发电厂结构科普

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,发电工业科普,引 言,电力,工业，是我国能源产业的重要,组成部，是,国民经济的重要网络性基础产业,在,我国工业化,、现代化进程中起着十分重要的作用,，被,誉为国民经济的先行官和经济社会发展的,晴雨表,。,持续,、优质、稳定的电力供应，是我国,由工业化,迈向现代化进程的重要保障。,同时，电力也是人类文明和社会进步的象征,与我们的生活息息相关。 生活，因为电力而绚丽,第一部分,电力基础知识,什么是电？,电力,技术与电力工业发展简史,电力工业生产环节,什么是电？,电是一种自然现象。,18,世纪时,，,西方,国家,开始探索电的种种现象。,美国科学家,富兰克林,认为,，,电是一种没有重量的流体，存在于所有物体中。当物体得到比正常份量多的电就带,了,正电；若少于正常份量，就,带了,负电,。,所谓“放电”,，,就是正电流向负电的过程,。,尽管,这个理论并不完全正确，但是正电、负电两种名称被保留下来,。,1752,年，他在一个风筝实验中，证明了空中的闪电与地面上的电是同一回事。,十八世纪，,蒲力斯特,里与,库仑,于,1785,年,揭示出,静态电荷间的作用力与距离成反平方的定律，奠定了静电的基本定律。,1800,年，意大利的,伏特,制成了第一个电池,。,1831,年,，,英国的,法拉第,利用磁场效应的变化，展示感应电流的产生。,1897,年，汤姆生揭示出了原子由带正电的原子核（质子、中子）和核外带负电的电子,组,成，,e=1.610-19C,，,使物体带电的过程叫“起电”。,起电有三种方式：磨擦、接触、感应。,规定：用丝绸磨擦过的玻璃棒所带的电荷,正电荷,用毛皮磨擦过的橡胶棒所带的电荷,负电荷,电力技术与电力工业发展简史,1831,年，法拉第发现电磁感应原理,1866,年，维,西门子发明了励磁电机,1876,年，贝尔发明了电话,1879,年，爱迪生发明了电灯,1882,年，爱迪生建成世界上第一座发电厂,1881,年，卢西恩,高拉德和约翰,吉布斯取得“供电交流系统”专利,1885,年，制成交流发电机和变压器,1886,年，建成第一个单相交流送电系统,1888,年,制成交流感应式电动机,1891,年，德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机，建,成第一条三相交流送电线路,电力工业生产环节,发电,包括火力发电、水力发电、核能和其他能源发电,输电,包括交流输电和直流输电,变电,低压 高压、直流 交流,配电,电力由大电网分配到小电网、用户的过程,用电,用电设备的安装、使用和用电负荷的控制，以及将这,5,个环节所存在的设备连接起来的电力系统,此外，电力工业生产环节，还包括规划、勘测设计和施工等电力基本建设，电力科学技术研究和电力机械设备制造,第二章 电力生产,一、,常规,电力能源,火电 水电,核电,二、,新型,电力能源,风力发电,太阳能发电,地热,发电 潮汐发电,电力生产的特点和基本要求,保护环境,控制污染,节约能源,安全可靠,力求经济,保证电能质量,电力生产,基本要求,火力发电厂,其他类型的发电厂,我国火力发电量大约占总发电量的,80%,左右。,电能的特点是便于输送、使用方便。,发电厂,类型,发电厂类型,（一）,火电,定义,利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃料发电称为火力发电。,按发电方式，它可分为汽轮机发电、燃气发电和既供电又供热的,“,热电联产,”,。,汽轮机发电又称蒸汽发电，占世界火力发电总装机的,95,以上。,火电厂的分类,按火电厂供电、供热的产品分,1,按使用的一次能源分,2,按火电厂的服务规模分,3,按锅炉、汽轮机的蒸汽初参数分,4,发电厂和热电厂,燃煤电厂、燃油电厂、余热电厂,电力系统中发电厂 、孤立电厂、,自备电厂,亚临界、超临界、超超临界, 通过,燃料,燃烧，将,化学能,变为,电能,火电厂工作原理图,工作原理动画示意图,三大主机,汽轮机,发电机,锅炉,火电厂的组成及能量转换,现代火力发电厂由锅炉、汽轮机和发电机三大核心设备组成。,燃料在炉膛内燃烧形成高温烟气，高温烟气加热水冷壁管和过热器管中的水和蒸汽形成高温高压蒸汽。,蒸汽在汽轮机中膨胀推动汽轮机转子旋转。,汽轮机带动发电机旋转产生电能。,火电厂的三大系统：,一、燃 烧 系 统,二、汽 水 系 统,三、燃 烧 系 统,送风机,磨煤机,热空气,空气预热器,煤斗,煤,输煤皮带,排粉风机,煤粉,锅炉,炉渣,冲灰水,除尘器,引风机,灰渣泵,细灰,热空气,冷空气,烟气,经烟囱排向大气,至灰场,自输煤系统,燃烧系统：包括输煤、制粉、锅炉与燃烧、风烟系统、灰渣系统等环节。,汽水系统系统：由锅炉,汽轮机,凝汽器,除氧器,加热器等构成。主要包括,:,给水系统、冷却水系统、补水系统,过热蒸汽,除氧器,补给水,生水,低压加热器,高压加热器,排气,凝结水,凝结水泵,汽轮机,发电机,过热器,锅炉,省煤器,锅炉给水,给水泵,水处理,设备,循环水泵,冷却水,凝汽器,(,软化,),电气系统：包括汽轮发电机控制系统、厂用电控制系统、直接送出线路或升压变电站,控制系统,励磁装置,发电机,主变压器,厂用变压器,低压配电装置,配电装置,输电线路,厂用电系统,升压变电所,火电厂的三大设备：,一、汽 轮 机,二、锅 炉,三、发 电 机,锅炉：,锅炉是火力发电厂的三大主机之一，它的作用是使燃料在炉膛中燃烧成很高温度的烟气，烟气从水管外面流通时，把大部分的热量传递给管内的水，使之成为饱和蒸气，然后继续过热成具有一定压力和温度的过热蒸汽，通过主蒸汽管道送入汽轮机。,锅炉有两个主要系统，一个是汽水系统，另一个是燃烧系统。,汽水系统由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器等设备组成。它的任务是使水吸收蒸发，最后成为具有一定参数的过热蒸汽。,燃烧系统由燃烧器、炉膛、烟道及空气预热器等组成。,锅炉设备是由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。,1,、锅炉本体,炉膛,汽包,过热器,省煤器,空气预热器,炉墙和钢架,2,、锅炉辅助设备,送、引风机,给水泵,除尘器,制粉设备,汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖动其他机械旋转的原动机。为保证汽轮机安全经济地进行能量转换，需配置若干附属设备。汽轮机及其附属设备由管道和阀门连成的整体称汽轮机设备。,汽轮机运行时，工作蒸汽先在其喷管内进行膨胀，压力降低而速度增大，形成一股高速流，此高速气流喷射到汽轮机动叶片上，动叶片安装在许多分离的圆盘上，而圆盘固定在汽轮机轴上，从而推动转子转动，使蒸汽所携带的热能转变为机械能。,汽轮机：,汽轮机主要设备，一般包括汽轮机本体、附属设备及调速系统。,1,、,汽轮机本体,汽缸,隔板,轴承,转子,2,、汽轮机辅助设备,凝汽器,凝结水泵和抽汽器,除氧器,加热器,凝结水精处理装置,3,、调速系统,由于外界负荷的变化频繁，汽轮机必须有一套自动调节装置，以便根据外界负荷变化来控制调速汽门的开度，及时改变汽轮机的进汽量，使其功率随时与外界负荷相适应，保证转速在很小范围内变化，这套自动调节装置称调速系统。,汽轮机高压缸,汽轮机中压缸,汽轮机低压缸,汽轮机下气缸,汽轮机隔板,隔板和下气缸,喷嘴及喷嘴室,汽轮机转子,汽轮机扣缸,汽轮发电机的作用是将汽轮机转动的机械能，转变成电能，通过母线输送到电网。,发电机工作的机理是通过励磁机对发电机转子产生磁场，通过转子的旋转，对静子线圈产生切割磁力线作用，从而在静子线圈上产生电流。,发电机主要由转子、轴承、励磁机、密封油系统和发电机静子冷却水系统组成。,发电机：,（二）,水电,1,、定义,把水能转换成电能的工厂，又称水力发电厂或水力发电站（包括抽水蓄能电站,海洋能电站）。,2,、结构,挡水建筑物 泄水建筑物 排沙设施 发电引水系统 发电系统 其他引水设施、过坝设施等组成。,中国最大水电站,三峡电站,三峡工程的世界之最,三峡电站经济、社会效益,环境,与火电相比，少燃烧,5000,万吨原煤，具有巨大的环境效益。每年可少排放,1000,万吨二氧化碳，,100,万吨二氧化硫，,1,万吨一氧化碳，,37,万吨氮氧化合物，以及大量的废水、废渣；可减轻因有害气体的排放而引起酸雨的危害,。,（三）新型电力能源,CHINA,风能资源丰富，可开,发利用风能,2.5,亿,kW,。内,蒙、宁夏、甘肃、新疆等,西北部省区，都是我国风,力资源富集的地区。,已建立了,14,个风力,发,电场。,2003,年底，我国,风电装机已达,56.74,万千,瓦。,我国最大的风电厂,贺兰山风力发电场，装机,108,台，容量,9.18,万瓦。,建在戈壁滩上的,风 电 场,太阳能,发电,太阳能光伏发电,太阳能光伏发电是利用太阳电池组将太阳能直接转换为电能。太阳电池由单晶硅或非晶硅薄膜制成。,将太阳电池排成方阵，其总面积决定所需的功率。,太阳能热发电,太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来，,将水加热，使产生的蒸汽去驱动汽轮发电机组。,根据热电转换方式的不同，把太阳能电站分为集中型热电太阳能电站和分散型太阳能电站。,太 阳 能 电 厂,塔式太阳能热发电,太阳能光伏发电,地热,发电,定义,用地球内部所具备的热能资源发电的方式,分布：滇西腾冲、西藏,利用：西藏羊八井电站，装机容量,2,。,5,万千瓦，发电量占拉萨电网的,40%,海洋能,是海流动能、海洋热能、潮汐能和波浪能等,的总称。海洋能用于发电有海流发电、海洋温差发电、,波浪发电和潮汐发电等几种方式。,潮汐发电,把潮汐能转换成电能的水电站。,一般在海湾或河口修筑堤坝建成水库，于涨潮时放海,水入库，利用库水位低于潮位的水位差发电；待潮位下降，,又利用库水位高于潮位的水位差和库内蓄存的水量发电。,法国朗斯,(La Rance),潮汐电站,是世界已建成潮汐电,站中规模最大的水电站，其装机容量为,24,万,kW,。,海洋能发电,第六章 电力安全,安全供电,安全用电,节电技术,（一）供电,安全,1,、电力生产、供应必需严格执行国家、省制定的,安全操作规程,、,安全生产导则,等。,2,、建立健全电力系统检修、故障排查制度，并加以认真的贯彻执行；尤其是雨季，一是要搞好水情监测，合理蓄水、及时泄洪；二是，要认真巡检供电线路，及时更换电力系统绝缘保护装置，并尽量避免山洪、泥石流、冰雹等自然灾害对电力系统可能造成的冲击和破坏；三是在雷电活动频繁地区，要加强防雷工作。,3,、做好负荷增长变化预测，加强电力负荷控制及,DSM,，以及电网调度管理工作，确保电能质量，并避免电网大面积停电、乃至电网瓦解而造成的重大经济损失和政治影响。,4,、加强电力建设监管，严格落实有关电力建设的规范要求。,5,、 加强电网互联互供工作，提高供电稳定性。,电力系统互联可以获得显著的技术经济效益。其主要作用和优越性有以下几个方面：,更经济合理开发一次能源，实现水、火电资源优势互补。既可解决能源和负荷分布的不平衡性，又可在更大程度上实现“水、火相济，互为补充”的供电格局；,降低系统总的负荷峰值（错峰效益），减少总的装机容量；,减少备用容量。通过电力系统互联，各个电网相互支援，可减少检修备用；,提高电能质量和运行经济性。,6,、加强电力执法，坚决打击各种窃电行为，避免窃电给电网安全运行所带来的安全隐患。,（,二）用电,安全,1,、严格按设备安全使用说明书进行启动、运行、关停；,2,、重大专用设备要进行岗前培训、持证上岗，尽量避免误操作；,3,、用电设备严禁超负荷运行和长时间空载运行；,4,、确保用电设备的联结正确性；,5,、定期对用电设备进行检修、维护，确保设备运行工况良好；,6,、配备必要的停电、短路等保护措施，尽量降低可能的经济损失。,（三）节电新技术,节约用电指的是采取各种措施，降低电能损耗（包括电网网损），提高用电效率。,1,、高效电动机。,它是采用新材料和改进设计，具有低损耗、高功率因数的电动机。目前，电动机用电占我国总用电量的,60,。高效电动机的效率比一般标准电动机高,2,7,，永磁电动机可提高效率,4,10,。,2,、高效节电照明技术。,如稀土荧光灯在同等照度下消耗电能仅为普通白炽灯的,20,；节能电灯代替白炽灯可提高效率,50,以上。,3,、电力电子控制技术。,它是大功率电子器件、微电子和微处理技术及现代控制论相结合的综合性技术，在工业、交通运输、家用电器等领域有广泛的用途，可产生很好的节能节电效果。例如，风机、水泵的阀门流量调节改为交流变频调速控制，可节电,30,40,。,4,、电热膜加热技术。,它是将电子电热膜直接制作在被加热体的表面上，当通电加热时，热量能很快传给被加热体。电热膜加热效率比普通电热丝加热效率高一倍以上。,生活,中有哪些节电的小窍门呢,THE END,