火电厂系统及主要设备培训讲稿(PPT 222页)

发电机
电能
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火力发电厂形式 按热机分类：
➢ 汽轮机发电厂（燃煤、油、气）
－ 凝汽式电厂 － 热电厂
➢ 燃气轮机发电厂（燃油、气）
➢ 内燃机电厂（燃油）
➢ 联合循环发电厂（燃煤、油、气）
核电厂：
核燃料核能
反应堆
热能
汽轮机
机械能
电能
发电机
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水电站：
水流的动能 或势能
水轮机
机械能
发电机
电能
此外还有地热发电厂、风力发电厂、太阳能电厂为代 表的各种新能源发电厂
• 功率的单位为瓦（W）；
• 还有千焦（kJ ）和千瓦（kW），或兆焦（MJ） 或兆瓦（MW）；
• 在能源研究中还会用到更大的单位，如GW，TW 等。
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能量的单位
• 在工程应用中，还会见到其它一些单位，如卡、 大卡、标准煤当量、标准油当量、百万吨煤当 量（Mtce）、百万吨油当量（Mtoe）等。
• 换算：1卡=4.1868焦；1公Baidu Nhomakorabea标准煤当量（kgce） =7000大卡；1公斤标准油当量（kgoe）=10000 大卡。
KW和60万KW机组的设计和制造技术。目前已投运了大量的 30万KW和60万KW等级的亚临界参数火力发电机组，包括国
产和直接进口的。
为了进一步提高火电厂的效率，降低CO2的排放，目前火电
常规机组的发展趋势仍向更高的参数发展，即采用超临界和
超超临界机组（目前超超临界与超临界的划分界限尚无国际
统一的标准，一般认为蒸汽压力大于25MPa蒸汽温度 高于
热能是人类广泛利用的能量形式
直接利用
间接利用
转换为机械能
转换为机械能，进一步转 换为电能
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➢电能的优点：
转换方便 可实现远距离传输 干净 使用方便
➢电能的生产
本质就是能量的转换，即一次能
二次能
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➢发电厂的主要类型
火电厂：
锅炉
燃料化学能
热能
汽轮机
机械能
燃料化学能
燃气轮机 内燃机
电能
发电机
机械能
580℃称为超超临界 ）。
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➢未来发展方向
电力工业发展三个方面： 电网、电力用户、电源
水电及核电
新能源发电
先进的火力发电
燃气发电
先进的燃煤发电
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对新型火电厂的要求
• 高效率 • 污染物和温室效应气体排放低 • 良好的经济性，即运行成本低 • 安全性好 • 可靠性高
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先进的燃煤发电
IG-CC PFBC-CC 亚临界及超临界火电机组
火电厂的主要系统有： 电气系统、汽水系统、烟风系统 、燃料的卸载、储存、输送系统、循环 水系统、水的化学处理系统、灰渣的排放系统、自动控制系统、烟气净化 系统（环保系统）等
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1956年、1957年陆续投产了国产的6000KW和1.2万KW机组。 1958年至“文化大革命”前，中国自制的发电设备获得很大 的发展。继中压6000KW和1.2万KW机组之后，又制造了中 压2.5万KW机组于1958年投运，以及5万、10万KW高压机组 分别在1959年和1960年投运，并首创了双水内冷发电机。
中国自行研制的超高压12.5万和20万KW机组以及亚临界压力 30万KW机组分别于1969年、1972年以及1974年投运。这些 机组都具有中间再热，使中国的火电技术又上了一个台阶。
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1978年改革开放以来，打破了过去闭门奋斗的状况，摆脱了 中国沿袭源于前苏联的技术路线，引进了一批发达国家先进 的发电设备和设计制造技术，使我国火电机组的水平上了一 个新台阶。作为火电的主力机组仍然是燃煤的常规机组， 1980年由机械部和电力部联合向美国引进了亚临界参数30万
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人类所认识的六种能量形式
• 机械能 • 热能
• 电能
• 辐射能 • 化学能 • 核能
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➢能量
一次能
二次能
地热 能 风 能（机械能） 水 能（机械能） 太 阳 能（辐射能） 海 洋能（机械能、热能） 生物质燃料中化学能
化石燃料中化学能
核能
可再生能
电能
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热能
➢热能利用
大部分一次能以热能形式存在或很容易和方便的转换为热能
第一个五年计划期间，前苏联援建的6000KW和1.2万KW机组 开始投运 ；机组采用中参数，压力为3.43MPa，温度为450℃。 继后又投运了一批容量为2.5万和５万KW的高压机组。汽轮机 进汽压力为8.83MPa，温度为500℃或535℃。解放前只有一台 低档的高压机组，而这一时期的高压机组已在全国普遍出现。
千瓦、2000万千瓦和7000万千瓦。但燃煤火电占全部发电能力的比重在 70%以上
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➢燃煤火电厂 类型 ：凝汽式电厂以及热电厂
我国火电厂蒸汽参数系列（以锅炉为准）
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➢我国火电技术的发展
1. 经历了几个阶段： 1949年前。发展较慢，发电总装机容量为1850MW；设备倚赖
进口；分布不均衡。
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能量
• 能量——宇宙间一切运动着的物体，都有 能量的存在和转化，人类一切活动都与能 量及其使用紧密相关。
• 所谓能量，也就是“产生某种效果（变 化）的能力”。反过来说，产生某种效果 （变化）必然要伴随能量的消耗和转换。
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能量的单位
• 在国际单位制中，能量的单位，功及热量的单位 通常都用焦（J）表示；
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➢燃煤火电厂
火力发电是指利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃 料发电。近年来，我国电力工业整体规模有大幅度提高。
2011年底，燃煤火力发电装机容量达到6亿KW以上，占全国总装机容 量的75％左右。根据最新规划，到2020年，风电、光伏发电以及核电总 装机容量将分别从3000万千瓦、180万千瓦和4000千瓦大幅调高至1亿
PC炉（采用先进的燃烧技术）+ 尾部烟气处理装置
CFB锅炉
燃气发电
燃气蒸汽联合循环发电
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➢燃煤火电厂主要系统：
从能量转换的角度看，火电厂生产过程即燃料的化学能→蒸汽的热势能→ 机械能→电能。在锅炉中，燃料的化学能转变为蒸汽的热能；在汽轮机中，
蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能；在发电机中机械能转变为电能。炉、 机、电是火电厂中的主要设备，亦称三大主机。与三大主机相辅工作的设 备成为辅助设备或称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。
火力发电厂概述
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第一章 绪 论
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能源
• 所谓能源，是指能够直接或经过转换而获 取某种能量的自然资源。
• 自然资源：煤、石油、天然气、太阳能、 风能、水能、地热能、核能等。
• 为了便于运输和使用，经上述资源加工可 得到一些更符合使用要求的能量来源，如 煤气、电力、焦炭、蒸汽、沼气、氢能等。
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（能源）按获得的方法分类