各类发电场原理动图
热力发电厂原理
1 z
q0 h0 rh qrh h fw h0 h fw rh qrh
wi h0 rh q rh j h j c hc
1
z
in
Wi W pu Q0
• • • • • 给水回热加热(简称回热) 提高蒸汽初参数 蒸汽中间再过热(简称再热) 降低蒸汽终参数 热电联合能量生产(简称热电联产)
回热的热经济性分析
• 回热使i提高
W Xr i Wi
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Ar
1
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Db, hb
D0(1),h0
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Dj(aj) hj
Dz(az) hz
Dc(ac) hc
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Dz(az)
hfw h f
D0(1)
汽轮机和发电厂的汽水参数
• 汽轮发电机组的绝对电效率e
e
3600Pe i m g Q0
• 冷源热损失Qc与汽轮机内效率I • 冷源热损失Qc=Q0-Wi＝Dc(hc-hc)
热经济性的做功能力法分析
• 供给的可用能=有效利用的可用能+用损
ex
有效利用的可用能 100% 供给的可用能
e ein eq wi eout Tamb s
Tamb eq wmax q c q 1 T 1
火力发电厂
汽水系统
– 2）补充給水系统
• 难免有汽、水泄漏，须不断向系统补充经化学处 理的软化水，这些补充给水一般补入除氧器或凝 汽器中 将做过功排入凝汽器中的乏汽冷却凝结成水，由 循环水泵从凉水塔抽取大量冷却水送入凝汽器， 冷却水吸收乏汽热量后送回凉水塔冷却，循环使 用
– 3）循环水系统
•
二、火电厂的电能生产过程
（三）、汽轮发电机与水轮机结构简介
汽轮发电机：转速高，一般3000r/min， 无明显突出磁极，励磁绕组放在转子槽 内
水轮发电机：转速较低，极数多，励磁绕 组套在转子磁极上
二、火电厂的电能生产过程
• 4、火力发电厂的效率
火力发电厂的效率
–提高效率的方法：
• 1、提高锅炉、汽轮机等设备的制造、运行水平 • 3、利用供热式汽轮机的抽汽或排汽的潜热供生产及采暖用 • 2、提高蒸汽参数和采用中间再热
• 按供电范围分类
–区域性发电厂：在电网内运行，承担一定区域性供电的大中 型发电厂 –孤立发电厂：不并入电网内，单独运行的发电厂 –自备发电厂：由大型企业自己建造，主要供本单位用电的发 电厂（一般也与电网相连）
二、火电厂的电能生产过程
火电厂种类虽然很多，但从能量转换的观点分析，其 生产过程是基本相同的 燃料的化学能 热能 机械能 电能
锅炉设备
• a）锅炉的容量和参数
–锅炉容量即锅炉的蒸发量，指锅炉每小时所产 生的蒸汽量 –锅炉的额定参数是指额定蒸汽压力和额定蒸汽 温度（过热器主气阀出口处的过热蒸汽压力和 温度）如：发电功率为300或600MW的电厂锅炉 的蒸汽参数及容量
《火力发电厂概论》课件
建立生态修复基金
用于补偿生态环境的损失 支持生态修复项目
定期环境监测
监测大气、水体、土地等环境 指标 及时发现问题并采取措施
总结
在火力发电厂的运行过程中，环境保护是至关重要的一环。 通过合理的废气处理技术、废水处理措施、固体废弃物处理 和生态保护举措，可以有效降低对周围环境的影响，保护生 态平衡。
《火力发电厂概论》PPT课 件
创作者： 时间：2024年X月
目录
第1章 火力发电厂概述 第2章 火力发电厂基本原理 第3章 火力发电厂运行管理 第4章 火力发电厂节能减排 第5章 火力发电厂经济分析 第6章 火力发电厂环境保护 第7章 火力发电厂安全管理 第8章 火力发电厂未来发展趋势 第9章 火力发电厂总结
火力发电厂未来 发展的关键趋势
未来火力发电厂的发展趋势将更加注重环保和高效能源利 用，推动绿色、智能化的发展方向。新型清洁能源技术的 应用和火力发电厂的智能化管理将成为关键趋势。
01 增加可再生能源比重
减少对化石燃料的依赖
02 提高能源利用效率
优化火力发电厂发电过程
03 推动循环经济
实现资源的循环利用
03 加强培训
提升员工安全防范意识
● 08
第八章 火力发电厂未来发展 趋势
加强清洁能源发 展
随着环保意识的提升，清洁能源逐渐成为发展的主流。逐 步淘汰高污染能源，发展风能、太阳能等可再生能源，是 未来火力发电厂发展的必然趋势。
智能化管理应用
推广智能监控 系统
实现远程监控管理
提高管理效率
降低运营成本
资源配置优化
合理配置人力、 物力资源
根据生产需求与供 给优化资源配置
提高资源利用 效率，降低生
发电厂励磁系统原理
汽轮发电机调节原理
Turbine It n, P
G 3~
Pe PSS
Vt
Peref
h
Vf Voltage Regulator
Vtref
Turbine Governor
发电机空载特性
？2：发变组伏安特性
发电机升压试验：额定转速、Ug＝f（If）
脉冲变压器作用
隔离
功率匹配
脉冲发展形式
宽脉冲
双脉冲
宽高频脉冲 双高频脉冲
？8：脉冲列的优势
励磁调节器功能简介
无功补偿（调差） 强励电流限制（快速
限制、倍数限制） 过励限制（励磁电流 慢速、反时限） 欠励限制（P-Q） 定子电流限制（过无 功限制）（差别？） 伏赫限制（V/HZ、 U/F）（过激磁） 软起励功能 ？10： PSS功能 怎样进 电制动功能 行PT断 PT断线保护 线保护
同轴
组成：交流主励磁机（ACL）和交流副励磁机（ACFL）都与发电机同
轴。副励磁机是自励式的，其磁场绕组由副励磁机机端电压经整流后供电。 也有用永磁发电机作副励磁机的，亦称三机它励励磁系统。
优点：它励，励磁电源不受系统电源的影响 缺点：调节速度慢，轴系长度长，易引发轴系振荡
交流励磁机系统（二机它励）
功角稳定比喻
腕中放置一个球，且受到外部的一个小外力，它就偏离原来的位置。如果 这个腕的高度很矮，像一个盘子，该球就有可能从碗中掉下来。此时，我 们就说这个系统静稳不足。提高腕的高度最经济的办法就是采用自动电压 调节器。。 当碗中的球受到一个大的外力，怎样保证该球不飞出，最主要措施就是快 速的继电保护。继保的作用就相当于减少这个外部力量的作用时间，继保 越快，外力的作用时间就越短，这个球就不会一下子掉下来。自动电压调 节器此时作用相当于自动改变这个腕的坡度，当这个球上升时增加坡度， 当这个球下降时就减少这个坡度，使这个球在碗中滚动幅度迅速减小。 如果这个腕和球之间的摩擦很小，这个球受到扰动后在碗中来回滚动时间 就很长，特别是，如果这个扰动的外力不断的来回施加，就比如我们不断 的荡秋千，这个球就永远不停的来回滚动甚至掉下来，我们就说这个系统 的动态稳定性差。这里的摩擦阻力相当于电力系统的阻尼，这个来回不断 施加的外部力量就相当于自动电压调节器产生的负阻尼。一般来说，自动 电压调节器在电力系统的动态稳定中起坏作用，产生负阻尼，使整个系统 阻尼减少。当我们在自动电压调节器中增添PSS装置，PSS就把自动电压调 节器原来所产生的负阻尼变为正阻尼，相当于增加腕和球的摩擦系数，使 球的滚动幅度快速减小，于是这个系统的动态稳定性就满足要求。
发电厂发电原理
发电厂发电原理
发电厂是利用能源转换原理来产生电能的设施。
一般来说，发电厂依靠各种燃料或可再生能源来提供动力，如煤炭、天然气、核能、水力能、风能和太阳能等。
发电厂的主要原理是通过燃料的燃烧或能源的转化，将其转化为热能。
燃烧或能源转换的过程中产生的高温高压蒸汽被引导到涡轮机上。
涡轮机是一个巨大的旋转装置，有很多的旋转叶片。
热蒸汽的高速旋转使涡轮机转动。
涡轮机旋转的同时，也使连接在同一轴上的发电机转动。
发电机内部有一个巨大的磁场，在旋转中产生电磁感应。
这个电磁感应通过线圈和导线传输到外部电网中。
这样，机械能就被转化为电能。
发电厂的热焓（即由燃料转化而来的热量的总和）决定了可以从燃料中转化为电能的比例。
因此，提高热效率是发电厂的重要任务之一。
热效率可以通过使用高效率的锅炉和涡轮机、优化工艺和设备以及改进燃料燃烧过程等手段来提高。
此外，发电厂还需要保证电网的稳定性和安全性。
为了确保稳定，发电厂会根据电网的需求调整发电量。
发电厂还需要采取必要的安全措施，如监测和控制燃料供应、检修设备、维护电力设施等，以确保生产运行的安全可持续。
总而言之，发电厂通过能源转换原理将燃料或可再生能源转化为电能。
该过程主要包括燃烧或能源转换产生高温高压蒸汽，
将其转化为机械能，在发电机中通过电磁感应产生电能，并最终将其输送到电网中供应给用户。
水力发电原理与设备图文-PPT课件
水力发电厂
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INDEX
Part 1 水力发电 水工建筑物 水轮机 水轮发电机 电气运行知识
Part 2
Part 3 Part 4 Part 5
三峡水电站水轮机部件
Change life with heart
17
Part 3
水轮机
冲击式示意 图 反击式示意 图
• 水轮机的分类
水轮机按工作原理可分为 冲击式水轮机和反击式水轮 机两大类。 冲击式水轮机的转轮受到 水流的冲击而旋转，工作过 程中水流的压力不变，主要 是动能的转换； 反击式水轮机的转轮在水 中受到水流的反作用力而旋 转，工作过程中水流的压力 能和动能均有改变，但主要 是压力能的转换。
•
Change life with heart
5
Part 1
水力发电
• 水力发电的特点
水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。但为了有效利用天然 水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引 水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高，发电成本低 ，机组启动快，调节容易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水 力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、 防洪和旅游组成水资源综合利用体系。 水力发电是再生能源，对环境冲击较小。除可提供廉价电力外，还有下列 之优点:控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该 地区的交通、电力供供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。美国田 纳西河的综合发展计划，是首个大型的水利工程，带动整体的经济发展。
电厂工作原理
电厂工作原理
电厂的工作原理是将能源转化为电能的过程。
通常，电厂使用化石燃料、水力、核能、太阳能或风能等能源来产生电能。
化石燃料发电厂的工作原理是将煤、天然气或石油等燃料燃烧，产生高温高压的燃烧气体。
燃烧气体通过锅炉中的水管，使水加热并产生蒸汽。
蒸汽推动涡轮机旋转，涡轮机与发电机相连，使其通过磁场感应原理转化为电能。
水力发电厂的工作原理是利用水流能量产生电能。
水流经过水力涡轮，推动涡轮旋转，涡轮与发电机相连，使其通过磁场感应原理转化为电能。
水流的能量来自于重力势能和水体流动动能的转化。
核能发电厂的工作原理是将核裂变过程中释放出的能量转化为电能。
核电厂中，核燃料发生裂变反应，生成大量的热能。
热能用于产生蒸汽，蒸汽推动涡轮机旋转，涡轮机与发电机相连，使其通过磁场感应原理转化为电能。
太阳能发电厂的工作原理是利用太阳能光伏效应产生电能。
太阳能发电厂中，光伏面板中的太阳能电池将太阳光转化为直流电能。
直流电能经过逆变器转化为交流电能，供应给电网或用于储存。
风能发电厂的工作原理是将风能转化为电能。
风能发电厂中，风轮旋转时，传递给发电机产生电能。
风能通过转动风机的叶片将动能转化为机械能，进而转化为电能。
综上所述，电厂的工作原理主要是将不同能源转化为电能的过程。
不同类型的电厂有不同的工作原理，但本质上都是利用能源转化为电能。
火力发电厂原理及设备介绍
火力发电厂原理及设备介绍火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。
以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。
火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。
火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。
前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。
火力发电的重要问题是提高热效率，办法是提高锅炉的参数（蒸汽的压强和温度）。
90年代，世界最好的火电厂能把40％左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到60％～70％。
此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。
热电厂为火力发电厂，采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送技术，向锅炉输送经处理过的煤粉，煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸。
为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸。
通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。
从中压缸引出进入对称的低压缸。
已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水。
40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，最后流入锅炉进行再次利用。
以上就是一次生产流程。
火力发电厂的基本生产过程火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统，现分述如下：（一）汽水系统：火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，也包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。
新能源电厂的发电原理
新能源电厂的发电原理新能源电厂是利用新能源资源进行发电的电力厂，其发电原理根据不同的新能源资源而有所不同。
下面我将分别介绍太阳能发电厂、风力发电厂、水力发电厂和生物质发电厂的发电原理。
太阳能发电厂利用太阳能资源进行发电。
太阳能是一种清洁、可再生的能源，利用光伏效应将太阳辐射能转化为电能。
光伏发电系统主要由太阳能电池板、光伏逆变器和电网组成。
太阳能电池板是将太阳能转换为直流电能的关键部件，光伏逆变器则将直流电能转换为交流电能，最后通过电网输送给用户。
太阳能电池板以硅材料为基础，其表面有许多太阳能电池，当太阳光照射在太阳能电池板上时，光子撞击太阳能电池产生电流，从而实现能源的转换。
风力发电厂利用大气运动中的风能进行发电。
风能是一种广泛存在的可再生能源，通过有效利用风能可以减少对传统能源的依赖。
风力发电厂主要由风力发电机组、塔架和传动系统组成。
风力发电机组一般由风轮、主轴、发电机和倾斜机构组成，当风力推动风轮旋转时，风轮上的叶片受到风力的作用，从而转动主轴，带动发电机产生电能。
通过变压器将产生的电能升压后送入电网供用户使用。
水力发电厂利用水能进行发电。
水能是一种丰富的可再生能源，水力发电是目前应用最广泛的新能源发电方式之一。
水力发电厂主要由水轮机、发电机、水库和导流系统组成。
水轮机是水力发电的核心部件，其根据水流能量将水动能转化为机械能，再通过发电机转化为电能。
水力发电厂一般根据不同的水资源情况，可以选择建设水库或者利用自然水流进行发电。
水库发电厂通过建设水库来调节水流量和水位，以便控制发电机的发电量。
而自然水流发电厂则直接利用河流、瀑布等天然水资源进行发电。
生物质发电厂利用生物质能进行发电。
生物质是一种广泛存在的可再生能源，包括农作物秸秆、木材、动植物等有机物质。
生物质发电厂一般通过燃烧生物质材料产生高温高压蒸汽，再通过蒸汽推动汽轮机旋转，最终带动发电机发电。
生物质发电厂一般采用生物质锅炉和蒸汽轮机组成蒸汽动力系统，通过可持续利用农林废弃物或者能源农作物等生物质资源进行发电，同样也可以通过发电厂废弃物处理产生的沼气、生活垃圾等有机物质进行发电。
发电厂发电机工作原理
发电厂发电机工作原理
发电厂的发电机是利用电磁感应的原理进行工作的。
其基本工作原理如下：
1. 电势差产生：发电机主要由一个转子和一个定子组成。
转子是由磁场产生器产生的磁场作用下，沿轴线旋转的磁铁。
定子是由导线绕成的线圈，固定在转子旁边。
当转子旋转时，磁场会穿过定子上的线圈。
2. 电流感应：由于磁场的变化，会在线圈中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，当闭合电路中有导体的磁通量变化时，将感应产生一个感应电动势。
3. 产生交流电流：通过将定子上的线圈与外部电源连接，感应电动势将在线圈中产生电流流动。
由于转子的旋转，感应电动势的方向会随着时间变化，从而产生交流电流。
4. 动能转化为电能：旋转的转子由外部力源（如蒸汽、水力等）提供动力，通过机械耦合将动能转移给发电机转子。
转子的旋转动能被转化为电能，最终输出为电压和电流。
总结：发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。
通过转子的旋转产生变化的磁场，感应在定子上的线圈中产生感应电动势，从而产生交流电流输出。
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核能发电流程原理（动图下载可看）
水力发电流程原理（动图下载可看）
光热发电原理（动图下载可看）
垃圾发电原理（动图下载可看）
风力发电的原理
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电；整体上就是将风能转换为机械能，机械能转换为电能的电力。
最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成，立在一定高度的塔干上，这是小型离网风机。
最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无，电压和频率不稳定，没有实际应用价值。
为了解决这些问题,现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等。
齿轮箱可以将很低的风轮转速(1500千瓦的风机通常为12-22转/分)变为很高的发电机转速(发电机同步转速通常为1500转/分)。
同时也使得发电机易于控制,实现稳定的频率和电压输出。
偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向。
风机是有许多转动部件的,机舱在水平面旋转,随时偏航对准风向;风轮沿水平
轴旋转,以便产生动力扭距。
对变桨矩风机,组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转,以便适应不同的风况而变桨距。
在停机时，叶片要顺桨，以便形成阻尼刹车。
风力发电机的组成
风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成，各部分功能为：
1、叶片用来接受风力并通过机头转为电能；
2、尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；
3、转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。
然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。
风力发电利用的是自然能源。
相对柴油发电要好的多。
但是若应急来用的话，还是不如柴油发电机。
风力发电不可视为备用电源，但是却可以长期利用。
太阳能光伏发电原理
一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。
（1）光—热—动—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。
前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—动再转换成电最终转换过程，与普通的火力发电一样。
太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。
（2）光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。
太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。
当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。
太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。
太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。
太阳能发电流程图
光伏发电系统原理图
太阳能发电系统原理
太阳能路灯发电
太阳能电池板→充放电控制器→蓄电池→路灯离网光伏发电系统:
光伏发电系统实验箱
并网型光伏系统:
家庭太阳能发电系统：
太阳能电池组件→逆变控制器→配电箱及智能电表→公共电网
太阳能光伏发电中应用工业以太网:。