【正文】 火電裝機占發(fā)電裝機總?cè)萘康?75％左右 (發(fā)電量占 80％以上 )；而水電比重偏小，裝機只占 24． 8％，水電發(fā)電量多年來只占 17％～ 18％；核電比重則更。g/()，但 7年只下降了 15而且煤耗下降的速度也很慢，原計劃每 10約比世界先進水平相差 60～ 70 我國 200Mw以下機組占火電裝機的 58％， 1998年為 404kWh，為世界平均值的 1／ 3，居世界80位之后，大約是加拿大的 1/20，美國的 1/14，法國的 1/8，還有 6000萬人左右沒有用上電；電能在終端能源消耗中的比例低，發(fā)電用煤炭消耗占煤類產(chǎn)量的比例遠低于發(fā)達國家；v 單機容量小，供電煤耗高 1998年我國人均裝機 0． 222song 133核電生產(chǎn)流程song 134我國電力工業(yè)與國外差距v 電氣化程度很低 944944商運日期 大亞灣 1電站 凈功率 (MWe) v 預(yù)計到 2030年，世界核電站總數(shù)將達到 1000座，核發(fā)電量將占總發(fā)電量的三分之一 ，可以預(yù)期在相當長一段時期內(nèi)核電將成為電力工業(yè)的支柱。v 從已運行的核電站裝機容量來看 美國居首位 ，裝機容量占全世界的 四分之一 ，其次是法國、日本、德國和俄羅斯。 song 13198 核能發(fā)電 世界核電發(fā)展現(xiàn)狀： 自從 1954年蘇聯(lián)第一座 5 v 它有 直接空冷與間接空冷 兩種：所謂直接空冷是汽輪機排汽進入空冷散熱器，用空氣直接冷卻排汽；間接冷卻是用空氣來冷卻循環(huán)凝結(jié)水，再用冷卻后的循環(huán)凝結(jié)水與排汽直接接觸冷凝排汽。這種冷卻方式需要大量循環(huán)水，一個 1000MW大型火電廠每天用水量約 500萬噸，耗水量約 10萬噸，相當于一座中等城市的日用水量。一些發(fā)展中國家，如印度、中國也計劃建立 IGCC示范電站 ；v 我國從 1994年開始對 IGCC示范工程進行預(yù)可行性研究，國家電力公司擬在山東煙臺電廠建設(shè)一座容量為 300～ 400MW的 IGCC示范電站 .Water電站，該電廠發(fā)電出力為 120MW，耗資 2． 62億美元；v 現(xiàn)在世界上已建、在建和擬建的 IGCC電站近約 30座 ，其中美國擁有 15座，居世界之冠。song 129（ 5）調(diào)峰性能好，起停機時間短 。（ 2）污染排放少，環(huán)保性能優(yōu)良；脫硫率 98％～ 99％， NOx及CO2排 放減少； （ 3）燃料適應(yīng)性強，同一電站設(shè)備可燃用多種燃料，對高硫煤有獨特的適應(yīng)性 。發(fā)電原理 煤經(jīng)過氣化和凈化后，固體燃料已轉(zhuǎn)化成清潔氣體燃料，以此驅(qū)動燃氣輪機發(fā)電，再用排出的高溫燃氣進入鍋爐，產(chǎn)生蒸汽帶動汽輪機發(fā)電，形成燃氣與蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電 （圖） 。煤整體氣化燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù) IGCC song 127（ 2）增壓流化床 PFBCa) 進一步提高高溫煙氣除塵裝置的除塵效率，減少燃機葉片磨損，如研制高效陶瓷過濾器；b) 第二代 PFB以 2GPFBC）的開發(fā) c) 燃氣輪機，自動控制裝置及 PFBC關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化；d) 提高脫硫劑利用率，實現(xiàn)低 Ca／ S比下達到高脫硫效率的目的；脫硫、脫硝、床溫及 Ca／ S間的最佳配合；e) 開發(fā)增壓循環(huán)流化床 PCFB的研究，它運行費用低，適于高硫煤，可降低 Ca／ S；f) PFBC大型化及 CFBCCC聯(lián)合循環(huán)的研究；g) 濕式給料機和干渣排出裝置的開發(fā)，保證最佳粒度匹配，減少滲水量；保證在爐內(nèi)壓力下灰渣的連續(xù)穩(wěn)定排除。MWt／ hMW機組） CFBC,2023年實現(xiàn) 600MW的 CFBC；v 我國自 60年代初開始研究與應(yīng)用 FBC技術(shù)，目前國內(nèi) FBC鍋爐制造廠家有 22家 。MW）燃油爐正改為 BFBC,屆時將成為世界最大 BFBC； v CFBC的最大機組 為法國 stein公司為法國 Gardanne電站改造煤粉爐而制造的一臺 900v BFBC的 “ 世界之最 ” 為芬蘭 Rauba1anii熱電站的295溫克勤（ FritzFBC技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展情況 v v灰渣綜合利用好 。v燃燒效率高 。流化床燃燒方式的特點 v清潔燃燒，低污染排放，環(huán)保性能好 。 song 125（ CireulaiingFBC）；按流化速度和床料流化狀態(tài)不同，二者又可分為鼓泡床 BFBC（BubblingFluidizedbed定義及分類 v 把 8mm以下的煤粒和脫硫劑石灰石，加入燃燒室床層上，在通過布置在爐底的布風板送出的高速氣流作用下， 形成流態(tài)化翻滾的懸浮層 ，進行流化燃燒，同時完成 脫硫 ，這種燃燒技術(shù) 叫流化床燃燒技術(shù) 。流化床燃燒技術(shù) FBC song 124FuelCycle）；整體煤氣化燃料電池（ IGFC： IntegratedGasificationCombinedCombustion）；整體煤氣化蒸汽燃氣聯(lián)合循環(huán)（ IGCC它是以三 E為目標（經(jīng)濟 Economics，環(huán)境Enviroment，效率 Efficieney），是先進、清潔的“ 綠色煤電 ” 。Coal在我國，己探明的一次能源儲量（折成標準煤）中，煤炭占 92％。 song 12296 v 由于燃機排氣余熱的充分利用，可大大提高循環(huán)效率；由于燃機工質(zhì)流量增加，使機組功率也大大增加；由于沒有了蒸汽輪機，使系統(tǒng)大為簡化，造價僅為余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)的 50％。 該循環(huán)燃機功率增大，循環(huán)效率提高；對燃氣葉片冷卻效果好，沒有蒸汽輪機系統(tǒng)，使系統(tǒng)簡化；可降低 NOx排放。由于改善了蒸汽熱負荷的不均勻性，使其平均背壓低于傳統(tǒng)的單背壓汽輪機的背壓，可提高循環(huán)熱效率。v 此外，在電廠中安裝蓄熱器回收排熱或機組起停過程中排汽，可對熱負荷移峰填谷；可增加尖峰發(fā)電力出力，提高能源利用率和機組穩(wěn)定運行水平。熱電冷三聯(lián)產(chǎn)指鍋爐產(chǎn)生的蒸汽在背壓汽輪機或抽汽汽輪機發(fā)電，其排汽或抽汽，除滿足各種熱負荷外，還可做吸收式制冷機的工作蒸汽，生產(chǎn) 6～ 8℃ 冷水用于空調(diào)或工藝冷卻 .v 熱電冷三聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點：（ 1）蒸汽不在降壓或經(jīng)減溫減壓后供熱，而是先發(fā)電，然后用抽汽或排汽滿足供熱、制冷的需要，可提高能源利用率；（ 2）增大背壓機負荷率，增加機組發(fā)電，減少冷凝損失，降低煤耗；（ 3）保證生產(chǎn)工藝，改善生活質(zhì)量，減少從業(yè)人員，提高勞動生產(chǎn)率；代替數(shù)量大、型式多的分散空調(diào)，改善環(huán)境景觀，避免 “ 熱島 ” 現(xiàn)象。我國有 50萬臺工業(yè)鍋爐，年耗煤 4億噸，平均容量 2． 28噸／時，如果其供熱量的一半由熱電聯(lián)產(chǎn)供給，則 年可節(jié)煤 1． 2億噸 。如果聯(lián)合循環(huán)機組用于熱電聯(lián)產(chǎn)，即高作功能力的燃氣（ 1000℃ 以上）在燃氣輪機中做功，其排氣在余熱鍋爐中產(chǎn)生中等作功能力的蒸汽（ 500℃ 以上），驅(qū)動汽輪機繼續(xù)做功，其低作功能力的抽汽或排汽用于工業(yè)或生活用汽用熱，形成聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn) （圖） ，其總的能源利用率可達 80％～ 90％（理論極限為 93％）。song 116燃油或燃氣的聯(lián)合循環(huán)的主要優(yōu)點 a) 熱效率高 ，目前為 50%～ 55%， 2023年以后渴望達到60%～ 61%；b) 低污染，環(huán)保性能好 ；c) 運行靈活 ，可日啟停、調(diào)峰性能好 ；d) 單位容量投資較低， 簡單燃氣輪機每千瓦投資為 l00～300美元／ kW，汽輪發(fā)電機組為 600～ 1000美元／ kW，而聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組為 280～ 530美元／ kW；e) 標準的模塊化設(shè)計， 建設(shè)周期短 ，可分階段建設(shè)，一年內(nèi)即可發(fā)出 60％～ 70％額定負荷；占地少，僅為 PC＋ FGD發(fā)電廠占地的 1／ 3； f) 節(jié)水 ，為同容量常規(guī)電站用水量的 1／ 3；我國大陸以煤為主要發(fā)電一次能源，目前聯(lián)合循環(huán)機組容量僅占全國發(fā)電容量的 1． 5％ 。v 我國目前最大的火力發(fā)電廠 ———浙江北侖發(fā)電廠終于全面建成；該廠 總裝機容量達 300萬千瓦 。MW， 4800MW和 4400MW／ 4MW以上大型火電廠有 82座，其中4000MW以上的 5座 ， 3001MW～ 4000MW的 24座2501～ 3000MW的 24座， 2023～ 2500刪的有 29座。v 蒸汽壓力高，蒸汽比容小，汽輪機葉片短，加之級問壓差大，影響內(nèi)效率，因而超臨界及超超臨界參數(shù)更 適于大容量機組 。538/538℃ ，共有六臺，第一臺 1969投產(chǎn)。610/570/570℃ 。 河南華能沁北電廠 2600MW工程作為國產(chǎn)超臨界機組示范電站，主機招標鍋爐由東方鍋爐廠中標，汽輪發(fā)電機組由哈爾濱動力集團中標；該工程于 2023年 8月動工，目前正在進行施工設(shè)計。MW，最大單機容量為 900正在設(shè)計的超臨界機組電廠有 5MW（有300MW、 500MW及 600MW機組共 10臺 ），都是進口設(shè)備，最大單機容量為 800 v 我國超臨界機組現(xiàn)已投運或正在安裝的有 6歐洲的超臨界機組在技術(shù)上也有其獨特性和先進性。 空冷發(fā)電技術(shù) 216。 燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù) 216。 繼續(xù)提高超臨界火電機組效率 216。?h），發(fā)電廠的廠用電率平均在 6%～8%g標準煤 /（ KW?h），供電標準煤耗率為 307～ 410h電能所消耗的熱量。v 熱耗量：發(fā)電機組每小時消耗的熱量。v 汽耗率：每生產(chǎn) 1kW發(fā)電廠總效率 ?PL： 電廠發(fā)出的電能與所消耗的燃料總能量； 200MW機組在 34%左右song 104發(fā)電煤耗率： 發(fā)電廠每發(fā) 煤耗量；v 標準煤耗率：發(fā)電廠每發(fā) 標準煤耗量；我國在 300420g標煤 /()；廠用電率： 廠用電占總發(fā)電量的百分率，大約在 5%10song 101song 102熱經(jīng)濟性綜合比較song 103第七部分：發(fā)電廠的主要經(jīng)濟指標汽輪發(fā)電機組的汽耗率 d0： 機組每發(fā) 的電所消耗的蒸汽量； 200MW機組在3kg/。song 98song 99song 100蒸汽中間再熱 提高循環(huán)熱效率：（ 1）提高給水溫度，提高循環(huán)平均吸熱溫度；（ 2）排汽量減少，減小了冷源損失。song 97給水回熱加熱（一）給水回熱加熱的意義和應(yīng)用 從汽輪機的某些中間級抽出部分蒸汽加熱鍋爐給水以提高給水溫度，稱給水回熱加熱，簡稱給水回熱。因此，欲提高電廠的熱經(jīng)濟性就要盡可能地減少冷源損失，其根本途徑是提高蒸汽初參數(shù)，降低終參數(shù)，采用給水回熱加熱、蒸汽中間再熱和熱電聯(lián)產(chǎn)等 song 94第六部分 提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的途徑v 提高蒸汽初參數(shù)、降低蒸汽終參數(shù)v 給水回熱加熱v 蒸汽中間再熱v 熱電聯(lián)產(chǎn)song 95提高蒸汽初參數(shù)、降低蒸汽終參數(shù)v（一）提高蒸汽初參數(shù)（溫度和壓力）? 提高蒸汽初參數(shù)對循環(huán)熱效率的影響? 提高蒸汽初參數(shù)對汽輪機相對內(nèi)效率的影響? 提高蒸汽初參數(shù)的限制v（二）降低蒸汽終參數(shù)（排汽壓力）? 降低排汽壓力對循環(huán)熱效率的影響? 降低排汽壓力對汽輪機相對內(nèi)效率的影響? 降低排汽壓力的限制song 96我國發(fā)電廠的蒸汽初參數(shù)設(shè)備參數(shù) 鍋爐出口 汽輪機進汽 機組額定功率ηiηcpηpQbQoΔQbQcpsong 92ΔQb ΔQp冷源損失ΔQcΔQm ΔQg燃料的熱量Qcp3600Pesong 93結(jié)論 v發(fā)電廠效率很低。四、發(fā)電廠的熱平衡song 89整個發(fā)電廠生產(chǎn)過程中能量轉(zhuǎn)換是由六個環(huán)節(jié)順序組成的，因而全廠總效率應(yīng)等于各環(huán)節(jié)效率的連乘積，即song 90v凝汽式發(fā)電廠的熱平衡方程song 91G ΔQgηbΔQpΔQmηm ηg3600PeΔQcWisong 88現(xiàn)代大型發(fā)電機效率，氫冷時為 98%～99%，空冷時為 97%～ 98%，雙水內(nèi)冷時為 96%～ %。song 87發(fā)電機效率：為發(fā)電機輸出的電功率與軸功率之比。現(xiàn)代大型汽輪機的機械效率大于 99%。song 86汽輪機的機械效率：為汽輪機軸功率與其內(nèi)功率之比。v 朗肯循環(huán)效率和汽輪機相對內(nèi)效率分別反映的是理想冷源損失和附加冷源損失的大小，通常將這兩項損失之和稱為冷源損失。KW?h相當于3600song 85v 汽輪機絕對內(nèi)效率（又稱為實際循環(huán)熱效率）為汽輪機組的實際內(nèi)功率與汽輪機組的熱耗量之比。汽輪機相對內(nèi)效率反映汽輪機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完善程度，現(xiàn)代大型汽輪機相對內(nèi)效率為 87%～ 90%。song 84汽輪機內(nèi)效率：汽輪機中蒸汽的實際焓降與理想焓降之比。工質(zhì)在管道中流動時既有節(jié)