1. 火力发电概述
利用化石燃料如煤、石油、天然气等燃烧产生的热能,通过锅炉加热水生成高温高压水蒸气,进而推动汽轮机旋转,最终由发电机转化为电能的过程,称为火力发电。火力发电方式包括汽轮机发电、燃气轮机发电、内燃机发电以及燃气-蒸汽联合循环发电,还包括既供电又供热的“热电联产(热电厂)”。
2. 火力发电厂主要设备及系统
火力发电厂主要由燃烧系统(锅炉为核心)、汽水系统(各类泵、给水加热器、凝汽器等组成)、电气系统(汽轮发电机、主变压器等为主)和控制系统等构成。燃烧系统负责将燃料转化为热能,汽水系统实现热能到机械能再到电能的转换,电气系统确保各系统安全、合理、经济运行。
3. 火力发电的热效率提升
提高热效率是火力发电的重要问题,主要通过提高锅炉参数(蒸汽的压强和温度)来实现。90年代,世界先进火电厂的热能转换效率约为40%,大型供热电厂的热效率达60%~70%。
4. 火力发电的环境影响
火力发电大量燃烧化石燃料,造成环境污染,尤其是燃煤发电。因此,提高燃煤发电效率,开发清洁能源替代技术,是当前火力发电领域的重要研究方向。
5. 火电厂工作人员技能要求
火电厂运行工作人员需要掌握多方面的知识和技能,包括继电保护、锅炉原理、汽轮机原理、发电机原理、热工自动化控制、泵与风机原理、热力发电厂生产过程等。未来的运行操作员将要求全能,即对锅炉、汽轮机和电气专业都有深入了解。