熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程概述

1、 制作人：王俊男2021-12-12主要內(nèi)容 發(fā)電實(shí)質(zhì) 熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程概述 發(fā)電廠的三大核心設(shè)備 電廠工人有力量2021-12-12一一 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(yáng)能發(fā)電 潮汐發(fā)電 地?zé)岚l(fā)電2021-12-12一一 發(fā)電的實(shí)質(zhì)發(fā)電的實(shí)質(zhì)2021-12-12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)2021-12-12 我國(guó)與部分國(guó)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(guò)50圈，則電流每秒鐘來(lái)回變化50次，0.02s波動(dòng)一次。 2021-12-12

2、 電是不能儲(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(guò)來(lái)沒(méi)有人想過(guò)：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。2021-12-12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(guò)熱蒸汽哪來(lái)的？ 鍋爐的熱量哪來(lái)的？汽輪機(jī) 過(guò)熱蒸汽鍋爐燃料二二 熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程概述熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程概述 2021-12-12 熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)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(guò)熱成為具有一

3、定溫度和壓力的過(guò)熱蒸汽，過(guò)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(guò)程。水在加熱器和除氧器內(nèi)加熱的熱源均來(lái)自汽輪機(jī)的各級(jí)抽氣。 2021-12-12凝汽式火電廠生產(chǎn)過(guò)程示意圖2021-12-12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

4、輪機(jī)、發(fā)電機(jī)，被稱(chēng)為火力發(fā)電廠的三大主機(jī)。 2021-12-12三三 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(guò)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)。 2021-12-121.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

5、度的蒸汽，供汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。 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(chēng)為“鍋爐本體”。2021-12-12鍋爐的分類(lèi)多種多樣 1、按蒸汽參數(shù)分類(lèi) 2、按容量分類(lèi) 3、按燃燒方式分類(lèi) 4、按循環(huán)方式分類(lèi)2021-12-12 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(jiǎn)單、 運(yùn)行操作方便。2021-12-12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

6、床換熱器。2021-12-12燃燃料料石石灰灰石石粉粉水水 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(guò)過(guò)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(guò)過(guò)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)2021-12-12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)

7、。燃料的燃燒過(guò)程、脫硫過(guò)程等主要在爐膛內(nèi)進(jìn)行。2021-12-12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(lái)。 循環(huán)灰分離器的種類(lèi)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(lèi)。12/12/20212021-12-12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(lái)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。2021-12-12燃料 燃料是指在燃燒過(guò)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(lèi)，可分為天然燃料和人造燃料；其物態(tài)又可分為固體、液體和氣

8、體 2021-12-12燃料物態(tài)天然燃料人造燃料固體燃料泥煤、褐煤、煙煤、無(wú)煙煤、油頁(yè)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(lèi)2021-12-12煤的元素組成 煤是由多種有機(jī)物質(zhì)和無(wú)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(wú)機(jī)物質(zhì)，主要有硫（S）、磷（P）以及鍺（Ge）、鎵（Ga）、鈹（Be）等含量甚微的稀有金屬

9、元素等。2021-12-12 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2021-12-12煤質(zhì)指標(biāo) 水分（M），水分是煤中的不可燃成分，其來(lái)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(lái)的液體和氣體產(chǎn)物。 發(fā)熱量（或稱(chēng)熱值），煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒

10、后所釋放的熱量，單位為KJ/kg。2021-12-12發(fā)熱量 發(fā)熱量（或稱(chēng)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(guó)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(chēng)為劣質(zhì)煤。褐煤的低位發(fā)熱量10000-17000KJ/kg，煙煤為2000-33000KJ/kg，無(wú)煙煤為26000-33000KJ/kg。2021-12-122.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。汽輪機(jī)本體由固定部分和

11、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。2021-12-12低壓缸轉(zhuǎn)子2021-12-12 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2021-12-12汽輪機(jī)的分類(lèi) 凝汽式汽輪機(jī) 抽氣式汽輪機(jī) 背壓式汽輪機(jī)2021-12-12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。2021-12-12過(guò)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(guò)程圖2021-12-12 抽氣式汽輪

12、機(jī)：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?？煞譃橐淮握{(diào)整抽氣式汽輪機(jī)和二次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)。2021-12-12 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(hù)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(chēng)前置式汽輪機(jī)。2021-12-12新蒸汽背壓式汽輪機(jī)熱用戶(hù)減溫減壓裝置調(diào)節(jié)閥背壓式汽輪機(jī)裝置簡(jiǎn)圖2021-12-12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。2021-12-12 背壓機(jī)組是以熱

13、負(fù)荷來(lái)調(diào)整發(fā)電負(fù)荷的發(fā)電機(jī)組 背壓式汽輪機(jī)無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足熱、電兩種負(fù)荷。2021-12-12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(méi)有回?zé)嵯到y(tǒng)；也就沒(méi)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)。2021-12-123.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。2021-12-12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(xiàn)圈、機(jī)座、端蓋、風(fēng)道等組成。定子鐵心和線(xiàn)圈是磁和電通過(guò)的部分，其他部分起

14、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(xiàn)圈、滑環(huán)、同軸激磁機(jī)電樞組成。2021-12-122021-12-12 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2021-12-122021-12-12溫度溫度溫度是物體冷熱程度的標(biāo)志。2021-12-12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

15、混合物的溫度規(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(lái)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(chēng)為1攝氏度。記作1。華氏溫標(biāo)：1714年德國(guó)人法勒海特以水銀為測(cè)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(kāi)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(kāi)氏溫標(biāo)即熱力學(xué)溫標(biāo)

16、。2021-12-12三種溫標(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(kāi)氏溫標(biāo)并無(wú)實(shí)質(zhì)差異，而僅僅只是零點(diǎn)取值的不同。2021-12-12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(guó)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(yáng)黑子6000太陽(yáng)表面 7000地?zé)崮?8000牛郎星表面溫度10000織女星表

17、面溫度1000000(百萬(wàn)攝氏度) 太陽(yáng)的日冕 溫度10000000 (千萬(wàn)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) 瞬間溫度返回2021-12-12壓力壓力 單位面積上所受的垂直作用稱(chēng)為壓力（即壓強(qiáng)）。 分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)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(guó)法定計(jì)量單位的壓力單位是帕斯卡（簡(jiǎn)稱(chēng)帕），符號(hào)為Pa 1Pa=1N/m22021-12-12PbPePPbPvPab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)系系返回2021-12-122021-12-12焓

18、是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，用符號(hào)H來(lái)表示，單位是J，比焓的單位是J/kg。通俗來(lái)說(shuō)，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(chēng)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?2021-12-122021-12-12焦耳 焦耳（J），簡(jiǎn)稱(chēng)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=？把兩千個(gè)雞蛋舉起一米。2