電力企業(yè)生產(chǎn)過程

1、2022-3-6 制作人：王俊男2022-3-6主要內容 發(fā)電實質 熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程概述 發(fā)電廠的三大核心設備 電廠工人有力量2022-3-6一一 發(fā)電的實質發(fā)電的實質 火力發(fā)電 風力發(fā)電 水力發(fā)電 核發(fā)電 太陽能發(fā)電 潮汐發(fā)電 地熱發(fā)電2022-3-6一一 發(fā)電的實質發(fā)電的實質2022-3-6實質 轉動機械帶動發(fā)電機發(fā)電 發(fā)電機如何發(fā)電？一一 發(fā)電的實質發(fā)電的實質2022-3-6 我國與部分國家規(guī)定家庭電路的電壓使用標準為220v 50Hz ，即家庭用電電壓為220v。至于50Hz是指發(fā)電機的轉子每秒鐘轉過50圈，則電流每秒鐘來回變化50次，0.02s波動一次。 2022-3-6 電是不

2、能儲存的，發(fā)出多少電就得用多少電，這點很多人都清楚。 但是倒過來沒有人想過：實際上是用多少電，發(fā)電廠才能發(fā)出多少電。 因此，發(fā)電廠發(fā)出的電與使用的電是平衡的，如果少用了或者不用了，發(fā)電廠發(fā)出的電力就得降低或停止，絕不允許發(fā)電廠發(fā)出的電大于消耗的電，否則電網(wǎng)會將崩潰。2022-3-6火力發(fā)電原理 發(fā)電機靠什么帶動 ？ 汽輪機為什么能夠轉動？ 過熱蒸汽哪來的？ 鍋爐的熱量哪來的？汽輪機 過熱蒸汽鍋爐燃料二二 熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程概述熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程概述 2022-3-6 熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程 燃料在鍋爐中燃燒，放出的熱量將鍋爐內的水加熱、蒸發(fā)并過熱成為具有一定溫度和壓力的過

3、熱蒸汽，過熱蒸汽由管道引入汽輪機，蒸汽在汽輪機內膨脹做功，沖轉汽輪機，帶動發(fā)電機轉動并發(fā)出電能。蒸汽在汽輪機內做完功后排入凝汽器，在其中被循環(huán)水泵提供的冷卻水冷卻而凝結成水。凝結水由凝結水泵提升壓力后進入低壓加熱器加熱，經(jīng)除氧器除氧后，由給水泵升壓，再經(jīng)高壓加熱器進一步加熱后送回鍋爐繼續(xù)重復上述循環(huán)過程。水在加熱器和除氧器內加熱的熱源均來自汽輪機的各級抽氣。 2022-3-6凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖2022-3-6火力發(fā)電廠中的能量轉化 在鍋爐中燃料的化學能轉化為蒸汽的熱能 在汽輪機中蒸汽的熱能轉化為機械能 在發(fā)電機中機械能轉化為電能。 進行能量轉換的主要設備鍋爐、汽輪機、發(fā)電機，被稱為火力

4、發(fā)電廠的三大主機。 2022-3-6三三 發(fā)電廠發(fā)電廠三大核心設備三大核心設備 1、鍋爐 它的任務是使燃料通過燃燒將化學能轉變?yōu)闊崮埽⑶乙源藷崮芗訜崴?，使其成為一定?shù)量和質量（壓力和溫度）的蒸汽。 2、汽輪機 汽輪機是完成蒸汽熱能轉換為機械能的汽輪機組的基本部分. 3、發(fā)電機 在發(fā)電廠中，同步發(fā)電機是將機械能轉變成電能的唯一電氣設備。將一次能源（水力、煤、油、風力、原子能等）轉換為二次能源的設備，現(xiàn)在幾乎都是采用三相交流同步發(fā)電機。 2022-3-61.鍋爐 鍋爐是火力發(fā)電廠中主要設備之一。它的作用是使燃料在爐膛中燃燒放熱，并將熱量傳給工質，以產(chǎn)生一定壓力和溫度的蒸汽，供汽輪發(fā)電機組發(fā)電。

5、由爐膛、煙道、汽水系統(tǒng)（其中包括受熱面、汽包、聯(lián)箱和連接管道）以及爐墻和構架等部分組成的整體，稱為“鍋爐本體”。2022-3-6鍋爐的分類多種多樣 1、按蒸汽參數(shù)分類 2、按容量分類 3、按燃燒方式分類 4、按循環(huán)方式分類2022-3-6 燃燒效率高， 煤種適應性強， 添加石灰石、有較高脫硫效果， 添加石灰石、降低了氮氧化物生成量， 系統(tǒng)簡單、 運行操作方便。2022-3-6循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)及組成循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)及組成 循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)通常由流化床燃燒室（爐膛）、循環(huán)灰分離器、飛灰回送裝置、尾部受熱面和輔助設備等組成。一些流化床鍋爐還有外置流化床換熱器。2022-3-6燃燃 料料石石 灰

6、灰 石石 粉粉水水 冷冷 壁壁二二 次次 風風破破 碎碎 機機一一 次次 風風底底 渣渣過過 熱熱 器器循循 環(huán)環(huán) 灰灰水水 蒸蒸 汽汽高高 溫溫 分分 離離 器器對對 流流 受受 熱熱 面面 豎豎 井井爐爐 膛膛水水冷冷壁壁過過 熱熱 器器蒸蒸 汽汽省省 煤煤 器器空空 氣氣 預預 熱熱器器除除 塵塵 器器 飛飛 灰灰煙煙 筒筒循循 環(huán)環(huán) 流流 化化 床床 換換熱熱 器器 冷冷 卻卻 風風汽汽輪輪機機G空空 氣氣循循 環(huán)環(huán) 流流 化化 床床 鍋鍋 爐爐 系系 統(tǒng)統(tǒng)2022-3-6燃燒室（爐膛） 流化床燃燒室（爐膛）由膜式水冷壁構成，底部為布風板，以二次風入口為界分為兩個區(qū)：二次風入口以下的錐

7、形段為大顆粒還原氣氛燃燒區(qū)，二次風以上為小顆粒氧化氣氛燃燒區(qū)。燃料的燃燒過程、脫硫過程等主要在爐膛內進行。2022-3-6循環(huán)灰分離器 它的作用是把未燃盡的大顆粒固體燃料分離出來。 循環(huán)灰分離器的種類很多，但總體上可分為高溫旋風分離器和慣性分離器兩大類。3/6/20222022-3-6飛灰回送裝置 飛灰回送裝置的功能是將循環(huán)灰分離器收集下來的飛灰送回流化床循環(huán)燃燒。由于分離器內的壓力低于燃燒器內的壓力，循環(huán)灰是從低壓區(qū)回送到高壓區(qū)，飛灰回送裝置還必須起到“止回閥”的作用。2022-3-6燃料 燃料是指在燃燒過程中能夠發(fā)出熱量并能以各種方式加以利用的可燃物質。 燃料按其獲得的途徑分類，可分為天然

8、燃料和人造燃料；其物態(tài)又可分為固體、液體和氣體 2022-3-6燃料物態(tài)天然燃料人造燃料固體燃料泥煤、褐煤、煙煤、無煙煤、油頁巖、石煤、煤矸石、木材木炭、焦炭、粉煤、型煤、石油焦、洗煤廠煤泥、炭瀝青、可燃固體廢棄物液體燃料石油汽油、煤油、柴油、重油、煤焦油、酒精氣體燃料天然氣、石油伴氣、礦井氣高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、煉焦爐煤氣、石油裂化氣、地下氣化煤氣、沼氣燃料的分類2022-3-6煤的元素組成 煤是由多種有機物質和無機物質混合組成的固體碳氫燃料。煤中有機物質主要由碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、四種元素構成，還有一些元素組成煤中的無機物質，主要有硫（S）、磷（P）以及鍺（Ge）、鎵（G

9、a）、鈹（Be）等含量甚微的稀有金屬元素等。2022-3-6 C CO2 32866KJ C CO 9270KJ H H2O 120370KJ S SO2 9100KJ C CO2 32866KJ C CO 9270KJ H H2O 120370KJ S SO2 9100KJ 燃燒燃燒燃燒燃燒燃燒燃燒燃燒燃燒2022-3-6煤質指標 水分（M），水分是煤中的不可燃成分，其來源有三種，即外部水分、內部水分和化合水分。 灰分（A），灰分是指煤完全燃燒后其中礦物質的固體殘余物。 揮發(fā)分（V），揮發(fā)分是隔絕空氣的條件下，將煤加熱到850左右，從煤中分解出來的液體和氣體產(chǎn)物。 發(fā)熱量（或稱熱值），煤的發(fā)

10、熱量是指單位質量的煤完全燃燒后所釋放的熱量，單位為KJ/kg。2022-3-6發(fā)熱量 發(fā)熱量（或稱熱值）。煤的發(fā)熱量是指單位質量的煤完全燃燒后所釋放的熱量，單位為KJ/kg。 高位發(fā)熱量：包含煙氣中水蒸氣凝結時放出的熱量。 低位發(fā)熱量：不包含煙氣中水蒸氣凝結時放出的熱量。 我國有關鍋爐計算均以低位發(fā)熱量為準。 煤的發(fā)熱量因煤種不同而不同，含水分、灰分多的煤發(fā)熱量較低，通常稱為劣質煤。褐煤的低位發(fā)熱量10000-17000KJ/kg，煙煤為2000-33000KJ/kg，無煙煤為26000-33000KJ/kg。2022-3-62.汽輪機 汽輪機是完成蒸汽熱能轉換為機械能的汽輪機組的基本部分。汽

11、輪機本體由固定部分和轉動部分組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉動部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯(lián)軸器等。2022-3-6低壓缸轉子2022-3-6 汽輪機工作原理l一大軸；2一葉輪；3一動葉片；4一噴嘴2022-3-6汽輪機的分類 凝汽式汽輪機 抽氣式汽輪機 背壓式汽輪機2022-3-6凝汽式汽輪機 凝汽式汽輪機：蒸汽在汽輪機中膨脹做功，做完功后的蒸汽在低于大氣壓力的真空狀態(tài)下進入凝汽器凝結成水。2022-3-6過熱蒸汽補給水冷卻水鍋爐高壓加熱器 給水泵除氧器汽輪機發(fā)電機凝汽器低壓加熱器凝結水泵循環(huán)水泵抽氣冷卻水塔熱力發(fā)電廠生產(chǎn)過程圖2022-3-6 抽氣式汽輪機：

12、從汽輪機中間某級后抽出一定的可以調整參數(shù)、流量的蒸汽對外供熱，其余氣流排入凝汽器。可分為一次調整抽氣式汽輪機和二次調整抽汽式汽輪機。2022-3-6 背壓式汽輪機：汽輪機的排氣壓力大于大汽壓力，排汽直接供熱用戶使用，而不進入凝汽器。當排汽作為其它中、低壓汽輪機的工作蒸汽時，又稱前置式汽輪機。2022-3-6新 蒸 汽背 壓 式汽 輪 機熱 用 戶減 溫 減壓 裝 置調 節(jié) 閥背 壓 式 汽 輪 機 裝 置 簡 圖2022-3-6背壓式汽輪機的特點 背壓式汽輪機是供熱式汽輪機的一種，進汽輪機的蒸汽在汽輪機中做完功后在背壓（大于大氣壓）下全部排出，其排汽既可供應工業(yè)生產(chǎn)用汽，又可作供暖用汽。202

13、2-3-6 背壓機組是以熱負荷來調整發(fā)電負荷的發(fā)電機組 背壓式汽輪機無法同時滿足熱、電兩種負荷。2022-3-6背壓式汽輪機結構特點： 背壓式汽輪機不需要凝氣設備，當然也就沒有回熱系統(tǒng)；也就沒有冷卻水塔。 背壓式汽輪機總的理想比焓降比較小，為提高變工況時的效率，一般都采用噴管調節(jié)。2022-3-63.發(fā)電機 在發(fā)電廠中，同步發(fā)電機是將機械能轉變成電能的唯一電氣設備。將一次能源（水力、煤、油、風力、原子能等）轉換為二次能源的設備。2022-3-6發(fā)電機結構 同步發(fā)電機由定子（固定部分）和轉子（轉動部分）兩部分組成。 定子由定子鐵心、定子線圈、機座、端蓋、風道等組成。定子鐵心和線圈是磁和電通過的部

14、分，其他部分起著固定、支持和冷卻的作用。 轉子由轉子本體、護環(huán)、心環(huán)、轉子線圈、滑環(huán)、同軸激磁機電樞組成。2022-3-62022-3-6 我們怎么就責任大？我們怎么就有力量？ 我們將要安裝一臺6000KW的發(fā)電機組。 50%的負荷，全天時間，電價，全天電產(chǎn)值 3000KW 24h 0.8 = 57600元 50%的負荷蒸汽量，全天時間，蒸汽單價，全天汽產(chǎn)值 3000 0.015T 24h 100 = 108000元2022-3-62022-3-6溫度溫度溫度是物體冷熱程度的標志。2022-3-6攝氏度 ？華氏度 ？熱力學溫度K？ 攝氏溫標：1740年瑞典人攝氏提出在標準大氣壓下，把冰水混合物

15、的溫度規(guī)定為0度，水的沸騰溫度規(guī)定為100度。根據(jù)水這兩個固定溫度點來對玻璃水銀溫度計進行分度。兩點間作100等分，每一份稱為1攝氏度。記作1。華氏溫標：1714年德國人法勒海特以水銀為測溫介質，制成玻璃水銀溫度計，選取氯化銨和冰水的混合物的溫度為溫度計的零度，人體溫度為溫度計的100度，把水銀溫度計從0度到l00度按水銀的體積膨脹距離分成100份，每一份為1華氏度，記作“1 ”。其結冰點是32 ,沸點為212 。 開氏溫標：根據(jù)熱力學第二定律的基本原理制定把水的三相點的溫度，即水的固相、液相、氣相平衡共存狀態(tài)的溫度作為單一基準點（攝氏零度），并規(guī)定為273.15K。開氏溫標即熱力學溫標。20

16、22-3-6三種溫標的關系三種溫標的關系 ： H = 1.8t + 32 (t為攝氏溫度數(shù)，H為華氏溫度數(shù)) T K=t +273.16 (t為攝氏溫度數(shù)，T為熱力學溫度數(shù)) 攝氏溫標和開氏溫標并無實質差異，而僅僅只是零點取值的不同。2022-3-6溫度的表象-273.15 絕對零度 是溫度的最低極限，當達到這一溫度時所有的原子和分子熱運動都將停止。-130 地球南極最高峰文生峰， 最低氣溫 -70 北極最低氣溫 -50 我國最冷氣溫 黑龍江漠河700 煙頭、蚊香的溫度 1000鉆石的形成 4000太陽黑子6000太陽表面 7000地熱能 8000牛郎星表面溫度10000織女星表面溫度1000

17、000(百萬攝氏度) 太陽的日冕 溫度10000000 (千萬攝氏度) 中子星表面 溫度1000000000(10億攝氏度)及以上 宇宙大爆炸時 瞬間溫度2022-3-6壓力壓力 單位面積上所受的垂直作用稱為壓力（即壓強）。 分子運動學說把氣體的壓力看作是大量氣體分子撞擊器壁的平均結果。 我國法定計量單位的壓力單位是帕斯卡（簡稱帕），符號為Pa 1Pa=1N/m22022-3-6PbPePPbPvPab絕絕 對對 壓壓 力力PePPbPvP00絕絕對對壓壓力力、表表壓壓力力、真真空空度度和和大大氣氣壓壓力力間間的的關關系系2022-3-62022-3-6焓是一個狀態(tài)參數(shù)，用符號H來表示，單位是

18、J，比焓的單位是J/kg。通俗來說，焓就是工質的做功能力的總和。 H=U+PV （U是工質的熱力學能是貯存于工質內部的能量，PV工質的推動功即工質移動時所傳輸?shù)哪芰浚?1kg工質的焓稱為比焓，用h表示，即 h=u+pv u是1kg工質的熱力學能，是儲存于1kg工質內部的能量。pv是1kg工質的推動功，即1kg工質移動時所傳輸?shù)哪芰俊?2022-3-62022-3-6焦耳 焦耳（J），簡稱焦，是能量、功、熱的單位。 兩種定義形式： .1J=1Nm，即1牛頓力的作用點在力的方向上移動1米距離所作的功為1焦耳。 . 1J=1ws=1AVs，即1瓦的機械工作1秒的釋放的能量為1焦耳。 1焦耳=？把兩個雞蛋舉起一米。 1千焦