a. 坝式水电厂 堤坝蓄水，抬高水位，形成发电水头。 ▪坝后式：厂房在堤坝后面 ▪河床式：厂房组成堤坝的一部分
坝后式水电厂
河床式水电厂
b. 引水式水电厂 不修堤坝，只由引水渠道形成发电水头。
引水式水电厂
c. 混合式水电厂 兼有堤坝式，引水式的特点
d. 抽水蓄能电厂
利用深夜或丰水期剩余电力，使水轮机以水泵方式工 作，将下游的水抽到高水位蓄水池内，再在需要时用 来发电，作负荷调峰之用。
一个1000MW的火电厂一天燃煤9600t，同样大的核 电厂只要3.3kg的U235。
核分裂反应如何持续发生
压水式核反应器示意图
沸水式核反应器示意图
其它能源发电
太阳能 风力 地热 潮汐 燃料电池 垃圾 磁流体
太阳能发电
三种方法: 其一：直接将日光转换为电流。 其二：产生蒸汽推动发电机。 其三：利用日光将水分解，利用氢作 为发电的燃料。 上述三种方法均须有稳定的日照及广 大的土地
第一章 能源和发电
1.1 能源和电能 1.2 火力发电厂 1.3 水力发电厂 1.4 核能发电厂
1.1 能源和电能
一、能源含义和分类
一次能源：直接由自然界采用的能源。如煤、石油、 天然气等。
二次能源：由一次能源经加工转换而获得的另一种形 态的能源。如电力、汽油、煤气等。
二、电能
❖电是一种二次能源，是在各种发电厂内由其它能源 （比如煤、水等天然能源）转换而来的。
❖发电厂是把各种天然能源，如煤炭、水能、核能等 转换成电能的工厂。
❖根据发电厂所使用的一次能源的不同，发电厂可分 为火力发电厂、水力发电厂、核发电厂等类型。
1.2 火力发电厂
一、火电厂的分类
按输出能源分为： a. 凝汽式电厂（200MW及以上的机组）
容量大，靠近燃料产区（坑口、矿口），燃烧劣质煤。 电能经高压或超高压线路送往负荷中心。单纯供电。
根据电厂的地位和作用，又可分为：
②基荷电厂、腰荷电厂和峰荷电厂
主要是指设备的利用率不同。 ▪基荷电厂：年利用小时在 5000 以上 ▪腰荷电厂：年利用小时在 3000～5000 之间 ▪峰荷电厂：年利用小时在 3000 以下
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主控制器
直流负载
蓄电池 逆变器
交流负载
利用光电效应来产生电力
利用聚热装置，将太阳热能聚 集以产生蒸汽，带动涡轮发电 机产生电力。
太阳能的利用方式
风力发电
20KW变速恒频 风力发电机组
地热发电
地热蒸汽——电能
羊八井地热电站
潮夕发电
潮夕发电示意图
波浪电站
燃料电池还被称为静止发电机
垃圾焚烧发电技术
效率高：可达60％～70％。但运行方式不如凝汽式 电厂灵活，因为需根据热需求调整出力。
二、火电厂的电能生产过程
1、主要组成
两大部分：热力部分和电气部分
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三大核心设备：锅炉、汽轮机和发电机
大型火力发电厂一般都有燃煤、锅炉、汽机、电气、 化学、热工、水处理等车间（或称分场）。
2、生产过程
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人民消防人民办，办好消防为人民。18:08:1618:08:1618:0810/9/2020 6:08:16 PM
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做好安全工作，树立企业形象。20.10.918:08:1618:08Oct-209-Oct- 20
❖特点：水循环使用，即在汽轮机内作功后，蒸汽全 部排入凝汽器冷却成水，又重新送回锅炉。蒸汽中含 有的大量热量被浪费。 效率低：30％～40％
b. 热电厂（几十到几百MW的机组）
容量中小，靠近城市和负荷中心。电能在满足地方需 求后，经高压线路送进电网。既供电又供热。
❖特点：在汽轮机中段抽出已作功蒸汽，或直接供热 给热用户（化工、纺织、造纸、制药、公用事业和居 民取暖等），或送给水加热器将水加热供给用户。
锅炉原煤仓
2、生产过程
(2)磨煤制纷系统
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煤从给煤机送至磨煤机，加上热风道来的热风
煤被磨制和干燥后，送到粗粉分离器
旋风分离器进行气粉分离
细粉进入煤粉仓
热风进入排风机
带上从给粉机来的煤粉由喷燃器喷入炉膛燃烧
2、生产过程
(3)风烟系统
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冷空气经送风机，进入空气预热器
一部分热风送磨煤机，一部分热ห้องสมุดไป่ตู้直送喷燃器
炉膛中热风与煤粉混合燃烧，产生大量热量
热量经过金属表面传给锅炉的水冷壁管、 过热器、省煤器、空气预热器、除尘器
烟气经吸风机引至烟囱，排入大气
2、生产过程
(4)汽水系统
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给水泵打水
经高压加热器、省煤器加热送入汽包
汽包内的水经水冷壁下降管及下联箱进入上升管
水吸热汽化，汽水混合物上升到汽包进行汽水分离
发电厂的其他分类
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根据电厂的地位和作用，又可分为：
①区域性发电厂、地区发电厂和自备发电厂
区域性发电厂： 主力电厂，多为大型水电厂或凝汽式火电厂，担负主 要供电任务。
地区发电厂和自备发电厂： 中小型电厂，多建在负荷中心附近或大厂矿企业内， 直接供该地区或该厂用电。
发电厂的其他分类
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❖火电和水电的简单比较
▪ 火电厂投资相对少，建设工期相对短，但原料储量 不如水电丰富，而且有污染。
▪ 火电机组不如水电机组起停迅速，所以火电大多承 担系统基荷，而水电既可承担基荷（丰水期），也可 承担腰荷，以及调峰、调频、调相和各种备用任务。
1.4 核能发电厂
基本原理同火力发电厂，只不过是用核反应堆和蒸发 器代替了火力发电厂的锅炉设备。
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发电厂的生产过程实际上是能量的传递和转换过程
燃料的化学能
烟气的热能
热能传递给水、蒸汽和空气
气流的动能
汽轮机轴上的机械能
发电机送出的电能（加上励磁机送进的磁能）
2、生产过程
(1)输煤系统
煤矿
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经火车或轮船运到电厂
存放在储煤场
经皮带：通过电磁分离器吸净铁屑
再经碎煤机打碎大块煤
汽进入过热器，经蒸汽管道引入汽轮机
蒸汽膨胀，高速冲击叶片，带动发电机转子转动
2、生产过程
(4)汽水系统
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作功后蒸汽温度压力下降
排入凝汽器
冷却凝结成水循环使用
(5)电气系统
发电机发电
除去厂用电后经变压器升压送入电网
1.3 水力发电厂
一、水电厂的分类
水力发电厂：水为原料，水轮机为原动机 根据取水的方式不同，又可以分为：