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2019年最新-《发电厂概论》PPT课件-精选文档

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国网技术学院标准化课程

课程名称: 课程编码: 培训对象: 开发人: 认证时间:

发电厂概论 ZYYW20190202 非电专业新员工 程翠萍 黄栋 隋凤国
2019年8月

本课程的学*目标
●了解各种能源及电能的特点 ●熟悉火力发电厂的生产过程 ●了解水力发电厂的生产过程
●了解新能源发电的生产过程

一、电能和电力工业

(一)电能

自然界现成 存在可直接利用的能源

能源

一次能源 二次能源

煤、石油、天然气、
水、风、太阳、原子能
电能等

由一次能源转换而来 的能源

电力生产的主要环节
? 发电—利用电能生产设备将各种一次能源或其他
形式的能源转换成电能。
? 变电—起变换电压,控制电力流向,分配电力和
保证电压质量的作用。
? 输电—将电能由各发电厂送往电力用户或用电负
荷中心的过程称为输电。
? 配电—将由输电网输送来的电能再通过配电网直
接或再降低电压后送到用户使用。
? 用电—通过变压器,将电压降低到适合用户使用 的电压等级,供用户使用。

电力生产环节示意图 水、火力发电厂

输电线

小型电能用户

变电站 大型工厂

配变电站
学校 住宅乡村

变电站

商店

小型配电站

电能的输送和分配

主传输线
发电厂 升压 500 kV

三相

降压

电压分配 220 kV

降压 变电站

单相

单相

?

其他几个环节:

? 调度—根据用户需要,对多个发电厂的出力 进行合理安排调度;同时安排各机组的检修

计划等。

? 通信—是电力运行所必需的语音、数据、图 像等信息进行传输。

? 信息包含:技术数据、五摇信息、调度信息 和其他信息等。

(二)电力生产的特点
? 发供用连续性。电能不能大量储存,以需要 定生产。——要求安全可靠
? 与国民经济和人民生活紧密相关。增长率应 该比国民经济高1.3~1.5个百分点。
? 过渡过程短暂性。要求自动化程度高,设备 质量可靠。
? 保证良好的电能质量。
? 保证良好的经济性,并注意控制污染,保护 环境。

二、电能的生产过程

发电厂:将各种一次能源转变成电能的工厂。
火力发电厂

发电厂的分类

水力发电厂 核电站
太阳能发电 风力发电 其他发电厂

火力发电厂
1.锅炉设备的构成
“炉” 锅
炉 “锅”

燃烧系统 汽水系统

2.锅炉设备的主要作用
利用燃料燃烧将给水加热成具有一定温度和压力的 过热蒸汽。

水*烟道:连接炉膛
和尾部烟道,布置过热 器和再热器等受热面。
燃烧膛所的烧需设器要备:的。将空煤气粉送尾 受和入热燃部炉面烟的道烟:气布通置道低。温空部热烟的气道 设预的备热烟。器气:将空利气于加尾
炉膛:四周水冷壁管
围成的燃烧空间。

锅炉
燃烧系统工作过程

原煤
一 次



粉 制

风粉





燃 烧 器

炉 膛

水 * 烟 道

尾 部 烟 道

含灰 烟气

除 尘 器

风统







排 烟气 烟 设 备

汽水系统的主要设备

省煤器:蛇形管束, 利用烟气热量加热
锅炉给水

汽水系统(蒸发设备)
汽包:圆筒形容器,接受省
煤器来的给水,并将水向下送 入下降管,同时将水冷壁送来 的汽水混合物进行汽水分离。
下降管:大直径下降管, 水循环:水由汽包经下将降汽管包,的水向下输送到水
汇集到下联箱,重新分配冷到壁水下联箱。
冷壁管,吸热成为汽水两水相冷混壁:布置在炉膛四 合物,然后回到汽包。 壁,吸收炉膛辐射热量,
将水加热成汽水混合物

汽水系统(过热器、再热器) 再热器:将高压缸排
汽继续加热,达到一定 温度后送汽轮机中压缸
过热器:布置在水*烟 道或竖井烟道上部,将饱
和蒸汽加热成过热蒸汽

汽水系统的工作过程

汽轮机概述





过热蒸汽(工作介质)





旋转(热能 机械能)





原动机(能够输出动力的设备)

汽轮机是以蒸汽为工质,将蒸汽热能转换 成转轴旋转机械能的原动机。

汽轮机的工作原理

蒸汽热能

汽流的动能

机轴上的机械能

喷管内

动叶内

? 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。

冲动作用原理

C0
由喷管喷出的高速气流冲 击动叶,给动叶一个冲动 力,动叶受到冲击后带着 叶轮旋转作功的原理

喷管

Fu

叶轮转动方向

动叶

Fi

Fz

C2

通过例子可以看出:
(1) 只有加速膨胀的气 流才会产生反动力。
(2)反动力的方向与气 流的流动方向相反。

反动作用原理
C0
蒸汽在收缩形的动叶通道内流动时
会对动叶产生一个与气流流动方向
相反的反动力,这个反动力推动叶
轮旋转作功的原理

Fr

Fz

Fu Fu

Fi

Fz

喷管
叶轮转动方向
动叶
C2

汽轮机的结构
汽轮机本体由静止部分和 转动部分构成。
转动部分(转子):动叶、 叶轮、主轴、联轴器 等。
静止部分(静子):汽缸、 隔板、汽封、轴承等;

凝汽器: 1.将汽轮机
的排汽凝结为水;2.建 立并维持高度真空
循环水泵: 将循环冷
却水升压打入凝汽器
冷却塔: 把循环冷却
水在凝汽器中的吸热释 放入大气环境。

凝结水泵: 将凝结水
升压经低加打入除氧器
低压加热器: 利用汽
轮机抽汽加热凝结水, 提高机组循环热效率

除氧器:将凝结水除氧
(除气),以防设备发 生氧腐蚀
高压加热器: 利用汽
轮机抽汽加热凝结水, 提高机组循环热效率

给水泵:将除
氧后的水升压经 高加打入锅炉

水力发电
图 三峡水电站

? 利用水的势能——沿压力管道快速流下,将势能转 换为动能——冲动水轮机旋转,转换为机械能—— 水轮机带动发电机旋转,将机械能转换为电能。这 就是水电厂发电原理。
? 优点:可再生,污染少或无污染。
? 缺点:建设周期长,投资大,受自然因素影响较大 。
? 按照水源的性质,可分为:常规水电站和抽水蓄能 电站。也可分为坝后式,径流式,引水式,抽水蓄 能式等

坝后式水力发电过程

径流式水电厂

引水式水电厂

抽水蓄能电站
利用电力系统低谷负荷时的剩余电能抽水到 高处储存;在高峰负荷时放水发电的水电站。
填谷调峰电站 提高电力系统运行
经济性和可靠性
峰荷
基荷
24t

抽水蓄能电站作用:用作削峰填谷电源,具有调频、 调相、负荷备用、事故备用的功能。

电力系统电能

电站-电动机水泵

水能

水能

电站-水轮发电机

电能送入系统

新能源发电
核能发电技术 太阳能发电技术 风力发电技术

引入
核 电 站

核能发电

核岛 通常把一回路及辅助系统和厂房称 核岛。

一回路设备

反应堆压力容器(压力壳)、蒸 汽发生器、稳压器、主冷却泵

常规岛

通常把二回路及辅助系统和 厂房称常规岛。

汽轮机、汽水分离再热器、凝汽器、 二回路设备 凝结水泵、低加、除氧器、给水泵、
高加

核电厂厂房刨视图

核 电 站 原 则 性 热 力 系 统 图

4.氢气 复合器
5.设置沙 堆过滤器

3.安全壳容 积
49000m3 是福岛的15


压水堆核电站的安全性
2.设置对 空排汽阀

1.设置汽 动给水泵

核反应堆(沸水堆)

太阳能发电
? 太阳能发电可分为两大类:一类是将太阳 能集中起来加热水产生水蒸汽,推动汽轮 发电机组发电;另一类是将太阳能直接分 配给高效能光电池,产生直流电并经逆变 后送到用户。

塔式太阳能热发电站概念设计原理系统图
1—定日镜;2—接收器;3—塔;4—蓄热器; 5—泵; 6—凝汽器;7—汽轮发电机组

太 阳 能 烟 囱 发 电 示 意 图
风力透*机

风力发电
风力带动风车叶片旋转,再透过增速机 将旋转的速度提升,来带动发电机发电 。风力发电过程,是将风的动能转变成 机械能,再把机械能转化为电能的能量 转化过程。风力发电所需要的装置,称 作风力发电机组。

图 风力机的内部结构
1-风轮; 2-主轴; 3-控制器; 4-齿轮箱; 5-高速轴;6-电机; 7-风速仪; 8-风向标; 9-偏航齿轮; 10-机械刹车

潮汐发电
我国的潮汐发电站

















潮汐能发电-单库单向式潮汐电站

7

? 陆游;沈园 ? 城上斜阳画角哀, ? 沈园非复旧池台。 ? 伤心桥下春波绿, ? 曾是惊鸿照影来。
?
?

柴埠溪;情人岩

, 如笛卡儿所说 :“同一件事情可以使这批人高兴的要跳舞 ,却 使另一批人伤心的要流泪。” 如菊花
中国与西方山水审美观的差异是十分明显的。在人与自 然的关系方面,中国哲学主张“天人合一”,“物我一 体”,而西方哲学则主张天人对立,物我对立。这种哲学 观念的差异,必然导致山水审美观的分岐。
一)、中国人特别关注山水景观所附载的人文美 ;而西方则 关注山水景观本身的自然美
《滕王阁序》 “落霞与孤鹜齐飞 ,秋水共长天一色。” “ 关关睢鸠,在河之洲,窈窕淑女,君子好逑”, 车尔尼雪夫斯基这样来描写水 :“水由于它的形状而显现出美 ,辽阔的、 一*如镜的宁静的水在我们的心理产生宏伟的形象。奔腾的瀑布 ,它 的气势是令人震惊的 ,它的奇怪特殊的形象也是令人神往的。水 ,由于 它的灿烂透明 ,它的淡青色光辉而令人迷恋 ,水把四周的一切如画地反 映出来 ,把这一切屈曲地摇曳着 ,我们看到的水是第一流的写生画家。”

二)、中国人的旅游审美集中于抒情的印象重现 ;西方人的
旅游审美则集中于风景的对象描写 艺术家林风眠先生提 出 :东西风景画表现方法的不同 ,实则是东西风景审美不同。 1,中国的风景画“尺幅之间见深远” ,不讲究比例尺寸 ,更
接*于概括与含蓄的真实。
“图外有画 ,咫尺千里 ,余味无穷”、“只见片断 ,不逞全形” ,以表现情 绪为主 ,各家皆饱览山色而在情绪浓厚时一发其胸中之所积 ,所画皆系一 种印象 ,从来很少对着画的。而西方的风景画是对象的描写 ,以模仿自然
为能事。
2,中国国画采取非科学的“散点透视”方法 ,
不重阴影明暗 ,不讲层次。立体感不强 ,虚实也不明晰 ,但却气韵生动 ,其 内在精神与韵致得到充分表达 ,是谓神似。西画借助焦点透视法 ,重远* 层次、阴影明暗 ,把模仿的逼真性 (形似 )作为衡量艺术成败得失的主要
尺度。
3,中国“天人合一” ,高扬人的主体精神。认为艺术不在模 仿自然 ,而在表达受自然感动之“心” ;不在再现外物 ,而在
抒情言志。而西方在于求真,在于再现外物 。


三)、中国人的风景审美其目的在于舒适精神、怡乐性情 ;
西方人的目的在于追求形式美的享受以及光感、色彩、空
间感的真实性。 中国南朝诗人陶弘景曾作诗 :“山中何所有 ,岭
上多白云。只可自怡悦 ,不堪持赠君。”据说当时的皇帝几次邀请陶 弘景下山做官 ,都遭到他的拒绝。为什么呢 ?陶弘景以此诗说明了其 中的原委。还有陶渊明的 :“久在樊笼里 ,复得返自然。”“采菊东篱 下 ,悠然见南山。山气日夕佳 ,飞鸟相与还 ,此中有真意 ,欲辨已忘言。” 等都让人感觉到中国古人的审美情趣所在。由此可见 ,中国人在旅游 审美中以“自适、畅神”为宗旨 ,体现出重视人性自由的审美情调。 自适、畅快是一种精神上的自我观照 ,是面对风景所产生的超功利的 人性自由 ,是一种沉入竟境的心灵状态。
而西方 ,因为深受自古希腊以来的形式主义美学思想的影响 ,十分看 重物体的形式美。西方人认为“美”是一定数量关系的差异与统一所 达到的和谐。比如雕刻艺术 ,西方曾概括出人体雕刻美的三个原则 :① 头与全身比例为 1∶7;②重心在一只脚上 ;③动作与肌肉要有柔化。总 之 ,身体各部分 ,都应按一定比例来造型。所绘物象 ,立体、逼真 ,虚实 分明如可触摸。

谢谢!




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