火力发电基础应用及火力发电原理
火力发电厂工作原理
火力发电厂工作原理火力发电厂是利用燃烧煤炭、石油或天然气等燃料来产生蒸汽驱动汽轮机发电的设施。
其工作原理主要包括燃料燃烧、蒸汽发生、汽轮机运转和发电四个基本过程。
首先,火力发电厂的工作原理是基于燃料燃烧的。
燃料在燃烧室内燃烧,放出大量的热能。
这些热能被用来加热水,将水加热成蒸汽。
燃料的燃烧产生的高温烟气通过锅炉中的管道,将管道内的水加热蒸发,形成高温高压的蒸汽。
其次,蒸汽发生后,蒸汽会被输送至汽轮机。
汽轮机是火力发电厂的核心设备,它利用高温高压的蒸汽来驱动转子转动,进而带动发电机旋转。
在汽轮机内,蒸汽的压力能量被转化为机械能,推动汽轮机的转子高速旋转。
随后,汽轮机的运转会带动发电机旋转。
发电机内的转子在汽轮机的带动下旋转,通过电磁感应产生电流,最终输出电能。
这样,通过蒸汽的能量转化,电能得以产生。
最后,发电机产生的电能通过变压器升压后送入输电网,供应给用户使用。
这样,火力发电厂完成了从燃料燃烧到电能输出的整个工作过程。
总的来说,火力发电厂的工作原理是通过燃料燃烧产生高温高压的蒸汽,再利用蒸汽驱动汽轮机旋转,最终带动发电机产生电能。
这一过程中,燃料的选择、锅炉的设计、汽轮机的选型等都会影响发电效率和环保性能。
因此,火力发电厂的工作原理不仅是一个能量转化的过程,更是一个综合能源、热力、机械等多学科知识的综合应用。
总结一下,火力发电厂的工作原理是一个高效的能量转化过程,通过燃料燃烧产生蒸汽,再利用蒸汽驱动汽轮机发电。
这一过程中,各个环节的协调配合至关重要,也是火力发电厂稳定运行的关键。
希望通过本文的介绍,读者能对火力发电厂的工作原理有一个更加清晰的认识。
火力发电基本原理
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。
2.1 火力发电基本原理
4、火力发电厂组成
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。
火电厂运行的基本要求是保证安全性、经济性和电能的质量。
电厂在安全、经济运行的情况下,还要保证电能的质量指标, 即在负荷变化的情况下,通过调整以保持电压和频率的额定 值,满足用户的要求。
2.1 火力发电基本原理
6、火力发电厂的运行
就安全性而言,火电厂如不能安全运行,就会造成人 身伤亡、设备损坏和事故,而且不能连续向用户供电, 酿成重大经济损失。保证安全运行的基本要求是:
加强燃料管理和设备的运行管理。定期检查设备状态、运行工
况,进行各种热平衡和指标计算,以便及时采取措施减少热损 失。
根据各类设备的运行性能及其相互间的协调、制约关系,维持
各机组在具有最佳综合经济效益的工况下运行;在电厂负荷变 动时,按照各台机组间最佳负荷分配方式进行机组出力的增、 减调度。
2.1 火力发电基本原理
生产的电能供给比较集中的用户
2.1 火力发电基本原理
4、火力发电厂组成
现代化的火电厂是一个庞大而又复杂的生产电 能与热能的工厂。它由下列5个系统组成。
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。
火力发电技术的现状与未来趋势
火力发电技术的现状与未来趋势Introduction火力发电是一种利用石油、天然气、煤炭等化石燃料转化为热能的发电方式。
随着经济的发展和人口的增加,全球对能源资源的需求越来越大。
火力发电是目前全球主要的电力生产方式之一,然而它也带来一系列环境问题和气候变化的风险。
本文将就火力发电技术的现状和未来趋势进行探讨。
1. 火力发电的技术现状火力发电从燃料的角度分为燃煤发电、燃油发电和燃气发电三类,从发电方式的角度分为常规火力发电和超临界火力发电。
以下将分别介绍各种技术现状。
1.1 燃煤发电技术燃煤发电占世界电力生产的三分之一以上。
燃煤发电技术经过多年的发展,已经成为一种较为成熟的技术。
常见的燃煤发电技术有:循环流化床发电、旋转炉燃烧发电、燃烧床发电以及燃气轮机发电等。
循环流化床发电技术是一种较为常见的技术。
在这种技术中,燃煤粉末与空气混合后进入热水循环系统中,并通过循环流化床发电机组进行电力转换。
该技术的优点在于煤粉燃烧效率高、环保性好,同时也适合于燃烧高灰分煤炭。
旋转炉燃烧发电技术是一种利用旋转炉燃烧煤粉后,通过热交换器加热水蒸汽从而产生动力的技术。
该技术的优点在于出力大、动力稳定,在我国的大型火力发电站中也得到了广泛应用。
1.2 燃油发电技术燃油发电技术主要应用于一些偏远地区。
随着全球能源价格的上涨,燃油发电将面临着一些挑战。
但是考虑到该技术的灵活性和适应性,燃油发电在未来仍有一定的市场需求。
1.3 燃气发电技术燃气发电技术主要应用于重载和轻负载的电力生产。
其具有环保、效率高、灵活和可再生等特点。
燃气轮机发电作为一种灵活的天然气发电技术,经常被用来配合可再生能源和根据市场价格反应的最优化用电。
2. 火力发电技术的未来趋势未来的火力发电技术将会从以下方面得到发展:2.1 环保技术的应用尽管火力发电带来了电力的便利和低成本,但同时也产生了很多的环境问题,如空气污染和温室气体排放。
为了减少这些负面影响,环保技术将会是该领域未来发展的趋势。
02火力发电的基本知识
流量:FT、FS、FI
意义:给水主汽流量是调节汽包水位的重要信号,对 外供汽流量是收费的依据。
原理:流体通过节流件,流速增加,静压减小,在节流件前后产生静压差。 流量传感器:孔板、喷嘴、文丘里管、靠背管(用于测量气体风速)等。 风速风量测量装置基于靠背管多点测量原理,测量装置安装在管道上, 其深头插入管内,当管内有气流流动时,迎风面受气流冲击,在此处气 流的动能转换成压力能,因而迎面管内压力较高,其压力称为“全压”, 背风侧由于不受气流冲压,其管内的压力为风管内的静压力,其压力称 为“静压”,全压和静压之差称为差压,其大小与管内风速有关,风速 越大,差压越大;风速小,差压也小,风速与差压的关系符合伯努利方 程。
整个发电过程是化学能、热能、机械能、电能的转换过程。
第三节
热力系统概述
汽水系统 风烟系统
制粉系统
汽水系统
凝结水――凝结水泵――#8、7、6、5低加―― 除氧器――给水泵――#3、2、1高加――省煤器 ――汽包――水冷壁――汽包――过热器――高 压缸――再热器――中压缸――低压缸――凝汽 器
风烟系统
料位: LT、LS、LI
意义:很多设备的水位保持在一定范围内才能安全 经济运行。粉仓、水罐 超声波料位计、雷达料位计、激光料位计。
位移: SE、ST、SI
意义:发电机组、电动机组轴系自由活动空间很小, 否则损坏设备。 偏心、差胀、相对膨胀、轴向位移等
振动:Vb
意义:发电机组、电动机组轴系振动很小,否则损 坏设备。 轴的振动、瓦的振动等
6、汽轮机安全监视及保护系统
监视汽轮机运行状态(转速、振动、膨胀、位移等机械参数)的仪表。 转速――轴的转速,如果转动力矩不平衡,转速会发生变化 零转速――主轴与盘车机构啮合时的转动周期 轴振――轴相对于机壳的振动。过分强烈的振动意味着机组内存在着各 种缺陷,动静部分发生摩擦或咬合,可导致机组严重损坏而被迫停机。 绝对振动――轴、机壳的绝对振动、轴相对于机壳的振动、轴在轴承中 的位置 壳体膨胀――壳体相对于基础的膨胀 胀差――轴相对于汽机壳体之间的受热膨胀值,过大会使动静部分产生 摩擦,引起机组强烈振动,造成机组损坏。 轴向位移――转轴相对于轴承止推环的轴向位移。轴向位移超过设计的 动、静部件之间的预留间隙时,将会折断叶片,大轴弯曲,隔板和叶轮 碎裂等恶性事故。 偏心度――转轴在轴承内的平衡位置及大轴挠度,对轴弯曲进行监视。
火力发电技术
76
维普资讯
, Leabharlann /J 韪 付仪
1 思 百
20 0 6年 第 3 ( 1 6期 ) 期 总 1
(0 M 超临界机组锅炉冲渣水 回用的深度处理 > 60 W
( 沈保中 ) 《 中国电力》 2 0 .o 0 6 N7
提出了一种对 专家系统生 成 的黑启 动方 案进行 相 对有 效性评 估 的优化 算 法 。该 算 法基 于 一种 改进 的 D A模 型 , E 引入平均值单元 , 从黑启 动过程 中提取重要 因素作 为输入输 出指标 ; 然后求 解线 性规划 问题 , 多 对 个黑 启动路径方案进行有效性排序 , 并将 最优方案 推荐给调度人员 。通过实验 电网验证 了该算 法的可行性 。
精度能满足要求 。
< 基于 P P的电力潮流的冗余计算模式) 2
( 方华亮 张步涵 ) 《 电能源科学》 2 0 . o 水 0 6 N4 阐述了 P P的网络计算模式 的优点 , 2 ' 计算模 式采取 灵活 的对等 式和 动态交 互式 调度 管理。针对 潮流 计
算的特点 , 出了基 于 PP的冗余计 算模式 , 冗余 计算实现形式虽然 也是对 同一个 问题进行 计算 。但 不 提 2 ' 这种
火 力发 电技术
< 预测控制技术在 电厂热工过程中的应用分析)
( 杨 锦 龙新峰 ) 《 电力设备》 2 0 .o 06 N5
预测控制是一种适用 于大滞后热工 对象 的控制方 法 , 电厂热 工过程控制 中有很 大的应用潜 力。该文介 在 绍了预测控制提 出的背景 、 基本原理 和特点 , 对近年来 预测控制算法 、 与其他控制相结合 的算法 以及 预测控制 性能 的主要研 究成 果进 行 了总结 与评述 , 对预测 控制 器在 电厂主要 热工 过程 控制 系统 中的应 用研 究情 况 并 进行 了回顾 。理论 研究 结果和实 际应用情况表 明 : 预测控 制在电厂热 工过程 控制 中能取得 较好 的控 制品质 ,
火力发电厂工作原理简介
火力发电厂工作原理简介
火力发电厂是一种利用化石燃料(如煤炭、天然气或石油)燃烧产生热能,进而转化为电能的设施。
其工作原理基本包括以下几个步骤:
1. 燃烧过程:燃料在锅炉或燃烧室内燃烧,产生高温高压的热能。
温度和压力的提高会导致燃料中的化学能被释放,并将水转化为高压蒸汽。
2. 蒸汽扩张过程:高压蒸汽通过流体动力装置如汽轮机,使之扩大并转化为机械能。
蒸汽的能量损失被转化为动能,推动湍流的运动中的叶轮,进而带动连接在轴上的发电机。
3. 发电机转换过程:通过对轴上的发电机进行旋转,将机械能转化为电能。
发电机内部的线圈在磁场中运动时,会产生感应电流,从而产生电压。
4. 输电与供电:产生的电能经过变压器进行升压,以便进行远距离输送。
输送到不同的地方后,电能经过变压器进行降压,以满足不同用电地区的需求。
经过输电线路分配到家庭、企业和工业设施,用于供电。
总之,火力发电厂通过将燃料燃烧产生的热能转化为电能,满足人们的电力需求。
在这一过程中,能源转化的效率和环境影响是不可忽视的因素。
火力发电基本原理
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。
2.1 火力发电基本原理
4、火力发电厂组成
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。
机所发电功率直接经一台升压变压器送往电力系统,本机组所需厂用 电取自发电机电压母线,这种机-炉-电纵向联系的独立单元称单元 机组。 优点: 单元机组系统简单(管道短,管道附件少),投资省,系统本身 的事故可能性少、操作方便,便于滑参数启停,适合机炉电集中控制。 缺点: 单元机组任一主设备发生故障时,整个单元机组就要被迫停运。 当系统频率发生变化时,没有母管的蒸汽容积可利用,锅炉调节 反应周期较长,会引起汽轮机入口压力波动,单元机组对负荷的适应 性受到影响,对电力系统调频不利,需要在调节系统上采取措施。
火力发电是利用煤、石油或天然气等燃料的化学能来生产电能的
2.1 火力发电基本原理
2、我国电力发展状况
火力发电是现在电力发展的主力军
“十五”期间中国火电建设项目发展迅猛。 2001年至2005年8月,经国家环保总局审批的火电项目 达472个,装机容量达344382MW,其中2004年审批项 目135个,装机容量107590MW,比上年增长207%;
固定的保护装置:有机械的、电动的保护装置,如锅炉的
安全门、汽轮机的危急保安器、电机的过电压保护器等。
火力发电厂系统构成
火力发电厂火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。
火力发电厂-生产过程火力发电厂生产过程燃煤,用输煤皮带从煤场运至煤斗中。
大型火电厂为提高燃煤效率都是燃烧煤粉。
因此,煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。
磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。
煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动,放出热量,最后进入除尘器,将燃烧后的煤灰分离出来。
洁净的烟气在引风机的作用下通过烟囱排入大气。
助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内,利用热烟气加热空气。
这样,一方面除使进入锅炉的空气温度提高,易于煤粉的着火和燃烧外,另一方面也可以降低排烟温度,提高热能的利用率。
从空气预热器排出的热空气分为两股:一股去磨煤机干燥和输送煤粉,另一股直接送入炉膛助燃。
燃煤燃尽的灰渣落入炉膛下面的渣斗内,与从除尘器分离出的细灰一起用水冲至灰浆泵房内,再由灰浆泵送至灰场。
火力发电厂在除氧器水箱内的水经过给水泵升压后通过高压加热器送入省煤器。
在省煤器内,水受到热烟气的加热,然后进入锅炉顶部的汽包内。
在锅炉炉膛四周密布着水管,称为水冷壁。
水冷壁水管的上下两端均通过联箱与汽包连通,汽包内的水经由水冷壁不断循环,吸收着煤爱燃烧过程中放出的热量。
部分水在冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽,这些饱和蒸汽由汽包上部流出进入过热器中。
饱和蒸汽在过热器中继续吸热,成为过热蒸汽。
过热蒸汽有很高的压力和温度,因此有很大的热势能。
具有热势能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后,便将热势能转变成动能。
高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动,形成机械能。
汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器联在一起。
当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。
在发电机转子的另一端带着一太小直流发电机,叫励磁机。
火力发电技术
专题一:火力发电技术发展趋势--宋长华
超临界机组关键技术
a) a) b) c)
新钢种的研究开发 新钢种的开发与应用; 调峰运行问题; 材料的研究与国产化。 超临界压力锅炉的关键技术 超临界压力汽轮机的关键技术 其它关键技术 汽水化学工况; 辅助设备; 自动控制技术; 运行技术。
提高超临界火电机组效率 燃气-蒸汽联合循环发电技术 多联产发电技术 洁净煤燃烧发电技术 燃煤磁流体发电技术 空冷发电技术 火电厂计算机控制技术
三、新能源发电技术
专题一:火力发电技术发展趋势--宋长华 3
1.1
火力发电生产过程
火力发电厂概念:就能量转换的形式而言,火力发电机组的作用
是将燃料(煤、石油、天然气)的化学能经燃烧释放出热能,再进一 步将热能转变为电能。火电厂外景
我国超临界机组现已投运或正在安装的有6 000 MW
(有300MW、500MW及600MW机组共14台),大都是进 口设备,最大单机容量为900 MW。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 2×600MW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;发电机由上汽发电集团中标;该工程于2004年9月 投产。上海外高桥电厂2×900MW机组于2004年5月投产.
其发电方式有:汽轮机发电、燃气轮机发电及内燃机发电三种。
其中汽轮机发电所占比例最大,燃气轮机发电近年来有所发展,内燃 机发电比例最小。
火电厂(汽轮机)能量转换过程与三大主机作用如下:
锅 炉:燃料化学能→蒸汽热能 汽轮机:蒸汽热能→机械能,外形图,结构图 发电机:机械能→电能
火力发电厂原理和生产过程示意图和火电厂分类(按蒸汽参数)
火力发电厂基本知识介绍
汽轮机
汽轮机是火力发电厂中的重要设备之 一,其主要作用是将热能转化为机械 能,驱动发电机转动。
汽轮机的效率是衡量其性能的重要指 标,提高汽轮机效率可以降低能耗, 提高发电效率。
汽轮机的构造包括叶片、转子、汽缸 等部分,其中叶片和转子用于转化热 能为机械能,汽缸用于控制蒸汽流动。
汽轮机的安全运行对于火力发电厂至 关重要,需要定期进行维护和检修, 确保其正常运行。
发电机
发电机是火力发电厂中的核心 设备之一,其主要作用是将机
械能转化为电能。
发电机的基本构造包括定子、 转子、励磁系统等部分,其中 定子是发电机的固定部分,转 子是转动部分,励磁系统用于
提供磁场。
发电机的工作原理基于电磁感 应定律,当转子转动时,磁场 与线圈中的电流相互作用产生 感应电动势。
发电机必须与电网相连,以便 将电能输送到电力系统中。
火力发电厂具有技术成熟、运行 可靠、成本低廉等优点,是目前 全球电力生产的主要方式之一。
火力发电厂的重要性
提供电力
火力发电厂作为大规模的电力生产场 所,能够提供稳定、可靠的电力供应 ,保障社会生产和人民生活的正常进 行。
促进经济发展
火力发电厂的建设和运营能够带动相 关产业的发展,如煤炭、运输、制造 等,对促进地区和国家的经济发展具 有重要作用。
泵将冷凝后的水重新送 回锅炉,完成循环。
发电流程
燃料进入锅炉燃烧, 产生高温高压蒸汽。
发电机发出的电能通 过变压器升压后输送 到电网。
高温高压蒸汽推动汽 轮机转动,带动发电 机发电。
03
火力发电厂的主要设备
锅炉
锅炉是火力发电厂中的核心 设备之一,其主要作用是将 燃料的化学能转化为热能, 通过高温蒸汽驱动汽轮机转 动。
火力发电厂的设备作用和各系统流程
火力发电厂的设备作用和各系统流程一、燃烧系统生产流程来自煤场的原煤经皮带机输送到位置较高的原煤仓中,原煤从原煤仓底部流出经给煤机均匀地送入磨煤机研磨成煤粉。
自然界的大气经吸风口由送风机送到布置于锅炉垂直烟道中的空气预热器内,接受烟气的加热,回收烟气余热。
从空气预热器出来约250左右的热风分成两路:一路直接引入锅炉的燃烧器,作为二次风进入炉膛助燃;另一路则引入磨煤机入口,用来干燥、输送煤粉,这部分热风称一次风。
流动性极好的干燥煤粉与一次风组成的气粉混合物,经管路输送到粗粉分离器进行粗粉分离,分离出的粗粉再送回到磨煤机入口重新研磨,而合格的细粉和一次风混合物送入细粉分离器进行粉、气分离,分离出来的细粉送入煤粉仓储存起来,由给粉机根据锅炉热负荷的大小,控制煤粉仓底部放出的煤粉流量,同时从细粉分离器分离出来的一次风作为输送煤粉的动力,经过排粉机加压后与给粉机送出的细粉再次混合成气粉混合物,由燃烧器喷入炉膛燃烧。
二、汽水系统生产流程储存在给水箱中的锅炉给水由给水泵强行打入锅炉的高压管路,并导入省煤器。
锅炉给水在省煤器管内吸收管外烟气和飞灰的热量,水温上升到300左右,但从省煤器出来的水温仍低于该压力下的饱和温度(约330),属高压未饱和水。
水从省煤器出来后沿管路进入布置在锅炉外面顶部的汽泡。
汽包下半部是水,上半部是蒸汽,下半部是水。
高压未饱和水沿汽泡底部的下降管到达锅炉外面底部的下联箱,锅炉底部四周的下联箱上并联安装上了许多水管,这些水管内由下向上流动吸收炉膛中心火焰的辐射传热和高温烟气的对流传热,由于蒸汽的吸热能力远远小于水,所以规定水冷壁内的气化率不得大于40%,否则很容易因为工质来不及吸热发生水冷壁水管熔化爆管事故。
锅炉设备的流程一、锅炉燃烧系统1、作用:使燃料在炉内充分燃烧放热,并将热量尽可能多的传递给工质,并完成对省煤器和水冷壁水管内的水加热,对过热器和再热器管内的干蒸汽加热,对空气预热器管内的空气加热。
火力发电厂土建施工新技术的应用
火力发电厂土建施工新技术的应用摘要:火力发电厂的土建单位在实际的施工过程中,一定要将优质高效施工、安全稳定可靠作为建设主要目标,并根据目前市场的实际状况采取新型的土建技术。
自从改革开放以来我国火力发电厂的建设规模也在不断扩大,这背后不仅有深层次的市场需求原因,同时也有建筑部门的勤劳付出。
关键词:火力发电;土建施工;技术应用为了更好地促进我国电力事业的发展,作为火力发电厂的土建单位,一定要根据目前的市场环境以及市场发展现状对自身的建设技术进行提高。
通过优化建设技术和施工工艺,一方面可以大幅提高火力发电厂建设工程质量,另一方面还可以节约火力发电厂建设过程中的成本和整体造价,对促进我国建筑施工技术现代化发展具有非常重要的作用和意义。
1火力发电厂基础结构及特点1.1火力发电厂基础施工结构火力发电厂的厂房建筑主要分为四种主要类型的基础结构:箱形基础、条形基础、筏式基础和独立箱形基础。
各种建筑地基也有其独特的特点。
例如,箱形结构和筏式基础主要用于施工和使用环境较差的露天火力发电厂的基础。
要求施工量大,基础施工和结构要求与前后相比难以提高。
对施工防水和防渗渗漏性能的要求自然提高。
总的来说,它是建筑设计过程技术含量高、操作和安装技术相对较高和困难的基础。
1.2安装设备施工现场化特点根据安装技术管理人员和组织的技术施工组织要求组织的实际项目安装的设备工作是安装技术设备具有现场操作的特点。
在组织施工队之前,必须仔细检查和确认施工图纸的完整性和正确性。
审查确认后,必须严格按照实际工作图纸进行设计工作。
主要施工区域内各种施工机械场地、道路、排水等系统的设计,应全面、科学地设计、组织、合理地布置电气照明系统,采用最佳可行的设计和施工技术方案,及时进行技术检查、验证,所有机械、工具和设备的安装和维护,实施年度施工监理计划,对所有工作组织人员制定相应的标准化管理要求,约束所有影响施工安全的盲目施工行为。
1.3制作工厂化特点对于国内火电厂项目设计工程师来说,制作的工业项目图纸可以在严格保证施工现场工作质量和稳定运行的前提下,有效提高项目现场施工人员的工作效率。
火力发电站的原理
火力发电站的原理
火力发电站是一种利用化石燃料的燃烧过程来产生热能,并将热能转化为电能的设施。
其原理可分为以下几个步骤。
首先,火力发电站使用煤炭、天然气或石油等化石燃料作为燃料。
燃料通过输送系统供给燃烧室,然后与空气混合并在高温和高压下燃烧。
燃烧产生的高温气体通过锅炉中的管道系统,使水转化为蒸汽。
其次,高温高压的蒸汽转化为机械能。
蒸汽进入汽轮机,通过喷嘴和旋转部件的作用,使汽轮机高速旋转。
旋转的轴向从汽轮机传输到发电机,同时产生电能。
这里的旋转运动将热能转化为机械能,再转化为电能。
最后,发电机将机械能转化为电能。
当旋转的轴向传输到发电机时,通过转子和定子的相互作用,产生电磁感应。
这一过程将机械能转化为电能,并生成交流电。
交流电通过变压器来提高电压,以便进行长距离的输电。
火力发电站利用化石燃料的燃烧过程将热能转化为电能。
这种方法的优点包括燃料供应充足、运行成本相对较低以及可调节性强。
然而,其缺点包括化石燃料的有限性、环境污染和排放物产生等问题。
因此,随着对可再生能源的需求增加,火力发电站正逐渐被替代和改进。
火力发电的原理与应用
天然气作为一种清洁能源, 其燃烧产生的二氧化碳、硫 化物和氮氧化物等污染物排 放量远低于煤和石油。
天然气储量丰富,全球分布 广泛,使得其供应更为稳定 ,有利于保障火力发电的持 续运行。
近年来,由于技术的进步和 政策的支持,天然气价格逐 渐下降,使得使用天然气作 为燃料的火力发电成本更为 经济。
05 发电过程详解
提高火力发电效率的 途径
提高火力发电效率可以通过 优化燃料使用、改进燃烧技 术、提升设备效率等方式, 实现能源的高效利用。
燃料来源广泛稳定
燃料来源的广泛性
燃料供应的稳定性
燃料利用的高效性
火力发电的燃料来源极其广 泛,包括煤炭、天然气、石 油等化石燃料,以及核燃料 等,这为电力供应提供了稳 定的保障。
08 发展趋势与前景
清洁能源转型压力
清洁能源的崛起
政策导向的转变
公众环保意识的提升
随着环保意识的提升,清洁 能源如风能、太阳能等逐渐 崛起,它们无污染、可再生 的特性,对火力发电构成了 巨大的竞争压力。
为应对全球气候变化,各国 政府纷纷出台政策,推动能 源结构的转型,这无疑给火 力发电带来了巨大的发展压 力。
02 火力发电原理
燃料燃烧过程
燃料的燃烧过程
燃料在火力发电中扮演着重要 角色,通过燃烧释放能量,进 而转化为电能。燃料的选择和 燃烧效率直接影响到发电效率 和环境影响。
燃烧条件与化学反应
燃料的燃烧需要一定的条件, 如氧气的存在和适当的温度。 燃料与氧气进行化学反应,产 生高温高压的燃气,从而推动 涡轮发电机转动,实现电力的 产生。
石油燃烧产生的能量 转化
石油燃烧时释放的化学能转 化为热能,进而推动蒸汽轮 机运转,最终转化为电能, 实现能源的有效利用。
各种各样的发电方式
各种电力发电方式(一)电力工业是国民经济的重要基础工业,是国家经济发展战略中的重点和先导产业,它的发展是社会进步和人民生活水平不断提高的需要,中国作为一个电力大国,电力来源很多,有火电、水电、风电、太阳能、核电等,这里为同学们简要介绍一下。
1、火力发电火力发电(thermal power,thermoelectricity power generation),利用可燃物在燃烧时产生的热能,通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。
中国的煤炭资源丰富,1990年产煤10.9亿吨,其中发电用煤仅占12%。
火力发电仍有巨大潜力最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。
随着发电机、汽轮机制造技术的完善,输变电技术的改进,特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求,20世纪30年代以后,火力发电进入大发展的时期。
火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300~600兆瓦级(50年代中期),到1973年,最大的火电机组达1300兆瓦。
大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高,每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。
到80年代后期,世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂,容量为4400兆瓦。
但机组过大又带来可靠性、可用率的降低,因而到90年代初,火力发电单机容量稳定在300~700兆瓦。
,其所占中国总装机容量约在70%以上。
火力发电所使用的煤,占工业用煤的50%以上。
目前我国发电供热用煤占全国煤炭生产总量的50%左右。
大约全国90%的SO2排放由煤电产生,80%的CO2排放量由煤电排放。
[1]2、风力发电风力发电是把风的动能转为电能。
风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。
其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。
300MW及超临界火力发电厂生产流程及原理
炉等。
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杨金忠
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3、锅炉设备的组成
锅炉本体:燃烧器、炉膛、烟道、汽包、下降管、水 冷壁、过热器、再热器、省煤器及空气预热器等组 成;
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4、发电煤耗率:发电厂每发1KW.h的电所需 的煤耗量;
标准煤耗率:发电厂每发1KW.h的电所需的 标准煤耗量;我国在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
我国超临界、超超临界机组发展较晚。我国于上世纪80年 代后期开始从国外引进30万千瓦、60万千瓦亚临界机组, 第一台超临界机组于1992年6月投产于上海石洞口二厂。 在“超超临界燃煤发电技术”的研发和应用下,我国发电 业及电站装备制造业的整体水平跃上了一个新台阶。
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2、超临界机组发展简史
1025
16.8MPa(540/540 ) 300 煤粉炉
1146
24.2MPa(566/566) 350 煤粉炉
2060
26.25MPa(580/580) 660 煤粉炉
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2、锅炉热效率与锅炉型号
锅炉热效率:蒸汽在炉内吸热量占燃料发热量的百 分比。电站锅炉一般在90%以上。
其他配套系统:输煤系统、除尘系统、制水系统、 脱硫脱硝系统等
发电的原理
发电的原理发电是一种利用能量转换成电能的过程,它是现代社会发展的重要基础。
发电可以使用多种能源,如煤、石油、天然气、水能、太阳能、风能等,通过机械能和化学能转换成电能,再通过电网传送给消费者。
发电原理是核心技术,也是发电的关键。
一、发电的基本原理发电的基本原理是根据物理学定律,使用能源转换成电能。
它是利用发电机中磁力和电流的交互作用,将机械能转换成电能的过程。
发电机的原理是:当在线圈中通过的电流的方向不同时,线圈中就会产生磁场,当磁场的强度和方向不断变化时,就会在线圈中产生电动势。
发电机是由发电机组成的,包括转子、定子和电枢,这三部分组成了发电机的基本构造。
当转子转动时,线圈中的电流会产生磁场,而磁场又会对定子产生力,使定子产生电动势,定子中线圈中的电流就会变化,产生电动势,最后,电枢中的电流就会变成可以应用的电能。
二、发电原理的应用1、发电机的应用发电机是发电的核心设备,它的应用非常广泛,可以将机械能转换成电能,并将电能转换成机械能。
发电机可以用于水力发电、火力发电、风力发电、太阳能发电等,也可以用于家用电器、工业电机、火车、汽车等机械设备的动力供给。
2、发电机组的应用发电机组是一系列发电机的组合,它可以提供大量的电能,是大型发电厂的主要设备。
发电机组可以提供不同电压的电能,并且可以很好的调节电压,保证发电厂的稳定运行。
三、发电原理的发展发电是现代社会发展的重要基础,发电原理的发展也越来越重要。
近年来,由于能源的紧张,发电原理也发生了很大的变化,新能源发电也成为了重要的研究课题。
目前,人们正在研究利用太阳能、风能、海洋能、生物质能等新能源,以及利用新型节能技术,提高发电效率,减少污染,为可持续发展提供更多的可能性。
总结发电是利用能源转换成电能的过程,是现代社会发展的重要基础。
发电的基本原理是根据物理学定律,使用能源转换成电能,是利用发电机中磁力和电流的交互作用,将机械能转换成电能的过程。
发电机和发电机组的应用非常广泛,由于能源的紧张,发电原理也发生了很大的变化,新能源发电也成为了重要的研究课题,为可持续发展提供更多的可能性。
火力系统教案
火力系统教案一、教学目标。
1. 知识与技能,学生能够掌握火力系统的基本原理和结构,了解火力系统在军事和民用领域的应用。
2. 过程与方法,通过理论讲解、案例分析和实地考察等方式,引导学生深入了解火力系统的相关知识,培养学生的分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观,培养学生对科技和军事领域的兴趣,增强学生的团队合作意识和实践能力。
二、教学重点与难点。
1. 教学重点,火力系统的基本原理和结构,火力系统在军事和民用领域的应用。
2. 教学难点,火力系统的高科技原理和技术应用,学生对火力系统的深入理解和应用。
三、教学内容。
1. 火力系统的基本原理和结构。
(1)火力系统的定义和功能。
(2)火力系统的组成和工作原理。
(3)火力系统的分类和特点。
2. 火力系统在军事领域的应用。
(1)火炮系统。
(2)导弹系统。
(3)火箭系统。
3. 火力系统在民用领域的应用。
(1)火力发电系统。
(2)火力加热系统。
(3)火力烹饪系统。
四、教学过程。
1. 理论讲解。
(1)通过多媒体教学,介绍火力系统的基本原理和结构,引导学生了解火力系统的分类和特点。
(2)讲解火力系统在军事和民用领域的应用,引导学生了解火力系统的实际应用场景。
2. 案例分析。
(1)选择典型的火力系统案例,进行详细分析和讨论,引导学生深入理解火力系统的工作原理和应用技术。
(2)结合实际案例,引导学生思考火力系统在未来的发展方向和应用前景。
3. 实地考察。
(1)组织学生进行火力系统相关企业或军事基地的实地考察,让学生亲身感受火力系统的实际运行和应用环境。
(2)引导学生与相关专业人员进行交流和讨论,加深对火力系统的理解和认识。
五、教学手段。
1. 多媒体教学。
2. 案例分析。
3. 实地考察。
4. 讨论交流。
六、教学评价。
1. 学生考勤。
2. 学生课堂表现。
3. 学生作业和实验报告。
4. 学生期末考试。
七、教学反思。
火力系统作为一种重要的军事和民用技术,对于学生的专业知识和实践能力都提出了较高的要求。
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火力发电基础应用及火力发电原理热电厂为火力发电厂,采用煤炭作为一次能源,利用皮带传送技术,向锅炉输送经处理过的煤粉,煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽,经一次加热之后,水蒸汽进入高压缸。
为了提高热效率,应对水蒸汽进行二次加热,水蒸汽进入中压缸。
通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。
从中压缸引出进入对称的低压缸。
已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业,其余部分流经凝汽器水冷,成为40度左右的饱和水作为再利用水。
40度左右的饱和水经过凝结水泵,经过低压加热器到除氧器中,此时为160度左右的饱和水,经过除氧器除氧,利用给水泵送入高压加热器中,其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料,最后流入锅炉进行再次利用。
以上就是一次生产流程。
核心提示:火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。
以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。
火力发电站的主要设备系统包括:燃料供给系统、给水系统、蒸汽系火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。
以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。
火力发电站的主要设备系统包括:燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。
火力发电系统主要由燃烧系统(以锅炉为核心)、汽水系统(主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成)、电气系统(以汽轮发电机、主变压器等为主)、控制系统等组成。
前二者产生高温高压蒸汽;电气系统实现由热能、机械能到电能的转变;控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。
火力发电的重要问题是提高热效率,办法是提高锅炉的参数(蒸汽的压强和温度)。
90年代,世界最好的火电厂能把40%左右的热能转换为电能;大型供热电厂的热能利用率也只能达到60%~70%。
此外,火力发电大量燃煤、燃油,造成环境污染,也成为日益引人关注的问题。
热电厂为火力发电厂,采用煤炭作为一次能源,利用皮带传送技术,向锅炉输送经处理过的煤粉,煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽,经一次加热之后,水蒸汽进入高压缸。
为了提高热效率,应对水蒸汽进行二次加热,水蒸汽进入中压缸。
通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。
从中压缸引出进入对称的低压缸。
已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业,其余部分流经凝汽器水冷,成为40度左右的饱和水作为再利用水。
40度左右的饱和水经过凝结水泵,经过低压加热器到除氧器中,此时为160度左右的饱和水,经过除氧器除氧,利用给水泵送入高压加热器中,其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料,最后流入锅炉进行再次利用。
以上就是一次生产流程。
火力发电厂的基本生产过程火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统,现分述如下:(一)汽水系统:火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成,他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。
水在锅炉中被加热成蒸汽,经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽,再通过主蒸汽管道进入汽轮机。
由于蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。
为了进一步提高其热效率,一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽,用以加热给水。
在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。
此外,在超高压机组中还采用再热循环,既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出,送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功,从中压缸送出的蒸汽,再送入低压缸继续作功。
在蒸汽不断作功的过程中,蒸汽压力和温度不断降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却,凝结成水。
凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧气除氧,给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器,经过加热后的热水打入锅炉,再过热器中把水已经加热到过热的蒸汽,送至汽轮机作功,这样周而复始不断的作功。
在汽水系统中的蒸汽和凝结水,由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备,这样就难免产生跑、冒、滴、漏等现象,这些现象都会或多或少地造成水的损失,因此我们必须不断的向系统中补充经过化学处理过的软化水,这些补给水一般都补入除氧器中。
(二)燃烧系统燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。
是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉,磨好的煤粉通过空气预热器来的热风,将煤粉打至粗细分离器,粗细分离器将合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤机),经过排粉机送至粉仓,给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。
而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置,通过石浆喷淋脱出流的气体经过吸风机送到烟筒排人天空。
(三)发电系统发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机(备用励磁机)、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。
发电是由副励磁机(永磁机)发出高频电流,副励磁机发出的电流经过励磁盘整流,再送到主励磁机,主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子,当发电机转子通过旋转其定子线圈便感应出电流,强大的电流通过发电机出线分两路,一路送至厂用电变压器,另一路则送到SF6高压断路器,由SF6高压断路器送至电网。
火力发电厂的基本生产过程这里介绍的是汽轮机发电的基本生产过程。
火力发电厂的燃料主要有煤、石油(主要是重油、天然气)。
我国的火电厂以燃煤为主,过去曾建过一批燃油电厂,目前的政策是尽量压缩烧油电厂,新建电厂全部烧煤。
火力发电厂由三大主要设备——锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成,它们通过管道或线路相连构成生产主系统,即燃烧系统、汽水系统和电气系统。
其生产过程简介如下。
1.燃烧系统燃烧系统如图1-l所示,包括锅炉的燃烧部分和输煤、除灰和烟气排放系统等。
煤由皮带输送到锅炉车间的煤斗,进入磨煤机磨成煤粉,然后与经过预热器预热的空气一起喷入炉内燃烧,将煤的化学能转换成热能,烟气经除尘器清除灰分后,由引风机抽出,经高大的烟囱排入大气。
炉渣和除尘器下部的细灰由灰渣泵排至灰场。
2.汽水系统汽水系统流程如图1-2所示,包括锅炉、汽轮机、凝汽器及给水泵等组成的汽水循环和水处理系统、冷却水系统等。
水在锅炉中加热后蒸发成蒸汽,经过热器进一步加热,成为具有规定压力和温度的过热蒸汽,然后经过管道送入汽轮机。
在汽轮机中,蒸汽不断膨胀,高速流动,冲击汽轮机的转子,以额定转速(3000r/min)旋转,将热能转换成机械能,带动与汽轮机同轴的发电机发电。
在膨胀过程中,蒸汽的压力和温度不断降低。
蒸汽做功后从汽轮机下部排出。
排出的蒸汽称为乏汽,它排入凝汽器。
在凝汽器中,汽轮机的乏汽被冷却水冷却,凝结成水。
凝汽器下部所凝结的水由凝结水泵升压后进入低压加热器和除氧器,提高水温并除去水中的氧(以防止腐蚀炉管等),再由给水泵进一步升压,然后进入高压加热器,回到锅炉,完成水—蒸汽—水的循环。
给水泵以后的凝结水称为给水。
汽水系统中的蒸汽和凝结水在循环过程中总有一些损失,因此,必须不断向给水系统补充经过化学处理的水。
补给水进入除氧器,同凝结水一块由给水泵打入锅炉。
3.电气系统电气系统如图1-3所示,包括发电机、励磁系统、厂用电系统和升压变电站等。
发电机的机端电压和电流随其容量不同而变化,其电压一般在10~20kV之间,电流可达数千安至20kA。
因此,发电机发出的电,一般由主变压器升高电压后,经变电站高压电气设备和输电线送往电网。
极少部分电,通过厂用变压器降低电压后,经厂用电配电装置和电缆供厂内风机、水泵等各种辅机设备和照明等用电。
一、火电厂的分类1、按燃料分类燃煤发电厂:以煤为燃料的发电厂;燃油发电厂:以石油(实际是提取汽油、煤油、柴油后的油渣)为燃料的发电厂;燃气发电厂:以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂;余热发电厂:用工业企业的各种余热进行发电的发电厂;此外,还有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气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:只向外供应电能的电厂热电厂:同时向外供应电能和热能的电厂4、按发电装机容量的多少分类小容量发电厂:装机总容量在100MW以下的发电厂;中容量发电厂:装机总容量在100—250MW范围内的发电厂;大中容量发电厂:装机总容量在250—600MW范围内的发电厂;大容量发电厂:装机总容量在600—1000MW范围内的发电厂;特大容量发电厂:装机总容量在1000MW以上的发电厂。
5、按蒸汽压力和温度分类中低压发电厂:蒸汽压力一般为3.92MPa(40kgf/cm2)、温度为450℃的发电厂,单机功率小于25MW;高压发电厂:蒸汽压力一般为9.9MPa(101kgf/cm2)、温度为540℃的发电厂,单机功率小于100MW;超高压发电厂:蒸汽压力一般为13.83MPa(141kgf/cm2)、温度为540/540℃的发电厂,单机功率小于20MW;亚临界压力发电厂:蒸汽压力一般为16.77MPa(171kgf/cm2)、温度为540/540℃的发电厂,单机功率为300MW直至1000MW不等;超临界压力发电厂:蒸汽压力大于22.11MPa(225.6kgf/cm2)、温度为550/550℃的发电厂,机组功率为600MW及以上。
6、按供电范围分类区域性发电厂:在电网内运行,承担一定区域性供电的大中型发电厂;孤立发电厂:不并入电网内,单独运行的发电厂;自备发电厂:由大型企业自己建造,主要供本单位用电的发电厂(一般也与电网连)。
二、火电厂的生产流程火电厂种类虽然很多,但从能量转换的观点分析,其生产过程是基本相同的,都是将燃料燃烧的热能通过锅炉产生高温高压水蒸气,推动汽轮机做功产生机械能,经发电机转变为电能,最后通过变压器将电能送入电力系统。
三、火电厂特点与水电厂和其他类型电厂相比,火电厂有如下特点:1、布局灵活,装机容量的大小可按需要决定。
2、建造工期短,一般为水电厂的一半甚至更短。
一次性建造投资少,仅为水电厂的一半左右。
3、煤耗量大,目前发电用煤约占全国煤炭总产量的25%左右,加上运煤费用和大量用水,其生产成本比水力发电要高出3—4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。
火力发电用煤品种及过程分析电力是国民经济发展的重要能源,火力发电是我国和世界上许多国家生产电能的主要方法。