火力发电厂的生产过程(ppt55页)
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2020/10/6
主要内容
• 发电实质 • 热力发电厂的生产过程概述 • 发电厂的三大核心设备 • 电厂工人有力量பைடு நூலகம்
2020/10/6
一 发电的实质
2020/10/6
• 火力发电 • 风力发电 • 水力发电 • 核发电 • 太阳能发电 • 潮汐发电 • 地热发电
•一 发电的实质
2020/10/6
2020/10/6
1.锅炉
• 锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的 作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，并将热 量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸 汽，供汽轮发电机组发电。
• 由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热 面、汽包、联箱和连接管道）以及炉墙和 构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体 ”。
2020/10/6
一 发电的实质
实质
• 转动机械带动发电机发电 • 发电机如何发电？
2020/10/6
• 我国与部分国家规定家庭电路的电压使用 标准为220v 50Hz ，即家庭用电电压为 220v。至于50Hz是指发电机的转子每秒钟 转过50圈，则电流每秒钟来回变化50次， 0.02s波动一次。
2020/10/6
锅炉的分类多种多样
• 1、按蒸汽参数分类 • 2、按容量分类 • 3、按燃烧方式分类 • 4、按循环方式分类
2020/10/6
• 燃烧效率高， • 煤种适应性强， • 添加石灰石、有较高脱硫效果， • 添加石灰石、降低了氮氧化物生成量， • 系统简单、 运行操作方便。
2020/10/6
循环流化床锅炉系统及组成
2020/10/6
燃料
• 燃料是指在燃烧过程中能够发出热量并能 以各种方式加以利用的可燃物质。
• 燃料按其获得的途径分类，可分为天然燃 料和人造燃料；其物态又可分为固体、液 体和气体
2020/10/6
燃料的分类
燃料物态
天然燃料
人造燃料
泥煤、褐煤、烟煤、 木炭、焦炭、粉煤、型煤、
固体燃料 无烟煤、油页岩、石 石油焦、洗煤厂煤泥、炭沥
电是不能储存的，发出多少电就得用多少电，这点 很多人都清楚。
但是倒过来没有人想过：实际上是用多少电，发电厂 才能发出多少电。 因此，发电厂发出的电与使用的电是 平衡的，如果少用了或者不用了，发电厂发出的电力就得 降低或停止，绝不允许发电厂发出的电大于消耗的电，否 则电网会将崩溃。
2020/10/6
2020/10/6
凝汽式火电厂生产过程示意图
2020/10/6
火力发电厂中的能量转化
• 在锅炉中燃料的化学能转化为蒸汽的热能 • 在汽轮机中蒸汽的热能转化为机械能 • 在发电机中机械能转化为电能。 • 进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮
机、发电机，被称为火力发电厂的三大主 机。
2020/10/6
一次风
底渣
循环流化床换 热器冷却风
空气预热 空气 器
除尘器
筒
飞灰
2020/10/6
燃烧室（炉膛）
• 流化床燃烧室（炉膛）由膜式水冷壁构成，底部 为布风板，以二次风入口为界分为两个区：二次 风入口以下的锥形段为大颗粒还原气氛燃烧区， 二次风以上为小颗粒氧化气氛燃烧区。燃料的燃 烧过程、脱硫过程等主要在炉膛内进行。
三 发电厂三大核心设备
• 1、锅炉
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能 加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。
• 2、汽轮机
汽轮机是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分.
• 3、发电机
在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备 。将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的 设备，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
2020/10/6
循环灰分离器
• 它的作用是把未燃尽的大颗粒固体燃料 分离出来。
• 循环灰分离器的种类很多，但总体上可 分为高温旋风分离器和惯性分离器两大 类。
102/60/2200/210/6
飞灰回送装置
• 飞灰回送装置的功能是将循环灰分离器 收集下来的飞灰送回流化床循环燃烧。 由于分离器内的压力低于燃烧器内的压 力，循环灰是从低压区回送到高压区， 飞灰回送装置还必须起到“止回阀”的 作用。
二 热力发电厂的生产过程概述
火力发电原理
• 发电机靠什么带动 ？ • 汽轮机为什么能够转动？ • 过热蒸汽哪来的？ • 锅炉的热量哪来的？
汽轮机
过热蒸汽 锅炉
燃料
2020/10/6
热力发电厂的生产过程
• 燃料在锅炉中燃烧，放出的热量将锅炉内的水加热、蒸发 并过热成为具有一定温度和压力的过热蒸汽，过热蒸汽由 管道引入汽轮机，蒸汽在汽轮机内膨胀做功，冲转汽轮机， 带动发电机转动并发出电能。蒸汽在汽轮机内做完功后排 入凝汽器，在其中被循环水泵提供的冷却水冷却而凝结成 水。凝结水由凝结水泵提升压力后进入低压加热器加热， 经除氧器除氧后，由给水泵升压，再经高压加热器进一步 加热后送回锅炉继续重复上述循环过程。水在加热器和除 氧器内加热的热源均来自汽轮机的各级抽气。
• 循环流化床锅炉系统通常由流化床燃烧室 （炉膛）、循环灰分离器、飞灰回送装置、 尾部受热面和辅助设备等组成。一些流化 床锅炉还有外置流化床换热器。
2020/10/6
循环流化床锅炉系统
燃料 石灰石粉
水\蒸汽
高温分离器 对流受热面竖井
汽 轮
G
水
机
冷
水
过热器
壁 炉膛
冷
二次风
循环灰
壁
蒸汽
烟
省煤器
破碎机
过热器
2020/10/6
C 燃烧 CO2 32866KJ 燃烧
C CO 9270KJ H 燃烧 H2O 120370KJ
燃烧
S SO2 9100KJ
2020/10/6
煤质指标
• 水分（M），水分是煤中的不可燃成分，其来源 有三种，即外部水分、内部水分和化合水分。
• 灰分（A），灰分是指煤完全燃烧后其中矿物质 的固体残余物。
煤、煤矸石、木材
青、可燃固体废弃物
液体燃料
石油
汽油、煤油、柴油、重油、 煤焦油、酒精
气体燃料
天然气、石油伴气、 矿井气
高炉煤气、发生炉煤气、炼 焦炉煤气、石油裂化气、地
下气化煤气、沼气
2020/10/6
煤的元素组成
• 煤是由多种有机物质和无机物质混合组成 的固体碳氢燃料。煤中有机物质主要由碳 （C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、四 种元素构成，还有一些元素组成煤中的无 机物质，主要有硫（S）、磷（P）以及锗 （Ge）、镓（Ga）、铍（Be）等含量甚微 的稀有金属元素等。
主要内容
• 发电实质 • 热力发电厂的生产过程概述 • 发电厂的三大核心设备 • 电厂工人有力量பைடு நூலகம்
2020/10/6
一 发电的实质
2020/10/6
• 火力发电 • 风力发电 • 水力发电 • 核发电 • 太阳能发电 • 潮汐发电 • 地热发电
•一 发电的实质
2020/10/6
2020/10/6
1.锅炉
• 锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的 作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，并将热 量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸 汽，供汽轮发电机组发电。
• 由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热 面、汽包、联箱和连接管道）以及炉墙和 构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体 ”。
2020/10/6
一 发电的实质
实质
• 转动机械带动发电机发电 • 发电机如何发电？
2020/10/6
• 我国与部分国家规定家庭电路的电压使用 标准为220v 50Hz ，即家庭用电电压为 220v。至于50Hz是指发电机的转子每秒钟 转过50圈，则电流每秒钟来回变化50次， 0.02s波动一次。
2020/10/6
锅炉的分类多种多样
• 1、按蒸汽参数分类 • 2、按容量分类 • 3、按燃烧方式分类 • 4、按循环方式分类
2020/10/6
• 燃烧效率高， • 煤种适应性强， • 添加石灰石、有较高脱硫效果， • 添加石灰石、降低了氮氧化物生成量， • 系统简单、 运行操作方便。
2020/10/6
循环流化床锅炉系统及组成
2020/10/6
燃料
• 燃料是指在燃烧过程中能够发出热量并能 以各种方式加以利用的可燃物质。
• 燃料按其获得的途径分类，可分为天然燃 料和人造燃料；其物态又可分为固体、液 体和气体
2020/10/6
燃料的分类
燃料物态
天然燃料
人造燃料
泥煤、褐煤、烟煤、 木炭、焦炭、粉煤、型煤、
固体燃料 无烟煤、油页岩、石 石油焦、洗煤厂煤泥、炭沥
电是不能储存的，发出多少电就得用多少电，这点 很多人都清楚。
但是倒过来没有人想过：实际上是用多少电，发电厂 才能发出多少电。 因此，发电厂发出的电与使用的电是 平衡的，如果少用了或者不用了，发电厂发出的电力就得 降低或停止，绝不允许发电厂发出的电大于消耗的电，否 则电网会将崩溃。
2020/10/6
2020/10/6
凝汽式火电厂生产过程示意图
2020/10/6
火力发电厂中的能量转化
• 在锅炉中燃料的化学能转化为蒸汽的热能 • 在汽轮机中蒸汽的热能转化为机械能 • 在发电机中机械能转化为电能。 • 进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮
机、发电机，被称为火力发电厂的三大主 机。
2020/10/6
一次风
底渣
循环流化床换 热器冷却风
空气预热 空气 器
除尘器
筒
飞灰
2020/10/6
燃烧室（炉膛）
• 流化床燃烧室（炉膛）由膜式水冷壁构成，底部 为布风板，以二次风入口为界分为两个区：二次 风入口以下的锥形段为大颗粒还原气氛燃烧区， 二次风以上为小颗粒氧化气氛燃烧区。燃料的燃 烧过程、脱硫过程等主要在炉膛内进行。
三 发电厂三大核心设备
• 1、锅炉
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能 加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。
• 2、汽轮机
汽轮机是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分.
• 3、发电机
在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备 。将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的 设备，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
2020/10/6
循环灰分离器
• 它的作用是把未燃尽的大颗粒固体燃料 分离出来。
• 循环灰分离器的种类很多，但总体上可 分为高温旋风分离器和惯性分离器两大 类。
102/60/2200/210/6
飞灰回送装置
• 飞灰回送装置的功能是将循环灰分离器 收集下来的飞灰送回流化床循环燃烧。 由于分离器内的压力低于燃烧器内的压 力，循环灰是从低压区回送到高压区， 飞灰回送装置还必须起到“止回阀”的 作用。
二 热力发电厂的生产过程概述
火力发电原理
• 发电机靠什么带动 ？ • 汽轮机为什么能够转动？ • 过热蒸汽哪来的？ • 锅炉的热量哪来的？
汽轮机
过热蒸汽 锅炉
燃料
2020/10/6
热力发电厂的生产过程
• 燃料在锅炉中燃烧，放出的热量将锅炉内的水加热、蒸发 并过热成为具有一定温度和压力的过热蒸汽，过热蒸汽由 管道引入汽轮机，蒸汽在汽轮机内膨胀做功，冲转汽轮机， 带动发电机转动并发出电能。蒸汽在汽轮机内做完功后排 入凝汽器，在其中被循环水泵提供的冷却水冷却而凝结成 水。凝结水由凝结水泵提升压力后进入低压加热器加热， 经除氧器除氧后，由给水泵升压，再经高压加热器进一步 加热后送回锅炉继续重复上述循环过程。水在加热器和除 氧器内加热的热源均来自汽轮机的各级抽气。
• 循环流化床锅炉系统通常由流化床燃烧室 （炉膛）、循环灰分离器、飞灰回送装置、 尾部受热面和辅助设备等组成。一些流化 床锅炉还有外置流化床换热器。
2020/10/6
循环流化床锅炉系统
燃料 石灰石粉
水\蒸汽
高温分离器 对流受热面竖井
汽 轮
G
水
机
冷
水
过热器
壁 炉膛
冷
二次风
循环灰
壁
蒸汽
烟
省煤器
破碎机
过热器
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C 燃烧 CO2 32866KJ 燃烧
C CO 9270KJ H 燃烧 H2O 120370KJ
燃烧
S SO2 9100KJ
2020/10/6
煤质指标
• 水分（M），水分是煤中的不可燃成分，其来源 有三种，即外部水分、内部水分和化合水分。
• 灰分（A），灰分是指煤完全燃烧后其中矿物质 的固体残余物。
煤、煤矸石、木材
青、可燃固体废弃物
液体燃料
石油
汽油、煤油、柴油、重油、 煤焦油、酒精
气体燃料
天然气、石油伴气、 矿井气
高炉煤气、发生炉煤气、炼 焦炉煤气、石油裂化气、地
下气化煤气、沼气
2020/10/6
煤的元素组成
• 煤是由多种有机物质和无机物质混合组成 的固体碳氢燃料。煤中有机物质主要由碳 （C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、四 种元素构成，还有一些元素组成煤中的无 机物质，主要有硫（S）、磷（P）以及锗 （Ge）、镓（Ga）、铍（Be）等含量甚微 的稀有金属元素等。