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1、能源分类 ：1.一次能源 可分为: (1)可再生能源 (2)非可再生能源 或 分为: (1)常规能源 (2)新能源 2.二次能源一、火力发电厂1. 概念:火力发电厂简称火电场厂,是利用煤、石油、天然气或其他燃料的化学能产生电能 的工厂。2. 能量转换：化学能一热能一机械能一电能3. 凝汽式电厂(只发电) 包括以下三类：(1) .坑口电厂：燃料基地(2) .港口电厂：水运方便(3) .路口电厂：铁路方便 热电厂：热电联产4. 特点: 1.装机容量根据负荷需要而定 2 .建设初期投资比水电小,建设时间比水电短 3.生 产成本比水电高 4.设备复杂,厂用电量大,运行人员多,运行成本高 5.有环境污染
2、 6.机组 所带负荷不宜急剧变化二、水力发电厂特点:1.可再生 2.运行灵活,可以适应负荷的急剧变化 3.运行费用低 4.不会对空气和环境造 成污染 5.水电厂的寿命是火电的2倍，约50年 6.初期投资大、工期长，对自然生态和居民 的生产生活有一定影响 7.发电量和装机容量受到水文和气象条件的制约三、核电厂特点： 1.大量带有煤炭等不可再生资源 2.地址选择的灵活性比较大 3.电厂建设初期投资较 大、时间长 4.没有大气污染和粉尘污染，但放射性污染值得关注 5.所带负荷适宜基本不变其它新能源发电 地热能发电、太阳能发电、风力发电、潮汐发电电能质量标准：1. 电压： (1)波形：正弦波 (2)幅
3、值:5% 220V2. 频率50Hz 0.2Hz(小容量)0.5Hz(中大容量)电厂运行经济指标1安全运行日2年发电量3煤耗率b:b=B/N (kg/kW*h) b:发电厂每耗一度电所需的煤耗量 B：标准煤耗质量，每kg标准发热量29300kJN:扣除厂用电量的发电量(kW)发电厂热效率 发电厂发出的电能与同一时期内消耗的燃料的总能量之比n =NJ/BQ=N/B=nQ/J=b=J/nQ=3599.71/29300*n=0.123/n(kg/kw.h)厂用电率 Ky=W/Wy 装机容量平均利用小时数 T=E/P 成本气耗率：每发一度电所要消耗的蒸汽量 热耗率：每发一度电所要消耗的热量，单位 kj
4、/kw.hQ=BQ/N=J/n=3599.71/n火力发电厂的生产基本常识电厂热能的基本常识（一） 工质 1.概念:把热能变化为机械能的媒介物质叫工作物质，简称工质2. 状态及参数a压力Pa（N/m?帕斯卡）b 温度 T=t=273.16 （K）c 比容（比体积）单位质量物体所占有的体积d 焓：蒸汽所含热量：单位 kcal/kgh 系统焓变量H 焓 h 质量焓成比焓Q=AH+l/2MAC2+mgAZ+Wsq二h+l/2AC2+gAz+Wse 熵水蒸气预热，汽化，过热（整个过程中H持续f）预热：水沸腾未产生蒸汽是的水称为饱和水汽化：水沸腾产生蒸汽称为温饱和水，蒸汽为温饱和蒸汽水全蒸发，称为干饱和
5、蒸汽过热：再加热干饱和蒸汽，比容速度温度f高于常压PF饱和温度的蒸汽称为过热蒸汽压容图 P f饱和温度fV fP f干饱和蒸汽V I过热度 t-ts3.焓的影响因素： cb干饱和蒸汽的焓=饱和水的焓+汽化热dfI过热蒸汽的焓=饱和水的焓+汽化热+过热热IIPfPfPf Tf我们最后需要的蒸汽热能的传递1. 能量的传递条件：有温度差时就进行热能传递2. 热能传递的基本方式 导热：由于晶格震动。自由电子运动，分子运动把热能从高温带至低温压。（导热系 数：固体液体气体） 对流：固体壁面与流体之间的人能传递过程（包括热对流和导热）辐射：热能以热射线的形式从高温物体传至低温物体（只需其温度高于绝对温度都
6、 在辐射）3. 利用热传递辐射导热对流高温烟气一管子外壁一管子内壁一水对流导热4. 阻止热传递在热力管道外设绝缘层换热器:1）混合式换热器 温度低与温度高两介质相接接触2）表面式换热器 锅炉中最常见通过表面接触3）再生式换热器（回热式,蓄热式） 建造火电厂具备的一般条件1. 厂址燃料负荷中心2. 国民经济布局,对电需求量.3. 供应煤,水,交通,除灰,气象,环境原始资料,负荷,馈线4. 技术经济的比较最佳方案 煤:建在负荷中心,可靠的交通输煤及输煤建设在煤坑地区 水:冷却水,补充水,凝气器的循环水,建在河流附近 热电负荷:为减少热损失,建在负荷中心（热电厂） 大容量凝气式电厂:减少煤的运输,建
7、在燃料基地 交通运输:铁路干线,水运 卫生与风向:建设在城镇郊区,减少环境污染 风向:城市夏季风的风测第二节 火电厂的生产过程及其组成一. 火电厂的生产流程锅炉通过锅炉燃烧的化学能-f烟气的热能f蒸汽的热能燃烧传热I通过发电机通过汽轮机I电能机械能 JJJJ jl电磁感应做功二，发电厂主要生产系统 作用：1、燃烧系统：利用煤的燃烧让水变成蒸汽将化学能转化成电能2、汽水系统3、电气系统本体设备：1、汽水系统设备：气包 水冷壁 下降管 过热器 省煤器2、燃烧三，三机（火电厂三大设备）：锅炉 汽轮机 发电机第三节 燃烧系统及其燃烧设备燃烧系统定义：指火4、燃料煤（主要）：可燃物质 C H S 不可燃
8、物质 O N 灰分水分重油（次要）：1、锅炉自动点火2、维持炉膛稳定燃烧（负荷太小，成煤质变差而使炉温下降）煤的危害成分（1）可燃烧物质：对锅炉受热而产生严重腐蚀（2）灰分和水分（多则多为劣质煤）A、发热量低，积在受热面表层，影响发热B、增加磨损，加剧对金属表面的腐蚀5、燃烧条件（1）足够高的温度；（2）适量的空气；（3）足够燃烧的空间和时间（4）空气和燃料很好的 接触和混合6、煤的分类：按出去灰分无烟煤（Vdaf10%）贫煤（ Vdaf=10%20%）最后用（挥发分和发热量都较高烟煤（Vdaf=20%40%）褐煤（Vdaf40%）灰分含量高，发热量低烟煤（Vdaf70%）7、 烟的成分 CO
9、2（CO）、SO2、N2 （煤中的N生成的氮气和入炉空气中的氮气）、灰分、日20=水分（W）蒸发+空气中的水分+煤中的H燃烧生成9、一次风、二次风、三次风概念一次风：输送煤粉的风 二次风：单独送入炉膛支持燃烧的风，即提供所需氧气的风 三次风：从炉膛最顶部吹入，使一次风和二次风能与未燃烧完的燃料及未全燃产物进一步混 合，促进燃烧。10、燃烧过程（1）预热阶段：1 煤粉吸热，水分蒸发，挥发分析出形成焦炭；2减小着火热和提高火区附 近炉膛温度（ 2）燃烧阶段：1、温度到着火点，挥发分燃烧，焦炭燃烧，强烈的发热阶段2、一次风满足挥发分二次风满足焦炭（ 3） 燃尽阶段1、少量焦炭继续燃烧，形成灰渣2、防
10、止炉膛结渣，增大炉膛容积，抑制Nox,分级燃烧二、燃烧设备燃烧设备：炉膛和烟道 燃烧器 点火装置 空气预热器（1）按燃烧方式分类：层燃烧 室燃烧（2）分类特征：电厂锅炉的分类方法较多，从不同的角度对锅炉进行分类和评价，其名称 和指标能反映出某个方面的特征及特性第三节 燃烧系统及其燃烧设备1、炉膛定义：顶部倾斜中部由前墙后墙和两侧墙围成的煤粉燃烧空间2、冷灰斗作用：冷却呈融压状态的灰分，使之以固态炉渣形式排出防止灰分粘附在炉墙和 管壁上形成结渣（固态排炉渣）3、烟道：烟气流通的途径，再其中布置吸收烟气热量的设备如过热器省煤器及空气过热器 等作为受热面2. 分类 层燃炉，室燃炉，旋风炉，沸腾炉,自
11、然循环锅炉，强迫循环锅炉，直流锅炉，复合 循环锅炉2.燃烧器（喷燃器）1. ）任务：将煤粉和空气喷入炉膛进行燃烧，对燃烧好坏起关键作用 2）分类：直流燃烧器旋转燃烧器3点火装置：1）作用：a。锅炉启动时，点燃煤粉气流b.低负荷成煤质变差炉温下降时，作为辅助燃烧设备来维持稳定燃烧2）点火：利用引燃装置吧油枪（喷嘴）喷出的重油雾点燃，实行煤粉气流的燃烧第四节 汽水系统及其设备一、汽水系统1. 定义：指容纳汽水的受压系统即锅2. 任务：吸收煤燃烧放出的热量，把水加热成一定温度的过热蒸汽，然后送到汽轮机种3. 阶段：加热蒸发过热4 给水品质的要求（1）不合格的给水所带来的危害a. 结垢：影响传热，增加
12、流动阻力。造成锅炉效率下降，加速受热面损坏，影响 水循环b. 内腐蚀：腐蚀会导致管壁厚度减薄而破裂，同时腐蚀产物增多加剧受热面上的 结垢，形成恶性循环（2）水处理a. 锅外水：预处理：除去水中悬浮物，胶状物和有机物（如沉淀）后阶段：通过离子交换，将阳离子变换成H+,阴离子变换成0H-b. 锅内水：进一步消除水肿的残余硬度，向气包内加磷酸盐药剂，使生成沉淀， 然后定期排污二 、汽水系统设备1. 汽包（蜗筒） （1）定义：汇集，储存，净化蒸汽和补充给水的圆筒形受压容器（2）作用：a。保证水冷壁供水b 汽水分离，得到接近于饱和的蒸汽c. 清洁蒸汽，将锅炉水中的杂质通过连续排污排除锅炉外（排除溶盐）（
13、3）注意事项：必须装有水位计 水位太低：水循环被破坏，甚至使锅炉却水引起水冷壁烧坏 水位太高：蒸汽更易带水，蒸汽品质恶化，使汽轮机发生出水事故2. 水冷壁（1）定义 垂直敷没在炉墙内壁四周的干白根无缝钢管组成是锅炉主要受热面（2）作用：a。产生蒸汽（约 110AT，317。C，11.106MPA）b.熔化的灰分发生粒化（冷却烟气中呈熔化状态灰分）c. 保护炉墙（不需耐火材料只需保温材料）3. 下降管（1）定义：自气包引出装置在炉外部受热的管子（2）作用：维持正常水循环4. 过热器（1）定义：使饱和蒸汽加热成为过热蒸汽的设备(2)分类：1.对流式 2.半辐射式 3。辐射式(3)布置 P94(4)
14、形状 P94(5)注意事项：a。过热器的壁温室锅炉是有受热面最高的b、管壁钢材的极限耐热温度极限 减温器：喷水式，表面式分级一级设备：汽联箱4. 省煤器：因为省煤器和空气预热器都在烟道尾部，故有尾部受热面之称(1)作用 A 降低排烟温度,提高锅炉效率.B 加热给水和空气，提高锅炉的经济性和可靠性C 减少给水和汽包间温差，降低汽包热应力。(2)布置 省煤器和空气预热器在尾部烟道中各分成两段，并相间布置，烟气自下 而上依次流过省煤器高温段，空气预热器高温段，省煤器低温段，空气预热器低温段(3) 省煤器的工作过程进口联箱烟气加热出口联箱高压加热器 省煤器 汽水混合物或比饱和度低的给水汽包(3) 省煤
15、器 作用:：减小给水与汽包间的温差,降低汽包热应力 形状与材质： 20 号碳钢,多排蛇型管平行于后墙, 注意:：停止供水时,管子过热超温-再循环,(4) 空气预热器送风机送的冷空气空气预热器烟气加热200 度到 400度的热空气 送入炉膛和磨煤机作用：增强燃烧稳定性，强化燃烧和传热形状：1中小锅炉(200MW以下)：管式2高参数大容量锅炉(300MW以上)：回旋式第五节 锅炉1， 电厂锅炉的基本特征：从能源利用的角度看，锅炉是一种能量转换设备2， 性能特征：蒸发量电厂锅炉在设计运行条件下长时间内能维持正常工作的最大蒸发 量，也成额定蒸发量，用符号De表示，单位：t/h3， 蒸汽参数： 4 ，给水温度：给水进入省煤气
