火力发电厂生产工艺ppt课件

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1、火力发电厂生产火力发电厂生产工艺工艺1 1国内电厂的概况： 目前我国的发电厂主要是燃煤机组，容量占80%，其次是水电、核电，占15%左右。其余5%是风能、太阳能和生物质能（即烧秸秆）发电； 火力发电厂：是利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电。火力发电的发电机组有两种主要形式：利用锅炉产生高温高压蒸汽冲动汽轮机旋转带动发电机发电，称为汽轮发电机组；燃料进入燃气轮机将热能直接转换为机械能驱动发电机发电，称为燃气轮机发电机组。火力发电厂通常是指以汽轮发电机组为主的发电厂。2 2发电厂的分类： 水力发电厂：是将高处的河水(或湖水、江水)通过导流引到下游形成落差推动水轮机旋转带动发

2、电机发电。以水轮发电机组发电的发电厂称为水力发电厂。 水力发电厂按水库调节性能又可分为： 径流式水电厂：无水库，基本上来多少水发多少电的水电厂； 日调节式水电厂：水库很小，水库的调节周期为一昼夜，将一昼夜天然径流通过水库调节发电的水电厂； 年调节式水电厂：对一年内各月的天然径流进行优化分配、调节，将丰水期多余的水量存入水库，保证枯水期放水发电的水电厂； 多年调节式水电厂：将不均匀的多年天然来水量进行优化分配、调节，多年调节的水库容量较大，将丰水年的多余水量存入水库，补充枯水年份的水量不足,以保证电厂的可调出力。 3 3电厂的分类： 核能发电厂核能发电是利用原子反应堆中核燃料(例如铀)慢慢裂变所

3、放出的热能产生蒸汽(代替了火力发电厂中的锅炉)驱动汽轮机再带动发电机旋转发电。以核能发电为主的发电厂称为核能发电厂，简称核电站。根据核反应堆的类型，核电站可分为压水堆式、沸水堆式、气冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。4 4电厂的分类： 风力发电厂：利用风力吹动建造在塔顶上的大型桨叶旋转带动发电机发电称为风力发电，由数座、十数座甚至数十座风力发电机组成的发电场地称为风力发电场。 其他新能源电厂： 如地热发电厂、潮汐发电厂、太阳能发电厂等。 5 5发电厂的分类： 核能发电厂核能发电是利用原子反应堆中核燃料(例如铀)慢慢裂变所放出的热能产生蒸汽(代替了火力发电厂中的锅炉)驱动汽轮机再带动发电机旋转

4、发电。以核能发电为主的发电厂称为核能发电厂，简称核电站。根据核反应堆的类型，核电站可分为压水堆式、沸水堆式、气冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。 6 6火电发电厂： 是利用煤、石油、天然气为燃料生产电能的工厂。 能量转换过程：电能热能机械能燃料的化学能7 71 1 火电厂基本概念火电厂基本概念（一）能量转换过程（一）能量转换过程燃料化学能燃料化学能 蒸汽热能蒸汽热能 机械能机械能 电能电能（二）火电厂三大主机（二）火电厂三大主机 锅 炉：将燃料的化学能转变为蒸汽的热能 汽轮机：将锅炉生产蒸汽热能转化为转子旋转机械能 发电机：将旋转机械能转化为电能 8 8B B：锅炉：锅炉S S：锅炉过热器：

5、锅炉过热器T T：汽轮机：汽轮机C C：冷凝器：冷凝器P P：水泵：水泵STCPB火力发电厂示意图火力发电厂示意图TS1234 1 2 3 49 9一、一、一、一、火电厂的分类火电厂的分类火电厂的分类火电厂的分类二、火力发电厂生产概述二、火力发电厂生产概述二、火力发电厂生产概述二、火力发电厂生产概述三、锅炉设备及组成三、锅炉设备及组成三、锅炉设备及组成三、锅炉设备及组成四、汽轮机设备及组成四、汽轮机设备及组成四、汽轮机设备及组成四、汽轮机设备及组成五、火电厂热力系统五、火电厂热力系统五、火电厂热力系统五、火电厂热力系统六、发电厂的主要技术经济指标六、发电厂的主要技术经济指标六、发电厂的主要技术

6、经济指标六、发电厂的主要技术经济指标1010 热热电电联联产产是是热热能能和和电电能能联联合合生生产产的的一一种种高高效效能能源源生生产产方方式式，与与热热电电分分产产相相比比，可可以以显显著著提提高高燃燃料料利利用用率率，是是全全球球公公认认的的节节约约能能源源、改改善善环环境境、增增强强城城市市基基础础设设施施功功能能的的重重要要措措施施，具具有有良良好好的的经经济济和和社社会会效效益益，作作为为循循环环经经济济的的重重要要技技术术手手段段，受受到到了了世世界界各各国国的的高高度度重重视视。从从汽汽轮轮机机某某级级后后抽抽出出一一定定压压力力的的部部分分蒸蒸汽汽对对外外供供热热，其其余排汽

7、仍进入凝汽器。余排汽仍进入凝汽器。 由由于于热热用用户户对对供供热热压压力力有有一一定定的的要要求求，需需要要对对抽抽汽汽压压力力进进行行自自动动调调节节（用用于于回回热热抽抽汽汽的的压压力力无无需需调调节节) )，因因而而汽汽轮轮机机装装备备有有抽抽汽汽压压力力调调节节机机构构，以以维维持持抽抽汽汽压压力力恒恒定定故故称称为为调调节节抽抽汽汽。根根据据用用户户需需要要，有有一一次次调调节节抽抽汽汽和两次调节抽汽。和两次调节抽汽。 控控制制方方式式采采用用以以热热定定电电，根根据据热热负负荷荷要要求求决决定定电电负负荷多少荷多少. . 1111一、火电厂的分类 n n按燃料分按燃料分 n n燃

8、煤发电厂燃煤发电厂煤煤n n燃油发电厂燃油发电厂渣油渣油n n燃气发电厂燃气发电厂天然气、煤气天然气、煤气n n余热发电厂余热发电厂 工业企业余热工业企业余热n n按供出能源分类按供出能源分类n n凝汽式发电厂：只向外供应电能的电厂凝汽式发电厂：只向外供应电能的电厂 ，效率低，效率低， 只有只有3040 %3040 %n n热电厂：同时向外供应电能和热能的电厂，效率较热电厂：同时向外供应电能和热能的电厂，效率较 高，达高，达6070%6070%1212一、火电厂的分类n n按蒸汽压力和温度分按蒸汽压力和温度分 n n中低压发电厂中低压发电厂 3.92MPa3.92MPa450450单机功率单机

9、功率25MW25MWn n高压发电厂高压发电厂 9.9MPa9.9MPa540 540 单机功率单机功率100MW100MWn n超高压发电厂超高压发电厂 13.83MPa13.83MPa540/540 540/540 （主热（主热/ /再热）再热） 单机功率单机功率200MW22.11MPa22.11MPa550/550 550/550 单机功率单机功率600600、800MW800MW及以上及以上1313一、火电厂的分类n n按发电装机容量的多少分类 n n小容量发电厂：小容量发电厂：100MW1000MW1000MW1414一、火电厂的分类n n按原动机分类按原动机分类 凝汽式气轮机发电

10、厂凝汽式气轮机发电厂 以过热蒸汽为工质，效率低，启动慢以过热蒸汽为工质，效率低，启动慢燃汽轮机发电厂燃汽轮机发电厂 以空气及燃气为工质，效率高，启动以空气及燃气为工质，效率高，启动快，调峰性能好快，调峰性能好内燃机发电厂内燃机发电厂 蒸汽蒸汽燃汽轮机发电厂燃汽轮机发电厂 利用燃气轮机烟气余热产生蒸汽利用燃气轮机烟气余热产生蒸汽 n n按供电范围分类按供电范围分类 区域性发电厂：区域性发电厂： 在电网内运行，承担一定区域性供电的大中在电网内运行，承担一定区域性供电的大中型发电厂型发电厂 孤立发电厂：孤立发电厂： 不并入电网内，单独运行的发电厂不并入电网内，单独运行的发电厂 自备发电厂：自备发电厂

11、： 由大型企业自己建造，主要供本单位用电的发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）电厂（一般也与电网相连） 1515二、火电厂的电能生产过程 火电厂种类虽然很多，但从能量转换的观点分析，其生产过程是基本相同的整个生产过程分为三个系统（阶段）： 燃烧系统：燃料化学能在锅炉里燃烧中转变为热能，加热锅炉中的水使之变成蒸汽 汽水系统：锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机的转子旋转，将热能转变为机械能 电气系统：由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，将机械能变为电能 电能热能机械能燃料的化学能四个循环(流程)： 煤、风、汽、水（冷却）161617173、火电厂的系统构成、火

12、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；（2）燃料、燃烧系统；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）电气系统按照火电厂各部分设备职能的不同，一般可划按照火电厂各部分设备职能的不同，一般可划分为以下几个主要组成部分：分为以下几个主要组成部分：1818（1）、汽水系统汽水系统n n汽汽水水系系统统(热热力力系系统统):产产生生蒸蒸汽汽推推动动汽汽轮轮机机做做功功，把把热热能能转转换换为为机机械械能能。是是火火电电厂厂动动力部分的核心。力部分的核心。n n凝凝汽汽式式火火电电厂厂的的汽汽水水系系统统包包括括由由锅锅炉炉、

13、汽汽轮轮机机、凝凝汽汽器器、给给水水泵泵等等组组成成的的汽汽水水循循环环系系统统、冷冷却却水水系系统统和和水水处处理理系系统统等等。对对热热力力发发电电厂厂还还包包括括中中间间抽抽气气供供应应热热用用户户的的汽汽水网络。水网络。1919（1）、汽水系统汽水系统电厂基本汽水系统流程（朗肯循环）：电厂基本汽水系统流程（朗肯循环）： 给水给水锅炉锅炉过热蒸汽过热蒸汽汽轮机汽轮机凝汽器凝汽器给水泵给水泵给水给水送入锅炉送入锅炉。锅炉汽轮机给水泵发电机凝汽器2020（2）、燃料、燃烧系统燃料、燃烧系统燃烧系统的任务燃烧系统的任务:利用煤的燃烧，将水变成蒸汽，把利用煤的燃烧，将水变成蒸汽，把化学能转化为热

14、能。化学能转化为热能。燃烧系统还包括许多子系统，如燃料制备和输送系统，燃烧系统还包括许多子系统，如燃料制备和输送系统，烟气系统，通风系统，除灰系统等。烟气系统，通风系统，除灰系统等。2121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；燃料、燃烧系统燃料、燃烧系统2222（3）、风烟系统与风烟系统与灰渣系统灰渣系统风烟系统： （风风）吸风口）吸风口冷风道冷风道送风机送风机暖风器暖风器空预器空预器热风道热风道磨煤机磨煤机粗分器粗分器细分器细分器排粉机排粉机燃烧燃烧器器炉膛；炉膛； （烟烟）炉膛）炉膛屏过屏过对流过热器

15、对流过热器省煤器省煤器空预器空预器除尘器除尘器引风机引风机烟囱烟囱大气。大气。 （图）（图） 灰渣系统：（炉渣炉渣）炉膛冷灰斗）炉膛冷灰斗除渣装置除渣装置冲灰沟冲灰沟灰渣泵灰渣泵输灰管输灰管灰场。灰场。（飞灰飞灰）除尘器）除尘器集灰斗集灰斗除灰装置除灰装置运灰车运灰车灰加灰加工厂。工厂。2323（4）、电气系统、电气系统n n电电气气系系统统：由由汽汽轮轮机机带带动动发发电电机机完完成成机机械械能能转转化化为为电电能能，并并且且合合理理地地实实现现发发电电、输输电、配电、供电和用电。电、配电、供电和用电。n n发发电电机机发发出出的的电电能能大大部部分分由由主主变变压压器器升升高高电电压压，经

16、经过过高高压压配配电电装装置置和和高高压压输输电电线线路路向向外外供供电电；其其发发出出电电能能的的一一小小部部分分作作为为本本厂自用，称作厂用电。厂自用，称作厂用电。2424（4）、电气系统(1)(1)(1)(1)发电机系统发电机系统发电机系统发电机系统转子系统转子系统转子系统转子系统：传递原动机的轴功率，在转子绕组中传递原动机的轴功率，在转子绕组中注入注入直流电流直流电流后产生磁场。后产生磁场。 定子系统定子系统定子系统定子系统：形成形成三相绕组三相绕组，当转子磁场旋转时，当转子磁场旋转时，在定子绕组中感应出电动势，发出电能。在定子绕组中感应出电动势，发出电能。 冷却系统冷却系统冷却系统冷

17、却系统 ：连续不断地连续不断地排出排出发电机因各种损耗而发电机因各种损耗而产生的产生的热量热量，防止发电机温度超过设计值而影响绝缘，防止发电机温度超过设计值而影响绝缘寿命和发电机出力，保证发电机安全运行。寿命和发电机出力，保证发电机安全运行。25252626272728282929303031313232 全封闭升压站与常规升压站相比，具有的优点：全封闭升压站与常规升压站相比，具有的优点：全封闭升压站与常规升压站相比，具有的优点：全封闭升压站与常规升压站相比，具有的优点：n n（1 1）最大的优点是运行安全，全封闭电器带电部分封闭在）最大的优点是运行安全，全封闭电器带电部分封闭在）最大的优点是

18、运行安全，全封闭电器带电部分封闭在）最大的优点是运行安全，全封闭电器带电部分封闭在金属外壳内，不受污秽、潮湿和恶劣气候的影响，也防止运金属外壳内，不受污秽、潮湿和恶劣气候的影响，也防止运金属外壳内，不受污秽、潮湿和恶劣气候的影响，也防止运金属外壳内，不受污秽、潮湿和恶劣气候的影响，也防止运行人员触电的危险；行人员触电的危险；行人员触电的危险；行人员触电的危险；n n（2 2）节省土地，一个）节省土地，一个）节省土地，一个）节省土地，一个500kvGIS500kvGIS间隔占地仅为常规间隔占地仅为常规间隔占地仅为常规间隔占地仅为常规500kv500kv间隔的间隔的间隔的间隔的3%3%5%5%；n

19、 n（3 3）由于金属外壳接地的屏蔽作用，能消除无线电干扰、）由于金属外壳接地的屏蔽作用，能消除无线电干扰、）由于金属外壳接地的屏蔽作用，能消除无线电干扰、）由于金属外壳接地的屏蔽作用，能消除无线电干扰、静电感应和噪声；静电感应和噪声；静电感应和噪声；静电感应和噪声；n n（4 4）安装方便，建设速度快；）安装方便，建设速度快；）安装方便，建设速度快；）安装方便，建设速度快；n n（5 5）维护工作量少，检修周期也较长。）维护工作量少，检修周期也较长。）维护工作量少，检修周期也较长。）维护工作量少，检修周期也较长。3333 全封闭型升压站的缺点是：全封闭型升压站的缺点是：全封闭型升压站的缺点是

20、：全封闭型升压站的缺点是：n n材料性能、加工精度和装配工艺要求很高，且材料性能、加工精度和装配工艺要求很高，且材料性能、加工精度和装配工艺要求很高，且材料性能、加工精度和装配工艺要求很高，且金属消耗量大，因此造价较高；金属消耗量大，因此造价较高；金属消耗量大，因此造价较高；金属消耗量大，因此造价较高；n n对土建要求比较严格，其基础地基不应产生不对土建要求比较严格，其基础地基不应产生不对土建要求比较严格，其基础地基不应产生不对土建要求比较严格，其基础地基不应产生不均匀沉陷，地面水平误差不超过均匀沉陷，地面水平误差不超过均匀沉陷，地面水平误差不超过均匀沉陷，地面水平误差不超过 5mm 5mm；

21、n n检修时要采取严密措施，防止吸入或接触经电检修时要采取严密措施，防止吸入或接触经电检修时要采取严密措施，防止吸入或接触经电检修时要采取严密措施，防止吸入或接触经电弧作用后的弧作用后的弧作用后的弧作用后的SFSFSFSF6 6 6 6 产生的含毒物质。产生的含毒物质。产生的含毒物质。产生的含毒物质。3434 建造火电厂应具备的条件建造火电厂应具备的条件1 煤煤n n燃煤火电厂用煤量很大，发电用煤应就近、尽量使用燃煤火电厂用煤量很大，发电用煤应就近、尽量使用燃煤火电厂用煤量很大，发电用煤应就近、尽量使用燃煤火电厂用煤量很大，发电用煤应就近、尽量使用优质煤。优质煤。优质煤。优质煤。n n电厂的用

22、煤量与其质量有关，发热量愈低用量愈大。电厂的用煤量与其质量有关，发热量愈低用量愈大。电厂的用煤量与其质量有关，发热量愈低用量愈大。电厂的用煤量与其质量有关，发热量愈低用量愈大。一个一个一个一个100100万万万万kwkw的火电厂采用洗中煤时，每天烧煤约的火电厂采用洗中煤时，每天烧煤约的火电厂采用洗中煤时，每天烧煤约的火电厂采用洗中煤时，每天烧煤约1.31.3万万万万t;t;当燃用油页岩时，每天消耗达当燃用油页岩时，每天消耗达当燃用油页岩时，每天消耗达当燃用油页岩时，每天消耗达4 4万万万万t t左右，年运左右，年运左右，年运左右，年运输量就达输量就达输量就达输量就达40040012001200

23、万万万万t t。n n发电厂若建造在负荷中心，必须选定具有充足煤炭的发电厂若建造在负荷中心，必须选定具有充足煤炭的发电厂若建造在负荷中心，必须选定具有充足煤炭的发电厂若建造在负荷中心，必须选定具有充足煤炭的煤源，并要保证有可靠的交通运输及输煤设施。煤源，并要保证有可靠的交通运输及输煤设施。煤源，并要保证有可靠的交通运输及输煤设施。煤源，并要保证有可靠的交通运输及输煤设施。35352 水水n n火火电电厂厂生生产产过过程程中中辅辅助助用用水水的的量量很很大大，如如凝凝汽汽器器的的循循环环水水、冷冷油油器器的的冷冷却却水水及及锅锅炉炉的的补补充充水水等等。如如一一台台25MW小小型型汽汽轮轮机机，

24、每小时就需要每小时就需要40005000t冷却水。冷却水。n n火火电电厂厂的的供供水水水水源源要要求求充充足足可可靠靠，尽尽可可能能将将电电厂厂建建设设在在河河流流附附近近，采采用用直直流流供供水水方方式。式。36363 热、电负荷热、电负荷n n大大容容量量凝凝汽汽式式电电厂厂，应应尽尽可可能能兴兴建建在在燃燃料料基基地。地。n n热热电电厂厂必必须须建建在在负负荷荷中中心心。为为保保证证供供热热，减减少少热热力力网网的的热热量量损损失失，送送热热距距离离不不应应超超过过6km 。n n电电厂厂的的修修建建应应与与负负荷荷的的增增长长相相适适应应，与与电电、热负荷的比例相谐调。热负荷的比例

25、相谐调。37374 交通运输交通运输n n需需运运输输燃燃料料的的火火电电厂厂从从兴兴建建开开始始到到投投产产后后正常运行，运输任务始终都是繁重的，正常运行，运输任务始终都是繁重的，n n火火电电厂厂厂厂址址应应当当建建设设在在交交通通方方便便的的地地方方，如铁路沿线，航运码头等附近。如铁路沿线，航运码头等附近。n n火火电电厂厂的的铁铁路路专专用用线线要要便便于于与与国国家家铁铁路路干干线相连接，其距离不宜过长。线相连接，其距离不宜过长。38385 卫生与风向卫生与风向n n火火电电厂厂排排出出的的大大量量废废渣渣、乏乏汽汽、废废水水是是比比较较集中的污染源。集中的污染源。n n最最主主要要

26、的的污污染染物物是是从从烟烟囱囱排排出出的的飞飞灰灰和和二二氧氧化硫气体。化硫气体。n n其次是大量的灰渣。其次是大量的灰渣。n n发发电电厂厂宜宜建建设设在在城城镇镇郊郊区区，位位于于城城市市夏夏季季风风向向的的下下风风侧侧，同同时时应应选选择择一一座座能能堆堆放放1020年灰渣量的贮灰场。年灰渣量的贮灰场。3939电厂集控室电厂集控室4040 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

27、蒸气，然后继续过热成具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。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。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。蒸汽。 燃烧系统由燃烧器、炉膛、烟道及空气预热器等组成。燃烧系统由燃烧器、炉膛、

28、烟道及空气预热器等组成。主主 要要 设设 备备 简简 介介锅锅 炉炉4141一、按用途分一、按用途分一、按用途分一、按用途分工业锅炉、船舶锅炉、电站锅炉、机车锅炉工业锅炉、船舶锅炉、电站锅炉、机车锅炉二、按蒸汽参数（压力）分二、按蒸汽参数（压力）分二、按蒸汽参数（压力）分二、按蒸汽参数（压力）分低压锅炉低压锅炉: 1.3MP: 1.3MP以下以下中压锅炉中压锅炉: 2.53.9MP : 2.53.9MP （2020世纪世纪20402040年代）年代）高压锅炉高压锅炉: 1014MP : 1014MP （5050年代）年代）超高压锅炉超高压锅炉: 1417MP : 1417MP （6060年代）

29、年代）亚临界锅炉亚临界锅炉: 1722.5MP : 1722.5MP （7070年代）年代）超临界锅炉超临界锅炉: 22.5MP: 22.5MP以上（以上（7070年代后）年代后）4242三、按使用燃料分三、按使用燃料分燃煤锅炉燃煤锅炉燃油锅炉燃油锅炉燃气锅炉燃气锅炉电锅炉电锅炉4343四、按燃烧方式分四、按燃烧方式分1.层燃炉(火床炉) 燃烧特点:燃料在炉排上燃烧。2、室燃炉 燃烧特点：燃料在炉膛内悬浮燃烧。3.旋风炉(卧式和立式两种) 粗煤粒贴旋风筒内壁燃烧. 细煤粉随筒内气流一起运动悬浮燃烧. 特点:a)燃烧猛烈(燃烧与风的相对速度很高).因供氧条件好,炉温高,猛烈程度比煤粉炉高. b)

30、燃烧在炉内停留时间长,可烧粗煤粉(制粉设备简单). c)排渣率高(90%以液态渣形式排出,烟气飞灰少,为10%,有利于提高烟气速度(飞灰对设备有磨损),加强传热. 缺点:1)制造工艺比较复杂,对耐火材料要求高. 2)风机电耗大. 3)液态渣带走的热损失大, 4)有害气体NO2排放量大。（很少采用） 4444四、沸腾炉四、沸腾炉 ( (燃料在沸腾床内进行燃烧燃料在沸腾床内进行燃烧). ).介于层燃炉和室燃炉之间介于层燃炉和室燃炉之间. . 特点特点: :a).a).适应煤种广适应煤种广. . 煤矸石也能燃烧煤矸石也能燃烧, ,矿区应用广矿区应用广. . b).b).强化传热强化传热. .埋埋管管

31、( (布置于沸腾床内的受热面管子布置于沸腾床内的受热面管子) )不积灰不积灰, ,但但磨损严重磨损严重. .同样容量炉膛可减少一半同样容量炉膛可减少一半( (与普通炉比与普通炉比). ). c).c).低温燃烧低温燃烧. . 燃烧温度燃烧温度900950900950. .（若温度高（若温度高, ,则会结渣则会结渣. .） NONOx x量少量少, ,环境污染少环境污染少. . 4545A.气包B.炉内槽型分离器C.水冷耐火层D.蒸发屏E.水冷耐火层F.分隔G.煤包H.重力给煤机I.水冷耐火层J.二次风喷嘴K.给煤槽L.冷渣器M.过热器N.外槽型分离器O.飞灰斗P.省煤器Q.多管旋风分离器R.管

32、式空气预热器S.再循环系统T.鼓风机U.床上燃烧器V.一次风 这是美国巴威的内循环炉型其特点是采用高速床和两级分离器。在炉膛出口前后的高温区装有两组槽型(惯性)分离器作为第一级分离，而分离下来的飞灰将在炉膛内部形成循环。在锅炉尾部省煤器之后还有一多管(旋风)分离器作第二次分离。这种锅炉的结构相对简单，布置更接近传统的煤粉锅炉，不仅锅炉整体紧凑、简单，而且也更便于采用传统锅炉成熟可靠的受热面结构。目前最大容量的这种锅炉是装在美国宾夕法尼亚州的燃高灰分尾煤的210t/h高压循环流化床锅炉。4646芬兰奥斯隆循环流化床 这是奥斯隆炉型其特点是采用高循环倍率，高温旋风分离器，在炉膛内可布置少量受热面但

33、不设外置流化床热交换器。这种循环流化床锅炉的大型化问题也已顺利解决，已有各种容量的大型电站锅炉在世界各地 运行。最大容量的这种锅炉是装在美国宾夕法尼亚州约克郡的783t/h(配250MW)亚临界压力循环流化床锅炉，该锅炉已于1997年上半年投入商业运行。 4747德国鲁齐循环流化床锅炉1、炉膛2、旋风分离器3、过热器4、外置式换热器5、煤仓6、返料装置7、石灰石进料口8、灰冷却器9、省煤器10、空气预热11、除尘器12、引风机13、尾部烟道14、汽包其特点是采用高循环倍率，高温旋风分离器和外置流化床热交换器。虽然外置流化床热交换器的采用使这种锅炉略显复杂，但也使这种锅炉的床温调节更加简便，过热

34、器/再热器的布置更为灵活。目前这种循环流化床锅炉最大容量的锅炉是法国阿尔斯通斯登工业公司制造的，装在普罗旺斯电厂配250MW机组的700t/h亚临界压力循环流化床锅炉。4848意志巴高克循环流化床锅炉意志巴高克循环流化床锅炉1、 下降管2、 省煤器3、 过热器4、 煤 仓5、 加料口6、 炉 膛7、 返料装置8、 引风机9、 除尘器10、空气预热器11、旋风分离器这是德巴(德国巴高克)型，是德巴在欧共体资助下开发的一种低速(低倍率)循环流化床锅炉，其设计意图是尽可能将鼓泡床和高速循环床的优点很好地结合起来。其特点是采用低的循环倍率和中温(400-500oC)旋风分离这种锅炉的结构相对简单，但大

35、型化，特别是再热器的布置，有一定困难。目前最大容量的这种锅炉是装在捷克的燃褐煤的350t/h高压电站锅炉。 4949五五五五. .按工质在锅炉内的流动方式分按工质在锅炉内的流动方式分按工质在锅炉内的流动方式分按工质在锅炉内的流动方式分 1.1.1.1.自然循环锅炉自然循环锅炉自然循环锅炉自然循环锅炉 加热水加热水加热水加热水省煤器省煤器省煤器省煤器 蒸发蒸发蒸发蒸发水冷壁水冷壁水冷壁水冷壁 加热蒸汽加热蒸汽加热蒸汽加热蒸汽过热器过热器过热器过热器 下降管：不受热下降管：不受热下降管：不受热下降管：不受热, , , ,管中全部是水管中全部是水管中全部是水管中全部是水 上升管：受热上升管：受热上升

36、管：受热上升管：受热, , , ,管中为汽和水的混合物管中为汽和水的混合物管中为汽和水的混合物管中为汽和水的混合物2 2 2 2、强制循环锅炉、强制循环锅炉、强制循环锅炉、强制循环锅炉3 3 3 3、直流锅炉、直流锅炉、直流锅炉、直流锅炉4 4 4 4、复合循环锅炉、复合循环锅炉、复合循环锅炉、复合循环锅炉 5050二、锅炉设备及组成1、锅炉容量与蒸汽参数 锅炉容量：每小产生的蒸汽量（锅炉容量：每小产生的蒸汽量（t/ht/h） 蒸汽参数：锅炉出口过热蒸汽压力和温度蒸汽参数：锅炉出口过热蒸汽压力和温度 容量容量（t/ht/h） 蒸汽参数蒸汽参数 汽机功率汽机功率(MW) (MW) 炉型炉型 42

37、0 13.8Pa(540/540 ) 125 420 13.8Pa(540/540 ) 125 煤粉炉煤粉炉 670 13.8Pa(540/540 ) 200 670 13.8Pa(540/540 ) 200 煤粉炉煤粉炉 1025 16.8Pa(540/540 ) 300 1025 16.8Pa(540/540 ) 300 煤粉炉煤粉炉（引）（引） 2008 16.8Pa(540/540 ) 600 2008 16.8Pa(540/540 ) 600 煤粉炉煤粉炉51512、锅炉热效率与锅炉型号锅炉热效率：蒸汽在炉内吸热量占燃料发热量的百锅炉热效率：蒸汽在炉内吸热量占燃料发热量的百 分比。电

38、站锅炉一般在分比。电站锅炉一般在9090%以上。以上。锅炉型号：如锅炉型号：如SG-1176SG-1176/1/17.57.554541 1/54/541 1M4015M4015 HGHG-哈尔滨锅炉厂；哈尔滨锅炉厂；DGDG-东锅；东锅；SGSG-上锅；上锅； WGWG-武锅；武锅；BGBG-北锅北锅锅炉分类（按水循环方式）：锅炉分类（按水循环方式）： 自然循环炉，强制循环炉，复合循环炉等。自然循环炉，强制循环炉，复合循环炉等。52523、锅炉设备的组成锅炉本体：锅炉本体： 燃烧器、炉膛、烟道、汽包、下降管、水冷壁、过热燃烧器、炉膛、烟道、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器及空气预

39、热器等组成；器、再热器、省煤器及空气预热器等组成；辅助设备：辅助设备： 送引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘和脱硫送引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘和脱硫设备、烟囟等。设备、烟囟等。（图）（图）5353汽轮机的工作原理：汽轮机的工作原理： 汽轮机是火力发电厂的三大主机之一，具有一定汽轮机是火力发电厂的三大主机之一，具有一定汽轮机是火力发电厂的三大主机之一，具有一定汽轮机是火力发电厂的三大主机之一，具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在静叶压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在静叶压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在静叶压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在静叶栅通道中得

40、到膨胀加速，将蒸汽的热能转化为高速栅通道中得到膨胀加速，将蒸汽的热能转化为高速栅通道中得到膨胀加速，将蒸汽的热能转化为高速栅通道中得到膨胀加速，将蒸汽的热能转化为高速汽流的动能，然后进入动叶通道，在其中改变方向汽流的动能，然后进入动叶通道，在其中改变方向汽流的动能，然后进入动叶通道，在其中改变方向汽流的动能，然后进入动叶通道，在其中改变方向或者既改变方向同时又膨胀加速，推动叶轮旋转，或者既改变方向同时又膨胀加速，推动叶轮旋转，或者既改变方向同时又膨胀加速，推动叶轮旋转，或者既改变方向同时又膨胀加速，推动叶轮旋转，将高速汽流的动能转变为旋转机械能。将高速汽流的动能转变为旋转机械能。将高速汽流的动

41、能转变为旋转机械能。将高速汽流的动能转变为旋转机械能。 主主 要要 设设 备备 简简 介介汽汽 轮轮 机机5454汽轮机冲动式汽轮机反动式汽轮机凝汽式汽轮机供热式汽轮机背压式汽轮机调节抽汽式汽轮机低压汽轮机中压汽轮机高压汽轮机超高压汽轮机亚临界压力汽轮机超临界压力汽轮机按作功原理分按作功原理分按功能分按功能分按参数高低分按参数高低分5555v按热力特性分类（即汽轮机型式） 凝汽式、中间再热式凝汽式、中间再热式背压式背压式调整抽汽式调整抽汽式供热TurbineTurbine热用户热用户Turbine5656XX-XX-XX变型设计次序蒸汽参数额定功率型式例：N300-16.7/538/53830

42、0MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为16.7MPa，温度为538C,再热蒸汽温度538C。汽轮机型式代号见下表：代号型式代号型式N凝汽式CB抽汽背压式B背压式CY船用C一次调整抽汽式Y移动式CC两次调整抽汽式HN核电汽轮机汽轮机型号：57571 1、汽轮机本体：、汽轮机本体： 静止部分：静止部分：汽缸、隔板、喷嘴、轴承和轴封等；汽缸、隔板、喷嘴、轴承和轴封等； 转动部分：转动部分：叶片、叶轮和轴等；叶片、叶轮和轴等； 配汽机构：配汽机构：主蒸汽导管、自动主汽门、调节阀等主蒸汽导管、自动主汽门、调节阀等 汽轮机的工作过程：汽轮机的工作过程：蒸汽蒸汽喷嘴喷嘴冲动叶片转动冲动叶片转动2 2、调节保安油系

43、统：、调节保安油系统：调速器、油泵、油箱等调速器、油泵、油箱等3 3、凝汽及抽气设备：、凝汽及抽气设备：凝汽器、凝结水泵、抽气器、凝汽器、凝结水泵、抽气器、 循环水泵和冷却塔等循环水泵和冷却塔等4 4、回热加热系统：、回热加热系统：高、低压加热器和除氧器等高、低压加热器和除氧器等主主 要要 设设 备备 简简 介介汽汽 轮轮 机机58585、汽轮机分类与型号汽轮机分类（按热力过程）：汽轮机分类（按热力过程）：凝汽式凝汽式N N、背压式、背压式B B、调整抽汽式调整抽汽式CCCC、中间再热式汽轮机。、中间再热式汽轮机。汽轮机的型号：如汽轮机的型号：如N200-130/535/535N200-130

44、/535/535 N300-16.7/538/538 N300-16.7/538/5386 6、汽轮发电机与励磁机、汽轮发电机与励磁机转子：转子：有良好导磁性能的合金钢制成，绕组外接直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）内冷流励磁电源，产生磁场；氢（水）内冷定子：定子：由铁芯、绕组和外壳等组成，铁芯由环形硅由铁芯、绕组和外壳等组成，铁芯由环形硅钢片叠压而成；水内冷钢片叠压而成；水内冷励磁机：励磁机：向发电机转子绕组提供直流励磁电源；向发电机转子绕组提供直流励磁电源；5959主主 要要 设设 备备 简简 介介汽轮机转子汽轮机转子60606161四、发电厂热力系统1

45、 1、锅炉汽水系统：、锅炉汽水系统：主给水管主给水管给水操作台给水操作台省煤器省煤器汽包汽包下降管下降管下联箱下联箱水冷壁水冷壁汽包汽包过热过热器器锅炉主汽门（或集汽联箱）出口。锅炉主汽门（或集汽联箱）出口。 2 2、主蒸汽系统及再热蒸汽系统主蒸汽系统及再热蒸汽系统 ：（主蒸汽）主蒸汽）锅炉锅炉主汽门（或集汽联箱）主汽门（或集汽联箱）主蒸汽管主蒸汽管汽机自动主汽机自动主汽门之前汽门之前 ；（再热蒸汽）（再热蒸汽）汽机高压缸出口汽机高压缸出口再热器冷段管再热器冷段管再再热器热器再热器热段管再热器热段管汽机中压缸进口汽机中压缸进口 。62623 3、主凝结水系统主凝结水系统主凝结水系统主凝结水系统

46、 ： 凝汽器凝汽器凝结水泵凝结水泵轴封冷却器轴封冷却器低加低加除氧器。除氧器。4 4 4 4、 除氧器系统：除氧器系统：除氧器系统：除氧器系统： 除氧器及其相连的所有管路和附件（安全门，水位计等）。除氧器及其相连的所有管路和附件（安全门，水位计等）。5 5 5 5、主给水系统：、主给水系统：、主给水系统：、主给水系统： 除氧水箱下水管除氧水箱下水管低压给水管低压给水管给水泵给水泵高压给水管高压给水管高高加加主给水管。主给水管。6 6 6 6、 回热抽汽系统和加热器疏水系统：回热抽汽系统和加热器疏水系统：回热抽汽系统和加热器疏水系统：回热抽汽系统和加热器疏水系统： 汽机抽汽管路汽机抽汽管路各回热

47、加热器（高加、低加、除氧器）各回热加热器（高加、低加、除氧器） 疏水管路疏水管路疏水回收设备疏水回收设备. .示意图示意图。（300MW300MW图）图）63637 7、抽空气系统抽空气系统 （低压加热器、凝结水泵）（低压加热器、凝结水泵）凝汽器凝汽器抽真空设备抽真空设备和系统和系统 。8 8、 循环冷却水系统循环冷却水系统 循环水进水管循环水进水管凝汽器凝汽器循环水出水管（汽机车循环水出水管（汽机车间范围内）间范围内）9 9、 排污利用系统排污利用系统 锅锅炉汽包炉汽包连续连续排排污污管管连续连续排排污扩污扩容器容器（汽）（汽） 除氧器除氧器下联箱下联箱定定排排污污管管 （水）定期排污扩（水

48、）定期排污扩容器容器 646410、 辅助蒸汽系统及补充水系统辅助蒸汽系统及补充水系统 （1）辅助蒸汽联箱及其相连接的管路和设备（2）化学车间除盐水箱补水箱补水泵凝汽器（或除氧器或疏水箱）6565火电厂外景图6666汽机外形图6767汽轮机结构图汽轮机结构图6868发电机主要部件发电机主要部件6969五、发电厂的主要经济指标1 1、汽轮发电机组的汽耗率、汽轮发电机组的汽耗率、汽轮发电机组的汽耗率、汽轮发电机组的汽耗率d d0 0： 机组每发机组每发1KW.h1KW.h的电所消耗的蒸汽量；的电所消耗的蒸汽量；200MW200MW机组在机组在3kg/kw.h3kg/kw.h左右。左右。2 2、汽轮

49、发电机组的热耗率、汽轮发电机组的热耗率、汽轮发电机组的热耗率、汽轮发电机组的热耗率q q： 机组每发机组每发1KW.h1KW.h的电所消耗的蒸汽量；的电所消耗的蒸汽量； 200MW 200MW机组在机组在8400kJ/kw.h8400kJ/kw.h左右。左右。3 3、发电厂总效率、发电厂总效率、发电厂总效率、发电厂总效率 PLPL： 电厂发出的电能与所消耗的燃料总能量；电厂发出的电能与所消耗的燃料总能量； 200MW 200MW机组在机组在3434%左右左右70704、发电煤耗率：、发电煤耗率： 发电厂每发发电厂每发1KW.h1KW.h的电所需的煤耗量；的电所需的煤耗量；n n 标准煤耗率：发

50、电厂每发标准煤耗率：发电厂每发1KW.h1KW.h的电所需的标准煤的电所需的标准煤 耗量；我国在耗量；我国在300-420g300-420g标煤标煤/(kw.h)/(kw.h)；5、厂用电率：、厂用电率： 厂用电占总发电量的百分率，大约在厂用电占总发电量的百分率，大约在5 5%-10 %-10 %之之内；内；6、供电标准煤耗率：、供电标准煤耗率： 扣除厂用电的标准煤耗率扣除厂用电的标准煤耗率7、提高电厂热效率的措施：、提高电厂热效率的措施：7171我国电力工业与国外差距我国电力工业与国外差距n n电气化程度很低电气化程度很低电气化程度很低电气化程度很低 1998 1998年我国人均装机年我国人

51、均装机 0 0222 kW222 kW，人均发电，人均发电量只有量只有927 kWh927 kWh，为世界平均值的，为世界平均值的1 13 3，居世界，居世界8080位之后，大位之后，大约是加拿大的约是加拿大的1/201/20，美国的，美国的1/141/14，法国的，法国的1/81/8，还有，还有60006000万人万人左右没有用上电；电能在终端能源消耗中的比例低，发电用煤左右没有用上电；电能在终端能源消耗中的比例低，发电用煤炭消耗占煤类产量的比例远低于发达国家；炭消耗占煤类产量的比例远低于发达国家；n n单机容量小，供电煤耗高单机容量小，供电煤耗高单机容量小，供电煤耗高单机容量小，供电煤耗高

52、 我国我国200Mw200Mw以下机组占火电装机的以下机组占火电装机的5858，19981998年为年为404404 g/(kW.h),g/(kW.h), 约比世界先进水平相差约比世界先进水平相差60607070 g/(kW.h)g/(kW.h)。而且煤耗下降的速度也很慢，原计划每。而且煤耗下降的速度也很慢，原计划每1010 年下年下降降5050 g/(kW.h)g/(kW.h)，但，但7 7年只下降了年只下降了1515 g/(kW.h)g/(kW.h)，未能完成原计划，未能完成原计划目标。火电装机占发电装机总容量的目标。火电装机占发电装机总容量的7575左右左右( (发电量占发电量占8080以以上上) )；而水电比重偏小，装机只占；而水电比重偏小，装机只占24248 8，水电发电量多年来，水电发电量多年来只占只占17171818；核电比重则更小，装机和发电量都不到；核电比重则更小，装机和发电量都不到1 1。 n n电网薄弱，供电可靠性差电网薄弱，供电可靠性差电网薄弱，供电可靠性差电网薄弱，供电可靠性差 ；n n实现可持续发展环境问题压力大实现可持续发展环境问题压力大实现可持续发展环境问题压力大实现可持续发展环境问题压力大 7272燃煤电厂7373谢谢大家！7474