火电厂热力系统.

火电厂热力系统概述2010年1月13日众凯公司2摘要燃烧系统汽水系统循环水系统（冷却水系统）3火电厂总示意图4一.燃烧系统51.1燃烧系统组成1.煤粉由一次风携带进入炉膛，煤粉着火后，一次风很快被消耗；为了使煤燃烧充分，需补充二次风。2.经炉膛燃烧过后的高温烟气：（1）通过炉膛间壁把水加热成饱和湿蒸汽（2）通过屏式过热器（辐射）和对流过热器（对流）把饱和湿蒸汽加热成满足给定条件的过热蒸汽（3）汽轮机高压缸排气经过再热器进入汽轮机中低压缸（4）给水泵的水进过省煤器预热进入汽包61.2煤——标准煤煤和标准煤并不是一个概念，煤大家比较好理解，那么标准煤呢？标准煤是一个能量单位：1吨标准煤产生的热能是七百万大卡（7000000Kcal）热值换算：1吨原煤=0.714吨标准煤1吨原油=1.43吨标准煤1000立方米天然气=1.33吨标准煤1万千瓦时电力=1.229吨标准煤71.3煤燃烧的化学反应（1）碳的燃烧：C+O2=CO22C+O2=2CO(不完全燃烧)（2）氢的燃烧：2H2+O2=2H2O（3）硫的燃烧：S+O2=SO2在整个燃烧过程中氧气需要过量，否则就会残存可燃物体如：CO、H2、CH4、碳粒等。这更进一步验证了需要通入二次风。8二.汽水系统92.1汽水系统流程（1）给水泵的水进过省煤器预热进入汽包（2）汽包中的水进入下联箱，通过炉膛水冷壁与其内部的高温烟气进行辐射换热，得到汽水混合物（3）汽水混合物回到汽包，经汽水分离器分离，得到的饱和蒸汽进入过热器，从而得到过热蒸汽（4）过热蒸汽进入汽轮机高压缸做功（5）高压缸排出蒸汽一部分进入再热器然后进入中低压缸，另一部分直接进入中低压缸做功（6）中低压缸排出蒸汽进入凝汽器冷凝，并经过除氧等操作经水箱最终回到给水泵，完成一个循环102.2汽轮机做功机理——郎肯循环朗肯循环是水蒸气的可逆循环，它经过四个过程：4-1定压吸热1-2定熵膨胀2-3定压放热3-4定熵压缩其T-S图如下：112.3应用郎肯循环计算热力过程已知：汽轮机进气压力为=4MP,进气温度为=400℃，排气压力为=0.01MP。那么我们就可以算出此热力过程各个状态的参数和热力循环效率（郎肯循环效率）。其计算过程如下，主要是算出各个状态的焓：解：状态1（是过热蒸汽）：根据=4MP,=400℃，由未饱和水和过热水蒸汽表查得：=3214.5kj/kg,=6.7731kj/(kg·k)1p1t2p1p1t1h1h1s12状态2（湿饱和水蒸气）：根据=0.01MP，由饱和水和饱和蒸汽表查得:=45.83℃,=191.84kj/kg,=2584.4kj/kg,=0.6493kj/(kg·k),=8.1505kj/(kg·k)根据=6.7731kj/(kg·k)，=0.816得：=2144.2kj/kg状态3（饱和水）：其是=0.01MP压力下的饱和水=191.84kj/kg2p2t2h2h2s2s21ss22222ssxss22222(1)hxhxh2p32hh13状态4（由于压力升高，未饱和水）：=4MP，=45.83℃，由未饱和水和过热水蒸汽表和内插计算得：=195.3kj/kg定压吸热过程4-1总吸热为：=3019.2kj/kg定熵膨胀过程1-2作功量为：=1070.3kj/kg3-4水泵耗功量为:=3.5kj/kg循环净功为：=1066.8kj/kg循环热效率为：=0.35341pp432ttt4h114qhh12Twhh43pwhhoTp01wq14郎肯循环效率与只取决于各个状态的参数，与循环过程是无关的。那么，如果我们想提高郎肯循环的效率，只有从各个状态的参数下手，明确我们可以提供怎么样的蒸汽，可以让排气达到怎样的状态。152.4汽轮机主蒸汽系统：吹动汽轮机旋转，带动发电机做功，是发电厂主要的做功介质通过的系统。再热蒸汽系统：辅助主蒸汽系统做功，提高机组热效率。回热抽汽系统：尽量减少进入凝汽器的无用能量，提高机组热效率。效率：主+再+回主+再、主+回主一般再热和回热系统用在高压多级汽轮机，所以效率这里就不再证明1617汽轮机里头有高压缸、中压缸、低压缸,对应多级汽轮机的高压段、中压段和低压段。100MW以下的机组通常采用单缸结构；100MW以上的机组通常采用多缸结构。如我国生产的100MW机组采用双缸结构（1高压缸、1低压缸）；200MW机组为三缸结构（1高压缸、1中压缸、1低压缸）；600MW机组为四缸结构（1高压缸、1中压缸、2低压缸）。18下图为进口300MW汽轮机示意图：其中：低压缸的进气温度为337℃，排气温度为32.5℃。192.5临界温度和临界压力临界温度：物质以液态形式出现的最高温度。温度不超过某一数值，对气体进行加压，可以使气体液化，而在该温度以上，无论加多大压力都不能使气体液化。临界压力：就是在临界温度时使气体液化所需的最小压力。也就是液体在临界温度时的饱和蒸气压。水的临界温度与临界压力：374℃、22.15MPa20三.循环水系统（冷却水）21我们说火电厂是耗水大户，主要是因为冷却汽轮机排气使之凝结所消耗的冷却水多。一般，每凝结1kg蒸汽，需消耗50-80kg的冷却水。