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1、发电厂概论,ZYYW20120202,非电专业新员工,程翠萍 黄栋 隋凤国,2012年8月,了解各种能源及电能的特点 熟悉火力发电厂的生产过程 了解水力发电厂的生产过程 了解新能源发电的生产过程,本课程的学习目标,自然界现成 存在可直接利用的能源,煤、石油、天然气、 水、风、太阳、原子能,由一次能源转换而来的能源,电能等,一、电能和电力工业,（一）电能,电力生产的主要环节 发电利用电能生产设备将各种一次能源或其他形式的能源转换成电能。 变电起变换电压，控制电力流向，分配电力和保证电压质量的作用。 输电将电能由各发电厂送往电力用户或用电负荷中心的过程称为输电。 配电将由输电网输送来的电能再通过配
2、电网直接或再降低电压后送到用户使用。 用电通过变压器，将电压降低到适合用户使用的电压等级，供用户使用。,电力生产环节示意图,电能的输送和分配,其他几个环节： 调度根据用户需要，对多个发电厂的出力进行合理安排调度；同时安排各机组的检修计划等。 通信是电力运行所必需的语音、数据、图像等信息进行传输。 信息包含：技术数据、五摇信息、调度信息和其他信息等。,（二）电力生产的特点,发供用连续性。电能不能大量储存，以需要定生产。要求安全可靠 与国民经济和人民生活紧密相关。增长率应该比国民经济高1.31.5个百分点。 过渡过程短暂性。要求自动化程度高，设备质量可靠。 保证良好的电能质量。 保证良好的经济性，
3、并注意控制污染，保护环境。,发电厂：将各种一次能源转变成电能的工厂。,二、电能的生产过程,1.锅炉设备的构成,2.锅炉设备的主要作用,利用燃料燃烧将给水加热成具有一定温度和压力的 过热蒸汽。,锅 炉,“炉”,“锅”,燃烧系统,汽水系统,火力发电厂,炉膛：四周水冷壁管围成的燃烧空间。,燃烧器：将煤粉和燃烧所需要的空气送入炉膛的设备。,空气预热器：利于尾部烟道的烟气将空气加热的设备。,水平烟道：连接炉膛和尾部烟道，布置过热器和再热器等受热面。,尾部烟道：布置低温受热面的烟气通道。,燃烧系统工作过程,原煤,煤粉制备系统,风粉,燃烧器,炉膛,水平烟道,尾部烟道,含灰,烟气,除尘器,排烟设备,烟气,锅炉
4、,汽水系统的主要设备,省煤器：蛇形管束，利用烟气热量加热锅炉给水,水冷壁：布置在炉膛四壁，吸收炉膛辐射热量，将水加热成汽水混合物,汽水系统（蒸发设备）,下降管：大直径下降管，将汽包的水向下输送到水冷壁下联箱。,汽包：圆筒形容器，接受省煤器来的给水，并将水向下送入下降管，同时将水冷壁送来的汽水混合物进行汽水分离。,水循环：水由汽包经下降管，汇集到下联箱，重新分配到水冷壁管，吸热成为汽水两相混合物，然后回到汽包。,汽水系统（过热器、再热器）,过热器：布置在水平烟道或竖井烟道上部，将饱和蒸汽加热成过热蒸汽,再热器：将高压缸排汽继续加热，达到一定温度后送汽轮机中压缸,汽水系统的工作过程,汽轮机概述,汽
5、 轮 机,汽,轮,机,过热蒸汽,旋转,（工作介质）,（热能 机械能）,原动机,（能够输出动力的设备）,汽轮机是以蒸汽为工质，将蒸汽热能转换成转轴旋转机械能的原动机。,工作蒸汽先在喷管内进行膨胀，压力降低而速度增大，形成一股高速汽流，此高速汽流喷射到动叶上，推动转子转动，因而使蒸汽的热能转变为机械能。,汽轮机的工作原理,冲动作用原理,Fi,Fu,Fz,叶轮转动方向,C0,C2,由喷管喷出的高速气流冲 击动叶，给动叶一个冲动 力，动叶受到冲击后带着 叶轮旋转作功的原理,喷管,动叶,通过例子可以看出:,（2）反动力的方向与气 流的流动方向相反。,(1) 只有加速膨胀的气 流才会产生反动力。,Fi,F
6、u,Fz,Fr,Fz,Fu,C0,C2,蒸汽在收缩形的动叶通道内流动时 会对动叶产生一个与气流流动方向 相反的反动力，这个反动力推动叶 轮旋转作功的原理,喷管,动叶,叶轮转动方向,反动作用原理,汽轮机本体由静止部分和转动部分构成。,静止部分(静子)：汽缸、隔板、汽封、轴承等；,转动部分(转子)：动叶、叶轮、主轴、联轴器等。,汽轮机的结构,凝汽器： 1.将汽轮机的排汽凝结为水；2.建立并维持高度真空,循环水泵： 将循环冷却水升压打入凝汽器,冷却塔： 把循环冷却水在凝汽器中的吸热释放入大气环境。,凝结水泵： 将凝结水升压经低加打入除氧器,低压加热器： 利用汽轮机抽汽加热凝结水，提高机组循环热效率,
7、高压加热器： 利用汽轮机抽汽加热凝结水，提高机组循环热效率,给水泵：将除氧后的水升压经高加打入锅炉,除氧器：将凝结水除氧（除气），以防设备发生氧腐蚀,水力发电,图 三峡水电站,利用水的势能沿压力管道快速流下，将势能转换为动能冲动水轮机旋转，转换为机械能水轮机带动发电机旋转，将机械能转换为电能。这就是水电厂发电原理。 优点：可再生，污染少或无污染。 缺点：建设周期长，投资大，受自然因素影响较大。 按照水源的性质，可分为：常规水电站和抽水蓄能电站。也可分为坝后式，径流式，引水式，抽水蓄能式等,坝后式水力发电过程,径流式水电厂,引水式水电厂,抽水蓄能电站,填谷调峰电站 提高电力系统运行 经济性和可靠
8、性,利用电力系统低谷负荷时的剩余电能抽水到高处储存；在高峰负荷时放水发电的水电站。,抽水蓄能电站作用：用作削峰填谷电源，具有调频、调相、负荷备用、事故备用的功能。,核能发电技术 太阳能发电技术 风力发电技术,新能源发电,核电站,常规岛,一回路设备,引入,汽轮机、汽水分离再热器、凝汽器、凝结水泵、低加、除氧器、给水泵、高加,反应堆压力容器（压力壳）、蒸汽发生器、稳压器、主冷却泵,通常把一回路及辅助系统和厂房称核岛。,通常把二回路及辅助系统和厂房称常规岛。,核岛,二回路设备,核能发电,核电厂厂房刨视图,核电站原则性热力系统图,1.设置汽动给水泵,2.设置对空排汽阀,.氢气复合器,.安全壳容积490
9、00m3是福岛的15倍,5.设置沙堆过滤器,压水堆核电站的安全性,核反应堆（沸水堆）,太阳能发电,太阳能发电可分为两大类：一类是将太阳能集中起来加热水产生水蒸汽，推动汽轮发电机组发电；另一类是将太阳能直接分配给高效能光电池，产生直流电并经逆变后送到用户。,塔式太阳能热发电站概念设计原理系统图,1定日镜；2接收器；3塔；4蓄热器； 5泵； 6凝汽器；7汽轮发电机组,太阳能烟囱发电示意图,风力透平机,风力发电,风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来带动发电机发电。风力发电过程，是将风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能的能量转化过程。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。,图
10、 风力机的内部结构 1-风轮； 2-主轴； 3-控制器； 4-齿轮箱； 5-高速轴；6-电机； 7-风速仪； 8-风向标； 9-偏航齿轮； 10-机械刹车,我国的潮汐发电站,潮汐发电,潮汐能发电-单库单向式潮汐电站,落 潮 发 电,涨 潮 充 水,旅游审美文化,7,陆游；沈园 城上斜阳画角哀， 沈园非复旧池台。 伤心桥下春波绿， 曾是惊鸿照影来。 柴埠溪；情人岩, 如笛卡儿所说 :“同一件事情可以使这批人高兴的要跳舞 ,却使另一批人伤心的要流泪。” 如菊花 中国与西方山水审美观的差异是十分明显的。在人与自然的关系方面，中国哲学主张“天人合一”，“物我一体”，而西方哲学则主张天人对立，物我对立。
11、这种哲学观念的差异，必然导致山水审美观的分岐。 一）、中国人特别关注山水景观所附载的人文美 ;而西方则关注山水景观本身的自然美 滕王阁序 “落霞与孤鹜齐飞 ,秋水共长天一色。” “ 关关睢鸠，在河之洲，窈窕淑女，君子好逑”， 车尔尼雪夫斯基这样来描写水 :“水由于它的形状而显现出美 ,辽阔的、一平如镜的宁静的水在我们的心理产生宏伟的形象。奔腾的瀑布 ,它的气势是令人震惊的 ,它的奇怪特殊的形象也是令人神往的。水 ,由于它的灿烂透明 ,它的淡青色光辉而令人迷恋 ,水把四周的一切如画地反映出来 ,把这一切屈曲地摇曳着 ,我们看到的水是第一流的写生画家。”,二）、中国人的旅游审美集中于抒情的印象重现
12、 ;西方人的旅游审美则集中于风景的对象描写 艺术家林风眠先生提出 :东西风景画表现方法的不同 ,实则是东西风景审美不同。1，中国的风景画“尺幅之间见深远” ,不讲究比例尺寸 ,更接近于概括与含蓄的真实。 “图外有画 ,咫尺千里 ,余味无穷”、“只见片断 ,不逞全形” ,以表现情绪为主 ,各家皆饱览山色而在情绪浓厚时一发其胸中之所积 ,所画皆系一种印象 ,从来很少对着画的。而西方的风景画是对象的描写 ,以模仿自然为能事。 2，中国国画采取非科学的“散点透视”方法 , 不重阴影明暗 ,不讲层次。立体感不强 ,虚实也不明晰 ,但却气韵生动 ,其内在精神与韵致得到充分表达 ,是谓神似。西画借助焦点透视
13、法 ,重远近层次、阴影明暗 ,把模仿的逼真性 (形似 )作为衡量艺术成败得失的主要尺度。 3，中国“天人合一” ,高扬人的主体精神。认为艺术不在模仿自然 ,而在表达受自然感动之“心” ;不在再现外物 ,而在抒情言志。而西方在于求真，在于再现外物 。 。,三）、中国人的风景审美其目的在于舒适精神、怡乐性情 ;西方人的目的在于追求形式美的享受以及光感、色彩、空间感的真实性。 中国南朝诗人陶弘景曾作诗 :“山中何所有 ,岭上多白云。只可自怡悦 ,不堪持赠君。”据说当时的皇帝几次邀请陶弘景下山做官 ,都遭到他的拒绝。为什么呢 ?陶弘景以此诗说明了其中的原委。还有陶渊明的 :“久在樊笼里 ,复得返自然。
14、”“采菊东篱下 ,悠然见南山。山气日夕佳 ,飞鸟相与还 ,此中有真意 ,欲辨已忘言。”等都让人感觉到中国古人的审美情趣所在。由此可见 ,中国人在旅游审美中以“自适、畅神”为宗旨 ,体现出重视人性自由的审美情调。自适、畅快是一种精神上的自我观照 ,是面对风景所产生的超功利的人性自由 ,是一种沉入竟境的心灵状态。 而西方 ,因为深受自古希腊以来的形式主义美学思想的影响 ,十分看重物体的形式美。西方人认为“美”是一定数量关系的差异与统一所达到的和谐。比如雕刻艺术 ,西方曾概括出人体雕刻美的三个原则 :头与全身比例为 17;重心在一只脚上 ;动作与肌肉要有柔化。总之 ,身体各部分 ,都应按一定比例来造型。所绘物象 ,立体、逼真 ,虚实分明如可触摸。,