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1、绪 论,一 我国的能源储量以及消费的特点,二 我国发电工业概况,三 我国电力中长期预测及火力发电技术发展动向,四 热力发电厂的类型及对热力发电厂的要求,本 章 提 要,五 本课的任务和作用,一次能源：无需加工或转换即可利用。如：煤二次能源：一次能源经加工转换成可利用的能。如：电能、热能 常规能源：化石燃料和水能 再生能源：如太阳能、水能、风能、地热能、海洋能（潮夕能、波浪能、温差能）生物质能等新能源：核能、燃料电池等 绿色电力：利用太阳能、地热能、风能、生物质能发电,一 我国的能源储量以及消费的特点,（一）能源的形式,能源资源丰富，但分布不均以煤炭为主要能源，近期不会改变（占一次能源消费量62
2、，预计到2050年仍占能源消费量50%）,（二）我国的能源储量及消费特点,中国主要煤资源分布示意图,图 2 中国主要煤矿分布示意图,中国主要水力资源分布图,图 3 中国主要水电站分布图,资料来源：BP世界能源统计，中华商务网整理,世界各国能源消费结构,我国的电力装机结构,我国各种能源的利弊分析,渣滓：100万KW电厂，年数百万吨烟尘：SO2全国年排放总量为2500万t，位居世界第一 酸雨：面积已占国土面积的30%，煤的燃烧，产生汞Hg、镉Cd、铅Pb、铬Cr等生物毒性显著的重金属，噪声污染：火电厂是污染源之一，必须降耗减排。要建设碧水、蓝天、绿地、宁静，“零排放”电厂,（三）火电厂与环境保护,
3、热力发电厂生产的实质是能量转换，即将燃料中的化学能，通过在锅炉中燃烧转变为蒸汽的热能，并通过汽轮机的变速旋转变为机械能，最后通过发电机转为所需的电能。,（四）火力发电厂生产的实质-能量转换,锅炉燃烧,高速旋转汽机,交流发电机,电能,灰渣,煤,烟尘,冷却水,机械能,蒸汽热能,图4 火电厂能量转换框图,图5 火电厂生产过程示意图,火电厂外景图,二、我国电力工业的发展情况,建国以来，我国发电工业有了迅速的发展：1949年：全国装机容量1.85GW，居世界第21位。2006年：电力总装机容量6.22亿kw，发电量、装机容量均居世界第2位 但人均装机容量:0.222 KW(1998)人均发电量:927
4、KWh(1998)到2009年，人均装机已达0.571 KW。但是与美国还有一定差距（3.66 KW）,图6 我国装机容量概况,2020年我国发电装机容量将达14亿KW发展发针：“开发和节约并重，近期把节能放在优先地位”、“把节约能源资源放在更突出的战略位置”人均GDP：2020年要比2000年翻两番单位耗能：比2005年降低20%技术发展动向：1）高效发电技术2）洁净燃烧发电技术3）烟气净化技术4）加快核电的发展5）大型火电机组的自动控制技术,三、我国未来电力预测及发展技术动向,高效、绿色发电技术,以煤气化为核心,以发电为核心,火电发展的关键技术,超临界机组（SC）+高效烟气净化技术超超临界
5、机组（USC）+高效烟气净化技术大型循环流化床（CFB）燃气蒸汽联合循环机组(GTCC)整体煤气化蒸汽燃气联合循环（IGCC）热电（冷）联产大容量空冷机组以煤气化为核心的多联产技术,超临界、超超临界机组-现实而先进的发电技术,超临界点：22.115MPa,374.15超临界机组（SC）：全世界已运行600多台，一般主汽压力24MPa及以上,主汽和再热汽温度540-560（效率比亚临界机组高约2%）超超临界机组（USC）：全世界已运行60多台，一般主汽压力25-28MPa及以上或主汽和再热汽温度580以上（效率比超临界机组高约4%）2003年2010年新建火电机组40为SC机组；2010年202
6、0年：600MW及以上新建机组将全部建 SC机组；新建火电机组一半以上为USC；,燃气蒸汽联合循环机组(GTCC),整体煤气化蒸汽燃气联合循环(IGCC),IGCC的特点,1.联合循环热效率高，并可进一步提高效率2.“最清洁的煤电”，环保性能优良3.燃料适应性强，高硫煤的硫可资源化4.调峰性能好，节约水资源5.单位造价不断降低 全世界已建,在建和拟建IGCC电站30余座，我国 在山东烟台拟建300-400MW级的IGCC示范电站。,火电的发展方向,一、将会向着大机组，大容量，节约环保型方向发展。二、依托重大项目建设，推动科技进步和国产化。实现火电关键设备的国产化，不断升级设备制造水平，不断提高
7、创新能力，掌握燃煤机组的先进制造技术。三、贯彻安全节约清洁方针，促进电力工业可持续发展四、进一步调整发电装机的结构，提高机组技术水平和经济性。进一步贯彻上大压小方针，加速关停小火电机组，淘汰落后产能;鼓励建设能耗低、大容量的高效环保发电机组，提高电力工业整体 效率，推进节能减排;积极发展热电联产，努力提高热电联产比重，改善北方大中型城市供 热状况和冬季环境质量，以利民生;以建设大型煤电基地为重点，积极推动煤电一体化进程。,四、热力发电厂的类型及对热力发电厂的要求,锅炉燃烧,高速旋转汽机,交流发电机,电能,灰渣,煤,烟尘,冷却水,机械能,蒸汽热能,供热,热力发电厂的类型,安全可靠 经济适用（热经济、技术经济）符合环保要求，节约能源、节约用地、节约用水、节约材料，并确保质量 可持续发展文明生产,对热力发电厂的基本要求,五、本课程的任务和作用,研究对象：热力发电厂整个系统研究内容:（1）研究不同热力发电厂热功转换理论基础（2）提高热力发电厂经济性的方法和措施（3）分析和计算热力发电厂的热经济性。研究方法：（1）热力学第一定律法（热量法）（2）热力学第二定律法（熵方法）热经济性的定性分析以热力学二定律法（熵方法）为主，定量计算以常规热力学第一定律法（热量法）为主。研究目的：提高电厂工作人员理论水平，为分析、研究、解决电厂生产实际问题提供强有力的理论支撑和指导，并指导电厂实践。,
