电厂生产工艺培训课件.pptx

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1、火力发电厂生产基本常识火力发电厂生产基本常识songsong1主要内容主要内容一、火电厂概述一、火电厂概述一、火电厂概述一、火电厂概述二、火电厂生产工艺流程二、火电厂生产工艺流程二、火电厂生产工艺流程二、火电厂生产工艺流程三、火电厂三大核心设备三、火电厂三大核心设备三、火电厂三大核心设备三、火电厂三大核心设备四、火电厂的热力系统四、火电厂的热力系统四、火电厂的热力系统四、火电厂的热力系统五、火电厂的主要技术经济指标五、火电厂的主要技术经济指标五、火电厂的主要技术经济指标五、火电厂的主要技术经济指标六、高效火力发电新技术六、高效火力发电新技术六、高效火力发电新技术六、高效火力发电新技术2一、概述

2、v以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。我国的电厂70%以上是火力发电厂 v其能量转换过程，即：燃料的化学能其能量转换过程，即：燃料的化学能热能热能机械能机械能电能。电能。v我国近年建设的火电厂的发电机组至少为300WM机组，今后将大批安装600MW，1000MW超临界和超超临界机组。3 火电厂的分类火电厂的分类火电厂的分类火电厂的分类 按燃料分类：按燃料分类：v燃煤发电厂煤v燃油发电厂石油提取了汽油、煤油、柴油后的渣油v燃气发电厂天然气、煤气等v余热发电厂工业余热、垃圾或工业废料v生物发电厂桔杆、生物肥料按原动机分类：按原动机分类：v凝汽式汽轮机发电厂v燃汽轮机发电厂v内燃机发电厂

3、v蒸汽-燃汽轮机发电厂按供出能源分类：按供出能源分类：v凝汽式汽轮机发电厂只供电v热电厂同时供电和供热火电厂简介一火电厂简介一4 火电厂的分类火电厂的分类火电厂的分类火电厂的分类按总装机容量分类：按总装机容量分类：v小容量发电厂总装机容量1000MW按蒸汽压力和温度分类：按蒸汽压力和温度分类：v中低压发电厂蒸汽压力3.92MPa,温度450度,单机功率25MWv高压发电厂蒸汽压力9.9MPa,温度540度,单机功率100MWv超高压发电厂蒸汽压力13.83MPa,温度540度,单机功率22.11MPa,温度550度,单机功率600MWv超超临界压力发电厂蒸汽压力335MPa、610630,单机

4、功率600MW火电厂简介二火电厂简介二5二、电厂生产工艺流程二、电厂生产工艺流程67流化床锅炉生产工艺流程流化床锅炉生产工艺流程8简易流化床锅炉示意图简易流化床锅炉示意图9 现代火电厂主要有锅炉，汽轮机、发电机三大核心设备。现代火电厂主要有锅炉，汽轮机、发电机三大核心设备。电电 炉炉机机三、电厂三大主设备及组成10 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，把大局部的热量传递给管内的水，使之成为饱和蒸气，烟气，烟气从水管外面流通时，把大局部的热量传递给管内的水，使之

5、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。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。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。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。燃烧系统由燃烧器、炉膛、烟道及空气预热器等组成。主主 要要 设

6、设 备备 简简 介介锅锅 炉炉11火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍-锅炉锅炉锅炉锅炉汽包水冷壁12锅炉设备是由锅炉本体和辅助设备两大局部组成。构成锅炉本体的主要部件有：锅炉设备是由锅炉本体和辅助设备两大局部组成。构成锅炉本体的主要部件有：主主 要要 设设 备备 简简 介介锅锅 炉炉1、锅炉本体、锅炉本体 炉膛炉膛 汽包汽包 过热器过热器 省煤器省煤器 空气预热器空气预热器 炉墙和钢架炉墙和钢架2、锅炉辅助设备、锅炉辅助设备 送、引风机送、引风机 给水泵给水泵 除尘器除尘器 制粉设备制粉设备13火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍-锅炉锅炉锅炉锅炉水平烟道尾部烟道炉膛

7、14vv火电厂的三大系统火电厂的三大系统火电厂的三大系统火电厂的三大系统 之一之一之一之一 燃烧系统燃烧系统燃烧系统燃烧系统v包括输煤、磨煤、锅炉与燃烧、风烟系统、灰渣系统等环节。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15vv锅炉容量：锅炉容量：锅炉容量：锅炉容量：锅炉每小时所产生的蒸汽量vv锅炉分类：锅炉分类：锅炉分类：锅炉分类：几个术语按蒸汽参数分类：按蒸汽参数分类：按蒸汽参数分类：按蒸汽参数分类：中压，高压，超高压，亚临界，超临界按按按按容容容容量量量量分分分分类类类类：220t/h小型锅炉

8、,220-410t/h中型锅炉，670t/h大型锅炉按燃烧方式分类：按燃烧方式分类：按燃烧方式分类：按燃烧方式分类：vv悬浮燃烧锅炉悬浮燃烧锅炉悬浮燃烧锅炉悬浮燃烧锅炉：燃料在炉膛内悬浮燃烧vv沸腾燃烧锅炉沸腾燃烧锅炉沸腾燃烧锅炉沸腾燃烧锅炉：固体燃料颗粒在炉排上呈沸腾状态燃烧流化床锅炉按循环方式分类：按循环方式分类：按循环方式分类：按循环方式分类：vv自然循环锅炉自然循环锅炉自然循环锅炉自然循环锅炉:靠炉外冷水下降，炉内冷水壁管中热水自然上升的锅炉vv强制循环锅炉强制循环锅炉强制循环锅炉强制循环锅炉:当压力在16.6617.64MPa时，水、汽重度差变小，需在循环回路中加装循环泵的锅炉vv控

9、制循环锅炉控制循环锅炉控制循环锅炉控制循环锅炉:vv直流锅炉直流锅炉直流锅炉直流锅炉:当压力18.62MPa时，应采用直流锅炉vv复合循环锅炉复合循环锅炉复合循环锅炉复合循环锅炉:vv主要生产厂家：主要生产厂家：主要生产厂家：主要生产厂家：哈尔滨锅炉厂、上海锅炉厂、东方锅炉厂、武汉锅炉厂、杭州锅炉厂火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍-锅炉锅炉锅炉锅炉16给水泵蒸发受热面汽包过热器下降管联箱省煤器给水泵汽包过热器下降管联箱省煤器循环泵蒸发受热面给水泵汽包过热器下降管联箱省煤器循环泵蒸发受热面节流圈给水泵过热器联箱省煤器蒸发受热面联箱自然循环锅炉自然循环锅炉自然循环锅炉自然循环锅炉强

10、制循环锅炉强制循环锅炉强制循环锅炉强制循环锅炉控制循环锅炉控制循环锅炉控制循环锅炉控制循环锅炉直流锅炉直流锅炉直流锅炉直流锅炉火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍-锅炉锅炉锅炉锅炉四种锅炉的示意图四种锅炉的示意图四种锅炉的示意图四种锅炉的示意图17锅炉机组基本工作过程锅炉机组基本工作过程锅炉机组基本工作过程锅炉机组基本工作过程 燃料经制粉系统送入炉膛中燃烧，使燃料的化学能变为热能。高温烟气由炉膛经水平烟道进入尾部烟道，最后从锅炉中排出。锅炉排烟再经过烟气净化 系统处理，由引风机送入烟囱排入大气。烟气在锅炉内流动的过程中，热量传递方式为：热量传递方式为：热量传递方式为：热量传递方式为

11、：在炉膛中以辐射方式将热量传给水冷壁；在炉膛烟气出口处，以半辐射、半对流方式将热量传给屏式过热器；在水平烟道和尾部 烟道以对流方式传给过热器、再热器、省煤器和空气预热器。锅炉给水便经过省煤器、水冷壁、过热器变成过热蒸汽；并把汽轮机高压汽缸做功后抽回 的蒸汽变成再热蒸汽。水在锅炉中，经过预热、蒸发、过热三个阶段变成过热蒸汽。汽轮机高压缸中蒸汽送回锅炉 加热，再送回汽轮机低压缸中继续做功，这是第四个阶段-再过热阶段再过热阶段再过热阶段再过热阶段 锅炉中的受热面：省煤器、水冷壁、过热器、再热器、空气预热器。火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍-锅炉锅炉锅炉锅炉18汽汽 机机主主 要要 设

12、设 备备 简简 介介 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。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，需配置假设干附属设备。汽轮机及其附属为保证汽轮机安全经济地进行能量转换，需配置假设干附属设备。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。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，动叶片安装在许多别离的圆盘上，一股高速

13、流，此高速气流喷射到汽轮机动叶片上，动叶片安装在许多别离的圆盘上，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。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。19汽轮机及辅助设备汽轮机及辅助设备20汽汽 机机主主 要要 设设 备备 简简 介介汽轮机主要设备，一般包括汽轮机本体、附属设备及调速系统。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 1、汽轮机本体汽轮机本体 汽缸汽缸 隔板隔板 轴承轴承 转子转子 2 2、汽轮机辅助设备、汽轮机辅助设备 凝汽器凝汽器 凝结水泵和抽汽器凝结水泵和抽汽器 除氧器除氧器 加热器加热器 凝结

14、水精处理装置凝结水精处理装置 3 3、调速系统、调速系统 由由于于外外界界负负荷荷的的变变化化频频繁繁，汽汽轮轮机机必必须须有有一一套套自自动动调调节节装装置置，以以便便根根据据外外界界负负荷荷变变化化来来控控制制调调速速汽汽门门的的开开度度，及及时时改改变变汽汽轮轮机机的的进进汽汽量量，使使其其功功率率随随时时与与外外界界负负荷荷相相适适应应，保保证证转转速速在在很很小小范范围围内内变变化化，这这套自动调节装置称调速系统。套自动调节装置称调速系统。21vv火电厂的三大系统火电厂的三大系统火电厂的三大系统火电厂的三大系统 之二之二之二之二 汽水系统汽水系统汽水系统汽水系统v由锅炉,汽轮机,凝汽

15、器,除氧器,加热器等构成v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)22vv汽轮机及辅助设备汽轮机及辅助设备汽轮机及辅助设备汽轮机及辅助设备1 1汽轮机：汽轮机：汽轮机：汽轮机：将热能转换为机械能汽轮机设备包括：汽轮机设备包括：汽轮机设备包括：汽轮机设备包括：汽机本体，调速保护及油系统，辅助设备，热力系统等汽轮机分类：几个术语汽轮机分类：几个术语汽轮机分类：几个术语汽轮机分类：几个术语v按工作原理分类：冲动式,反动式v按热力过程特性分类：凝汽式汽轮机凝汽式汽轮

16、机凝汽式汽轮机凝汽式汽轮机背压式汽轮机中间再热式汽轮机调整抽汽式汽轮机v按主蒸汽压力分类：低压汽轮机：主蒸汽压力22.15Mpav按机组轴数可分单轴和双轴汽轮机；按汽缸数目分单缸、双缸和多缸汽轮机；等等23回热加热系统简图高加低加除氧炉机电给泵凝汽器凝泵24vv汽轮机及辅助设备汽轮机及辅助设备汽轮机及辅助设备汽轮机及辅助设备2 2汽轮机：汽轮机：汽轮机：汽轮机：将热能转换为机械能汽轮机设备包括：汽轮机设备包括：汽轮机设备包括：汽轮机设备包括：汽机本体，调速保护及油系统，辅助设备，热力系统等汽轮机主要生产厂家：汽轮机主要生产厂家：汽轮机主要生产厂家：汽轮机主要生产厂家：哈尔滨汽轮机厂、四川东方汽

17、轮机厂、上海汽轮机高压缸中压缸低压缸发电机励磁机25汽轮机及辅助设备汽轮机及辅助设备汽轮机及辅助设备汽轮机及辅助设备3 326主主 要要 设设 备备 简简 介介发电机发电机 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。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。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

18、系统和发电机静子冷却水系统组成。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。27发电机发电机主主 要要 设设 备备 简简 介介汽机图汽机图竣工移交机组竣工移交机组28vv火电厂的三大系统之三火电厂的三大系统之三火电厂的三大系统之三火电厂的三大系统之三 vv电气系统电气系统电气系统电气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29vv发电机组发电机组发电机组发电机组组成：组成：组成：组成：由发电机、励磁机、副励磁机、辅助设备组成发电机：发电机：发电机：发电机：v基本组成：定子、转子、油冷却系统v测温元件：监视发电机定子绕组、铁芯

19、、轴承、冷却器等重要部件的温度。v定子：定子绕组v转子：转子绕组、阻尼绕组v冷却方式：空气冷却空气冷却空气冷却空气冷却：多采用轴向分段多流式通风系统氢气冷却外冷氢气冷却外冷氢气冷却外冷氢气冷却外冷：冷却效果好，风组和摩擦损耗小于空气。氢内冷氢内冷氢内冷氢内冷：冷却介质氢直接接触绕组导体，大大提高冷却效果。水水水水内内内内冷冷冷冷：发电机的定子和转子均采用水内冷的发电机称为：“双水内冷；或定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，通风系统采用氢气冷却的“水-氢-氢冷却方式。容量可达1200MW。发电机主体主励磁机副励磁机气体冷却器30vv汽轮发电机励磁系统汽轮发电机励磁系统汽轮发电机励磁系统汽轮发电机励磁

20、系统组组组组成成成成：由励磁功率单元、励磁调节器AVR组成。励磁功率单元包括交流电源和整流装置，它向励磁绕组提供直流励磁电流，励磁调节器AVR根据发电机发出的电压和电流，自动调节励磁电流，满足系统运行需要。功能：功能：功能：功能：v根据发电机所带负荷变化，自动调整励磁电流，维维维维持持持持发发发发电电电电机机机机端端端端电电电电压压压压在给定额定电压值。v当发电机并列运行时，使各发电机组所带无功功率稳定合理分配。v在电力系统发生短路故障，发电机端电压严重下降时，能对发电机强行励磁，提高电力系统暂态稳定性。v当发电机突然甩负载时，通过强行减磁，防止发电机电压过分升高。v当发电机内部短路跳闸时，能

21、快速灭磁，减小故障损坏程度。励磁方式：励磁方式：励磁方式：励磁方式：vv直流励磁机励磁系统直流励磁机励磁系统直流励磁机励磁系统直流励磁机励磁系统：100MW以下机组vv交流励磁机静止整流器励磁系统交流励磁机静止整流器励磁系统交流励磁机静止整流器励磁系统交流励磁机静止整流器励磁系统vv交流励磁机旋转硅整流器励磁系统交流励磁机旋转硅整流器励磁系统交流励磁机旋转硅整流器励磁系统交流励磁机旋转硅整流器励磁系统vv自并励励磁静止励磁系统自并励励磁静止励磁系统自并励励磁静止励磁系统自并励励磁静止励磁系统31火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍火电工艺介绍-发电机和电气控制系统发电机和电气控制系统发电机和电

22、气控制系统发电机和电气控制系统 EMCS EMCS 包括：包括：包括：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。汽轮发电机控制系统汽轮发电机控制系统汽轮发电机控制系统汽轮发电机控制系统：运行参数显示：功率、频率、电压、电流、功率因数等 励磁调节：用于控制发电机电压，并保持电压基本稳定，并调无功。运行操作：并网和解列，并设有自动准同步装置。安全保护：接地保护、异常运行保护、后备保护、辅助保护等。厂用电控制系统厂用电控制系统厂用电控制系统厂用电控制系统：设有备用电源和紧急直流电源：确保厂用电不中断。32四、发电厂热力系统1、锅炉汽水系统：主给水管给水操作台省煤器汽

23、包下降管下联箱水冷壁汽包过热器锅炉主汽门或集汽联箱出口。2、主蒸汽系统及再热蒸汽系统：主蒸汽锅炉主汽门或集汽联箱主蒸汽管汽机自动主汽门之前；再热蒸汽汽机高压缸出口再热器冷段管再热器再热器热段管汽机中压缸进口。333、主凝结水系统凝汽器凝结水泵轴封冷却器低加除氧器。4、除氧器系统：除氧器及其相连的所有管路和附件安全门，水位计等。5、主给水系统：除氧水箱下水管低压给水管给水泵高压给水管高加主给水管。6、回热抽汽系统和加热器疏水系统：汽机抽汽管路各回热加热器高加、低加、除氧器 疏水管路疏水回收设备.347、抽空气系统低压加热器、凝结水泵凝汽器抽真空设备和系统。8、循环冷却水系统循环水进水管凝汽器循环

24、水出水管汽机车间范围内9、排污利用系统 锅炉汽包连续排污管连续排污扩容器汽除氧器 下联箱定排污管 水定期排污扩容器 3510、辅助蒸汽系统及补充水系统1辅助蒸汽联箱及其相连接的管路和设备2化学车间除盐水箱补水箱补水泵凝汽器或除氧器或疏水箱11、锅炉燃烧系统分析 风烟系统：风吸风口冷风道送风机暖风器空预器热风道磨煤机 粗分器细分器排粉机燃烧器炉膛；烟炉膛屏过对流过热器省煤器空预器除尘器引风机烟囱大气。图 灰渣系统：炉渣炉膛冷灰斗除渣装置冲灰沟灰渣泵输灰管灰场。飞灰除尘器集灰斗除灰装置运灰车灰加工厂。36火电厂的系统构成概括1汽水系统：由锅炉、汽轮机、凝汽器、水泵、加热器及其管路组成；2燃烧系统：

25、输煤系统、制粉系统、烟风系统和除灰除尘系统；3电气系统：发电机、变压器、升压站、输电线路及厂用配电；4其它辅助系统：水化、消防、保安、采暖、物料、后勤等；37五、发电厂的主要经济指标1、汽轮发电机组的汽耗率d0：机组每发1KW.h的电所消耗的蒸汽量；200MW机组在3kg/kw.h左右。2、汽轮发电机组的热耗率q：机组每发1KW.h的电所消耗的蒸汽量；200MW机组在8400kJ/kw.h左右。3、发电厂总效率PL：电厂发出的电能与所消耗的燃料总能量；200MW机组在34%左右384、发电煤耗率：发电厂每发1KW.h的电所需的煤耗量；v标准煤耗率：发电厂每发1KW.h的电所需的标准煤耗量；我国

26、在300-420g标煤/kw.h；5、厂用电率：厂用电占总发电量的百分率，大约在5%-10%之内；6、供电标准煤耗率：扣除厂用电的标准煤耗率39新新 技技 术术 简简 介介新技术新技术燃气燃气_蒸汽联蒸汽联合循环发电合循环发电空冷技术空冷技术超临界技超临界技术术循环流化床循环流化床磁流体技术磁流体技术核电核电40六、高效发电新技术超临界火发电机组技术洁净煤技术燃气蒸汽联合循环发电技术空冷发电技术核发电技术燃煤磁流体发电技术416.1 开展超临界参数的大容量火电机组开展超临界参数的大容量火电机组 v国外第一台超临界机组投运至今，已有近40年的历史，目前超临界机组最大单机容量为1300MW，在、及

27、俄国，超临界机组占火电容量的50%以上。欧洲的超临界机组在技术上也有其独特性和先进性。目前，国际上已经投运了单机在800MW以上火电机组的国家主要有、原苏联和德国等。v我国超临界机组现已投运或正在安装的有6000MW有300MW、500MW及600MW机组共10台，都是进口设备，最大单机容量为800MW。正在设计的超临界机组电厂有5400MW，最大单机容量为900MW，也主要是进口设备，目前国内还不具备整套设计和制造超临界机组的能力。河南华能沁北电厂2600MW工程作为国产超临界机组示范电站，主机招标锅炉由东方锅炉厂中标，汽轮发电机组由哈尔滨动力集团中标；该工程于2002年8月开工，早已经投入

28、发电。v超超临界发电机组的最大单机容量为1000MW100万千瓦，国外有1350MW的，那是双轴发电机组，由一个锅炉两台发电机组成，不算数！42超临界机组开展简史u世界第一台，1956年德国，88MW，34MPa,610/570/570。u目前单机容量最大 1300MW，26.5MPa,538/538，共有六台，第一台1969投产。u目前参数最高的是 325MW，34.6MPa,649/566/566，1960投产43国内局部投产及在建超临界机组情况表国内局部投产及在建超临界机组情况表44超临界、超超临界机组的特点v机组热效率高与同容量亚临界火电机组比较，超临界机组可提高效率2-2.5%，超超

29、临界机组可提高效率约5%，可靠性好，环保指标先进；v可复合变压运行，调峰性能好；1在低负伤时效率高；2具有良好的启动性能；3具有良好的负荷适应性。v蒸汽压力高，蒸汽比容小，汽轮机叶片短，加之级问压差大，影响内效率，因而超临界及超超临界参数更适于大容量机组。456.2 燃气、蒸汽联合循环燃气、蒸汽联合循环 bined Cvcle，简称，简称CC或或GTCC联合循环就是把在中低温区工作的蒸汽轮机的朗肯Rankine循环和在高温区工作的燃气轮机的布雷登Brayton循环的叠置，组成一个总能系统循环，由于它有很高的燃气初温12001500和蒸汽作功后很低的终温3040，实现了热能的梯级利用，使总的循环

30、效率很高。46联合循环的主要优点a)热效率高，目前为50%55%，2000年以后渴望到达60%61%；b)低污染，环保性能好；c)运行灵活，可日启停、调峰性能好；d)单位容量投资较低，简单燃气轮机每千瓦投资为l00300美元kW，汽轮发电机组为6001000美元kW，而联合循环发电机组为280530美元kW；e)标准的模块化设计，建设周期短，可分阶段建设，一年内即可发出6070额定负荷；占地少，仅为PCFGD发电厂占地的13；f)节水，为同容量常规电站用水量的13；我国大陆以煤为主要发电一次能源，目前联合循环机组容量仅占全电容量的15。476.3 多联产发电技术多联产发电技术6.3.1 热电联

31、产热电联产指的是火电机组在发电的同时，用抽汽或背压机组的排汽进行供热，由于实现了热能的梯级利用，其总的能源利用率为8090。如果联合循环机组用于热电联产，即高作功能力的燃气1000以上在燃气轮机中做功，其排气在余热锅炉中产生中等作功能力的蒸汽500以上，驱动汽轮机继续做功，其低作功能力的抽汽或排汽用于工业或生活用汽用热，形成联合循环热电联产，其总的能源利用率可达8090理论极限为93。热电联产比热电分产可节约能源30左右。我国有50万台工业锅炉，年耗煤4亿吨，平均容量228吨时，如果其供热量的一半由热电联产供给，则年可节煤12亿吨。486.3.2 热电冷三联产热电冷三联产热电冷三联产指锅炉产生

32、的蒸汽在背压汽轮机或抽汽汽轮机发电，其排汽或抽汽，除满足各种热负荷外，还可做吸收式制冷机的工作蒸汽，生产68冷水用于空调或工艺冷却.v热电冷三联产的优点：1蒸汽不在降压或经减温减压后供热，而是先发电，然后用抽汽或排汽满足供热、制冷的需要，可提高能源利用率；2增大背压机负荷率，增加机组发电，减少冷凝损失，降低煤耗；3保证生产工艺，改善生活质量，减少从业人员，提高劳动生产率；代替数量大、型式多的分散空调，改善环境景观，防止“热岛现象。496.3.3 热、电、煤气三联产热、电、煤气三联产v煤中挥发份和局部固定碳受热后气化，产生城市煤气供万人城镇民用，焦碳送CFBC锅炉中燃烧产生蒸汽，用于热电联产。v

33、此外，在电厂中安装蓄热器回收排热或机组起停过程中排汽，可对热负荷移峰填谷；可增加尖峰发电出力，提高能源利用率和机组稳定运行水平。v还有一种双背压凝汽式汽轮发电机，是通过凝结水串联通过凝汽器的两个局部，形成两个不同的背压。由于改善了蒸汽热负荷的不均匀性，使其平均背压低于传统的单背压汽轮机的背压，可提高循环热效率。506-4煤炭洁净燃烧发电技术v我国预测煤炭资源总量为5.059万亿吨，1500米深度内的煤炭总资源量为4万亿吨，经济可采储量为1145亿吨。在我国，己探明的一次能源储量折成标准煤中，煤炭占92。v洁净煤技术CCT-CleanCoalTechno1ogy，指的是在利用煤炭发挥一次能源最大

34、作用的同时，污染环境的气、固、液态排放量最少；也可定义为减少污染、提高效率的煤炭开采加工、运输、转化、燃烧、污染控制、综合利用等技术的总称。它是以三E为目标经济Economics，环境Enviroment，效率Efficieney，是先进、清洁的“绿色煤电。516.4.1煤炭清洁、高效利用方法分类煤炭清洁、高效利用方法分类A.燃烧前处理源处理指在开采到用户使用前这一阶段煤的处理方法；B.燃烧中清洁利用过程处理主要指流化床燃烧技术FBC：Fluidized-bedbustion；整体煤气化蒸汽燃气联合循环IGCC：IntegratedGasificationbinedCycle；整体煤气化燃料电

35、池IGFC：IntegratedGasificationFuelCell、磁流体发电技术；炉内脱硫：炉内喷钙脱硫，喷钙加尾部增湿活化脱硫；炉内脱硝：低NOx燃烧器、低温燃烧、整体分级燃烧、回气再循环、再燃烧技术等；C.燃烧后清洁处理烟气净化；包括除尘、脱硫、脱硝、废水处理及零排放，废水资源化和干除渣、灰渣分除及综合利用。526.5流化床燃烧技术流化床燃烧技术FBC6.5.1定义及分类定义及分类v把8mm以下的煤粒和脱硫剂石灰石，参加燃烧室床层上，在通过布置在炉底的布风板送出的高速气流作用下，形成流态化翻滚的悬浮层，进行流化燃烧，同时完成脱硫，这种燃烧技术叫流化床燃烧技术。v按燃烧室运行压力的不

36、同，分为常压流化床AFBCAtmosphericFluidized-bedbustion和增压流化床PFBCPressurizedFBC；按流化速度和床料流化状态不同，二者又可分为鼓泡床BFBCBubblingFBC和循环流化床CFBCCireulaiingFBC。536.5.2流化床燃烧方式的特点流化床燃烧方式的特点v清洁燃烧，低污染排放，环保性能好;v燃料适应性强，特别适合于中、低硫煤;v燃烧效率高;v负荷适应性好;v灰渣综合利用好;vPFBC还有结构紧凑、锅炉尺寸小的特点.546.5.3FBC技术的应用及开展情况技术的应用及开展情况v1921年弗里茨温克勤FritzWink1er建立了世

37、界第一台小型流化床燃烧试验台，60年代中期，第一台FBC锅炉在投入运行;vBFBC的“世界之最为芬兰Rauba1anii热电站的295MW机组，竹原电厂2号机350MW燃油炉正改为BFBC,届时将成为世界最大BFBC；vCFBC的最大机组为法国stein公司为法国Gardanne电站改造煤粉炉而制造的一台900th配250MW机组CFBC,2000年实现600MW的CFBC；v我国自60年代初开始研究与应用FBC技术，目前国内FBC锅炉制造厂家有22家;v410thCFBC装于四川内江高坝电厂，已于1996年投人生产；国家电力公司在内江正建设一座300MWCFBC锅炉示范电站。556.6煤整体

38、气化燃气蒸汽联合循环发电技术煤整体气化燃气蒸汽联合循环发电技术IGCC6.6.1发电原理发电原理煤经过气化和净化后，固体燃料已转化成清洁气体燃料，以此驱动燃气轮机发电，再用排出的高温燃气进入锅炉，产生蒸汽带动汽轮机发电，形成燃气与蒸汽联合循环发电图。6.6.2IGCC的特点的特点1热效率高，其效率比煤粉炉高10以上，可达4050;2污染排放少，环保性能优良；脱硫率9899，NOx及CO2排放减少；3燃料适应性强，同一电站设备可燃用多种燃料，对高硫煤有独特的适应性;4容量可大型化，单位造价不断降低;5调峰性能好，起停机时间短;566.6.3IGCC开展概况开展概况v1984年1月建成世界最早的商

39、业验证电站一CoolWater电站，该电厂发电出力为120MW，耗资262亿美元；v现在世界上已建、在建和拟建的IGCC电站近约30座，其中拥有15座，居世界之冠。最大的为的440MW机组，方案或可研中容量为德国900MW和前苏联1000MW机组。一些开展中国家，如印度、中国也方案建立IGCC示范电站；v我国从1994年开始对IGCC示范工程进行预可行性研究，国家电力公司拟在山东烟台电厂建设一座容量为300400MW的IGCC示范电站.576-7 空冷发电技术空冷发电技术v一般汽轮机的排汽进入凝汽器，由循环冷却水对排汽进行冷却，使其凝结成水。这种冷却方式需要大量循环水，一个1000MW大型火电

40、厂每天用水量约500万吨，耗水量约10万吨，相当于一座中等城市的日用水量。在缺水和少水地区，这一水冷方式难以实现。v它有直接空冷与间接空冷两种：所谓直接空冷是汽轮机排汽进入空冷散热器，用空气直接冷却排汽；间接冷却是用空气来冷却循环凝结水，再用冷却后的循环凝结水与排汽直接接触冷凝排汽。v我国已能自行制造200MW间接空冷机组，并于1993年在内蒙古丰镇电厂投运4台。586-8 核能发电核能发电核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的 核燃料在一种叫“反响堆的设备内发生裂变而产生大量 热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器 内产生蒸汽，蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转，电就

41、源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。这就是 最普通的压水反响堆核电站的工作原理。59我国目前运行和在建的核电站电站 净功率MWe商运日期大亚湾19441993.7大亚湾29441994.1田湾110002004.12田湾2100042005.12岭澳19352002.7岭澳29352003.3秦山12791991.12秦山26102002.6秦山36102003.4秦山46652003.2秦山56652003.60世界核电开展现状世界核电开展现状v核能是一种高度密集的优质能源，但要让核能释放出来作为发电，不是一件容易的事。1942年12月2日，科学家费米和同事们在芝加哥大学，实现了世界

42、上第一次受控自持链式反响，这个反响进行了28分钟，虽然它的功率小最高只到达200瓦，但是它的意义是十分巨大的；1951年，建成了世界上第一个核能发电装置；1954年6月，前苏联建成世界上第一座0.5万千瓦核电站。2003年统计数据显示，全世界运行的核电机组数为440台，占世界总发电能力的16%。在建核电机组数为31台。世界核发电量所占比例已从1973年的3%上升到现在的17.3%。预计到2020年，核电在能源结构中应占有22%的比例。是世界上核电站最多的国家，拥有全世界四分之一的核电反响堆。立陶宛和法国是世界上核电比例最高的国家，核发电量占该国总发电量的75%以上。2003年，中国大陆全年发电

43、量中2.2%来自于核电。6162核电生产流程636.9磁流体发电v磁流体发电，就是用燃料石油、天然气、燃煤、核能等直接加热成易于电离的气体，使之在2000的高温下电离成导电的离子流，然后让其在磁场中高速流动时，切割磁力线，产生感应电动势，即由热能直接转换成电流，由于无需经过机械转换环节，所以称之为直接发电，其燃料利用率得到显著提高，这种技术也称为等离子体发电技术。6465我国电力工业与国外差距我国电力工业与国外差距v电气化程度很低电气化程度很低1998年我国人均装机0222kW，人均发电量只有927kWh，为世界平均值的13，居世界80位之后，大约是加拿大的1/20，的1/14，法国的1/8，

44、还有6000万人左右没有用上电；电能在终端能源消耗中的比例低，发电用煤炭消耗占煤类产量的比例远低于兴旺国家；v单机容量小，供电煤耗高单机容量小，供电煤耗高我国200Mw以下机组占火电装机的58，1998年为404g/kW.h,约比世界先进水平相差6070g/kW.h。而且煤耗下降的速度也很慢，原方案每10年下降50g/kW.h，但7年只下降了15g/kW.h，未能完成原方案目标。火电装机占发电装机总容量的75左右发电量占80以上；而水电比重偏小，装机只占248，水电发电量多年来只占1718；核电比重则更小，装机和发电量都不到1。v电网薄弱，供电可靠性差电网薄弱，供电可靠性差；v实现可持续开展环境问题压力大实现可持续开展环境问题压力大66燃煤电厂67谢谢大家！6869火电厂建设开发流程火电厂建设开发流程工程建议书工程建议书可行性研究报告可行性研究报告地方电力设计院设计电厂选址电厂选址 地方建设厅审批用地预审用地预审 地方国土厅同意并报国土资源部审查水资源论证水资源论证 地方水利厅审查并上报水利部水利委员会水土保持方案水土保持方案 地方水土保持局审核水利厅批复上报水利部水保中心初设计初设计电力规划设计总院审查电网公司同意购电电网公司同意购电省发改委立项省发改委立项上报国家发改委核准工程环评报告工程环评报告 地方环保局审查上报环保总局批复临建准备工作临建准备工作 设备招标70