火力发电厂基本知识ppt课件

1、火力发电厂概论目录n部分火电厂照片n火力发电厂概述n检修规程火力发电厂概述 火力发电厂是利用化石燃料熄灭释放的热能发电的动力设备，包括燃料熄灭释热和热能电能转换以及电能输出的一切设备、安装、仪表器件，以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和一切有关消费和生活的附属设备。主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型. 根本原理n电磁感应实际：任何变化的电场都要在其周围空间产生磁场，任何变化的磁场都要在其周围空间产生电场。n热力学第一定律：热可以变为功，功也可以变为热，耗费一定热量时，必产生相当数量的功，耗费一定量的功时，必出现相应数量的热。n热力学第二定律：高温物体的热能可以自

2、动传送给低温物体，而低温物体的热能却不能自动地传送给高温物体。机械能可以自动转化为热能，而热能却不能自动转化为机械能。主要消费过程简述 储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。煤粉送至分别器进展分别,合格的煤粉送到煤粉仓储存(仓储式锅炉)。煤粉仓的煤粉由给粉机送到锅炉本体的喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内熄灭(直吹式锅炉将煤粉分别后直接送入炉膛)。熄灭的煤粉放出大量的热能将炉膛周围水冷壁管内的水加热成汽水混合物。混合物被锅炉汽包内的汽水分别器进展分别,分别出的水经下降管送到水冷壁管继续加热,分别出的蒸汽送到过热器,加热成符合规定温度和压力

3、的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。过热蒸汽在汽轮机内作功推进汽轮机旋转,汽轮机带动发电机发电,发电机发出的三相交流电经过发电机端部的引线经变压器什压后引出送到电网。在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却成凝结水,凝结水经凝结泵送到低压加热器加热,然后送到除氧器除氧,再经给水泵送到高压加热器加热后,送到锅炉继续进展热力循环。再热式机组采用中间再热过程,即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽,送到锅炉的再热器重新加热,使汽温提高到一定(或初蒸汽)温度后,送到汽轮机中压缸继续做功。锅炉本体 锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。它的义务是使燃料经过熄灭将化学能转变为热能，并且以此热能加热水，使其成为一

4、定数量和质量压力和温度的蒸汽。由炉膛、烟道、汽水系统其中包括受热面、汽包、联箱和衔接纳道以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体。 锅炉主要设备n按锅炉的蒸汽压力：可将锅炉分为低压锅炉压力小于2.45MPa，中压锅炉压力2.944. 90MPa，高压锅炉压力7.8410. 8MPa，超高压锅炉压力11.814. 7MPa，亚临界锅炉压力15.719. 6MPa，超临界锅炉压力22. 1MPa，超超临界锅炉压力3031MPa。n按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类：自然循环锅炉、强迫循环锅炉、直流锅炉、复合循环锅炉。n按锅炉的整体布置分类：型构造锅炉、箱型构造锅炉、塔型构造锅炉。 火力发电

5、厂中的锅炉按水循环方式可分为自然循环,强迫循环,直流锅炉三种类型。 依托工质的重度差而产生的循环流动称为自然循环。借助水泵压头使工质产生的循环流动称为强迫循环。 自然循环构成:汽包、下降管、下联箱和上升管(即水泠壁)组成一个循环回路。由于上升管中的水在炉内受热铲生了蒸汽,汽水混合物的重度小,而下降管在炉外不受热,管中是水,其重度大,两者重度差就产生推进力,水沿下降管向下流动,而汽水混合物那么沿上升管向上流动,这样就构成水的自然循环流动。 强迫循环锅炉的构造与自然循环根本一样,它也有汽包,所不同的在下降管中添加了循环泵,作为加强汽水循环的动力。 直流炉的构造与自然循环锅炉构造不同,它没有汽包,是

6、依托给水泵压力使工质锅炉受热面管子中依次经过省煤器,蒸发受热面和过热器一次将水全部加热成为过热蒸汽。如今普通只宜用于亚临界,超临界压力锅炉。 强迫循环锅炉与自然循环锅炉比较: 优点:可适用于亚临界、超临界压力;由于工质在受热面中是强迫流动,因此受热面的布置较灵敏,受热均匀水循环好;起停炉快;水冷壁可使小管径、薄管壁(压力准许),相对汽包容积减小,节省钢材。 缺陷:加装循环泵,系统复杂,投资高,检修困难。锅炉主要系统n汽水系统：锅炉的汽水系统的主要功用是接受燃料的热能，提升介质的热势能，增压增温，完成介质的形状转换。n烟风系统：提供锅炉熄灭的氧气，带动枯燥的燃料进入炉膛，维持炉膛风压以稳定熄灭。

7、n制粉系统：完成燃料的磨碎、枯燥。使之构成具有一定细度和枯燥度的燃料，并送入炉膛。n其它辅助系统：包括燃油系统、吹灰系统、火检系统、除灰除渣系统等，详细功能不做引见。n一次风机：枯燥燃料，将燃料送入炉膛，普通采用离心式风机。n送风机：抑制空气预热器、风道、熄灭器阻力，保送熄灭风，维持燃料充分熄灭。n引风机：将烟气排除，维持炉膛压力，构成流动烟气，完成烟气及空气的热交换。n磨煤机：将原煤磨成需求细度的煤粉，完成粗细粉分别及枯燥。n空预器：空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热熄灭所需空气的一种热交换安装。提高锅炉效率，提高熄灭空气温度，减少燃料不完全熄灭热损失。空预器分为导热式和回转式。回转式是

8、将烟气热量传导给蓄热元件，蓄热元件将热量传导给一、二次风，回转式空气预热器的漏风系数在810。n炉水循环泵：建立和维持锅炉内部介质的循环，完成介质循环加热的过程。n熄灭器：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流构造，使煤粉能迅速稳定的着火，同时使煤粉和空气合理混合，到达煤粉在炉内迅速完全熄灭。煤粉熄灭器可分为直流熄灭器和旋流熄灭器两大类。汽轮机本体 汽轮机本体steam turbine proper是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的根本部分，即汽轮机本身。它与回热加热系统、调理保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。汽轮机本体由固定部分静子和转动部分

9、转子组成。固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统。 汽机主要系统n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经过的系统。n再热蒸汽系统：辅助主蒸汽系统做功，提高机组热效率。n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。n轴封系统：防止汽轮机内部高压蒸汽向外泄露，保证汽轮机效率，坚持真空系统严密性。n真空系统：维持汽轮机的低背压和凝汽器真空。n凝结水系统：将凝结水

10、保送到除氧器，完成加热、除氧、化学处置和剔除杂质。n给水系统：提高给水压力，加热后为锅炉提供应水。n主机油系统：包括光滑油系统、顶轴油系统、调理、保安系统。n汽轮机调理、保安系统：协调各系统同步地按照要求进展任务。n光滑油系统：为汽轮机提供光滑、冷却用油。n发电机冷却系统和密封系统：冷却系统的功能是冷却发电机，带走发电机任务时的热量。密封系统的功能是密封冷却介质的外泄。n工业水系统：提供冷却介质。冷却各种辅助设备。n顶轴油系统由于不是一切机组都有，所以不做引见。液压油系统划归调理、保安系统，所以不做引见。n其它系统：紧缩空气系统、旁路系统、减温水系统、精处置系统、胶球系统等。n汽机主要设备汽机

11、主要设备 n汽轮机：汽轮机是一种将蒸汽的热势能转汽轮机：汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。分激动式和反换成机械能的旋转原动机。分激动式和反动式汽轮机。动式汽轮机。 n给水泵：将除氧水箱的凝结水经过给水泵提高压力，经过高压加热器加热后，保送到锅炉省煤器入口，作为锅炉主给水。n高低压加热器：利用汽轮机抽汽，对给水、凝结水进展加热，其目的是提高整个热力系统经济性。n除氧器：除去锅炉给水中的各种气体，主要是水中的游离氧。n凝汽器：使汽轮机排汽口构成最正确真空，使工质膨胀到最低压力，尽能够多地将蒸汽热能转换为机械能，将乏汽凝结成水。n凝结泵：将凝汽器的凝结水经过各级低压加热器补充到除氧

12、器。n油系统设备：一是为汽轮机的调理和维护系统提供任务用油，二是向汽轮机和发电机的各轴承供应大量的光滑油和冷却油。主要设备包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷油器、油净化安装等。发电机本体 在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的独一电气设备。因此将一次能源水力、煤、 油、风力、原子能等转换为二次能源的发电机，如今几乎都是采用三相交流同步发电机。在发电厂中的交流同步发电机，电枢是静止的，磁极由原动机拖动旋转。其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ即转子绕组由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。同步发电机由定子固定部分和转子转动部分两部分组成。定子由定子铁心、定子线圈、机座、端盖、风道等组成。

13、定子铁心和线圈是磁和电经过的部分，其他部分起着固定、支持和冷却的作用。 转子由转子本体、护环、心环、转子线圈、滑环、同轴激磁机电枢组成。 n主变压器：利用电磁感应原理，可以把一种电压的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电的一种设备。n6KV、380V配电安装：完成电能分配，控制设备的安装。n电机：将电能转换成机械能或将机械能转换成电能的电能转换器。n蓄电池：指放电后经充电能复原继续运用的化学电池。在供电系统中，过去多用铅酸蓄电池，现多采用镉镍蓄电池n控制盘：有独立的支架，支架上有金属或绝缘底板或横梁，各种电子器件和电器元件安装在底板或横梁上的一种屏式的电控设备。火力发电厂其它系统引见火

14、力发电厂其它系统引见n输煤系统：运输燃料进入厂房，进展初步加工和燃料挑选任务，同时完成外加物质的混合任务。所包涵的主要设备有斗轮机、碎煤机、翻车机、输煤皮带等。n化学水系统：将天然水在进入汽水系统前先除去杂质。其流程普通为：天然水混凝沉淀过滤离子交换补给水。混凝沉淀是参与混凝剂，产生絮凝体。过滤处置是运用石英砂等滤料除去细小悬浮物。化学除盐是运用混床除去金属离子和酸根，常运用树脂除盐。n循环水系统：为机组提供冷却水源。工业消费过程中产生的废热，普通要用冷却水来导走。从江、河、湖、海等天然水体中汲取一定量的水作为冷却水，冷却工艺设备汲取废热使水温升高，再排入江、河、湖、海，这种冷却方式称为直流冷

15、却。当不具备直流冷却条件时，那么需求用冷却塔来冷却。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进展热交换，使废热传输给空气并散人大气。单元机组集控运转单元机组集控运转n机组按照启动前所处温度形状可分为冷态启动和热态启动。按照冲转汽轮机的主蒸汽参数可分为额定参数启动和滑参数启动。n滑参数启动程序：启动前预备锅炉上水点火升压升温暖管冲转暖机升速并网、带负荷升负荷。n锅炉运转及监视要素：维持顺应的蒸发量。平衡给水，维持汽包水位。保证汽水质量。控制蒸汽压力及温度。熄灭调整。减少热损失，提高锅炉热效率。n汽机运转及监视要素：主蒸汽压力及温度。再热蒸汽压力及温度。凝汽器真空。轴向位移。机组振动。轴瓦温监

16、测。汽轮机寿命管理。n单元机组的负荷调理：锅炉跟随的负荷调理方式，汽机跟随的负荷调理方式，机炉协调控制的负荷调理方式。电厂经济技术目的电厂经济技术目的n每千瓦投资造价：每千瓦所需求的资金投每千瓦投资造价：每千瓦所需求的资金投入量。用总投资额除以装机容量的总和。入量。用总投资额除以装机容量的总和。水电大约为水电大约为700010000元，火电元，火电30-60万万千瓦国产机组千瓦国产机组54006300元，风电场每千元，风电场每千瓦造价约瓦造价约80009000元。元。八大系统n热力系统 n燃料供应系统n除灰系统n水处置系统n供水系统n电气系统n热工控制系统n附属消费工程循环流化床锅炉循环流化床

17、锅炉 循环流化床锅炉：循循环流化床锅炉：循环流化床熄灭是一种新型的环流化床熄灭是一种新型的高效、低污染的清洁燃煤技高效、低污染的清洁燃煤技术，其主要特点是锅炉炉膛术，其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料，在熄灭内含有大量的物料，在熄灭过程中大量的物料被烟气携过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部，经过布置在带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分别器，将物料炉膛出口的分别器，将物料与烟气分开，并经过非机械与烟气分开，并经过非机械式回送阀将物料会送至床内，式回送阀将物料会送至床内，多次循环熄灭。由于物料浓多次循环熄灭。由于物料浓度高，具有很大的热容量和度高，具有很大的热容量和良好的物料混合，普通每公良

18、好的物料混合，普通每公斤烟气可携带假设干公斤的斤烟气可携带假设干公斤的物料，这些循环物料带来了物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉热负荷高传热系数，使锅炉热负荷调理范围广，对燃料的顺应调理范围广，对燃料的顺应性强。循环流化床锅炉采用性强。循环流化床锅炉采用比鼓泡床更高的流化速度，比鼓泡床更高的流化速度，而不像鼓泡床一样有一个明而不像鼓泡床一样有一个明显的界面，由于床内剧烈的显的界面，由于床内剧烈的湍流和物料循环，添加了燃湍流和物料循环，添加了燃料在炉膛内的停留时间，因料在炉膛内的停留时间，因此比鼓泡床具有更高的熄灭此比鼓泡床具有更高的熄灭效率，在低负荷下能稳定运效率，在低负荷下能稳定运转

19、，而无需添加辅助燃料。转，而无需添加辅助燃料。 循环流化床锅炉运转循环流化床锅炉运转温度通常在温度通常在850900之间，之间，是一个理想的脱硫温度区间，是一个理想的脱硫温度区间，采用炉内脱硫技术，向床内采用炉内脱硫技术，向床内参与石灰石作为脱硫剂，燃参与石灰石作为脱硫剂，燃料及脱硫剂经多次循环，反料及脱硫剂经多次循环，反复进展低温熄灭和脱硫反响，复进展低温熄灭和脱硫反响，加之炉内湍流运动猛烈，加之炉内湍流运动猛烈，Ca/S摩尔比约为摩尔比约为2时，可以时，可以使脱硫效率到达使脱硫效率到达90%左右，左右，SO2的排放量大大降低。同的排放量大大降低。同时循环流化床采用分级送风时循环流化床采用分

20、级送风熄灭，使熄灭一直在低过量熄灭，使熄灭一直在低过量空气下进展，从而大大降低空气下进展，从而大大降低了了NOX的生成和排放。循环的生成和排放。循环流化床锅炉还具有高熄灭效流化床锅炉还具有高熄灭效率、可以燃用劣质燃料、锅率、可以燃用劣质燃料、锅炉负荷调理性好、灰渣易于炉负荷调理性好、灰渣易于综合利用等优点，因此在世综合利用等优点，因此在世界范围内得到了迅速开展。界范围内得到了迅速开展。随着环保要求日益严厉，普随着环保要求日益严厉，普遍以为，循环流化床是目前遍以为，循环流化床是目前最适用和可行的高效低污染最适用和可行的高效低污染燃煤设备之一。燃煤设备之一。检修规程 搞好发电厂的设备检修，是保证发电设备平安、经济运转，提高发电设备可用系数，充分发扬设备潜力的重要措施，是设备全过程管理的一个重要环节。真实贯彻“应修必修，修必修好的原那么。发电厂设备大小修间隔设 备 名 称大 修 间 隔小 修 间 隔锅 炉2-3年（12000-18000运行小时） 4-8个月（2500-5000运行小时） 汽轮发电机组2-4