发电厂基础知识简介解析
火力发电厂基础知识介绍
火力发电厂基础知识介绍ABC of Coal-Fired Power Plant目录1 发电技术介绍 (1)1.1 什么是电能 (1)1.2 如何产生电能—发电 (1)1.3 如何发电—发电技术介绍 (2)1.4 中国发电构成 (4)2 火力发电厂生产过程 (4)2.1 传统发电方式 (5)2.2 火力发电生产过程 (7)2.3 燃气-蒸汽联合循环 (10)2.4 “热电冷” (10)3 火力发电厂风险分析 (11)3.1 火力发电厂的关键风险 (11)3.2 事故实例 (13)4 火力发电厂危险单位划分 (14)4.1 危险单位的理解要点 (14)4.2 火电厂的危险单位划分 (14)4.3 不同公司PML的比较........................... 错误！未定义书签。
1 发电技术介绍1.1 什么是电能电能，是指电以各种形式做功(即产生能量)的能力。
电能主要来自其它形式能量的转换，包括水能（水力发电）、热能（火力发电）、核能（原子能发电）、风能（风力发电）、化学能（电池）及光能（光电池、太阳能电池等）等。
电能的单位是「焦耳」，简称「焦」，以英文字母J 表示。
常用单位是“度”，物理学中又叫千瓦时（kW·h ），它们之间换算关系是1kW·h=3.6×106J 。
1.2 如何产生电能—发电发电都是基于法拉第电磁理论——导体置于变化着的磁场中或者在磁场中运动时切割磁力线，闭合导体内产生感应电流。
<发电机结构>发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
<发电原理示意图><发电机>1.3 如何发电—发电技术介绍1.3.1 火力发电火力发电是把矿物燃料（煤、油、气）的化学能以热能的形式释放，再把热能转换成机械能，进一步转换成电能的过程。
电厂基本知识介绍
1.3火力发电厂主要系统
• 锅炉
• 制粉系统 • 汽轮机 • 回热系统
电站系统图
汽机 锅 炉 发电机
回热系统 凝汽器 凝结水泵
锅炉岛
• 锅炉岛是实现燃料的化学能转变成热能的设备 的集成；目标就是最大限度地将燃料的化学能 释放和传递给中间介质水或蒸汽，产生合格的 蒸汽；考核指标是锅炉效率和蒸汽品质。 • 公司生产的一些监控产品就是准确地检测到有 关信息为了给运行操作人员，以便调整操作确 保其时时在高效率下生产
• 发、输、供、用电同时完成，不能储存 • 由发电系统向供电系统售电，供电系统将电经由 高压电网送往全国各个城市并售给每个用电户
设备特点
• 大型化： 四大主机---锅炉、汽轮机、发电机、主变压器。
• 连续化：24小时，5班4运行 • 高速化：汽轮机3000转/分 • 精密化：仪器、仪表
生产经营特征
• 运行优化操作功能：偏差控制；耗差计算 及耗差指导；分析的优化；运行管理报表 的自动产生及管理功能的实现
3.1设备管理
管理方式
• 第一代：事后维修
• 第二代：预防维修
• 第三代：全员生产维修
• 第四代：实行社会大系统的设备预知维修
生产管理之前期管理
• 工程项目设计管理 • 设备的试运转验收管理
运行优化概念
• • • • • 确保系统在设计范围内运行 监控运行参数，建立统计控制图 分析设备性能差异，找出问题所在 明确事故根源，提供解决方案 以改进机组效益、效率、出力、可靠性及 环保效果为目标 • 用电脑软件作为优化主要支持工具
发电厂效率改进技术 ---以电站热耗改善为例
• • • • • • • 建立热耗年目标 建立热耗管理过程 进行综合的热耗稽查 日常运行和维修中进行热耗控制 增强机组热耗意识 建立热耗识别和异常修正系统 开发电站性能预测方法等
发电厂基础知识培训课件.pptx
1、发电厂分类
发电厂 类型
火力发电厂
其他类型 的发电厂
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。
火力发电厂的分类
火力（热力）发电厂：通过燃料燃烧将化学能变为电能。
1 按火电厂供电、供热的产品分 发电厂和热电厂
2
按使用的一次能源分
燃煤电厂、燃油电厂、余热电厂
3
按火电厂的服务规模分
化学能 (燃料)
锅炉 蒸汽
热能
发电机 机械能
电能
Power Plant
6、汽轮机发展概述 (Summary of Steam Turbine)
1、1883年， Laval （瑞典）研制出第一台轴流式汽轮机
2、70年代后，进入百万级
3、汽轮机主要制造业：
GE Co.（General Electric Corporation) 美国通用电气 公司（冲动式）
位相同； 2.发电机与待并系统的频率相同； 3.发电机与待并系统的电压波形相同； 4.发电机与待并系统相序相同
3、本体结构
3、本体结构
本体结构
3、本体结构
发电机定子结构图
3、本体结构
发电机定子结构图
3、本体结构
定子绕组在定子槽内布置图 1—槽楔；2—波纹板；3—热弹性绝缘；4—上层空心绕组；5—下层实心绕组
3、燃烧系统（风烟系统）流程
煤粉及空气混 合物（一次风）
喷燃器 炉膛 防渣管 过热器
热空气（二次风） 空气预热器
送风机
大气
大气 烟囱
引风机
除尘器
空气预 热器
省煤器
4、汽水系统流程
过
给水 给水泵 省煤器
汽包 过热器
面试电厂的专业知识
面试电厂的专业知识一、电厂概述电厂是指以化石燃料、核燃料、水能、风能等能源为主要能源，通过转换能源形式，利用发电机将机械能转变为电能的设施。
电厂的建设和运营需要丰富的专业知识和技能。
二、电厂基础知识1.电厂分类：–火力发电厂：利用化石燃料（如煤炭、石油、天然气）燃烧产生高温高压蒸汽驱动发电机发电。
–核电厂：利用核燃料（如铀、钚）的核裂变或核聚变产生热能，进而驱动发电机发电。
–水力发电厂：利用水能驱动水轮机转动发电机发电。
–风力发电厂：利用风能驱动风力发电机发电。
–太阳能发电厂：利用太阳能光伏板将光能直接转化为电能。
2.发电原理：利用能源转换产生的机械能驱动发电机产生电能。
3.电力传输与配电：电厂通过变压器将发电机产生的电能升压后，通过输电线路传输至各个电力用户。
4.电网系统：电厂与电力用户之间的整个电力传输和配电系统，包括输电线路、变电站等设施。
三、电厂设备1.锅炉：火力发电厂的核心设备之一，用于燃烧化石燃料产生高温高压蒸汽。
2.发电机：将机械能转化为电能的设备。
3.汽轮机：火力发电厂中常用的发电机驱动装置，利用高温高压蒸汽驱动转子旋转，从而驱动发电机发电。
4.水轮机：水力发电厂中常用的发电机驱动装置，利用水能驱动叶轮旋转，从而驱动发电机发电。
5.变压器：用于升压或降压电能，以满足不同电压等级的输电、配电需求。
6.输电线路：将发电厂产生的电能传输至各个电力用户的线路系统。
四、电厂运行与维护1.运行管理：电厂需要进行运行管理，包括设备的日常检修、燃料的供应管理、电力调度等。
2.安全管理：电厂需要建立健全的安全管理制度，确保生产过程中的安全。
3.环保管理：电厂需要进行废气、废水、废渣等的处理，以减少对环境的污染。
4.故障排除与维修：电厂设备的故障排除和定期维修是保证电厂安全运行的重要环节。
五、相关政策与技术发展1.电力体制改革：随着电力体制改革的推进，电厂的运营模式和管理方式也在不断调整和改进。
2.清洁能源发展：为应对气候变化和环境污染问题，清洁能源（如风能、太阳能）在电厂领域得到了广泛应用。
发电厂基本知识及发电机继电保护
借助云计算平台强大的计算能力和存储资源，实 现继电保护的远程在线监测、故障诊断和预防性 维护等功能。
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对发电机继电保护的二次回路进行检查和清扫，确保回 路绝缘良好，无寄生回路。
在定期检修中，应对发电机继电保护的各项功能进行全 面测试，确保其性能良好。
对发电机继电保护的定值进行复核和校验，确保其准确 性和可靠性。
发电机继电保护的故障处理与案例分析
01
02
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04
在发电机继电保护发生故障时 ，应迅速查明原因并消除故障
输电线路
将电能从发电厂输送至用户的 导线及附属设备。
02
发电机基本知识
发电机的工作原理
电磁感应原理
发电机的工作原理基于电磁感应，即当导体在磁场中运动时，会在导体中产生 感应电动势。
转子与定子的相对运动
发电机的转子通过某种动力（如水力、风力、蒸汽等）驱动旋转，而定子则保 持固定。转子与定子之间的相对运动导致磁场变化，从而在定子绕组中产生感 应电动势。
定义
继电保护是一种能反应电力系统中电 气元件发生故障或不正常运行状态， 并动作于断路器跳闸或发出信号的一 种自动装置。
作用
在电力系统中，继电保护装置能够自 动、迅速、有选择地将故障元件从电 力系统中切除，防止故障范围扩大， 保证系统安全、稳定、经济运行。
继电保护的基本原理与分类
基本原理
继电保护装置通过测量被保护元件的物理量（如电流、电压、功率等），与给定 值进行比较，根据比较结果给出相应的逻辑信号，从而判断被保护元件是否发生 故障或不正常运行状态，并决定是否动作于断路器跳闸或发出信号。
分类
根据所用一次能源的不同，发电 厂可分为火力发电厂、水力发电 厂、核能发电厂、风力发电厂、 太阳能发电厂等。
火力发电厂基础知识介绍技术经验
其能量转换过程也是相同的，即：燃料
的化学能热能机械学习能研究 电能。
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火电厂生产流程
• 用火车或轮船运入发电厂储煤场的煤，由 皮带运输机送入锅炉房内的原煤仓。煤从 原煤仓落入给煤机，进入磨煤机，在其中 研制成煤粉，同时送入热空气来干燥和输 送煤粉。磨制好的煤粉，经粗粉分离器除 去部分不合格的煤粉后进入旋风分离器， 在其中空气和煤粉得以分离，分离出来的 细粉进入煤粉仓。煤粉由给粉机送入输粉 管，而旋风分离器中的空气则由排粉机抽 出。
• 亚临界压力发电厂，其蒸汽压力一般为16.77MPa（171 kgf ／cm2）、温度为540／540℃的发电厂，单机功率为 30OMW直至1O00MW不等；
• 超临界压力发电厂，其蒸汽压力大于22.llMPa（225.6kgf／ cm2）、温度为550／550℃的发电厂，机组功率为600MW 及以上，德国的施瓦茨电厂。
• 余热发电厂，即用工业企业的各种余热进行发电 的发电厂。此外还有利用垃圾及工业废料作燃料 的发电厂。
学习研究
2
火电厂分类
• 按原动机分类： • 凝汽式汽轮机发电厂 • 燃汽轮机发电厂内燃机发电厂和蒸汽-燃汽
轮机发电厂等
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• 按供出能源分类：
• ①凝汽式发电厂，即只向外供应电能的电 厂；
1、锅炉本体 炉膛 汽包 过热器 省煤器 空气预热器 炉墙和钢架
2、锅炉辅助设备 送、引风机 给水泵 除尘器 制粉设备
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锅炉
● 主要设备简介
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汽机
● 主要设备简介
汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖动其他机械旋转的原动机。 为保证汽轮机安全经济地进行能量转换，需配置若干附属设备。汽轮机及其附属 设备由管道和阀门连成的整体称汽轮机设备。
火力发电厂基础知识介绍培训课件标准
汽轮机工作原理
汽轮机是火力发电厂中将热能转化为机械能的设备，高温高压蒸汽进入汽轮机， 推动转子转动，从而驱动发电机发电。
汽轮机由进汽机构、通流部分、调节系统和转子组成，其工作原理是通过蒸汽的 热能转换为转子的机械能。
和调节。
火力发电厂设备与
03
设施
燃烧系统设备
01
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燃烧器
用于煤粉或燃油的燃烧，产生 高温高压的烟气。
磨煤机
将原煤磨成粉状，以便于燃烧 。
送风机
提供燃烧所需的空气。
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排粉机
将燃烧后的煤粉排出。
汽水系统设备
锅炉
产生蒸汽，驱动汽轮机做功。
汽轮机
将蒸汽的热能转化为机械能。
凝汽器
将汽轮机排出的蒸汽冷凝成水 ，回收利用。
应急预案与演练
讲解应急预案的制定与演练，提高 应对突发事件的能力。
火力发电厂效率与05 Nhomakorabea优化
发电效率提升
燃烧效率优化
通过调整燃料配比、改善燃烧室 设计等手段，提高燃料的燃烧效
率，从而提高发电效率。
热能转换效率提升
优化汽轮机和锅炉等热力设备的 运行，提高热能向机械能的转换
效率。
减少能量损失
加强设备的保温和密封，减少热 量散失和漏风等造成的能量损失
经济性考虑
超低排放技术的投资和运行成本相对较高，需要考虑技术与经济效益的平衡。
智能化电厂建设
智能化发展
随着信息技术和自动化技术的发展， 智能化电厂成为未来火力发电厂的发 展趋势，可以实现更高效、安全、环 保的运行。
火力发电厂生产基础知识简介
火力发电厂生产基础知识简介引言火力发电厂是一种以化石燃料为燃料，通过燃烧产生的热能驱动汽轮机转动，从而产生电能的发电设施。
火力发电厂是目前世界上主要的电力供应方式之一，它在电力行业中起着重要作用。
本文将简要介绍火力发电厂的生产基础知识，包括火力发电厂的原理、组成部分以及常见的发电方式。
火力发电原理火力发电的基本原理是通过燃烧化石燃料产生的热能驱动蒸汽机或燃气轮机运行，进而带动发电机发电。
火力发电厂通常采用燃煤、燃气或燃油作为燃料。
在燃烧过程中，燃料与空气在锅炉中进行相对充分的燃烧，产生高温高压的蒸汽。
然后，蒸汽通过高压管道进入汽轮机，驱动汽轮机旋转。
汽轮机与发电机相连，当汽轮机转动时，发电机产生电能。
火力发电厂的组成部分一座火力发电厂通常由以下几个组成部分构成：1. 锅炉系统锅炉是火力发电厂的核心设备之一，它用于将燃料燃烧产生的热能传递给蒸汽。
燃料在锅炉内进行燃烧，产生高温烟气，烟气与水管中的水进行换热，使水蒸发成高温高压蒸汽。
2. 蒸汽轮机系统蒸汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的设备。
蒸汽由锅炉产生后，通过高压管道输送到蒸汽轮机。
蒸汽进入蒸汽轮机后，作用于叶片，使轮盘旋转。
蒸汽轮机是火力发电厂的核心能量转换设备之一。
3. 发电机系统发电机是将机械能转化为电能的设备。
蒸汽轮机与发电机连接，当蒸汽轮机旋转时，带动发电机转动。
在发电机内部，通过磁场的作用，转动的发电机产生电流，从而产生电能。
4. 辅助设备火力发电厂还包括许多辅助设备，如给水系统、冷却系统、燃料处理系统和废气处理系统等。
这些设备的作用是确保火力发电厂能够高效稳定地运行。
常见的火力发电方式1. 燃煤发电燃煤发电是目前世界上主要的火力发电方式之一。
通过燃烧煤炭产生的热能驱动汽轮机发电。
燃煤发电厂需要处理煤炭的破碎、磨煤、输送和燃烧等过程。
燃煤发电厂的优点是煤炭资源丰富，成本较低，但会产生大量的二氧化碳等污染物。
2. 燃气发电燃气发电利用天然气或液化石油气等作为燃料，通过燃烧产生的热能驱动燃气轮机发电。
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➢ 1-2过程：蒸汽在汽轮 机中膨胀过程，为可 逆绝热膨胀过程，即 等熵膨胀过程。
➢ 2-3过程：蒸汽在冷凝 器中被冷却成饱和水 ，为可逆定压冷却过 程。
燃煤电厂系统简介
燃煤发电厂三大主机
锅炉
汽轮机
发电机
燃煤电厂系统简介
锅炉
锅炉有两个主要系统，一个是燃烧系 统，另一个是汽水系统。
燃煤电厂系统简介
发电机
汽轮机带动发电机转动，切割磁力线发电
燃煤电厂系统简介
燃煤发电厂主要辅机
磨煤机 凝汽器 变压器
风机 冷水塔 励磁系统
环保设备 循环水泵
GIS
燃煤电厂系统简介
磨煤机
燃煤电厂系统简介
风机
燃煤电厂系统简介
变压器
燃煤电厂系统简介
线路
燃煤电厂系统简介
冷水塔
燃煤电厂系统简介
控制系统----DCS
化学能
热能
机械能
动能
燃煤电厂系统简介
燃煤电厂系统简介
燃料输送
燃料研磨
化学能 转热能
锅炉内燃烧
烟气治理
锅炉内管道吸热
热能转 机械能
蒸汽推动汽轮机轴 转动
机械转 电能
汽轮机轴带动发电 机转子切割磁力线
电能升压
燃煤电厂系统简介
朗肯循环------火电厂的热力学理论
➢ 3-4过程：在水泵中水 被压缩升压，可逆绝 热压缩过程，即等熵 压缩过程。
水力发电厂
优点：可再生、运行成本低
缺点：初始投资大、占地面积大，电量受季节影响 大，对水体生物有影响，大型水电站对地质有影响
发电厂的分类
核电站
核电站主要分：常规岛和核岛
优点：不产生温室气体，电能稳定
缺点：无法参与电网调峰、核废料处理难 ➢ 一个100万千瓦的核电站一年产生30
吨核废料，按照电厂设计寿命40年计 算，寿命期内产生核废料1200吨！ ➢ 目前核废料的处理方式主要为混凝土 封存后深埋地下。 ➢ 核废料的混凝土棺材寿命100年，但 是核废料衰减周期却达到了20万年！
电能产生的原理
特斯拉---交流发电之父
法拉第发现的电磁场理 论的基础上，特斯拉在 电磁场领域有着多项革 命性的发明，尤其是发 明了交流电，改变了电 能远距离传输难题，开 创了电力发展新纪元。
发电厂的分类
风力发电厂 水力发电厂
火力发电厂
核电厂 光能发电厂
发电厂的分类
火力发电厂
燃煤电厂
燃油电厂
燃气电厂
集散控制系统简称DCS，也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机 控制系统”。它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多 层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。能
锅炉内燃烧
烟气治理
锅炉内管道吸热
热能转 机械能
蒸汽推动汽轮机轴 转动
发电厂的分类
火力发电厂
优点：初始投资低、占地面积小、电能 稳定、配合电网调峰能力强
缺点：大气污染、运行和维护成本高
未来发展方向：超超临界机组、超低 排放改造、节能改造、脱碳
燃煤电厂系统简介
生产过程简述：
利用燃料中的化学能在锅炉中燃烧，转化为热能，这种热能被锅炉中 的水吸收成为具有一定温度、一定压力的蒸汽，这种具有相当热量的蒸 汽冲动汽轮机转动，使热能转化为动能——机械能，汽轮机借助于这个 旋转的动能带动发电机旋转切割磁力线转变为电能。
发电厂的分类
风力发电厂
优点：可再生、清洁、运行和维护成 本低
缺点：初始投资大、占地面积大、装 机容量小、发电效率低、电能质量不 稳定，不利于电网调峰
案例：茂名风电、阳江海上风电
前景：碳排放公约、巴黎会议、国家 能源政策、绿色配额、蓄能技术发展
大发展：粤电集团拟在5年内新建 60座风力发电厂！
发电厂的分类
冷水塔
燃煤电厂环保治理
燃煤电厂未来的发展趋势
发电厂基础知识简介
主讲：梁国智
有了电多方便 生活离不开电
拉闸限电
Q:电从哪里来？
电源点是什么 电能如何输送 变压器的作用
目录
电能产生原理 发电厂分类 燃煤电厂系统简介 燃煤电厂环保治理
燃煤电厂未来发展趋势
电能产生的原理
电
是怎么产生 的？
电能产生的原理
电能产生的原理
电能产生的原理
原电池的工作原理：原电池反应属于放热的 反应，一般是氧化还原反应，但区别于一般 的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧 化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是 还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子 通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上 得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧 化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子 的定向移动和外部导线中电子的定向移动构 成了闭合回路，使两个电极反应不断进行， 发生有序的电子转移过程，产生电流，实现 化学能向电能的转化。
生物质/垃圾 电厂
发电厂的分类
风力发电厂
海上风电
陆上风电
发电厂的分类
光能发电厂
光伏发电
光热发电
发电厂的分类
光伏发电厂
优点：可再生、清洁、运行和维护成 本低
缺点：初始投资大、占地面积大、装 机容量小、发电效率低、电能质量不 稳定，不利于电网调峰
案例：粤西光伏
发展前景：分布式电源、新能源政策、碳 排放公约、蓄能技术的发展
机械转 电能
汽轮机轴带动发电 机转子切割磁力线
电能升压
燃煤电厂的环保治理
燃煤电厂主要污染物
二氧化硫 （S02）
引起 酸雨
氮氧化物 （NOX）
脱硫装置
脱硝装置
粉尘 （包括PM2.5
等）
除尘装置
燃煤电厂的环保治理
燃煤电厂的环保治理
燃煤电厂的环保治理
燃煤电厂的环保治理
燃煤电厂的环保治理
燃煤电厂环保治理
➢ 燃烧系统由燃烧器、炉膛、烟道及空 气预热器等组成，主要作用是使燃料 燃烧，化学能转为热能。
➢ 汽水系统由省煤器、汽包、下降管、 水冷壁、过热器等设备组成。它的任 务是使水吸收热能蒸发，最后成为具 有一定参数的过热蒸汽。
燃煤电厂系统简介
汽轮机
锅炉汽水系统产生的高温高压蒸汽进入汽轮机，推动汽轮机转动
电能产生的原理
电能产生的原理
光电效应是物理学中一个重要而 神奇的现象，在光的照射下，某 些物质内部的电子会被光子激发 出来而形成电流，即光生电。
电能产生的原理
电能产生的原理
应用：第一台发电机的产生
圆心处固定一个摇柄，圆盘的边缘和 圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导 线把电刷与电流表连接起来；紫铜圆 盘放置在蹄形磁铁的磁场中。当法拉 第转动摇柄，使紫铜圆盘旋转起来时 ，电流表的指针偏向一边，这说明电 路中产生了持续的电流。