電廠生產(chǎn)工藝

1、song1火力發(fā)電廠生產(chǎn)基本常識火力發(fā)電廠生產(chǎn)基本常識songsong2主要內容主要內容一、火電廠概述一、火電廠概述二、火電廠生產(chǎn)工藝流程二、火電廠生產(chǎn)工藝流程三、火電廠三大核心設備三、火電廠三大核心設備四、火電廠的熱力系統(tǒng)四、火電廠的熱力系統(tǒng)五、火電廠的主要技術經(jīng)濟指標五、火電廠的主要技術經(jīng)濟指標六、高效火力發(fā)電新技術六、高效火力發(fā)電新技術song3一、概述v以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。我國的電廠70%以上是火力發(fā)電廠 v其能量轉換過程，即：其能量轉換過程，即：燃料的化學能燃料的化學能熱能熱能機械能機械能電能。電能。v我國近年建設的火電廠的發(fā)電機組至少為300WM機組，今

2、后將大批安裝600MW，1000MW超臨界和超超臨界機組。song4 按燃料分類：按燃料分類：v燃煤發(fā)電廠 (煤)v燃油發(fā)電廠 (石油提取了汽油、煤油、柴油后的渣油)v燃氣發(fā)電廠 (天然氣、煤氣等)v余熱發(fā)電廠 (工業(yè)余熱、垃圾或工業(yè)廢料)v生物發(fā)電廠 (桔桿、生物肥料)按原動機分類：按原動機分類：v凝汽式汽輪機發(fā)電廠v燃汽輪機發(fā)電廠v內燃機發(fā)電廠v蒸汽-燃汽輪機發(fā)電廠按供出能源分類：按供出能源分類：v凝汽式汽輪機發(fā)電廠 (只供電)v熱電廠 (同時供電和供熱)song5按總裝機容量分類：按總裝機容量分類：v小容量發(fā)電廠 (總裝機容量 1000 MW)按蒸汽壓力和溫度分類：按蒸汽壓力和溫度分類：

3、v中低壓發(fā)電廠 (蒸汽壓力3.92MPa, 溫度450度, 單機功率 25 MW)v高壓發(fā)電廠 (蒸汽壓力9.9MPa, 溫度540度, 單機功率 100 MW) v超高壓發(fā)電廠 (蒸汽壓力13.83MPa, 溫度540度, 單機功率 22.11MPa, 溫度550度, 單機功率 600 MW)v超超臨界壓力發(fā)電廠 (蒸汽壓力 335MPa、610630, 單機功率 600 MW)song6二、電廠生產(chǎn)工藝流程二、電廠生產(chǎn)工藝流程song7song8流化床鍋爐生產(chǎn)工藝流程流化床鍋爐生產(chǎn)工藝流程song9簡易流化床鍋爐示意圖簡易流化床鍋爐示意圖song10 現(xiàn)代火電廠主要有鍋爐，汽輪機、發(fā)電機三

4、大核心設備?，F(xiàn)代火電廠主要有鍋爐，汽輪機、發(fā)電機三大核心設備。電電 爐爐機機三、電廠三大主設備及組成song11 鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主機之一，它的作用是使燃料在爐膛中燃燒成很高溫度的鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主機之一，它的作用是使燃料在爐膛中燃燒成很高溫度的煙氣，煙氣從水管外面流通時，把大部分的熱量傳遞給管內的水，使之成為飽和蒸氣，煙氣，煙氣從水管外面流通時，把大部分的熱量傳遞給管內的水，使之成為飽和蒸氣，然后繼續(xù)過熱成具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽，通過主蒸汽管道送入汽輪機。然后繼續(xù)過熱成具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽，通過主蒸汽管道送入汽輪機。 鍋爐有兩個主要系統(tǒng)，一個是汽水系統(tǒng)，另一個是燃燒

5、系統(tǒng)。鍋爐有兩個主要系統(tǒng)，一個是汽水系統(tǒng)，另一個是燃燒系統(tǒng)。 汽水系統(tǒng)由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器等設備組成。它的任務是使汽水系統(tǒng)由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器等設備組成。它的任務是使水吸收蒸發(fā)，最后成為具有一定參數(shù)的過熱蒸汽。水吸收蒸發(fā)，最后成為具有一定參數(shù)的過熱蒸汽。 燃燒系統(tǒng)由燃燒器、爐膛、煙道及空氣預熱器等組成。燃燒系統(tǒng)由燃燒器、爐膛、煙道及空氣預熱器等組成。鍋鍋 爐爐song12汽包水冷壁song13鍋爐設備是由鍋爐本體和輔助設備兩大部分組成。構成鍋爐本體的主要部件有：鍋爐設備是由鍋爐本體和輔助設備兩大部分組成。構成鍋爐本體的主要部件有：鍋鍋 爐爐1、鍋爐本體、鍋爐

6、本體 爐膛爐膛 汽包汽包 過熱器過熱器 省煤器省煤器 空氣預熱器空氣預熱器 爐墻和鋼架爐墻和鋼架2、鍋爐輔助設備、鍋爐輔助設備 送、引風機送、引風機 給水泵給水泵 除塵器除塵器 制粉設備制粉設備song14水平煙道尾部煙道爐膛song15v包括輸煤、磨煤、鍋爐與燃燒、風煙系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。送風機磨煤機熱空氣空氣預熱器煤斗煤輸煤皮帶排粉風機煤粉鍋爐爐渣沖灰水除塵器引風機灰渣泵細灰熱空氣冷空氣煙氣經(jīng)煙囪排向大氣至灰場自輸煤系統(tǒng)song16鍋爐每小時所產(chǎn)生的蒸汽量（幾個術語）中壓，高壓，超高壓，亞臨界，超臨界（220 t/h 小型鍋爐), (220-410t/h中型鍋爐)，（670t/h大型鍋爐

7、）：燃料在爐膛內懸浮燃燒：固體燃料顆粒在爐排上呈沸騰狀態(tài)燃燒（流化床鍋爐） (靠爐外冷水下降，爐內冷水壁管中熱水自然上升的鍋爐)(當壓力在16.6617.64MPa時，水、汽重度差變小，需在循環(huán)回路中加裝循環(huán)泵的鍋爐) (當壓力18.62MPa時，應采用直流鍋爐)哈爾濱鍋爐廠、上海鍋爐廠、東方鍋爐廠、武漢鍋爐廠、杭州鍋爐廠song17給水泵蒸發(fā)受熱面汽包過熱器下降管聯(lián)箱省煤器給水泵汽包過熱器下降管聯(lián)箱省煤器循環(huán)泵蒸發(fā)受熱面給水泵汽包過熱器下降管聯(lián)箱省煤器循環(huán)泵蒸發(fā)受熱面節(jié)流圈給水泵過熱器聯(lián)箱省煤器蒸發(fā)受熱面聯(lián)箱song18 燃料經(jīng)制粉系統(tǒng)送入爐膛中燃燒，使燃料的化學能變?yōu)闊崮堋?高溫煙氣由爐膛

8、經(jīng)水平煙道進入尾部煙道，最后從鍋爐中排出。鍋爐排煙再經(jīng)過煙氣凈化 系統(tǒng)處理，由引風機送入煙囪排入大氣。 煙氣在鍋爐內流動的過程中，在爐膛中以輻射方式將熱量傳給水冷壁； 在爐膛煙氣出口處，以半輻射、半對流方式將熱量傳給屏式過熱器；在水平煙道和尾部 煙道以對流方式傳給過熱器、再熱器、省煤器和空氣預熱器。 鍋爐給水便經(jīng)過省煤器、水冷壁、過熱器變成過熱蒸汽；并把汽輪機高壓汽缸做功后抽回 的蒸汽變成再熱蒸汽。 水在鍋爐中，經(jīng)過預熱、蒸發(fā)、過熱三個階段變成過熱蒸汽。汽輪機高壓缸中蒸汽送回鍋爐 加熱，再送回汽輪機低壓缸中繼續(xù)做功，這是第四個階段 鍋爐中的受熱面：省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器、空氣預熱器。s

9、ong19汽汽 機機 汽輪機是將蒸汽的熱力勢能轉換成機械能，借以拖動其他機械旋轉的原動機。汽輪機是將蒸汽的熱力勢能轉換成機械能，借以拖動其他機械旋轉的原動機。為保證汽輪機安全經(jīng)濟地進行能量轉換，需配置若干附屬設備。汽輪機及其附屬設為保證汽輪機安全經(jīng)濟地進行能量轉換，需配置若干附屬設備。汽輪機及其附屬設備由管道和閥門連成的整體稱汽輪機設備。備由管道和閥門連成的整體稱汽輪機設備。 汽輪機運行時，工作蒸汽先在其噴管內進行膨脹，壓力降低而速度增大，形汽輪機運行時，工作蒸汽先在其噴管內進行膨脹，壓力降低而速度增大，形成一股高速流，此高速氣流噴射到汽輪機動葉片上，動葉片安裝在許多分離的圓盤成一股高速流，此

10、高速氣流噴射到汽輪機動葉片上，動葉片安裝在許多分離的圓盤上，而圓盤固定在汽輪機軸上，從而推動轉子轉動，使蒸汽所攜帶的熱能轉變?yōu)闄C上，而圓盤固定在汽輪機軸上，從而推動轉子轉動，使蒸汽所攜帶的熱能轉變?yōu)闄C械能。械能。song20song21汽汽 機機汽輪機主要設備，一般包括汽輪機本體、附屬設備及調速系統(tǒng)。汽輪機主要設備，一般包括汽輪機本體、附屬設備及調速系統(tǒng)。1 1、 汽輪機本體汽輪機本體 汽缸汽缸 隔板隔板 軸承軸承 轉子轉子 2 2、汽輪機輔助設備、汽輪機輔助設備 凝汽器凝汽器 凝結水泵和抽汽器凝結水泵和抽汽器 除氧器除氧器 加熱器加熱器 凝結水精處理裝置凝結水精處理裝置 3 3、調速系統(tǒng)、調

11、速系統(tǒng) 由于外界負荷的變化頻繁，汽輪機必須由于外界負荷的變化頻繁，汽輪機必須有一套自動調節(jié)裝置，以便根據(jù)外界負荷有一套自動調節(jié)裝置，以便根據(jù)外界負荷變化來控制調速汽門的開度，及時改變汽變化來控制調速汽門的開度，及時改變汽輪機的進汽量，使其功率隨時與外界負荷輪機的進汽量，使其功率隨時與外界負荷相適應，保證轉速在很小范圍內變化，這相適應，保證轉速在很小范圍內變化，這套自動調節(jié)裝置稱調速系統(tǒng)。套自動調節(jié)裝置稱調速系統(tǒng)。 song22 v由鍋爐, 汽輪機, 凝汽器, 除氧器, 加熱器等構成v主要包括: 給水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)補水系統(tǒng) 過熱蒸汽除氧器補給水生水低壓加熱器高壓加熱器排氣凝結水凝結水泵汽輪機發(fā)電

12、機過熱器鍋爐省煤器鍋爐給水給水泵水處理設備循環(huán)水泵冷卻水凝汽器(軟化)song23將熱能轉換為機械能汽機本體，調速保護及油系統(tǒng)，輔助設備，熱力系統(tǒng)等v按工作原理分類：沖動式, 反動式v按熱力過程特性分類：背壓式汽輪機中間再熱式汽輪機調整抽汽式汽輪機v按主蒸汽壓力分類：低壓汽輪機：主蒸汽壓力 22.15 Mpav按機組軸數(shù)可分單軸和雙軸汽輪機；按汽缸數(shù)目分單缸、雙缸和多缸汽輪機；等等song24回熱加熱系統(tǒng)簡圖高加低加除氧爐機電給泵凝汽器凝泵song25將熱能轉換為機械能汽機本體，調速保護及油系統(tǒng)，輔助設備，熱力系統(tǒng)等哈爾濱汽輪機廠、四川東方汽輪機廠、上海汽輪機有限公司高壓缸中壓缸低壓缸發(fā)電機勵

13、磁機song26song27發(fā)電機發(fā)電機 汽輪發(fā)電機的作用是將汽輪機轉動的機械能，轉變成電能，通過母線輸送到電網(wǎng)。汽輪發(fā)電機的作用是將汽輪機轉動的機械能，轉變成電能，通過母線輸送到電網(wǎng)。 發(fā)電機工作的機理是通過勵磁機對發(fā)電機轉子產(chǎn)生磁場，通過轉子的旋轉，對靜發(fā)電機工作的機理是通過勵磁機對發(fā)電機轉子產(chǎn)生磁場，通過轉子的旋轉，對靜子線圈產(chǎn)生切割磁力線作用，從而在靜子線圈上產(chǎn)生電流。子線圈產(chǎn)生切割磁力線作用，從而在靜子線圈上產(chǎn)生電流。 發(fā)電機主要由轉子、軸承、勵磁機、密封油系統(tǒng)和發(fā)電機靜子冷卻水系統(tǒng)組成。發(fā)電機主要由轉子、軸承、勵磁機、密封油系統(tǒng)和發(fā)電機靜子冷卻水系統(tǒng)組成。song28發(fā)電機發(fā)電機汽

14、機圖汽機圖竣工移交機組竣工移交機組song29 勵磁裝置發(fā)電機主變壓器廠用變壓器低壓配電裝置配電裝置輸電線路廠用電系統(tǒng)升壓變電所song30由發(fā)電機、勵磁機、副勵磁機、輔助設備組成v基本組成：定子、轉子、油冷卻系統(tǒng)v測溫元件：監(jiān)視發(fā)電機定子繞組、鐵芯、軸承、冷卻器等重要部件的溫度。v定子：定子繞組v轉子：轉子繞組、阻尼繞組v冷卻方式：多采用軸向分段多流式通風系統(tǒng)：冷卻效果好，風組和摩擦損耗小于空氣。：冷卻介質氫直接接觸繞組導體，大大提高冷卻效果。：發(fā)電機的定子和轉子均采用水內冷的發(fā)電機稱為： “雙水內冷”；或定子繞組水內冷，轉子繞組氫內冷，通風系統(tǒng)采用氫氣冷卻的“水-氫-氫”冷卻方式。容量可達

15、1200MW。發(fā)電機主體主勵磁機副勵磁機氣體冷卻器song31由勵磁功率單元、勵磁調節(jié)器（AVR）組成。勵磁功率單元包括交流電源和整流裝置，它向勵磁繞組提供直流勵磁電流，勵磁調節(jié)器（AVR）根據(jù)發(fā)電機發(fā)出的電壓和電流，自動調節(jié)勵磁電流，滿足系統(tǒng)運行需要。v根據(jù)發(fā)電機所帶負荷變化，自動調整勵磁電流，在給定額定電壓值。v當發(fā)電機并列運行時，使各發(fā)電機組所帶無功功率穩(wěn)定合理分配。v在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障，發(fā)電機端電壓嚴重下降時，能對發(fā)電機強行勵磁，提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。v當發(fā)電機突然甩負載時，通過強行減磁，防止發(fā)電機電壓過分升高。v當發(fā)電機內部短路跳閘時，能快速滅磁，減小故障損壞程度。：（100M

16、W以下機組）song32 汽輪發(fā)電機控制系統(tǒng)、廠用電控制系統(tǒng)、直接送出線路或升壓變電站控制系統(tǒng)。 運行參數(shù)顯示：功率、頻率、電壓、電流、功率因數(shù)等 勵磁調節(jié)：用于控制發(fā)電機電壓，并保持電壓基本穩(wěn)定，并調無功。 運行操作：并網(wǎng)和解列，并設有自動準同步裝置。 安全保護：接地保護、異常運行保護、后備保護、輔助保護等。 設有備用電源和緊急直流電源：確保廠用電不中斷。song33四、發(fā)電廠熱力系統(tǒng)1、鍋爐汽水系統(tǒng)：主給水管給水操作臺省煤器汽包下降管下聯(lián)箱水冷壁汽包過熱器鍋爐主汽門（或集汽聯(lián)箱）出口。 2、主蒸汽系統(tǒng)及再熱蒸汽系統(tǒng) ：（主蒸汽）鍋爐主汽門（或集汽聯(lián)箱）主蒸汽管汽機自動主汽門之前 ；（再熱蒸

17、汽）汽機高壓缸出口再熱器冷段管再熱器再熱器熱段管汽機中壓缸進口 。song343、主凝結水系統(tǒng) 凝汽器凝結水泵軸封冷卻器低加除氧器。4、 除氧器系統(tǒng)：除氧器及其相連的所有管路和附件（安全門，水位計等）。5、主給水系統(tǒng)：除氧水箱下水管低壓給水管給水泵高壓給水管高加主給水管。6、 回熱抽汽系統(tǒng)和加熱器疏水系統(tǒng)：汽機抽汽管路各回熱加熱器（高加、低加、除氧器） 疏水管路疏水回收設備. song357、抽空氣系統(tǒng) （低壓加熱器、凝結水泵）凝汽器抽真空設備和系統(tǒng) 。8、 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)水進水管凝汽器循環(huán)水出水管（汽機車間范圍內）9、 排污利用系統(tǒng) 鍋爐汽包連續(xù)排污管連續(xù)排污擴容器（汽）除氧器 下聯(lián)箱定

18、排污管 （水）定期排污擴容器 song3610、 輔助蒸汽系統(tǒng)及補充水系統(tǒng) （1）輔助蒸汽聯(lián)箱及其相連接的管路和設備（2）化學車間除鹽水箱補水箱補水泵凝汽器（或除氧器或疏水箱）11、鍋爐燃燒系統(tǒng)分析 風煙系統(tǒng)：（風）吸風口冷風道送風機暖風器空預器熱風道磨煤機 粗分器細分器排粉機燃燒器爐膛； （煙）爐膛屏過對流過熱器省煤器空預器除塵器引風機煙囪大氣。 （圖） 灰渣系統(tǒng)：（爐渣）爐膛冷灰斗除渣裝置沖灰溝灰渣泵輸灰管灰場。（飛灰）除塵器集灰斗除灰裝置運灰車灰加工廠。song37火電廠的系統(tǒng)構成概括（1）汽水系統(tǒng)：由鍋爐、汽輪機、凝汽器、水泵、加熱器及其管路組成；（2）燃燒系統(tǒng)：輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、煙

19、風系統(tǒng)和除灰除塵系統(tǒng)；（3）電氣系統(tǒng)：發(fā)電機、變壓器、升壓站、輸電線路及廠用配電；（4）其它輔助系統(tǒng)：水化、消防、保安、采暖、物料、后勤等；song38五、發(fā)電廠的主要經(jīng)濟指標1、汽輪發(fā)電機組的汽耗率d0：機組每發(fā)1KW.h的電所消耗的蒸汽量；200MW機組在3kg/kw.h左右。2、汽輪發(fā)電機組的熱耗率q：機組每發(fā)1KW.h的電所消耗的蒸汽量； 200MW機組在8400kJ/kw.h左右。3、發(fā)電廠總效率PL：電廠發(fā)出的電能與所消耗的燃料總能量； 200MW機組在34%左右song394、發(fā)電煤耗率：發(fā)電廠每發(fā)1KW.h的電所需的煤耗量；v 標準煤耗率：發(fā)電廠每發(fā)1KW.h的電所需的標準煤耗

20、量；我國在300-420g標煤/(kw.h)；5、廠用電率：廠用電占總發(fā)電量的百分率，大約在5%-10 %之內；6、供電標準煤耗率：扣除廠用電的標準煤耗率song40新技術新技術燃氣燃氣_蒸汽聯(lián)蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電合循環(huán)發(fā)電空冷技術空冷技術超臨界技超臨界技術術循環(huán)流化床循環(huán)流化床磁流體技術磁流體技術核電核電song41六、高效發(fā)電新技術超臨界火發(fā)電機組技術 潔凈煤技術 燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術 空冷發(fā)電技術核發(fā)電技術燃煤磁流體發(fā)電技術 song426.1 發(fā)展超臨界參數(shù)的大容量火電機組發(fā)展超臨界參數(shù)的大容量火電機組 v 國外第一臺超臨界機組投運至今，已有近40年的歷史，目前超臨界機組最大單機容量為

21、1300MW，在美國、日本及俄國，超臨界機組占火電容量的50%以上。歐洲的超臨界機組在技術上也有其獨特性和先進性。目前，國際上已經(jīng)投運了單機在800MW以上火電機組的國家主要有美國、日本、原蘇聯(lián)和德國等。 v我國超臨界機組現(xiàn)已投運或正在安裝的有6 000 MW（有300MW、500MW及600MW機組共10臺），都是進口設備，最大單機容量為800 MW。正在設計的超臨界機組電廠有5 400 MW，最大單機容量為900 MW，也主要是進口設備，目前國內還不具備整套設計和制造超臨界機組的能力。河南華能沁北電廠2600MW工程作為國產(chǎn)超臨界機組示范電站，主機招標鍋爐由東方鍋爐廠中標，汽輪發(fā)電機組由哈

22、爾濱動力集團中標；該工程于2002年8月動工，早已經(jīng)投入發(fā)電。v超超臨界發(fā)電機組的最大單機容量為1000MW（100萬千瓦），國外有1350MW的，那是雙軸發(fā)電機組，由一個鍋爐兩臺發(fā)電機組成，不算數(shù)！ song43超臨界機組發(fā)展簡史u世界第一臺，1956年德國，88MW，34MPa, 610/570/570。u目前單機容量最大（美國）1300MW，26.5MPa, 538/538，共有六臺，第一臺1969投產(chǎn)。u目前參數(shù)最高的是（美國） 325MW，34.6MPa, 649/566/566， 1960投產(chǎn)song44國內部分投產(chǎn)及在建超臨界機組情況表國內部分投產(chǎn)及在建超臨界機組情況表 song

23、45超臨界、超超臨界機組的特點 v機組熱效率高(與同容量亞臨界火電機組比較，超臨界機組可提高效率2-2.5%，超超臨界機組可提高效率約5%)，可靠性好，環(huán)保指標先進；v可復合變壓運行，調峰性能好；（1）在低負傷時效率高；（2）具有良好的啟動性能；（3）具有良好的負荷適應性。v蒸汽壓力高，蒸汽比容小，汽輪機葉片短，加之級問壓差大，影響內效率，因而超臨界及超超臨界參數(shù)更適于大容量機組。 song466.2 燃氣、蒸汽聯(lián)合循環(huán)（燃氣、蒸汽聯(lián)合循環(huán)（Combined Cvcle，簡稱，簡稱CC或或GTCC） 聯(lián)合循環(huán)就是把在中低溫區(qū)工作的蒸汽輪機的朗肯（Rankine）循環(huán)和在高溫區(qū)工作的燃氣輪機的布

24、雷登（Brayton）循環(huán)的疊置，組成一個總能系統(tǒng)循環(huán)，由于它有很高的燃氣初溫（12001500）和蒸汽作功后很低的終溫（3040），實現(xiàn)了熱能的梯級利用，使總的循環(huán)效率很高 。song47聯(lián)合循環(huán)的主要優(yōu)點 n熱效率高，目前為50%55%，2000年以后渴望達到60%61%；n低污染，環(huán)保性能好；n運行靈活，可日啟停、調峰性能好 ；n單位容量投資較低，簡單燃氣輪機每千瓦投資為l00300美元kW，汽輪發(fā)電機組為6001000美元kW，而聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組為280530美元kW；n標準的模塊化設計，建設周期短，可分階段建設，一年內即可發(fā)出6070額定負荷；占地少，僅為PCFGD發(fā)電廠占地的13；

25、 n節(jié)水，為同容量常規(guī)電站用水量的13；我國大陸以煤為主要發(fā)電一次能源，目前聯(lián)合循環(huán)機組容量僅占全國發(fā)電容量的15 。song486.3 多聯(lián)產(chǎn)發(fā)電技術多聯(lián)產(chǎn)發(fā)電技術 6.3.1 熱電聯(lián)產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn) 指的是火電機組在發(fā)電的同時，用抽汽或背壓機組的排汽進行供熱，由于實現(xiàn)了熱能的梯級利用，其總的能源利用率為8090。如果聯(lián)合循環(huán)機組用于熱電聯(lián)產(chǎn)，即高作功能力的燃氣（1000以上）在燃氣輪機中做功，其排氣在余熱鍋爐中產(chǎn)生中等作功能力的蒸汽（500以上），驅動汽輪機繼續(xù)做功，其低作功能力的抽汽或排汽用于工業(yè)或生活用汽用熱，形成聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)，其總的能源利用率可達8090（理論極限為93）。熱電聯(lián)產(chǎn)比熱

26、電分產(chǎn)可節(jié)約能源30左右。我國有50萬臺工業(yè)鍋爐，年耗煤4億噸，平均容量228噸時，如果其供熱量的一半由熱電聯(lián)產(chǎn)供給，則年可節(jié)煤12億噸。 song496.3.2 熱電冷三聯(lián)產(chǎn)熱電冷三聯(lián)產(chǎn) 熱電冷三聯(lián)產(chǎn)指鍋爐產(chǎn)生的蒸汽在背壓汽輪機或抽汽汽輪機發(fā)電，其排汽或抽汽，除滿足各種熱負荷外，還可做吸收式制冷機的工作蒸汽，生產(chǎn)68冷水用于空調或工藝冷卻 .v熱電冷三聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點：（1）蒸汽不在降壓或經(jīng)減溫減壓后供熱，而是先發(fā)電，然后用抽汽或排汽滿足供熱、制冷的需要，可提高能源利用率；（2）增大背壓機負荷率，增加機組發(fā)電，減少冷凝損失，降低煤耗；（3）保證生產(chǎn)工藝，改善生活質量，減少從業(yè)人員，提高勞動生產(chǎn)率；

27、代替數(shù)量大、型式多的分散空調，改善環(huán)境景觀，避免“熱島”現(xiàn)象。 song506.3.3 熱、電、煤氣三聯(lián)產(chǎn)熱、電、煤氣三聯(lián)產(chǎn)v煤中揮發(fā)份和部分固定碳受熱后氣化，產(chǎn)生城市煤氣供萬人城鎮(zhèn)民用，焦碳送CFBC鍋爐中燃燒產(chǎn)生蒸汽，用于熱電聯(lián)產(chǎn) 。 此外，在電廠中安裝蓄熱器回收排熱或機組起停過程中排汽，可對熱負荷移峰填谷；可增加尖峰發(fā)電出力，提高能源利用率和機組穩(wěn)定運行水平。 還有一種雙背壓凝汽式汽輪發(fā)電機，是通過凝結水串聯(lián)通過凝汽器的兩個部分，形成兩個不同的背壓。由于改善了蒸汽熱負荷的不均勻性，使其平均背壓低于傳統(tǒng)的單背壓汽輪機的背壓，可提高循環(huán)熱效率。 song516-4 煤炭潔凈燃燒發(fā)電技術 v我

28、國預測煤炭資源總量為5.059萬億噸，1500米深度內的煤炭總資源量為4萬億噸，經(jīng)濟可采儲量為1145億噸。在我國，己探明的一次能源儲量（折成標準煤）中，煤炭占92。 v潔凈煤技術（CCT-Clean Coal Techno1ogy），指的是在利用煤炭發(fā)揮一次能源最大作用的同時，污染環(huán)境的氣、固、液態(tài)排放量最少；也可定義為減少污染、提高效率的煤炭開采加工、運輸、轉化、燃燒、污染控制、綜合利用等技術的總稱。它是以三E為目標（經(jīng)濟Economics，環(huán)境Enviroment，效率Efficieney），是先進、清潔的“綠色煤電”。 song526.4.1 煤炭清潔、高效利用方法分類煤炭清潔、高效利

29、用方法分類 n燃燒前處理（源處理）指在開采到用戶使用前這一階段煤的處理方法 ；n燃燒中清潔利用（過程處理）主要指流化床燃燒技術（FBC：Fluidized-bed Combustion）；整體煤氣化蒸汽燃氣聯(lián)合循環(huán)（IGCC ： Integrated GasificationCombined Cycle）；整體煤氣化燃料電池（IGFC：Integrated Gasification Fuel Cell）、磁流體發(fā)電技術；爐內脫硫：爐內噴鈣脫硫，噴鈣加尾部增濕活化脫硫；爐內脫硝：低NOx燃燒器、低溫燃燒、整體分級燃燒、回氣再循環(huán)、再燃燒技術等 ；n燃燒后清潔處理（煙氣凈化） ；包括除塵、脫硫、脫

30、硝、廢水處理及零排放，廢水資源化和干除渣、灰渣分除及綜合利用。 song536.5 流化床燃燒技術流化床燃燒技術FBC 6.5.1 定義及分類定義及分類 u把8mm以下的煤粒和脫硫劑石灰石，加入燃燒室床層上，在通過布置在爐底的布風板送出的高速氣流作用下，形成流態(tài)化翻滾的懸浮層，進行流化燃燒，同時完成脫硫，這種燃燒技術叫流化床燃燒技術。u按燃燒室運行壓力的不同，分為常壓流化床AFBC（Atmospheric Fluidized-bed Combustion）和增壓流化床PFBC（Pressurized FBC）；按流化速度和床料流化狀態(tài)不同，二者又可分為鼓泡床BFBC（Bubbling FBC）

31、和循環(huán)流化床CFBC （ Cireulaiing FBC）。 song546.5.2 流化床燃燒方式的特點流化床燃燒方式的特點 v清潔燃燒，低污染排放，環(huán)保性能好 ;v燃料適應性強，特別適合于中、低硫煤 ;v燃燒效率高 ;v負荷適應性好 ;v灰渣綜合利用好 ;vPFBC還有結構緊湊、鍋爐尺寸小的特點 .song556.5.3 FBC技術的應用及發(fā)展情況技術的應用及發(fā)展情況 v 1921年弗里茨溫克勤（Fritz Wink1er）建立了世界第一臺小型流化床燃燒試驗臺，60年代中期，第一臺FBC鍋爐在美國投入運行 ;vBFBC的“世界之最”為芬蘭Rauba1anii熱電站的295 MW機組，日本竹

32、原電廠2號機（350 MW）燃油爐正改為BFBC,屆時將成為世界最大BFBC； vCFBC的最大機組為法國stein公司為法國Gardanne電站改造煤粉爐而制造的一臺900 th（配250 MW機組）CFBC,2000年實現(xiàn)600MW的CFBC；v我國自60年代初開始研究與應用FBC技術，目前國內FBC鍋爐制造廠家有22家 ;v410 th CFBC裝于四川內江高壩電廠，已于1996年投人生產(chǎn)；國家電力公司在內江正建設一座300 MW CFBC鍋爐示范電站 。 song566.6 煤整體氣化燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術煤整體氣化燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術IGCC 6.6.1 發(fā)電原理發(fā)電原理 煤經(jīng)

33、過氣化和凈化后，固體燃料已轉化成清潔氣體燃料，以此驅動燃氣輪機發(fā)電，再用排出的高溫燃氣進入鍋爐，產(chǎn)生蒸汽帶動汽輪機發(fā)電，形成燃氣與蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（圖）。 6.6.2 IGCC的特點的特點（1）熱效率高，其效率比煤粉爐高10以上，可達4050;（2）污染排放少，環(huán)保性能優(yōu)良；脫硫率9899，NOx及CO2排 放減少； （3）燃料適應性強，同一電站設備可燃用多種燃料，對高硫煤有獨特的適應性 ;（4）容量可大型化，單位造價不斷降低 ;（5）調峰性能好，起停機時間短 ; song576.6.3 IGCC發(fā)展概況發(fā)展概況 v1984年1月美國建成世界最早的商業(yè)驗證電站一Cool Water電站，該電廠

34、發(fā)電出力為120MW，耗資262億美元；v現(xiàn)在世界上已建、在建和擬建的IGCC電站近約30座，其中美國擁有15座，居世界之冠。最大的為美國的440MW機組，計劃或可研中容量為德國900MW和前蘇聯(lián)1000MW機組。一些發(fā)展中國家，如印度、中國也計劃建立IGCC示范電站 ；v我國從1994年開始對IGCC示范工程進行預可行性研究，國家電力公司擬在山東煙臺電廠建設一座容量為300400MW的IGCC示范電站 . song586-7 空冷發(fā)電技術空冷發(fā)電技術 v一般汽輪機的排汽進入凝汽器，由循環(huán)冷卻水對排汽進行冷卻，使其凝結成水。這種冷卻方式需要大量循環(huán)水，一個1000MW大型火電廠每天用水量約50

35、0萬噸，耗水量約10萬噸，相當于一座中等城市的日用水量。在缺水和少水地區(qū)，這一水冷方式難以實現(xiàn)。 v它有直接空冷與間接空冷兩種：所謂直接空冷是汽輪機排汽進入空冷散熱器，用空氣直接冷卻排汽；間接冷卻是用空氣來冷卻循環(huán)凝結水，再用冷卻后的循環(huán)凝結水與排汽直接接觸冷凝排汽。v我國已能自行制造200MW間接空冷機組，并于1993年在內蒙古豐鎮(zhèn)電廠投運4臺。 song596-8 核能發(fā)電核能發(fā)電 核電站用的燃料是鈾。鈾是一種很重的金屬。用鈾制成的 核燃料在一種叫“反應堆”的設備內發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量 熱能，再用處于高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器 內產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動氣輪機帶著發(fā)電機一起旋轉，電就 源

36、源不斷地產(chǎn)生出來，并通過電網(wǎng)送到四面八方。這就是 最普通的壓水反應堆核電站的工作原理。 song60我國目前運行和在建的核電站 電站 凈功率(MWe) 商運日期 大亞灣1 944 1993.7 大亞灣2 944 1994.1 田灣1 1000 2004.12 田灣2 1000 42005.12 嶺澳1 935 2002.7 嶺澳2 935 2003.3 秦山1 279 1991.12 秦山2 610 2002.6 秦山3 610 2003.4 秦山4 665 2003.2 秦山5 665 2003. song61世界核電發(fā)展現(xiàn)狀世界核電發(fā)展現(xiàn)狀核能是一種高度密集的優(yōu)質能源，但要讓核能釋放出來作為發(fā)電，不是一件容易的事。1942年12月2 日，科學家費米和同事們在美國芝加哥大學，實現(xiàn)了世界上第一次受控自持鏈式反應，這個反應進行了28分鐘，雖然它的功率?。ㄗ罡咧贿_到200瓦），但是它的意義是十分巨大的；1951年，