能源与动力工程导论论文

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1、一．课程学习过程介绍1）激发大一新生对探索科学的兴趣2）使大一新生初步了解本专业的概况，本专业大学毕业生的就业方向，中国及世界各国的火力发电现状以及有关锅炉和汽轮机的最新科研成果。3）主要通过学生组成学习小组去搜集相关资料并通过PPT在课堂上展示，又由同学提出问题，老师和同学们一起研究讨论并将之解决。二．主要学习内容一、从蜡烛看燃烧；1.1燃烧的定义：产生热或同时产生光和热的快速氧化反应；包括只伴随少量热量没有光的慢速氧化反应。1.2蜡烛燃烧的条件：⑴必须是可燃物⑵要达到该条件下可燃物的着火点⑶要处在有氧气的氛围中。

2、1.3火焰的形状：常重环境下蜡烛的火焰形状均呈狭窄锥柱形，而微重力环境下蜡烛火焰呈半球园冠状。常重下火焰柱状直径小与微重力下火焰球状直径，它们的平均直径比约为1：2；常重下火焰长度大与微重力下的火焰长度，它们的比为3：1.、1.4清洁高效燃烧：经探究发现只有当温度、氧含量都在适宜的条件下，蜡烛才能高效、清洁地燃烧，由此我们探究了“如何才能使燃料高效、清洁地燃烧？”发现要使燃料清洁燃烧不仅与温度、含氧量有关，还与接触面积、空气流速等因素有关。1.5高效灭火：与燃烧相火只需破反灭坏燃烧的条件之一即可，常用的灭火器种类有：

3、干粉灭火器、泡沫灭火器、气体灭火器等。二、从煤燃烧到火力发电2.1煤中的成分对燃烧的影响：⑴烧挥发分V，V的含量代表了煤的地质年龄，地质年龄越短，煤的碳化程度越浅,V含量越多，煤的着火温度低，易着火燃烧，V挥发使煤的孔隙多，反应表面积大，反应速度加快，煤中难燃的固定碳含量少，煤易于燃尽，V着火燃烧造成高温，有利于碳的着火、燃烧。⑵水分M、灰分A，M、A高，煤中可燃成分相对减少，煤的热值低；M、A高，M蒸发、A熔融均要吸热，炉膛温度降低；M、A高，增加着火热或包裹碳粒，使煤着火、燃烧与燃尽困难；；M、A高，q2、q3、

4、q4、q6增加，热效率下降；M、A高，过热器易超温；M、A高，受热面腐蚀、堵灰、结渣及磨损加重；M、A高，煤粉制备困难或增加能耗。⑶硫分S，可燃硫的热值低，含量少，对煤的着火、燃烧无明显影响，高、低温腐蚀；易造成受热面的堵灰、形成酸雨、污染环境，燃料中的硫化铁加剧磨煤部件的磨损。、⑷灰熔点（ST），灰分在熔融状态下粘结在锅炉受热面上造成结渣，危及锅炉运行的安全性和经济性。对于固态排渣炉，ST<1350℃可能结渣。2.2火力发电的基本系统：⑴汽水系统:火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵

5、和给水泵等组成，他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等.水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。⑵燃烧系统:燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉，磨好的煤粉通过空气预热器来的热风，将煤粉打至粗细分离器，粗细分离器将合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤机），经过排粉机送至粉仓，给粉机

6、将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置，通过石浆喷淋脱出流的气体经过吸风机送到烟筒排入天空。⑶发电系统：发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机（备用励磁机）、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。发电是由副励磁机（永磁机）发出高频电流，副励磁机发出的电流经过励磁盘整流，再送到主励磁机，主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子，当发电机转子通过旋转其定子线圈便感应出电流，强大的电流通过发电机出线分两路，一路送至厂用电变压器，另一路则送到SF6高压

7、断路器，由SF6高压断路器送至电网。2.3煤燃烧过程和基本设备：火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施。包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件，以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型。2.4研究热点：⑴超临界机组、超超临界机组：汽轮机发电的理论基础是蒸汽的朗肯循环，按朗肯循环理论，蒸汽的初参数（即蒸汽的压力与温度）愈高，循环效率就愈高。目前蒸汽压力已超过临界压力（大于22．2MPa

8、），即所谓的超临界机组。优点⒈技术成熟、容易接受；⒉容量大（1000MW）、效率高（45%）⒊成本可接受（5000-6000RMB/kW）缺点⒈单循环、效率提高空间小、难度大；⒉终端治理、脱硫效率低；⒊痕量元素、CO2等处理难度大；⒋随着效率和环保性提高，成本增加；⒌高硫煤、水资源的限制。⑵IGCC：整体煤气化联合循环由两大部分组成，第一部分的