发电厂概述-运筹学.ppt

第三节火力发电*锅本体省煤器汽包下降管水冷壁过热器再热器炉本体炉膛燃烧器空气预热器第三节火力发电*汽轮机汽轮机是将蒸汽热能转换成机械能的高速旋转设备，具有功率大、效率高、结构简单、运行平稳的优点，是火电厂及核电厂中采用的原动机。汽轮机的组成及其工作过程汽轮机的工作原理汽轮机利用工质的动能做功，即利用具有一定速度的工质冲动其转动部分，从而输出机械功。汽轮机由汽轮机本体和汽轮机辅助设备两部分组成，如图1—11所示。汽轮机本体由静止部分、转动部分、主汽门、调节汽门等组成。汽轮机辅助设备主要包括凝汽设备、回热加热设备、调节保安装置、供油系统等。汽轮机本体及其辅助设备由管道和阀门连成一个整体，称为汽轮机设备。汽轮机和发电机的组合称为汽轮发电机组。第三节火力发电*图1－11汽轮机设备组合示意图1－主汽门；2－调节阀；3－汽轮机；4－凝汽器；5－抽汽器；6－循环水泵；7－水泵凝结；8－低压加热器；9－除氧器；10－给水泵；11－高压加热器；12－供油系统；13－调节装置；14－保护装置汽轮机本体主要结构第三节火力发电*汽轮机本体由静止、转动两大部分组成。01.静子主要包括汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承等；02.转子主要包括主轴、叶轮、动叶、联轴器等。03.第三节火力发电*四、汽轮机的调节与保护系统1、汽轮机的调节系统汽轮机的调节系统就是根据用电负荷的大小自动改变进汽量，调整汽轮机的输出功率以满足用户数量上的需求；控制转速在额定范围以保证供电质量。2、汽轮机是保护装置为保证汽轮发电机组的安全运行，设有必要的保护系统，在事故或异常情况下及时切断汽源（关闭高中压主汽门和调节汽门），系统主要由超速（110%－114%额定转速）保护和参数超限保护组成。第四节风力发电*1风能就是指流动的空气所具有的能量，是由太阳能转化而来的。2风能是一种干净的自然能源、可再生能源，同时风能的储量十分丰富。3据估算，全球大气中总的风能量约为1017kW，其中可被开发利用的风能约为2×1010kW，比世界上可利用的水能大10倍。4因此，风能的开发利用具有非常广阔的前景。第四节风力发电*风力发电机从能量转换观点来看，风力发电的能量转换过程为：空气动能→旋转机械能→电能，因此发电设备的关键在于将截获的流动空气所具有的动能转化为机械能的装置即风力机。如果将一块翼形薄板放在气流中，并且与气流方向呈一角度（也称冲角、攻角）时（如图1—12），在其上表面形成低压区而下表面形成高压区，则产生一垂直于气流方向的升力，同时沿气流方向将产生一正面阻力，若改变攻角的角度，升力与阻力的大小会发生变化。如果角度慢慢变大，开始时升力的增加大于阻力的增加，但攻角增大到某一个角度（约20°）时，升力突然下降而阻力继续增加，这时翼形薄板已经失速。图1－12气流中的翼形薄板第四节风力发电*a翼形薄板压力分布图b翼形薄板受力风力机形式多种多样、数不胜数，目前采用的风力机可分为两类：水平轴式，风轮转轴与风向平行；垂直轴式，风轮转轴垂直于风向或地面。如图1—13所示。目前应用广泛的是水平轴风力机，它须对风装置，随风向改变转动又有很高的塔架；而垂直轴风力机无须对风，可不要塔架。第四节风力发电*图1－13风力机a水平轴风力机b垂直轴风力机第四节风力发电*图1－14典型并网风力机的剖面图目前商用大中型水平轴风力发电机，由风轮、升速齿轮箱、发电机、偏航装置（对风装置）、控制系统、塔架等部件所组成。第四节风力发电*独立运行风力发电的运行方式风力发电的运行方式通常可分为独立运行和并网运行。风力发电机组由风力机和发电机及其控制系统所组成，其中风力机完成风能到机械能的转换，发电机及其控制系统完成机械能到电能的转换。为了实现不间断的供电，风力发电系统可与其他动力源联合使用，互为补充，如风力—柴油发电系统联合运行，风力—太阳能电池发电联合运行。发电机组的独立运行是指机组生产的电能直接供给相对固定的用户的一种运行方式。独立运行的风力发电机输出的电能经蓄电池蓄能，再供应用户使用。第四节风力发电*图1－15独立运行的风力发电系统第四节风力发电*并网运行风力发电机与电网连接，向电网输送电能的运行方式，是克服风的随机性而带来的蓄能问题的最稳妥易行的运行方式，并可达到节约矿物燃料的目的。10kW以上直至兆瓦级的风力发电机皆可采用这种运行方式。在风能资源良好的地区，将几十、几百台或几千台单机容量从数十千瓦、数