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(nèi)容 發(fā)電實(shí)質(zhì) 熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程概述 發(fā)電廠的三大核心設(shè)備 電廠工人有力量2022-3-6一一 發(fā)電的實(shí)質(zhì)發(fā)電的實(shí)質(zhì) 火力發(fā)電 風(fēng)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?zé)岚l(fā)電2022-3-6一一 發(fā)電的實(shí)質(zhì)發(fā)電的實(shí)質(zhì)2022-3-6實(shí)質(zhì) 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電 發(fā)電機(jī)如何發(fā)電？一一 發(fā)電的實(shí)質(zhì)發(fā)電的實(shí)質(zhì)2022-3-6 我國與部分國家規(guī)定家庭電路的電壓使用標(biāo)準(zhǔn)為220v 50Hz ，即家庭用電電壓為220v。至于50Hz是指發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子每秒鐘轉(zhuǎn)過50圈，則電流每秒鐘來回變化50次，0.02s波動(dòng)一次。 2022-3-6 電是不

2、能儲(chǔ)存的，發(fā)出多少電就得用多少電，這點(diǎn)很多人都清楚。 但是倒過來沒有人想過：實(shí)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(huì)將崩潰。2022-3-6火力發(fā)電原理 發(fā)電機(jī)靠什么帶動(dòng) ？ 汽輪機(jī)為什么能夠轉(zhuǎn)動(dòng)？ 過熱蒸汽哪來的？ 鍋爐的熱量哪來的？汽輪機(jī) 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(nèi)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(jī)，蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)出電能。蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)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(jié)成水。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵提升壓力后進(jìn)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(jìn)一步加熱后送回鍋爐繼續(xù)重復(fù)上述循環(huán)過程。水在加熱器和除氧器內(nèi)加熱的熱源均來自汽輪機(jī)的各級(jí)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(zhuǎn)化 在鍋爐中燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能 在汽輪機(jī)中蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)，被稱為火力

4、發(fā)電廠的三大主機(jī)。 2022-3-6三三 發(fā)電廠發(fā)電廠三大核心設(shè)備三大核心設(shè)備 1、鍋爐 它的任務(wù)是使燃料通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并且以此熱能加熱水，使其成為一定?shù)量和質(zhì)量（壓力和溫度）的蒸汽。 2、汽輪機(jī) 汽輪機(jī)是完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的汽輪機(jī)組的基本部分. 3、發(fā)電機(jī) 在發(fā)電廠中，同步發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的唯一電氣設(shè)備。將一次能源（水力、煤、油、風(fēng)力、原子能等）轉(zhuǎn)換為二次能源的設(shè)備，現(xiàn)在幾乎都是采用三相交流同步發(fā)電機(jī)。 2022-3-61.鍋爐 鍋爐是火力發(fā)電廠中主要設(shè)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(zhì)，以產(chǎn)生一定壓力和溫度的蒸汽，供汽輪發(fā)電機(jī)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(gòu)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(yīng)性強(qiáng)， 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(yùn)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(shè)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(fēng)風(fēng)破破 碎碎 機(jī)機(jī)一一 次次 風(fēng)風(fēng)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(duì)對(duì) 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(yù)預(yù) 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(fēng)風(fēng)汽汽輪輪機(jī)機(jī)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(gòu)成，底部為布風(fēng)板，以二次風(fēng)入口為界分為兩個(gè)區(qū)：二次風(fēng)入口以下的錐

7、形段為大顆粒還原氣氛燃燒區(qū)，二次風(fēng)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(nèi)進(jìn)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(fēng)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(nèi)的壓力低于燃燒器內(nèi)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(zhì)。 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?fàn)t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(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)混合組成的固體碳?xì)淙剂?。煤中有機(jī)物質(zhì)主要由碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、四種元素構(gòu)成，還有一些元素組成煤中的無機(jī)物質(zhì)，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(zhì)指標(biāo) 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(nèi)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(jié)時(shí)放出的熱量。 低位發(fā)熱量：不包含煙氣中水蒸氣凝結(jié)時(shí)放出的熱量。 我國有關(guān)鍋爐計(jì)算均以低位發(fā)熱量為準(zhǔn)。 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(zhì)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(jī) 汽輪機(jī)是完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的汽輪機(jī)組的基本部分。汽

11、輪機(jī)本體由固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)子2022-3-6 汽輪機(jī)工作原理l一大軸；2一葉輪；3一動(dòng)葉片；4一噴嘴2022-3-6汽輪機(jī)的分類 凝汽式汽輪機(jī) 抽氣式汽輪機(jī) 背壓式汽輪機(jī)2022-3-6凝汽式汽輪機(jī) 凝汽式汽輪機(jī)：蒸汽在汽輪機(jī)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(jìn)入凝汽器凝結(jié)成水。2022-3-6過熱蒸汽補(bǔ)給水冷卻水鍋爐高壓加熱器 給水泵除氧器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)凝汽器低壓加熱器凝結(jié)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(jī)：

12、從汽輪機(jī)中間某級(jí)后抽出一定的可以調(diào)整參數(shù)、流量的蒸汽對(duì)外供熱，其余氣流排入凝汽器。可分為一次調(diào)整抽氣式汽輪機(jī)和二次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)。2022-3-6 背壓式汽輪機(jī)：汽輪機(jī)的排氣壓力大于大汽壓力，排汽直接供熱用戶使用，而不進(jìn)入凝汽器。當(dāng)排汽作為其它中、低壓汽輪機(jī)的工作蒸汽時(shí)，又稱前置式汽輪機(jī)。2022-3-6新 蒸 汽背 壓 式汽 輪 機(jī)熱 用 戶減 溫 減壓 裝 置調(diào) 節(jié) 閥背 壓 式 汽 輪 機(jī) 裝 置 簡 圖2022-3-6背壓式汽輪機(jī)的特點(diǎn) 背壓式汽輪機(jī)是供熱式汽輪機(jī)的一種，進(jìn)汽輪機(jī)的蒸汽在汽輪機(jī)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(yīng)工業(yè)生產(chǎn)用汽，又可作供暖用汽。202

13、2-3-6 背壓機(jī)組是以熱負(fù)荷來調(diào)整發(fā)電負(fù)荷的發(fā)電機(jī)組 背壓式汽輪機(jī)無法同時(shí)滿足熱、電兩種負(fù)荷。2022-3-6背壓式汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 背壓式汽輪機(jī)不需要凝氣設(shè)備，當(dāng)然也就沒有回?zé)嵯到y(tǒng)；也就沒有冷卻水塔。 背壓式汽輪機(jī)總的理想比焓降比較小，為提高變工況時(shí)的效率，一般都采用噴管調(diào)節(jié)。2022-3-63.發(fā)電機(jī) 在發(fā)電廠中，同步發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的唯一電氣設(shè)備。將一次能源（水力、煤、油、風(fēng)力、原子能等）轉(zhuǎn)換為二次能源的設(shè)備。2022-3-6發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu) 同步發(fā)電機(jī)由定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）兩部分組成。 定子由定子鐵心、定子線圈、機(jī)座、端蓋、風(fēng)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(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子本體、護(hù)環(huán)、心環(huán)、轉(zhuǎn)子線圈、滑環(huán)、同軸激磁機(jī)電樞組成。2022-3-62022-3-6 我們?cè)趺淳拓?zé)任大？我們?cè)趺淳陀辛α浚?我們將要安裝一臺(tái)6000KW的發(fā)電機(jī)組。 50%的負(fù)荷，全天時(shí)間，電價(jià)，全天電產(chǎn)值 3000KW 24h 0.8 = 57600元 50%的負(fù)荷蒸汽量，全天時(shí)間，蒸汽單價(jià)，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(biāo)志。2022-3-6攝氏度 ？華氏度 ？熱力學(xué)溫度K？ 攝氏溫標(biāo)：1740年瑞典人攝氏提出在標(biāo)準(zhǔn)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(gè)固定溫度點(diǎn)來對(duì)玻璃水銀溫度計(jì)進(jìn)行分度。兩點(diǎn)間作100等分，每一份稱為1攝氏度。記作1。華氏溫標(biāo)：1714年德國人法勒海特以水銀為測溫介質(zhì)，制成玻璃水銀溫度計(jì)，選取氯化銨和冰水的混合物的溫度為溫度計(jì)的零度，人體溫度為溫度計(jì)的100度，把水銀溫度計(jì)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(jié)冰點(diǎn)是32 ,沸點(diǎn)為212 。 開氏溫標(biāo)：根據(jù)熱力學(xué)第二定律的基本原理制定把水的三相點(diǎn)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(zhǔn)點(diǎn)（攝氏零度），并規(guī)定為273.15K。開氏溫標(biāo)即熱力學(xué)溫標(biāo)。20

16、22-3-6三種溫標(biāo)的關(guān)系三種溫標(biāo)的關(guān)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(xué)溫度數(shù)) 攝氏溫標(biāo)和開氏溫標(biāo)并無實(shí)質(zhì)差異，而僅僅只是零點(diǎn)取值的不同。2022-3-6溫度的表象-273.15 絕對(duì)零度 是溫度的最低極限，當(dāng)達(dá)到這一溫度時(shí)所有的原子和分子熱運(yùn)動(dòng)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?zé)崮?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(shí) 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(qiáng)）。 分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說把氣體的壓力看作是大量氣體分子撞擊器壁的平均結(jié)果。 我國法定計(jì)量單位的壓力單位是帕斯卡（簡稱帕），符號(hào)為Pa 1Pa=1N/m22022-3-6PbPePPbPvPab絕絕 對(duì)對(duì) 壓壓 力力PePPbPvP00絕絕對(duì)對(duì)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(guān)關(guān)系系2022-3-62022-3-6焓是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，用符號(hào)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(zhì)的做功能力的總和。 H=U+PV （U是工質(zhì)的熱力學(xué)能是貯存于工質(zhì)內(nèi)部的能量，PV工質(zhì)的推動(dòng)功即工質(zhì)移動(dòng)時(shí)所傳輸?shù)哪芰浚?1kg工質(zhì)的焓稱為比焓，用h表示，即 h=u+pv u是1kg工質(zhì)的熱力學(xué)能，是儲(chǔ)存于1kg工質(zhì)內(nèi)部的能量。pv是1kg工質(zhì)的推動(dòng)功，即1kg工質(zhì)移動(dòng)時(shí)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(diǎn)在力的方向上移動(dòng)1米距離所作的功為1焦耳。 . 1J=1ws=1AVs，即1瓦的機(jī)械工作1秒的釋放的能量為1焦耳。 1焦耳=？把兩個(gè)雞蛋舉起一米。 1千焦