這是ppt火力發(fā)電廠，包括了發(fā)電廠介紹及造價成本，發(fā)電廠主要設備介紹，三大系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，發(fā)電廠的主要技術經(jīng)濟指標，管理制度及方式等內(nèi)容，歡迎點擊下載。

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主要內(nèi)容 發(fā)電廠分類：火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、風電廠、光伏、核電廠，其他還有地熱發(fā)電廠、潮汐發(fā)電 廠等。 每千瓦投資造價：每千瓦所需要的資金投入量。用總投資額除以裝機容量的總和。水電大約為7000～10000元，火電30-60萬千瓦國產(chǎn)機組5400～6300元，風電場每千瓦造價約8000～9000元。 各類型發(fā)電所占比例（2014） 火力發(fā)電廠概述 火力發(fā)電廠是利用化石燃料燃燒釋放的熱能發(fā)電的動力設施，包括燃料燃燒釋熱和熱能電能轉換以及電能輸出的所有設備、裝置、儀表器件，以及為此目的設置在特定場所的建筑物、構筑物和所有有關生產(chǎn)和生活的附屬設施。主要有蒸汽動力發(fā)電廠、燃氣輪機發(fā)電廠、內(nèi)燃機發(fā)電廠幾種類型. 電廠原理 火力發(fā)電廠特點 與水電廠和其他類型的電廠相比，火電廠有如下特點： （1）火電廠布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定。 （2）火電廠建造工期短，一般為水電廠的一半甚至更短。一次性建造投資少，僅為水電廠的一半左右。 （3）火電廠耗煤量大，目前發(fā)電用煤約占全國煤碳總產(chǎn)量的25％左右，加上運煤費用和大量用水，其生產(chǎn)成本比水力發(fā)電要高出3～4倍。 （4）火電廠動力設備繁多，發(fā)電機組控制操作復雜，廠用電量和運行人員都多于水電廠，運行費用高。 （5）汽輪機開、停機過程時間長，耗資大，不宜作為調(diào)峰電源用。 （6）火電廠對空氣和環(huán)境的污染大。 火電廠的分類Ⅰ 按燃料分類： 燃煤發(fā)電廠 (煤) 燃油發(fā)電廠 (石油提取了汽油、煤油、柴油后的渣油) 燃氣發(fā)電廠 (天然氣、煤氣等) 余熱發(fā)電廠 (工業(yè)余熱、垃圾或工業(yè)廢料) 生物發(fā)電廠 (桔桿、生物肥料) 按原動機分類： 凝汽式汽輪機發(fā)電廠 燃汽輪機發(fā)電廠 內(nèi)燃機發(fā)電廠 蒸汽-燃汽輪機發(fā)電廠 按供出能源分類： 凝汽式汽輪機發(fā)電廠 (只供電) 熱電廠 (同時供電和供熱) 火電廠的分類Ⅱ 按總裝機容量分類： 小容量發(fā)電廠 (總裝機容量 < 100 MW) 中容量發(fā)電廠 (總裝機容量 100 - 250 MW) 大中容量發(fā)電廠 (總裝機容量 250 - 600 MW) 大容量發(fā)電廠 (總裝機容量 600 - 1000 MW) 特大容量發(fā)電廠 (總裝機容量 > 1000 MW) 按蒸汽壓力和溫度分類： 中低壓發(fā)電廠 (蒸汽壓力3.92MPa， 溫度450度， 單機功率 < 25 MW) 高壓發(fā)電廠 (蒸汽壓力9.9MPa， 溫度540度， 單機功率 < 100 MW) 超高壓發(fā)電廠 (蒸汽壓力13.83MPa， 溫度540度， 單機功率 < 20 MW) 亞臨界壓力發(fā)電廠 (蒸汽壓力16.77MPa， 溫度540度， 單機功率 300 -1000 MW) 超臨界壓力發(fā)電廠 (蒸汽壓力 > 22.11MPa， 溫度550度， 單機功率 > 600 MW) 超超臨界壓力發(fā)電廠 (蒸汽壓力 >33．5MPa、610℃／630℃， 單機功率 > 600 MW) 燃煤電廠 燃料在爐膛內(nèi)燃燒發(fā)出熱量，被鍋爐本體內(nèi)的水吸收后產(chǎn)生蒸汽，送到汽輪機，帶動發(fā)電機發(fā)出電能。已作過功的蒸汽進入汽輪機末端的凝汽器被冷卻水還原為水后再送回鍋爐。凝汽式電廠中的工質在發(fā)電過程中經(jīng)歷了水—汽—水的反復循環(huán)，從而實現(xiàn)將燃料的化學能—熱能—機械能—電能的過程。在凝汽器中，大量的熱量被冷卻水帶走，所以效率較低，只有30％～40％。 熱電廠（熱電聯(lián)產(chǎn)） 與火電廠不同的是熱電廠中將部分作了功的蒸汽從汽輪機中段抽出供給電廠附近的熱用戶，減少了凝汽器中的熱量損失，使電廠的效率提高到60％～70％。熱電聯(lián)產(chǎn)比熱電分產(chǎn)可節(jié)約能源30％左右。 聯(lián)合循環(huán)電廠 高作功能力的燃氣（1000℃以上）在燃氣輪機中做功，其排氣在余熱鍋爐中產(chǎn)生中等作功能力的蒸汽（500℃以上），驅動汽輪機繼續(xù)做功，其低作功能力的抽汽或排汽用于工業(yè)或生活用汽用熱，形成聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)。其總的能源利用率可達80％～90％（理論極限為93％）。 火電廠生產(chǎn)流程示意圖 發(fā)電廠主要設備介紹鍋爐本體 鍋爐設備是火力發(fā)電廠中的主要熱力設備之一。它的任務是使燃料通過燃燒將化學能轉變?yōu)闊崮�，并且以此熱能加熱水，使其成為一定�?shù)量和質量（壓力和溫度）的蒸汽。由爐膛、煙道、汽水系統(tǒng)（其中包括受熱面、汽包、聯(lián)箱和連接管道）以及爐墻和構架等部分組成的整體，稱為“鍋爐本體”。 鍋爐熱效率與鍋爐型號 鍋爐熱效率：蒸汽在爐內(nèi)吸熱量占燃料發(fā)熱量的百分比。電站鍋爐一般在90%以上。 鍋爐型號：如HG670/13.7—540/540—7 HG----哈爾濱鍋爐廠； DG----東鍋；SG---上鍋；WG---武鍋；BG---北鍋 鍋爐分類（按水循環(huán)方式）：自然循環(huán)爐，強制循環(huán)爐，復合循環(huán)爐等。 鍋爐本體 HG-1950/25.4-YM 汽輪機 汽輪機本體（steam turbine proper）是完成蒸汽熱能轉換為機械能的汽輪機組的基本部分，即汽輪機本身。它與回熱加熱系統(tǒng)、調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)、油系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)以及其他輔助設備共同組成汽輪機組。汽輪機本體由固定部分（靜子）和轉動部分（轉子）組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉動部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯(lián)軸器等。固定部分的噴嘴、隔板與轉動部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉換為機械能的通流部分。汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼。汽輪機本體還設有汽封系統(tǒng)。 汽輪機分類（按熱力過程） 凝汽式N、背壓式B、調(diào)整抽汽式CC、中間再熱式汽輪機。 汽輪機的型號：如N200-13.0/535/535 N300-16.7/538/538 汽輪機 發(fā)電機本體 在發(fā)電廠中，同步發(fā)電機是將機械能轉變成電能的唯一電氣設備。因而將一次能源（水力、煤、 油、風力、原子能等）轉換為二次能源的發(fā)電機，現(xiàn)在幾乎都是采用三相交流同步發(fā)電機。在發(fā)電廠中的交流同步發(fā)電機，電樞是靜止的，磁極由原動機拖動旋轉。其勵磁方式為發(fā)電機的勵磁線圈FLQ（即轉子繞組）由同軸的并激直流勵磁機經(jīng)電刷及滑環(huán)來供電。同步發(fā)電機由定子（固定部分）和轉子（轉動部分）兩部分組成。定子由定子鐵心、定子線圈、機座、端蓋、風道等組成。定子鐵心和線圈是磁和電通過的部分，其他部分起著固定、支持和冷卻的作用。     轉子由轉子本體、護環(huán)、心環(huán)、轉子線圈、滑環(huán)、同軸激磁機電樞組成。 發(fā)電機組 火電廠的三大系統(tǒng) （1）燃料、燃燒系統(tǒng)； （2）汽水系統(tǒng)； （3）電氣系統(tǒng)； （4）其它輔助熱力系統(tǒng)； 火電廠的三大系統(tǒng) 之一 燃料、燃燒系統(tǒng)包括輸煤、磨煤、鍋爐與燃燒、風煙系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。 火電廠的三大系統(tǒng) 之二 汽水系統(tǒng) 由鍋爐， 汽輪機， 凝汽器， 除氧器， 加熱器等構成 主要包括: 給水系統(tǒng) 冷卻水系統(tǒng) 補水系統(tǒng) 火電廠的三大系統(tǒng)之三 電氣系統(tǒng) 2．煤耗率 煤耗率一般指供電煤耗率bn（g／kw·h），為對外供電1kw·h所消耗的標準煤量g 即： （g/kw.h）。其中 Bo——發(fā)電廠消耗的標準煤，kg； W。——電廠總發(fā)電量，kw·h； W。——廠用電量，kw·h。 我國規(guī)定，bn＝380g／kw·h，即平均每發(fā)1kw·h電用煤（折合標準煤）380g為標準。目前國產(chǎn)3OOMW發(fā)電機組的煤耗率平均為360g／kw·h。 3·廠用電率 發(fā)電廠自用電（水泵、風機、磨煤機及照明器具等）功率與總發(fā)電功率之比，即 普通電廠廠用電率為6％～1O％；3OOMW機組電廠廠用電率為5％左右，而6OOMW機組電廠的廠用電率為4.8％左右。 發(fā)電廠的主要技術經(jīng)濟指標 超臨界參數(shù) 水的臨界壓力是22.115MPA ，對應溫度是374.15℃ 。 在這個壓力和溫度時，水和蒸汽的密度是相同的，就叫水的臨界點 。 機組的蒸汽參數(shù)是決定機組熱經(jīng)濟性的重要因素。一般，壓力是16．6～31．0MPa、溫度在535℃～600℃的范圍內(nèi)，壓力每提高1MPa，機組的熱效率上升0．18％～0．29％；新蒸汽溫度或再熱蒸汽溫度每提高10℃，機組的熱效率就提高0．25％～0．3％；如果采用二次再熱的機組就比一次再熱機組的熱效率高1．5％～2．0％。 現(xiàn)在常規(guī)的超臨界機組采用的蒸汽參數(shù)為24．1MPa、538℃／566℃。超超臨界機組一般采用二次再熱，其參數(shù)為：31．0MPa、566℃／566℃／　　566℃或31．0MPa、593℃／593℃／593℃或34．5 MPa、649℃／593℃／593℃。 一、技術經(jīng)濟指標 發(fā)電廠的技術經(jīng)濟指標是反映火力發(fā)電廠運行技術經(jīng)濟性能的數(shù)據(jù)。主要指發(fā)電廠熱-電轉換效率有關的發(fā)電機組或全廠的運行指標。主要介紹以下幾種。 1．電廠熱效率ηe。 發(fā)電廠的熱效率ηe， 為發(fā)電量(kW·h)折成熱量與耗用熱量HRe之比， 即   HRe為發(fā)電熱耗率，即發(fā)1kw·h電所消耗的熱量（kJ）；HRe＝29.308b。(kJ／kw·h)； b。為發(fā)電煤耗率，為發(fā)1kw·h電所消耗的標準煤量B0，即 (g/kw.h)，W。為發(fā)電量。 燃煤火電廠的熱效率是很低的，一般電廠為3O％以內(nèi)；在現(xiàn)代發(fā)電廠中，由于采用30OMW或60OMW的大容量發(fā)電機組，改進了燃燒技術，提高了蒸汽參數(shù)，并采用中間再熱等措施，電廠最高熱效率已達40％以上。以供熱為主兼供電能的熱電廠甚至高達6O ％。 4·發(fā)電成本 發(fā)電成本是發(fā)電廠生產(chǎn)電能所需的全部費用。包括燃料費、水費、材料費、大修理費、折舊費、工資、職工福利基金和其他費用等八項。前三項為可變成本，隨發(fā)電量而增減；后五項為固定成本，無論發(fā)電量多少均需支出。 燃料費是各項費用中最大的一項，占發(fā)電成本的50％～7O％；水費是發(fā)電生產(chǎn)用的水資源費和外購水費；材料費是電廠生產(chǎn)中維護檢修所耗用的材料、備品、易耗品等的費用，此皆為可變（隨發(fā)電量多少而變）成本。 固定成本中，大修理費是為恢復固定資產(chǎn)已損耗的一部分價值，按大修費占固定資產(chǎn)原值的比率而預提的資金；而基本折舊費是對固定資產(chǎn)的補償費。工資和職工福利基金隨電廠職工數(shù)和工資水平而變化。其他費用包括辦公費、科研教育經(jīng)費以及生產(chǎn)流動資金貸款利息等。 發(fā)電廠向電網(wǎng)供電，供電管理部門按合同電價支付電費，電費是電廠的主要收入。發(fā)電成本的降低，取決于煤耗率的降低和廠用電率的降低，以及對外供電量的增加和發(fā)電設備利用率的提高。這都有賴于生產(chǎn)運行技術水平和經(jīng)營管理水平的提高。 1、汽輪發(fā)電機組的汽耗率d0：機組每發(fā)1KW.h的電所消耗的蒸汽量；200MW機組在3kg/kw.h左右。 2、汽輪發(fā)電機組的熱耗率q：機組每發(fā)1KW.h的電所消耗的蒸汽量； 200MW機組在8400kJ/kw.h左右。 3、發(fā)電廠總效率ŋPL：電廠發(fā)出的電能與所消耗的燃料總能量； 200MW機組在34%左右 2．煤耗率 煤耗率一般指供電煤耗率bn（g／kw·h），為對外供電1kw·h所消耗的標準煤量g 即： （g/kw.h）。其中 Bo——發(fā)電廠消耗的標準煤，kg； W。——電廠總發(fā)電量，kw·h； W。——廠用電量，kw·h。 我國規(guī)定，bn＝380g／kw·h，即平均每發(fā)1kw·h電用煤（折合標準煤）380g為標準。目前國產(chǎn)3OOMW發(fā)電機組的煤耗率平均為360g／kw·h。 3·廠用電率 發(fā)電廠自用電（水泵、風機、磨煤機及照明器具等）功率與總發(fā)電功率之比，即 普通電廠廠用電率為6％～1O％；3OOMW機組電廠廠用電率為5％左右，而6OOMW機組電廠的廠用電率為4.8％左右。 4·發(fā)電成本 發(fā)電成本是發(fā)電廠生產(chǎn)電能所需的全部費用。包括燃料費、水費、材料費、大修理費、折舊費、工資、職工福利基金和其他費用等八項。前三項為可變成本，隨發(fā)電量而增減；后五項為固定成本，無論發(fā)電量多少均需支出。 燃料費是各項費用中最大的一項，占發(fā)電成本的50％～7O％；水費是發(fā)電生產(chǎn)用的水資源費和外購水費；材料費是電廠生產(chǎn)中維護檢修所耗用的材料、備品、易耗品等的費用，此皆為可變（隨發(fā)電量多少而變）成本。 固定成本中，大修理費是為恢復固定資產(chǎn)已損耗的一部分價值，按大修費占固定資產(chǎn)原值的比率而預提的資金；而基本折舊費是對固定資產(chǎn)的補償費。工資和職工福利基金隨電廠職工數(shù)和工資水平而變化。其他費用包括辦公費、科研教育經(jīng)費以及生產(chǎn)流動資金貸款利息等。 發(fā)電廠向電網(wǎng)供電，供電管理部門按合同電價支付電費，電費是電廠的主要收入。發(fā)電成本的降低，取決于煤耗率的降低和廠用電率的降低，以及對外供電量的增加和發(fā)電設備利用率的提高。這都有賴于生產(chǎn)運行技術水平和經(jīng)營管理水平的提高。 4、發(fā)電煤耗率：發(fā)電廠每發(fā)1KW.h的電所需的煤耗量； 標準煤耗率：發(fā)電廠每發(fā)1KW.h的電所需的標準煤耗量；我國在300-420g標煤/(kw.h)； 5、廠用電率：廠用電占總發(fā)電量的百分率，大約在5%--10 %之內(nèi)； 6、供電標準煤耗率：扣除廠用電的標準煤耗率 五大發(fā)電公司供電煤耗 六、高效發(fā)電新技術 繼續(xù)提高超臨界火電機組效率 潔凈煤技術 燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術 燃煤磁流體發(fā)電技術 空冷發(fā)電技術 火電廠計算機控制技術 6.1 發(fā)展超臨界參數(shù)的大容量火電機組 國外第一臺超臨界機組投運至今，已有近40年的歷史，目前超臨界機組最大單機容量為1300MW，在美國、日本及俄國，超臨界機組占火電容量的50%以上。歐洲的超臨界機組在技術上也有其獨特性和先進性。目前，國際上已經(jīng)投運了單機在800MW以上火電機組的國家主要有美國、日本、原蘇聯(lián)和德國等。 我國超臨界機組現(xiàn)已投運或正在安裝的有6 000 MW（有300MW、500MW及600MW機組共10臺），都是進口設備，最大單機容量為800 MW。正在設計的超臨界機組電廠有5 400 MW，最大單機容量為900 MW，也主要是進口設備，目前國內(nèi)還不具備整套設計和制造超臨界機組的能力。河南華能沁北電廠2×600MW工程作為國產(chǎn)超臨界機組示范電站，主機招標鍋爐由東方鍋爐廠中標，汽輪發(fā)電機組由哈爾濱動力集團中標；該工程于2002年8月動工，目前正在進行施工設計。 超臨界機組發(fā)展簡史 世界第一臺，1956年德國，88MW，34MPa， 610/570/570℃。 目前單機容量最大（美國）1300MW，26.5MPa， 538/538℃，共有六臺，第一臺1969投產(chǎn)。 目前參數(shù)最高的是（美國） 325MW，34.6MPa， 649/566/566℃， 1960投產(chǎn) 國內(nèi)部分投產(chǎn)及在建超臨界機組情況表 超臨界、超超臨界機組的特點 機組熱效率高(與同容量亞臨界火電機組比較，超臨界機組可提高效率2-2.5%，超超臨界機組可提高效率約5%)，可靠性好，環(huán)保指標先進； 可復合變壓運行，調(diào)峰性能好；（1）在低負傷時效率高；（2）具有良好的啟動性能；（3）具有良好的負荷適應性。 蒸汽壓力高，蒸汽比容小，汽輪機葉片短，加之級問壓差大，影響內(nèi)效率，因而超臨界及超超臨界參數(shù)更適于大容量機組。 6.3 燃氣，蒸汽聯(lián)合循環(huán)（Combined Cvcle，簡稱CC或GTCC） 聯(lián)合循環(huán)就是把在中低溫區(qū)工作的蒸汽輪機的朗肯（Rankine）循環(huán)和在高溫區(qū)工作的燃氣輪機的布雷登（Brayton）循環(huán)的疊置，組成一個總能系統(tǒng)循環(huán)，由于它有很高的燃氣初溫（1200℃～1500℃）和蒸汽作功后很低的終溫（30～40℃），實現(xiàn)了熱能的梯級利用，使總的循環(huán)效率很高 。 燃油或燃氣的聯(lián)合循環(huán)的主要優(yōu)點 熱效率高，目前為50%～55%，2000年以后渴望達到60%～61%； 低污染，環(huán)保性能好； 運行靈活，可日啟停、調(diào)峰性能好 ； 單位容量投資較低，簡單燃氣輪機每千瓦投資為l00～300美元／kW，汽輪發(fā)電機組為600～1000美元／kW，而聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組為280～530美元／kW； 標準的模塊化設計，建設周期短，可分階段建設，一年內(nèi)即可發(fā)出60％～70％額定負荷；占地少，僅為PC＋FGD發(fā)電廠占地的1／3； 節(jié)水，為同容量常規(guī)電站用水量的1／3； 我國大陸以煤為主要發(fā)電一次能源，目前聯(lián)合循環(huán)機組容量僅占全國發(fā)電容量的1．5％ 。 6.4 多聯(lián)產(chǎn)發(fā)電技術 6.4.1 熱電聯(lián)產(chǎn) 指的是火電機組在發(fā)電的同時，用抽汽或背壓機組的排汽進行供熱，由于實現(xiàn)了熱能的梯級利用，其總的能源利用率為80％～90％。如果聯(lián)合循環(huán)機組用于熱電聯(lián)產(chǎn)，即高作功能力的燃氣（1000℃以上）在燃氣輪機中做功，其排氣在余熱鍋爐中產(chǎn)生中等作功能力的蒸汽（500℃以上），驅動汽輪機繼續(xù)做功，其低作功能力的抽汽或排汽用于工業(yè)或生活用汽用熱，形成聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)（圖），其總的能源利用率可達80％～90％（理論極限為93％）。熱電聯(lián)產(chǎn)比熱電分產(chǎn)可節(jié)約能源30％左右。我國有50萬臺工業(yè)鍋爐，年耗煤4億噸，平均容量2．28噸／時，如果其供熱量的一半由熱電聯(lián)產(chǎn)供給，則年可節(jié)煤1．2億噸。 6.4.2 熱電冷三聯(lián)產(chǎn) 熱電冷三聯(lián)產(chǎn)指鍋爐產(chǎn)生的蒸汽在背壓汽輪機或抽汽汽輪機發(fā)電，其排汽或抽汽，除滿足各種熱負荷外，還可做吸收式制冷機的工作蒸汽，生產(chǎn)6～8℃冷水用于空調(diào)或工藝冷卻 . 熱電冷三聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點： （1）蒸汽不在降壓或經(jīng)減溫減壓后供熱，而是先發(fā)電，然后用抽汽或排汽滿足供熱、制冷的需要，可提高能源利用率； （2）增大背壓機負荷率，增加機組發(fā)電，減少冷凝損失，降低煤耗； （3）保證生產(chǎn)工藝，改善生活質量，減少從業(yè)人員，提高勞動生產(chǎn)率；代替數(shù)量大、型式多的分散空調(diào)，改善環(huán)境景觀，避免“熱島”現(xiàn)象。 6.4.3 熱、電、煤氣三聯(lián)產(chǎn) 煤中揮發(fā)份和部分固定碳受熱后氣化，產(chǎn)生城市煤氣供萬人城鎮(zhèn)民用，焦碳送CFBC鍋爐中燃燒產(chǎn)生蒸汽，用于熱電聯(lián)產(chǎn) 。 此外，在電廠中安裝蓄熱器回收排熱或機組起停過程中排汽，可對熱負荷移峰填谷；可增加尖峰發(fā)電力出力，提高能源利用率和機組穩(wěn)定運行水平。 還有一種雙背壓凝汽式汽輪發(fā)電機，是通過凝結水串聯(lián)通過凝汽器的兩個部分，形成兩個不同的背壓。由于改善了蒸汽熱負荷的不均勻性，使其平均背壓低于傳統(tǒng)的單背壓汽輪機的背壓，可提高循環(huán)熱效率。 6.5 燃氣輪機高效熱力循環(huán) 6.5.1 程式雙流體熱力循環(huán)（回注蒸汽的燃氣 輪機熱力循環(huán)） 指余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽，與壓氣機來的高溫高壓空氣一起進入燃燒室，燃料燃燒產(chǎn)生的燃氣和被加熱到燃氣初溫的蒸汽，一起進入燃氣輪機中作功，形成燃氣、蒸汽在同一臺燃機中膨脹作功的雙流體熱力循環(huán)。 該循環(huán)燃機功率增大，循環(huán)效率提高；對燃氣葉片冷卻效果好，沒有蒸汽輪機系統(tǒng)，使系統(tǒng)簡化；可降低NOx排放。 6.5.2 濕空氣透平（HAT）循環(huán)（蒸發(fā)-回熱 式雙流體循環(huán)） 指軟化水經(jīng)燃機排氣加熱后噴人壓氣機出口蒸發(fā)器中被高溫高壓空氣蒸發(fā)，空氣與水蒸汽混合物在回熱器中被燃氣排氣加熱后，供給燃燒室，產(chǎn)生的燃氣、蒸汽混合物進入燃氣輪機作功。 由于燃機排氣余熱的充分利用，可大大提高循環(huán)效率；由于燃機工質流量增加，使機組功率也大大增加；由于沒有了蒸汽輪機，使系統(tǒng)大為簡化，造價僅為余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)的50％。如果把整體煤氣化產(chǎn)生的煤氣經(jīng)凈化后供燃燒室燃燒，就形成IGHAT循環(huán)，也大大簡化系統(tǒng)，節(jié)約投資。 6-6 煤炭潔凈燃燒發(fā)電技術 我國預測煤炭資源總量為5.059萬億噸，1500米深度內(nèi)的煤炭總資源量為4萬億噸，經(jīng)濟可采儲量為1145億噸。在我國，己探明的一次能源儲量（折成標準煤）中，煤炭占92％。 潔凈煤技術（CCT-Clean Coal Techno1ogy），指的是在利用煤炭發(fā)揮一次能源最大作用的同時，污染環(huán)境的氣、固、液態(tài)排放量最少；也可定義為減少污染、提高效率的煤炭開采加工、運輸、轉化、燃燒、污染控制、綜合利用等技術的總稱。它是以三E為目標（經(jīng)濟Economics，環(huán)境Enviroment，效率Efficieney），是先進、清潔的“綠色煤電”。 6.1 煤炭清潔、高效利用方法分類 燃燒前處理（源處理）指在開采到用戶使用前這一階段煤的處理方法 ； 燃燒中清潔利用（過程處理）主要指流化床燃燒技術（FBC：Fluidized-bed Combustion）；整體煤氣化蒸汽燃氣聯(lián)合循環(huán)（IGCC ： Integrated GasificationCombined  Cycle）；整體煤氣化燃料電池（IGFC：Integrated Gasification Fuel Cell）、磁流體發(fā)電技術；爐內(nèi)脫硫：爐內(nèi)噴鈣脫硫，噴鈣加尾部增濕活化脫硫；爐內(nèi)脫硝：低NOx燃燒器、低溫燃燒、整體分級燃燒、回氣再循環(huán)、再燃燒技術等 ； 燃燒后清潔處理（煙氣凈化） ；包括除塵、脫硫、脫硝、廢水處理及零排放，廢水資源化和干除渣、灰渣分除及綜合利用。 6.2 流化床燃燒技術FBC 6.2.1 定義及分類 把8mm以下的煤粒和脫硫劑石灰石，加入燃燒室床層上，在通過布置在爐底的布風板送出的高速氣流作用下，形成流態(tài)化翻滾的懸浮層，進行流化燃燒，同時完成脫硫，這種燃燒技術叫流化床燃燒技術。 按燃燒室運行壓力的不同，分為常壓流化床AFBC（Atmospheric Fluidized-bed Combustion）和增壓流化床PFBC（Pressurized FBC）；按流化速度和床料流化狀態(tài)不同，二者又可分為鼓泡床BFBC（Bubbling FBC）和循環(huán)流化床CFBC （ Cireulaiing FBC）。 6.2.2 流化床燃燒方式的特點 清潔燃燒，低污染排放，環(huán)保性能好 ; 燃料適應性強，特別適合于中、低硫煤 ; 燃燒效率高 ; 負荷適應性好 ; 灰渣綜合利用好 ; PFBC還有結構緊湊、鍋爐尺寸小的特點 . 6.2.3 FBC技術的應用及發(fā)展情況 1921年弗里茨·溫克勤（Fritz Wink1er）建立了世界第一臺小型流化床燃燒試驗臺，60年代中期，第一臺FBC鍋爐在美國投入運行 ; BFBC的“世界之最”為芬蘭Rauba1anii熱電站的295 MW機組，日本竹原電廠2號機（350 MW）燃油爐正改為BFBC，屆時將成為世界最大BFBC； CFBC的最大機組為法國stein公司為法國Gardanne電站改造煤粉爐而制造的一臺900 t／h（配250 MW機組）CFBC，2000年實現(xiàn)600MW的CFBC； 我國自60年代初開始研究與應用FBC技術，目前國內(nèi)FBC鍋爐制造廠家有22家 ; 410 t／h CFBC裝于四川內(nèi)江高壩電廠，已于1996年投人生產(chǎn)；國家電力公司在內(nèi)江正建設一座300 MW CFBC鍋爐示范電站 。 （2）增壓流化床 PFBC 進一步提高高溫煙氣除塵裝置的除塵效率，減少燃機葉片磨損，如研制高效陶瓷過濾器； 第二代PFB以2G-PFBC）的開發(fā) 燃氣輪機，自動控制裝置及PFBC關鍵設備的國產(chǎn)化； 提高脫硫劑利用率，實現(xiàn)低Ca／S比下達到高脫硫效率的目的；脫硫、脫硝、床溫及Ca／S間的最佳配合； 開發(fā)增壓循環(huán)流化床PCFB的研究，它運行費用低，適于高硫煤，可降低Ca／S； PFBC大型化及CFBC-CC聯(lián)合循環(huán)的研究； 濕式給料機和干渣排出裝置的開發(fā)，保證最佳粒度匹配，減少滲水量；保證在爐內(nèi)壓力下灰渣的連續(xù)穩(wěn)定排除。 6.3 煤整體氣化燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術IGCC 6.3.1 發(fā)電原理 煤經(jīng)過氣化和凈化后，固體燃料已轉化成清潔氣體燃料，以此驅動燃氣輪機發(fā)電，再用排出的高溫燃氣進入鍋爐，產(chǎn)生蒸汽帶動汽輪機發(fā)電，形成燃氣與蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（圖）。 6.3.2 IGCC的特點 （1）熱效率高，其效率比煤粉爐高10％以上，可達40％～50％; （2）污染排放少，環(huán)保性能優(yōu)良；脫硫率98％～99％，NOx及CO2排 放減少； （3）燃料適應性強，同一電站設備可燃用多種燃料，對高硫煤有獨特的適應性 ; （4）容量可大型化，單位造價不斷降低 ; （5）調(diào)峰性能好，起停機時間短 ; 6.3.3 IGCC發(fā)展概況 1984年1月美國建成世界最早的商業(yè)驗證電站一Cool Water電站，該電廠發(fā)電出力為120MW，耗資2．62億美元； 現(xiàn)在世界上已建、在建和擬建的IGCC電站近約30座，其中美國擁有15座，居世界之冠。最大的為美國的440MW機組，計劃或可研中容量為德國900MW和前蘇聯(lián)1000MW機組。一些發(fā)展中國家，如印度、中國也計劃建立IGCC示范電站 ； 我國從1994年開始對IGCC示范工程進行預可行性研究，國家電力公司擬在山東煙臺電廠建設一座容量為300～400MW的IGCC示范電站 . 6-7 空冷發(fā)電技術 一般汽輪機的排汽進入凝汽器，由循環(huán)冷卻水對排汽進行冷卻，使其凝結成水。這種冷卻方式需要大量循環(huán)水，一個1000MW大型火電廠每天用水量約500萬噸，耗水量約10萬噸，相當于一座中等城市的日用水量。在缺水和少水地區(qū)，這一水冷方式難以實現(xiàn)。 它有直接空冷與間接空冷兩種：所謂直接空冷是汽輪機排汽進入空冷散熱器，用空氣直接冷卻排汽；間接冷卻是用空氣來冷卻循環(huán)凝結水，再用冷卻后的循環(huán)凝結水與排汽直接接觸冷凝排汽。 我國已能自行制造200MW間接空冷機組，并于1993年在內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)電廠投運4臺。 6-8 核能發(fā)電 世界核電發(fā)展現(xiàn)狀 6.1.1蓬勃發(fā)展的世界核電：自從1954年蘇聯(lián)第一座5 MW試驗性核電廠投入運行以來，核電在許多國家和地區(qū)已承擔基本負荷，目前世界上30多個國家己運行核電機組441座，總裝機容量3.6W億KW，核電已占世界總發(fā)電量的20％ 。 從已運行的核電站裝機容量來看美國居首位，裝機容量占全世界的四分之一，其次是法國、日本、德國和俄羅斯。從發(fā)展速度來看法國、日本和韓國保持著較高的發(fā)展速度，目前法國核能發(fā)電量已占總發(fā)電量的80%。 預計到2030年，世界核電站總數(shù)將達到1000座，核發(fā)電量將占總發(fā)電量的三分之一 ，可以預期在相當長一段時期內(nèi)核電將成為電力工業(yè)的支柱。 我國目前運行和在建的核電站   電站 凈功率(MWe) 商運日期 大亞灣1 944 1993.7 大亞灣2 944 1994.1 田灣1 1000 2004.12 田灣2 1000 42005.12 嶺澳1 935 2002.7 嶺澳2 935 2003.3 秦山1 279 1991.12 秦山2 610 2002.6 秦山3 610 2003.4 秦山4 665 2003.2 秦山5 665 2003.s58紅軟基地

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