火电厂煤变电过程浅析李建华二零一零年十月二十二日火电厂的分类•按主要设备•常规火力发电厂:由常规煤粉炉、凝汽式汽轮发电机组为主要设备组建的发电厂•燃气-蒸汽联合循环(GAS)发电厂•整体煤气化燃气-蒸汽联合循环(IGCC)发电厂•循环流化床(CFB)发电厂•增压流化床燃烧联合循环(PFBC)发电厂•原子能发电厂•地热电站•垃圾电站电厂的分类•按蒸汽参数•中低压:3.4MPa,435℃,6\12\25\50MW,•高压:9.8MPa,540℃,50\100MW,•超高压:13.7MPa,535/535℃,125\200MW,•亚临界:16.2MPa,540/540℃,300\600MW,•超临界:24MPa,538/566℃600\800MW,•超超临界电厂:28MPa以上锅炉容量与蒸汽参数锅炉容量:每小产生的蒸汽量(t/h)蒸汽参数:锅炉出口过热蒸汽压力和温度容量(t/h)蒸汽参数汽机功率(MW)炉型42013.8mPa(540/540)125煤粉炉67013.8Pa(540/540)200煤粉炉102516.8Pa(540/540)300煤粉炉200816.8Pa(540/540)600煤粉炉5电厂汽水系统电厂基本汽水系统流程(朗肯循环):给水→锅炉→过热蒸汽→汽轮机→凝汽器→给水泵→给水送入锅炉。锅炉汽轮机给水泵发电机凝汽器8/15/20196火电厂生产过程示意图电厂结构动画演示(双击播放)输煤系统•运输→卸煤装置→煤场→碎煤机→皮带→原煤仓•电厂用煤由火车(汽车、轮船、皮带等)运至电厂时经翻车机、斗轮机、滚筛机等设备供给碎煤机破碎至合格煤粒后由皮带机通过栈桥供给原煤仓,由电子称重式给煤机根据磨煤机的信号通过管道向磨煤机供煤。热力系统制粉系统:原煤仓→给煤机→磨煤机→粗粉分离器→细粉分离器→煤粉仓→给粉机→燃烧器→炉膛•磨煤机磨好的合格煤粉由一次风机提供的热风(温度大约180度左右)经由磨煤机上方出口的旋转分离器送至煤粉管道向锅炉供煤(通常为四根管道,每根煤粉管道供给锅炉每层四个燃烧器的其中一个)。自然循环锅炉•经过化学处理的水进入除氧水箱后由给水泵给锅炉供水。供水经过高加热器温度升高后再经省煤器换热后由汽包、下降管及下联箱进入水冷壁。进入水冷壁,锅水在水冷壁下部的某一个部位开始蒸发,形成的汽混水合物再进入汽包进行汽水分离,水回到汽包水空间与给水混合后进入下降管继续循环。饱和汽则进入过热器后生成过热蒸汽(540度,24MP)给汽轮机做功。•做功后的乏气(温度约为60度)进入冷凝器与冷却水换热后生成凝结水,并由凝结水泵通过氏压加热器后进入除氧器水箱再次进入锅炉循环。用于凝汽器冷却蒸汽的水则进入冷却塔散热后再由循环水泵给凝汽器重复利用。汽水系统工作流程图风烟系统•(风)吸风口→冷风道→送风机→暖风器→空预器→热风道→磨煤机→粗分器→细分器→排粉机→燃烧器→炉膛送风机入口空气温度大约20度左右,经过暖风器加热后进入空预器与烟气换热后进入热风道给炉膛提供氧气的同时给磨煤机提供煤粉输送载体连同煤粉经过燃烧器进入炉膛燃烧。(烟)炉膛→屏过→对流过热器→省煤器→空预器→除尘器→引风机→烟囱→大气。•锅炉燃烧产生的烟气混合物则在引风机的吸力下经过过热器、省煤器和空气预热器换热后进入除尘器除尘后再进入脱硫脱硝装置,最后经由风机、烟囱排入大气。燃烧系统工作流程图化学水处理系统•向热力系统提供并不断补充满足要求的热力系统循用工质——除盐水灰渣系统•(炉渣)炉膛冷灰斗→除渣装置→冲灰沟→灰渣泵→输灰管→灰场。•此系统为湿式除渣。锅炉燃烧产生的渣经灰渣系统•(飞灰)除尘器→集灰斗→除灰装置→运灰车→灰加工厂。供水系统•向热力系统凝汽器提供冷却用循环水汽轮机设备及组成•汽轮机分类(按热力过程)•凝汽式N、背压式B、调整抽汽式CC、中间再热式汽轮机。•1、汽轮机本体:•静止部分:汽缸、隔板、喷嘴、轴承和轴封等;•转动部分:叶片、叶轮和轴等;•配汽机构:主蒸汽导管、自动主汽门、调节阀等•汽轮机的工作过程:蒸汽→喷嘴→冲动叶片转动•2、调节保安油系统:调速器、油泵、油箱等•3、凝汽及抽气设备:凝汽器、凝结水泵、抽气器、循环水泵和冷却塔等•4、回热加热系统:高、低压加热器和除氧器等汽轮发电机与励磁机•转子:有良好导磁性能的合金钢制成,绕组外接直流励磁电源,产生磁场;氢(水)内冷•定子:由铁芯、绕组和外壳等组成,铁芯由环形硅钢片叠压而成;•励磁机:向发电机转子绕组提供直流励磁电源;