发电动力装置发电动力

这些装置是各类发电厂、站的主体设备。它们的单机容量、效率、运行工况直接影响发电厂的功能。

发电动力装置 - 火电动力装置

利用煤、柴、石油或可燃性气体等燃料在锅炉中燃烧所产生的热量，使送进锅炉水管或锅筒中经过处理的水变为具有一定压力和温度的过饱和蒸汽，用以推动汽轮机高速旋转，继而带动发电机发电的成套装置。由电厂锅炉、汽轮机和发电机（惯称三大主机）及其辅助装置组成。在三大主机中，锅炉耗用钢材最多，制造与安装工程量最大，产生故障也较多。汽轮机与发电机联结在同一轴上,转速一般为3000转/分（对应于50赫电网）。发电机主要由转子、定子和励磁机组成。主要辅助装置包括水处理及水循环系统、燃料供给系统及除尘装置等。火电动力装置的特点是安装地点可在多方案中选择，建设投资较低，工期较短，但运行费用较高。由于燃烧大量化石燃料，是主要环境污染源之一，其中SO2、NOx和烟尘污染的影响最大。世界各国越来越重视从脱硫、除尘、生态、社会等各个方面综合考虑解决这一问题。为适应电力系统运行中调峰的需要，近年注意制造适于频繁起停工况的大型机组，最大容量达60万千瓦以上。

发电动力装置 - 水电动力装置

开发水力资源，利用天然水能或人工提高水位而形成的水位能（抽水蓄能），通过水轮发电机组发电的成套装置。主要由水轮发电机组、调速 水电动力装置示意图 器、油压装置及其他辅助装置组成。水电动力装置的特点是安装地点只能是有水力资源并且地形、地质适合建坝、建站的地方，建设投资较高，工期较长。但由于是利用可再生能源──水流，而不是燃烧化石燃料，所以电能成本和运行费用较低，且对环境无污染。在水电开发和选择坝址时，对于淹没森林、库区疾病传染、泥沙冲淤、鱼类繁衍以及对流域气候的影响等生态环境问题需给予足够的重视。为充分发挥水力资源的经济效益，抽水蓄能电站得到较大的发展。很多国家建设了百万千瓦以上的大型抽水蓄能电站。

发电动力装置 - 核电动力装置

利用核燃料（如铀等）在核反应堆中起裂变反应而产生的热能将水加热成蒸汽，从而推动汽轮发电机组发电的成套装置。由反应堆、蒸汽发生 核电厂 器、汽轮发电机组及其他附属设备组成。反应堆一般有压水堆、沸水堆、重水堆和气冷堆等。中国核电动力装置的研制正处于起步阶段。核电动力装置具有燃料省、建造地点便于选择等特点,但建设投资高，安全性要求高,电能成本一般也比火电为高。核电站的年燃料消耗量很小，一个100万千瓦的核电站还不到25吨,与同容量火电厂年耗原煤350万吨比相差5个数量级，且无烟尘、SO2、NOx等污染排放物。一些国家，如苏联，重视发展同时发电和供热的核热电站，收到了更高的经济效益。80年代中期以来，美国和日本相继开发出小型（20万千瓦左右）安全的核电装置，如美国的固有安全反应堆──固有最终安全反应堆PIUS（一种新型压水堆）和模块式高温气冷堆(HTGR)，以及日本的下一代轻水堆。其特点是即使发生失去冷却剂的事故，运行人员又已睡熟，也不会发生有危害的事故。1989年 2月美国国立阿尔贡实验所研制出的一体化快中子反应堆，使用的新型铀燃料元件具有内在的防止故障特性，可防止出现像苏联切尔诺贝利核事故那样的事故，而且反应堆效率比现在的反应堆高很多。近年来对核电站的退役问题研究较多，从环境安全、远期影响、最终状态的安全评估，到因退役引起的核电成本增高等，都比过去给予了更多的重视。

利用蒸汽热能作功的热能动力装置。其基本组成部分有汽轮机本体、凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置以及这些部件之间的管道和附件。汽轮机发电动力装置与电厂锅炉配套，组成火电厂的动力部分。汽轮机与发电机组成汽轮发电机组，前者驱动后者发出电能。

原理由锅炉产生的具有一定压力和温度的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，蒸汽的压力和温度都大为降低，排汽进入凝汽器，在循环水的冷却作用下凝结成水，其潜热由从循环水泵不断送入凝汽器的循环水带走。排出的凝结水由凝结水泵从凝汽器底部的集水箱中抽出，经由回热系统及给水泵后,送往锅炉作为锅炉的给水(见图)。

⑤实行热电联产。2100433B

分为蒸汽动力和内燃动力两类，以内燃机发电最为常用。内燃机具有体积小、重量轻、起动快、热效率高、初投资少等优点。但为了能用沼气作燃料，必须对内燃机进行适当改装。

图[热电合供循环系统]中所示为同时需要发电和供热时所采用的系统。锅炉生产的水蒸气在内膨胀作功，带动发电；从汽轮机排出的蒸汽由于压力在1标准大气压以上，温度高于100℃，可用于供热，凝结回水经除氧后由水泵送入锅炉。经过化学处理的软化水弥补了回水的泄漏。该系统的发电机功率一般在50千伏安到数千千伏安之间,相应的锅炉汽压在2.5兆帕以下，并且也可改用其他燃料。由于采用热、电合供，系统具有较高的热利用率，缺点是发电量随供热量而定。

陈宏芳　谢国光2100433B

将热能转化为机械能而产生原动力的。热能的来源包括利用煤、石油、天然气、油页岩、生物质能等燃料燃烧所放出的热能以及核能、太阳能、地热能等。热能动力装置包括汽轮机动力装置、内燃机动力装置、燃气轮机动力装置和核能动力装置等。它们主要是由原动机（汽轮机、内燃机、燃气轮机）及其辅助设备组成。火力发电就是利用热能动力装置所产生的原动力来驱动发电机生产电能。