發(fā)電廠簡介-課件

第一章能源和發(fā)電第一節(jié)能源和電能一、物質(zhì)、能量和信息物質(zhì)、能量和信息是構成客觀世界和三大基礎，到目前為止，人類所認識的能量有如下六種形式：機械能、熱能、化學能、輻射能、核能、電能第一章能源和發(fā)電第一節(jié)能源和電能二、能源含義和能源分類能源：是能量的來源或泉源，分類方法：

1、按獲得的方法分一次能源——自然界中現(xiàn)成存在，可直接取用二次能源——指由一次能源經(jīng)過加工而轉(zhuǎn)換成的另一種形態(tài)的能源2、按被利用的程度分常規(guī)能源——已經(jīng)被人們廣泛利用的能源新能源——用新發(fā)展的技術開發(fā)，并采用先進的方法加以廣泛利用的能源。二、能源含義和能源分類精品資料精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”發(fā)電廠簡介-ppt課件精品資料精品資料3、按能否再生分可再生能源——不斷再生并有規(guī)律地得到補充的能源非再生能源——隨人類的利用而越來越少，總有枯竭之時的能源。4、按能源本身的性質(zhì)分含能體能源——可以直接儲存的能源，如煤、石油等。過程性能源——無法直接儲存的能源，如水能、風能5、按對環(huán)境的污染程度分清潔能源——對環(huán)境無污染或污染很少的能源，如太陽能、水能等非清潔能源——對環(huán)境污染較大的能源，如煤炭、石油等3、按能否再生分三、能源資源

——指為人類提供能量的天然物質(zhì)。1、煤炭【非再生能源】2、水力資源3、其它資源（1）石油（2）天然氣（3）鈾注意資源的有效利用三、能源資源注意資源的有效利用四、電能電能被視為與空氣和水一樣重要，如果沒有了電，現(xiàn)代文明社會將不復存在。它與其它形式的能源相比，具有如下特點：1、便于大規(guī)模生產(chǎn)和遠距離輸送；2、可簡便地轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量；3、用電容易控制，可實現(xiàn)自動化和遠動化操作；4、損耗小，效率高，經(jīng)濟效益好。5、無氣體和噪聲污染。四、電能五、發(fā)電廠發(fā)電廠是“生產(chǎn)”電能的工廠，它將各種一次能源（天然能源），如煤炭、水能、核能等轉(zhuǎn)換為電能。1)按輸入一次能源形式及轉(zhuǎn)換過程的不同，可將發(fā)電廠分為下列四類：

五、發(fā)電廠2）按發(fā)電廠的規(guī)模和供電范圍分：區(qū)域性發(fā)電廠、地方發(fā)電廠和自備專用發(fā)電廠等2）按發(fā)電廠的規(guī)模和供電范圍分：

一、一次能源（燃料）主要是煤、還有石油、天然氣。二、主要設備鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及各種輔機三、電能生產(chǎn)過程燃料在鍋里里燃燒

使水變成蒸汽

推動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機產(chǎn)生電能第二節(jié)、火力發(fā)電廠一、一次能源（燃料）第二節(jié)、火力發(fā)電廠其能量轉(zhuǎn)換過程：按輸出能源的形式可分下列兩種：①凝汽式火電廠：只向外供應電能的發(fā)電廠。②熱電廠：同時向外供應電能和熱能的發(fā)電廠。

其能量轉(zhuǎn)換過程：按輸出能源的形式可分下列兩種：火電廠的電能生產(chǎn)過程整個生產(chǎn)過程可分為三個系統(tǒng)：（1）燃燒系統(tǒng)：燃料的化學能在鍋爐中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽訜徨仩t中的水使之變?yōu)檎魵?。?）汽水系統(tǒng)：蒸汽進入汽輪機，沖動汽輪機旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。（3）電氣系統(tǒng)：汽輪機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，把機械能變?yōu)殡娔?。火電廠的電能生產(chǎn)過程整個生產(chǎn)過程可分為三個系統(tǒng)：1）燃燒系統(tǒng)【見圖1-1所示】燃料的化學能在鍋爐里燃燒中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變成蒸汽燃燒系統(tǒng)由運煤、磨煤、燃燒、風煙、灰渣等系統(tǒng)組成。1）燃燒系統(tǒng)【見圖1-1所示】發(fā)電廠簡介-ppt課件2）汽水系統(tǒng)：由鍋爐、汽輪機、凝氣器、除氧器、加熱器等設備及管道構成它包括給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和補充給水系統(tǒng)。2）汽水系統(tǒng)：3）電氣系統(tǒng)包括發(fā)電機、勵磁裝置、廠用電系統(tǒng)、升壓變電站等3）電氣系統(tǒng)發(fā)電廠簡介-ppt課件發(fā)電廠簡介-ppt課件▉

火力發(fā)電廠—凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖電氣系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)汽水系統(tǒng)▉火力發(fā)電廠—凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖電氣系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)NorthChinaElectricPowerUniversitypage212024/4/3輸煤系統(tǒng)輸煤皮帶輸煤棧道磨煤機給粉機NorthChinaElectricPowerUniNorthChinaElectricPowerUniversitypage222024/4/3汽輪機汽輪機管道汽輪機廠房汽輪機控制臺操作系統(tǒng)NorthChinaElectricPowerUniNorthChinaElectricPowerUniversitypage232024/4/3鍋爐晾水塔鍋爐送風機機爐控制室NorthChinaElectricPowerUniNorthChinaElectricPowerUniversitypage242024/4/3發(fā)電機發(fā)電機單元控制室保護屏模擬屏NorthChinaElectricPowerUniNorthChinaElectricPowerUniversitypage252024/4/3電氣系統(tǒng)變電站互感器網(wǎng)控室主變壓器NorthChinaElectricPowerUniNorthChinaElectricPowerUniversitypage262024/4/3發(fā)電廠電氣主接線NorthChinaElectricPowerUni四、火電廠類型（1）按燃料分燃煤發(fā)電燃油發(fā)電廠燃氣發(fā)電廠余熱發(fā)電廠垃圾發(fā)電廠工業(yè)廢料發(fā)電廠四、火電廠類型燃煤發(fā)電2）按蒸汽壓力和溫度分中低壓發(fā)電廠：高壓發(fā)電廠：超高壓發(fā)電廠：亞臨界壓力發(fā)電廠：超臨界壓力發(fā)電廠：及以上2）按蒸汽壓力和溫度分中低壓發(fā)電廠：3）按原動機分凝氣式汽輪機發(fā)電廠燃氣輪機發(fā)電廠內(nèi)燃機發(fā)電廠蒸汽——燃氣輪機發(fā)電廠3）按原動機分凝氣式汽輪機發(fā)電廠4）按輸出能源分凝氣式火力發(fā)電廠——發(fā)電廠只能生產(chǎn)電能效率較低：30%~40%供熱式火力發(fā)電廠——熱電廠既能生產(chǎn)電能又供應熱能效率較低：60%~70%4）按輸出能源分凝氣式火力發(fā)電廠——發(fā)電廠只能生產(chǎn)電能供熱式五、火電廠的特點（1）火電廠布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定;（2）火電廠的一次性建造投資少，僅為同容量水電廠的一半左右。（3）火電廠耗煤量大;（4）火電廠動力設備繁多，發(fā)電機組控制操作復雜，廠用電量和運行人員都多于水電廠，運行費用高;（5）機動性較差。大型發(fā)電機組由停機到開機并帶滿負荷需要幾小時到十幾小時，乃至幾十小時，并附加耗用大量燃料;（6）熱效率低，只有32—40%;（7）在電力系統(tǒng)中主承擔基荷;（8）火電廠對空氣和環(huán)境的污染大。五、火電廠的特點五、火電廠的特點優(yōu)點1）布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定;2）一次性建造投資少，建設周期較短。缺點1）耗煤量大，發(fā)電成本高;2）動力設備繁多，控制操作復雜，運行費用高;3）啟動時間長（幾小時到十幾小時，乃至幾十小時），啟動費用高;4）擔負調(diào)峰、調(diào)頻時，煤耗增加、事故增多5）對空氣和環(huán)境的污染大五、火電廠的特點內(nèi)蒙古一火電廠內(nèi)蒙古一火電廠內(nèi)蒙古能源“金三角”地區(qū)的神華準格爾火電廠廠區(qū)碧空如洗內(nèi)蒙古能源“金三角”地區(qū)的神華準格爾火電廠廠區(qū)碧空如洗

一、一次能源（燃料）水的位能或動能。二、主要設備壓力水管、水輪機、發(fā)電機三、電能生產(chǎn)過程高處的水經(jīng)壓力水管

推動水輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)

帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)

發(fā)電機發(fā)出電能第三節(jié)、水力發(fā)電廠一、一次能源（燃料）第三節(jié)、水力發(fā)電廠其能量轉(zhuǎn)換過程：四、類型（1）堤壩式水電廠壩后式水電廠河床式水電廠其能量轉(zhuǎn)換過程：四、類型壩后式水電廠壩后式水電廠廠房建在壩的后面，不承受上游水壓壩后式水電廠廠房建在壩的后面，不承受上游水壓特點：形成蓄水庫，以調(diào)節(jié)流量，引用流量大，電站規(guī)模大，綜合效益高。適用高、中水頭三門峽、劉家峽（總裝機容量122.5萬KW，最大水頭114m）、三峽水電站特點：形成蓄水庫，以調(diào)節(jié)流量，引用流量大，電站規(guī)模大，綜合效三門峽水電站三門峽水電站三峽水電站三峽水電站河床式水電廠廠房代替一部分壩體，也起攔水作用，直接承受上游水壓河床式水電廠廠房代替一部分壩體，也起攔水作用，直接承受上游水適用于平原上河床平緩地區(qū)，落差小，廠房和壩建在一起，構成攔河建筑物的一個組成部分。廠房承受上游水的壓力，起擋水作用。

特點是：水頭低（小于30～40米）；擋水建筑物長葛洲壩（總裝機271.5萬KW，最大水頭27m)、西津水電廠

適用于平原上河床平緩地區(qū)，落差小，廠房和壩建在一起，構成攔河溢流式水電站：廠房建在溢流壩后，泄洪水流從廠房頂部越過泄入下流河道，適用于河谷狹窄，水庫下泄洪水流量大，溢洪與發(fā)電分區(qū)布置有一定困難的情況。如浙江的新安江水電站（總裝機66.25萬KW，最大水頭84.3m）溢流式水電站：岸邊式水電站：廠房建在攔河壩下游河岸邊的地面上，引水道及壓力管道明鋪于地面或埋設于地下，如松花江上游的白山水電站（總裝機容量150萬KW，最大水頭126m)地下式水電站：引水道和廠房都建在壩側(cè)地下，如四川的二灘水電站（總裝機330萬KW，最大水頭189m）岸邊式水電站：壩內(nèi)式水電站：壓力管道和廠房都建混泥土壩的空腔內(nèi)，且常設在溢流壩段內(nèi)，適用于河谷狹窄，下泄洪水流量大的情況壩內(nèi)式水電站：（2）引水式水電廠建筑在山區(qū)水流湍急河道上，或河床坡度較陡的地方，由引水渠道造成水頭一般不需要修壩或只修低堰（2）引水式水電廠建筑在山區(qū)水流湍急河道上，或河床坡度較陡的NorthChinaElectricPowerUniversitypage472024/4/3引水式無壓引水有壓引水在河流上游，當河床坡度較大時，可以借助坡降較小的引水道（修建隧洞和渠道）引水，用以集中水頭，以獲取最大落差。特點是：水頭較高（最高為1020米），流量小，無蓄水池調(diào)節(jié)流量；綜合利用價值低，電站規(guī)模也較小。

NorthChinaElectricPowerUni發(fā)電廠簡介-ppt課件（3）混合式水電廠：根據(jù)河流特點建造的兼有堤壩式和引水式兩種特點的水電廠2、按徑流調(diào)節(jié)的程度分類①無調(diào)節(jié)水電廠：②有調(diào)節(jié)水電廠：3、抽水蓄能式水電廠（3）混合式水電廠：工作原理以一定水量作為能量載體，通過能量轉(zhuǎn)換向電力系統(tǒng)提供電能在電力系統(tǒng)負荷低時，抽水、蓄能在電力系統(tǒng)負荷高峰時，放水、發(fā)電工作原理以一定水量作為能量載體，通過能量轉(zhuǎn)換向電力系統(tǒng)提供電在系統(tǒng)中的作用調(diào)峰填谷備用調(diào)頻調(diào)相功能降低電力系統(tǒng)的燃料消耗提高火電設備利用率可作為發(fā)電成本低的峰荷電源對環(huán)境沒污染且能美化環(huán)境可用于蓄能在系統(tǒng)中的作用調(diào)峰功能降低電力系統(tǒng)的燃料消耗五、水電廠的特點優(yōu)點:發(fā)電成本低對環(huán)境沒有污染運行靈活方便可防洪、灌溉、航運等缺點：一次投資大建設周期長受水文氣象影響淹沒土地、移民搬遷等五、水電廠的特點發(fā)電成本低缺點：一次投資大

第四節(jié)、核能發(fā)電廠1985年中國開始興建第一座核電站——浙江秦山核電站,容量30萬千瓦,壓水堆型,1991年12月15日并網(wǎng)發(fā)電,1994年4月1日商業(yè)運行,1995年7月1日通過國家驗收。目前正擴建二期工程二臺國產(chǎn)60萬千瓦核電機組,和三期工程二臺自加拿大引進的重水堆型70萬千瓦核電機組。第四節(jié)、核能發(fā)電廠1985年中國開始興建第一座核電站——

廣東深圳大亞灣核電站,是中國興建的第二座大型核電站,引進英、法兩國設備,安裝二臺90萬千瓦壓水堆型核電機組。1988年8月8日澆注第一罐混凝土,1993年8月31日一號機組平網(wǎng)發(fā)電,1994年2月1日商業(yè)運行;二號機組于1994年5月6日商業(yè)運行。廣東深圳大亞灣核電站,是中國興建的第二座大型核電目前在建的項目有:大亞灣第二核電站-嶺澳核電站,安裝四臺壓水堆型100萬千瓦核電機組;江蘇連云港核電站,由俄羅斯引進二臺100萬千瓦核電機組;廣東省規(guī)劃建設第三座核電站,即陽江核電站,安裝6臺100萬千瓦核電機組。目前在建的項目有:大亞灣第二核電站-嶺澳核電站,安裝四臺壓水

一、一次能源（燃料）核燃料（鈾或钚）。二、主要設備核反應堆+核蒸汽發(fā)生系統(tǒng)=鍋爐、水輪機、發(fā)電機三、電能生產(chǎn)過程核燃料在反應堆內(nèi)進行核裂變的鏈式反應，產(chǎn)生大量熱量，由冷卻劑（水或空氣）帶出，在蒸汽發(fā)生器中把熱量傳給水，將水加熱成蒸汽來轉(zhuǎn)動汽輪發(fā)電機發(fā)電。一、一次能源（燃料）能量轉(zhuǎn)換：熱能→（汽輪機）機械能→電能能量轉(zhuǎn)換：NorthChinaElectricPowerUniversitypage582024/4/3核電廠的系統(tǒng)核島的核蒸汽供應系統(tǒng)

一回路系統(tǒng)化學和容積控制系統(tǒng)：余熱排出系統(tǒng)/停堆冷卻系統(tǒng)：停堆時導出余熱安全注射系統(tǒng)/緊急堆芯冷卻系統(tǒng)控制、保護和檢測系統(tǒng)常規(guī)島系統(tǒng)

二回路系統(tǒng)：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)電氣系統(tǒng)及廠用電設備組成：核島+常規(guī)島+輔助系統(tǒng)+控制系統(tǒng)+安全系統(tǒng)NorthChinaElectricPowerUni壓水堆用高壓輕水作慢化劑、冷卻劑、一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)分開四、類型壓水堆用高壓輕水作慢化劑、冷卻劑、一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)分開中央那個立式設備就是反應堆壓力容器，四個躺著的是蒸汽發(fā)生器，后面那個立式設備是穩(wěn)壓器，三個露頭的是主泵。

中央那個立式設備就是反應堆壓力容器，四個躺著的是蒸汽發(fā)生器，沸水堆（重水堆）：用重水作冷卻劑，水會沸騰，汽輪機等設備可能受污染沸水堆（重水堆）：用重水作冷卻劑，水會沸騰，汽輪機等設備可能秦山一期：30萬kW，原型壓水堆，1985年開工，1991年并網(wǎng)秦山二期：2×60萬kW，壓水堆，1996年開工，2002年并網(wǎng)秦山三期：2×72.8萬kW，重水堆，1998年開工，2002、2003年并網(wǎng)（與加拿大合建）大亞灣：2×98.4萬kW，壓水堆，94年投入運行嶺澳：2×99萬kW，壓水堆，2002、2003年投入運行，“九五”最大的能源項目秦山一期：30萬kW，原型壓水堆，1985年開工，1991年大亞灣核電站大亞灣核電站大亞灣核電站

大亞灣核電站特點：a.消耗燃燒少——如容量為50萬kw的大電廠，需燃燒150萬噸/年;而容量為50萬kw的大電廠，需鈾燃料20噸/年。b.燃燒時不需要空氣助燃，可建在地下、水下、山上c.容量越大越經(jīng)濟d.有放射性污染特點：第四節(jié)新能源發(fā)電廠

包括太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、地熱發(fā)電、潮汐發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電及垃圾電廠等。1、太陽能發(fā)電①太陽能熱發(fā)電：它是將吸收的太陽輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，其基本組成與常規(guī)火力電廠相似。第四節(jié)新能源發(fā)電廠包括太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、②太陽能光發(fā)電：太陽能光發(fā)電不通過熱過程而直接將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能，其中光伏電池是一種主要的太陽能光發(fā)電形式，也叫光伏發(fā)電。光伏發(fā)電：是把照射到太陽能電池上的光直接變換成電能的一種發(fā)電形式，它是目前太陽能發(fā)電研究的方向。②太陽能光發(fā)電：太陽能光發(fā)電不通過熱過程而直接將太陽的光能轉(zhuǎn)光伏太陽能。在德國巴伐利亞州一個農(nóng)場里，屋頂上的太陽能板通過太陽光照射，光能將半導體如硅晶體中的電子激發(fā)出來發(fā)電。不同于聚光太陽能，光伏太陽能系統(tǒng)可以在小范圍內(nèi)高效地產(chǎn)生電能

光伏太陽能。在德國巴伐利亞州一個農(nóng)場里，屋頂上的太陽能板通過位于拉斯維加斯的內(nèi)華達太陽一號太陽能發(fā)電廠的凹面鏡在采集陽光，從而使裝有水的鋼管溫度升高產(chǎn)生蒸汽，生產(chǎn)出6400萬兆瓦電量。與昂貴的光伏太陽能板相比，政府部門往往更青睞于這種方式。

位于拉斯維加斯的內(nèi)華達太陽一號太陽能發(fā)電廠的凹面鏡在采集陽光2、風力發(fā)電將風能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式稱為風力發(fā)電。風能屬于再生能源，又是一種過程性的能源，無法直接儲存，還具有隨機性，所以對風能的應用技術上比較復雜。2、風力發(fā)電風力發(fā)電廠風力發(fā)電廠葉片將風能轉(zhuǎn)化為機械能，升速齒輪箱將風力機軸上的低速旋轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)，帶動發(fā)電機發(fā)出電能，經(jīng)電纜線路引至配電裝置，然后送入電網(wǎng)。葉片將風能轉(zhuǎn)化為機械能，升速齒輪箱將風力機軸上的低速旋轉(zhuǎn)變?yōu)楦绫竟L力發(fā)電廠于2001年建成，是目前世界上四大海上風電場之一哥本哈根風力發(fā)電廠于2001年建成，是目前世界上四大海上風電3、地熱發(fā)電地球本身是個大熱庫，地熱資源遍布世界各地。僅地表10公里以內(nèi)就有可供開采的熱能，地熱能的儲量很大，它的總量大約是煤炭的一億七千萬倍。但是，目前世界上實際能利用的地熱資源很少，主要限于蒸汽田和熱水田，這兩者統(tǒng)稱為地熱田。地熱電站是清潔的能源。它的發(fā)電成本比水電和火電都低，而且地熱發(fā)電后排出的熱水還可以供采暖、醫(yī)療、提取化學物質(zhì)等利用，所以目前地熱發(fā)電發(fā)展很快。3、地熱發(fā)電4、潮汐發(fā)電潮汐能是地球在自轉(zhuǎn)過程中，海水受月球重力牽引產(chǎn)生的。還有小部分潮汐是受太陽引力牽引形成的。海水漲落的周期為12小時25分鐘，同時在海底造成三角流。利用潮汐的落差推動水輪機而發(fā)電稱之為潮汐發(fā)電。即在海灣或河流入?？谔幹鸬虊?，漲潮時蓄水，高潮時關閉。退潮時形成足以使水輪機工作的落差時才開始放水，將蓄水放出，驅(qū)動水輪發(fā)電機發(fā)電。4、潮汐發(fā)電世界最大的潮汐發(fā)電站：法國北部LaRance河，Pe=240MW

世界最高的潮汐發(fā)電站：加拿大Fundy高達39英尺Pe=20MW

世界首座海底潮汐發(fā)電站：挪威北部KvalsundPe=300KW（無生態(tài)污染，無噪音、不占地）投資1億美元。發(fā)電廠簡介-ppt課件發(fā)電廠簡介-ppt課件第