热力发电厂动力设备课件

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绪论教学内容二
三、各种类型的热力发电厂
(一)火力发电厂的分类
1.按火电厂供电，供热的产品分可分为发电厂和热电厂两种。
a.发电厂只生产电能，在汽轮机内作完功的蒸汽，排入凝汽器凝结成水，所以又称
为凝汽式发电厂。
b.热电厂既生产电能又对外供热，供热是利用汽轮机(称背压式汽轮机)较高压力的排
汽或可调节抽汽送给热用户，所以又称为背压式汽轮机热电厂或抽汽式汽轮机热电厂。
5课把太但)对题除阳是于二 氧 能 ，北器发由发方水电于电朗蒸地箱厂再厂区作有热肯汽的，为两蒸h—电循还初冲种汽g—能s要洗基管锅环压成正水本道h本炉热确力箱方要n 实，法往给效在施注，返水率冬1入一于季0合种锅焓η运M格是炉t反和行的将房P方冲太和映凝a案洗阳汽以了汽和水光机上防，聚房冷器冻将集，时源凝措给到因，施水一而损结。泵个带给失水投容来水入器了的焓运上一泵大(行，些对消，加不小纯逐热利耗，渐水因凝的使或素其汽其其。压数达它式缩到低值发最沸功约大点电流液使在厂量体给4，产=0对 生水)％给蒸，在水汽一k管，给J4道通／5水系过％k统汽泵g。进轮。中行发清电的洗机焓。组发升电；
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1-1教学内容二
二、纯凝汽式发电厂的各种热损失和效率 在发电厂的实际生产过程中，任何情况下都不可能实现理想循环，即循环的
各个过程都是不可逆的。在整个能量转换过程的不同阶段都存在着数量不等，原因 不同的各种损失。为此，采用各种效率采反映不同阶段的输入能量转变为有用能量 的利用程度。
(一)锅炉效率 锅炉设备中的热损失主要包括有排烟，散热热损失，未完全燃烧热损失，排
❖ 课题二 凝汽式发电厂主要经 济指标
❖ 课题三 提高发电厂热经济性 的途径
❖ 课题四 发电厂原则性热力系 统

能源存储
发展高效的能源储存技术， 提高可再生能源利用效率。
智能电厂
应用先进的计算机和自动化 技术，提高电厂运行效率和 智能化水平。
电力市场与运营
电力市场 电价形势 能源政策
决定发电成本和电价的因素，影响发电企业 的运营和盈利。
受电力市场供需关系、能源政策及经济因素 等影响。
规定电力行业标准和要求，推动可再生能源 等发展。
资源管理与环保
1 资源管理
优化能源利用，提高资源利用效率。
2 节能减排
实施控制污染物排放和减少温室气体排放的措施。
3 环保要求
严格遵守环保法规，保护生态环境。
电力行业的发展趋势
智能电网
应用先进的通信和信息技术，实现电力系统智 能化、自动化和高效化。
新能源汽车充电设施
建设充电桩网络，支持新能源汽车的普及。
电厂热动力课件1-概述
本课件概述了电厂热动力的基本知识。涵盖了热力学基础概念，电厂的结构 和工作原理，燃料种类及其对电厂运行的影响，热能转换技术与发电效率等 内容。Leabharlann 燃煤电厂与火电厂1
燃煤电厂
使用煤炭作为主要燃料，常见于发达国家。
2
火电厂
使用天然气、重油等多种燃料，常见于新兴国家。
热能转换技术与发电效率
联合循环发电
利用燃气轮机发电后的烟气余热带动蒸汽涡轮 机发电，提高发电效率。
太阳能发电
利用太阳能光伏板将阳光转化为电能，环保且 效率高。
水力发电
利用水流带动涡轮旋转，产生电能，可再生且 零碳排放。
地热发电
利用地壳热能转化为电能，适用于地热资源丰 富的地区。
主要设备与操作流程
锅炉
将水加热为蒸汽。

所谓厂用电率，就是指发电厂的厂用电量占同 时期发20电21/8厂/20 总发电量的百分比，以K表示 28
厂用电率
• 厂用电率
K
W0,d Welpl
100%
W0,d 发电厂用电量
Welpl 发电厂总发电量
凝汽式发电厂K取5~15%
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29
装机容量的年利用小时数
• 装机容量：火力发电厂全厂所装有的汽轮发电 机组的总容量
• 损失主要包括： 一.锅炉设备中的能量损失。锅炉效率90~94% 二.管道散热损失。管道效率99%左右 三.汽轮机能量损失。汽轮机效率87~90%左右
四.冷源损失。汽轮机相对内效率40~45%左右 五.发电机中能量损失。发电机效率98%左右
发电厂总效率（一般27~37%）
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• 我国多数火力发电厂装机容量的年利用小时数
大都介于20251/58/0200～7500之间。
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发电厂热力系统简介
• 发电厂的原则性热力系统
• 组成：由锅炉-蒸汽管连接系统、凝汽设备系统、 给水回热系统、除氧器系统以及化学补充水系统等 局部系统。
• 规定的符号表示出工质通过时发生状态变化的各种 热力设备(包括锅炉设备、汽轮机、凝汽器、给水回 热加热器、除氧器、凝结水泵，给水泵以及加热器 的疏水泵等)，有时标明工质通过各主要设备时的流 量和参数。
20
或者同时给出K和ηt
热电联产循环
• 调节抽汽式汽轮机发电厂
• 热电厂倘若仅仅选用背压 式汽轮机，则对用户的电 能需求量与供热需求量之 间不能互相协调，往往彼 此牵制。
• 采用调节抽汽式汽轮机，
同时调节供热用的抽汽量
和汽轮机总的进汽量以使

性能评估
根据需求分析和性能评估结果，选择最适合的设备型号和品牌。
设备选择
按照厂家提供的安装指南进行设备安装，并进行必要的调试和测试，以确保设备正常运行。
安装与调试
04
热力设备的安装与调试
安装位置选择
选择通风良好、便于操作和维修的位置，同时考虑设备运行时产生的噪音和振动对周围环境的影响。
根据设备尺寸和重量，设计并制作稳固的基础，确保设备安装后稳定可靠。将设备搬运至安装位置，并调整设备水平度和垂直度。
能效比（EER）
热效率
高效能设备
设备实际产生的热量与消耗能源的比值，通常以百分比表示。
具有高能效比和热效率的设备，能够更有效地利用能源，降低运行成本。
03
02
01
了解用户对设备的具体需求，包括用途、使用环境、预算等。
需求分析
对比不同设备的性能参数、能效比和热效率，以及设备的安全性、可靠性和维护成本。
按照工艺流程要求，连接热力设备的进出口管路，确保连接处密封良好，无泄漏现象。同时安装必要的阀门，以便于设备的操作和维护。
根据设备需求，合理布置电缆和电线，确保接线牢固、安全可靠。按照设备说明书要求，完成控制系统的接线工作，确保设备能够正常运行。
在设备周围设置安全警示标识，确保操作人员安全。同时根据需要安装安全阀、压力表等安全附件，提高设备运行的安全性。
定期保养
根据设备的运行情况和制造商的推荐，定期对热力设备进行全面的保养和维护。包括清洗设备内部的积垢和杂质、更换磨损的零部件、检查电气和控制系统的可靠性等。同时对设备的各项性能指标进行检测和调整，确保设备始终处于良好的工作状态。
保养与维修记录
建立完善的保养与维修记录制度，对每次保养和维护工作进行详细记录。记录内容包括保养或维修的时间、内容、发现的问题及处理措施等。通过记录的整理和分析，可以及时发现设备的潜在问题，制定相应的预防措施，提高设备的可靠性和使用寿命。

内置浮子式疏水器
1一浮子式疏水器外壳 2一浮子杠杆 3一连杆 4一导向套筒上排污室出口 5一导向简 6一芯轴 7一中心套管 8一限制圈； 9一活塞套简 10一两半组成的环 11一滑阀 12一阀座 13一手柄
疏水调节阀
l一滑阀套 2一滑阀 3一钢球 4一杠杆 5一上轴套 6一下轴套 7一芯轴 8一摇杆 9一阀杆
火电厂各项损失及效率
1、锅炉损失和锅炉效率
锅炉损失：包括有排烟、散热热损失，未完全 燃烧热损失，排污热损失等
锅炉效率ηgl：锅炉在完成燃料化学能转变为 蒸汽热能的过程中，锅炉的有效利用热量与输入 燃料热量之比 。
大、中型锅炉ηgl=85％～94％
2、管道损失和管道效率 管道损失：工质流过蒸汽管道和给水管道时由 于泄露及散热造成的损失。
汽轮机 凝汽器
给水泵
状态变化：
锅炉——工质由未饱和水变成过热蒸汽。 汽轮机——工质由过热蒸汽变为湿蒸汽。 凝汽器——工质由湿蒸汽变为饱和水。 给水泵——压缩后压力升高，温度略有升高 工质由饱和水变为未饱和水。
热效率：
t
t
q0
h0 hna h0 hn'
朗肯循环热效率ηt的大小反映了冷源损失的大 小，其数值约在40％～45％。
环境温度 排汽干度 凝汽器尺寸
二、采用给水回热
基本概念：
1．回热抽汽：由汽轮机中间级抽出的蒸汽。
2．回热过程：利用汽轮机的抽汽加热锅炉给水 的过程。
3．回热循环：利用汽轮机抽汽加热锅炉给水 的热力循环。
装置系统图：
锅炉
给 水 泵
汽轮机 ~
凝 汽 器
回热加热器 凝结水泵
分析:
循环热效率提高。 节省燃料和金属材料，提高经济性。 冷源损失减小。

1.1 世界能源现状
1
概述
能源是人类进行生产和赖以生存以及经济和社会
发展的重要物质基础。妥善解决能源问题对发展国民
经济、提高人民生活水平、稳定社会秩序和保障国家
安全等方面至关重要。
1.1 世界能源现状
（1）世界能源储量分布不平衡
赵斌 教授
1.1 世界能源现状
（2）能源供需关系总体紧张
局部 战争 自然 灾害 能源生产增 长缓慢 气候 变化 能源 消费快速 增长
风 能
水 力 能 水 水 力 车 机 械
化 学 能
燃 烧 热 热 机
核 能 裂聚 变变
地 热 能
传 热 能 (95%)
太 阳 能 光 热
机 电
温 差 发 电
磁 流 体 发 电
热 用 户
光 电 反 应
能
一次能源与二次能源的利用和转换关系
1.1 世界能源现状
可再生能源：在自然界中有一些能源能够再生，不会 因长期使 用而减少的能源。 非再生能源：不能循环再生的能源。
H2
高温 燃料
1.3 热力发电厂的构成及工作过程概述
1 生产工艺流程—热力发电厂是能源转换的工厂
锅 化学能 (燃料)
炉 蒸汽
汽轮机
发电机 电能
热能
机械能
1.3 热力发电厂的构成及工作过程概述
2 热力发电厂的主要设备及系统 热力发电厂主要的 三大设备 热力发电厂主要的 八大系统 热力系统 燃料供应系统 除灰系统 化学水处理系统 供水系统 电气系统 热工控制系统 附属生产系统
1.4 热力发电厂动力循环
1 朗肯循环
1 汽轮机 锅 q1 炉 2 wt 凝汽器
朗肯循环是热力发 电厂最基本的蒸汽

旋吸入室。
2. 压出室
作用：收集末级叶轮流出的高速水流引向出 口，同时将部分动能转换为压力能。
结构形式：螺旋形、环形。
3. 导叶
作用：汇集前一级叶轮甩出的高速液体，并引入 次级叶轮的进口或压出室，并在导叶内把部分的动 能转变成压力能。 分类：径向式导叶和流道式导叶。
径向式导叶
流道式导叶
三、密封装置
结构图
NL型凝结水泵示意图
(四)循环水泵
作用：是向凝汽器输送大量的冷却水，以保证冷却 汽轮机排出的乏汽，使之凝结成水。
工作特点：流量大，扬程低。一般一台汽轮机配两 台循环水泵，不设备用泵。
循环泵型式：离心式，轴流式和混流泵。 1.离心式：中小容量机组一般采用水平中开式单级双
叶轮为闭式单吸入结构，首级叶轮入口直径大于以后各级； 轴向力由平衡盘与平衡鼓联合装置进行平衡；轴封采用机 械密封，产生的磨檫热由强制循环水带走。
目前，这种双壳体结构的离心泵已成为大容量、高参数给 水泵的主体。
优点
示意图
圆筒型多级离心泵主要优点
1.由于内外壳体之间充满由泵末级叶轮引入的高压 水，该高压水在两层壳体之间流动，因而使壳体 上下受热均匀。
2. 螺杆泵
原理：螺杆泵乃是一种利用螺杆相互啮合来吸入和排出 液体的回转式泵。螺杆泵的转子由主动螺杆(可以是一 根，也可有两根或三根)和从动螺杆组成。主动螺杆与 从动螺杆做相反方向转动，螺纹相互啮合，流体从吸入 口进入，被螺旋轴向前推进增压至排出口。此泵适用于 高压力、小流量。制冷系统中常用作输送轴承润滑油及 调速器用油的油泵。
3.水环式真空泵
原理：水环式真空泵叶片的 叶轮偏心地装在圆柱形泵壳 内。泵内注入一定量的水。 叶轮旋转时，将水甩至泵壳 形成一个水环，环的内表面 与叶轮轮毂相切。由于泵壳 与叶轮不同心，右半轮毂与 水环间的进气空间4逐渐 大，从而形成真空，使气体 经进气管进入泵内进气空 间。随后气体进入左半部， 由于毂环之间容积被逐渐压 缩而增高了压强，于是气体 经排气空间及排气管被排至 泵外。

• 用图来反映火电厂热力系统，称热力系统图。热力系统图广泛 用于设计研究和运行管理。
3

全 厂 性





主

要
热
力
设
备
系
统
锅 汽
炉 轮
本 机
体 本
体



主 蒸 汽 系 统
热
力
系
统
按
范
围
划
分

局

(d)带有两组重力布置方式的混合式加热器回热系统
p1
p2
p5 p4 p3
pc p7
p6
9
(e)带有部分混合式低压加热器的热力系统
1
2
3
4
H4
H1
H2
H3
5
H5
6
H6
7
H7 SG
2
8C
H8 SG
1
至 C
10
（一）混合式与表面式加热器比较 • 混合式加热器因无端差，热经济性高；便于汇集汽水和除氧； • 全由混合式加热器组成的系统，每级混合式加热器的水泵应有
4
第二节 回热（机组）原则性热力系统
• 回热系统既是汽轮机热力系统的基础，也是全厂热力系统的核心， 它对机组和电厂的热经济性起着决定性的作用。
• 回热原则性热力系统的热经济性用机组的热耗率 qo 来表征。现代
大型汽轮机组的 m、g 较高，均为 99% 左右。由式（1-30a） 机组热耗率 qo＝3600/img 可知，如视m、g 为定值，则 qo= f （i）。所以本书在定性分析各局部原则性热力系统的热经济性 时，都用汽轮机绝对内效率（即实际循环热效率） I 来说明。

• 浙江玉环电厂：USC示范机组(2*900-1000 MW);江苏阚山电厂：600MW USC示范机组
• 四川白马及开远、黄角庄、秦黄岛等电厂
300MW流化床锅炉
• 山东烟台IGCC示范工程（2*300-400MW）
• 发电、煤化工多联产试点工程：如兖州 矿业集 团鲁南化肥厂（76MW发电、10万吨甲醛）
一、我国的能源资源和能源结构
• 能源资源丰富，但人均拥有量相对不足 • 以煤炭为主要能源 • 占一次能源消费量62％ • 预计到2050年仍占能源消费量50% • 电力能源一直以煤为主
精选ppt
2
煤炭在总能源中比例
煤炭比例/%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
• 计划关停小火电30GW（煤耗高达 550g/kWh以上），如其中的一半用超（超超） 临界机组替代，每年可节煤2000万吨；
• 相应的节能、节水、精节选p资pt 源和环保效益显著。 19
燃烧室 3
2 压 气 机 1
4
燃气 轮机
G ~ 发电机
9
8 余热锅炉 e
气轮机
发电机 G ~
给水 7
加热器 水泵
• 近年来我国能源需求已呈明显增长的趋势
精选ppt
4
精选ppt
5
能源利用率低，平均能耗高，产值能耗约为发达国家的4～5倍， 产品单耗比发达国家高40%，能源综合利用率不到30% 。
污染严重， CO2的排放量已成为世界第2位
精选ppt
6
二、我国火力发电工业的成就 我国电力工业的发展

END
发电厂热工设备介绍
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，Байду номын сангаас盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃

第一章 火电厂的评价及可持续发展
本章先讨论发电厂的安全、可靠管理和寿命管理，再讨论火力发电 厂的环保评价，然后重点讨论热力发电厂热经济评价的两种基本分析 方法，以及我国现行的用热量法分析凝汽式发电厂的热经济性及其指 标的定量计算。
1
本章提要
第一章 火电厂的评价及可持续发展
第一节 火电厂的安全生产与环境保护 第二节 热力发电厂的热经济评价 第三节 凝汽式发电厂的热经济指标 第四节 我国火力发电工业的资源节约、环境友好和可 持续发展
转噪声最为强烈。
送风机
碎煤机
• 火电厂强噪声如表1-8所示
100kW凝结水泵
低中频 低中频 低中频 中频 中频
声强 dB(A)
90-95 93-96 97-117 113-121 100 95-98
高压加热器 锅炉排汽
高频 高频
104 114-170
20
3、火电厂的噪声防治
对超标噪声，通常可通过下列途径治理：
白天
夜间
45
35
50
40
55
45
60
50
65
55
70
55
19
2、火电厂的噪声 • 火电厂是噪声源相对集中、噪
表1-8 火电厂强噪声举例
强噪声源
频率
声幅量大、噪声种类繁多的场 125MW汽机房
低中频
所，汽机房和锅炉房是强噪声 300MW汽机房
集中区，其中以汽轮机运转层、
球磨机
锅炉排汽、送风机和球磨机运
平衡）来衡量 • 目的：研究损失产生的部位、大小、原因及其相互关系，找出减少这
些热损失的方法和相应措施
23
一、评价发电厂热经济性的两种方法

处理措施
针对不同的故障类型，采取相应的处理措施，如维修设 备、更换部件、关闭故障管道等，尽快恢复热力系统的 正常运行。同时需对故障原因进行分析，采取预防措施 避免类似故障再次发生。
05
热力系统的优化与改造
热力系统的节能减排
节能减排的意义
随着能源资源的日益紧张和环境问题的日益突出，节 能减排已成为发电厂的重要任务。热力系统的节能减 排可以有效降低能源消耗和减少污染物排放，提高发 电厂的能源利用效率和环保水平。
XX发电厂热力系统改造方案
改造目标
通过对该发电厂热力系统的改造，提高其运行效率和安全性，降低能耗和污染物排放。
改造效果评估
预计改造后该发电厂热力系统的运行效率将得到显著提高，同时安全风险也将得到有效降低。
THANKS
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热力系统的重要性
总结词
热力系统在发电厂中发挥着至关重要的 作用，它是实现能源转换和发电的关键 环节。
VS
详细描述
热力系统是发电厂中的核心部分，负责将 燃料的化学能转变为蒸汽的热能，进而通 过汽轮机等设备将热能转变为机械能，最 终输出电能。热力系统的运行状态直接影 响到发电厂的效率和安全性，因此其维护 和管理至关重要。
热力系统的运行与维护
总结词
热力系统的运行和维护需要严格的操作规程 和专业的技术人员，以确保系统的安全、稳 定和经济运行。
详细描述
热力系统的运行涉及到各种参数的监测和控 制，如温度、压力、水位等，需要技术人员 根据实际情况进行调整和优化。同时，为了 保持系统的良好状态，需要进行定期的维护 和检修，检查设备的磨损和腐蚀情况，及时 进行维修和更换。此外，还需要加强安全管 理，防止事故的发生。
03
热力系统热力系统中的核心设备，负责将燃料的化学能转化为热能，进而 产生高温高压蒸汽。