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火力发电技术的发展趋势.ppt

发布:2025-02-14约1.59万字共100页下载文档
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*1主要内容一、火力发电概述二、火力发电技术的开展趋势提高超临界火电机组效率燃气-蒸汽联合循环发电技术多联产发电技术洁净煤燃烧发电技术燃煤磁流体发电技术空冷发电技术火电厂计算机控制技术三、新能源发电技术

*2一、火力发电概述火力发电厂概念:就能量转换的形式而言,火力发电机组的作用是将燃料〔煤、石油、天然气〕的化学能经燃烧释放出热能,再进一步将热能转变为电能。火电厂外景其发电方式有:汽轮机发电、燃气轮机发电及内燃机发电三种。其中汽轮机发电所占比例最大,燃气轮机发电近年来有所开展,内燃机发电比例最小。火电厂(汽轮机)能量转换过程与三大主机作用如下:锅炉:燃料化学能→蒸汽热能汽轮机:蒸汽热能→机械能,外形图,结构图发电机:机械能→电能火力发电厂原理和生产过程示意图和火电厂分类〔按蒸汽参数〕1.1火力发电生产过程

*31.2我国电力工业概况我国能源形势我国电力工业起源与开展我国电力工业与国外差距我国火电〔集控室图〕设备生产历程

*4二、火力发电技术开展趋势2.1提高超临界火电机组效率2.1.1提高初参数,采用超超临界初参数的提高主要受金属材料在高温下性能是否稳定的限制,目前,超临界机组初温可达538℃~576℃。随着冶金技术的开展,耐高温性能材料的不断出现,初温可提高到600℃~700℃。如日本东芝公司1980年着手开发两台0型两段再热的700MW超超临界汽轮机,并相继于1989年和1990年投产,运行稳定,到达提高发电端热效率5%的预期目标,即发电端效率为41%,同时实现了在140分钟内启动的设计要求,且可在带10%额定负荷运行。在此根底上,该公司正推进1型〔30.99MPa、593/593/593℃〕、2型〔34.52MPa、650/593/593℃〕机组的实用化研究。据推算,超超临界机组的供电煤耗可降低到279g/kWh。

*5超临界火电机组概况世界第一台125MW超临界机组于1959年4月在美国投运,至今已有近40年的历史,目前超临界机组最大单机容量为1300MW,在美国、日本及俄国,超临界机组占火电容量的50%以上。目前,国际上已经投运了单机在800MW以上火电机组的国家主要有美国、日本、原苏联和德国等。我国超临界机组现已投运或正在安装的有600?MW,大都是进口设备,最大单机容量为900?MW。目前国内还不具备整套设计和制造超临界机组的能力。河南华能沁北电厂2×600MW工程作为国产超临界机组示范电站,主机招标锅炉由东方锅炉厂中标,汽轮发电机组由哈尔滨动力集团中标;发电机由上汽发电集团中标;该工程于2004年9月投产。上海外高桥电厂2×900MW机组于2004年5月投产.

*6超临界机组开展世界第一台,1959年〔美国〕,125MW,31MPa,621/566/566℃。目前单机容量最大〔美国〕1300MW,26.5MPa,538/538℃,共有六台,第一台1969投产。目前参数最高的是〔美国西屋公司制造〕325MW,34.3MPa,649/566/566℃,二次再热,1959年投产。欧洲几大发电集团正合作攻关蒸汽温度为700℃的燃煤机组.2015到达40MPa/700/720℃

*7超临界、超超临界机组的特点机组热效率高(与同容量亚临界火电机组比较,超临界机组可提高效率2-2.5%,超超临界机组可提高效率约5%,供电煤耗可降低到279g/Kw.h),可靠性好,环保指标先进;可复合变压运行,调峰性能好;〔1〕在低负荷时效率高;〔2〕具有良好的启动性能;〔3〕具有良好的负荷适应性。蒸汽压力高,蒸汽比容小,汽轮机叶片短,加之级间压差大,影响内效率,因而超临界及超超临界参数更适于大容量机组。

*8超临界机组关键技术新钢种的研究开发新钢种的开发与应用;调峰运行问题;材料的研究与国产化。超临界压力锅炉的关键技术超临界压力汽轮机的关键技术其它关键技术汽水化学工况;辅助设备;自动控制技术;运行技术。

*92.1.2采用高性能汽轮机汽轮机制造技术已很成熟,但仍有进一步提高其效率的空间,主要有以下三种途径:(1)首先是进一步增加末级叶片的环形排汽面积,从而到达减小排汽损失的目的。末级叶片的环形排汽面积取决于叶片高度,后者受制于材料的耐离心力强度。日本700MW机组已成功采用钛制1.016M的长叶片,它比目前通常采用的12Cr钢制的0.842M的叶片增加了离心力强度,排汽面积增加了40%,由于降低了排汽损失,效率提高1.6%。(2)其次是采用减少二次流损失的叶栅。叶栅汽道中的二次流会干扰工作的主汽流产生较大的能量损失,要进一步研制新型叶栅,以减少二次流损失。(3)最后是

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