發(fā)電廠基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介

發(fā)電廠基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介主講：梁國(guó)智 Q:電從哪里來(lái)？有了電多方便拉閘限電生活離不開電電源點(diǎn)是什么電能如何輸送變壓器的作用目錄電能產(chǎn)生原理發(fā)電廠分類燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介燃煤電廠環(huán)保治理燃煤電廠未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)12345電能產(chǎn)生的原理電

是怎么產(chǎn)生的？電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)摩擦生電傳說(shuō)在公元前六百年，希臘人特立茲已知將琥珀摩擦后，用來(lái)吸引樹皮或紙張。18世紀(jì)中期，美國(guó)科學(xué)家富蘭克林經(jīng)過(guò)分析和研究，認(rèn)為有兩種性質(zhì)不同的電，叫做正電和負(fù)電。物體因摩擦而帶的電，不是正電就是負(fù)電。比如與用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電是為正電；與用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶的電為負(fù)電。電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)原電池—化學(xué)能轉(zhuǎn)電能1799年,伏特把一塊鋅板和一塊銀板浸在鹽水里,發(fā)現(xiàn)連接兩塊金屬的導(dǎo)線中有電流通過(guò)。1836年，丹尼爾發(fā)明了世界上第一個(gè)實(shí)用電池，并用于早期鐵路信號(hào)燈。電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)原電池的工作原理：原電池反應(yīng)屬于放熱的反應(yīng)，一般是氧化還原反應(yīng)，但區(qū)別于一般的氧化還原反應(yīng)的是，電子轉(zhuǎn)移不是通過(guò)氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的，而是還原劑在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子通過(guò)外電路輸送到正極上，氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉(zhuǎn)移。兩極之間溶液中離子的定向移動(dòng)和外部導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)構(gòu)成了閉合回路，使兩個(gè)電極反應(yīng)不斷進(jìn)行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，產(chǎn)生電流，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)——光的波粒二象性赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)，愛因斯坦第一個(gè)成功的解釋了光電效應(yīng)（金屬表面在光輻照作用下發(fā)射電子的效應(yīng)，發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子）。電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)是物理學(xué)中一個(gè)重要而神奇的現(xiàn)象，在光的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會(huì)被光子激發(fā)出來(lái)而形成電流，即光生電。電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)磁生電——法拉第1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體上就會(huì)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，奠定了電磁學(xué)的基礎(chǔ)，永遠(yuǎn)改變了人類文明。電能產(chǎn)生的原理應(yīng)用：第一臺(tái)發(fā)電機(jī)的產(chǎn)生圓心處固定一個(gè)搖柄，圓盤的邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線把電刷與電流表連接起來(lái)；紫銅圓盤放置在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中。當(dāng)法拉第轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，使紫銅圓盤旋轉(zhuǎn)起來(lái)時(shí)，電流表的指針偏向一邊，這說(shuō)明電路中產(chǎn)生了持續(xù)的電流。電能產(chǎn)生的原理特斯拉---交流發(fā)電之父法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁場(chǎng)理論的基礎(chǔ)上，特斯拉在電磁場(chǎng)領(lǐng)域有著多項(xiàng)革命性的發(fā)明，尤其是發(fā)明了交流電，改變了電能遠(yuǎn)距離傳輸難題，開創(chuàng)了電力發(fā)展新紀(jì)元。發(fā)電廠的分類火力發(fā)電廠光能發(fā)電廠核電廠風(fēng)力發(fā)電廠水力發(fā)電廠發(fā)電廠的分類火力發(fā)電廠燃煤電廠燃油電廠燃?xì)怆姀S生物質(zhì)/垃圾電廠發(fā)電廠的分類風(fēng)力發(fā)電廠海上風(fēng)電陸上風(fēng)電發(fā)電廠的分類光能發(fā)電廠光伏發(fā)電光熱發(fā)電發(fā)電廠的分類光伏發(fā)電廠優(yōu)點(diǎn)：可再生、清潔、運(yùn)行和維護(hù)成本低缺點(diǎn)：初始投資大、占地面積大、裝機(jī)容量小、發(fā)電效率低、電能質(zhì)量不穩(wěn)定，不利于電網(wǎng)調(diào)峰發(fā)展前景：分布式電源、新能源政策、碳排放公約、蓄能技術(shù)的發(fā)展案例：粵西光伏發(fā)電廠的分類風(fēng)力發(fā)電廠優(yōu)點(diǎn)：可再生、清潔、運(yùn)行和維護(hù)成本低缺點(diǎn)：初始投資大、占地面積大、裝機(jī)容量小、發(fā)電效率低、電能質(zhì)量不穩(wěn)定，不利于電網(wǎng)調(diào)峰案例：茂名風(fēng)電、陽(yáng)江海上風(fēng)電前景：碳排放公約、巴黎會(huì)議、國(guó)家能源政策、綠色配額、蓄能技術(shù)發(fā)展大發(fā)展：粵電集團(tuán)擬在5年內(nèi)新建60座風(fēng)力發(fā)電廠！發(fā)電廠的分類水力發(fā)電廠優(yōu)點(diǎn)：可再生、運(yùn)行成本低缺點(diǎn)：初始投資大、占地面積大，電量受季節(jié)影響大，對(duì)水體生物有影響，大型水電站對(duì)地質(zhì)有影響發(fā)電廠的分類核電站核電站主要分：常規(guī)島和核島優(yōu)點(diǎn)：不產(chǎn)生溫室氣體，電能穩(wěn)定缺點(diǎn)：無(wú)法參與電網(wǎng)調(diào)峰、核廢料處理難一個(gè)100萬(wàn)千瓦的核電站一年產(chǎn)生30噸核廢料，按照電廠設(shè)計(jì)壽命40年計(jì)算，壽命期內(nèi)產(chǎn)生核廢料1200噸！目前核廢料的處理方式主要為混凝土封存后深埋地下。核廢料的混凝土棺材壽命100年，但是核廢料衰減周期卻達(dá)到了20萬(wàn)年！發(fā)電廠的分類火力發(fā)電廠優(yōu)點(diǎn)：初始投資低、占地面積小、電能穩(wěn)定、配合電網(wǎng)調(diào)峰能力強(qiáng)缺點(diǎn)：大氣污染、運(yùn)行和維護(hù)成本高未來(lái)發(fā)展方向：超超臨界機(jī)組、超低排放改造、節(jié)能改造、脫碳燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)述：

利用燃料中的化學(xué)能在鍋爐中燃燒，轉(zhuǎn)化為熱能，這種熱能被鍋爐中的水吸收成為具有一定溫度、一定壓力的蒸汽，這種具有相當(dāng)熱量的蒸汽沖動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能——機(jī)械能，汽輪機(jī)借助于這個(gè)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)切割磁力線轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔??；瘜W(xué)能熱能機(jī)械能動(dòng)能燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介燃料輸送燃料研磨鍋爐內(nèi)燃燒煙氣治理鍋爐內(nèi)管道吸熱蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)汽輪機(jī)軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子切割磁力線電能升壓化學(xué)能轉(zhuǎn)熱能熱能轉(zhuǎn)機(jī)械能機(jī)械轉(zhuǎn)電能燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介朗肯循環(huán)------火電廠的熱力學(xué)理論3-4過(guò)程：在水泵中水被壓縮升壓，可逆絕熱壓縮過(guò)程，即等熵壓縮過(guò)程。4-1過(guò)程：水在鍋爐中被加熱的過(guò)程，定壓可逆吸熱過(guò)程。1-2過(guò)程：蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹過(guò)程，為可逆絕熱膨脹過(guò)程，即等熵膨脹過(guò)程。2-3過(guò)程：蒸汽在冷凝器中被冷卻成飽和水，為可逆定壓冷卻過(guò)程。燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介燃煤發(fā)電廠三大主機(jī)鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介鍋爐鍋爐有兩個(gè)主要系統(tǒng)，一個(gè)是燃燒系統(tǒng)，另一個(gè)是汽水系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)由燃燒器、爐膛、煙道及空氣預(yù)熱器等組成，主要作用是使燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)為熱能。汽水系統(tǒng)由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過(guò)熱器等設(shè)備組成。它的任務(wù)是使水吸收熱能蒸發(fā)，最后成為具有一定參數(shù)的過(guò)熱蒸汽。燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介汽輪機(jī)鍋爐汽水系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，切割磁力線發(fā)電燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介燃煤發(fā)電廠主要輔機(jī)磨煤機(jī)風(fēng)機(jī)環(huán)保設(shè)備凝汽器冷水塔循環(huán)水泵變壓器GIS勵(lì)磁系統(tǒng)燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介磨煤機(jī)燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介風(fēng)機(jī)燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介變壓器燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介線路燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介冷水塔燃煤電廠系統(tǒng)簡(jiǎn)介控制系統(tǒng)----DCS集散控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱DCS，也可直譯為“分散控制系統(tǒng)”或“分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)”。它采用控制分散、操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想，采用多層分級(jí)、合作自治的結(jié)構(gòu)形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。燃煤電廠的環(huán)保治理燃料輸送燃料研磨鍋爐內(nèi)燃燒煙氣治理鍋爐內(nèi)管道吸熱蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)汽輪機(jī)軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子切割磁力線電能升壓化學(xué)能轉(zhuǎn)熱能熱能轉(zhuǎn)機(jī)械能機(jī)械轉(zhuǎn)電能燃煤電廠的環(huán)保治理燃煤電廠主要污染物二氧化硫（S02）氮氧化物（NOX）粉塵（包括PM2.5等）引起酸雨脫硫裝置脫硝裝置除塵裝置燃煤電廠的環(huán)保治理燃煤電廠的環(huán)保治