火力发电厂介绍绪论.ppt

绪 论,一、我国的能源资源和能源结构,能源资源丰富，但人均拥有量相对不足 以煤炭为主要能源 占一次能源消费量62 预计到2050年仍占能源消费量50% 电力能源一直以煤为主,2002年我国能源状况,一次能源消费量为14.8亿吨标准煤，产量为13.87亿吨标准煤，为世界第二大能源消费国 煤炭占66.1%，石油23.4%，天然气2.7%，水电7.1%，核电0.7% 发电装机容量3.57亿千瓦，居世界第2位 据能源统计年鉴，我国石油进口达6600万吨 近年来我国能源需求已呈明显增长的趋势,能源利用率低，平均能耗高，产值能耗约为发达国家的45倍，产品单耗比发达国家高40%，能源综合利用率不到30% 。 污染严重， co2的排放量已成为世界第2位,二、我国火力发电工业的成就,我国电力工业的发展,三、我国电力规划及火电技术发展动向,近两年缺电拉闸给我们的启示,电量需大于供（电源和电网）：一段时间以来，电力发展的低速度和建设工程的长周期不能满足经济快速、持续发展和人民用电增长的需求；电力产、供、销瞬时平衡的特点要求电力必须超前需求而发展；(去年浙江部分地区出现拉三送四情况，福建、湖南、上海、江苏、山西等拉闸限电) 去年高温、缺雨揭开了电力供需低水平、暂时平衡隐患的盖子； “十六大”提出经济翻两番目标的实现：经济发展推动电力，电力发展为经济列车提供强大的动力；,社会发展对电力的新需求,实现可持续发展要求研究和应用电能高效和洁净地生产、输送、储存、分配和使用的新技术及可再生能源发电新技术； 竞争性电力市场要求发展安全、有效、灵活、开放、节约土地、与环境友好的的输变电新技术；“厂网分开”要求制订厂网协调，统一规划、分头实施，确保安全和资源优化配置，在发展中求得多赢的制度； 现代化大都市和“全面实现小康“要求实现充足、可靠、优质、个性化的配、供电与营销新技术;,与国民经济发展相协调的超前发展 高效 (高效率、高效益、高有效性) 绿色（洁净化、“三废“资源化、与环境友好） 节约（节水源、节能源、节资源、节土地） 可靠（高安全性、高灵活性、高电能质） 可柔性（方便灵活、个性化） 管理现代（信息化、数字化、网络化）,未来20年电力可持续发展主题,从2003年到2020年，平均年增装机3000万kw，年投资约1200亿元，18年累计增加装机5.5亿kw，需投资约22000亿元. 2010年西电东送和区域电网间电力交换能力达40000和30000mw。,到2020年电源发展的蓝图,电源可持续发展思路,优化电源结构： 优先发展水电，加快发展核电， 优化发展煤电，配套发展调峰机组， 积极发展新能源发电，因地制宜发展天然气发电； 实施西电东送的同时，加强受端电源的支持； 重视生态环境，加大技术改造，提高能源效率， 优化发展煤电： 优先发展高效、洁净煤、节水发电，提高机组调 峰能力； 大力发展煤炭利用全过程的洁净利用； 努力试点发展发电、煤化工等多联产；,未来20年电源发展规划,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 超超临界机组（usc）+高效烟气净化技术 大型循环流化床（cfb） 蒸汽燃气联合循环机组(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2020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；,我国与世界主要国家超临界机组的比较,超(超）临界机组经济性估算,2000年我国火电机组平均供电煤耗392g/kwh,比超临界机组 高7080 g/kwh，比超超临界机组高104g/kwh。2002年火电发电量16386 亿kwh ，如一半由超（超超）临界机组发出，则每年可节约约50007000（9000）万吨（标准煤）;2020年为1.4-1.8(2.3)亿吨 ； 计划关停小火电30gw（煤耗高达550g/kwh以上），如其中的一半用超（超超）临界机组替代，每年可节煤2000万吨； 相应的节能、节水、节资源和环保效益显著。,当代先进燃气轮机及联合循环性能,我国gtcc （蒸汽燃气联合循环）发展的展望,电力工业将持续发展并增加gtcc比重,2000年我国gtcc装机容量约700万kw，占装机容量2% 我国计划到2010和2020年新增gtcc到2000和5000万kw（占装机容量3.4和5%），需天然气约200和500亿m3/年，占全国天然气用量20和25。 电力工业为提高效率、优化电源结构和减少环境 污染、增加调峰能力、机组增容，在东南沿海及 “西气东输”沿线因地制宜地发展gtcc发电。,必须燃用油、气等优质燃料，igcc 发电技术将突破上述限制,煤整体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。,以煤气化为核心的发电、煤化工 综合能源利用系统,21世纪能源工厂的预计指标： 发电效率：燃煤 60%（hhv）， 天然气 75% (lhv) 热电联产：热效率 85-90% 污染排放：粉 尘和so2、nox接近零排放 温室气体：排放减少50%，并100%分离 联产产品：合成气、h2、煤化工产品等,“展望 21世纪“ 能源系统,高温高压 气化炉,变换制氢 氢气分离,高温 燃料 电池,煤,煤气,高温高压 热交换器,氧气分离,空气,先进循环,s,s,o2,电,热水,co2 (去埋藏), 污染物(h2s, pm, 碱金属),h2,o2,o2,我国煤炭高效洁净发电示范工程,河南沁北电厂：sc国产化示范机组 （600mw） 浙江玉环电厂：usc示范机组(2*900-1000 mw);江苏阚山电厂：600mw usc示范机组 四川白马及开远、黄角庄、秦黄岛等电厂 300mw流化床锅炉 山东烟台igcc示范工程（2*300-400mw） 发电、煤化工多联产试点工程：如兖州 矿业集团鲁南化肥厂（76mw发电、10万吨甲醛）,四、热力发电厂的类型及对热力发电厂的要求,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