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火电厂基础知识课件

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目录

壹

火电厂概述

贰

火电厂主要设备

叁

火电厂工作原理

肆

火电厂运行管理

伍

火电厂技术发展

陆

火电厂面临的挑战

火电厂概述

第一章

火电厂定义

火电厂通过燃烧煤炭、天然气等化石燃料，将化学能转换为热能，进而产生电能。

火电厂的能源转换过程

火电厂在发电过程中会产生二氧化碳等温室气体，对环境造成一定影响，需采取减排措施。

火电厂的环境影响

火电厂主要由锅炉、汽轮机、发电机和辅助系统组成，共同完成能量转换任务。

火电厂的组成结构

01

02

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火电厂类型

燃煤火电厂是目前最常见的火电厂类型，通过燃烧煤炭产生热能，进而转换为电能。

燃煤火电厂

燃油火电厂主要使用柴油或重油作为燃料，通过燃烧产生热能来发电，适用于应急或调峰需求。

燃油火电厂

燃气轮机电厂使用天然气或石油作为燃料，通过燃烧产生高温高压气体驱动涡轮发电。

燃气轮机电厂

火电厂作用

火电厂是国家电网的重要组成部分，为工业生产和居民生活提供稳定的电力资源。

提供基础电力供应

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通过提供大量电力，火电厂支持了经济活动的运行，是推动工业发展和经济增长的关键因素。

促进经济发展

02

在可再生能源发电不稳定时，火电厂可作为应急备用电源，确保电力供应的连续性和可靠性。

应急备用电源

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火电厂主要设备

第二章

锅炉系统

锅炉本体包括炉膛、水冷壁、过热器等，是将燃料燃烧产生的热能转换为蒸汽的设备。

锅炉本体结构

蒸汽循环系统包括蒸汽管道、汽轮机等，将锅炉产生的蒸汽输送到汽轮机做功。

蒸汽循环系统

燃烧系统负责燃料的供给、燃烧和空气的配比，确保燃料高效、稳定地燃烧。

燃烧系统

汽轮机系统

汽轮机通过蒸汽推动叶片旋转，将热能转换为机械能，是火电厂发电的关键设备。

汽轮机的工作原理

汽轮机主要由转子、静子、叶片、汽缸等部分组成，每个部分都对设备性能至关重要。

汽轮机的结构组成

控制系统负责调节蒸汽流量和压力，确保汽轮机高效、稳定运行，对发电效率有直接影响。

汽轮机的控制系统

发电机组

汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的关键设备，推动发电机转动产生电力。

汽轮机

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发电机通过电磁感应原理将机械能转换为电能，是发电机组的核心部件。

发电机

03

励磁系统负责向发电机的转子提供直流电流，调节发电机电压和无功功率输出。

励磁系统

火电厂工作原理

第三章

能量转换过程

涡轮机与发电机相连，机械能通过发电机转换为电能，通过变压器升压后输送到电网。

产生的高温高压蒸汽进入涡轮机，推动涡轮叶片转动，将热能转换为机械能。

煤炭或天然气在锅炉中燃烧，释放出大量热能，加热锅炉中的水产生蒸汽。

燃料燃烧释放热能

蒸汽推动涡轮转动

机械能转换为电能

发电原理

通过燃烧煤炭产生热能，推动蒸汽轮机转动，将热能转换为机械能。

01

热能转换为机械能

旋转的发电机转子切割磁场，根据电磁感应原理，产生交流电输出。

02

机械能转换为电能

在能量转换过程中，遵循能量守恒定律，但实际操作中存在能量损失，影响发电效率。

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能量守恒与效率

热效率分析

火电厂通过燃烧化石燃料产生热能，热能转换为机械能，进而转换为电能。

热能转换过程

在能量转换过程中，部分能量以废热形式散失，评估这些损失有助于提高热效率。

能量损失评估

采用高效锅炉、改进蒸汽循环系统和优化燃烧过程是提升火电厂热效率的常见措施。

提高热效率的措施

火电厂运行管理

第四章

运行维护要点

火电厂需定期对发电设备进行检查和维护，确保设备运行效率和安全。

定期检查与维护

建立快速有效的故障诊断系统，及时发现并处理设备异常，减少停机时间。

故障诊断与处理

严格遵守环保排放标准，对废气、废水进行处理，减少对环境的影响。

环保排放标准

定期对员工进行专业培训，强化安全意识，确保电厂运行安全。

员工培训与安全

安全生产要求

制度规程落实

严格执行安全制度，落实操作规程。

人员培训教育

加强安全培训，提高员工安全意识。

设备安全管理

强化设备管理，确保运行安全稳定。

环境保护措施

火电厂采用烟气脱硫技术减少二氧化硫排放，如石灰石-石膏法，有效降低酸雨风险。

烟气脱硫技术

安装高效电除尘器或布袋除尘器，减少烟尘排放，保护空气质量。

粉尘控制设备

火电厂建立废水处理系统，对工业废水进行净化处理，确保排放符合环保标准。

废水处理系统

采取隔音、消声等措施，如建设隔音墙，减少火电厂运行对周边环境的噪声污染。

噪声控制措施

火电厂技术发展

第五章

清洁煤技术

超临界和超超临界技术

采用超临界和超超临界技术的火电厂，能效更高，排放更低，是清洁煤技术的重要发展方向。

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02

煤气化联合循环技术

煤气化联合循环技术（IGCC）通过将煤转化为合成气，再用于发电，大幅减少污染物排放。

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碳捕集与封存技术

碳捕集与