火力发电厂基本原理共49页
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电厂火力发电厂的基本原理
多元化能源结构
构建多元化的能源结构，实现多种能源互补，提 高能源安全性和稳定性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
冷却水的排放
热污染
火力发电厂冷却水排放的温度较高，会对周围水域的生态环境造成热污染，影响水生生物的生存和繁 殖。
化学物质排放
火力发电厂的冷却水中可能含有多种化学物质，如重金属、油类、酸碱等，如不经过处理直接排放， 会对水体造成严重污染。
05 火力发电厂的未来发展
提高能源效率
01
02
03
优化燃烧过程
当发电机输出的电压达到电网的要求时，通过变压器升压后 接入电力系统，最终将旋转机械能转换为电能输送至千家万 户。
03 火力发电厂的主要设备
锅炉及辅助设备锅炉Fra bibliotek锅炉是火力发电厂中的核心设备，负 责将燃料中的化学能转化为热能，通 过高温高压蒸汽驱动汽轮机转动。
辅助设备
包括给水系统、送风系统、排灰系统 等，这些辅助设备确保锅炉的正常运 行和安全。
了解火力发电厂的基本原理有助于更好地理解其运行机制，为优化和改进提供依据。
发电厂的类型和比较
火力发电厂根据使用的燃料类型可分为煤、油、气等类型。
不同类型发电厂在建设成本、运行效率、污染物排放等方面存在差异。
与其他类型的发电厂（如核能、风能、太阳能等）相比，火力发电厂具 有技术成熟、建设周期短、运行稳定等优势，但也存在环境污染和碳排 放等问题。
除灰系统
负责收集和处置锅炉燃烧产生的灰烬，保持锅炉和烟囱的清洁，防止环境污染。
04 火力发电厂的环境影响
排放的污染物
废气排放
火力发电厂在燃烧过程中会产生 大量的废气，包括二氧化碳、硫 氧化物、氮氧化物等，这些废气
构建多元化的能源结构，实现多种能源互补，提 高能源安全性和稳定性。
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冷却水的排放
热污染
火力发电厂冷却水排放的温度较高，会对周围水域的生态环境造成热污染，影响水生生物的生存和繁 殖。
化学物质排放
火力发电厂的冷却水中可能含有多种化学物质，如重金属、油类、酸碱等，如不经过处理直接排放， 会对水体造成严重污染。
05 火力发电厂的未来发展
提高能源效率
01
02
03
优化燃烧过程
当发电机输出的电压达到电网的要求时，通过变压器升压后 接入电力系统，最终将旋转机械能转换为电能输送至千家万 户。
03 火力发电厂的主要设备
锅炉及辅助设备锅炉Fra bibliotek锅炉是火力发电厂中的核心设备，负 责将燃料中的化学能转化为热能，通 过高温高压蒸汽驱动汽轮机转动。
辅助设备
包括给水系统、送风系统、排灰系统 等，这些辅助设备确保锅炉的正常运 行和安全。
了解火力发电厂的基本原理有助于更好地理解其运行机制，为优化和改进提供依据。
发电厂的类型和比较
火力发电厂根据使用的燃料类型可分为煤、油、气等类型。
不同类型发电厂在建设成本、运行效率、污染物排放等方面存在差异。
与其他类型的发电厂（如核能、风能、太阳能等）相比，火力发电厂具 有技术成熟、建设周期短、运行稳定等优势，但也存在环境污染和碳排 放等问题。
除灰系统
负责收集和处置锅炉燃烧产生的灰烬，保持锅炉和烟囱的清洁，防止环境污染。
04 火力发电厂的环境影响
排放的污染物
废气排放
火力发电厂在燃烧过程中会产生 大量的废气，包括二氧化碳、硫 氧化物、氮氧化物等，这些废气
火力发电厂工作原理
火力发电厂工作原理
火力发电厂是一种利用化石燃料（如煤炭、石油和天然气）的热能转化成电能的装置。
其工作原理如下：
1. 燃料燃烧：在火力发电厂中，燃料被燃烧以产生高温高压的燃烧产物，通常为燃料燃烧室中的火焰。
2. 蒸汽发生：燃烧产物通过与水直接接触，将热量传递给水，使其蒸发成高温高压的蒸汽。
通常情况下，水与燃烧产物的接触发生在锅炉中。
3. 蒸汽推动涡轮：蒸汽进入涡轮机的高压部分，通过与涡轮叶片的相互作用，将蒸汽的热能转化为动能，推动涡轮机旋转。
4. 产生电能：涡轮机的旋转带动发电机转动，通过磁场与线圈的相互作用，产生电流。
这些电流经过变压器进行电压转换，并输送到输电系统中供应给用户。
需要注意的是，火力发电厂的工作原理基本上都是相同的，但存在一些细微的差异，具体取决于使用的燃料类型和力量转换装置的设计。
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。
火力电厂工作的原理
火力电厂工作的原理
火力电厂是一种利用燃烧燃料来发电的电厂。
其工作原理如下：
1. 燃料燃烧：火力电厂使用煤炭、石油、天然气等可燃物质作为燃料。
燃料在燃烧室中被加热并燃烧，释放出大量热能。
2. 蒸汽发生器：燃烧产生的高温烟气通过锅炉中的管道，传热给大量流过管道的水。
水在管道中受热蒸发，形成高温高压的蒸汽。
3. 蒸汽轮机：高温高压蒸汽进入蒸汽轮机，使叶片转动。
蒸汽轮机将热能转化为机械能，推动轮盘转动。
4. 发电机：与蒸汽轮机相连的发电机转动，通过转动磁场引发电磁感应，产生电流。
发电机将机械能转化为电能，生成交流电。
5. 变压器：通过变压器将产生的低电压升压为高电压，以减少输送时的能量损失。
6. 输电系统：将高电压的电能通过输电线路输送到各个用电地点。
输电线路将电能从发电厂输送至配电站，再由配电站通过变压器将电能降压、分配到不同的用户。
通过以上的过程，火力电厂将燃料的热能转化为电能，为社会供应电力。
火力发电基本原理
4 火力发电厂组成
2.1 火力发电基本原理
在上述系统的所有设备中;最主要的设备 是锅炉 汽轮机和发电机三大主机;它们安 装在发电厂的主厂房内
主变压器和配电设备一般是安装在独立 的建筑物内和户外；
其他辅助设备如给水系统 供水设备 水处 理设备 除尘设备 燃料储运设备等;有的 安装在主厂房内;有的则是安装在辅助建 筑中或在露天场地
➢ 监视和记录各项运行参数;以便尽早发现运行偏差和异常 现象;并及时排除故障；
➢ 巡回监视运行中的设备及系统是否处于良好状态;以便及 时发现故障原因;采取预防措施；
➢ 定期测试各项保护装置;以确保其动作准确 可靠
6 火力发电厂的运行
2.1 火力发电基本原理
就经济性而言;火电厂的运行费用主要是燃料费 因此;采用高效 率的运行方式以减少燃料消耗费是非常重要的
现在在中国已有部分核电机组;但我国煤炭丰富 电力偏紧的 资源特征决定了今后相当长一段时间内;火力发电仍将在电 力工业中占据重要地位
但火电技术必须不断提高发展;才能适应和谐社会的要求 在 现在提出和谐社会;循环经济的环境中;我们在提高火电技术 的方向上要着重考虑电力对环境的影响;对不可再生能源的 影响
➢ 小容量发电厂
100MW以下
➢ 中容量发电厂
100~250MW
➢ 大中容量发电厂
250~1000MW
➢ 大容量发电厂
1000MW以上
3 火力发电厂分类
2.1 火力发电基本原理
三 按燃料分
燃煤发电厂;燃油发电厂;燃气发电厂;余热发电厂;以垃圾及 工业废料为燃料的发电厂；
四 按原动机分
凝气式汽轮机发电厂;燃气轮机发电厂;内燃机发电厂;蒸 汽—燃气轮机发电厂等；
最新火电厂工作原理 ppt课件
结为水。 ➢ 给水泵：绝热压缩，将凝结水提高压P力PT并课泵件
入锅炉，完成一个循环。
凝结水
凝结换热
12
火电厂的三大系统之三
– 电气系统
• 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
励磁装置
发电机
G
厂用变压器
主变压器
配 电 装 置
输 电 线 路
升压变电所
低压配电装置
60
支持轴承
推力轴承
支持轴承作用
承担转子的重量及转子不平衡质量产生的离心力，并确定转子的
径向位置，保证转子中心与汽缸中心一致，以保持转子与静止部分间
正确的径向间隙；
常用的有圆筒形轴承、椭圆形轴承、三油楔轴承和可倾瓦轴承等。
推力轴承作用
承担转子的轴向不平衡质量产生的推力，并确定转子的轴向位置，以
保持转子与静止部分间正确的轴向间隙。
动叶通道
动拉叶筋
汽轮机动叶片（带拉筋和围带）
PPT课件
54
动叶通道
动叶
汽轮机末级叶片（外面为进汽侧）
PPT课件
55
主要设备简介
汽轮机隔板
PPT课件
56
主要设备简介
隔板和下气缸
PPT课件
57
主要设备简介
喷嘴及喷嘴室
PPT课件
58
汽轮机隔板
内缸 汽轮机汽缸
外缸
汽轮机隔板
PPT课件
59
汽轮机喷PP嘴T课叶件栅
• 一般将空气加热到300 ~ 400度。 • 常将燃烧用的空气分成一次风、二次 风。
• 一次风：携带煤粉或液体、气体燃料经
燃烧器进入炉膛，为提供着火所需的那部 分风量。（占总风量的20~30%）
入锅炉，完成一个循环。
凝结水
凝结换热
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火电厂的三大系统之三
– 电气系统
• 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
励磁装置
发电机
G
厂用变压器
主变压器
配 电 装 置
输 电 线 路
升压变电所
低压配电装置
60
支持轴承
推力轴承
支持轴承作用
承担转子的重量及转子不平衡质量产生的离心力，并确定转子的
径向位置，保证转子中心与汽缸中心一致，以保持转子与静止部分间
正确的径向间隙；
常用的有圆筒形轴承、椭圆形轴承、三油楔轴承和可倾瓦轴承等。
推力轴承作用
承担转子的轴向不平衡质量产生的推力，并确定转子的轴向位置，以
保持转子与静止部分间正确的轴向间隙。
动叶通道
动拉叶筋
汽轮机动叶片（带拉筋和围带）
PPT课件
54
动叶通道
动叶
汽轮机末级叶片（外面为进汽侧）
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55
主要设备简介
汽轮机隔板
PPT课件
56
主要设备简介
隔板和下气缸
PPT课件
57
主要设备简介
喷嘴及喷嘴室
PPT课件
58
汽轮机隔板
内缸 汽轮机汽缸
外缸
汽轮机隔板
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59
汽轮机喷PP嘴T课叶件栅
• 一般将空气加热到300 ~ 400度。 • 常将燃烧用的空气分成一次风、二次 风。
• 一次风：携带煤粉或液体、气体燃料经
燃烧器进入炉膛，为提供着火所需的那部 分风量。（占总风量的20~30%）
火力发电厂原理及基本知识
火力发电厂原理及基本知识
目 录
• 火力发电厂概述 • 火力发电厂主要设备 • 火力发电厂能量转换过程 • 火力发电厂的环境影响与控制 • 火力发电厂的经济性分析 • 火力发电厂的发展趋势与挑战
01 火力发电厂概述
定义与特点
定义
火力发电厂是一种利用化石燃料 的热能转换为电能的工厂，也称 为热力发电厂。
燃料燃烧
在火力发电厂中，煤、石油或天然气 等燃料与空气中的氧气混合后进行燃 烧，释放出化学能。
热能传递
燃烧产生的热量将水加热成高温高压 蒸汽，这个过程将燃料的化学能转换 为热能。
热能转换为机械能
蒸汽轮机
高温高压蒸汽通过蒸汽轮机膨胀做功，将热能转换为机械能 。
发电系统
蒸汽轮机的机械能驱发电机转动，进而将机械能转换为电 能。
融资成本
火力发电厂的建设和运营需要大量的资金投入，融资成本 也是投资成本的重要组成部分，包括贷款利息、债券发行 费用等。
投资回报率
投资回报率是衡量火力发电厂经济效益的重要指标，它反 映了投资资金在一定时间内所能获得的收益水平。
运行成本
燃料成本
火力发电厂运行过程中需要消耗大量的燃料，如煤、油、气等，这 些燃料的采购、运输、储存以及使用成本构成了运行成本的主要部 分。
19世纪末，随着工业革命的发展，火 力发电厂开始出现。
发展历程
未来趋势
未来火力发电厂将更加注重环保和可 持续发展，如采用超临界、超超临界 等先进技术，提高能源利用效率和减 少环境污染。
随着技术的不断进步，火力发电厂在 规模、效率和环保方面得到了显著提 升。
02 火力发电厂主要设备
锅炉
作用
锅炉是火力发电厂中的核心设 备，负责将燃料的化学能转化 为热能，为汽轮机提供高温高
目 录
• 火力发电厂概述 • 火力发电厂主要设备 • 火力发电厂能量转换过程 • 火力发电厂的环境影响与控制 • 火力发电厂的经济性分析 • 火力发电厂的发展趋势与挑战
01 火力发电厂概述
定义与特点
定义
火力发电厂是一种利用化石燃料 的热能转换为电能的工厂，也称 为热力发电厂。
燃料燃烧
在火力发电厂中，煤、石油或天然气 等燃料与空气中的氧气混合后进行燃 烧，释放出化学能。
热能传递
燃烧产生的热量将水加热成高温高压 蒸汽，这个过程将燃料的化学能转换 为热能。
热能转换为机械能
蒸汽轮机
高温高压蒸汽通过蒸汽轮机膨胀做功，将热能转换为机械能 。
发电系统
蒸汽轮机的机械能驱发电机转动，进而将机械能转换为电 能。
融资成本
火力发电厂的建设和运营需要大量的资金投入，融资成本 也是投资成本的重要组成部分，包括贷款利息、债券发行 费用等。
投资回报率
投资回报率是衡量火力发电厂经济效益的重要指标，它反 映了投资资金在一定时间内所能获得的收益水平。
运行成本
燃料成本
火力发电厂运行过程中需要消耗大量的燃料，如煤、油、气等，这 些燃料的采购、运输、储存以及使用成本构成了运行成本的主要部 分。
19世纪末，随着工业革命的发展，火 力发电厂开始出现。
发展历程
未来趋势
未来火力发电厂将更加注重环保和可 持续发展，如采用超临界、超超临界 等先进技术，提高能源利用效率和减 少环境污染。
随着技术的不断进步，火力发电厂在 规模、效率和环保方面得到了显著提 升。
02 火力发电厂主要设备
锅炉
作用
锅炉是火力发电厂中的核心设 备，负责将燃料的化学能转化 为热能，为汽轮机提供高温高