發(fā)電廠基礎(chǔ)知識簡介

發(fā)電廠基礎(chǔ)知識簡介主講：梁國智 Q:電從哪里來？有了電多方便拉閘限電生活離不開電電源點是什么電能如何輸送變壓器的作用目錄電能產(chǎn)生原理發(fā)電廠分類燃煤電廠系統(tǒng)簡介燃煤電廠環(huán)保治理燃煤電廠未來發(fā)展趨勢12345電能產(chǎn)生的原理電

是怎么產(chǎn)生的？電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)摩擦生電傳說在公元前六百年，希臘人特立茲已知將琥珀摩擦后，用來吸引樹皮或紙張。18世紀中期，美國科學家富蘭克林經(jīng)過分析和研究，認為有兩種性質(zhì)不同的電，叫做正電和負電。物體因摩擦而帶的電，不是正電就是負電。比如與用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電是為正電；與用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電為負電。電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)原電池—化學能轉(zhuǎn)電能1799年,伏特把一塊鋅板和一塊銀板浸在鹽水里,發(fā)現(xiàn)連接兩塊金屬的導線中有電流通過。1836年，丹尼爾發(fā)明了世界上第一個實用電池，并用于早期鐵路信號燈。電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)原電池的工作原理：原電池反應(yīng)屬于放熱的反應(yīng)，一般是氧化還原反應(yīng)，但區(qū)別于一般的氧化還原反應(yīng)的是，電子轉(zhuǎn)移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的，而是還原劑在負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子通過外電路輸送到正極上，氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉(zhuǎn)移。兩極之間溶液中離子的定向移動和外部導線中電子的定向移動構(gòu)成了閉合回路，使兩個電極反應(yīng)不斷進行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過程，產(chǎn)生電流，實現(xiàn)化學能向電能的轉(zhuǎn)化。電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)——光的波粒二象性赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)，愛因斯坦第一個成功的解釋了光電效應(yīng)（金屬表面在光輻照作用下發(fā)射電子的效應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫做光電子）。電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)是物理學中一個重要而神奇的現(xiàn)象，在光的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會被光子激發(fā)出來而形成電流，即光生電。電能產(chǎn)生的原理電的發(fā)現(xiàn)磁生電——法拉第1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，在導體上就會產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，奠定了電磁學的基礎(chǔ)，永遠改變了人類文明。電能產(chǎn)生的原理應(yīng)用：第一臺發(fā)電機的產(chǎn)生圓心處固定一個搖柄，圓盤的邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導線把電刷與電流表連接起來；紫銅圓盤放置在蹄形磁鐵的磁場中。當法拉第轉(zhuǎn)動搖柄，使紫銅圓盤旋轉(zhuǎn)起來時，電流表的指針偏向一邊，這說明電路中產(chǎn)生了持續(xù)的電流。電能產(chǎn)生的原理特斯拉---交流發(fā)電之父法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁場理論的基礎(chǔ)上，特斯拉在電磁場領(lǐng)域有著多項革命性的發(fā)明，尤其是發(fā)明了交流電，改變了電能遠距離傳輸難題，開創(chuàng)了電力發(fā)展新紀元。發(fā)電廠的分類火力發(fā)電廠光能發(fā)電廠核電廠風力發(fā)電廠水力發(fā)電廠發(fā)電廠的分類火力發(fā)電廠燃煤電廠燃油電廠燃氣電廠生物質(zhì)/垃圾電廠發(fā)電廠的分類風力發(fā)電廠海上風電陸上風電發(fā)電廠的分類光能發(fā)電廠光伏發(fā)電光熱發(fā)電發(fā)電廠的分類光伏發(fā)電廠優(yōu)點：可再生、清潔、運行和維護成本低缺點：初始投資大、占地面積大、裝機容量小、發(fā)電效率低、電能質(zhì)量不穩(wěn)定，不利于電網(wǎng)調(diào)峰發(fā)展前景：分布式電源、新能源政策、碳排放公約、蓄能技術(shù)的發(fā)展案例：粵西光伏發(fā)電廠的分類風力發(fā)電廠優(yōu)點：可再生、清潔、運行和維護成本低缺點：初始投資大、占地面積大、裝機容量小、發(fā)電效率低、電能質(zhì)量不穩(wěn)定，不利于電網(wǎng)調(diào)峰案例：茂名風電、陽江海上風電前景：碳排放公約、巴黎會議、國家能源政策、綠色配額、蓄能技術(shù)發(fā)展大發(fā)展：粵電集團擬在5年內(nèi)新建60座風力發(fā)電廠！發(fā)電廠的分類水力發(fā)電廠優(yōu)點：可再生、運行成本低缺點：初始投資大、占地面積大，電量受季節(jié)影響大，對水體生物有影響，大型水電站對地質(zhì)有影響發(fā)電廠的分類核電站核電站主要分：常規(guī)島和核島優(yōu)點：不產(chǎn)生溫室氣體，電能穩(wěn)定缺點：無法參與電網(wǎng)調(diào)峰、核廢料處理難一個100萬千瓦的核電站一年產(chǎn)生30噸核廢料，按照電廠設(shè)計壽命40年計算，壽命期內(nèi)產(chǎn)生核廢料1200噸！目前核廢料的處理方式主要為混凝土封存后深埋地下。核廢料的混凝土棺材壽命100年，但是核廢料衰減周期卻達到了20萬年！發(fā)電廠的分類火力發(fā)電廠優(yōu)點：初始投資低、占地面積小、電能穩(wěn)定、配合電網(wǎng)調(diào)峰能力強缺點：大氣污染、運行和維護成本高未來發(fā)展方向：超超臨界機組、超低排放改造、節(jié)能改造、脫碳燃煤電廠系統(tǒng)簡介生產(chǎn)過程簡述：

利用燃料中的化學能在鍋爐中燃燒，轉(zhuǎn)化為熱能，這種熱能被鍋爐中的水吸收成為具有一定溫度、一定壓力的蒸汽，這種具有相當熱量的蒸汽沖動汽輪機轉(zhuǎn)動，使熱能轉(zhuǎn)化為動能——機械能，汽輪機借助于這個旋轉(zhuǎn)的動能帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)切割磁力線轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。化學能熱能機械能動能燃煤電廠系統(tǒng)簡介燃煤電廠系統(tǒng)簡介燃料輸送燃料研磨鍋爐內(nèi)燃燒煙氣治理鍋爐內(nèi)管道吸熱蒸汽推動汽輪機軸轉(zhuǎn)動汽輪機軸帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子切割磁力線電能升壓化學能轉(zhuǎn)熱能熱能轉(zhuǎn)機械能機械轉(zhuǎn)電能燃煤電廠系統(tǒng)簡介朗肯循環(huán)------火電廠的熱力學理論3-4過程：在水泵中水被壓縮升壓，可逆絕熱壓縮過程，即等熵壓縮過程。4-1過程：水在鍋爐中被加熱的過程，定壓可逆吸熱過程。1-2過程：蒸汽在汽輪機中膨脹過程，為可逆絕熱膨脹過程，即等熵膨脹過程。2-3過程：蒸汽在冷凝器中被冷卻成飽和水，為可逆定壓冷卻過程。燃煤電廠系統(tǒng)簡介燃煤發(fā)電廠三大主機鍋爐汽輪機發(fā)電機燃煤電廠系統(tǒng)簡介鍋爐鍋爐有兩個主要系統(tǒng)，一個是燃燒系統(tǒng)，另一個是汽水系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)由燃燒器、爐膛、煙道及空氣預熱器等組成，主要作用是使燃料燃燒，化學能轉(zhuǎn)為熱能。汽水系統(tǒng)由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器等設(shè)備組成。它的任務(wù)是使水吸收熱能蒸發(fā)，最后成為具有一定參數(shù)的過熱蒸汽。燃煤電廠系統(tǒng)簡介汽輪機鍋爐汽水系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽進入汽輪機，推動汽輪機轉(zhuǎn)動燃煤電廠系統(tǒng)簡介發(fā)電機汽輪機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，切割磁力線發(fā)電燃煤電廠系統(tǒng)簡介燃煤發(fā)電廠主要輔機磨煤機風機環(huán)保設(shè)備凝汽器冷水塔循環(huán)水泵變壓器GIS勵磁系統(tǒng)燃煤電廠系統(tǒng)簡介磨煤機燃煤電廠系統(tǒng)簡介風機燃煤電廠系統(tǒng)簡介變壓器燃煤電廠系統(tǒng)簡介線路燃煤電廠系統(tǒng)簡介冷水塔燃煤電廠系統(tǒng)簡介控制系統(tǒng)----DCS集散控制系統(tǒng)簡稱DCS，也可直譯為“分散控制系統(tǒng)”或“分布式計算機控制系統(tǒng)”。它采用控制分散、操作和管理集中的基本設(shè)計思想，采用多層分級、合作自治的結(jié)構(gòu)形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。燃煤電廠的環(huán)保治理燃料輸送燃料研磨鍋爐內(nèi)燃燒煙氣治理鍋爐內(nèi)管道吸熱蒸汽推動汽輪機軸轉(zhuǎn)動汽輪機軸帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子切割磁力線電能升壓化學能轉(zhuǎn)熱能熱能轉(zhuǎn)機械能機械轉(zhuǎn)電能燃煤電廠的環(huán)保治理燃煤電廠主要污染物二氧化硫（S02）氮氧化物（NOX）粉塵（包括PM2.5等）引起酸雨脫硫裝置脫硝裝置除塵裝置燃煤電廠的環(huán)保治理燃煤電廠的環(huán)保治