发电厂动力部分§0绪论.ppt

发电厂动力部分 周玉 zhou_ 15933911571 发电厂 具有一定转换规模、能连续不断对外界提供 电能 的工厂，称为发电厂。 火力发电厂 ,水电站 ,核电站等 发电厂动力部分：用以实现 “ 燃料 ” 能量释 放、能量传递和能量 机械能转换的设备和 系统 发电厂电气部分：用于电能的产生、变压、 分配的设备和系统 一、能源概述 能源 :指能够产生机械能、热能、光能、电 磁能、化学能等各种能量的自然资源。 电能、煤气和各种成品油等 二次能源 草本燃料、地热、波浪能 太阳能 、水力、风力 可再生 铀、钍、氘等原子能 煤、石油、天然气 不可再生 一次能源 能 源 在 “ 二次能源 ” 中，电能是最具生命力的优质能源。 优点：方便与其它能量的转换；便于运输；重要性 可再生能源 :可连续再生、永续利用的一次能源。这 类能源大都直接或间接来自太阳，包括太阳能、水能、 生物质能、风能、波浪能以及海洋表面与深层之间的 热循环等。地热能也可算作可再生能源。 常规能源 又称传统能源。已经大规模生产和广泛利用 的煤炭、石油、天然气、水能等能源。 新能源 在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能 源，如太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能、 氢能等。新能源是世界新技术革命的重要内容，是未 来世界持久能源系统的基础。 二、电力的生产方式及生产过程 火力发电厂 一次能源的种 类和转换方式 水力发电厂 原子能发电厂 风力发电厂 地热力发电厂 太阳能发电厂 其它新能源（生物质发电，垃圾发电等） 完善的发电厂 火电厂：燃料的化学能 热能 机械能 电能 水电厂：水能 机械能 电能 核电厂：重核裂变能 机械能 电能 火电厂 汽轮机系统 循环水泵 凝结水泵 疏水泵 补给水泵 锅炉给水泵 锅炉系统 送风机 一次风机 排粉机 引风机 灰渣泵 冲灰水泵 升压泵 生水泵 火力发电厂是利用煤炭 、 石油 、 天然气或其他燃料的化学 能生产电能的工厂 。 烟气流程（炉侧） 原煤 煤粉 炉膛 过热器 再热器 省 煤 器 空预 器 除尘 引风机 烟囱 汽水 流程（锅侧） 省 煤器 汽包（锅筒） 水冷壁 过热器 汽轮机 凝汽器 凝结 水泵 除 盐 凝升 泵 轴 加 低加 4除氧 器 1高加 3省煤 器 水电厂是将水能转变为电能的工厂。 能量转换过程为：水能 机械能 电能。 无调节水库的电站称为径流式水电站 ;抽水蓄能电站 循环水泵 凝结水泵 锅炉给水泵 冷却剂循环泵 蒸汽发生器 控制棒 燃料元件 反应堆 核电站组成 汽轮机 发电机 组成及工作原理 : 风 轮 : 动能 -机械能。 发电机 ; 机械能 -电能 调向器 : 保证风轮最大限度地获取风能。 塔 架 : 风力发电机的支撑机构， 限速安全机构 : 保证风轮的转速基本不变 风力发电 三 电力工业现状与发展 电力工业是衡量国民经济发展和综合国力的一个重要标志。 我国解放初期只有 1849MW装机容量 (当时世界第 21位 )和 43.1亿 kWh年发电量 (当时世界第 25位 ) 到 2000年底，全国发电装机容量达到 319320MW，发电装机 容量和发电量均居世界第二位。 我国电力工业的飞速发展，还体现在电网容量、电厂规模 和单机容量大幅度提高上。 2000年全国供电煤耗为 394克 /千瓦时，比 1995年的 412克 / 千瓦时下降了 18克 /千瓦时，供电煤耗比先进国家高 60克 左右。我国人均拥有发电装机只有 0.25千瓦，人均发电量 只有 1078千瓦时，均不到世界平均水平的一半，仅为发达 国家的 1/6 1/10。 发展目标 我国电力工业发展的目标以 300MW、 600MW火电机组为主干，进一步发展 800MW、 1000MW和 1300MW的大型火电机组，优先发展 坑口电厂 ，适当建设 港口、路口电厂，在负荷中心区域建设一批 4000 5000MW的大规模发电厂 。 以总装机容量 18200MW的长江三峡水力枢纽工程建设为龙头，坚持滚动、 流域、梯级、综合开发的水力建设方针加速 我国的水电厂 建设步伐。 在沿海和燃料短缺的地区，加速建设一批占地面积少，节省人力和燃料， 不污染环境的大型核电厂。将使我国的电力工业走向低能耗结构、低环境 污染、高效率运营的健康发展道路。 年：可再生能源在总能源中的比重将从提高到。目标 是：水电 .亿千瓦；生物质发电万千瓦；风电万千 瓦；太阳能发电万千瓦。 核电总容量达万千瓦（） 。 中国还在寻求新的能源，包括可燃冰。中国是国际热核聚变实验堆计划七 方成员国之一，该项目旨在探索通过核聚变来利用能量。 煤炭在能源结构中的比重占绝对优势，中国是全球第一大煤炭生产 国。过去年里，煤炭在能源消费中的比重从下降到。 这个比重还会下降，主要是出于环境考虑。不过，煤炭的产量不大可能 下降，石油和天然气也是这样。中国是世界第五大石油生产国。中国还 在积极开发核能，目前已有个反应堆投入商业运行，合计容量为 万千瓦。 自上世纪年代起，国内生产满足了中国以上的能源需求。 以当前的技术、资金和探明储量，要提高国内生产是可能的，但这只是 短期的解决办法，而节约效应也是有限的。如果没有其他办法，能源安 全和自力更生政策的可持续性就有问题。 替代能源和可再生能源：水能，太阳能；风能 。 2000年一次能源生产总量折合成标准煤是 12.9亿吨标准煤。到 2007 年，产量达到了 23.7亿吨标准煤。目前中国已经成为全球第二大的能源 生产国。 2007年，中国能源消费量总量是 26.5亿吨标准煤，是世界上第 二大的能源消费国 .中国希望在年将一次能源消费总量控制在 亿吨标准煤。 能源结构的发展、演化 工程热力学 热力学是研究热现象中，物质系统在平衡时的性质和 建立能量的平衡关系，以及状态发生变化时，系统与外界 相互作用的学科。它 主要研究热能与机械能和其他能量之 间相互转换的规律及其应用 。 工程热力学是关于热现象的宏观理论，研究的方法是 宏观的，它以归纳无数事实所得到的热力学第一定律、热 力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础，通过物 质的压力 、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、 收缩等整体行为，对宏观现象和热力过程进行研究。 流体力学 流体力学是力学的一个分支，它主要研究流体本身的 静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动 时的相互作用和流动的规律。 流体力学中研究得最多的流体是水和空气。它的主要 基础是 牛顿运动定律 和 质量守恒定律 ，常常还要用到热力 学知识。 流体力学既包含自然科学的基础理论，又涉及工程技 术科学方面的应用。此外，如从流体作用力的角度，则可 分为流体静力学、流体运动学和流体动力学；从对不同 “ 力学模型 ” 的研究来分，则有理想流体动力学、粘性流 体动力学、不可压缩流体动力学、可压缩流体动力学和非 牛顿流体力学等 传热学 研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分 之间热量传递规律的学科。 热传导 :在不涉及物质转移的情况下，热量在 物体中 温度较高的部位和 相邻的温度较低的部位，或高温物体与低温物体间的传递。 热对流 :不同温度的流体各部分由 相对运动 引起的热量交换。工程上 广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过 程，它是热传导和热对流综合作用的结果。决定换热强度的主要因素 是对流的运动情况。 热辐射 :物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。它是一定波长间 的电磁辐射，因此热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。每 一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力，也能吸 收周围环境对它的辐射热。 课程的学习内容 燃煤火力发电厂动力部分是由 制粉系统设备 (磨制煤粉，使之能在锅炉炉膛内迅速而有 效燃烧 ) 锅炉设备 (实现燃料化学能的释放，并转变成水蒸气携带 的热能 ) 汽轮机设备 (实现蒸汽热能部分地转变为旋转机械能 ) 凝汽器设备 (实现乏汽冷凝，并回收干净的凝结水 ) 给水泵设备 (将给水加压后供给锅炉 )等组成的。 这些动力设备的结构和系统布置，工作原理和工作过程， 设备运行和维护知识，是本课程的重要学习内容之一 火电厂 汽轮机系统 循环水泵 凝结水泵 疏水泵 补给水泵 锅炉给水泵 锅炉系统 送风机 一次风机 排粉机 引风机 灰渣泵 冲灰水泵 升压泵 生水泵 火力发电厂是利用煤炭 、 石油 、 天然气或其他燃料的化学 能生产电能的工厂 。