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1、2021/2/2,火力发电厂的生产过程,2021/2/2,一 发电的实质,火力发电 风力发电 水力发电 核发电 太阳能发电 潮汐发电 地热发电,多种多样的发电,2021/2/2,一 发电的实质,2021/2/2,实质,转动机械带动发电机发电 发电机如何发电？,转多快能发电？每秒钟一转可以不？,一 发电的实质,2021/2/2,我国与部分国家规定家庭电路的电压使用标准为220v 50Hz ，即家庭用电电压为220v。至于50Hz是指发电机的转子每秒钟转过50圈，则电流每秒钟来回变化50次，0.02s波动一次。,2021/2/2,电是不能储存的，发出多少电就得用多少电，这点很多人都清楚。 但是倒过
2、来没有人想过：实际上是用多少电，发电厂才能发出多少电。 因此，发电厂发出的电与使用的电是平衡的，如果少用了或者不用了，发电厂发出的电力就得降低或停止，绝不允许发电厂发出的电大于消耗的电，否则电网会将崩溃。,电能不能像水一样贮存起来备用？,产供销同时进行,2021/2/2,火力发电原理,发电机靠什么带动 ？ 汽轮机为什么能够转动？ 过热蒸汽哪来的？ 锅炉的热量哪来的？,汽轮机,过热蒸汽,锅炉,燃料,二 热力发电厂的生产过程概述,2021/2/2,热力发电厂的生产过程,燃料在锅炉中燃烧，放出的热量将锅炉内的水加热、蒸发并过热成为具有一定温度和压力的过热蒸汽，过热蒸汽由管道引入汽轮机，蒸汽在汽轮机内
3、膨胀做功，冲转汽轮机，带动发电机转动并发出电能。蒸汽在汽轮机内做完功后排入凝汽器，在其中被循环水泵提供的冷却水冷却而凝结成水。凝结水由凝结水泵提升压力后进入低压加热器加热，经除氧器除氧后，由给水泵升压，再经高压加热器进一步加热后送回锅炉继续重复上述循环过程。水在加热器和除氧器内加热的热源均来自汽轮机的各级抽气。,2021/2/2,凝汽式火电厂生产过程示意图,2021/2/2,火力发电厂中的能量转化,在锅炉中燃料的化学能转化为蒸汽的热能 在汽轮机中蒸汽的热能转化为机械能 在发电机中机械能转化为电能。 进行能量转换的主要设备锅炉、汽轮机、发电机，被称为火力发电厂的三大主机。,2021/2/2,三
4、发电厂三大核心设备,1、锅炉 它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。 2、汽轮机 汽轮机是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分. 3、发电机 在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的设备，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。,2021/2/2,1.锅炉,锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，并将热量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸汽，供汽轮发电机组发电。 由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热面、汽包、联箱和连接管
5、道）以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体”。,2021/2/2,锅炉的分类多种多样,1、按蒸汽参数分类 2、按容量分类 3、按燃烧方式分类 4、按循环方式分类,锅炉型号、型式,1、#3炉：HG-1900/25.4-YM4型，超临界参数（锅炉出口蒸汽压力超过22。1MPA）变压直流炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构型锅炉。 2、#1、#2炉：HG-1021/18.2-YM8 ，亚临界（15。7-19。6）自然循环汽包炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构型锅炉。,2021/2/2,燃料,燃料是指在燃烧过程中能够发出
6、热量并能以各种方式加以利用的可燃物质。 燃料按其获得的途径分类，可分为天然燃料和人造燃料；其物态又可分为固体、液体和气体,2021/2/2,燃料的分类,2021/2/2,煤的元素组成,生物质燃料是由多种有机物质和无机物质混合组成的固体碳氢燃料。煤中有机物质主要由碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、四种元素构成，还有一些元素组成煤中的无机物质，主要有硫（S）、磷（P）以及锗（Ge）、镓（Ga）、铍（Be）等含量甚微的稀有金属元素等。,2021/2/2,C CO2 32866KJ C CO 9270KJ H H2O 120370KJ S SO2 9100KJ,C CO2 32866KJ C C
7、O 9270KJ H H2O 120370KJ S SO2 9100KJ,？,燃烧,燃烧,燃烧,燃烧,2021/2/2,煤质指标,水分（M），水分是煤中的不可燃成分，其来源有三种，即外部水分、内部水分和化合水分。 灰分（A），灰分是指煤完全燃烧后其中矿物质的固体残余物。 挥发分（V），挥发分是隔绝空气的条件下，将煤加热到850左右，从煤中分解出来的液体和气体产物。 发热量（或称热值），煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧后所释放的热量，单位为KJ/kg。,2021/2/2,发热量,发热量（或称热值）。煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧后所释放的热量，单位为KJ/kg。 高位发热量：包含烟气中水蒸
8、气凝结时放出的热量。 低位发热量：不包含烟气中水蒸气凝结时放出的热量。 我国有关锅炉计算均以低位发热量为准。 煤的发热量因煤种不同而不同，含水分、灰分多的煤发热量较低，通常称为劣质煤。褐煤的低位发热量10000-17000KJ/kg，烟煤为2000-33000KJ/kg，无烟煤为26000-33000KJ/kg。,2021/2/2,2.汽轮机,汽轮机是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分。汽轮机本体由固定部分和转动部分组成。固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。,2021/2/2,低压缸转子,2021/2/2,汽轮机工作原理
9、l一大轴；2一叶轮；3一动叶片；4一喷嘴,2021/2/2,汽轮机的分类,凝汽式汽轮机 抽气式汽轮机 背压式汽轮机,2021/2/2,凝汽式汽轮机,凝汽式汽轮机：蒸汽在汽轮机中膨胀做功，做完功后的蒸汽在低于大气压力的真空状态下进入凝汽器凝结成水。,汽轮机型号、型式,#1、2机：N300/16.7/537/537，亚临界、中间再热、两缸、两排汽、单轴、冷凝式。 #3机：CLN600-24.2/566/566，超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压凝汽式。,2021/2/2,2021/2/2,抽气式汽轮机：从汽轮机中间某级后抽出一定的可以调整参数、流量的蒸汽对外供热，其余气流排入凝汽器。可
10、分为一次调整抽气式汽轮机和二次调整抽汽式汽轮机。,2021/2/2,背压式汽轮机：汽轮机的排气压力大于大汽压力，排汽直接供热用户使用，而不进入凝汽器。当排汽作为其它中、低压汽轮机的工作蒸汽时，又称前置式汽轮机。,2021/2/2,3.发电机,在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的设备。,发电机型号、型式,#1、2发电机：QFSN-300-2 ，出口电压20KV，同步发电机。 #3发电机：QFSN-600-2YHG，出口电压20KV，同步发电机。,2021/2/2,发电机结构,同步发电机由定子（固定部分）和转子（转动部分）两部分组成。 定子由定子铁心、定子线圈、机座、端盖、风道等组成。定子铁心和线圈是磁和电通过的部分，其他部分起着固定、支持和冷却的作用。 转子由转子本体、护环、心环、转子线圈、滑环、同轴激磁机电枢组成。,2021/2/2,2021/2/2,