火力發(fā)電廠概論

火力發(fā)電廠概論龔德鴻熱能與動(dòng)力工程認(rèn)識(shí)現(xiàn)代火力發(fā)電廠熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程火力發(fā)電廠是利用化石燃料燃燒釋放的熱能發(fā)電的動(dòng)力設(shè)施，包括燃料燃燒釋熱和熱能電能轉(zhuǎn)換以及電能輸出的所有設(shè)備、裝置、儀表器件，以及為此目的設(shè)置在特定場(chǎng)所的建筑物、構(gòu)筑物和所有有關(guān)生產(chǎn)和生活的附屬設(shè)施。主要有蒸汽動(dòng)力發(fā)電廠、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠幾種類型.

熱能與動(dòng)力工程火電廠基本生產(chǎn)流程煤場(chǎng)輸煤系統(tǒng)鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)制粉系統(tǒng)變壓器至電力系統(tǒng)水熱能與動(dòng)力工程火電發(fā)電廠動(dòng)畫示意熱能與動(dòng)力工程火電發(fā)電廠的三大主機(jī)鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)為發(fā)電廠的三大核心設(shè)備。熱能與動(dòng)力工程現(xiàn)代汽輪機(jī)發(fā)電廠的生產(chǎn)過程從能量的觀點(diǎn)看，熱力發(fā)電廠的基本過程是：

燃料的化學(xué)能熱能機(jī)械能電能

（鍋爐）（汽輪機(jī)）（發(fā)電機(jī)）火電生產(chǎn)的三次能量轉(zhuǎn)換熱能與動(dòng)力工程凝汽式火電廠圖原則性系統(tǒng)圖1—鍋爐；2蒸汽過熱器；3—汽輪機(jī)高壓段；4—中間蒸汽過熱器；5—汽輪機(jī)低壓段；6—凝汽器；7—凝結(jié)水泵；8—給水泵；9—發(fā)電機(jī)；10—主變壓器；11—斷路器；12—主母線；13—站用變壓器；14—廠用電高壓母線熱能與動(dòng)力工程鍋爐一、鍋爐設(shè)備的工作過程鍋爐設(shè)備的任務(wù)是使燃料通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并以此熱能加熱水，使其成為一定?shù)量和質(zhì)量的水蒸汽。電廠鍋爐的特點(diǎn)：容量大、參數(shù)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械化和自動(dòng)化程度高。熱能與動(dòng)力工程鍋爐整體布置圖冷灰斗燃燒器省煤器屏式過熱器一級(jí)過熱器末級(jí)過熱器低溫再熱器高溫再熱器空預(yù)器爐膛及水冷壁熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程電廠鍋爐舉例熱能與動(dòng)力工程電廠鍋爐熱能與動(dòng)力工程鍋爐的組成(爐內(nèi)、鍋內(nèi))鍋爐雖是一個(gè)整體，但從功能上可分成“爐側(cè)”、“鍋側(cè)”爐鍋煤、空氣、煙水、汽制粉系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)風(fēng)煙系統(tǒng)汽水系統(tǒng)視頻熱能與動(dòng)力工程本體與輔機(jī)本體：爐膛、煙道、汽水系統(tǒng)（包括受熱面、汽包、聯(lián)箱和連接管道）、爐墻和構(gòu)架等；輔助設(shè)備：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、制粉系統(tǒng)、給水設(shè)備和除灰除塵設(shè)備。熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程鍋爐的工作過程制粉系統(tǒng)燃料輸送碎煤機(jī)除鐵器磨煤機(jī)由一次風(fēng)送入爐內(nèi)風(fēng)煙系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)一、二次風(fēng)汽水系統(tǒng)省煤器汽包水冷壁過熱器熱能與動(dòng)力工程二、鍋爐設(shè)備的工作特性蒸發(fā)量（D）蒸發(fā)量是表征鍋爐容量大小的指標(biāo)，它是指鍋爐每小時(shí)所能生產(chǎn)的蒸汽量。單位是t/h

。蒸汽參數(shù)是指鍋爐在額定工況或最大連續(xù)工況下，過熱器出口處蒸汽的壓力（Mpa）和溫度（℃）及再熱蒸汽的溫度（℃）。給水溫度是指鍋爐在額定工況或最大連續(xù)工況下，省煤器入口處的水溫。鍋爐效率（b）指鍋爐生產(chǎn)蒸汽的吸熱量占鍋爐輸入燃料熱量的百分比。鍋爐效率的大小表明了燃燒熱量的有效利用程度。熱能與動(dòng)力工程型號(hào)HG–2008/18.2-HM3制造廠蒸發(fā)量t/h

額定壓力MPa

煤種

SG22050MW高壓褐煤DG410100MW高壓煙煤WG670200MW超高壓無煙煤國外1000300MW亞臨界熱能與動(dòng)力工程三、鍋爐的分類

電廠鍋爐的分類方法很多，常見的幾種主要分類方法如下：按其所用的燃料分類，可分為燃煤爐、燃油爐和燃?xì)鉅t等。按鍋爐的蒸汽參數(shù)（主要是壓力）分類，可分為高壓、超高壓、亞臨界壓力和超臨界壓力鍋爐。（如下表所示）熱能與動(dòng)力工程按水冷壁內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)動(dòng)力分類，可分為自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐。燃煤爐按其燃燒方式不同可分為室燃爐（即煤粉爐）、層燃爐、旋風(fēng)爐和沸騰爐。室燃爐按其排渣方式分，可分為固態(tài)排渣爐和液態(tài)排渣爐。按通風(fēng)方式分，可分為平衡通風(fēng)鍋爐和微正壓鍋爐。熱能與動(dòng)力工程自然循環(huán)鍋爐控制循環(huán)鍋爐熱能與動(dòng)力工程直流鍋爐熱能與動(dòng)力工程直流鍋爐（豎管水冷壁）KWU990045e2熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程鍋爐主要受熱面冷灰斗燃燒器省煤器屏式過熱器一級(jí)過熱器末級(jí)過熱器低溫再熱器高溫再熱器空預(yù)器爐膛及水冷壁熱能與動(dòng)力工程鍋爐爐膛爐膛中心的溫度可達(dá)1500～1800℃煙氣被冷卻至灰熔點(diǎn)以下離開爐膛爐膛下部為冷灰斗爐膛四周有水冷壁熱能與動(dòng)力工程爐膛形狀前后墻布置：旋流燃燒器(B&W)四角布置切圓燃燒方式：直流燃燒器

(ABB-CE)W形火焰鍋爐：無煙煤(FW)燃燒器種類旋流燃燒器：適用于高發(fā)分煤種：煙煤、褐煤直流燃燒器：煤種適應(yīng)性較廣燃燒器熱能與動(dòng)力工程直流燃燒器熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程①周圍的煙氣卷吸到燃燒器主氣流中

③含有熔化灰粒的熱煙氣沖刷水冷壁④灰粒在水冷壁上堆積形成結(jié)渣④③①燃燒器爐膛水冷壁②熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程四角切圓燃燒熱能與動(dòng)力工程旋流燃燒器熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程鍋爐主要受熱面－－水冷壁熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程折焰角熱能與動(dòng)力工程鍋爐主要受熱面－－屏過熱能與動(dòng)力工程屏式過熱器和末級(jí)過熱器在入口和出口段的不同高度上，由若干根管彎成環(huán)繞管。環(huán)繞管貼緊管屏表面的橫向管將管屏兩側(cè)壓緊，保持管屏的平整。過熱器采用防振結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行中保證沒有晃動(dòng)。熱能與動(dòng)力工程鍋爐主要受熱面－－高過熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程低溫過熱器熱能與動(dòng)力工程鍋爐主要受熱面－－省煤器熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程鍋爐主要受熱面－－空預(yù)器熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器熱能與動(dòng)力工程回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器蓄熱板熱能與動(dòng)力工程傳熱元件盒熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程主要輔機(jī)三大風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)，一次風(fēng)機(jī)（排粉風(fēng)機(jī)）三大泵給水泵，凝結(jié)泵，循環(huán)水泵熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程鍋爐給水泵熱能與動(dòng)力工程離心式鍋爐給水泵（剖面）熱能與動(dòng)力工程電廠常用風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)密封風(fēng)機(jī)熱能與動(dòng)力工程鍋爐送引風(fēng)機(jī)熱能與動(dòng)力工程鍋爐引風(fēng)機(jī)熱能與動(dòng)力工程離心引風(fēng)機(jī)熱能與動(dòng)力工程離心風(fēng)機(jī)熱能與動(dòng)力工程軸流風(fēng)機(jī)鑒于軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)量很大，且風(fēng)機(jī)外形尺寸小、占地面積小，如能在運(yùn)行中通過改變動(dòng)葉裝置角的辦法來調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)壓，則其效率將較離心式風(fēng)機(jī)高，因此少數(shù)大容量電廠鍋爐已逐步開始采用軸流式風(fēng)機(jī)。軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)壓低、葉片易受磨損，致使其應(yīng)用范圍受到一定限制。熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程靜電除塵器除去煙氣中的飛灰，減小對(duì)環(huán)境的污染。目前常用種類：靜電除塵器、布袋除塵器。水膜除塵器由于除塵效率太低（88～90％）已被淘汰。熱能與動(dòng)力工程靜電除塵原理圖熱能與動(dòng)力工程靜電除塵器結(jié)構(gòu)靜電除塵器的特點(diǎn)是體積龐大、造價(jià)高昂。熱能與動(dòng)力工程靜電除塵器結(jié)構(gòu)熱能與動(dòng)力工程石灰石濕法脫硫系統(tǒng)熱能與動(dòng)力工程氨法脫硫系統(tǒng)熱能與動(dòng)力工程脫硝系統(tǒng)熱能與動(dòng)力工程脫硝原理熱能與動(dòng)力工程蒸汽輪機(jī)汽輪機(jī)又稱“蒸汽透平SteamTurbine”,是一種以水蒸氣作為工質(zhì)的葉輪式發(fā)動(dòng)機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高、運(yùn)行平穩(wěn)、工作可靠、單機(jī)功率大、熱經(jīng)濟(jì)性高，便于與發(fā)電機(jī)直接連接等。用途現(xiàn)代火電廠、核電廠、大型船舶等。作用將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)軸上的機(jī)械能。熱能與動(dòng)力工程汽輪機(jī)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換工作蒸汽先在噴管內(nèi)進(jìn)行膨脹，壓力降低而速度增大，形成一股高速汽流，此高速汽流噴射到動(dòng)葉上，推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，因而使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。蒸汽熱能汽流的動(dòng)能機(jī)軸上的機(jī)械能噴管內(nèi)動(dòng)葉內(nèi)熱能與動(dòng)力工程汽輪機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)熱能與動(dòng)力工程汽輪機(jī)的基本作功單元－“級(jí)”能量轉(zhuǎn)換的主要部件是一組噴管和一圈動(dòng)葉，由它們組合而成的工作單元，稱為汽輪機(jī)的一個(gè)“級(jí)”。熱能與動(dòng)力工程多級(jí)汽輪機(jī)熱能與動(dòng)力工程熱能與動(dòng)力工程汽輪機(jī)主要部件－汽缸熱能與動(dòng)力工