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分布式发电技术模板.ppt

分布式发电技术模板

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2019-05-22 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《分布式发电技术模板ppt》,可适用于综合领域

其他可再生能源利用分布式发电技术黄守道其他可再生能源利用主要内容:一、新能源简介二、风力发电的国内外发展现状三、直驱式风力发电系统四、盘式永磁同步发电机其他可再生能源利用第一节地热能的利用一、地热资源的形式和分布地热是地球内所包含的热能。地热的总能量是地球上储存的全部煤炭可释放能量的亿。不过可以加以利用的只有很少一部分。地热资源带的形成和分布一般认为与地球板块构造有密切关系。在板块的相对运动活动中产生的热物质岩浆侵入到地壳中加热岩石和地下水就形成了地热资源。其他可再生能源利用从世界范围看个大板块交接处有丰富的地热带形成主要有四个大的地热带:一是环太平洋地带二是大西洋洋中脊地热带三是红海-亚丁湾-东非地热带四是地中海-喜马拉雅合缝线地热带包括我国著名的地热田西藏羊八井、云南的热海。其他可再生能源利用二、地热能的利用状况年意大利在拉德瑞罗地热电站的往复蒸汽机上试用地热蒸汽发电年又在拉德瑞罗地热站的汽轮发电机组正式发电运行开创了世界地热发电的历史。此后新西兰、菲律宾、美国、日本等国相继开发地热资源各种类型的地热站不断出现到年全世界地热发电装机容量达到MW美国居世界首位菲律宾局第二位墨西哥居第三位。其他可再生能源利用美国的地热发电美国大部分地热发电机组集中在盖赛斯地热站。年钻成了第一口汽井开始利用地热蒸汽取暖和驱动小型蒸汽机发电其后发电机单机容量不断增大年投入单机容量MW的机组盖赛斯地热站最兴盛时期的总装机容量达到MW是世界上最大的地热电站。其他可再生能源利用我国的地热发电我国地热发电事业从世纪年代末开始开始发展的地热电站容量小大多在~kW左右。年月日西藏羊八井的第一台kW试验地热发电机组发电年又建成了两次扩容kW的地热机组。世纪年代西藏阿里地区建成了台单机容量kW的地热发电机组。年代末期年代初期在西藏的那曲地区又安装了一台kW的双工质循环地热机组。其他可再生能源利用三、地热能的利用技术地热的发电利用()地热直接发电。当地热井中可以直接提取蒸汽并且蒸汽的温度和压力适合是可以直接利用地热井中的干蒸汽推动汽轮机发电。由于地热蒸汽的品质较差参数较低试用热汽轮机工作范围进入湿蒸气区蒸汽中含有杂质并具有腐蚀性因此对地热汽轮机的要求较高。其他可再生能源利用()闪蒸(扩容)发电方式该方式适合于井口参数较高的湿蒸汽田和热水田。从地热井提取湿蒸汽或热水到闪蒸器闪蒸器内压力较低一部分热水气化沉蒸汽引入汽轮机作功其余热水被引出直接热利用或导入回灌井内。这种方式不适合低温地热田同时杂质的负面影响也较大当不凝结气体含量很高时也不宜采用这种方式。其他可再生能源利用()双工质循环。利用地热能加热低沸点工质生成蒸汽工质通过汽轮机、凝气器再进入换热器完成封闭的作功循环。能量利用效果好于采用闪蒸的汽轮机发电机组同时该技术也使得大量的低温地热资源得以利用采用双工质循环则在一定程度上避免汽轮机、凝结器等主要部件的腐蚀问题。其他可再生能源利用地热发电的优点:地热资源丰富、安全也是可再生资源使用现代的污染物排放控制技术之后对环境影响较小运行稳定可靠减少进口燃料的经济压力。地热发电的制约因素:地热发电生产非凝结的气体污染物地热发电可能引起地面沉降地热发电可能诱发地震(?目前还有争议)地热发电引起地热田参数降低并不是完全可持续利用的方式。其他可再生能源利用地热能的直接利用地热能的直接利用有悠久的历史。早年人们利用温泉进行浴疗、灌溉等。随着技术的发展地热的直接利用领域日益扩大可以从地热流体中提取硫、硝、盐等物质除了农业灌溉还可以用于蔬菜、瓜果、花卉等种植业以及水产品养殖业等地热作为热源的热泵系统可以作为取暖、空调系统其优点是不仅可以在动机取暖也可以在夏季进行制冷。其他可再生能源利用第二节生物质能自有人类以来生物质能源一直是我们赖以生存的重要资源。目前全世界仍有亿人口用生物质煮饭、取暖和照明。生物质能源指在近期内来自于动、植物体的一类物质。植物体中的能量本质上来自太阳能经过光合作用转化为生物质中的化学能。在自然界中所有的生物质都会分解释放出热量消耗氧气并放出二氧化碳。生物质能的利用过程相当于这种自然过程的模拟只不过认为的加快了分解的速度而已。其他可再生能源利用生物质能利用氧气和二氧化碳在自然界中的自然循环过程理论上不会增加环境中二氧化碳含量。一、生物质能的分类农作物秸秆柴薪和林业废弃物禽兽粪便其他资源:包括食品、发酵、造纸工业废水、生活垃圾、农产品加工废渣。其他可再生能源利用二、我国生物质能利用现状生物质能开发利用在我国农村地区占有重要地位提供了的农村用能占农村生活燃料的以上。薪炭林和节柴灶我国从年开始有计划的进行薪炭林建设但仍供不应求形式紧迫传统就是炉灶工艺落后大规模推广节能煤炉灶是农村节能的一项重要工作。生物质直接燃烧利用生物质直接燃烧利用是目前最主要方式小规模的直接燃烧利用是很不经济的~的能量损失。大规模的应用可提高能量的利用水平如垃圾焚烧锅炉的燃烧。其他可再生能源利用生物质热解气化技术通过化学的或生物的方法将固体或液体的生物质转化为气体燃料气体燃料高效、清洁、方便因此得到国内外广泛重视并取得了可喜的进展。生物质成型燃料技术是指具有一点粒度的生物质材料在一定压力作用下可以制成各种成型燃料。能量密度可与中质煤相当燃烧特性明显改善便于运输与存储。生物质成型燃料还可以进一步炭化生产生物炭优质的生物炭还可以应用于冶金工业。其他可再生能源利用沼气技术沼气和残留物的综合利用所带来的经济效益远比沼气本身的价值高得多。沼气发酵残留物养猪养鱼都能增产沼肥不但是优质有机肥而且是土壤的改良剂沼液是无污染的广谱性农药又是良好的浸种液沼气储粮和保鲜水果均能受到良好的效果。沼气发酵系统已经称为综合解决农村能源生态环境、发展农村经济以及农业可持续发展的重要措施。其他可再生能源利用三、生物质气化供气技术生物质气化供气技术的的优势生物质作为气化原料具有以下突出优点:()挥发分含量高()炭的活性高()灰分低()硫含量极低。生物质气化集中供气系统生物质气化集中供气系统是以秸秆为主要原料以自然村为单元的生物质能源转换和炊事燃气供应系统。将锄成小段的秸秆送入气化器经过热解气化转换成可燃气体出去杂质后由风机送入气柜内。其他可再生能源利用生物质气化集中供气系统发展前景国内该项技术仍处于研究开发阶段技术上的问题主要是:燃气质量不稳定且燃气热值低CO含量过多燃气净化有待于改进整套设备商缺长期考验可靠性及使用寿命尚待确定工程施工规范尚未形成难以实现气化技术的工程化。但是由于资源丰富和市场需求旺盛生物质气化集中供气系统仍具有良好的发展前景。其他可再生能源利用四、生物质能发电生物质能用于发电有多种方式。可直接利用固体生物种植用于热力发电也可以只用生物质成型燃料进行热力发电或热电联产或利用生物质气化技术进行热力发电或热电联产这些都有比较成功的应用案例。利用固体生物质燃料的热电联产系统和常规的煤热电联产系统一样利用汽轮机抽汽供热。基于生物质气化技术的热电联产系统以燃气为燃料可采用燃气轮机循环。其他可再生能源利用第三节海洋能一、潮汐能潮汐能是指海洋潮涨和潮落形成的水的势能其利用原理与水力发电相似。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。与水力发电相比潮汐能的能量密度很低相当于微水头发电的水平。浙江和福建沿海为潮汐能教丰富地区。二、波浪能波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪能的能量与波高的平方、波浪的运动周期及迎波面的宽度成正比。英国建成有利用波浪能发电的装置。其他可再生能源利用三、海流能海流能是指海水流动的动能主要是之海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动。海流能的能量与流速的平方和流量成正比。相对于波浪而言海流能的变化要平稳而且有规律得多。我国的海流能属于世界上功率密度最大的地区之一特别是浙江舟山群岛的金塘、龟山和西侯门水道开发环境和条件很好。其他可再生能源利用四、温差能是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。利用这一温差可以实现热力循环发电。南海的表层水温年均℃以上深层水温常年保持℃温差为℃,属于温差能丰富区域。五、盐差能是指海水和淡水之间或者两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能主要存在于河海交接处盐差能是海洋中能量密度最大的一种可再生能源。这种位差可以通过利用半渗透膜在盐水和淡水交接处实现利用这一位差就可以直接由水轮发电机发电。其他可再生能源利用燃料电池燃料电池(fuelcell)是一种将燃料和氧化剂中的化学能以电化学方式直接转化为电能的发电装置,燃料和氧化剂由外部供给,即只要不断向其提供燃料和氧化剂,就可以连续不断地发电其发电方式具有不可比拟的优越性。作为小规模联供技术的原动机,燃料电池是一种高效、洁净的发电装置,既适合于作分布式电源,又可在将来组成大容量中心发电站,将是世纪重要的发电方式。其他可再生能源利用目前,国际上把燃料电池分为:磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)、固体电解质型燃料电池(SOFC)及固体高分子型燃料电池(PEFC)四种类型。而酸型燃料电池已进入商业化,其它几种燃料电池预计在未来几年乃至年将全面进入商业化生产应用。其他可再生能源利用燃料电池发电技术的发展现状美国于年开始研制年就有台kWPAFC发电机组投入运行,PAFC己商业化,不再投入资金进行研究开发。年,KW和MW级MCFC达到商业化年,kw~MW级SOFC进行商业化。年kwPEFC实现商业化运营。其他可再生能源利用人们对燃料电池成为未来主流发电技术持肯定态度,各国都在投巨资进行研发,至今已开发了多种类型燃料电池。其中质子交换膜燃料电池(protonexchangemembranefuelcell,PEMFC)和固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,SOFC)被认为是最具潜力的两种燃料电池。其他可再生能源利用磷酸燃料电池(PAFC)电站技术PAFC采用浓HPO为电解质,工作温度为~℃。燃料主要是天然气重整气,也可使用液化石油气、甲醇、煤油、汽油、沼气等的重整气,氧化剂为空气。它是所有民用燃料电池中发展最快、技术最成熟、最接近实用的一种,目前可制造出从kW级至MW的多种规模的PAFC装置。其发电效率为~,热电联产时总效率~。亟待解决的PAFC研究课题,概括来讲就是:()提高电池功率密度()延长电池使用寿命,提高其运行可靠性()进一步降低电池制造成本。其他可再生能源利用PAFC电厂比起一般发电厂具有如下优点:即使在发电负荷较低时,依然保持高的发电效率由于采用模板结构,现场安装,简单、省时,并且电厂扩容容易。年,东芝与IFC联合为东京电力公司建成了目前世界上最大的MWPAFC装置。该装置发电效率达,能量利用率为。其他可再生能源利用PEMFCPEMFC是以质子交换膜为电解质的燃料电池,该电解质膜为固体聚合物(solidpolymer),嵌在两个铂催化的多孔电极之间。PEMFC的典型操作温度是~℃,这个温度是由固体聚合物的热稳定性和离子导电性能共同决定的,质子交换膜需要加湿使其具有足够的离子导电性,因为使用液体水加湿,所以其操作温度要低于℃,较低的操作温度使得电池很快进入稳定的操作状态。

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