《电厂热工专业讲》课件

电厂热工专业讲热工自动化是发电厂的关键系统，负责监测和控制发电机组运行状态，确保安全稳定运行。本课程将深入讲解热工自动化原理、设备应用和维护保养知识，为学员提供全面的专业知识和实践技能。课程大纲电厂概述电厂的组成电厂的分类热工设备锅炉汽轮机发电机热工系统锅炉给水系统汽水循环系统燃料供应系统热工控制仪表及控制安全运行故障诊断电厂的组成及分类燃煤电厂以煤炭为主要燃料，占中国电力行业大部分。水力发电厂利用水流的动能发电，清洁环保，但受地理条件限制。核电厂利用核裂变产生的热能发电，具有高效率，但安全问题备受关注。风力发电厂利用风能发电，清洁可再生能源，但受风力条件影响。电厂常见热工设备锅炉锅炉是电厂的核心设备，负责将燃料的化学能转化为热能，产生蒸汽。锅炉种类繁多，根据燃料、压力、容量等因素分类，常见的有燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等。汽轮机汽轮机利用蒸汽的能量驱动发电机发电，是电厂发电的核心设备之一。汽轮机根据蒸汽压力、转速等因素分类，常见的有高压汽轮机、中压汽轮机、低压汽轮机等。发电机发电机将机械能转化为电能，是电厂发电的最终环节。发电机根据工作原理和应用场景分类，常见的有同步发电机、异步发电机等。冷却塔冷却塔用于冷却汽轮机排出的乏汽，将热量排放到大气中。冷却塔根据冷却方式分类，常见的有湿式冷却塔、干式冷却塔等。锅炉基本原理热能转换锅炉是将燃料的化学能转换为热能的设备，利用热能将水加热并转化为蒸汽，用于驱动汽轮机发电。燃烧过程锅炉的核心是燃烧室，燃料在燃烧室中燃烧，释放热量，并通过传热面将热量传递给水。传热过程锅炉的传热面通常由金属管组成，热量通过传热面从高温烟气传递给水，最终将水加热为蒸汽。蒸汽产生当水在锅炉内被加热到沸点时，会转化为蒸汽，蒸汽压力升高，推动汽轮机旋转，带动发电机发电。锅炉主要参数锅炉主要参数是指反映锅炉运行状态的重要指标。这些参数包括蒸汽压力、温度、流量、水位等。通过监测这些参数，可以了解锅炉的运行情况，并及时采取措施，确保锅炉的安全运行。锅炉的安全运行安全操作熟练掌握锅炉操作规程，严格执行操作规程，确保锅炉安全运行。定期维护定期进行锅炉维护保养，检查锅炉各部件的运行状况，及时发现和消除隐患。应急预案制定锅炉安全事故应急预案，并定期进行演练，提高应对突发事件的能力。锅炉配套辅助系统11.给水系统给水系统负责向锅炉提供清洁、高质量的给水，确保锅炉安全高效运行。22.燃料系统燃料系统负责将燃料输送到锅炉燃烧器，并根据负荷变化调节燃料供应量。33.灰渣处理系统灰渣处理系统负责收集和处理锅炉燃烧过程中产生的灰渣，防止污染环境。44.空气预热器空气预热器利用废气热量预热燃烧空气，提高燃烧效率，降低排放。锅炉燃料及燃烧燃料种类燃煤、燃油、燃气等。燃煤是传统锅炉的主要燃料，燃油和燃气应用于高效率锅炉。燃烧过程燃料在锅炉燃烧室中燃烧，释放热量，转化为蒸汽。燃烧效率取决于燃料种类、空气量、燃烧温度等因素。燃烧控制通过调节燃料供应量、空气量和燃烧温度来控制燃烧过程，确保锅炉高效安全运行。锅炉的燃料供应系统燃料供应系统是电厂的重要组成部分，保证锅炉持续稳定运行的关键。系统由多个环节组成，包括燃料储存、输送、制粉、燃烧等步骤。1燃料储存煤炭、天然气等燃料2燃料输送皮带输送机、管道输送3制粉系统将燃料粉碎，提高燃烧效率4燃烧系统控制燃料与空气的混合比例，确保安全高效燃烧燃料供应系统需要严格控制流程，确保燃料品质和供应稳定性，为锅炉提供充足的能量。锅炉废气排放处理1脱硫脱硫技术可有效减少二氧化硫排放，保护环境。2脱硝脱硝技术可以降低氮氧化物的排放，改善空气质量。3除尘除尘装置能有效去除烟尘，防止污染大气环境。4排放标准废气排放必须符合国家相关的环保标准。锅炉给水及水质处理给水处理给水处理是保证锅炉安全运行的重要环节，主要目的是去除水中的杂质，防止锅炉结垢和腐蚀。水质指标给水的水质指标主要包括硬度、碱度、溶解氧、硅含量等，需要严格控制。处理方法除盐除氧软化汽轮机基本结构及工作原理汽轮机是一种热能转换设备，将蒸汽的热能转化为机械能，驱动发电机发电。汽轮机主要由转子、叶轮、轴承、汽封等部件组成，通过蒸汽推动叶轮旋转，带动发电机发电。汽轮机的效率与损失效率损失汽轮机的热效率是指汽轮机输出功率与蒸汽消耗量之比。主要包括：蒸汽的热损失，机械损失，排汽损失等。汽轮机的安全运行定期检查定期检查汽轮机运行状态，及时发现并排除故障，确保安全运行。控制系统控制系统应能准确控制汽轮机参数，防止超速、超压等事故发生。冷却系统冷却系统应能有效散热，防止汽轮机过热，延长使用寿命。发电机及其工作原理1磁场电枢绕组转动2电磁感应产生感应电动势3电流闭合电路中产生电流4电力机械能转化为电能发电机是将机械能转化为电能的装置。发电机主要由定子和转子两部分组成，定子是静止部分，转子是旋转部分。发电机的工作原理是利用电磁感应现象。当转子绕组在磁场中旋转时，转子绕组中就会产生感应电动势，进而产生电流。电力输送主要依靠发电机产生的电力，电力系统是将电力从发电厂输送到用户的复杂系统。电网及电力输送电网结构电网由发电厂、变电站、输电线路和配电网络构成。不同电压等级的线路互相连接，形成复杂的网络结构。电力输送电力通过高压输电线路从发电厂输送到变电站，再经过变压器降低电压后输送到用户。输电过程要考虑线路损耗和稳定性。电厂的电气控制系统控制系统概述电厂电气控制系统负责对发电流程进行自动化控制和监视，确保安全运行，并优化发电效率。主要组成部分包括控制中心、继电保护装置、自动化系统、数据采集系统以及各种传感器和执行机构等。控制功能主要包括锅炉燃烧控制、汽轮机调速控制、发电机励磁控制以及电力系统运行控制等。安全保障通过控制系统，可以实现安全运行监控、故障诊断和报警，并及时采取措施，防止事故发生。电厂热工仪表及控制1温度控制精确控制锅炉、汽轮机等设备的温度，确保安全运行。2压力控制对锅炉汽包压力、汽轮机汽缸压力进行监控和调节。3流量控制精确控制水、汽、风等介质的流量，保证设备高效运行。4液位控制监测汽包水位、凝汽器水位，避免发生干涸或水位过高。电厂供热系统热力系统分类电厂供热系统主要包括两种类型：凝汽式和背压式。凝汽式供热系统通常用于大型发电厂，而背压式供热系统则更适用于小型热电联产机组。供热工艺供热系统利用发电过程中产生的蒸汽或热水来为周边区域提供热能，例如居民区、工业企业等。电厂热工管线及阀门电厂管线电厂热工管线主要用于输送高温高压蒸汽、水、油、气等介质。电厂阀门阀门控制介质的流动，调节压力，保证安全运行。管线和阀门连接管线和阀门通过法兰连接，确保密封性，防止泄漏。维护保养定期检查管线和阀门的运行状态，及时维修保养，延长使用寿命。电厂热工常见故障诊断压力异常锅炉、汽轮机、给水泵等设备压力异常，可能是传感器故障，也可能是系统泄漏或堵塞导致。温度异常过热器、再热器、汽包等部位温度异常，可能是传感器故障，也可能是控制系统失灵或运行参数设定不当导致。水位异常锅炉水位过高或过低，可能是水位计故障，也可能是给水系统故障或蒸汽系统泄漏导致。振动异常汽轮机、风机等设备振动异常，可能是轴承磨损、叶片松动或基础不牢固导致。电厂事故预防及处理1安全生产责任制建立完善的安全生产责任制，明确各级人员的安全职责，落实安全生产目标责任制。2安全教育培训定期开展安全教育培训，提高员工的安全意识和操作技能，熟练掌握事故预防和处理措施。3隐患排查治理定期开展安全隐患排查，及时发现并消除安全隐患，杜绝事故发生。4应急预案演练制定完善的应急预案，并定期进行演练，确保事故发生时能够及时有效地进行处置。5事故调查处理对发生的生产事故进行认真调查，查明事故原因，制定防范措施，避免同类事故再次发生。电厂热工操作与维护日常巡视检查定期巡视检查热工设备运行状态，及时发现和处理异常情况，确保设备安全稳定运行。操作规范严格执行热工操作规程，熟练掌握各项操作技能，保证操作安全可靠。设备保养根据设备类型和运行环境，制定合理的保养计划，定期进行清洁、润滑、检修等工作，延长设备使用寿命。故障处理针对热工设备出现的故障，及时采取有效措施进行处理，并做好记录，为下次故障排查提供参考。电厂环保与节能1减排目标电厂需减少烟气排放，降低废水排放。2清洁能源采用清洁能源，如太阳能和风能。3节能措施改进设备，优化运行，提高效率。4环保设备安装脱硫、脱硝设备，降低污染排放。电厂热工质量保证体系标准化建立完善的热工设备标准体系，涵盖设计、制造、安装、调试、运行、检修等全生命周期。过程控制严格控制各个环节的质量，从原材料采购到设备运行，确保每一个环节都符合标准要求。定期评估定期进行内部审计和外部评估，及时发现问题，改进工作，提高体系的有效性。持续改进根据评估结果不断改进工作，提升热工管理水平，确保电厂安全、高效运行。电厂热工工艺优化1效率提升降低能耗，提高发电效率。2稳定运行优化控制系统，提高运行稳定性。3环保改进减少污染物排放，符合环保标准。4成本降低优化设备参数，减少运行成本。电厂热工工艺优化是一个持续改进的过程。通过对设备参数、控制系统和运行模式的优化，可以提高发电效率、降低能耗、减少污染物排放，并最终降低生产成本，实现经济效益和社会效益的双赢。电厂热工专业发展趋势数字化转型智能控制系统将进一步提升电厂效率。物联网、大数据、云计算技术将被广泛应用。远程监控和智能运维将成为主流。绿色环保低碳排放和节能减排成为重点。清洁能源利用将持续发展。高效燃煤技术、可再生能源发电将得到推广。人才需求复合型人才将更受欢迎。掌握数字化技术和环保理念将成为优势。专业知识和实践经验是关键。总结与展望技术创新电