电厂生产工艺介绍

电厂生产工艺介绍第1页/共73页2主要内容一、火电厂概述二、火电厂生产工艺流程三、火电厂三大核心设备四、火电厂的热力系统五、火电厂的主要技术经济指标六、高效火力发电新技术第2页/共73页3一、概述以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。我国的电厂70%以上是火力发电厂其能量转换过程，即：燃料的化学能热能机械能电能。我国近年建设的火电厂的发电机组至少为300WM机组，今后将大批安装600MW，1000MW超临界和超超临界机组。第3页/共73页4火电厂的分类

按燃料分类：燃煤发电厂(煤)燃油发电厂(石油提取了汽油、煤油、柴油后的渣油)燃气发电厂(天然气、煤气等)余热发电厂(工业余热、垃圾或工业废料)生物发电厂(桔杆、生物肥料)按原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂燃汽轮机发电厂内燃机发电厂蒸汽-燃汽轮机发电厂按供出能源分类：凝汽式汽轮机发电厂(只供电)热电厂

(同时供电和供热)火电厂简介（一）第4页/共73页5火电厂的分类按总装机容量分类：小容量发电厂(总装机容量<100MW)中容量发电厂(总装机容量100-250MW)大中容量发电厂(总装机容量250-600MW)大容量发电厂(总装机容量600-1000MW)特大容量发电厂(总装机容量>1000MW)按蒸汽压力和温度分类：中低压发电厂(蒸汽压力3.92MPa,温度450度,单机功率<25MW)高压发电厂(蒸汽压力9.9MPa,温度540度,单机功率<100MW)超高压发电厂(蒸汽压力13.83MPa,温度540度,单机功率<20MW)亚临界压力发电厂(蒸汽压力16.77MPa,温度540度,单机功率300-1000MW)超临界压力发电厂(蒸汽压力>22.11MPa,温度550度,单机功率>600MW)超超临界压力发电厂(蒸汽压力>33．5MPa、610℃／630℃,单机功率>600MW)火电厂简介（二）第5页/共73页6二、电厂生产工艺流程第6页/共73页7第7页/共73页8流化床锅炉生产工艺流程第8页/共73页9简易流化床锅炉示意图第9页/共73页10

现代火电厂主要有锅炉，汽轮机、发电机三大核心设备。电

炉机三、电厂三大主设备及组成

第10页/共73页11

锅炉是火力发电厂的三大主机之一，它的作用是使燃料在炉膛中燃烧成很高温度的烟气，烟气从水管外面流通时，把大部分的热量传递给管内的水，使之成为饱和蒸气，然后继续过热成具有一定压力和温度的过热蒸汽，通过主蒸汽管道送入汽轮机。锅炉有两个主要系统，一个是汽水系统，另一个是燃烧系统。汽水系统由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器等设备组成。它的任务是使水吸收蒸发，最后成为具有一定参数的过热蒸汽。燃烧系统由燃烧器、炉膛、烟道及空气预热器等组成。●主要设备简介锅炉第11页/共73页12火电工艺介绍-锅炉汽包水冷壁第12页/共73页13锅炉设备是由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。构成锅炉本体的主要部件有：●主要设备简介锅炉1、锅炉本体炉膛汽包过热器省煤器空气预热器炉墙和钢架2、锅炉辅助设备送、引风机给水泵除尘器制粉设备第13页/共73页14火电工艺介绍-锅炉水平烟道尾部烟道炉膛第14页/共73页15火电厂的三大系统之一燃烧系统包括输煤、磨煤、锅炉与燃烧、风烟系统、灰渣系统等环节。送风机磨煤机热空气空气预热器煤斗煤输煤皮带排粉风机煤粉锅炉炉渣冲灰水除尘器引风机灰渣泵细灰热空气冷空气烟气经烟囱排向大气至灰场自输煤系统第15页/共73页16锅炉容量：锅炉每小时所产生的蒸汽量．锅炉分类：（几个术语）按蒸汽参数分类：中压，高压，超高压，亚临界，超临界按容量分类：（＜220t/h小型锅炉),(220-410t/h中型锅炉)，（＞670t/h大型锅炉）按燃烧方式分类：悬浮燃烧锅炉：燃料在炉膛内悬浮燃烧沸腾燃烧锅炉：固体燃料颗粒在炉排上呈沸腾状态燃烧（流化床锅炉）按循环方式分类：自然循环锅炉:(靠炉外冷水下降，炉内冷水壁管中热水自然上升的锅炉)强制循环锅炉:(当压力在16.66~17.64MPa时，水、汽重度差变小，需在循环回路中加装循环泵的锅炉)控制循环锅炉:直流锅炉:(当压力>18.62MPa时，应采用直流锅炉)复合循环锅炉:主要生产厂家：哈尔滨锅炉厂、上海锅炉厂、东方锅炉厂、武汉锅炉厂、杭州锅炉厂火电工艺介绍-锅炉第16页/共73页17给水泵蒸发受热面汽包过热器下降管联箱省煤器给水泵汽包过热器下降管联箱省煤器循环泵蒸发受热面给水泵汽包过热器下降管联箱省煤器循环泵蒸发受热面节流圈给水泵过热器联箱省煤器蒸发受热面联箱自然循环锅炉强制循环锅炉控制循环锅炉直流锅炉火电工艺介绍-锅炉四种锅炉的示意图第17页/共73页18锅炉机组基本工作过程

燃料经制粉系统送入炉膛中燃烧，使燃料的化学能变为热能。高温烟气由炉膛经水平烟道进入尾部烟道，最后从锅炉中排出。锅炉排烟再经过烟气净化系统处理，由引风机送入烟囱排入大气。烟气在锅炉内流动的过程中，热量传递方式为：在炉膛中以辐射方式将热量传给水冷壁；

在炉膛烟气出口处，以半辐射、半对流方式将热量传给屏式过热器；在水平烟道和尾部烟道以对流方式传给过热器、再热器、省煤器和空气预热器。锅炉给水便经过省煤器、水冷壁、过热器变成过热蒸汽；并把汽轮机高压汽缸做功后抽回的蒸汽变成再热蒸汽。

水在锅炉中，经过预热、蒸发、过热三个阶段变成过热蒸汽。汽轮机高压缸中蒸汽送回锅炉加热，再送回汽轮机低压缸中继续做功，这是第四个阶段-再过热阶段

锅炉中的受热面：省煤器、水冷壁、过热器、再热器、空气预热器。火电工艺介绍-锅炉第18页/共73页19汽机●主要设备简介

汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖动其他机械旋转的原动机。为保证汽轮机安全经济地进行能量转换，需配置若干附属设备。汽轮机及其附属设备由管道和阀门连成的整体称汽轮机设备。汽轮机运行时，工作蒸汽先在其喷管内进行膨胀，压力降低而速度增大，形成一股高速流，此高速气流喷射到汽轮机动叶片上，动叶片安装在许多分离的圆盘上，而圆盘固定在汽轮机轴上，从而推动转子转动，使蒸汽所携带的热能转变为机械能。第19页/共73页20汽轮机及辅助设备第20页/共73页21汽机●主要设备简介汽轮机主要设备，一般包括汽轮机本体、附属设备及调速系统。1、

汽轮机本体汽缸

隔板

轴承

转子

2、汽轮机辅助设备

凝汽器

凝结水泵和抽汽器

除氧器

加热器

凝结水精处理装置

3、调速系统由于外界负荷的变化频繁，汽轮机必须有一套自动调节装置，以便根据外界负荷变化来控制调速汽门的开度，及时改变汽轮机的进汽量，使其功率随时与外界负荷相适应，保证转速在很小范围内变化，这套自动调节装置称调速系统。

第21页/共73页22火电厂的三大系统之二

汽水系统由锅炉,汽轮机,凝汽器,除氧器,加热器等构成主要包括:给水系统冷却水系统补水系统过热蒸汽除氧器补给水生水低压加热器高压加热器排气凝结水凝结水泵汽轮机发电机过热器锅炉省煤器锅炉给水给水泵水处理设备循环水泵冷却水凝汽器(软化)第22页/共73页23汽轮机及辅助设备（1）汽轮机：将热能转换为机械能汽轮机设备包括：汽机本体，调速保护及油系统，辅助设备，热力系统等汽轮机分类：（几个术语）按工作原理分类：冲动式,反动式按热力过程特性分类：凝汽式汽轮机背压式汽轮机中间再热式汽轮机调整抽汽式汽轮机按主蒸汽压力分类：低压汽轮机：主蒸汽压力<1.47Mpa中压汽轮机：主蒸汽压力1.96~3.92Mpa高压汽轮机：主蒸汽压力5.88~9.8Mpa超高压汽轮机：主蒸汽压力11.77~13.93Mpa亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力15.69~17.65Mpa超临界压力汽轮机：主蒸汽压力>22.15Mpa按机组轴数可分单轴和双轴汽轮机；按汽缸数目分单缸、双缸和多缸汽轮机；等等第23页/共73页24回热加热系统简图高加低加除氧炉机电给泵凝汽器凝泵第24页/共73页25汽轮机及辅助设备（2）汽轮机：将热能转换为机械能汽轮机设备包括：汽机本体，调速保护及油系统，辅助设备，热力系统等汽轮机主要生产厂家：哈尔滨汽轮机厂、四川东方汽轮机厂、上海汽轮机有限公司高压缸中压缸低压缸发电机励磁机第25页/共73页26汽轮机及辅助设备（3）第26页/共73页27●主要设备简介发电机

汽轮发电机的作用是将汽轮机转动的机械能，转变成电能，通过母线输送到电网。发电机工作的机理是通过励磁机对发电机转子产生磁场，通过转子的旋转，对静子线圈产生切割磁力线作用，从而在静子线圈上产生电流。发电机主要由转子、轴承、励磁机、密封油系统和发电机静子冷却水系统组成。第27页/共73页28发电机●主要设备简介汽机图竣工移交机组第28页/共73页29火电厂的三大系统之三

电气系统励磁装置发电机主变压器厂用变压器低压配电装置配电装置输电线路厂用电系统升压变电所第29页/共73页30发电机组组成：由发电机、励磁机、副励磁机、辅助设备组成发电机：基本组成：定子、转子、油冷却系统测温元件：监视发电机定子绕组、铁芯、轴承、冷却器等重要部件的温度。定子：定子绕组转子：转子绕组、阻尼绕组冷却方式：空气冷却：多采用轴向分段多流式通风系统氢气冷却（外冷）：冷却效果好，风组和摩擦损耗小于空气。氢内冷：冷却介质氢直接接触绕组导体，大大提高冷却效果。水内冷：发电机的定子和转子均采用水内冷的发电机称为：“双水内冷”；或定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，通风系统采用氢气冷却的“水-氢-氢”冷却方式。容量可达1200MW。发电机主体主励磁机副励磁机气体冷却器第30页/共73页31汽轮发电机励磁系统组成：由励磁功率单元、励磁调节器（AVR）组成。励磁功率单元包括交流电源和整流装置，它向励磁绕组提供直流励磁电流，励磁调节器（AVR）根据发电机发出的电压和电流，自动调节励磁电流，满足系统运行需要。功能：根据发电机所带负荷变化，自动调整励磁电流，维持发电机端电压在给定额定电压值。当发电机并列运行时，使各发电机组所带无功功率稳定合理分配。在电力系统发生短路故障，发电机端电压严重下降时，能对发电机强行励磁，提高电力系统暂态稳定性。当发电机突然甩负载时，通过强行减磁，防止发电机电压过分升高。当发电机内部短路跳闸时，能快速灭磁，减小故障损坏程度。励磁方式：直流励磁机励磁系统：（100MW以下机组）交流励磁机静止整流器励磁系统交流励磁机旋转硅整流器励磁系统自并励励磁（静止励磁）系统第31页/共73页32火电工艺介绍-发电机和电气控制系统(EMCS)

包括：汽轮发电机控制系统、厂用电控制系统、直接送出线路或升压变电站控制系统。

汽轮发电机控制系统：运行参数显示：功率、频率、电压、电流、功率因数等励磁调节：用于控制发电机电压，并保持电压基本稳定，并调无功。运行操作：并网和解列，并设有自动准同步装置。安全保护：接地保护、异常运行保护、后备保护、辅助保护等。

厂用电控制系统：设有备用电源和紧急直流电源：确保厂用电不中断。第32页/共73页33四、发电厂热力系统1、锅炉汽水系统：主给水管→给水操作台→省煤器→汽包→下降管→下联箱→水冷壁→汽包→过热器→锅炉主汽门（或集汽联箱）出口。

2、主蒸汽系统及再热蒸汽系统

：（主蒸汽）锅炉主汽门（或集汽联箱）→主蒸汽管→汽机自动主汽门之前

；（再热蒸汽）汽机高压缸出口→再热器冷段管→再热器→再热器热段管→汽机中压缸进口。第33页/共73页343、主凝结水系统

凝汽器→凝结水泵→轴封冷却器→低加→除氧器。4、

除氧器系统：除氧器及其相连的所有管路和附件（安全门，水位计等）。5、主给水系统：除氧水箱下水管→低压给水管→给水泵→高压给水管→高加→主给水管。6、

回热抽汽系统和加热器疏水系统：汽机抽汽管路→各回热加热器（高加、低加、除氧器）→

疏水管路→疏水回收设备.

第34页/共73页357、抽空气系统

（低压加热器、凝结水泵）→凝汽器→抽真空设备和系统。8、

循环冷却水系统循环水进水管→凝汽器→循环水出水管（汽机车间范围内）9、排污利用系统

锅炉汽包→连续排污管→连续排污扩容器→（汽）除氧器下联箱→定排污管→

→

┕→（水）定期排污扩容器

第35页/共73页3610、

辅助蒸汽系统及补充水系统

（1）辅助蒸汽联箱及其相连接的管路和设备（2）化学车间除盐水箱→补水箱→补水泵→凝汽器（或除氧器或疏水箱）11、锅炉燃烧系统分析风烟系统：（风）吸风口→冷风道→送风机→暖风器→空预器→热风道→磨煤机→粗分器→细分器→排粉机→燃烧器→炉膛；

（烟）炉膛→屏过→对流过热器→省煤器→空预器→除尘器→引风机→烟囱→大气。（图）

灰渣系统：（炉渣）炉膛冷灰斗→除渣装置→冲灰沟→灰渣泵→输灰管→灰场。（飞灰）除尘器→集灰斗→除灰装置→运灰车→灰加工厂。第36页/共73页37火电厂的系统构成概括（1）汽水系统：由锅炉、汽轮机、凝汽器、水泵、加热器及其管路组成；（2）燃烧系统：输煤系统、制粉系统、烟风系统和除灰除尘系统；（3）电气系统：发电机、变压器、升压站、输电线路及厂用配电；（4）其它辅助系统：水化、消防、保安、采暖、物料、后勤等；第37页/共73页38五、发电厂的主要经济指标1、汽轮发电机组的汽耗率d0：机组每发1KW.h的电所消耗的蒸汽量；200MW机组在3kg/kw.h左右。2、汽轮发电机组的热耗率q：机组每发1KW.h的电所消耗的蒸汽量；200MW机组在8400kJ/kw.h左右。3、发电厂总效率ŋPL：电厂发出的电能与所消耗的燃料总能量；200MW机组在34%左右第38页/共73页394、发电煤耗率：发电厂每发1KW.h的电所需的煤耗量；标准煤耗率：发电厂每发1KW.h的电所需的标准煤耗量；我国在300-420g标煤/(kw.h)；5、厂用电率：厂用电占总发电量的百分率，大约在5%--10%之内；6、供电标准煤耗率：扣除厂用电的标准煤耗率第39页/共73页40●新技术简介新技术燃气_蒸汽联合循环发电空冷技术超临界技术循环流化床磁流体技术核电第40页/共73页41六、高效发电新技术超临界火发电机组技术洁净煤技术燃气－蒸汽联合循环发电技术空冷发电技术核发电技术燃煤磁流体发电技术第41页/共73页426.1发展超临界参数的大容量火电机组

国外第一台超临界机组投运至今，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。欧洲的超临界机组在技术上也有其独特性和先进性。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6

000

MW（有300MW、500MW及600MW机组共10台），都是进口设备，最大单机容量为800

MW。正在设计的超临界机组电厂有5

400

MW，最大单机容量为900

MW，也主要是进口设备，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；该工程于2002年8月动工，早已经投入发电。超超临界发电机组的最大单机容量为1000MW（100万千瓦），国外有1350MW的，那是双轴发电机组，由一个锅炉两台发电机组成，不算数！第42页/共73页43超临界机组发展简史世界第一台，1956年德国，88MW，34MPa,610/570/570℃。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）325MW，34.6MPa,649/566/566℃，1960投产第43页/共73页44国内部分投产及在建超临界机组情况表

第44页/共73页45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%)，可靠性好，环保指标先进；可复合变压运行，调峰性能好；（1）在低负伤时效率高；（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，加之级问压差大，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。第45页/共73页466.2燃气、蒸汽联合循环（CombinedCvcle，简称CC或GTCC）

联合循环就是把在中低温区工作的蒸汽轮机的朗肯（Rankine）循环和在高温区工作的燃气轮机的布雷登（Brayton）循环的叠置，组成一个总能系统循环，由于它有很高的燃气初温（1200℃～1500℃）和蒸汽作功后很低的终温（30～40℃），实现了热能的梯级利用，使总的循环效率很高。第46页/共73页47联合循环的主要优点

热效率高，目前为50%～55%，2000年以后渴望达到60%～61%；低污染，环保性能好；运行灵活，可日启停、调峰性能好；单位容量投资较低，简单燃气轮机每千瓦投资为l00～300美元／kW，汽轮发电机组为600～1000美元／kW，而联合循环发电机组为280～530美元／kW；标准的模块化设计，建设周期短，可分阶段建设，一年内即可发出60％～70％额定负荷；占地少，仅为PC＋FGD发电厂占地的1／3；节水，为同容量常规电站用水量的1／3；我国大陆以煤为主要发电一次能源，目前联合循环机组容量仅占全国发电容量的1．5％。第47页/共73页486.3多联产发电技术

6.3.1热电联产

指的是火电机组在发电的同时，用抽汽或背压机组的排汽进行供热，由于实现了热能的梯级利用，其总的能源利用率为80％～90％。如果联合循环机组用于热电联产，即高作功能力的燃气（1000℃以上）在燃气轮机中做功，其排气在余热锅炉中产生中等作功能力的蒸汽（500℃以上），驱动汽轮机继续做功，其低作功能力的抽汽或排汽用于工业或生活用汽用热，形成联合循环热电联产，其总的能源利用率可达80％～90％（理论极限为93％）。热电联产比热电分产可节约能源30％左右。我国有50万台工业锅炉，年耗煤4亿吨，平均容量2．28吨／时，如果其供热量的一半由热电联产供给，则年可节煤1．2亿吨。第48页/共73页496.3.2热电冷三联产

热电冷三联产指锅炉产生的蒸汽在背压汽轮机或抽汽汽轮机发电，其排汽或抽汽，除满足各种热负荷外，还可做吸收式制冷机的工作蒸汽，生产6～8℃冷水用于空调或工艺冷却.热电冷三联产的优点：（1）蒸汽不在降压或经减温减压后供热，而是先发电，然后用抽汽或排汽满足供热、制冷的需要，可提高能源利用率；（2）增大背压机负荷率，增加机组发电，减少冷凝损失，降低煤耗；（3）保证生产工艺，改善生活质量，减少从业人员，提高劳动生产率；代替数量大、型式多的分散空调，改善环境景观，避免“热岛”现象。第49页/共73页506.3.3热、电、煤气三联产煤中挥发份和部分固定碳受热后气化，产生城市煤气供万人城镇民用，焦碳送CFBC锅炉中燃烧产生蒸汽，用于热电联产。此外，在电厂中安装蓄热器回收排热或机组起停过程中排汽，可对热负荷移峰填谷；可增加尖峰发电出力，提高能源利用率和机组稳定运行水平。还有一种双背压凝汽式汽轮发电机，是通过凝结水串联通过凝汽器的两个部分，形成两个不同的背压。由于改善了蒸汽热负荷的不均匀性，使其平均背压低于传统的单背压汽轮机的背压，可提高循环热效率。第50页/共73页516-4煤炭洁净燃烧发电技术

我国预测煤炭资源总量为5.059万亿吨，1500米深度内的煤炭总资源量为4万亿吨，经济可采储量为1145亿吨。在我国，己探明的一次能源储量（折成标准煤）中，煤炭占92％。洁净煤技术（CCT-CleanCoalTechno1ogy），指的是在利用煤炭发挥一次能源最大作用的同时，污染环境的气、固、液态排放量最少；也可定义为减少污染、提高效率的煤炭开采加工、运输、转化、燃烧、污染控制、综合利用等技术的总称。它是以三E为目标（经济Economics，环境Enviroment，效率Efficieney），是先进、清洁的“绿色煤电”。第51页/共73页526.4.1煤炭清洁、高效利用方法分类

燃烧前处理（源处理）指在开采到用户使用前这一阶段煤的处理方法；燃烧中清洁利用（过程处理）主要指流化床燃烧技术（FBC：Fluidized-bedCombustion）；整体煤气化蒸汽燃气联合循环（IGCC

：IntegratedGasificationCombined

Cycle）；整体煤气化燃料电池（IGFC：IntegratedGasificationFuelCell）、磁流体发电技术；炉内脱硫：炉内喷钙脱硫，喷钙加尾部增湿活化脱硫；炉内脱硝：低NOx燃烧器、低温燃烧、整体分级燃烧、回气再循环、再燃烧技术等；燃烧后清洁处理（烟气净化）；包括除尘、脱硫、脱硝、废水处理及零排放，废水资源化和干除渣、灰渣分除及综合利用。第52页/共73页536.5流化床燃烧技术FBC

6.5.1定义及分类

把8mm以下的煤粒和脱硫剂石灰石，加入燃烧室床层上，在通过布置在炉底的布风板送出的高速气流作用下，形成流态化翻滚的悬浮层，进行流化燃烧，同时完成脱硫，这种燃烧技术叫流化床燃烧技术。按燃烧室运行压力的不同，分为常压流化床AFBC（AtmosphericFluidized-bedCombustion）和增压流化床PFBC（PressurizedFBC）；按流化速度和床料流化状态不同，二者又可分为鼓泡床BFBC（BubblingFBC）和循环流化床CFBC

（CireulaiingFBC）。第53页/共73页546.5.2流化床燃烧方式的特点

清洁燃烧，低污染排放，环保性能好;燃料适应性强，特别适合于中、低硫煤;燃烧效率高;负荷适应性好;灰渣综合利用好;PFBC还有结构紧凑、锅炉尺寸小的特点.第54页/共73页556.5.3FBC技术的应用及发展情况

1921年弗里茨·温克勤（FritzWink1er）建立了世界第一台小型流化床燃烧试验台，60年代中期，第一台FBC锅炉在美国投入运行

;BFBC的“世界之最”为芬兰Rauba1anii热电站的295MW机组，日本竹原电厂2号机（350MW）燃油炉正改为BFBC,届时将成为世界最大BFBC；CFBC的最大机组为法国stein公司为法国Gardanne电站改造煤粉炉而制造的一台900t／h（配250MW机组）CFBC,2000年实现600MW的CFBC；我国自60年代初开始研究与应用FBC技术，目前国内FBC锅炉制造厂家有22家;410t／hCFBC装于四川内江高坝电厂，已于1996年投人生产；国家电力公司在内江正建设一座300MWCFBC锅炉示范电站。

第55页/共73页566.6煤整体气化燃气蒸汽联合循环发电技术IGCC

6.6.1发电原理

煤经过气化和净化后，固体燃料已转化成清洁气体燃料，以此驱动燃气轮机发电，再用排出的高温燃气进入锅炉，产生蒸汽带动汽轮机发电，形成燃气与蒸汽联合循环发电（图）。

6.6.2IGCC的特点（1）热效率高，其效率比煤粉炉高10％以上，可达40％～50％;（2）污染排放少，环保性能优良；脱硫率98％～99％，NOx及CO2排放减少；

（3）燃料适应性强，同一电站设备可燃用多种燃料，对高硫煤有独特的适应性;（4）容量可大型化，单位造价不断降低;（5）调峰性能好，起停机时间短;

第56页/共73页576.6.3IGCC发展概况

1984年1月美国建成世界最早的商业验证电站一CoolWater电站，该电厂发电出力为120MW，耗资2．62亿美元；现在世界上已建、在建和拟建的IGCC电站近约30座，其中美国拥有15座，居世界之冠。最大的为美国的440MW机组，计划或可研中容量为德国900MW和前苏联1000MW机组。一些发展中国家，如印度、中国也计划建立IGCC示范电站；我国从1994年开始对IGCC示范工程进行预可行性研究，国家电力公司拟在山东烟台电厂建设一座容量为300～400MW的IGCC示范电站.

第57页/共73页586-7空冷发电技术

一般汽轮机的排汽进入凝汽器，由循环冷却水对排汽进行冷却，使其凝结成水。这种冷却方式需要大量循环水，一个1000MW大型火电厂每天用水量约500万吨，耗水量约10万吨，相当于一座中等城市的日用水量。在缺水和少水地区，这一水冷方式难以实现。它有直接空冷与间接空冷两种：所谓直接空冷是汽轮机排汽进入空冷散热器，用空气直接冷却排汽；间接冷却是用空气来冷却循环凝结水，再用冷却后的循环凝结水与排汽直接接触冷凝排汽。我国已能自行制造200MW间接空冷机组，并于1993年在内蒙古丰镇电厂投运4台。第58页/共73页596-8核能发电

核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。这就是最普通的压水反应堆核电站的工作原理。

第59页/共73页60我国目前运行和在建的核电站

电站净功率(MWe)商运日期

大亚湾19441993.7

大亚湾29441994.1

田湾110002004.12

田湾2100042005.12

岭澳19352002.7

岭澳29352003.3

秦山12791991.12

秦山26102002.6

秦山36102003.4

秦山46652003.2

秦山56652003.第60页/共73页61世界核电发展现状核能是一种高度密集的优质能源，但要让核能释放出来作为发电，不是一件容易的事。1942年12月2日，科学家费米和同事们在美国芝加哥大学，实现了世界上第一次受控自持链式反应，这个反应进行了28分钟，虽然它的功率小（最高只达到200瓦），但是它的意义是十分巨大的；1951年，美国建成了世界上第一个核能发电装置；1954年6月，前苏联建成世界上第一座0.5万千瓦核电站。2003年统计数据显示，全世界运行的核电机组数为440台，占世界总发电能力的16%。在