火電廠與水電站

PAGEPAGE10火電廠概述火力發(fā)電廠簡(jiǎn)稱(chēng)火電廠，是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠，它的基本生產(chǎn)過(guò)程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，火力發(fā)電廠簡(jiǎn)稱(chēng)火電廠，是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠，它的基本生產(chǎn)過(guò)程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。生產(chǎn)過(guò)程燃煤，用輸煤皮帶從煤場(chǎng)運(yùn)至煤斗中。大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機(jī)內(nèi)磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風(fēng)機(jī)送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動(dòng)，放出熱量，最后進(jìn)入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來(lái)。潔凈的煙氣在引風(fēng)機(jī)的作用下通過(guò)煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風(fēng)機(jī)送入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi)，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面除使進(jìn)入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒外，另一方面也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預(yù)熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機(jī)干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi)，與從除塵器分離出的細(xì)灰一起用水沖 至灰漿泵房?jī)?nèi)，再由灰漿泵送至灰場(chǎng)?；鹆Πl(fā)電廠在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過(guò)給水泵升壓后通過(guò)高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進(jìn)入鍋爐入汽輪機(jī)后，便將熱勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能。高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，形成機(jī)械能。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)連軸器聯(lián)在一起。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的另一端帶著一臺(tái)小直流發(fā)電機(jī)，叫勵(lì)磁機(jī)。勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的直流電送至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈中，使轉(zhuǎn)子成為電磁鐵，周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)也是旋轉(zhuǎn)的，發(fā)電機(jī)定子內(nèi)的導(dǎo)線就會(huì)切割磁力線感應(yīng)產(chǎn)生電流。這樣，發(fā)電機(jī)便把汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。電能?jīng)變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶(hù)。釋放出熱勢(shì)能的蒸汽從汽輪機(jī)下部的排汽口排出，稱(chēng)為乏汽。乏汽在凝汽器內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，從新凝結(jié)成水此水成為凝結(jié)水。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)。在循環(huán)過(guò)程中難免 有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)給一些水，以保證循環(huán)的正常進(jìn)行。高、底壓加熱器是為提高循環(huán)的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對(duì)設(shè)備及管道的腐蝕。以上分析雖然較為繁雜，但從能量轉(zhuǎn)換的角度看卻很簡(jiǎn)單，即燃料的化學(xué)能→蒸汽的熱勢(shì)能→機(jī)械能→學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮埽辉谄啓C(jī)中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能；在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。爐、機(jī)、電是火電廠中的主要設(shè)備，亦稱(chēng)三大主機(jī)。與三大主機(jī)相輔工作的設(shè)備成為輔助設(shè)備或稱(chēng)輔機(jī)。主機(jī)與輔機(jī)及其相連的管道、線路等稱(chēng)為系統(tǒng)?；痣姀S的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。除了上述的主要系統(tǒng)外，火電廠還有其它一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學(xué)處理系統(tǒng)、灰漿的排放系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務(wù)。大型火電廠的保證這些設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，火電廠裝有大量的儀表這些設(shè)備的運(yùn)行狀況，同時(shí)還設(shè)置有自動(dòng)控制裝置，以便及時(shí)地對(duì)主輔設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。現(xiàn)代化的火電廠，已采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)分散控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作狀況，使整個(gè)電廠的自動(dòng)化水平達(dá)到了新的高度。自動(dòng)控制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的部分。電廠分類(lèi)按燃料分電廠分類(lèi)按燃料分燃煤發(fā)電廠，燃油發(fā)電廠，燃?xì)獍l(fā)電廠，余熱發(fā)電廠，以垃圾及工業(yè)廢料為燃料的發(fā)電廠；按原動(dòng)機(jī)分凝氣式汽輪機(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)電廠等；按輸出能源分按輸出能源分凝汽式發(fā)電廠（只發(fā)電），熱電廠（發(fā)電兼供熱）；按蒸汽壓力和溫度分中低壓發(fā)電廠（3.92MPa，450度），高壓發(fā)電廠（9.9MPa，540度），超高壓發(fā)電廠（13.83MPa，540度），亞臨界壓力發(fā)電廠（16.77MPa，540度），超臨界壓力發(fā)電廠（22.11MPa，550度）；按發(fā)電廠裝機(jī)容量分小容量發(fā)電廠（100MW以下），中容量發(fā)電廠（100—250MW），大中容量發(fā)電廠（250—1000MW），大容量發(fā)電廠（1000MW以上）；電力發(fā)展火力發(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍，在現(xiàn)在提出和諧社會(huì)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境中，我們?cè)谔岣呋痣娂夹g(shù)的方向上要著重考慮電力對(duì)環(huán)境的影響，對(duì)電力發(fā)展火力發(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍，在現(xiàn)在提出和諧社會(huì)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境中，我們?cè)谔岣呋痣娂夹g(shù)的方向上要著重考慮電力對(duì)環(huán)境的影響，對(duì)不可再生能源的影響，雖然現(xiàn)在在中國(guó)已有部分核電機(jī)組，但火電仍占領(lǐng)電力的大部分市場(chǎng)，近年電力發(fā)展滯后經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全國(guó)上了許多火電廠，但火電技術(shù)必須不斷提高發(fā)展，才能適應(yīng)和諧社會(huì)的要求?！笆濉逼陂g中國(guó)火電建設(shè)項(xiàng)目發(fā)展迅猛。200120058472344382MW，2004年審批項(xiàng)目135107590MW207W420%。如果這些火電項(xiàng)目全部投產(chǎn)，屆時(shí)中國(guó)火電裝機(jī)容量將達(dá)5.822000145%。200612226615.5%13.3個(gè)百分點(diǎn)；隨著冬季取暖用電的增長(zhǎng)，火電發(fā)電量環(huán)比增長(zhǎng)較快，12月份與上月相比火電發(fā)電223億千瓦時(shí)，環(huán)比增長(zhǎng)10.9%20061-12月，全國(guó)火電發(fā)電量為230,087,958.32萬(wàn)千瓦小時(shí)，同比增長(zhǎng)15.8%20053.3個(gè)百分點(diǎn)。20071-10月，全國(guó)火電發(fā)電量為217,564,783.55萬(wàn)千瓦小時(shí)，比上年同期增長(zhǎng)了16.04%。8月份的火電發(fā)電量最高，為23,904,609.94萬(wàn)千瓦小時(shí)，同比增長(zhǎng)了10.19%。組成與流程現(xiàn)代化火電廠是一個(gè)龐大而又復(fù)雜的生產(chǎn)電能與熱能的工廠。它由下列5個(gè)系統(tǒng)組成：①燃料系統(tǒng)。②燃燒系統(tǒng)。③汽水系統(tǒng)。④電氣系統(tǒng)。⑤控制系統(tǒng)。在上述系統(tǒng)中，最主要的設(shè)備是鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，它們安裝在發(fā)電廠的主廠房?jī)?nèi)。主變壓器和配電裝一般裝放在獨(dú)立的建筑物內(nèi)或戶(hù)外，其他輔助設(shè)備如給水系統(tǒng)、供水設(shè)備、水處理設(shè)備、除塵設(shè)備、燃料儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備等，有的安裝在主廠房?jī)?nèi)，有的則安裝在輔助建筑中或在露天場(chǎng)地?；痣姀S基本生產(chǎn)過(guò)程是，燃料在鍋爐中燃燒，將其熱量釋放出來(lái)，傳給鍋爐中的水，從而產(chǎn)生高溫高壓蒸汽；蒸汽通過(guò)汽輪機(jī)又將熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能。到 80年代為止，世界上最好的火電廠的效率達(dá)到40%，即把燃料中40%的熱能轉(zhuǎn)化為電能。有的則是安裝在輔助建筑中或在露天場(chǎng)地。1.汽水系統(tǒng)火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、高低壓加熱器、凝結(jié)水泵和給水泵等組成，他包括汽水循環(huán)、化學(xué)水處理和冷汽，用以加熱給水。在現(xiàn)代大型汽輪機(jī)組中都采用這種給水回?zé)嵫h(huán)。此外，在超高壓機(jī)組中還采用再熱循環(huán)，既把作過(guò)一段功的蒸汽從汽輪機(jī)的高壓缸的出口將作過(guò)功的蒸汽全部抽出，送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入氣輪機(jī)的中壓缸繼續(xù)膨脹作功，從中壓缸送出的蒸汽，再送入低壓缸繼續(xù)作功。在蒸汽不斷作功的過(guò)程中，蒸汽壓給水泵將預(yù)加熱除氧后的水送至高壓加熱器，經(jīng)過(guò)加熱后的熱水打入鍋爐，再過(guò)熱器中把水已經(jīng)加熱到過(guò)熱的蒸汽，送至汽輪機(jī)作功，給水泵將預(yù)加熱除氧后的水送至高壓加熱器，經(jīng)過(guò)加熱后的熱水打入鍋爐，再過(guò)熱器中把水已經(jīng)加熱到過(guò)熱的蒸汽，送至汽輪機(jī)作功，這樣周而復(fù)始不斷的作功。在汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結(jié)水，由于疏通管道很多并且還要經(jīng)過(guò)許多的 閥門(mén)設(shè)備，這樣就難免產(chǎn)生跑、冒滴、漏等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會(huì)或多或少地造成水的損失，因此我們必須不斷的向系統(tǒng)中補(bǔ)充經(jīng)過(guò)化學(xué)處理過(guò)的軟化水，這些補(bǔ)給水一般都補(bǔ)入除氧器中。燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)是由輸煤、磨煤、粗細(xì)分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫硫等組成。是由皮帶輸送機(jī)從煤場(chǎng) ,通過(guò)電磁鐵、碎煤機(jī)然后到煤倉(cāng)間的煤斗內(nèi),再經(jīng)過(guò)給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)進(jìn)行磨粉，磨好的煤粉通過(guò)空氣預(yù)熱器來(lái)的熱風(fēng)，將煤粉打至粗細(xì)分離器，粗細(xì)分離器將合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤機(jī)），經(jīng)過(guò)排粉機(jī)送至粉倉(cāng)，給粉機(jī)將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進(jìn)行燃燒。而煙氣經(jīng)過(guò) 電除塵脫出塵再將煙氣送至脫硫裝置，通過(guò)石漿噴淋脫出硫的氣體經(jīng)過(guò)吸風(fēng)機(jī)送到煙筒排人天空。發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)是由副勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁盤(pán)、主勵(lì)磁機(jī)（備用勵(lì)磁機(jī)）、發(fā)電機(jī)、變壓器 、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發(fā)電是由副勵(lì)磁機(jī)（永磁機(jī)）發(fā)出高頻電流，副勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的電流經(jīng)過(guò)勵(lì)磁盤(pán)整流，再送到主勵(lì)磁機(jī)，主勵(lì)磁機(jī)發(fā)出電后經(jīng)過(guò)調(diào)壓器以及滅磁 關(guān)經(jīng)過(guò)碳刷送到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)旋轉(zhuǎn)其定子線圈便感應(yīng)出電流，強(qiáng)大的電流通過(guò)發(fā)電機(jī)出線分兩路，一路送至廠用電變壓器，另一路則送到SF6高壓斷路器，由SF6高壓斷路器送至電網(wǎng)。浙江北侖港電廠，裝機(jī)容量300萬(wàn)KW（3000MW），560KW（600MW）機(jī)組。4.燃料構(gòu)成國(guó)家4.燃料構(gòu)成國(guó)家2080中國(guó)1987年，火電廠發(fā)電量的87%是煤電，其余13%是燒油或其他燃料發(fā)出的。有煙煤資源或依賴(lài)進(jìn)口煤的國(guó)家，其火電廠主要燃用煙煤，因其熱值高、易燃。其他煤種占較大比重的國(guó)家，有用褐煤（德國(guó)、澳大利亞）、無(wú)煙煤（前蘇聯(lián)、西班牙、朝鮮等）的；中國(guó)燃用煤一半以上是煙煤，貧煤次之，無(wú)煙煤在10%以下。一些國(guó)家還根據(jù)石油國(guó)際市場(chǎng)的情況，采用燃油和天然氣發(fā)電機(jī)組。除蒸汽機(jī)組外，還有的用燃?xì)廨啓C(jī)和內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組。70年代以來(lái)，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組發(fā)電的火電廠得到重視。運(yùn)行近代火電廠由大量各種各樣的機(jī)械裝置和電工設(shè)備所構(gòu)成。為了生產(chǎn)電能和熱能，這些裝置和設(shè)備必須協(xié)調(diào)動(dòng)作，達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的目的。這項(xiàng)工作就是火電廠的運(yùn)行。為了保證爐、機(jī)、電等主要設(shè)備及各系統(tǒng)的輔助設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，就要嚴(yán)格執(zhí)行一系列運(yùn)行規(guī)程和規(guī)章制度?；痣姀S的運(yùn)行主要包括3個(gè)方面,即起動(dòng)和停機(jī)運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、故障與對(duì)策?；痣姀S運(yùn)行的基本要求是保證安全性、經(jīng)濟(jì)性和電能的質(zhì)量。就安全性而言，火電廠如不能安全運(yùn)行，就會(huì)造成人身傷亡、設(shè)備損壞和事故，而且不能連續(xù)向用戶(hù)供電，釀成 重大經(jīng)濟(jì)損失。證安全運(yùn)行的基本要求是：①設(shè)備制造、安裝、檢修的質(zhì)量要優(yōu)良；②遵守調(diào)度指令要求，嚴(yán)格按照運(yùn)行規(guī)程對(duì)設(shè)備的啟動(dòng)與停機(jī)以及負(fù)荷的調(diào)節(jié)進(jìn)行操作；③監(jiān)視和記錄各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，以便盡早發(fā)現(xiàn)運(yùn)行偏差和異常現(xiàn)象，并及時(shí)排除故障；④巡回監(jiān)視運(yùn)行中的設(shè)備及系統(tǒng)是否處于良好狀態(tài)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障原因，采取預(yù)防措施；⑤定期測(cè)試各項(xiàng)保護(hù)裝置，以確保其動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠。就經(jīng)濟(jì)性而言，火電廠的運(yùn)行費(fèi)用主要是燃料費(fèi)。因此，采用高效率的運(yùn)行方式以減少燃料消耗費(fèi)是非常重要的。具體措施有以下 3點(diǎn)。①滑參數(shù)起停?；瑓?shù)起動(dòng)可以縮短起動(dòng)時(shí)間，具有傳熱效果好、帶負(fù)荷早、汽水損失少等優(yōu)點(diǎn)?；瑓?shù)停機(jī)可以使機(jī)組快速冷卻，縮短檢修停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備利用率和經(jīng)濟(jì)性。②加強(qiáng)燃料管理和設(shè)備的運(yùn)行管理。定期檢查設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行工況，進(jìn)行各種熱平衡和指標(biāo)計(jì)算，以便及時(shí)采取措施減少熱損失。③根據(jù)各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行性能及其相互間的協(xié)調(diào)、制約關(guān)系，維持各機(jī)組在具有最佳綜合經(jīng)濟(jì)效益的工況下運(yùn)行；在電廠負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，按照各臺(tái)機(jī)組間最佳負(fù)荷分配方式進(jìn)行機(jī)組出力的增、減調(diào)度。電廠在安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的情況下，還要保證電能的質(zhì)量指標(biāo)，即在負(fù)荷變化的情況下，通過(guò)調(diào)整以保持電壓和 頻率的額定值，滿(mǎn)足用戶(hù)的要求。5.5.保護(hù)與控制火電廠中鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)之間的關(guān)系極為密切。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)事故都會(huì)影響電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，為了保證火廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須裝備完善的保護(hù)控制裝置和系統(tǒng)。基本的保護(hù)方式有以下 火電廠中鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)之間的關(guān)系極為密切。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)事故都會(huì)影響電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，為了保證火廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須裝備完善的保護(hù)控制裝置和系統(tǒng)。基本的保護(hù)方式有以下 3種。①聯(lián)鎖保護(hù)：當(dāng)某一設(shè)備或工況出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)，相關(guān)聯(lián)的設(shè)備聯(lián)動(dòng)跳閘，切除有故障的設(shè)備或系統(tǒng)，備用的設(shè)備或系統(tǒng)立即投入運(yùn)行。②繼電器組成的保護(hù)：以熱工參量和電氣參量的限值，以及設(shè)備元件的條件聯(lián)系為動(dòng)作判據(jù)，采用各種繼電器組成保護(hù)回路，對(duì)某一設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。③固定的保護(hù)裝置:有機(jī)械的、電動(dòng)的保護(hù)裝置，如鍋爐的安全門(mén)、汽輪機(jī)的危急保安器、電機(jī)的過(guò)電壓保護(hù)器等。近代的單元機(jī)組均采用綜合保護(hù)連鎖系統(tǒng)，即將機(jī)、爐、電的分別保護(hù)與單元的整體保護(hù)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，形成一個(gè)完善的保護(hù)系統(tǒng)。火電廠的基本控制方式有以下3種。①就地控制：鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及輔助設(shè)備就地單獨(dú)進(jìn)行控制。這種方式適用于小型電廠。②集中控制：將鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行集中控制。例如大型電廠采用的機(jī)、爐、電單元的集中控制。③綜合自動(dòng)控制：將電廠的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程作為一個(gè)有機(jī)整體進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)全盤(pán)自動(dòng)化。上世紀(jì)80年代，大型電廠多采用單元機(jī)組。對(duì)于單元機(jī)組自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要控制方式有以下3種。①鍋爐跟蹤調(diào)節(jié)方式：由電力負(fù)荷指令操作調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的閥門(mén)，以控制發(fā)電機(jī)的出力。而在鍋爐方面則調(diào)節(jié)燃料輸入，保證其產(chǎn)生的蒸汽在流量和參數(shù)方面滿(mǎn)足汽輪機(jī)的需要。②汽輪機(jī)跟蹤調(diào)節(jié)方式：以電力負(fù)荷指令控制燃料的輸入，改變鍋爐出力；對(duì)于汽輪機(jī)，則通過(guò)調(diào)節(jié)汽壓以決定負(fù)荷。③機(jī)、爐協(xié)調(diào)控制方式：將機(jī)、爐、電作為一個(gè)統(tǒng)一整體進(jìn)行控制，以機(jī)、爐共同調(diào)整機(jī)組的負(fù)荷來(lái)適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求?，F(xiàn)代化電廠多采用程序控制，以提高自動(dòng)化水平。程序控制是將生產(chǎn)過(guò)程中大量分散的操作，按輔機(jī)與 熱力系統(tǒng)的工藝流程劃分若干有規(guī)律的程序進(jìn)行控制，并結(jié)合保護(hù)、聯(lián)鎖條件，使運(yùn)行人員通過(guò)少數(shù)開(kāi)關(guān)式按鈕，即可由程控系統(tǒng)自動(dòng)完成控制系統(tǒng)的操作。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的日益擴(kuò)大，特別是微機(jī)及微處理器的發(fā)展，現(xiàn)代火電廠的自動(dòng)化已實(shí)現(xiàn)以小型機(jī)、微機(jī)和微處理器為基礎(chǔ)的分層綜合控制方式?；鹆Πl(fā)電與熱電區(qū)別火力是指燒煤發(fā)電，熱電是指燒煤或油或天然氣，來(lái)供工業(yè)用或取暖用氣，現(xiàn)在為了提高效率節(jié)省能源，一般是發(fā)電與供熱聯(lián)合方式。既是在氣輪機(jī)某一級(jí)抽出一部分氣來(lái)供熱，其余的仍沖轉(zhuǎn)氣輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，兩者可調(diào)整，可供熱多發(fā)電少，也可供熱少發(fā)電多。目前中國(guó)受能源政策影響，正在大力發(fā)展核電（廣東大亞灣），水電（長(zhǎng)江三峽），與地?zé)岚l(fā)電，而中國(guó)很少。也就是說(shuō)火力發(fā)電廠主要是用來(lái)發(fā)電的。熱電廠，主要是提供熱能的， 也可是火力發(fā)電廠的副產(chǎn)品。水電站簡(jiǎn)介（hydroelectricpowerstation）水電站建筑物及裝設(shè)的各種水電站天然水電能變壓器電網(wǎng)防洪灌溉航運(yùn)作用將水能泄水建筑物組發(fā)出電能，再經(jīng)升壓變壓器、開(kāi)關(guān)站和輸電線路輸入電網(wǎng)。組成建筑物水電站樞紐的組成建筑物有以下幾種：（一）擋水建筑物筑物。如混凝土重力壩、拱壩、土石壩、堆石壩及攔河閘等。（二）泄水建筑物用以宣泄洪水或防空水庫(kù)的建筑物。如開(kāi)敞式河岸溢洪道、溢流壩、泄洪洞及放水底孔等。（三）進(jìn)水建筑物從河道或水庫(kù)按發(fā)電要求引進(jìn)發(fā)電流量的引水道首部建筑物。如有壓、無(wú)壓進(jìn)水口等。（四）引水建筑物向水電站輸送發(fā)電流量的明渠及其渠系建筑物、壓力隧洞、壓力管道等建筑物。（五）平水建筑物物。對(duì)有壓引水式水電站為調(diào)壓井或調(diào)壓塔；對(duì)無(wú)壓引水式電站為渠道末端的壓力前池。（六）廠房樞紐建筑物電、配電、送點(diǎn)的中心，是電能生產(chǎn)的中樞。歷史1878年法國(guó)建成世界第一座水電站。2030年代后，水電站的數(shù)量和裝機(jī)容量均有很大發(fā)展。80年代末，世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，如瑞士和法國(guó)的水能資源已幾近全部20世紀(jì)世界裝機(jī)容量最大的水電站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水電站，裝機(jī)抽水蓄能電站是瑞士于1879年建成的勒頓抽水蓄能電站。世界裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站是1985年投產(chǎn)的美國(guó)潮汐電站于1913年建于德國(guó)北海朗斯潮汐電站，裝機(jī)24萬(wàn)千瓦。日本1978年建成的海明號(hào)波浪發(fā)電試驗(yàn)船則是世界上第一座大型波能發(fā)電站。中國(guó)大陸最早建成的水電站是云南省昆明市郊的石龍壩水電站(1912)，電站一廠于19107月開(kāi)工，19124月發(fā)電，最初裝機(jī)容量480kW。1988年竣工的湖北葛洲壩水利樞紐，裝機(jī)271.51986年在浙江省建成試驗(yàn)性的江廈潮汐電站3200千瓦。中國(guó)的廣州抽水蓄能電站12090年代完工。1994年已開(kāi)工興建的三峽1786萬(wàn)千瓦，到目前為止已經(jīng)成為世界上最大的水電站。類(lèi)型按水能來(lái)源分為洋波浪能發(fā)電的波浪能電站。按對(duì)天然徑流的調(diào)節(jié)方式分為：沒(méi)有水庫(kù)或水庫(kù)很小的徑流式水電站，水庫(kù)有一定調(diào)節(jié)能力的蓄水式水電站。含義類(lèi)推。按發(fā)電水頭分為高水頭水電站中國(guó)稱(chēng)水頭70米以上的電站為高水頭電站，水頭70～30米的電站為中水頭電站，水頭30米以下的電站為低水頭電站。按裝機(jī)容量分為大型、中型和小型水電站。中國(guó)規(guī)定裝機(jī)容量大于75(1)萬(wàn)(2)萬(wàn)～2.5萬(wàn)千瓦為中型水電站，2.5萬(wàn)～0.05萬(wàn)千瓦為小(1)0.05萬(wàn)千瓦為小(2)型水電站。按發(fā)電水頭的形成方式分為：以壩集中水頭的壩式水電站、以引水系統(tǒng)集中水頭的引水式水電站，以及由壩和引水系統(tǒng)共同集中水頭的混合式水電站。利用水源性質(zhì)可分為三類(lèi)：常規(guī)水電站石龍壩水電站利用天然河流、湖泊抽水蓄能電站利用電網(wǎng)中負(fù)荷低谷時(shí)多余的電力，將低處下水庫(kù)的水抽到高處上水庫(kù)存蓄，待電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)放水發(fā)電，尾水至下水庫(kù)，從而滿(mǎn)足電網(wǎng)調(diào)峰等電力負(fù)荷的需要。潮汐電站利用海潮漲落所形成的潮汐能發(fā)電。調(diào)節(jié)能力按照水電站對(duì)天然水流的利用方式和調(diào)節(jié)能力，可以分為兩類(lèi)：徑流式水電站：沒(méi)有水庫(kù)或水庫(kù)庫(kù)容很小,對(duì)天然水量無(wú)調(diào)節(jié)能力或調(diào)節(jié)能力很小的水電站。蓄水式水電站：設(shè)有一定庫(kù)容的水庫(kù)，對(duì)天然水流具有不同調(diào)節(jié)能力的水電站。工程建設(shè)分為：壩后式水電站，河床式水電站，引水式水電站，儲(chǔ)能水電站，虹吸式水電站還常采用的分類(lèi)方法：開(kāi)發(fā)方式即按集中水頭的手段和水電站的工程布置,可分為壩式水電站、引水式水電站和壩－引水混合式水電站三種基本類(lèi)型。這是工程建設(shè)中最通用的分類(lèi)方法。用水頭的大小15m作為低水頭水電站,15～70m為中水頭水電站，71～250m為高水頭水250m70m低于30m為中水頭水電站。這一分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)與水電站主要建筑物的等級(jí)劃分和水輪發(fā)電機(jī)組的分類(lèi)適用范圍，均較適應(yīng)。裝機(jī)容量的大小可分為大型、中型和小型水電站。各國(guó)一般把裝機(jī)容量5000kW以下的水電站定為小水電站，5000～10kW,10萬(wàn)kW為大型水電站,100kW的為巨型水電站。中國(guó)規(guī)定將水電站分為五等，其中：裝機(jī)容量大于75kW(1)型水電站〕，75萬(wàn)～25kW(2)型水電站〕,25萬(wàn)～2.5kW型水電站〕,2.5萬(wàn)～0.05kw為四等〔小(1)型水電站〕,0.05kW為五等〔小(2)1.2kW以下作為小水電站。建筑物特點(diǎn)溢洪道、泄水孔、泄洪洞（見(jiàn)水工隧洞）等泄水建筑物宣泄多余洪水。水電站引水建筑物可采用渠道、隧洞或壓力鋼管水電站廠房發(fā)電機(jī)組或水輪機(jī)機(jī)電設(shè)備將水能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿臋C(jī)電設(shè)備稱(chēng)水電站動(dòng)力設(shè)備水電站的總裝機(jī)容量P由下式計(jì)算：P=9.81QHηQ——水電站的水頭，mη——水電站的總效率，一般為0.85~0.86原理將水能轉(zhuǎn)換為電能水庫(kù)和水電機(jī)電設(shè)備組發(fā)出電能，再經(jīng)升壓變壓器、開(kāi)關(guān)站和輸電線路輸入電網(wǎng)。轉(zhuǎn)，切割磁力線產(chǎn)生交流電。而低位水通過(guò)吸收陽(yáng)光進(jìn)行水循環(huán)分布在地球各處，從而回復(fù)高位水源。展望（如中國(guó)能源小水電將受到各國(guó)的重視。由于電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相的需要，抽水蓄能電站將有較快的發(fā)展。而潮中國(guó)水電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀水電是清潔能源傳統(tǒng)能源中國(guó)不論是水能資源蘊(yùn)藏量，還是可能開(kāi)發(fā)的水能資源，都居世界第一位。截至20071.45能源開(kāi)發(fā)10%提高到25%。水電事業(yè)的快速發(fā)展為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)，同時(shí)還帶動(dòng)了中一。20071-11水力發(fā)電93,826,33420.88%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷(xiāo)售收入89,240,77220.17%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額24,689,815千元，比上35.91%20081-877,284,10425.14%78,176,606千元，比上年同期26.59%18,007,80114.03%。能源供應(yīng)西電東送運(yùn)行電力系統(tǒng)中擔(dān)任調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)相、備用等任務(wù)。一般在洪水期間應(yīng)充分利用水量，使全部機(jī)組投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)發(fā)、多供，承擔(dān)電力系統(tǒng)基荷；尖峰負(fù)荷河流梯級(jí)開(kāi)發(fā)火電廠電站的檢修。正常運(yùn)行要注意：1、機(jī)組冷卻風(fēng)溫變化對(duì)運(yùn)行的影響；2、電力系統(tǒng)電壓變化對(duì)機(jī)組運(yùn)行的影響；3、電力系統(tǒng)頻率變化對(duì)機(jī)組運(yùn)行的影響；3、功率因數(shù)變化對(duì)機(jī)組運(yùn)行的影響。特殊和異常運(yùn)行無(wú)功功率電壓（即向水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)輪室通入壓縮空氣以降低轉(zhuǎn)輪室水位響。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行維護(hù)包括檢查和維修。蘇丹麥洛維水電站檢查檢查分為：1、每1～2周一次的巡視。內(nèi)容是在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下，通過(guò)觀察和常備的儀表檢查有無(wú)異常情況，并進(jìn)行注油和清掃。2、每1～3年一次的定期常規(guī)檢修。是在停機(jī)情況下，主要從外部進(jìn)行檢查和測(cè)量。3、每5～10年進(jìn)行一次定期詳細(xì)停機(jī)檢修。維修1、臨時(shí)維修。即發(fā)現(xiàn)異?；蚬收纤鞯募皶r(shí)修理。2、計(jì)劃維修。為保證安全而進(jìn)行的預(yù)防性維修和恢復(fù)性維修。這種維修需根據(jù)檢查結(jié)果按成。進(jìn)行檢查和維修。這種方式不僅可節(jié)省人力，還可使水電站維修水平一致。優(yōu)缺點(diǎn)有利方面1、清潔：水能為可再生能源，基本無(wú)污染。2、營(yíng)運(yùn)成本低，效率高；3、可按需供電；4、取之不盡、用之不竭、可再生5、控制洪水泛濫6、提供灌溉用水7、改善河流航動(dòng)8、有關(guān)工程同時(shí)改善該地區(qū)的交通、電力供供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)，特別可以發(fā)展旅游業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖。不利方面1、生態(tài)破壞：大壩以下水流侵蝕影響是可預(yù)見(jiàn)并減小的。如水庫(kù)效應(yīng)2、需筑壩移民等，基礎(chǔ)建設(shè)投資大3、降水季節(jié)變化大的地區(qū)，少雨季節(jié)發(fā)電量少甚至停發(fā)電4、下游肥沃的沖積土減少第一節(jié)水電站的典型布置型式水電站的分類(lèi)方式很多，如按工作水頭分為低水頭、中水頭和高水頭水電站；按水庫(kù)的調(diào)節(jié)能力分為無(wú)調(diào)節(jié)（徑流式）和有調(diào)節(jié)（日調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)和多年調(diào)節(jié)）水電站；按在電力系統(tǒng)中的作用分為基荷、腰荷及峰荷水電站等。本教材著重講述水電站的組成建筑物及其特征，根據(jù)這一原則，水電站可以有壩式、河床式及引水式三種典型布置型式。一、壩式水電站壩式水電站靠壩來(lái)集中水頭。其中最常見(jiàn)的布置方式是水電站廠房位于非溢流壩壩趾處，此10-1及10-2所示的湖北丹江口水電站。我國(guó)正在興建的三峽水電站也采用這種布置。這種水電站常建于河流中、上游的高ft狹谷中，集中的落差為中、高水頭。當(dāng)河谷較窄而水電站機(jī)組較多、溢流壩和廠房并排布置有困難時(shí)，可將廠房布置在溢流壩下游：或18-2所示的貴州烏江渡水電站；后者稱(chēng)為廠房頂溢流式水電站，如圖14-3(a)所示14-3(b)和廠房位于空腹重力拱壩內(nèi)的湖南鳳灘水14-4。圖10-1丹江口（壩后式）水電站樞紐布置圖（單位：m）圖10-2丹江口（壩后式）水電站橫剖面圖（單位：m）采用當(dāng)?shù)夭牧蠅螘r(shí)，廠房可布置在壩趾，由穿過(guò)壩基的引水道供水；或布置在壩下游河岸上，由穿過(guò)壩肩ft體的引水隧洞供水。采用輕型壩時(shí)，廠房位置