火电与新能源发电
新能源发电技术在火力发电厂中的应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2022年3月下 7新能源发电技术在火力发电厂中的应用李超国能东北新能源发展有限公司国能彰东风电场 辽宁 阜新 123000摘 要 近年来，我国对电能的需求不断增加，火力发电厂建设越来越多。
在现阶段的火力发电厂中应用新能源发电技术，能够有效节约资源，降低对环境的污染，并且能够对火力发电厂的能源结构进行优化，符合我国可持续发展战略。
随着国家对新能源技术应用的大力支持，新能源发电技术取得了较大的进步，风力发电技术与光伏发电技术逐渐在火力发电厂中得到广泛应用，为我国能源可持续发展奠定了坚实的基础。
基于此，文章首先分析了新能源发电技术的特点，其次探讨了新能源发电技术在火力发电厂中的应用，最后就新能源发电的技术要点进行论述，以供参考。
关键词 火力发电厂；新能源发电技术；能源结构优化引言对于传统电力系统来说，其能源供给大多为煤炭、石油等的一次能源，虽然能较好地满足系统运转的基本需求，但却为行业发展带来了一定的压力，同时也加剧了我国能源紧张的严重性。
但近年来，随着国家总体科技水平的提升，新能源电力系统逐渐成为电力行业市场上的主力军，可再生能源代替了煤炭等一次能源作为原料，现已被广泛运用于社会生产生活当中。
与传统电力系统相比，新能源系统最大优势在于加快能量的转换，提高能量利用率，但其稳定性和不确定性却远远低于前者，这是新能源系统在发展中急需打破的困境。
1 新能源发电技术的特点在制定新能源的发电计划时，应全面分析出新能源发电工作的应用优势及基本特点，确定技术研发工作的方向，为推动供电工作的可持续发展奠定坚实的基础。
从技术应用特点来看：新能源发电技术充分利用了清洁型、可再生的能源来进行发电工作，整个工作环节当中不会产生污染物质，对于环境保护工作有着重要意义。
基于发电技术水平的不断提高，可以用于发电的新能源种类也不断增多，这主要得益于基础设施的不断完善以及技术人员对新能源综合利用能力的逐渐提升。
火电建设 配套新能源政策
火电建设与配套新能源政策随着社会经济的发展，能源需求持续增长，火力发电作为传统的发电方式，一直在满足人们生产生活用电需求方面发挥着重要作用。
然而，火力发电存在着环境污染和能源消耗等问题，因此，国家出台了一系列配套新能源政策，以促进火电建设和新能源的发展。
一、火电建设现状目前，我国火电建设规模已经达到了世界前列，火电装机容量和发电量均居世界第一。
然而，火电建设存在着环境污染和能源消耗等问题，对生态环境造成了较大的影响。
因此，国家出台了一系列政策，限制火电建设的规模和速度，同时鼓励新能源的发展。
二、配套新能源政策为了促进新能源的发展，国家出台了一系列配套政策，包括财政补贴、税收优惠、市场机制等。
这些政策的出台，为新能源的发展提供了有力的支持。
1.财政补贴政策国家对新能源发电实行财政补贴政策，补贴标准根据不同类型的新能源发电而定。
此外，国家还设立了可再生能源发展基金，用于支持新能源的发展。
2.税收优惠政策对于新能源发电项目，国家实行税收优惠政策，包括免征或减征企业所得税、增值税等税种。
此外，对于新能源技术研发和产业化项目，国家还给予一定的研发费用加计扣除政策。
3.市场机制政策国家推行新能源发电配额制度，要求各地区制定新能源发电配额指标，并纳入当地电力发展规划。
此外，国家还推行绿色电力证书制度，鼓励企业购买绿色电力证书，以促进新能源的发展。
三、结论火电建设虽然能满足人们生产生活用电需求，但存在着环境污染和能源消耗等问题。
因此，国家出台了一系列配套新能源政策，以促进新能源的发展。
这些政策的出台，将有助于推动新能源技术的研发和产业化进程，促进新能源产业的快速发展。
同时，也有助于减少火电建设对环境的负面影响，推动能源结构的优化升级。
新能源发电与传统能源发电的对比
新能源发电与传统能源发电的对比随着气候变化和环境保护的重要性日益突显，新能源发电逐渐成为人们关注的焦点。
传统能源发电虽然在过去几十年内为我们的发展做出了巨大贡献，但也带来了环境污染和资源枯竭的问题。
本文将对新能源发电和传统能源发电进行对比，并探讨它们在可持续发展和环境保护方面的优势与劣势。
一、新能源发电的特点新能源发电包括太阳能、风能、水能等清洁、可再生能源。
与传统能源发电相比，新能源发电有以下特点：1. 环保性：新能源发电过程中几乎不产生二氧化碳等温室气体，对气候变化的影响较小。
而传统能源发电则大量排放二氧化碳和其他污染物，导致空气污染和温室效应的加剧。
2. 可再生性：新能源源源不断，几乎不会耗尽；而传统能源如煤炭、石油等非可再生能源存在资源枯竭的风险。
新能源发电能够更好地满足能源需求，并减少对有限资源的依赖。
3. 分散性：新能源发电可以利用分布广泛的自然资源，比如太阳能和风能，不受地域限制；传统能源发电则需要建设大量的中心化发电站，导致能源输送和损耗的问题。
二、传统能源发电的优势尽管传统能源发电面临环境和资源问题，但它仍然具有以下优势：1. 可靠性：传统能源发电技术相对成熟，能够提供稳定、可靠的电力供应。
相比之下，新能源发电技术还在不断发展和完善，面临着可靠性和可持续性的挑战。
2. 经济性：传统能源发电的建设成本相对较低，且利用能源的效率较高。
新能源发电的初期投资较高，但随着技术的不断进步和规模效应的逐渐显现，其经济性正在逐步提高。
三、新能源发电的挑战与机遇尽管新能源发电面临一些挑战，但也迎来了巨大的机遇：1. 技术挑战：新能源发电技术尚处于发展阶段，需要不断创新和改进，以提高效率和可靠性。
同时，解决储能和输送等问题也是技术创新的重点。
2. 政策支持：各国政府积极推动新能源发展，出台了一系列政策措施，包括减税、补贴和优惠政策等，以推动新能源行业的发展和应用。
3. 市场需求：随着环境保护意识的提高，人们对清洁能源的需求逐渐增加。
火电与新能源发电.ppt
源及新能源的概念
2、新能源
⑥风能 风能是大气流动的动能，是来源于太阳能的可再生能源。 估计全球风能储量为1014MW，如有千万分之一被人类利用，就有107MW的 可利用风能，这是全球目前的电能总需求量，也是水利资源可利用量的 10倍。
⑦地热能 地热能是来自地球深处的可再生热能。全世界地热资源 总量大约1.45×1026J，相当于全球煤热能的1.7亿倍，是分布广、洁净、 热流密度大、使用方便的新能源。
发电厂的类型
4、火力发电厂
火力发电厂：以煤、油、气等为燃料的电厂称为火力发电厂，简称火电厂。
按性能来分可分为： 凝汽式电厂：发电厂仅生产电能。汽 轮机做完功的蒸汽，进入凝汽器凝结成水。 背压式电厂：既生产电能又对外供热。 供热是利用汽轮机一定压力的排汽或可调 节抽汽送到热用户供应热能。 按主蒸汽参数来分可分为： 低压发电厂，中压发电厂，高压发电 厂，亚临界发电厂，超临界发电厂。
水力发电基本生产流程是将高位能的水， 经压力水管推动水轮机旋转，将水能转变成机 械能，水轮机带动发电机转动，从而使机械能 转变为电能。
发电厂的类型
3、原子能发电厂
采用铀（钚）（233U、235U、239Pu，二氧化铀陶瓷材料）作为核燃料 将原子核裂变释放出的能量转变成电能的电厂为原子能发电厂，简称核电 站。
按循环方式可分为不可再生能源(化石燃料)和可再生能源(生物质能、 氢能、化学能源)；
按环境保护的要求，能源可分为清洁能源(又称绿色能源，如太阳能、 氢能、风能、潮汐能等，也包括垃圾处理等)和非清洁能源；
能源及新能源的概念
2、新能源
新能源与常规能源是一个相对的概念，随着时代的发展，新能源的内 涵不断变化和更新。目前，新能源主要包括太阳能、氢能、核聚变能、化 学能、生物质能、风能、地热能和海洋能等。
火力发电厂与新能源
火 力 发 电 与 可 再 生 能 源前言：电的发现和应用极大地节省了人类的体力劳动和脑力劳动，使人类的力量长上了翅膀，使人类的信息触角不断延伸。
如果没有电，人类的文明现在还会在黑暗中探索。
希望通过本篇介绍，广大读者能了解发电的一些基本知识，能从自身做起，节省每一度电，共同创造我们美好的生活。
一、电厂基本知识我国火力发电量大约占总发电量的80%左右。
电能的特点是便于输送、使用方便。
火力（热力）发电厂：通过燃料燃烧将化学能变为电能。
按火电厂供电、供热的产品分：发电厂和热电厂。
按使用的一次能源分：燃煤电厂、燃油电厂、余热电厂。
按火电厂的服务规模分：电力系统中发电厂 、孤立电厂、自备电厂。
按锅炉、汽轮机的蒸汽初参数分：亚临界、超临界、超超临界。
其他类型的发电厂分为：原子能发电厂(核电站) 、水力发电厂、风力、地热及潮汐发电站等。
电压、频率及电能储存：我国与部分国家规定家庭电路的电压使用标准为220V 50Hz ，即家庭用电电压为220V 。
至于50Hz 是指发电机的转子每秒钟转过50圈，则电流每秒钟来回变化50次，0.02s 波动一次。
电是不能储存的，发出多少电就得用多少电。
二、火力发电火力发电是将化石能源如煤、石油、天然气作为燃料生产电能的，它的生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能，电能通过输电线路，送往千家万户和工矿企业，点亮了万家灯火。
1、能量转换火力发电厂中进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮机、发电机，被称为火力发电厂的三大主机。
燃料在锅炉的炉膛内燃烧形成高温烟气，高温烟气加热水冷壁管和过热器管中的水和蒸汽形成高温高压蒸汽。
蒸汽在汽轮机中膨胀推动汽轮机转子旋转。
汽轮机带动发电机旋转，切割磁力线，产生电能。
2、主要污染物火力发电厂在给人们带来便利的同时，也给环境带来了一定的破坏。
火电灵活性改造应对新能源接入
支持新能源大规模接入
协调调度
1
提高火电机组灵活性,实现与可再生能源的高度协调配合。
削峰填谷
2
利用火电机组快速启停和负荷调节能力,对电网。
备用支撑
3
火电机组可快速响应电网需求变化,为新能源发
电提供可靠的备用支撑。
火电机组灵活性的提升,能够有效配合新能源发电的大规模接入,为电力系统运行提供必要的支撑。通过协调 调度、削峰填谷以及备用支撑等多种方式,火电机组可以更好地满足电网对灵活性的需求,确保新能源发电的 稳定接入和消纳。
增强电力系统供给保障
机组可靠性
1
提高机组机械和电气系统的可靠性,确保稳定供电。
调度灵活性
2
强化火电机组与可再生能源的协调配合,提高电网调度灵
活性。
安全供应
3
确保燃料供给稳定,提高应对极端天气等突发事
件的能力。
火电灵活性的提升不仅有助于新能源接入,还可以大幅增强电力系统的供给保障能力。通过提高机组可靠性 、增强调度灵活性和确保安全供应,火电机组可以更好地支撑电网稳定运行,保障居民和工业用电需求。这有 助于提高电力系统的抗风险能力,为社会经济发展提供坚实的能源支撑。
改善部件性能
对汽轮机、发电机等 关键部件进行性能升 级改造,提高转换效 率,减少机械损耗。
优化运行状态
根据电网需求动态调 整机组运行参数,保 持在最佳工况下运行 ,发挥机组最高效率 。
采用节能技术
利用先进的节能技术 ,如余热回收利用等, 进一步提升机组的整 体能量利用效率。
提高机组可靠性
电气系统优化
火电机组灵活性改造的目标
1 提高启动停机速度
缩短机组从停机到并网发电的时间,提高调 峰能力,支撑新能源大规模并网。
交流电力系统 供电电源运行方式
交流电力系统供电电源运行方式交流电力系统是指通过交流电源向用户提供电能的供电系统。
交流电力系统的供电电源运行方式主要包括传统的火电、水电等发电方式以及新能源发电方式。
一、传统发电方式1. 火电发电方式：火电是指利用燃烧化石燃料，如煤炭、石油和天然气等产生高温高压蒸汽，推动汽轮发电机组产生电能的发电方式。
火电厂主要分为燃煤电厂、燃油电厂和燃气电厂。
火电发电方式具有发电效率高、稳定性好的特点。
2. 水电发电方式：水电是指利用水能转化为机械能，再经由水轮机带动发电机转动产生电能的发电方式。
水电发电方式主要依靠水库、水坝等水利工程来调节水流，使水能被充分利用。
水电发电方式具有清洁、可再生的优点，且对环境污染较小。
二、新能源发电方式1. 风能发电方式：风能是指利用风力使风力发电机转动，从而产生电能的发电方式。
风能发电方式主要依靠风力发电机组将风能转化为机械能，再经由发电机转化为电能。
风能发电方式具有风能资源丰富、无污染等优势，但受风速和风向等因素的影响较大。
2. 太阳能发电方式：太阳能是指利用太阳辐射能转化为电能的发电方式。
太阳能发电方式主要依靠光伏电池将太阳光直接转化为电能，或者利用太阳热能产生蒸汽推动发电机组发电。
太阳能发电方式具有可再生、清洁、无噪音等优点，但受天气条件限制较大。
三、供电电源运行方式1. 并网运行方式：交流电力系统的主要特点之一是电力的并网运行。
即不同发电厂的电力通过变电站进行整流、升压等处理后，经过输电线路输送到用户终端，实现电力的供应。
并网运行方式具有供电稳定、可靠性高的优势，能够满足大范围的用电需求。
2. 独立运行方式：在一些偏远地区或特殊场所，由于种种原因无法接入主电网，需要通过独立发电系统进行供电。
独立运行方式主要依靠柴油发电机组、太阳能发电系统或风能发电系统等，将发电设备直接连接到用户终端，实现独立供电。
独立运行方式具有灵活性强、适应性广的特点，但成本较高且对发电设备的要求较高。
火力发电技术的发展趋势
火电厂(汽轮机)能量转换过程与三大主机作用如下： 火电厂(汽轮机)能量转换过程与三大主机作用如下：
锅 炉：燃料化学能→蒸汽热能 燃料化学能→ 汽轮机 蒸汽热能→机械能,外形图, 汽轮机：蒸汽热能→机械能,外形图,结构图 发电机：机械能→ 发电机：机械能→电能
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2.2.2 联合循环机组举例
电站\ 电站\项目
日本辅助Futtsu电站 日本辅助Futtsu电站
土耳其Ambarbi 土耳其Ambarbi
韩国Seoinchon电站 韩国Seoinchon电站
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超临界机组发展
世界第一台，1959年 世界第一台，1959年（美国） ，125MW，31MPa, 125MW， 621/566/566℃ 621/566/566℃。 目前单机容量最大（美国）1300MW， 目前单机容量最大（美国）1300MW，26.5MPa, 538/538℃，共有六台，第一台1969投产。 538/538℃，共有六台，第一台1969投产。 目前参数最高的是（美国西屋公司制造） 325MW， 目前参数最高的是（美国西屋公司制造） 325MW， 34.3MPa, 649/566/566℃，二次再热, 1959年投 649/566/566℃，二次再热, 1959年投 产。 欧洲几大发电集团正合作攻关蒸汽温度为700 欧洲几大发电集团正合作攻关蒸汽温度为700 ℃ 的燃煤机组.2015达到40MPa/700/720℃ 的燃煤机组.2015达到40MPa/700/720℃
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建设有大容量火电机组群的大电厂
世界上2000 MW以上大型火电厂有82座，其中 世界上2000 MW以上大型火电厂有82座，其中 4000MW以上的5 4000MW以上的5座，3001MW～4000MW的24 3001MW～4000MW的 座2501～3000MW的24座，2000～2500MW的有 2501～3000MW的24座，2000～2500MW的有 29座。世界最大的燃褐煤和燃烟煤的火电厂分 29座。世界最大的燃褐煤和燃烟煤的火电厂分 别是波兰的贝尔哈托夫电厂和南非的肯达尔电 厂，最大的燃气和燃油电厂分别是俄罗斯的苏 尔古特第二火电厂和日本鹿岛火电厂，其装机 容量分别为4320 MW／ 容量分别为4320 MW／4 116 MW，4800MW和 MW，4800MW和 4400 MW 我国目前最大的火力发电厂— 我国目前最大的火力发电厂—浙江北仑发电厂 终于全面建成；该厂总装机容量达360万千瓦 终于全面建成；该厂总装机容量达360万千瓦 。 （共6 600MW机组） （共6台600MW机组）
新能源与传统能源发电的比较
新能源与传统能源的比较汽车要走动，需要能源；工厂要生产，也需要能源；人的日常生活，更需要能源。
所以，能源在我们生活与生产中发挥很大的作用。
而我们最熟悉的一种能源就是电能，自从第二次工业革命以来，电能已经成为人类生活不可缺少的部分。
现在我们所用的电能从发电厂而来，是发电厂将其他能源转化我们需要的电能。
而不同的能源，不同的转化方式，就有不同的转化率以及对环境产生的不同的影响。
目前绝大多数发电厂主要利用煤炭进行火力发电，可谓是最原始传统的方式。
火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。
这种能源运输方便，获取可靠。
然而，火力发电有很大的不足，粉尘、二氧化硫、氮氧化物、噪声、粉煤灰是其主要污染物，另外灰场排除的废水中氟化物、硫酸盐也存在，有时候电厂在除尘器开机和调试的时候周围几公里尤其是下风向会飘下很多白色粉末，离电厂比较近的居民偶尔能听到电厂蒸汽排除的噪声，灰场如果加水不及时的话，赶上刮风天气，下风向就像起大雾一样，污染治理比较好的电厂附近环境会好的多，但是噪声对于较近居民来讲还是会有的，同时，煤、石油、天然气能源即将枯竭又不可再生，急需寻找新能源来替代。
新能源相对传统化石能源，包含清洁能源和可再生能源。
目前被世界广泛认同并形成规模应用的有太阳能、风能、核能、水能、生物质能等。
太阳能一般指太阳光的辐射能量。
太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式利用太阳能的方法主要有：太阳电能池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。
太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，太阳能更没有能源短缺这一说，其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。
能源转换技术的原理与应用
能源转换技术的原理与应用能源转换技术是指将一种能源转化为另一种能源的技术。
在现代工业化社会中，我们常常需要通过能源转换来满足不同领域的需求，如工业、交通、建筑等领域。
能源转换技术通常包括电能转换、热能转换、光能转换、化学能转换等方面。
本文将探讨各种能源转换技术的原理和应用。
一、电能转换技术电能转换技术指的是将一种能源转化为电能的技术。
电能转换技术可以分为传统燃煤火电、水力发电、核能发电和新能源发电四种类型。
1. 传统燃煤火电传统燃煤火电是最为常见的能源转换技术之一。
在燃煤火电站中，煤炭被燃烧产生高温高压蒸汽，蒸汽进而推动涡轮发电机转动以产生电能。
这种方法在国内外得到广泛应用，但也受到了空气污染和大气温室效应等方面的批评。
2. 水力发电水力发电是利用水流的动能转换为机械能，然后由水轮发电机将机械能转换为电能的一种电能转换技术。
水力发电技术具有绿色、清洁、可再生等优点。
在中国，水力发电已成为主要电力生产方式之一。
但是，水力发电受地质条件等因素影响，常受到地震、洪涝等自然灾害的威胁。
3. 核能发电核能发电以核反应为基础，产生高温、高压的蒸汽、气体或液态金属等物质，利用蒸汽驱动涡轮发电机转动以产生电能。
核能发电在一定程度上解决了能源危机和环境污染问题，但也存在核辐射事故和废弃物处理等问题，需要受到严格的监控和控制。
4. 新能源发电新能源发电包括太阳能发电和风力发电两种方式。
太阳能发电指利用太阳能电池板将太阳辐射转换为电能，而风力发电则是借助风轮将风能转换为电能。
新能源发电具有无污染、可再生、分散化等特点，在当前全球能源转型的趋势下，新能源发电已成为未来的宣言。
二、热能转换技术热能转换技术指的是将一种能源转化为热能的技术。
热能转换技术可以分为火花点火式内燃机、蒸汽轮机、卡诺循环等。
其中，火花点火式内燃机是应用最广泛的热能转换技术之一。
火花点火式内燃机是将热能转化为机械能，再将机械能转化为电能的一种技术。
在火花点火式内燃机中，混合气被喷入气缸后经过压缩、火花点火、燃烧等过程，产生高温高压气体，这些气体推动活塞运动，然后由转子驱动发电机旋转以产生电能。