讲课要点解析

要点解析陆上风力发电厂，海上风力发电厂，河流潮汐能电站，海上潮汐能电站，太阳能热电厂，太阳能光电厂，地热田，生物能电厂，波浪能电厂，水电站到2013年底，我国电力装机总量将达到12亿千瓦，成为世界第一，但人均电力装机量只有0.85千瓦，只有美国的1/4考虑到2050年可再生能源电量比重为80%可能性较大，美国2010年再生能源电量比重为50%以上，英国90%家庭垃圾再利用，德国再生能源电量比重为54%，占全世界风能的三分子一，日本太阳能发电占46%，是世界上光伏技术领先国家。我国现在火电厂的最大单机容量都有100万千瓦的超临界机组了,华能玉环100万的已经点火成功了田湾核电站于1999年10月20日正式开工建设，一期工程建设2台单机容量106万千瓦的俄罗斯AES-91型压水堆核电机组。2005年9月第一台机组已并网发电，这是我国目前单机容量最大的发电机组。单机容量高达1750兆瓦，是东方电机迄今为止制造的技术难度最高、结构最复杂、体积最大、重量最重的核能发电机目前，世界上最大的火力发电站是日本鹿到电厂，该厂的总功率是420千瓦，有4台60万千瓦的发电机，世界上最大的气轮发电机是美国的加文电厂的发电机，功率为138万千瓦，1973年投产。世界上最大的核动力发电机是功率为117.8万千瓦，1976年由美国建造。世界上最大的超导汽轮发电机功率为2万千瓦，由美国制造，1978年投产。世界上最大的地热发电机的功率为13.5万千瓦，在美国盖伊塞电厂。世界上最大的风力发电站为2000千瓦，1979年7月上旬在美国北卡罗莱纳州建成。目前世界电网最高的输出电压为765千伏，1978年美国建成投产，输电线总长达3000多公里。世界上最大的水轮机在美国大古里水电站，单机容量为70万千瓦，转轮直径为9.9米，其中一台已于1978年2月投入使用。火电厂超超临界机组和超临界机组指的是锅炉内工质的压力。锅炉内的工质都是水，水的临界压力是:22.115MP,临界温度是374.15℃；在这个压力和温度时，水和蒸汽的密度是相同的，就叫水的临界点，炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉，大于这个压力就是超临界锅炉，炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31MPa被称为超超临界。超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果，超超临界机组与超临界机组相比，热效率要提高1.2%，一年就可节约6000吨优质煤。未来火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界（SC）和超超临界（USC）火电机组，它们在发达国家已得到广泛的研究和应用超临界机组具有无可比拟经济性，单台机组发电热效率最高可达50%，每kW/h煤耗最低仅有255g（丹麦BWE公司），较亚临界压力机组（每kW?h煤耗最低约有327g左右）煤耗低；同时采用低氧化氮技术，在燃烧过程中减少65%的氮氧化合物及其它有害物质的形成，且脱硫率可超98%，可实现节能降耗、环保的目的“煤的洁净燃烧”技术是当前各工业发达国家都十分重视的研究领域，燃煤燃气－蒸汽联合循环由于能较大幅度提高火力发电厂的热效率，并使污染问题获得解决，因而成为最有发展前途的发电技术。我国是以燃煤为主的国家，电力工业中燃煤发电厂的装机容量占总装机容量的70％以上。同时，燃煤发电厂又是严重的污染源，全国SO2总排放量的三分之一，NOX和粉尘总排放量的一半由燃煤发电厂产生。所以我国对“洁净煤技术”也十分重视，七十年代末国家科委就开始部署“煤的洁净燃烧”发电技术的研究工作。第二代增压流化床联合循环（2G－PFBC－CC）也称为补燃增压流化床燃气－蒸汽联合循环，是在增压流化床联合循环（PFBC－CC）的基础上增加一套炭化炉、煤气除尘装置及燃气轮机补燃燃烧室。煤在炭化炉中裂解，产生低热值煤气和焦炭，焦炭被送到增压流化床中燃烧，产生蒸汽，驱动汽轮机发电。煤气送入燃气轮机燃烧室补燃，将增压流化床送来的烟气加热至1000℃以上，送入透平做功。这种方案集中了IGCC和PFBC－CC的优点，能使循环的总功率和热效率都得到提高。汽机2×100MW直接空冷汽轮机，型号NZK100-9.32/535，为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产制造，每台汽机配备以下主要设备：1台轴封冷却器、3台低加、排汽装置、润滑油系统、顶轴油及调速系统设备均为哈汽配套供货，2台高加为青岛磐石产品，3台无头除氧器为中州汽轮机厂产品，3台凝结水泵为沈阳水泵股份公司生产，配套电机为沈阳电机厂产品；2台CCI进口高压减温减压器；4台电动调速给水泵，为郑州电力机械厂生产，双壳体结构，配套液偶为大连机械厂产品；外供高、中压蒸汽系统主要阀门均为德国KSB产品；直接空冷系统为GEA产单排管系统，每台机共12个冷却单元，其中配套风机为威海Howden产品，电动机、变频器为西门子产品，减速机为SEW产品。1.按热力学过程不同汽轮机可以分为：凝汽式：排气压力低于大气压力；背压式：排气压力大于大气压力。背压式是以大气压力为标准的，排汽压力高于大气压；其与凝汽式本质区别是背压较高，所以排汽比容相对同等级机组较小，末级叶片相对较短，汽缸等通流部件相对偏小。一般来说，排汽有其他用途，比如供热。2.冲动式汽轮机的工作原理：所谓冲动式汽轮机就是蒸汽的热能变成动能的过程仅在喷嘴中进行，工作叶片上只是把蒸汽的动能转换成机械功的汽轮机。在冲动式汽轮机的动叶片中，蒸汽并不膨胀作功而只是改变流动方向，一般大型冲动式汽轮机的最后几级长叶片有时也设计成有一定的反动度即叶片中蒸汽也发生很小一部分膨胀，从而得到一定的汽流加速作用，但与反动式汽轮机相比，这种膨胀很小。3.反动式汽轮机的工作原理：在反动式汽轮机中，蒸汽在静叶（起着喷嘴的作用）中膨胀，压力、温度下降，流速增加，然后进入动叶片（即工作叶片）。但这种汽轮机中，沿汽流方向上动叶片间槽道的截面形状与静叶片间的槽道截面变化完全相同，所以蒸汽在动叶片中继续膨胀，压力从P1继续降低到P2。由于汽流沿着动叶片内弧流动时，方向是改变的，因此动叶片上既受到冲动力P冲的作用，同时又因蒸汽在动叶片中膨胀，以高速喷离动叶片，所以动叶片又受到反动力P反的作用。因此，反动式汽轮机的动叶片上所承受的力，应该是P冲与P反的总合。严格地说，反动式汽轮机实际上既利用了冲动原理，又利用了反动原理。反动度一般是对反动式汽轮机而言的。蒸汽进入反动式汽轮机内，不论在静叶片上，或动叶片上都发生膨胀，此时压力降低，焓值降低，热能转换成蒸汽的动能。在汽轮机中一组喷嘴和一组动叶片组成一个压力级）级的反动度是指动叶片焓降与这一级中静、动叶总焓降之比。4.中间再热式汽轮机就是蒸汽在汽轮机内做了一部分功后，从中间引出，通过锅炉的再热器提高温度（一般升高到机组额定温度），然后再回到汽轮机继续做功，最后排入凝汽器的汽轮机。5.从汽轮机某一级中经调压器控制抽出大量已经做了部分功的一定压力范围的蒸汽，供给其它工厂及热用户使用，机组仍设有凝汽器，这种型式的机组称为调整抽汽式汽轮机。它一方面能使蒸汽中的含热量得到充分利用，同时因设有凝汽器，当用户用汽量减少时，仍能根据低压缸的容量保证汽轮机带一定电负荷锅炉3×440T/hCFB锅炉，型号UG-440-10.0/-M，为无锡华光锅炉股份有限公司生产制造。每台锅炉配备以下主要设备：引风机、一次风机、二次风机各两台，均为南通金通灵生产，配套电机为沈阳电机厂，3台流化风机为山东百事德生产，4台电子称重给煤机为赛摩拉姆齐公司提供。4台冷渣器为山东章丘圣火科技生产，除渣系统青岛松灵，除灰系统和石灰石粉输送系统为克莱德公司产品，压缩空气系统空压机9台厂家为上海复盛，配套组合式干燥器为杭州山立生产，电布组合除尘器为天洁集团。公用两台燃油泵。在电站锅炉中，过热器的作用为将饱和和蒸汽加热到具有一定温度的过热蒸汽以提高电站效率。在工业锅炉中，根据用户需要也可装设过热器，但汽温一般不超过400℃。过热器可根据布置位置和传热方式分为几类，工业锅炉的过热器均为对流式过热器，现代大型电站锅炉的过热器则常由对流式，半辐射式和辐射式过热器组成。一、对流式过热器结构对流式过絷器由一系列蛇形钢管和两个或更多的集箱构成。蛇形管由无缝钢管弯制而成。过热器管束常作顺列布置。过热器管一般为光管，这种管子具有积灰少，易制造和价廉的特点，但如烟速低时，则光管的传热效果差。为了强化烟气的传热，可采用带纵肋的鳍片管或带环状圆肋的肋片管作为过热器，这样可减小过热器的受热面和尺寸。二、屏式过热器结构屏式过热器由钢管和集箱组成，一般吊悬在炉膛上部或炉膛出口处。根据所需蒸汽流速确定每片屏中的管数。屏式过热器同时吸收对流传热量和辐射传热量，所吸收的对流热或辐射热在总吸收热量中的份额由屏式过热器所在位置确定。屏式过热器管子一般均为光管，国外也试用过由鳍片管焊成的膜式屏式过热器。膜式屏式过热器与光管的相比，污染程度可减少吸热量可增加12%，但制造较复杂。三、辐射式过热器结构辐射式过热器主要布置在炉膛壁面上，吸收炉膛中辐射热量加热蒸汽，所以也称墙式过热器。如与对流式过热器一起采用，有利于改善汽温调节特性。这种过热器金属耗量少但因炉膛热负荷高和管内蒸汽冷却性能差，应注意运行安全性。在起动时应采用给水冷却或用其他锅炉的蒸汽冷却等方法来保证辐射式过热器管得到冷却。辐射式过热器管的我么范围与对流过热器的相同。四、炉顶过热器与包墙管过热器结构炉顶过热器布置在炉顶，管径与对流式过热器和的相同，炉顶过热器的主要作用为在其上敷设耐火材料和保温材料以形成轻型炉顶。包墙管过热器布置在大型锅炉的水平烟道和尾部竖井的壁面，其作用为使该处的敷管炉墙得以敷在过热器管子上。这种过热器的管径与对流过热器的相同。五、过热器管的高温腐蚀及防止燃用K、Na、S等成分较多的煤时，烟气会与管子表面氧化铁作用形成碱金属复合硫酸盐。这种复合硫酸盐在550—710℃范围内熔化成液态，有强烈腐蚀性，在壁温为600—700℃时腐蚀最严重。防止和减轻方法为不使金属壁温超过600—620℃，以免过热器或再热器管腐蚀；在煤中加入附加剂也可减轻腐蚀2台发电机采用济南发电设备厂生产的空冷发电机，厂用系统分为6段，按炉分段，每台锅炉分2段，采用天水长城开关厂产品，厂用变压器系统采用干式变压器，共19台，采用中电集团产品。磁流体发电机工作原理及应用前景磁流体发电机，又叫等离子发电机，是根据电磁感应原理，用导电流体，例如空气或液体，与磁场相对运动而发电的一种设备。磁流体发电，是将带电的流体(离子气体或液体)以极高的速度喷射到磁场中去，利用磁场对带电的流体产生的作用，从而发出电来。最简单的开式磁流体发电机由燃烧室、发电通道和磁体组成。工作过程是在化石燃料燃烧后产生的高温气体中，加入易电离的钾盐或钠盐，使起部分电离后，经喷管加速产生高达摄氏3000度、速度达到1000米／秒的高温高速导电气体，最后产生电流。磁流体发电机工作原理及应用前景磁流体发电机中的带电流体，它们是通过加热燃料、惰性气体、碱金属蒸气而得到的。在几千摄氏度的高温下，这些物质中的原子和电子的运动都很剧烈，有些电子甚至可以脱离原子核的束缚，结果，这些物质变成自由电子、失去电子的离子以及原子核的混合物，这就是等离子体。磁流体发电机将等离子体以超音速的速度喷射到一个加有强磁场的管道里面，等离子体中带有正、负电荷的高速粒子，在磁场中受到洛伦兹力的作用，分别向两极偏移，于是在两极之间产生电压，用导线将电压接入电路中就可以使用了。磁流体发电机的另一个好处是产生的环境污染少。利用火力发电，燃烧燃料产生的废气里含有大量的二氧化硫，这是造成空气污染的一个重要原因。利用磁流体发电机发电，不仅使燃料在高温下燃烧得更加充分，它使用的一些添加材料还可以和硫化合，生成硫酸钾，并被回收利用，这就避免了直接把硫排放到空气中，对环境造成污染。利用磁流体发电机发电，只要加快带电流体的喷射速度，增加磁场强度，就能提高发电机的功率。人们使用高能量的燃料，再配上快速启动装置，就可以使发电机功率达到1000万kW，这就满足了一些需要大功率电力的场合。目前，中国，美国、印度、澳大利亚以及欧洲共同体等，都积极致力于这