发电厂原理优秀PPT.ppt

发电厂原理厂原理第1页，本讲稿共24页第一章第一章 概论概论第二章第二章 燃料和锅炉平衡燃料和锅炉平衡第三章第三章 锅炉设备及运行锅炉设备及运行第四章第四章 汽轮机设备及运行汽轮机设备及运行第五章第五章 发电厂的生产系统及热经济性发电厂的生产系统及热经济性第六章火力发电厂的运行第六章火力发电厂的运行第七章发电机及电力变压器第七章发电机及电力变压器第八章发电厂经济与管理简介第八章发电厂经济与管理简介第九章其他能源发电介绍第九章其他能源发电介绍第2页，本讲稿共24页火力发电厂全景图火力发电厂全景图火力发电厂全景图火力发电厂全景图火力发电厂概述火力发电厂概述 第3页，本讲稿共24页第一章第一章 概概 论论火力发电厂生产过程火力发电厂生产过程火力发电厂简单生产过程火力发电厂简单生产过程火力发电厂简单生产过程火力发电厂简单生产过程第4页，本讲稿共24页1.1 电力工业概述电力工业概述能源，是指产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能源的自然资源，是人类赖以生存和发展工业、农业、国防、科学技术，改善人类生活所必须的燃料和动力来源。一、能源知识概述以现成的形式存在于自然界的自然资源，称为“一次能源”。通过人类的生产活动，依靠一次能源制取的能源，如电能、煤气、甲醇以及由石油提取出来的各种成品油类等，称为“二次能源”。第5页，本讲稿共24页随着本身的自然转化，或是人类的开发利用而逐渐减少。这些由地球为人类储存的宝贵能量资源，用一点就少一点，不会再生，称之为“不可再生能源”。而如水力、风力、草木燃料、地热能和太阳辐射能等，不会因其本身的转化和人类的开发利用而日益减少，它们依自然规律而循环再生和被重复利用，称之为“再生性能源”。在“二次能源”中，电能是最具生命力的优质能源。它能很方便的转变成机械、热、光、声、化学等多形式的能量；电能十分便于通过变压设备和电力输送线路，实现远距离输送而损失较少。对电能的生产和使用，能实现有效而精确的控制，在机械加工、化学、生物、医疗、农业生产和国防等各个领域，电能已是无可替代的能源形式，并给某些科学研究和生产技术带来根本性的变革。第6页，本讲稿共24页二、电力工业及其发展1、电力工业发展史概况、电力工业发展史概况1752年7月，美国印刷工人富兰克林（1706-1790）冒着生命危险，在一个雷雨交加的荒野上，利用风筝将闪电引到地面，点燃了酒精，破除了人们对“天火”的迷信，打开了近代电学研究的大门。1800年物理学家伏特发明了第一个化学电池，人们开始获得连续的电流。1831年法拉第发现电磁感应原理，并制成最早的发电机法拉第盘FradaysDisk，奠定了发电机的理论基础。1875年巴黎北火车站建成世界上第一个火电厂，用直流发电供附近照明。1879年旧金山建成世界上第一座商用发电厂，两台发电机供22盏电弧灯，收费10$/（灯周）。童年，爱迪生发明了白炽灯。第7页，本讲稿共24页1882年美国发明家爱迪生在美国纽约珍珠街建成了世界上第一座正规的发电厂，装有6台直流蒸汽发电机，供662瓦，通过220/110伏地下电缆供电，最大送点距离1英里，供59家用户，1284盏白炽灯。1885年韦斯汀豪斯公司进行第一个试验交流系统，制成交流发电机和变压器。1891年德国在劳芬电厂安装了世界上第一台三项交流发电机，建成了第一条三项交流送电线路，并通过三项输电线路送电至法兰克福。1893年芝加哥展示了第一台交流电动机。1894年建成尼亚加拉大瀑布水电站，1896年采用三相交流输电送至35公里外的布拉罗。结束了1880年以来交、直流电优越性的争论。也为以后30年间大量开发水电创造了条件。1903年韦斯汀豪斯公司装设了第一胎5000千瓦汽轮发电机组，标志着通用汽轮发电机组的开始。但因受当时锅炉蒸汽参数的限制，容量未能扩大，而主要建立水电站。第8页，本讲稿共24页1904年意大利在拉得瑞罗地热田首次试验成功552瓦地热发电装置。1929年美国制成第一台20千瓦汽轮机组。1954年瑞典首先建立了380v交流输电线路，距离960km，将北极圈内的哈斯普朗盖特水电站电力输送到瑞典南部。同年，前苏联在在奥布宁斯克建成第一座核电站。1964年美国建成了第一条500kv交流输电线路，次年前苏联也完成了500kv输电系统。1989年前苏联建成了一条世界上最高电压1150kv，长1900km的交流输电线路。第9页，本讲稿共24页2、国外电力工业发展动态（1）电力工业的市场化体制改革（2）更加广泛的使用电力（3）转向燃气蒸汽联合循环发电（4）大力发展洁净煤技术（5）大力发展可再生能源发电（6）提倡分散的电力工业（7）积极推广电力需求侧管理第10页，本讲稿共24页3、我国电力工业发展概况、我国电力工业发展概况我国电力的使用开始于1879年5月，外商在上海虹口安装了一台10马力的直流发电机，其供电的弧光灯在外滩点燃，是中国使用电照明之始。1882年，英商创办的上海电光公司则是在中国的第一家公用电业公司，在上海乍浦路创建了中国第一个发电厂，装机容量12kw。后改为上海电力公司，由美国人经营。1888年（清光绪十四年）4月，中国开始自建电厂，以15kw发电机供皇宫供电。1907年，中国开工兴建了第一座水电站石龙坝水电站，1912年建成，初期装机容量为2*240kw。1949年新中国成立之初，全国发电总量为4.31*109kwh，列世界第25位，装机容量列为1.849*106kw,为21位，全国人均电量不超过8度电。新中国诞生后，我国电力建设蓬勃发展，特别是改革开放以来，我国电力工业得到了迅猛发展。第11页，本讲稿共24页1970年中国在广东丰顺开始用地下热水发电。1975年西藏羊八井地热电站始建，1977年第一台1000kw机组运行，1986年总装机容量13000kw，为迄今为止中国最大的地热电站。到1980年全国装机容量列居世界第8位，发电量列居世界第6位。1985年我国国民经济发展第六个五年计划完成时，全国发电量和装机容量升至世界第5位。全国形成了六大跨省区的电力系统。1989年中国第一条500kv直流电线路（葛洲坝上海）建成投入运行，实现华中电网与华东电网互联，形成中国第一个跨大区的联合电力系统。1993年中国第一座核电站秦山核电站（300Mw）建成投产；1994年大亚湾核电站建成投产（2*984Mw）；同年，三峡工程开工，1997年截流，2003年7月第一台机组开始发电，当年投产6台；1998年6月二滩水电站（6*55kw）正式发电，此外，风能、地热能、太阳能、潮汐能等新能源都有发展，形成多种能源互补发展的居民。第12页，本讲稿共24页三、电能特点及电力生产特点1、电能的主要特点电能与其他形式的能源相比具有如下特点：（1）便于生产和输送。（2）便于转换和控制。（3）效率高。（4）无气体和噪声污染。2、电力生产特点（1）电能是一种无形、不能储存的特殊商品。电能的生产、流通和消费是同时进行的，同时完成的。（2）电能的生产、传输、分配和使用必须严格保持平衡。（3）电力生产都必须接受电力系统的统一调度，实行统一的质量标准（频率、电压和供电可靠性）。电能产品必须统一管理，由电网统一分配和销售。第13页，本讲稿共24页1.2 电能生产过程电能生产过程 一、火电厂的分类一、火电厂的分类1、按燃料分类燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂；利用垃圾及工业废料作为燃料的发电厂。2、按原动机分类凝汽式汽轮机发电厂燃汽轮机发电厂内燃机发电厂蒸汽燃汽轮机发电厂3、按供出能源分类凝汽式发电厂热电厂第14页，本讲稿共24页4、按发电装机容量的多少分类小容量发电厂；中容量发电厂；大中容量发电厂；大容量发电厂；特大容量发电厂。5、按蒸汽压力和温度分类中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。6、按供电范围分类区域性发电厂；孤立发电厂；自备发电厂。第15页，本讲稿共24页二、火电厂的生产特点及流程二、火电厂的生产特点及流程1、火电厂的生产特点、火电厂的生产特点（1）布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。（2）建造工期短。（3）煤耗量大其生产成本比水力发电要高出34倍。（4）动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电厂，运行费用高。（5）汽轮机开、停机过程时间长，耗资大，不宜作为调峰电源用。（6）对空气和环境的污染大。第16页，本讲稿共24页2、火电厂的主要生产过程、火电厂的主要生产过程第17页，本讲稿共24页（1）储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。（2）煤粉送至分离器进行分离,合格的煤粉送到煤粉仓储存(仓储式锅炉)。（3）煤粉仓的煤粉由给粉机送到锅炉本体的喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内燃烧(直吹式锅炉将煤粉分离后直接送入炉膛)。（4）燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。（5）混合物被锅炉汽包内的汽水分离器进行分离：分离出的水经下降管送到水冷壁管继续加热；分离出的蒸汽送到过热器,加热成符合规定温度和压力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。第18页，本讲稿共24页（6）过热蒸汽在汽轮机内作功推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机发电。（7）发电机发出的三相交流电通过发电机端部的引线经变压器升压后引出送到电网。（8）在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却成凝结水,凝结水经凝结泵送到低压加热器加热,然后送到除氧器除氧,再经给水泵送到高压加热器加热后,送到锅炉继续进行热力循环。再热式机组采用中间再热过程,即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽,送到锅炉的再热器重新加热,使汽温提高到一定(或初蒸汽)温度后,送到汽轮机中压缸继续做功。第19页，本讲稿共24页组成：燃料系统：完成燃料输送、储存、制备的系统。燃煤电厂具有卸煤设施、煤场、上煤设施、煤仓、给煤机、磨煤机等设备；燃油电厂备有油罐、加热器、油泵、输油管道等设备。燃烧系统:完成燃料燃烧过程,使燃料化学能转化为蒸汽热能的系统。主要有燃烧器、炉膛、送风机、引风机、除尘器、除灰设备等。汽水系统：完成蒸汽热能转化为机械能的系统。主要有锅炉的汽水部分、汽轮机及其辅助设备，如凝汽器、除氧器、回水加热器、给水泵、循环水泵、冷却设备等。电气系统：完成机械能转化为电能的系统。主要有发电机、主变压器、断路器、隔离开关、母线等。控制系统：完成生产过程中的参数测量及自动化监控操作的系统。第20页，本讲稿共24页燃料系统第21页，本讲稿共24页汽水系统第22页，本讲稿共24页电气系统第23页，本讲稿共24页3、火力发电厂主要设备概述、火力发电厂主要设备概述一次风机、送风机一次风机、送风机 、引风机、引风机、引风机、引风机 、磨煤机、磨煤机、磨煤机、磨煤机 空预器空预器空预器空预器 、燃烧器、锅炉本体、燃烧器、锅炉本体、燃烧器、锅炉本体、燃烧器、锅炉本体、汽轮机本体汽轮机本体汽轮机本体汽轮机本体 、给水泵、给水泵、给水泵、给水泵 、除氧器、除氧器、除氧器、除氧器 凝汽器凝汽器凝汽器凝汽器 、凝结泵、电机、凝结泵、电机、凝结泵、电机、凝结泵、电机 、主变压器、主变压器、主变压器、主变压器 第24页，本讲稿共24页