认识实习-电气.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电力发展及节能减排,目 录,2,我国电力工业的现状,3,火电厂生产过程,1,能源背景,矿种,单位,世界,中国,中国,/,世界，,%,总量,人均,煤,亿,t,9842.11,1145.00,11.60,55.67,石油,亿,t,1402.25,32.74,2.33,11.14,天然气,万亿,m,3,149.38,1.39,0.91,4.38,1,能源现状,资源有限,分布不均,1,能源现状,国家或世界,石油,天然气,煤炭,核电,水电,世界,40.6,24.2,25.0,7.6,2.7,中国,23.6,2.5,65.5,0.5,6.9,美国,38.0,25.2,24.6,9.0,1.2,俄罗斯,20.8,53.8,18,5.1,2.3,法国,32.4,17.0,7.3,43.3,德国,30.5,18.6,30.1,18.6,1.2,日本,51.0,13.2,18.0,16.2,1.6,韩国,54.9,9.3,20.9,14.6,0.3,结构不合理,:,煤最多,油、气、核很少,2,我国电力工业的现状,2,我国电力工业的现状,-2013,年,装机容量,GW,增长 发电量亿,kWh,增长,全国,1247.38 9.2%53223,7.5%,水电,280.02 12.3%,8700,1.7%,火电,862.38 5.7%42000,6.9%,（,69.1%,）（,78.9%,）,核电,14.61 16.2%,1100,11.9%,风电,75.48,24.5%,1340,30.2%,2,我国电力工业的现状,-,装机容量,2,我国电力工业的现状,2001-2013,供电煤耗率,2,我国电力工业的现状,-,存在问题,电力工业进入超常规发展,煤电矛盾愈演愈烈,电源结构不尽合理,节能减排难度加大,3,火电厂生产过程,锅炉设备,汽轮机,锅炉,发电机,汽轮机,发电机,电能,煤,辅助设备,3,火电厂生产过程,利用燃料燃烧进行发电的设备称为火力发电机组，主要有,三大设备,组成：,锅炉、汽轮机和发电机,。火力发电机组的发电过程如以下示意图所示。,火电厂基本热力过程,锅炉,汽轮机,冷凝器,水泵,冷却水,过热蒸汽,乏汽,给水,发电机,由上可以看出，在火力发电厂的生产过程中存在着,三种形式的能量转换：,在锅炉中：,燃料的化学能转变为热能；,在汽轮机中：,热能转变为机械能；,在发电机中：,机械能转变为电能。,锅炉和汽轮机是火力发电厂三大主机中最基本的能量转换设备。锅炉的作用是,利用燃料在炉内燃烧释放的热能加热给水，产生规定参数,(,温度、压力,),和品质的蒸汽，送往汽轮机做功。,在汽轮机中，,高温高压的过热蒸汽在通流部分膨胀做功，冲动汽轮机的叶轮转动，将蒸汽的热能转变成转子上的机械能,一 电厂锅炉,1,电厂锅炉的构成和工作过程,(1).电厂锅炉的构成,电厂锅炉是由,锅炉本体、辅助系统及设备,、锅炉附件,等构成的。,锅炉本体,主要包括,“,锅,”,和,“,炉,”,两部分，,“,锅,”,部分：省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、进出口联箱及汽水联通管道等。,“,炉,”,部分：炉膛、燃烧设备、空气预热器、烟道和风道等。,此外，锅炉本体还包括用来固定和悬吊锅炉部件、受热面、炉墙等设备的构架,(,包括平台扶梯,),。,辅助系统,包括：,燃料供应系统、,煤粉制备系统、,通风系统、,除尘除灰系统、,吹灰系统，,水处理系统、,给水系统、,烟气脱硫系统和监视及控制系统等。,各个辅助系统都配有相应的附属设备和控制装置。,下图是一台典型煤粉炉及其辅助系统示意图，可以用来说明锅炉的主要构成和工作过程。,(2),电厂锅炉的工作过程,电厂锅炉的工作过程可以分成两大系统的工作过程，即,燃烧系统,和,汽水系统,的工作过程。,以下示意图便是电厂锅炉的燃烧系统和汽水系统的流程。,660MW,超临界,机组,锅炉,锅炉整体布置图,冷灰斗,燃烧器,省煤器,屏式过热器,一级过热器,末级过热器,低温再热器,高温再热器,空预器,炉膛及水冷壁,二 电厂汽轮机,1,电厂汽轮机的工作原理,汽轮机是将蒸汽,热能,转换成,机械功,的高速旋转设备，具有功率大、效率高、结构简单、运转平稳的优点，是火电厂及核电厂中采用的原动机。,蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机,等都是涡轮机，它们最基本的原理与风车相同，利用工质的动能做功，即利用具有一定速度的工质冲动其转动部分，从而输出机械功。,汽轮机内的能量转换,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。,蒸汽热能,汽流的动能,机轴上的机械能,喷管内,动叶内,单级汽轮机的基本工作原理,1,喷嘴,2,汽缸,3,动叶片,4,叶轮,5,转轴,具有一定压力和温度的蒸汽在汽轮机中先流过固定的喷,嘴，蒸汽的压力、温度逐渐降低，体积不断膨胀，蒸汽的,速度越来越高；从喷嘴中流出的高速蒸汽冲击在动叶片,上，动叶片受到汽流的作用力带动叶轮和轴转动。蒸汽源,源不断地从喷嘴中流出，推动汽轮机的转轴连续转动，将,蒸汽的热能转换为轴旋转的机械能。,因此，实现蒸汽热能到机械能的转换可分为,两个阶段：,在喷嘴中蒸汽的热力势能,(,焓降,),转变为高速汽流的,动能。,(2),在动叶片流道中蒸汽的动能转变为旋转的机械能。,汽轮机级的工作原理,多级冲动式汽轮机,多级汽轮机外形,2,、汽轮机设备的组成及工作过程,汽轮机设备由汽轮机本体和汽轮机辅助设备两,部分组成，如下图所示。,汽轮机本体：,静止部分、转动部分、主汽门、调节,汽门等,汽轮机辅助设备：,凝汽设备、回热加热设备、调节,保安装置、供油系统等。,汽轮机本体及其辅助设备由管道和阀门连成一,个整体，称为汽轮机设备。汽轮机与发电机的组合,称为,汽轮发电机组,。,3,回热加热系统,国内,300MW,、,600MW,机组，其回热系统采用八级回热，即三台高压加热器、四台低压加热器和一,台除氧器，简称：,“三高、四低、一除氧”,。,见下图,回热加热系统中,各部件,的作用：,高、低压加热器,：利用汽轮机抽汽，对给水、凝结水进行加热，其目的是提高整个热力系统经济性。,除氧器,：除去锅炉给水中的各种气体，主要是水中的游离氧。,凝汽器,：使汽轮机排汽口形成最佳真空，使工质膨胀到最低压力，尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能，将乏汽凝结成水。,凝结泵,：将凝汽器的凝结水通过各级低压加热器补充到除氧器。,给水泵,：将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力，经过高压加热器加热后，输送到锅炉省煤器入口，作为锅炉主给水。,