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火力发电厂生产流程介绍白凌二零一四年八月2013.10一发电厂分类二火电厂主要生产系统介绍三火电厂生产流程介绍四“高品质绿色发电计划”介绍一、发电厂分类一、发电厂分类概述：发电厂（powerplant）又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。19世纪末，随着电力需求的增长，人们研发了多种发电途径：靠水力发电的称水电站；靠燃煤或石油驱动汽轮机发电的称火电厂；靠核燃料为能源的称核电站；还有些靠太阳能，风力和潮汐发电的小型新能源电站等等。1.水力发电厂水力发电厂全景水轮发电机组2.核能发电厂核能发电厂全景核能发电机组3.新能源发电厂太阳能发电厂风力发电厂4.火力发电机厂火力发电厂全景火力发电机组1.按照燃料分：燃煤、燃油、燃气、余热，以垃圾及工业废料为燃料的发电厂；2.按照原动机分：凝气式汽轮机、燃气轮机、内燃机等；3.按照输出能源分：凝汽式发电厂（只发电），热电厂（发电兼供热）；4.按照蒸汽压力和温度分：中低压（3.92MPa，450度）、高压（9.9MPa，540度）、超高压（13.83MPa）、亚临界压力（16.77MPa）、超临界压力发电厂（22.12MPa，550度）、超超临界汽轮机（25.0MPa,580℃）；5.按照发电装机容量分：小容量（100MW以下）、中容量（100—250MW）、中大容量（250—1000MW）、大容量发电厂（1000MW以上）。5.火力发电厂分类原则：二、火电厂主要生产系统介绍基本组成为燃烧系统、汽水系统、汽轮发电机组主油系统、发电机冷却系统、脱硫脱硝系统、输煤系统、水处理系统、电气系统、控制系统等。二、火力发电厂主要系统介绍火力发电厂主要生产系统：1.1燃烧系统总体功能：燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱硫脱硝等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁分离器、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，通过石浆喷淋脱出硫的气体经过吸风机送到烟筒排空。1、燃烧系统燃烧系统流程图1.2.1锅炉制粉系统的功能：制粉系统是煤由原煤仓经原煤闸板落入给煤机皮带，经给煤机送往磨煤机，在磨盘上的离心力的作用下通过磨盘和磨辊之间，在挤压、研磨作用下变成煤粉，煤粉经粗粉分离器后，合格的煤粉送入炉膛，不合格的煤粉落入磨盘继续磨制，石子等不能磨碎的杂物落入渣箱。磨制并输送出一定数量及合格的煤粉，满足锅炉燃烧的需要；保证煤粉细度合格；制粉系统一次风压和温度的稳定。1.2锅炉制粉系统：1.2.2锅炉制粉系统主要设备及作用：给煤机：将原煤按要求的数量均匀地送入磨煤机。磨煤机：靠撞击、挤压或碾压的作用将煤磨成煤粉。给煤机磨煤机给煤机灭火蒸汽原煤斗M磨煤机基座M#4角#3角#2角#1角冷风热风MMM密封风落煤管出粉管至燃烧器磨煤机制粉系统图1.3.1空气（风）系统功能：送风机、一次风机主要输送为空气，以提供锅炉燃烧所需要的空气，并组织炉膛里的空气动力特性，以保障煤粉的充分完全燃烧，并能部分的防止炉膛结焦。来自一次风机的一次风分成二路，一路经空预器加热成热一次风，另一路为冷风做调温风，经调温后的一次风进入磨煤机干燥并输送煤粉进入炉膛燃烧；来自送风机的二次风经过空预器加热后直接送入炉膛助燃。1.3锅炉风烟系统：1.3.2烟气（烟）系统功能：煤粉在炉膛内与空气混合并充分燃烧生成烟气，在引风机的作用下上升至折焰角后离开炉膛，烟气沿途对下列部件放热：水冷壁、墙式再热器、屏式过热器、屏式再热器、末级再热器、末级过热器、后竖井一级过热器、省煤器、空预器等。将来自锅炉的烟气经除尘后引出，并排入烟囱。1.3.3锅炉风烟主要设备及作用：送风机：保证燃料燃烧有适度过剩的空气，进行充分助燃。一次风机：一次风机是用来使燃烧时补充氧气和燃料均匀燃烧。引风机：引风机给炉膛形成负压吸走废气煤灰。空预器：利用锅炉尾部烟道的烟气热量加热进入锅炉空气，从而降低了排烟损失，提高了进风温度，提高锅炉的效率。送风机一次风机引风机空气预热器风烟系统图汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器加热后变成过热蒸汽，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发电。2、汽水系统2.1汽水系统总体功能：2.1汽水系统总体功能：为提高其热效率，一般从汽轮机的中间级抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水，实现给水回热循环。此外，在超高压机组中还采用再热循环，既把作过功的蒸汽全部抽出，送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功，再送入低压缸继续作功。最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。凝结水经过除氧后，由给水泵送至高压加热器，加热后的热水打入锅炉，加热到过热的蒸汽，送至汽轮机作功，这样周而复始不断的作功。在汽水系统中，由于管道阀门设备很多，都会或多或少地造成水的损失，因此要补充化学处理过的软化水，这些补给水一般都补入除氧器中。2.1.1汽水系统主要设备及作用：锅炉：将燃料充分燃烧，产生热量，将炉水变成高温、高压蒸气。汽轮机：汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。锅炉汽轮机凝汽器：用于将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用，还能在汽轮机排汽处建立一个远低于大气压的真空，从而大大提高汽轮机的输出功率和热经济性。高低压加热器：用汽轮机抽出的蒸汽来加热锅炉给水，以提高机组的热效。凝汽器高压加热器••火电厂的三大系统火电厂的三大系统之二之二––汽水系统汽水系统•由锅炉,汽轮机,凝汽器,除氧器,加热器等构成•主要包括:–给水系统–冷却水系统–补水系统火电工艺介绍火电工艺介绍过热蒸汽除氧器补给水生水低压加热器高压加热器排气凝结水凝结水泵汽轮机发电机过热器锅炉省煤器锅炉给水给水泵水处理设备循环水泵冷却水凝汽器(软化)汽水系统流程图2.2.1给水系统的功能：向锅炉连续不断提供给水；保证给水品质、温度合格；向其它用户供水，如减温水等。2.2.2给水系统的流程：除氧器→前置泵→给水泵→给水泵出口逆止门→给水泵出口电动门→高加入口三通阀→6号高加→7号高加→8号高加→高加出口三通阀→给水操作台→省煤器。2.2主给水系统2.2.3主给水系统主要设备及作用：给水泵：用来为给水升压，保持给水流量，提供水源动力。给水泵给水系统图2.3.1凝结水系统的功能:向除氧器供水；保证凝结水水质合格；向其它用户供水，如减温水、密封水等。2.3.2凝结水系统流程：凝汽器→凝泵→凝泵出口逆止门→凝泵出口电动门→精处理→轴封冷却器→1号低加→2号低加→3号低加→4号低加→除氧器。2.3凝结水系统2.3.3凝结水系统主要设备及作用：凝结水泵：给除氧器供水，并不断送出凝汽器内水，保持真空，启机时可冷却轴封加热器。凝结水泵凝结水系统图2.4.1循环水系统的功能:冷却低压缸排汽，利用冷却塔及水池汇集凝结水，冷却塔循环水上塔后，由上向下喷淋，在此过程中将热量传向塔内空气，循环水得以冷却，而空气被加热后向上流动，将冷空气由下部吸入，形成持续热交换过程。并向循环水泵提供循环水，保证循环水泵正常工作。2.4.2循环水系统的流程:循环水冷却塔水池→引水流道→循环水泵→循环水泵出口母管→凝汽器→循环水出水管→冷却塔→冷却塔水池。2.4循环冷却水系统2.4.3循环冷却水系统主要设备及作用：循环水泵：给水循环提供动力，保证水以要求的流量在系统内循环。冷却塔：利用水与空气的接触，通过蒸发作用散去热量。循环水泵冷却塔2.5.1闭式循环水系统功能：机组正常运行时，闭式循环冷却水系统向众多设备提供冷却水（如：润滑油、密封油冷却、轴承冷却、电动机空冷器泠却等等）。2.5.2闭式循环水系统的流程:闭式循环冷却水膨胀水箱→闭式循环冷却水泵→闭式循环冷却水热交换器→各冷却器→闭式循环冷却水泵入口。2.5冷却水系统2.5.3冷却水系统主要设备及作用：闭冷泵：给闭式水循环提供动力，保证闭式水流量在系统内循环。闭冷泵闭冷水系统图化学专业加药接口闭式水泵轴承冷却水抗燃油冷却器氢侧密封油冷却器化学专业取样接口闭式水膨胀水箱来自凝结水补充水泵来自凝结水系统凝结水补充水泵轴承冷却水发电机氢气干燥器电动给水泵组机械密封冷却水汽动给水泵前置泵机械密封冷却水除氧器再循环泵轴承冷却水取样冷却器汽动给水泵机械密封冷却水凝结水泵密封水凝结水泵轴承冷却水空侧密封油冷却器2.6.1补给水系统的功能：利用除盐水泵，机组凝结水箱，给整台机组耗水的补充。2.6.2补给水系统的流程:除盐水箱→除盐水泵→机组凝补水箱→除盐水至凝汽器补水调节门→凝汽器→凝汽器热井→凝结水出水管→凝泵。2.6补给水系统凝补水箱2.6.3凝补水系统的主要设备及作用：凝补水箱：凝补水箱的容积是400m3，用于存储来自化学的除盐水。除盐水泵：给除盐水提供动力，保证除盐水流量。除盐水泵2.7.1主再蒸汽系统功能：主再热蒸汽是火电厂煤电转换的能量载体，是汽轮机做功的介质，其疏水系统有助于将管道内的积水及时收集并排放至疏水扩容器，从而加快主、再热蒸汽管道的暖管，缩短机组的启动时间，防止管道水击振动以及有效地防止蒸汽带水造成汽轮机水冲击事故。主蒸汽经两个高压主汽门和四个高压调门，进入高压缸做功，最后乏汽则排入凝汽器凝结成凝结水。2.7.2主再蒸汽系统流程图：锅炉顶棚过热器→包墙过热器→一级过热器→屏式过热器→二级过热器出口联箱。2.7主再热蒸汽系统2.7.3主再蒸汽系统主要设备及作用：主汽门：当任一保护装置动作后，迅速切断进入汽轮机的蒸汽，停止机组运行。调速汽门:调节进入汽轮机的蒸汽流量，从而控制汽轮机的转速与负荷，还可以迅速切断进入汽轮机的蒸汽保护汽轮机。主汽门2.8.1高低旁系统功能：改善机组的启动性能，机组在各种工况下（冷态、温态、热态和极热态）启动时，投入旁路系统控制锅炉蒸汽温度使之与汽机汽缸金属温度较快地相匹配，缩短机组启动时间和减少蒸汽排空，实现机组的最佳启动。2.8.2高低旁系统的流程：主蒸汽管道→高压旁路→再热器冷段管道→低压旁路→汽机凝汽器。2.8高低旁系统2.8.3高低旁系统主要设备及作用：高低旁阀：高、低旁系统投入运行时，调整高、低旁蒸汽量。高低旁阀主汽阀调节汽阀主蒸汽冷再热蒸汽锅炉再热调节汽阀再热主汽阀高旁管路前置泵热再热蒸汽给水泵低压缸冷凝器高压缸中压缸连通管PTPTTT低压缸低旁管路低旁减温器低旁压力阀低旁喷水阀PTTTPTTT高旁压力阀高旁喷水阀高旁喷水隔离阀PTTTPT给水管路凝结水管路高压放汽阀高排通风阀高排逆止阀再热器高、低旁系统图2.9.1抽汽系统的功能：抽汽系统，将做了部分功后一定量的蒸汽抽汽回热，避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，提高了机组循环热效率。2.9.2抽汽系统组成：共有八段抽汽，分别供#1、#2、#3、#4低压加热器，除氧器、辅汽联箱，#6、#7、#8高加、抽汽管道、抽汽电动门、抽汽逆止门、低加、高加、外置式蒸冷器、除氧器等组成。9.抽汽系统8.3抽汽系统主要设备：除氧器：除去锅炉给水中的氧气及其它气体，保证给水的品质。同时，除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合加热器，起了加热给水，提高给水温度的作用。除氧器2.10.1轴封系统的功能：高中压端轴封用来防止高压蒸汽漏出汽缸，造成工质和能量损失；低压端轴封用来防止空气漏入汽缸，破坏凝汽器真空。2.10轴封系统轴加风机3.1.1主机润滑油系统的功能：润滑油系统由主油泵、润滑油箱、冷油器、油压、油温调节阀、净油器和排烟风机等组成，为汽轮机、发电机轴承润滑和冷却，为盘车装置提供润滑油源，为脱扣装置提供控制用压力油，也为发电机提供密封油的备用油。润滑油系统为一个封闭的系统，工质为经油净化装置处理的#32透平油。主机油箱油的容量，应满足当厂用交流电失电且冷油器断冷却水的情况下停机时，仍能保证机组安全惰