12火力发电厂生产过程

火力发电厂——电力生产过程火电厂：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一、火电厂的分类•按燃料分–燃煤发电厂煤–燃油发电厂渣油–燃气发电厂天然气、煤气–余热发电厂工业企业余热•按供出能源分类–凝汽式发电厂：只向外供应电能的电厂，效率低，只有30~40%–热电厂：同时向外供应电能和热能的电厂，效率较高，达60~70%一、火电厂的分类•按蒸汽压力和温度分–中低压发电厂3.92MPa450℃单机功率25MW–高压发电厂9.9MPa540℃单机功率100MW–超高压发电厂13.83MPa540/540℃（主热/再热）单机功率200MW–亚临界压力发电厂16.77MPa540/540℃单机功率300~1000MW–超临界压力发电厂22.11MPa550/550℃单机功率600、800MW及以上一、火电厂的分类•按发电装机容量的多少分类–小容量发电厂：100MW–中容量发电厂：100—250MW–大中容量发电厂：250—600MW–大容量发电厂：600—1000MW–特大容量发电厂：1000MW一、火电厂的分类•按原动机分类–凝汽式气轮机发电厂以过热蒸汽为工质，效率低，启动慢–燃汽轮机发电厂以空气及燃气为工质，效率高，启动快，调峰性能好–内燃机发电厂–蒸汽——燃汽轮机发电厂利用燃气轮机烟气余热产生蒸汽•按供电范围分类–区域性发电厂：在电网内运行，承担一定区域性供电的大中型发电厂–孤立发电厂：不并入电网内，单独运行的发电厂–自备发电厂：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）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）二、火电厂的电能生产过程•1、燃烧系统组成：运煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等系统组成二、火电厂的电能生产过程•2、汽水系统–组成：給水、循环、补充給水系统–1）给水系统•过热蒸汽—主蒸汽管道—〉汽轮机（冲动汽轮机叶片转动，带动发电机旋转产生电能，自身温度、压力下降）——〉凝汽器（被冷却水/循环水冷却）——〉凝结水汇集在凝汽器中的热水井中——〉经凝结水泵打至低压加热器中加热——〉由除氧器除氧并继续加热成为锅炉给水——〉经给水泵升压和高压加热器加热后送入锅炉汽包二、火电厂的电能生产过程•3、电气系统–1）组成：发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电站等电能生产系统电气一次系统电气二次系统电气系统电气系统–2）电能生产系统•(1)发电机系统转子系统：传递原动机的轴功率，在转子绕组中注入直流电流后产生磁场。定子系统：形成三相绕组，当转子磁场旋转时，在定子绕组中感应出电动势，发出电能。冷却系统：连续不断地排出发电机因各种损耗而产生的热量，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。电气系统–2）电能生产系统•b）发电机励磁系统–作用----为转子提供直流电，建立转子磁场调节励磁调节发电机的无功功率输出和发电机端电压交流励磁机方式500Hz100Hz50Hz火力发电厂的特点•与水电厂和其他类型电厂相比，火电厂有如下特点：–1、布局灵活–2、建造投资少，发电设备年利用小时数较高–3、发电成本高，运行费用高–4、启动慢，跟踪负荷需要附加耗用燃料，不宜用于调峰、调频或事故备用；–5、环境污染比较严重