热力发电设备及运行尹

1、 热力发电设备及运行授课内容热力发电厂简介热力发电厂主要设备及生产过程热力发电厂典型热力系统热力发电厂集控运行第一篇热力发电厂简介一、热力发电厂分类三、热力发电厂主要经济指标二、发电厂基本热力循环一、热力发电厂分类按电厂供出产品分1按使用的一次能源分2按火电厂的服务规模分3按蒸汽初参数分4发电厂、热电厂燃煤电厂、燃油电厂、余热电厂电力系统中发电厂 、孤立电厂、自备电厂亚临界、超临界、超超临界二、发电厂基本热力循环朗肯循环循环热效率（3040）%三、热力发电厂主要经济指标煤耗率热耗率汽耗率发电效率标准煤：收到基低位发热量为29270kJ/kg（7000kcal/kg）的煤。第二篇 火电厂生产过程

2、及主要设备二、火力发电厂生产过程三、火力发电厂主要热力设备一、电厂运行方式的发展一、电厂运行方式的发展单独控制：炉、机、电有各自单独的控制室 集中控制：只有一个控制中心 集散控制：集中管理、分散控制（危险分散） 厂级集控：全厂管控一体化什么是单元制？三种主蒸汽系统单元制单元制系统组成GGDDB2B1负荷分配困难大型机组为什么普遍采用单元制？假如用母管制电力系统规定：对装有中间再热凝汽式机组或中间再热供热式机组的发电厂，应采用单元制系统。G再热压力不均单元制特点系统简单（管道短，管道附件少，发电机电压母线短，发电机电压回路的开关电器较少），投资省；事故可能性减小；便于滑参数启停，适合炉机电集中控

3、制。缺点：任一主要设备发生故障时，整个单元机组都要被迫停止运行，而相邻单元机组之间不能互相支援。 主要热力设备立体展示图12米6米6米0米23米100米二、热力发电厂主要热力设备三大主机汽轮机发电机锅炉锅炉设备汽轮机设备锅炉本体锅炉辅助设备及系统：输煤系统、制粉系统、风烟及燃烧系统、除尘及排渣系统汽轮机本体汽轮机辅助设备及系统：凝汽系统、循环水系统、凝结水系统、除氧器系统、给水系统、润滑油系统、调节保护系统锅炉型号1SG1008/17.1550/550YM 锅炉本体构成2“锅”：省煤器、水冷壁、过热器、再热器“炉”：燃烧器、炉膛、水平烟道、竖直烟道1、锅炉本体锅炉本体介绍视频汽轮机型号1汽轮机

4、本体构成2N300/16.7/535/535 静止部件：转动部件：主轴、叶轮、动叶片、联轴器汽缸、隔板、喷嘴、轴承2、汽轮机本体汽轮机工作原理视频3、锅炉辅助设备及系统送风机一次风机引风机烟囱电除尘器空预器锅炉本体磨煤机3、锅炉辅助设备及系统输煤及制粉系统：给煤机、磨煤机风烟系统：送风机、引风机、空气预热器除尘排渣系统：除尘器钢球磨煤机静电除尘器第二篇 火电厂生产过程及主要设备3、锅炉辅助设备及系统碗式中速磨 4、汽轮机辅助设备及系统润滑油系统：油泵、油箱、油冷却器凝汽系统：凝汽器、真空泵凝结水系统：凝结水泵、低压加热器除氧器系统：除氧器给水系统：给水泵、高压加热器循环水系统：循环水泵、冷却塔

5、第三篇 发电厂典型热力系统一、发电厂典型热力系统构成二、发电厂典型热力系统举例一、发电厂典型热力系统构成二、发电厂典型热力系统举例1. N600-16.67/537/537型原则性热力系统“三高、四低、一除氧”、八段抽汽、三缸两排汽二、发电厂典型热力系统举例哈尔滨汽轮机厂制造N60016.67537537型汽轮机配置HG2008/18.24型强制循环汽包炉该机组的设计热耗为：7875.6kj/(kwh)二、发电厂典型热力系统举例“三高、四低、一除氧”、八段抽汽、两缸两排汽2. N300-16.67/537/537型原则性热力系统第四篇 热力发电厂集控运行一、单元机组启停二、单元机组运行调整三、

6、单元机组调峰运行四、单元机组联锁保护单元机组运行原则在保证安全的前提下，尽可能提高机组运行经济性仿真机仿真界面风烟系统凝结水系统厂用电系统一、单元机组启停单元机组启动 锅炉点火升温升压、暖管冲转升速、暖机接带负荷单元机组停运 减负荷降温降压机组解列锅炉熄火汽轮机降速至停转单元机组启动是机组的整体启动，是机、炉、电之间纵向联系的生产过程，因此机、炉、电之间必须协调一致，相互配合，才能顺利完成。比较：母管制机组的启动单元机组启动实质是对设备部件的加热升温过程，在启动过程金属部件将产生温差、热变形、热应力，控制不当将产生裂纹乃至损坏。启动时的热状态单元制机组的启动母管制的机、炉启动分别进行 锅炉启动

7、：先点火，再升温升压，并入母管，逐步提高蒸发量至额定值。 汽轮机启动：从蒸汽母管引来额定参数蒸汽，暖管，冲动转子、升速暖机、并网和带负荷，升负荷。母管制的启动速度取决于机、炉各自特性，互不影响启动时间长，热损失和工质损失大，经济性差母管制机组的启动特点启动方式1、按进汽方式分 高中压缸启动（适合高中压合缸）中压缸启动2、按控制阀门分 主汽门冲转 调节汽门冲转主汽门（或电动主汽门）旁路阀冲转 G高压缸中压缸电动主闸阀低压缸中压缸主汽阀中压缸调节阀S调节阀自动主汽阀中压缸为全周进汽，汽缸和转子加热均匀随同再热器的压力升高对高压缸进行暖缸，高压汽缸和转子受热比较均匀，减少了高压缸的热应力。启动速度不

8、受高压缸热应力和胀差的限制，缩短了启动时间流经低压缸的蒸汽流量较大，降低启动时低压缸排汽温度。注意：一定转速或负荷后要进行高、中压缸的切换。中压缸启动特点 3、按金属温度分 冷态启动： 4504、按蒸汽参数分 额定参数启动滑参数启动真空法启动压力法启动一周48h8h2h额定参数启动额定参数启动：机组从冲转到带额定负荷的整个过程中，主汽门前的蒸汽参数始终保持额定值。冲转参数高，工质损失大，蒸汽经过调门的节流损失大，调节级后的蒸汽温度变化剧烈；冲转时蒸汽流量小，各部分加热不均匀，汽轮机零部件也易受到较大的热冲击。大型机组启动多数已不采用这种方式，一般在小型母管制机组使用。滑参数启动滑参数启动：主汽

9、门前的蒸汽参数随负荷或转速的变化而滑升，启动时锅炉蒸汽参数及流量按汽轮机暖机、升速、并网、带负荷的需要而逐渐升高，其速度主要取决蒸汽参数与管道和汽缸所允许的加热条件。这种启动方式的工质损失和热损失最小，零部件加热均匀，大机组启动中广泛采用。 单元机组（汽包锅炉）冷态滑参数启动 主要步骤：1.启动前的准备 2.辅助设备及系统的投用3.锅炉点火及升温升压 4.暖管5.汽轮机冲转与升速 6.机组并列和接带负荷单元机组（汽包锅炉）冷态滑参数启动 冷态滑参数启动曲线热态滑参数启动曲线单元机组的停运 正常停运故障停运备用停运检修停运紧急故障停运一般故障停运额定参数停运：主汽门前蒸汽参数保持不变 滑参数停运

10、：机组负荷或转速随蒸汽参数下降 紧急停运和故障停运的主要区别：是否破坏真空滑参数停运过程准备工作减负荷 发电机解列转子惰走投入盘车装置减少燃料量；投入油枪；切换备用汽源转速为设备冷却负荷为防止转子热弯曲滑参数停运曲线锅炉放热量 锅炉蒸发量 进入汽轮机的蒸汽流量 给水量 燃烧调整汽压调节汽包水位调节三、单元机组运行调整蒸汽参数及流量汽包水位真空度胀差轴向位移机组振动润滑油压、油温轴瓦温度三、单元机组调峰运行电力负荷曲线日负荷曲线年负荷曲线基本负荷机组调峰负荷机组三、单元机组调峰运行三、单元机组调峰运行电力系统和发电厂的调峰就是以最快的速度，最经济的调度手段，来改变机组的运行工况，以适应用电负荷大

11、幅度的变化。 随着高参数大容量机组日趋增多，我国电网容量逐渐扩大，加之用户种类及用电容量也不断增加，电力负荷峰谷差也越来越大，电力系统和发电厂的调峰任务更加繁重。目前，各大电网的峰谷差高达最大负荷的50以上，还有进一步增大的趋势。这就要求300MW及以上大容量单元机组参与调峰。 2.调峰机组性能要求快速启停能力强低负荷运行能力好负荷适应性好调峰运行方式运行情况优缺点两班制运行白天满负荷运行，夜间电网低谷负荷时停机68h，次日凌晨热态启动。优：调峰范围大缺：机组寿命损耗大少汽无功运行夜间电网负荷低时，机组负荷减到零，但不解列，从电网吸收少量电，保持空转。优：省去了并网的操作缺：为带走鼓风摩擦热，

12、向汽轮机通入少量低参数蒸汽变负荷运行电网高负荷时，机组在额定出力or最大出力下运行；负荷低谷时，机组在较低负荷下运行。优：机组寿命损耗小缺：调峰范围小3.调峰机组运行方式(1)低负荷平带。将机组暂时稳定在某一负荷下(一般在50%100MCR)运行，以适应系统或发电厂负荷调峰的需要。注意不要低于50MCR，否则锅炉燃烧不稳定。显然，这种调峰方式机组所承受的热冲击最小，部件寿命损耗最少。(2)少汽无功运行。采用停机不停炉方式，从相邻机组或厂用备用汽源引来蒸汽，维持汽轮机空转并冷却叶片，以使负荷低谷时机组处于温度较高的热备用状态，为低谷过后机组的快速启动创造条件。(3)两班制日启停运行。机组分两班轮流启停和运行，一般是白天运行，深夜停运，以适应系统和发电厂负荷大幅度变化的需要。单元机组调峰原则由于频繁启停或受负荷大幅度波动的影响，调峰机组的部件必然要承受剧烈的温度变化和交变热应力，因而导致部件产生疲劳损耗，机组寿命缩短。为此，单元机组调峰的原则是：在保证安全调峰的前提下，机组在规定的服役年限内，应使其部件的可用寿命得到充分合理的使用和消耗，并使调峰引起的能量消