【正文】 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 1 發(fā)電廠熱力設(shè)備 2022年 4月 14日星期四 2 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 本課程的主要內(nèi)容 ? 緒論 ? 第一章 工程熱力學(xué)基礎(chǔ) ? 第二章 傳熱學(xué)基礎(chǔ) ? 第三章 鍋爐設(shè)備 ? 第四章 汽輪機(jī) ? 第五章 熱力發(fā)電廠 2022年 4月 14日星期四 3 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 本課程的主要內(nèi)容 ? 緒論 ? 第一章 工程熱力學(xué)基礎(chǔ) ? 第二章 傳熱學(xué)基礎(chǔ) ? 第三章 鍋爐設(shè)備 ? 第四章 汽輪機(jī) ? 第五章 熱力發(fā)電廠 2022年 4月 14日星期四 4 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 緒 論 ? 熱能利用及在電力工業(yè)中的地位與作用 ? 電能及其生產(chǎn)方式 ? 中國電力工業(yè)發(fā)展概貌 ? 現(xiàn)代汽輪機(jī)發(fā)電廠的組成及生產(chǎn)過程 ? 本課程的任務(wù)與主要內(nèi)容 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 5 能源與人類文明 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 6 ? 自然界中蘊(yùn)藏著豐富的能量，如：風(fēng)力、水力、太陽能以及原子能等。按物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的形式不同，能量可相應(yīng)地分為：機(jī)械能、熱能、電能、化學(xué)能、輻射能（核能）等多種形式。 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 7 2022年 4月 14日星期四 8 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) ?熱能： 是指組成物質(zhì)的所有微粒作各種不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)時(shí)的總能量。 ?熱能的利用 – 直接：加熱、采暖、蒸煮、烘干。 – 間接：熱能 —— 機(jī)械能 —— 電能 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 9 電能及其生產(chǎn)方式 ?電能 是最具生命力的優(yōu)質(zhì)潔凈能源，它能很方便地轉(zhuǎn)換成其他多種形式的能量，如：機(jī)械能、熱能、化學(xué)能等。 ?電能 便于通過變壓設(shè)備和電力輸送線路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送而損失較少。 ?電能 在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要地位，電力工業(yè)的發(fā)展直接影響到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 10 ?電能可以由自然界的各種能源（一次能源）轉(zhuǎn)換而來：化石燃料、水力、核能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、潮汐能等，其中以?yīng)用化石燃料（熱力發(fā)電）、水力資源和原子能來發(fā)電占主要地位。 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 11 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 12 2022年 4月 14日星期四 13 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 能源問題 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 14 ? 熱力發(fā)電特點(diǎn)： ? 投資較少、建期較短、布局和規(guī)模靈活、可以既發(fā)電又供熱； ? 消耗大量燃料、發(fā)電成本高、技術(shù)管理較復(fù)雜、對(duì)環(huán)境有污染。 ? 水力發(fā)電特點(diǎn)： ? 不消耗燃料、發(fā)電成本低、 運(yùn)行操作比較簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境無污染； ? 工程浩大、投資多、建期長、布局和規(guī)模受自然條件限制、發(fā)電能力在枯水季節(jié)將大幅度減小 。 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 15 ?原子能發(fā)電特點(diǎn)： ? 核燃料熱值比煤的熱值高出 250萬倍，因而核燃料的消耗量少，運(yùn)輸量小，發(fā)電成本低。污染??； ? 初投資大，用于放射性污染的防護(hù)費(fèi)用高 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 16 中國電力工業(yè)發(fā)展概貌 光緒三十一年（ 1905年）鎮(zhèn)江大照電燈有限公司全景 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 17 ? 1949年全國發(fā)電裝機(jī)容量為 185 萬 kw，發(fā)電量為 43億 kwh，人均用電量 9 kwh； ? 1978年全國發(fā)電裝機(jī)容量為 5712 萬 kw，發(fā)電量為 2566 億 kwh； ? 2022年全國發(fā)電裝機(jī)容量為 億 kw，發(fā)電量為 14839 億 kwh。 ? 截止到 2022年底，全國發(fā)電裝機(jī)容量為 5 億 kw。 ? 到 2022年底，火電、水電、核電、風(fēng)電在電力總裝機(jī)中的比重分別為%,%,%,%。 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 18 核電的發(fā)展 ? 中國核電起步于上世紀(jì) 80年代，經(jīng)過 20年來的發(fā)展，已經(jīng)建成和在建核電機(jī)組共 19臺(tái)，總裝機(jī)容量約 1600萬千瓦，已經(jīng)建成的 9臺(tái)核電機(jī)組發(fā)電量占中國大陸總發(fā)電量的 ％。 ? 1991年 10月 31日，我國自行設(shè)計(jì)建造的第一座核電站 秦山核電站（ 300MW）并網(wǎng)發(fā)電成功。 ? 1994年大亞灣核電站兩套 900MW壓水堆機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行。 ? “九五”期間我國又有 4座核電站投入建設(shè)。它們是：秦山二期 2?600MW壓水堆核電站，秦山三期 2 ? 700MW重水堆核電站，嶺澳兩個(gè)百萬千瓦級(jí)壓水堆核電站，連云港 2 ? 1000MW壓水堆核電站。 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 19 2022年底運(yùn)行中的主要水電站 (1000MW及以上 ) 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 20 中國年發(fā)電量居世界的位次 時(shí)間 1950 1957 1965 1978 1980 1985 1990 1995 2022 位次 25 13 9 7 6 5 4 2 2 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 21 歷年電力裝機(jī)和發(fā)電量的構(gòu)成比（ 1981～ 2022） 水 電 火 電 水 電 火 電 水 電 火 電 水 電 火 電1981 2193 4720 656 2437 1982 2296 4940 744 2533 1983 2416 5228 864 2651 1984 2560 5452 32 68 868 2902 23 771985 2641 6064 924 3183 1986 2754 6628 945 3551 21 791987 3019 7271 1002 3971 1988 3270 8280 1092 4359 20 801989 3458 9206 1185 4662 1990 3605 10184 1263 4950 1991 3788 11359 25 75 1248 5527 1992 4068 12585 1315 6227 1993 4489 13802 1516 6868 1994 4906 14874 1668 7470 18 1995 5218 16294 24 75 1868 8074 1996 5558 17886 1869 8781 1997 5973 19241 1946 9252 1998 6507 20988 2043 9388 1999 7297 22343 2129 10047 2022 7935 23754 2431 11079 81比 重（%）年 份裝機(jī)容量（萬千瓦） 比 重（%） 發(fā)電量（億千瓦時(shí)）2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 22 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 23 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 24 熱力發(fā)電廠的分類 分 類 方 法 熱 力 發(fā) 電 廠 類 型 一 次 能 源 化石燃料電廠，原子能發(fā)電廠，地?zé)岚l(fā)電廠，太陽能發(fā)電廠，磁流體發(fā)電廠 能 量 供 應(yīng) 供應(yīng)電能的凝汽式電廠，供應(yīng)電能、熱能的熱電站 原動(dòng)機(jī) 類型 汽輪機(jī)發(fā)電廠、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠、蒸汽－燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠 電廠 總?cè)萘? 小容量發(fā)電廠、中容量發(fā)電廠、大容量發(fā)電廠 蒸汽 初參數(shù) 中、低壓發(fā)電廠，高壓發(fā)電廠，超高壓發(fā)電廠，亞臨界發(fā)電廠，超臨界、超超臨界發(fā)電廠 電 廠 位 置 坑口、港口、路口電廠，負(fù)荷中心電廠，位于煤源與負(fù)荷中心間電廠 承 擔(dān) 負(fù) 荷 帶基本負(fù)荷、帶中間負(fù)荷、帶尖峰負(fù)荷電廠 機(jī) 爐 配 合 非單元機(jī)組、單元機(jī)組電廠 服 務(wù) 范 圍 系統(tǒng)中發(fā)電廠，區(qū)域性電廠，自備電廠，列車電站，孤立電廠 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 25 現(xiàn)代汽輪機(jī)發(fā)電廠的組成及生產(chǎn)過程 ?現(xiàn)代熱力發(fā)電廠的主要組成部分包括熱力和電氣兩大部分，鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)為發(fā)電廠的三大核心設(shè)備。 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 26 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 27 ?現(xiàn)代汽輪機(jī)發(fā)電廠的生產(chǎn)過程 ?從能量的觀點(diǎn)看，熱力發(fā)電廠的基本過程是： 燃料的化學(xué) 能 熱能 機(jī)械能 電能 （鍋爐）（汽輪機(jī)）（發(fā)電機(jī)） 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 28 火力發(fā)電廠生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 29 ?制粉及燃燒系統(tǒng) ? 制粉系統(tǒng) 煤 皮帶運(yùn)送機(jī) 原煤倉 給煤機(jī) 磨煤機(jī) 粗粉分離器 旋風(fēng)分離器 煤粉倉 給粉機(jī) 輸粉管 噴燃器 爐膛 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 30 ? 燃燒系統(tǒng) 燃料在爐膛內(nèi)燃燒，以輻射換熱方式將熱量傳遞給爐墻內(nèi)壁四周的水冷壁內(nèi)的介質(zhì)；燃燒產(chǎn)物為高溫?zé)煔夂突以? 高溫?zé)煔猓?依次經(jīng)過過熱 器、省煤器、空氣預(yù)熱器、 除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙囪， 排入大氣。 灰渣、飛灰： 用水沖入沖 渣溝和沖灰溝。 2022年 4月 14日星期四 動(dòng)力工程－熱工基礎(chǔ) 31 ?汽水系統(tǒng) 鍋爐給水由給水箱 給水泵 高壓回?zé)峒訜崞? 省煤器 汽包 下降管 下聯(lián)箱 水冷壁管