第2章 发电系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,章 发电系统,教 师：张有兵,第,2,章 发电系统,2-0,本章框架,能源,发电厂,火力,水力,核能,其他,发电系统,一 物质、能量和信息,2-1,能源及电能,第,2,章,二 能源含义和能源分类,三 能源资源,四 电能,五 发电厂,一 物质、能量和信息,构成客观世界的三大基础,人类所认识的能量有：,机械能 热能 化学能,辐射能 核能 电能,2.1,节,二 能源含义和能源分类,能量的来源或源泉，指人类取得能量的来源，包括已经开发可供直接使用的自然资源和经过加工或转换的能量来源，而尚未开发的自然资源称为能源资源,。,2.1,节,1,含义,一次能源和二次能源,常规能源和新能源,再生能源与非再生能源,含能体能源和过程性能源,2,分类,2.1,节,二 能源含义和能源分类,三 能源资源,1,煤炭,在,1000m,深度以内的煤炭总资源量达,2.6710,4,亿,t,。,2,水能资源,中国在世界居第一位。,可开发水能资源的装机容量,2.9,亿,kW,，多年平均发电量,1.26,万亿,kW,h,。,2.1,节,3,其他能源,石油：截止至,1996,年底，中国石油探明储量约,32.87,亿,t,，居世界第,9,位。,天然气：总资源量达,3810,4,亿,m,3,。,铀：可供,4000,万,kW,核电站运行30,年。,2.1,节,三 能源资源,(,续,1),四 电能,（,1,）便于大规模生产和远距离输送,（,2,）方便转换和易于控制,（,3,）损耗小,（,4,）效率高,（,5,）无气体和噪声污染,2.1,节,五 发电厂,2.1,节,火力发电厂（以煤、石油和天然气为燃料）,水力发电厂（以水的位能作动力）,核能发电厂,风力发电厂,地热发电厂,太阳能发电厂,潮汐发电厂,磁流体发电,本节结束,点击进入下一节,作业,2.2,火力发电厂,一 火电厂的分类,二 火电厂的电能生产过程,三 火电厂的主要系统,四 火电厂的特点,第,2,章,一 火电厂的分类,1,按容量,大容量电厂,(1000MW),大中容量电厂,2501000MW),中容量电厂,(100250MW),小容量电厂,(100MW),2.2,节,2,按原动机,凝汽式汽轮机,燃气轮机,内燃机,蒸汽,-,燃气轮机,2.2,节,一 火电厂的分类,(,续,1),3,按燃料种类,燃煤,燃油,燃气,余热,2.2,节,一 火电厂的分类,(,续,2),4,按输出能量,凝汽式电厂,热电厂,2.2,节,一 火电厂的分类,(,续,3),5,按蒸汽压力和温度,中低压发电厂,高压发电厂,超高压发电厂,亚临界压力发电厂,超临界压力发电厂,2.2,节,一 火电厂的分类,(,续,4),二 火电厂的电能生产过程,凝汽式火力发电厂生产流程图,2.2,节,燃烧系统,汽水系统,电气系统,三 火电厂的主要系统,火力发电厂的生产过程概括地说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程可分为三个系统：,燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为,燃烧系统,；,锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称为,汽水系统,；,由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为,电气系统,。,2.2,节,四 火电厂的特点,火电厂布局灵活；,火电厂的一次性建造投资少，建造工期短，发电设备年利用小时数较高；,2.2,节,火电厂耗煤量大，生产成本高；,设备繁多，控制操作复杂，运行费用高；,停、开机时间长，附加耗量大；负荷急剧升降，附加耗量大；,调峰、调频或事故备用时，不经济；,火电厂对空气和环境的污染较大。,2.2,节,四 火电厂的特点,(,续,1),本节结束,点击进入下一节,作业,2.3,水力发电厂,一 水电厂的分类,二 水电厂的特点,三 抽水蓄能电厂,第,2,章,1,按集中落差的方式分,(1),堤坝式水电厂,坝后式水电厂,河床式水电厂,(,2),引水式水电厂,(,3),混合式水电厂,2.3,节,一 水电厂的分类,2,按径流调节的程度分,(1),无 调 节水电厂,(2),有 调 节 水电厂,日 调 节 水电厂,年 调 节 水 电 厂,多年 调 节 水电厂,2.3,节,一 水电厂的分类,(,续,1),1综合利用水能资源；,2,发电成本低、效率高；,3,运行灵活；,4,水能可储蓄和调节；,5,水力发电不 污 染 环境；,2.3,节,二 水电厂的特点,2.3,节,二 水电厂的特点,(,续,1),6,水电厂建设投资较大，工期较长；,7,发电不均衡；,8,给农业生产带来一些不利，破坏自然界的生态平衡。,1,工作原理,2.3,节,三 抽水蓄能电厂,抽水,发电,2.3,节,抽水蓄能电厂示意图,2,作用,（,1,）调峰；,（,2,）填谷；,（,3,）备用；,（,4,）调频；,（,5,）调相；,2.3,节,三 抽水蓄能电厂,3,功能,（,1,）降低电力系统燃料消耗,（,2,）提高火电设备利用率,（,3,）可作为发电成本低的峰荷电源,（,4,）对环境没有污 染 且可美化环境,（,5,）抽水蓄能电厂可用于蓄能,2.3,节,三 抽水蓄能电厂,本节结束,点击进入下一节,作业,2.4,核能发电厂,一 核能发电厂的组成,二 核能发电厂的系统,三 核能发电厂的特点,第,2,章,一 核能发电厂的组成,1,核系统和设备，又称核岛；,2,常规系统和设备，又称常规岛。,3,轻水堆核电厂，即压水堆核电厂,(,示意图,),4,沸水堆核电厂,(,示意图,),。,2.4,节,压水堆核电厂的示意图,2.4,节,一 核能发电厂的组成,(,续,1),反应堆,沸水堆核电厂的示意图,2.4,节,一 核能发电厂的组成,(,续,2),1核岛的核蒸汽供应系统,(,1),一回路主系统，包括压水堆、冷却剂主泵、蒸汽发生器和稳压器等；,化学和容积控制系统；,(3),余热排出系统，又称停堆冷却系统。,(4),安全注射系统，又称紧急堆芯冷却系统,(5),控制、保护和检测系统。,2.4,节,二 核能发电厂的系统,2,核岛的辅助系统,(1),设备冷却水系统；,(2),硼回收系统；,(3),反应堆的安全壳及喷淋系统。,(4),核燃料的装换料及贮存系统。,(5),安全壳及核辅助厂房通风和过滤系统。,(6),柴油发电机组，为核岛提供应急电源。,2.4,节,二 核能发电厂的系统,3,常规岛的系统,(1),汽轮发电机系统；,(2),循环冷却水系统；3),电气系统及厂用电设备。,2.3,节,二 核能发电厂的系统,1,一次装料，并定期停堆换料。,2,释放核能，也放出瞬发中子和瞬发射线。,3,反应堆在停闭后，不能立即停止冷却，还必须把这部分余热排出去。,4,产生气态、液态和固态的放射性废物。,5,建设费用高，但燃料所占费用较为便宜。,2.4,节,三 核能发电厂的特点,本节结束,点击进入下一节,作业,2.5,其他发电厂,一 风力发电,二 太阳能发电,三 地热发电,四 潮汐发电,第,2,章,一 风力发电,风力发电是利用风的动能来生产电能。,2.5,节,二 太阳能发电,太阳能发电可以分为太阳的热能发电和太阳的光能发电。,2.5,节,三 地热发电地热发电是利用地表深处的地热能来生产电能。,2.5,节,四 潮汐发电,利用海水涨潮、落潮中的动能和势能来发电的。,2.5,节,第,2,章 发电系统,能源,发电厂,火力,水力,核能,其他,发电系统,本章复习,生产,分类,系统,特点,分类,抽水蓄能,特点,组成,特点,系统,风力,地热,太阳能,潮汐,本章结束,点此进入下一章,作业,作业,第,2,章,发电系统,P57,：,2-6,1,抄题目；,2,画图，数学表达式中出现的符号一定要在图,中找到相应位置，标注清楚；,3,需要过程，计算步骤。,一次能源,常规能源,再生性能源,水力,非再生性能源,煤、石油、天然气、核裂变物质,新能源,再生性能源,太阳能、风能、海洋能、地热能,非再生性能源,核聚变物质,二次能源,电力、焦炭、煤气、汽油、煤油、柴油、重油、氢能、沼气、酒精、蒸汽、热水等,含能体能源,化石燃料（煤、石油、天然气）核燃料，地下热水，地热蒸汽氢能，高水位水库,过程性能源,风，流水，海洋，潮汐太阳的直接辐射，电能,坝后式水电厂示意图,河床式水电厂示意图,引水式水电厂示意图,现在的核电站用的燃料是铀,235,，自然界产生的铀矿中，铀,238,约占,99.28,，铀,235,只占,0.71,。铀,235,遇到中子冲击时，会引起核分裂，从而产生很大的能量。,