火力发电厂生产基本流程yao1

1火力发电厂生产系统2主要内容一、火力发电厂生产概述二、锅炉设备及组成三、汽轮机设备及组成四、火电厂热力及辅助系统3火力发电厂的作用将燃料的化学能转变为热能，通过汽轮机转变机械能，再通过发电机转变为电能。一、火力发电厂生产概述41.火电厂的分类按燃料分类：燃煤发电厂(煤)燃油发电厂(石油提取了汽油、煤油、柴油后的渣油)燃气发电厂(天然气、煤气等)余热发电厂(工业余热、垃圾或工业废料)生物发电厂(桔杆、生物肥料)按原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂燃汽轮机发电厂内燃机发电厂蒸汽-燃汽轮机发电厂按供出能源分类：凝汽式汽轮机发电厂(只供电)热电厂(同时供电和供热)5按总装机容量分类：小容量发电厂(总装机容量100MW)中容量发电厂(总装机容量100-250MW)大中容量发电厂(总装机容量250-600MW)大容量发电厂(总装机容量600-1000MW)特大容量发电厂(总装机容量1000MW)按蒸汽压力和温度分类：中低压发电厂(蒸汽压力3.92MPa,温度450度,单机功率25MW)高压发电厂(蒸汽压力9.9MPa,温度540度,单机功率100MW)超高压发电厂(蒸汽压力13.83MPa,温度540度,单机功率20MW)亚临界压力发电厂(蒸汽压力16.77MPa,温度540度,单机功率300-1000MW)超临界压力发电厂(蒸汽压力22.11MPa,温度550度,单机功率600MW)超超临界压力发电厂(蒸汽压力33．5MPa、610℃／630℃,单机功率600MW)6按供电范围分类：区域性发电厂，在电网内运行，承担一定区域性供电的大中型发电厂；孤立发电厂，是不并入电网内，单独运行的发电厂；自备发电厂，由大型企业自己建造，主要供本单位用电的发电厂（一般也与电网相连）。72.火电厂生产过程示意图893.火电厂的系统构成（1）汽水系统，由锅炉、汽轮机、凝汽器、水泵、加热器及其管路组成；主要包括:给水系统;冷却水系统;补水系统（2）燃料、燃烧系统;主要包括：输煤系统、制粉系统、烟风系统和除灰除尘系统（3）其它辅助热力系统（4）电气系统104、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。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)115、燃料、燃烧系统输煤及燃运系统：运输→卸煤装置→煤场→碎煤机→皮带→原煤仓；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；烟风系统：（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；（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。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。（飞灰）除尘器→集灰斗→除灰装置→运灰车→灰加工厂。烟、风、制粉、灰、渣系统12送风机磨煤机热空气空气预热器煤斗煤输煤皮带排粉风机煤粉锅炉炉渣冲灰水除尘器引风机灰渣泵细灰热空气冷空气烟气经烟囱排向大气至灰场自输煤系统13制粉系统-主设备-磨煤机低速磨煤机及其制粉系统：–低速磨煤机（15~25r/min）:多为球磨机–单进单出筒式球磨机–双进双出筒式球磨机中速磨煤机及其制粉系统：–中速磨煤机（60~300r/min）:–平盘磨、碗式磨、MPS磨/MPF磨、E型磨高速磨煤机及其制粉系统：–高速磨煤机（400r/min）:–风扇式磨煤机–竖井磨煤机上述一般可分成：直吹式制粉系统和储仓式制粉系统钢球磨煤机14制粉系统-辅助设备给煤机：（磨煤机前）–作用：调节送入磨煤机的煤量–种类：刮板式给煤机–电磁振动式给煤机–皮带给煤机（调速、称重）粗粉分离器：（磨煤机后）–作用：把磨煤机来的煤粉进行粗细分离，不合格的送回磨煤机重磨。–种类：离心式粗粉分离器–回转式粗粉分离器细粉分离器：（旋风分离器）–作用：把粗粉分离器来的煤粉气流进行风粉分离，不合格的送回磨煤机重磨。给粉机：–作用：按照锅炉负荷需要,把煤粉仓中的煤粉均匀地送入一次风管。–种类：叶轮式给粉机最为常用–通过调节电机转速，调节给粉量的大小1516给煤机示意图可称重，通过改变皮带速度调节给煤量。大型锅炉机组中常用。粗细粉分离器1718给粉机示意图一般采用直流电机，通过改变电机转速调节给粉量。缺点是：不均匀，易出现煤粉自流。一般采用电磁调速异步电机，通过改变电机转速调节给粉量。均匀，煤粉不自流。19二、锅炉设备及组成锅炉是火力发电厂的三大主机之一，它的作用是使燃料在炉膛中燃烧成很高温度的烟气，烟气从水管外面流通时，把大部分的热量传递给管内的水，使之成为饱和蒸气，然后继续过热成具有一定压力和温度的过热蒸汽，通过主蒸汽管道送入汽轮机。锅炉有两个主要系统，一个是汽水系统，另一个是燃烧系统。汽水系统由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器等设备组成。它的任务是使水吸收蒸发，最后成为具有一定参数的过热蒸汽。燃烧系统由燃烧器、炉膛、烟道及空气预热器等组成。20锅炉设备是由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。构成锅炉本体的主要部件有：1、锅炉本体炉膛汽包过热器省煤器空气预热器炉墙和钢架2、锅炉辅助设备送、引风机给水泵除尘器制粉设备21锅炉机组基本工作过程•燃料经制粉系统送入炉膛中燃烧，使燃料的化学能变为热能。•高温烟气由炉膛经水平烟道进入尾部烟道，最后从锅炉中排出。锅炉排烟再经过烟气净化系统处理，由引风机送入烟囱排入大气。•烟气在锅炉内流动的过程中，热量传递方式为：在炉膛中以辐射方式将热量传给水冷壁；在炉膛烟气出口处，以半辐射、半对流方式将热量传给屏式过热器；在水平烟道和尾部烟道以对流方式传给过热器、再热器、省煤器和空气预热器。•锅炉给水便经过省煤器、水冷壁、过热器变成过热蒸汽；并把汽轮机高压汽缸做功后抽回的蒸汽变成再热蒸汽。•水在锅炉中，经过预热、蒸发、过热三个阶段变成过热蒸汽。汽轮机高压缸中蒸汽送回锅炉加热，再送回汽轮机低压缸中继续做功，这是第四个阶段-再过热阶段•锅炉中的受热面：省煤器、水冷壁、过热器、再热器、空气预热器。222324E煤粉层+一次风D煤粉层+一次风C煤粉层+一次风B煤粉层+一次风A煤粉层+一次风燃烧器结构示意•燃烧器分为：直流式煤粉燃烧器、旋流式煤粉燃烧器。•燃烧器分层设置•煤粉气流在炉内切圆燃烧•FSSS主要控制：•总燃料跳闸（MFT）后切断部分或总燃料。•点火前的炉膛自动吹扫•监视燃烧器火焰AB二次风层BC二次风层CD二次风层DE二次风层FF过燃风层燃烧器直流煤粉燃烧器25•定义：锅炉均设有吹灰器（大型锅炉配50~100台，全部吹扫一遍要5~6小时），定期吹扫锅炉各部分受热面上的积灰。•吹扫介质：常使用低压蒸汽、水、压缩空气。•工艺情况：•吹灰器常配电机，用于推进和退出操作，并驱动吹灰器作旋转运动，加强吹灰效果。•锅炉各部分积灰不同，吹灰时间间隔也不同。距炉膛近的受热面，每4~8小时吹灰一次；距炉膛远的受热面，每8~24小时吹灰一次。•控制过程：•吹灰时，先启动吹灰汽源和疏水系统，要保持汽源的压力和温度。•然后，依据不同吹灰器时间间隔依次成对启动吹灰器，使吹灰器伸入炉膛或烟道内吹灰，经过预定时间后退出炉外。•当吹灰系统或汽源系统出现异常时，要中断吹灰，使所有吹灰器退出炉外。锅炉吹灰器26锅炉给水泵锅炉给水自动控制系统：是使给水量适应锅炉的蒸发量，并维持锅筒水位在允许范围内的自动控制系统。锅筒水位过高和过低，对锅炉和汽机安全运行影响严重。给水调节对象的动态特性：锅筒水位是锅炉内储水量和水面下汽泡体积的反应。当给水量阶跃增加时，水位响应有一定的延迟和惯性，然后不断上升；当蒸汽阶跃增加时，锅筒水位一开始快速上升，然后下降，在响应初始阶段的这种水位变化称为“虚假水位”现象。大型锅炉给水泵汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖动其他机械旋转的原动机。为保证汽轮机安全经济地进行能量转换，需配置若干附属设备。汽轮机及其附属设备由管道和阀门连成的整体称汽轮机设备。汽轮机运行时，工作蒸汽先在其喷管内进行膨胀，压力降低而速度增大，形成一股高速流，此高速气流喷射到汽轮机动叶片上，动叶片安装在许多分离的圆盘上，而圆盘固定在汽轮机轴上，从而推动转子转动，使蒸汽所携带的热能转变为机械能。27三、汽轮机设备及组成28汽轮机主要设备，一般包括汽轮机本体、附属设备及调速系统。1、汽轮机本体汽缸隔板轴承转子2、汽轮机辅助设备凝汽器凝结水泵和抽汽器除氧器加热器凝结水精处理装置3、调速系统DEH由于外界负荷的变化频繁，汽轮机必须有一套自动调节装置，以便根据外界负荷变化来控制调速汽门的开度，及时改变汽轮机的进汽量，使其功率随时与外界负荷相适应，保证转速在很小范围内变化，这套自动调节装置称调速系统。291、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5、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。306、汽轮发电机与励磁机汽轮发电机的作用是将汽轮机转动的机械能，转变成电能，通过母线输送到电网。发电机工作的机理是通过励磁机对发电机转子产生磁场，通过转子的旋转，对静子线圈产生切割磁力线作用，从而在静子线圈上产生电流。发电机主要由转子、轴承、励磁机、密封油系统和发电机静子冷却水系统组成。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；水内冷励磁机：向发电机转子绕组提供直流励磁电源；冷却方式：空气冷却：多采用轴向分段多流式通风系统氢气冷却（外冷）：冷却效果好，风组和摩擦损耗小于空气。氢内冷：冷却介质氢直接接触绕组导体，大大提高冷却效果。水内冷：发电机的定子和转子均采用水内冷的发电机称为：“双水内冷”；或定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，通风系统采用氢气冷却的“水-氢-氢”冷却方式。容量可达1200MW。31汽轮机的热力系统定义：汽轮机和锅炉之间的汽水循环系统组成：凝汽冷却系统：组成：凝汽器、抽气设备、冷却塔、循环水泵、凝结水泵等作用：使汽机排汽口形成最佳真空，提高热能转机械能的效率，同时将汽机抛出的乏汽冷却，凝结为水，重新送回锅炉。回热加热系统：组成：低压加热器，除氧器，高压加热器，给水泵作用：利用汽轮机的抽汽，在各级加热器中将水加热到一定温度，在除氧器中除去氧气。旁路系统：（用于中间再热式汽轮机）疏水系统：在各级加热器中凝结成的疏水可采用逐级自流系统或采用疏水泵的疏水系统。补充水系统：在锅炉和汽轮机之间的热力系统中，工质损失的补充3233汽轮机的凝汽冷却系统-冷凝塔用于降低冷却水温度用循环使用的冷却水作为中间介质，将汽机排汽冷凝所释放的热量，经由流动的空气传到大气中。汽轮机的凝汽冷却系统-凝汽器，抽气设备蒸汽进口冷却水出口冷却水入口热井凝结水出口凝汽器：真空度越高，产生的机械能越大，保证机组在最佳真空下运行十分重要。抽气设备：在汽轮机启动时建立真空，在运行时抽出漏入凝汽器的空气和未凝结的正气，维持凝汽器真空度。•离心式真空泵•水环式真空泵34汽轮机的回热加热系统-回热加热器蒸汽进口回热加热器：（分立式和卧式两种）利用汽轮机的抽汽，加热各级给水。•高压加热器•低压加热器给水出口U型管束给水进口疏水进口低压加热器蒸汽进口给水出口U型管给水进口疏水进口高压加热器疏水出口疏水出口35汽轮机的回热加热系统-除氧器除氧器：（分立式和卧式两种）除去锅炉给水中的各种气体，主要是水中