热力发电设备及运行.pptx
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1、热力发电设备及运行2009.6.9该课程在电力调度中的作用o安全调度安全调度考虑机组变工况运行的热力特性、基于机考虑机组变工况运行的热力特性、基于机组寿命的电力调度组寿命的电力调度o经济调度经济调度要充分考虑机组变工况运行的经济性,根要充分考虑机组变工况运行的经济性,根据机组运行特性进行调度据机组运行特性进行调度授课内容o热力发电厂基本概念;热力发电厂基本概念;o热力发电厂主要设备及生产过程;热力发电厂主要设备及生产过程;o热力发电厂典型热力系统;热力发电厂典型热力系统;o热力发电厂的运行。热力发电厂的运行。第一篇热力发电厂基本概念一、热力发电厂简介一、热力发电厂简介二、发电厂基本热力循环二、
2、发电厂基本热力循环三、发电厂主要经济指标三、发电厂主要经济指标一、热力发电厂简介一、热力发电厂简介电力工业在国民经济中的地位和作用电力工业在国民经济中的地位和作用电力工业在国民经济中的地位和作用电力工业在国民经济中的地位和作用电力生产的特点及基本要求电力生产的特点及基本要求电力生产的特点及基本要求电力生产的特点及基本要求各种类型的热力发电厂各种类型的热力发电厂各种类型的热力发电厂各种类型的热力发电厂国内外电力工业的技术政策及发展概况国内外电力工业的技术政策及发展概况国内外电力工业的技术政策及发展概况国内外电力工业的技术政策及发展概况1234电力工业在国民经济中的地位和作用电力工业在国民经济中的
3、地位和作用电力工业在国民经济中的地位和作用电力工业在国民经济中的地位和作用1(一)电力工业在国民经济中的地位电力弹性系数电力弹性系数是指是指:电力工业年增长速度与国民经济总产值年增长速度的比电力工业年增长速度与国民经济总产值年增长速度的比值,值,这个比值通常应在这个比值通常应在1.0以上以上,也就是说电力工业的发展速度,要比国民也就是说电力工业的发展速度,要比国民经济的发展速度快一些。经济的发展速度快一些。(二)电力工业在国民经济中的作用电能作为动力,能不断提高工农业生产的机械化,自动化程度,促进各行业电能作为动力,能不断提高工农业生产的机械化,自动化程度,促进各行业的技术进步;电能可以提高劳
4、动生产率,改善工作环境和劳动者的工作条件;的技术进步;电能可以提高劳动生产率,改善工作环境和劳动者的工作条件;电能可改善人民的物质文化生活水平。电能可改善人民的物质文化生活水平。电力生产的特点及基本要求电力生产的特点及基本要求电力生产的特点及基本要求电力生产的特点及基本要求2保护环境保护环境控制污染控制污染节约能源节约能源安全可靠安全可靠力求经济力求经济保证电能质量保证电能质量电力生产电力生产电力生产基本要求基本要求基本要求各种类型的热力发电厂各种类型的热力发电厂各种类型的热力发电厂各种类型的热力发电厂3火力发电厂火力发电厂热力发电厂热力发电厂类型类型其他类型其他类型的发电厂的发电厂火力发电厂
5、的分类火力发电厂的分类按火电厂供电,供热的产品分1按使用的一次能源分2按火电厂的服务规模分3按锅炉、汽轮机的蒸汽初参数分4发电厂和热电厂发电厂和热电厂燃煤电厂、燃油电厂、余热电厂燃煤电厂、燃油电厂、余热电厂电力系统中发电厂电力系统中发电厂、孤立电厂、孤立电厂、自备电厂自备电厂亚临界、超临界、超超临界亚临界、超临界、超超临界其他类型的发电厂其他类型的发电厂原子能发电厂(核电站)太阳能发电厂地热发电厂国内外电力工业的技术政策发展概况国内外电力工业的技术政策发展概况国内外电力工业的技术政策发展概况国内外电力工业的技术政策发展概况4(一)我国发展电力工业的技术政策(二)国外电力工业发展概况国外电力工业
6、发展总趋势是向国外电力工业发展总趋势是向“三大三大”,“三高三高”的方向发展。的方向发展。(1)(1)调整产业结构、优化资源配置调整产业结构、优化资源配置(2)(2)切实加强电网建设,积极推进全国联网。切实加强电网建设,积极推进全国联网。(3)(3)依靠科学进步,加快技术改造。依靠科学进步,加快技术改造。(4)(4)高度重视节约与环保。高度重视节约与环保。(5)(5)进一步深化改革用电管理体制。进一步深化改革用电管理体制。“大电厂、大机组、大电网大电厂、大机组、大电网”“高参数、高电压、高度自动化高参数、高电压、高度自动化”二、发电厂基本热力循环二、发电厂基本热力循环朗肯循环循环热效率循环热效
7、率提高循环热提高循环热效率的途径效率的途径?改变蒸汽参数改变蒸汽参数优化热力循环优化热力循环回热、再热回热、再热提高初蒸汽参数、提高初蒸汽参数、降低排汽参数降低排汽参数三、发电厂主要经济指标三、发电厂主要经济指标纯凝汽式发电厂的经济指标纯凝汽式发电厂的经济指标热电厂的经济指标热电厂的经济指标纯凝汽式发电厂的经济指标纯凝汽式发电厂的经济指标汽耗量汽耗量蒸汽量蒸汽量热量热量煤量煤量热耗量热耗量热耗率热耗率煤耗率煤耗率煤耗量煤耗量汽耗率汽耗率热电厂的经济指标热电厂的经济指标在发电厂里利用在汽轮机中作过功的蒸汽的热量供给外界热用户,这种在在发电厂里利用在汽轮机中作过功的蒸汽的热量供给外界热用户,这种在
8、同一动力设备中同时生产电能和热能的生产过程称为热电联产,这种形式同一动力设备中同时生产电能和热能的生产过程称为热电联产,这种形式的发电厂称为的发电厂称为热电厂热电厂。热电厂的热经济指标比凝汽式电厂复杂的多,其主要原因是热电联产汽流在汽轮机热电厂的热经济指标比凝汽式电厂复杂的多,其主要原因是热电联产汽流在汽轮机中先发电后再去供热;而电、热两种能量产品的质量不等价。作为热电厂的热经济中先发电后再去供热;而电、热两种能量产品的质量不等价。作为热电厂的热经济指标应既能反映热电厂能量转换过程中的技术完善程度,又能反映电厂总的经济性;指标应既能反映热电厂能量转换过程中的技术完善程度,又能反映电厂总的经济性
9、;既便于在凝汽式机组间进行比较,也应便于在热电厂间比较,而且要计算简便。既便于在凝汽式机组间进行比较,也应便于在热电厂间比较,而且要计算简便。遗遗憾的是迄今还没有满足上述要求的单一的热电厂用的热经济指标憾的是迄今还没有满足上述要求的单一的热电厂用的热经济指标,只能采用热电厂,只能采用热电厂总的热经济指标和热电厂分项计算的热经济指标来进行评价。总的热经济指标和热电厂分项计算的热经济指标来进行评价。“以热定电以热定电”的原则的原则热电行业在发电方面,由于机组容量小、单位造价高没有热电行业在发电方面,由于机组容量小、单位造价高没有优势,优势,它的优势在于向城市供热它的优势在于向城市供热。热电行业存在
10、发展的基本条。热电行业存在发展的基本条件就是它在代替分散锅炉房为城市供热过程中减少大气污染、件就是它在代替分散锅炉房为城市供热过程中减少大气污染、提高能源利用率、提高供热质量和人民生活质量的独到作用。提高能源利用率、提高供热质量和人民生活质量的独到作用。因而,这就决定了因而,这就决定了热电厂要以热为主,要体现以热定电原则。热电厂要以热为主,要体现以热定电原则。热电厂以热为主热电厂以热为主,热电联产,以热定电,它为节约能源,热电联产,以热定电,它为节约能源,改善环境,缓解电力供需紧张局面,提高城市现代化水平发挥改善环境,缓解电力供需紧张局面,提高城市现代化水平发挥了重要作用,并取得了巨大的社会效
11、益、经济效益和环境效益。了重要作用,并取得了巨大的社会效益、经济效益和环境效益。节能调度国务院办公厅关于转发发展改革委等部门国务院办公厅关于转发发展改革委等部门节能发电调度办法(试行)的通知节能发电调度办法(试行)的通知国办发200753号各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:发展改革委、环保总局、电监会、能源办节能发电调度办法(试行)已经国务院同意,现转发给你们,请认真贯彻执行。改革现行发电调度方式,开展节能发电调度,对于减少能源消耗和污染物排放,推动国民经济又好又快发展,具有重要意义。发展改革委要会同有关部门认真组织试点,并做好与电力市场建设的衔接,积极推进电价改革,逐步
12、建立销售电价与上网电价联动机制。试点省(区、市)人民政府及其有关部门要认真落实节能发电调度的各项措施,妥善解决小机组减发后的相关问题。未开展试点的地区,要全面推行差别电量计划,做好实施节能发电调度的准备工作。国务院办公厅所谓所谓节能发电调度节能发电调度,是指以节能减排为核心目标,在,是指以节能减排为核心目标,在保障电力可靠供应的前提下,按照各类不同容量发电机保障电力可靠供应的前提下,按照各类不同容量发电机组的供电能耗水平,从低能耗机组排到高能耗机组依次组的供电能耗水平,从低能耗机组排到高能耗机组依次安排发电。安排发电。节能调度节能发电调度是电力运行调度的一次重大改革,改革节能发电调度是电力运行
13、调度的一次重大改革,改革的方向是彻底改变中国现有的对各类发电机组平均分配发的方向是彻底改变中国现有的对各类发电机组平均分配发电量的调度模式,实现电力节能调度。电量的调度模式,实现电力节能调度。节能调度中国的能源战略是重要举措,目前中国平均每千瓦时的中国的能源战略是重要举措,目前中国平均每千瓦时的供电煤耗比发达国家高出供电煤耗比发达国家高出6070克标准煤,火电厂耗水率克标准煤,火电厂耗水率每千瓦时比国际先进水平高出每千瓦时比国际先进水平高出40多。全国每年火电的发多。全国每年火电的发电量为电量为2万亿度,万亿度,仅此一项每年将浪费仅此一项每年将浪费1.2亿亿1.4亿吨标亿吨标准煤,占全国每年能
14、源消耗总量的准煤,占全国每年能源消耗总量的5以上。以上。改革之后,改革之后,“单位能耗单位能耗”和和“污染物排放污染物排放”两个指标成两个指标成为调度的最重要依据,即在同类型火力发电机组中,调度将为调度的最重要依据,即在同类型火力发电机组中,调度将按照能耗水平由低到高排序,能耗水平相同时,按照污染物按照能耗水平由低到高排序,能耗水平相同时,按照污染物排放水平由低到高排序。排放水平由低到高排序。节能调度选取江苏、河南、广东、四川、贵州五省进行试点。选取江苏、河南、广东、四川、贵州五省进行试点。电力调度发电优先顺序分别是:电力调度发电优先顺序分别是:可再生能源可再生能源,包括水电、,包括水电、风电
15、、生物质能发电以及垃圾发电;核电;天然气发电,包风电、生物质能发电以及垃圾发电;核电;天然气发电,包括煤层气发电、煤气化发电、热电联产发电等;燃煤发电;括煤层气发电、煤气化发电、热电联产发电等;燃煤发电;燃油发电。燃油发电。第二篇发电厂主要设备及生产过程第二篇发电厂主要设备及生产过程三大主机三大主机汽轮机汽轮机发电机发电机锅炉锅炉电厂锅炉设备电厂锅炉设备锅炉型号锅炉型号1SG1008/17.1550/550YM 锅炉本体锅炉本体2省煤器、水冷壁、过热器、再热器省煤器、水冷壁、过热器、再热器电厂汽轮机设备电厂汽轮机设备汽轮机型号汽轮机型号1汽轮机本体汽轮机本体2N300/16.7/535/535
16、 静止部件:静止部件:转动部件:转动部件:主轴、叶轮、叶片、联轴器主轴、叶轮、叶片、联轴器汽缸、隔板、喷嘴、汽封汽缸、隔板、喷嘴、汽封锅炉主要辅机锅炉主要辅机o制粉系统:制粉系统:给煤机、磨煤机给煤机、磨煤机o风烟系统:风烟系统:送风机、空气预热器、引风机送风机、空气预热器、引风机o除尘系统:除尘系统:除尘器除尘器o润滑油系统:润滑油系统:油泵、油冷却器油泵、油冷却器o凝结水系统:凝结水系统:凝汽器、凝结水泵、低压加热器凝汽器、凝结水泵、低压加热器o除氧器系统:除氧器系统:除氧器除氧器o给水系统:给水系统:给水泵、高压加热器给水泵、高压加热器汽轮机主要辅机汽轮机主要辅机电厂流程电厂流程电厂机房
17、布置电厂机房布置电厂辅机图片电厂辅机图片油泵油泵锅炉吹灰装置锅炉吹灰装置燃烧器燃烧器电厂辅机图片电厂辅机图片轴封加热器轴封加热器磨煤机磨煤机蒸汽管道蒸汽管道电厂生产过程视频电厂生产过程视频第三篇发电厂典型热力系统第三篇发电厂典型热力系统一、发电厂原则性热力系统的概念一、发电厂原则性热力系统的概念一、发电厂原则性热力系统的概念一、发电厂原则性热力系统的概念热力系统分类:热力系统分类:按其应用目的和编制原则的不同,热力按其应用目的和编制原则的不同,热力系统又分为系统又分为原则性热力系统原则性热力系统和和全面性热力系统全面性热力系统两种。两种。热力系统定义:热力系统定义:发电厂热力部分的主、辅设备按
18、照热力发电厂热力部分的主、辅设备按照热力循环顺序用管道和附件连接起来所构成的系统。循环顺序用管道和附件连接起来所构成的系统。第三篇发电厂典型热力系统第三篇发电厂典型热力系统二、机炉容量的配置二、机炉容量的配置二、机炉容量的配置二、机炉容量的配置:a.在发电厂的型式和总装机容量已确定的情况下,对于与电力系统连接的发在发电厂的型式和总装机容量已确定的情况下,对于与电力系统连接的发电厂,应根据电力负荷增长速度,电力系统的备用容量和电网结构等因素,电厂,应根据电力负荷增长速度,电力系统的备用容量和电网结构等因素,尽量选用单机容量较大的汽轮发电机组尽量选用单机容量较大的汽轮发电机组,一般使单机容量为电网
19、容量的,一般使单机容量为电网容量的810。对于个别电力负荷增长速度比较快的电网,可根据具体情况选用。对于个别电力负荷增长速度比较快的电网,可根据具体情况选用更大容量的机组,其更大容量的机组,其单机容量最大为电网容量的单机容量最大为电网容量的15%。b.锅炉台数与容量一般要求与汽轮机台数及容量相配合。锅炉台数与容量一般要求与汽轮机台数及容量相配合。c.机、炉容量的确定与机组的台数有关,为了便于生产管理,同一厂房内的机、炉容量的确定与机组的台数有关,为了便于生产管理,同一厂房内的机组台数一般不宜超过六台。机组台数一般不宜超过六台。哈尔滨汽轮机厂制造哈尔滨汽轮机厂制造N60016.67537537型
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