核能發(fā)電廠和新能源發(fā)電廠

《核能發(fā)電廠和新能源發(fā)電廠》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第一章能源和發(fā)電第四節(jié)核能發(fā)電廠和新能源發(fā)電廠教學(xué)內(nèi)容本節(jié)教學(xué)內(nèi)容一、核能發(fā)電廠二、新能源發(fā)電廠首頁(yè)核電廠發(fā)電的原理與火電廠相似，需要有一個(gè)熱源，將水加熱成蒸汽，進(jìn)而推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)出電能，完成這個(gè)功能的裝置，叫反應(yīng)堆。反應(yīng)堆——實(shí)現(xiàn)大規(guī)?？煽睾肆炎冩?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置。核電是一種安全清潔的能源，利用它可以大大地節(jié)約煤和減少污染。一個(gè)1000MW的火電廠一天燃燒的煤是9600t，而相應(yīng)1000MW的核電廠，一天只要3.3kg的U235，同樣容量的電廠燃料量相差300萬(wàn)倍。核電廠利用反應(yīng)堆中核燃料裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)

2、生的熱能，再按照火電廠的發(fā)電方式將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能，反應(yīng)堆相當(dāng)于火電廠的鍋爐。一、核電廠的分類1壓水堆核電廠一回路系統(tǒng)——15MPa的高壓水送入反應(yīng)堆，被加熱后，將熱量傳給二次水，返回形成循環(huán)水，一般一個(gè)壓水堆有2-4個(gè)并聯(lián)的一回路（環(huán)路）。二回路系統(tǒng)——產(chǎn)生蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)。一、核電廠的分類2沸水堆核電廠反應(yīng)堆產(chǎn)生的飽和蒸汽直接進(jìn)入汽輪機(jī)做功二、核電廠的系統(tǒng)1核島的核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)（1）一回路主系統(tǒng)（2）化學(xué)和容積控制系統(tǒng)（3）余熱排除系統(tǒng)（4）安全注射系統(tǒng)（5）控制、保護(hù)和檢測(cè)系統(tǒng)2核島的輔助系統(tǒng)（1）設(shè)備冷卻水

3、（2）硼回收系統(tǒng)（3）反應(yīng)堆的安全殼及噴淋系統(tǒng)（4）核燃料的轉(zhuǎn)換料和儲(chǔ)存系統(tǒng)（5）安全殼及核輔助廠房和過(guò)濾系統(tǒng)（6）柴油發(fā)電機(jī)組二、核電廠的系統(tǒng)3常規(guī)島的系統(tǒng)常規(guī)島的系統(tǒng)與火電廠的系統(tǒng)相似，它通常包括：（1）二回路系統(tǒng)——又稱汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)；（2）循環(huán)冷卻水系統(tǒng)；（3）電氣系統(tǒng)及廠用電設(shè)備。二、核電廠的系統(tǒng)三、核電廠的運(yùn)行與火電廠相似，有自身的特點(diǎn)：（1）反應(yīng)堆只能定期換料，同時(shí)采用控制棒和硼酸來(lái)對(duì)反應(yīng)堆的核反應(yīng)進(jìn)行控制，控制復(fù)雜。硼酸濃度的變化用來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的反應(yīng)性。（2）反應(yīng)堆不管是在運(yùn)行和停閉后，都帶有放射性，檢修

4、和維護(hù)較難（3）反應(yīng)堆停閉后，反應(yīng)還在。不能馬上停止冷卻，需排除余熱，否則會(huì)造成燃料元件因過(guò)熱而燒毀，因此在運(yùn)行上對(duì)于任何工況都要保證反應(yīng)堆的冷卻。（4）核廢料處理（5）建設(shè)費(fèi)用高，運(yùn)行費(fèi)用便宜。二、新能源發(fā)電廠新能源發(fā)電1.風(fēng)力發(fā)電2.海洋能發(fā)電3.地?zé)岚l(fā)電4.太陽(yáng)能發(fā)電5.生物質(zhì)能發(fā)電6.磁流體發(fā)電二、新能源發(fā)電廠1.風(fēng)力發(fā)電流動(dòng)空氣所具有的能量，稱為風(fēng)能。將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電方式，稱為風(fēng)力發(fā)電。在風(fēng)能豐富的地區(qū)，按一定的排列方式成群安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，組成集群，稱為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。風(fēng)力發(fā)電裝置如圖所示。1－風(fēng)力機(jī)；2－

5、升速齒輪箱；3－發(fā)電機(jī)；4－控制系統(tǒng)；5－驅(qū)動(dòng)裝置；6－底板和外罩；7－塔架；8－控制和保護(hù)裝置；9－土建基礎(chǔ)；10－電纜線路；11－配電裝置風(fēng)力機(jī)1將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，升速齒輪箱2將風(fēng)力機(jī)軸上的低速旋轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3發(fā)出電能；經(jīng)電纜線路10引至配電裝置11，然后送入電網(wǎng)。二、新能源發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電廠二、新能源發(fā)電廠2.海洋能發(fā)電海洋能是蘊(yùn)藏在海水中的可再生能源，如潮汐能、波浪能、海流能、海洋溫差能、海洋鹽差能等。潮汐發(fā)電就是利用潮汐的位能發(fā)電，即在潮差大的海灣入口或河口筑堤構(gòu)成水庫(kù)，在壩內(nèi)或壩側(cè)安裝水輪發(fā)電機(jī)

6、組，利用堤壩兩側(cè)的潮差驅(qū)動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電?？煞譃椋海?）單庫(kù)單向式。（2）單庫(kù)雙向式。（3）雙庫(kù)（高低庫(kù)）式。建兩個(gè)毗連的水庫(kù)，水輪發(fā)電機(jī)組安裝在兩水庫(kù)之間的隔壩內(nèi)。高庫(kù)設(shè)有進(jìn)水閘，在潮位較庫(kù)內(nèi)水位高時(shí)進(jìn)水（低庫(kù)不進(jìn)水），以盡量保持高水位；低庫(kù)設(shè)有泄水閘，在潮位較庫(kù)內(nèi)水位低時(shí)泄水。這樣，兩庫(kù)之間終日有水位差，可連續(xù)發(fā)電。二、新能源發(fā)電廠潮汐發(fā)電示意圖二、新能源發(fā)電廠3.地?zé)岚l(fā)電利用地下蒸汽或熱水等地球內(nèi)部熱能資源發(fā)電，稱為地?zé)岚l(fā)電。地?zé)嵴羝l(fā)電的原理和設(shè)備與火電廠基本相同。利用地下熱水發(fā)電，有兩種基本類型。（1）閃蒸地

7、熱發(fā)電系統(tǒng)（又稱減壓擴(kuò)容法）。使地下熱水變?yōu)榈蛪赫羝┢啓C(jī)做功。（2）雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)（又稱中間介質(zhì)法）。這種系統(tǒng)的熱水和工質(zhì)各自構(gòu)成獨(dú)立系統(tǒng)。二、新能源發(fā)電廠4.太陽(yáng)能發(fā)電太陽(yáng)能是從太陽(yáng)向宇宙空間發(fā)射的電磁輻射能。太陽(yáng)能發(fā)電有熱發(fā)電和光發(fā)電兩種方式。（1）太陽(yáng)能熱發(fā)電太陽(yáng)能熱發(fā)電是將吸收的太陽(yáng)輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，其基本組成與常規(guī)火電設(shè)備類似。它又分集中式和分散式兩類。集中式太陽(yáng)能熱發(fā)電又稱塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電，其熱力系統(tǒng)流程如圖所示。分散式太陽(yáng)能熱發(fā)電，是在大面積的場(chǎng)地上安裝許多套結(jié)構(gòu)相同的小型太陽(yáng)能集熱裝置，通

8、過(guò)管道將各套裝置所產(chǎn)生的熱能匯集起來(lái)，進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換，發(fā)出電力。（2）太陽(yáng)能光發(fā)電太陽(yáng)能光發(fā)電是不通過(guò)熱過(guò)程而直接將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)變成電能，有多種發(fā)電方式，其中光伏發(fā)電方式是主流。光伏發(fā)電是把照射到太陽(yáng)能電池上的光直接變換成電能輸出。二、新能源發(fā)電廠太陽(yáng)能發(fā)電——光伏發(fā)電二、新能源發(fā)電廠5.生物質(zhì)能發(fā)電生物質(zhì)能是綠色植物