百十号员工的生活用水的量小到可以忽略。你可能会奇怪，电厂为什么需要那么多水呢？锅炉吃煤，就是为了烧水得到蒸汽，然后高温高压的蒸汽推动汽轮机运转，这是其一；做功之后的蒸汽，需要冷却凝结成液态水返回锅炉循环，这是其二即冷却用水。由于冷却用水量巨大，通常在江边、海边的电厂，要从江里、海里取水。

图上这个冒着白烟的庞然大物，就是用来冷却冷却用水的——嗯，我没写错。冷却水发挥了冷却作用后，就变成热水了，循环利用的话需要对其冷却。这部分热水就打到上面的庞然大物进行冷却，与空气交换热量。我们生活中为了快点喝到冷水，将热水从高处倒到杯子里来回倒腾几次，和上面的冷却塔的原理是类似的。所以，下次再看到这个东西，不要说它是烟囱，上面冒的“白烟”也是很干净的，是液化的水蒸汽。

电厂喝的水，是从大江、海里取的，当然要预先处理才能“喝”，喝完的水也要排，这涉及到供水、化水两个专业。供水专业的功能是“供”，包括从水源取水、给各用水单位送水、处理冷却水。化水专业的作用是“化”，因为锅炉、汽轮机对水质的要求非常高，就需要将供水专业送过来的水进行进一步精细的处理，由化水专业完成。

与很多工艺生产流程类似，电能生产的过程也会产生“废水”，这些废水的排放或是再利用，需要再处理，也是由化水专业完成的。这说完了“撒”。

“拉”什么？当然是吃过的东西消化剩下的残渣，也就是煤灰。煤灰从锅炉里吐出来，经过处理，送到厂里存灰的灰库。灰库的灰，由汽车直接运走到用户单位，或是输送到灰场暂存。煤灰通常可以用作建筑材料。负责以上流程的，是除灰专业。

上面提到的这些流程，都需要专门的设备实现相应的功能，那就涉及到“住”的问题了。没错，电厂里绝大部分的建筑，都是给设备“住”的。因为很多设备都非常精细，长年累月放在室外风吹雨淋会极大的提高设备制造成本。同时为了减少占地，或是工艺流程本身对高度的要求，在布置空间上需要往上发展，所以很多设备是“住”楼房的。这些建筑物的设计，涉及到建筑、结构、暖通、总平面布置设计这些专业。而建筑物本身的功能，是为了满足相关的汽机、锅炉、运煤、除灰、化水、供水、电气、暖通等等这些工艺专业的特殊需求，因此在建筑及结构设计的过程中，需要这么多工艺专业与他们密切的配合，工作量非常之大。数据说话，一个1000MW机组电厂里的单体建筑物数量达七、八十个之多。

上面几乎没有提到燃煤电厂的龙头专业，就是汽机、锅炉的系统设计专业。他们根据规划的机组的出力、当地气象环境等一系列的约束条件，进行汽轮机与锅炉设备的参数要求及机组选型设计、厂房布置设计。一个中大型项目里，设备厂商从这两个专业手里签订的设备合同金额，可达二十多亿。

为了形象作比，我用了五个字总结电厂设计要考虑的方面。准确的的专业分工是这样的：汽机，锅炉，电气，控制，结构，建筑，暖通，总图，供水，水工结构，化水，运煤，除灰，技术经济，通信，系统规划，水文气象，测绘，岩土工程，环评。以上，基本上是设计一个燃煤电厂需要的全部专业。一个中等规模的项目，从项目核准开始做初步设计始，设计院约需要投入一百多人共同工作两到三年。而我啰里啰嗦这么久，也就只谈了设计这一个环节，还没有提到后续设备制造、施工安装、调试、生产运行，所有的参与方统计进来，估计有上千人之多。而这么多人都不是独自为战，相互之间有繁杂的接口。总之，电厂是一个庞大的系统工程，如果你喜欢牵一发而动全身的刺激感觉，可以自行百度深入了解下。

说完了“吃喝拉撒住”，电似乎就“变”出来了。别急，在电厂里，这电是需要处理的，然后才能转电线上，送到千家万户。而且，你想过吗，电厂本身就是用电大户，他们自然有自己的电力系统。这正是我的本专业，且听下回分解！