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我国电力工业的发展介绍

摘要我国电力工业的发展介绍我国自1882年有电以来,电力工业已经走过120多年的历程。

解放前,我国电力极端落后;新中国成立后的50多年中,我国发电工业取得了较大发展;现在,我国已经进入了大机组、大电厂、大电网、超高压、自动化、信息化发展的新时期。

与此同时,在发电能源方面,由初期的原始能源发电逐步开拓出新能源发电。

我国的动力资源非常丰富,水资源居世界首位;煤、石油、天然气等资源也十分丰富。

1882年7月26日,上海电气公司成立,一台以蒸汽机带动的直流发电机正式发电,供给从电厂到外滩的照明用电,轰动全国。

它仅比1882年1月12日世界上最早的公用电厂(英国伦敦第一座发电厂)晚6个月。

1912年农历四月十二日,云南昆明螳螂川上建成石龙坝水电厂(2台装机容量240KW的水轮发电机组)标志着我国拥有水力发电的开始。

这就是人们公认的中国电力工业的起点。

但是,由于历史原因,从1882年到1949年的60多年中,我国电力事业发展迟缓。

自1978年改革开放以来,我国的电力事业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉煌成就。

到1995年末,我国年发电量已达到10000×108 KW·h,居当时世界第二位(仅次于美国);全国发电总装机容量2.1×108 KW·h,居当时世界第三位。

装机容量从1987年末的1×108 KW突破到1995年3月的2×108 KW,年发电量超过19000×108 KW·h,人均年占有量超过1000 KW·h。

从1996年起,我国发电装机容量和年发电量均跃居世界第二位(仅次于美国),成为世界电力生产和消耗大国。

半个世纪的风雨历程,铸造了共和国的繁荣昌盛;50多年的艰苦奋斗,成就了我国电力工业的灿烂辉煌。

我国电力工业的发展,还体现在电力系统容量、电厂规模和单机容量的大幅提高上。

1974年,第一条330 KV输电线路(由甘肃刘家峡水电厂到陕西西关中地区)建成;1981年,第一条550KV输电线路(由河南姚孟火电厂到武汉)建成。

电力系统输电电压等级,除西北电风为330/220/110KV外,其他电网均1采用500/220/110KV。

国内各省电网都已形成220KV网架,华北、东北、华东、华中南方等电网建成的500KV大容量输电线路和跨省联络线,将形成跨大区互联的骨干网络。

西北750KV输变电工程的建设,标志着我国电网输电电压等级将由500KV升为750KV,这是历史性的跨越。

除超高压交流输电外,1988年建成的从葛洲坝到上海南桥,全长1080Km,输送容量120×104KW的500KV直流输电线路,使华中和华东两大电力系统互联,形成了跨大区的联合电力系统。

目前,我国最大的火电机组容量为100万KW(济宁邹县发电厂);最大的水力发电机组容量70万KW(三峡工程);最大的核电机组容量100万KW(岭澳核电厂);最大的火力发电厂容量300万KW(北仑洪电厂,5×600MW);最大抽水蓄能电厂240万KW(广东抽水蓄能电厂,8×300MW),这也是目前世界上最大的抽水蓄能电厂。

华东、华北、东北和华中电力系统的容量均已超过4000万KW。

举世瞩目的三峡工程,装机容量1820万KW,单机容量70万KW,年均发电量847亿KW·h,比全国万KW机组的总和还多,是世界上最大的发电厂,经过半个多世纪的论证,十多年艰辛建设,按期实现了蓄水、通航、发电三大目标,谱写了世界水电建设史上辉煌的一面。

我国核电起步较晚,1991年12月,我国自行设计、制造安装的30×104KW 浙江秦山核电厂并网发电,实现了我国核电厂零的突破。

大亚湾核电厂引进的2×90×104KW压水堆核电机组(1994年投入运营),其安装、调试和运行管理等方面都达到了世界先进水平。

岭澳核电厂(2×1000MW)是我国目前最大的核能发电厂,标志着我国核电迈入了一个新的发展阶段。

新能源发电在我国才刚刚起步。

西藏羊八井第一、第二地热电站是我国最大的地热电站,装机总容量为2.518万KW;浙江省江厦潮汐电站是我国最大的潮汐电站,装机总容量为3200KW;新疆大阪城风电场是我国最大的风电厂,装机总容量为6.6万KW;上海浦东垃圾焚烧电厂是我国最大的垃圾焚烧电厂,装机总容量为1.7万KW;杭州天子岭垃圾填埋气发电厂是我国第一座垃圾填埋气发电厂,装机总容量为1940KW;西藏那曲地区的太阳能光伏电站装机总容量为100KW。

1992年-2001年间,我国新能源发电的装机容量以年均44.55﹪的速度发展。

据有关资料介绍,至2004年底,我国总装机容量将达到4.2亿KW,同比2增长9﹪。

能源发电的多元化发展,预示着我国电力工业正向现代化方向迈进。

当代发电技术类型归总当代发电技术按发电能源的不同可以分为:火力发电、水力发电、核能发电、风力发电、海洋能发电、太阳能发电、地热发电、潮汐发垃圾发电、沼气发电等。

电力技术的发展向高效率、环保型的方向迈进,在该方面表性的技术有超临界和超超临界技术、联合循环发电技术、包括流化床技术和整体煤气化联合循环技术在内的洁净煤技术、以及以风能、太阳能为代表的可再生能源发电技术。

各种分析表明,在发电用一次能源的构成中,以煤为主的局面在相当长的时间内不会改变。

为保持煤电的经济性及环保性,最为成熟的技术应为超临界大容量机组。

此外整体煤气化联合循环技术及增压流化床联合循环技术作为示范性的环保型新型高效发电技术将在以后的煤电领域发挥更大的作用。

火力发电我国有丰富的煤炭、石油和天然气,其中煤炭储量7241亿吨(60﹪在“三西”—陕西、山西和内蒙西部)。

据我国第二次煤田预测资料显示:大别山—秦岭—昆仑山一线以北地区资源量为2.45×104亿吨,占全国总资源量的94﹪,其以南的广大地区仅占6﹪左右;新疆、内蒙古、山西和陕西四省占全国资源总量的81.3﹪,东北三省占1.6﹪,华东七省占2.8﹪,江南九省占1.6﹪。

中国是世界上煤炭产量最多、增长速度最快的国家。

1949年产煤炭3243万吨,1990年突破10亿吨,1996年增加到13.96亿吨,创历史最高年产量纪录,占世界总产煤量46.07亿吨的30﹪。

火力发电厂是利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃料发电。

其能量转换过程为:燃料的化学能转化为热能转化为机械能转换为电能。

火力发电厂的分类1、按燃料:(1)燃煤发电厂(以煤作为燃料)(2)燃油发电厂(以石油为燃料)(3)燃气发电厂(以天然气,煤气为燃料)3(4)余热发电厂(用工业企业的各种余热进行发电)2、按蒸汽压力和温度:(1)中低压发电厂(2)高压发电厂(3)超高压发电厂(4)亚临界力发电厂3、按原动机:(1)凝气式汽轮机发电厂(2)燃气轮机发电厂(3)内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂4、按输出能源:(1)凝气式发电厂(2)热电厂5、按总装机容量:(1)小容量发电厂(2)中容量发电厂(3)大容量发电厂火力发电厂的发电方式1、汽轮机发电又称蒸汽发电,它是利用燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽,用蒸汽冲动汽轮机,再由汽轮机带动发电机发电。

这种发电方式占世界火力发电总装机的95﹪以上。

2、内燃机和燃气轮机发电均称燃气发电。

(1)内燃机发电主要指功率较大的柴油机发电。

柴油机系统压缩点火式发动机,将吸入的空气用活塞压缩到高温,与喷入的燃油着火燃烧,产生高温高压气体,推动机械旋转运动,带动发电机发电。

除特殊场合外,多用作尖峰供用电电源和应急电源。

(2)燃气轮机是旋转式机械,与柴油机相比更适宜于作为常用发电设备。

它通过压气机将空气压缩后送入燃烧室,与喷入的燃料混合燃烧产生高温高压燃气,进入透平机膨胀作功,推动发电机发电。

主要用于带尖峰负荷。

把燃气机发电和蒸汽发电组合起来就是燃气—蒸汽联合循环发电。

火力发电厂的电能生产过程以汽轮机发电为例介绍火力发电厂的电能生产过程。

4火力发电厂的化学能转换成电能需三大主要设备,即锅炉、汽轮机、发电机及相应的辅助设备,它们通过管道和线路构成火力发电的三个系统,即燃烧系统(燃烧的化学能在锅炉中转换为热能,加热锅炉中的水使之成为蒸汽);汽水系统(锅炉的蒸汽进入汽轮机,冲动汽轮机的转子旋转,将热能转换为机械能);电气系统(汽轮机旋转的机械能带动发电机旋转,把机械能转化为电能)。

1、燃烧系统燃烧系统由运煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等系统组成。

(1)运煤系统:火电厂的用煤量很大。

据统计,我国用于发电的煤约占煤总量的1/4,主要靠铁路运输,约占铁路运输总量的40﹪。

通常情况下,为保证火电厂安全生产一般要求火电厂储备10天以上的用煤量。

(2)磨煤系统:煤运至电厂储煤厂,经初步筛选处理后,用输煤皮带送到锅炉间的原煤仓,煤从原煤仓落入煤斗,由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,经空气预热器烘干并带至粗粉分离器,使煤粉与空气分离后进入煤粉仓。

(3)煤粉系统:煤粉由给粉机按锅炉需要送入一次风管,由排粉机提高压头后作为一次风将进入风管的煤粉经喷燃器喷入锅炉炉腔内燃烧。

由于锅炉的四壁上均匀分布着4支或8支喷燃器,所以将煤粉喷入锅炉炉腔后,火焰呈旋转状燃烧上升,在锅炉的顶端有贮水、贮气的气包,内有汽水分离装置,炉腔内壁有彼此紧密排列的水冷壁管,炉腔内的高温火焰将水冷壁管内的水加热成汽水混合物上升进入气包,而炉外下降管则将气包中的低温水靠自重下降至水连箱,与炉内水冷管接通。

这种靠炉外冷水下降而炉内水冷壁管中热水自然上升的锅炉叫自然循环气包炉。

目前,我国300MW机组的锅炉为1000t/h的强制循环气包炉,600MW机组的锅炉为2000t/h的直流炉。

(4)风烟系统:送风机将冷风送到空气预加热器加热,加热后的气体一部分经磨煤机、排粉风机进入炉壁;另一部分经喷燃器外侧套管筒直接进入炉膛,炉膛内燃烧形成的高温烟气,沿烟道经过加热器、省煤器、空气预热器逐渐降温,再经除尘器除去90﹪-99﹪的灰尘,经引风机送入烟囱,排向大气。

2、汽水系统汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽机、除氧器、加热器等设备及管道构成,5包括给水系统、循环水系统和补充给水系统。

(1)给水系统:由锅炉产生的过热蒸汽沿主蒸汽管道进入汽轮机,高速流动的蒸汽冲动汽轮机叶轮转动,带动发电机旋转产生电能,在汽轮机内做功后的蒸汽,排入凝气器被冷却水冷却成水,由凝结水泵打至低压加热器中加热,再经除氧器加热,给水泵升压和高压加热器,最后送入锅炉气包。

(2)补给水系统:汽水系统中的蒸汽和凝结水在循环中总有一些损失,因此,必须不断的向系统补充经过化学处理的软化水,这些补充给水一般补入除氧器或凝气器中,由水泵打入锅炉。

(3)循环水系统:排入凝气器中的冷却凝结水,需由循环水泵从凉水塔抽取大量的冷却水送入凝气器,冷却水吸收乏气的热量后再回到凉水塔冷却,循环使用。

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