电厂概述及生产流程培训

火电厂概述及生产流程培训绥阳化工自备电厂2013年07月18日目录火电厂的开发流程电厂类型基本原理燃料构成组成与流程运行保护与控制火电厂危害火电厂的发展及十二五规划一火电厂建设开发流程项目建议书可行性研究报告地方电力设计院设计电厂选址地方建设厅审批用地预审地方国土厅同意并报国土资源部审查水资源论证地方水利厅审查并上报水利部水利委员会水土保持方案地方水土保持局审核水利厅批复上报水利部水保中心初设计电力规划设计总院审查电网公司同意购电省发改委立项上报国家发改委核准项目环评报告地方环保局审查上报环保总局批复临建准备工作设备招标二电厂的分类按燃料分：1.燃煤（煤）2.燃油（石油提取汽油、煤油、柴油后的渣物）3.燃气（天然气、煤气）4.余热发电厂（工业余热、垃圾、工业废料）5.生物发电厂（桔杆、生物肥料）6.新能源电厂（地热、风电、太阳能、核电）按原动机分：1.凝气汽轮机2.燃气轮机3.内燃机4.蒸汽—燃汽轮机按供出能源分：1.凝气式汽轮发电厂（只供电）2.热电厂（同时供电和供热）按装机容量分：1.小容量（100MW）2.中容量（100—250MW）3.大中容量（250—600MW）4.大容量（600—1000MW）5.特大容量（1000MW）按工作压力分：1.中低压蒸汽压力3.92MPa，450℃（单机﹤25MW）2.高压蒸汽压力8—10（9.9）MPa，500/540℃3.超高压蒸汽压力12—14（13.83）MPa，500/540℃4.亚临界蒸汽压力16—18（16.77）MPa，535/540℃5.超临界蒸汽压力22—24（22.11）MPa，540/560℃6.超超临界蒸汽压力25—35（33.5）MPa，610/630℃三火电厂的基本原理采用煤炭作为一次能源----利用皮带传送技术-----制粉系统经过处理的煤粉输送入锅炉----煤粉燃烧对锅炉里的水一次加热之后----过热蒸汽进入高压缸----为了提高热效率，对蒸汽进行二次加热----再热蒸汽进入中压缸---蒸汽去推动汽轮发电机发电----已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给其它厂矿作为热源，其余部分流经凝汽器冷却-----冷却后40度左右的饱和水作为再利用水-----凝结泵将40度左右的饱和水送入低压加热器加热-----160度左右的饱和水在除氧器中除氧-----利用给水泵送入高压加热器中-----高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料-----最后高温高压给水流入锅炉进行再次利用，这就是一次生产流程。四电厂的燃料构成火电厂的燃料构成决定于国家资源情况和能源政策，20世纪80年代以后，我国火电厂的燃料主要是煤。1987年，火电厂发电量的87％是煤电，其余13％是烧油或其他燃料。有烟煤资源或依赖进口煤的国家，其火电厂主要燃用烟煤，其热值高、易燃。其他煤种占较大比重的国家，有用褐煤发电的（德国、美国、加拿大、日本、澳大利亚），用无烟煤发电的（日本、美国、德国、英国）；中国燃用煤一半以上是烟煤，贫煤次之，无烟煤只占10％以下；一些国家还根据石油国际市场的情况，采用燃油和天然气发电。随着科技的进步洁净能源得到突飞猛进的发展，核电站、秸秆电站、地热电站、风电站、太阳能电站、水电站。五火电厂的组成及流程现代化火电厂是一个庞大而又复杂的生产电能与热能的工厂。它由下列5个系统组成：①燃料系统；②燃烧系统；③汽水系统；④电气系统；⑤控制系统；在上述系统中，最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机，它们安装在发电厂的主厂房内；统称为发电厂的三大系统（三大主机）。1.燃烧系统（锅炉）燃油系统、除渣系统、除灰系统、点火系统、输煤系统、制粉系统、除盐水系统、烟系统、风系统、疏放水系统、电除尘系统、脱硫系统、脱硝系统。2.汽水系统（汽机）凝结水系统、定子冷却水系统、转子冷却水系统、真空系统、轴封系统、给水系统、油系统（润滑油、EH油）、工业水系统、精处理系统、空冷系统、除氧系统。3.电气系统（电气）发电机及引出线、主变压器、厂用配电装置、厂用高压变压器、蓄电池及直流、220kV配电装置、附属厂房、全厂电缆、全厂接地、全厂起重机、全厂照明。火电厂的三大系统火电厂公用辅助控制系统煤系统输煤系统含煤废水处理系统含油污水处理系统燃油泵房控制系统水系统化学补给水系统凝结水精处理系统循环水处理系统汽水取样及加药系统化学废水与净水处理系统生活污水和灰水回收处理系统反渗透（预脱盐）灰系统除灰/除渣系统电除尘系统脱硫系统（石粉厂）、脱硝（脱氮）锅炉吹灰系统锅炉定排系统氢系统（氢冷机组）ETSFSSS暖通空预器胶球清洗旋转滤网斗轮机卸船机（船运煤）翻车机（火车运煤）升压站（电气）石灰水（处理中水）启动锅炉热网燃烧系统系统主设备：磨煤机低速磨煤机（15~25r/min）:多为球磨机单进单出筒式球磨机双进双出筒式球磨机中速磨煤机（60~300r/min）:平盘磨、碗式磨、MPS磨/MPF磨、E型磨高速磨煤机（400r/min）:风扇式磨煤机竖井磨煤机制粉系统一般可分成：直吹式制粉系统和储仓式制粉系统给煤机：（磨煤机前）调节送入磨煤机的煤量刮板式给煤机电磁振动式给煤机皮带给煤机（调速、称重）粗粉分离器：（磨煤机后）把磨煤机来的煤粉进行粗细分离，不合格的送回磨煤机重磨。离心式粗粉分离器回转式粗粉分离器细粉分离器：（旋风分离器）把粗粉分离器来的煤粉气流进行风粉分离，不合格的送回磨煤机重磨。给粉机：按照锅炉负荷需要,把煤粉仓中的煤粉均匀地送入一次风管。叶轮式给粉机最为常用通过调节电机转速，调节给粉量的大小燃烧器分为:直流式煤粉燃烧器、旋流式煤粉燃烧器。燃烧器分层设置，煤粉气流在炉内切圆燃烧。E煤粉层+一次风D煤粉层+一次风C煤粉层+一次风B煤粉层+一次风A煤粉层+一次风燃烧器结构示意AB二次风层BC二次风层CD二次风层DE二次风层FF过燃风层燃烧器空气预热器分为：管式空气预热器、回转式空气预热器。作用:（安装在锅炉尾烟道中）利用省煤器后烟气的热量加热燃烧所需的空气，以利于燃料的着火和燃烧，并可降低排烟温度，提高锅炉热效率。一般将空气加热到300~400度。通常将燃烧用的空气分成一次风、二次风。一次风：携带煤粉或液体、气体燃料经燃烧器进入炉膛，为提供着火所需的那部分风量。（占总风量的20~30%）二次风：燃烧所需的其余75~80%风量是作为助燃的二次风。生产厂家叶轮给煤机：沈阳电力机械总厂，沈阳电站辅机厂，沈阳华能电力燃煤机械总厂，山西电力设备厂；电磁振动给煤机：沈阳电力机械总厂，沈阳矿山机械集团有限责任公司刮板给煤机：沈阳电力机械总厂环式卸煤机：电力部机械设计研究所（犁煤、卸煤，变频器控制）武汉电力设备厂沈阳电力机械总厂汽水系统过热蒸汽除氧器补给水生水低压加热器高压加热器排气凝结水凝结水泵汽轮机发电机过热器锅炉省煤器锅炉给水给水泵水处理设备循环水泵冷却水凝汽器(软化)锅炉容量：锅炉每小时所产生的蒸汽量．锅炉分类：按蒸汽参数分类：中压、高压、超高压、亚临界、超临界、超超临按容量分类：(＜220t/h小型锅炉),(220-410t/h中型锅炉)，（＞670t/h大型锅炉）按燃烧方式分类：悬浮燃烧锅炉：燃料在炉膛内悬浮燃烧沸腾燃烧锅炉：固体燃料颗粒在炉排上呈沸腾状态燃烧（流化床锅炉）按循环方式分类：自然循环锅炉:(靠炉外冷水下降，炉内冷水壁管中热水自然上升的锅炉)强制循环锅炉:(当压力在16.66~17.64MPa时，水、汽重度差变小，需在循环回路中加装循环泵的锅炉)控制循环锅炉:直流锅炉:(当压力18.62MPa时，应采用直流锅炉)复合循环锅炉:主要生产厂家：哈尔滨锅炉厂、上海锅炉厂、东方锅炉厂、武汉锅炉厂、杭州锅炉厂锅炉本体燃烧设备（包括：炉膛、燃烧器、空气预热器、烟道等）汽水系统（包括：汽包、水冷壁、下降管、联箱、过热器、再热器、省煤器等）锅炉附件炉墙及构架汽包：(锅筒)是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽，接收省煤器来水，进行汽水分离，向循环水路供水，向过热器输送饱和蒸汽。水冷壁：（敷设在锅炉炉膛四周内壁）吸收热量，产生蒸汽，保护炉墙。过热器和再热器：过热器：将从汽包出来的饱和蒸汽加热成具有额定温度的过热蒸汽。（它利用高温烟气的热量加热饱和蒸汽）再热器：将从汽轮机高压缸中膨胀做功后的蒸汽再次引入布置在锅炉中的再热器中受热升温，再送回汽轮机中压缸中去做功。若采用二次再热，则再将中压缸排汽再热后送回低压缸去做功。省煤器：利用锅炉排烟加热给水的受热部件。分为：铸铁式和钢管式；沸腾式和非沸腾式(大型锅炉常用)。汽轮机及辅助设备设备包括：汽机本体，调速保护及油系统，辅助设备，热力系统等汽轮机分类：按工作原理分类：冲动式,反动式按热力过程特性分类：凝汽式汽轮机背压式汽轮机中间再热式汽轮机调整抽汽式汽轮机按主蒸汽压力分类：低压汽轮机：主蒸汽压力1.47Mpa中压汽轮机：主蒸汽压力1.96~3.92Mpa高压汽轮机：主蒸汽压力5.88~9.8Mpa超高压汽轮机：主蒸汽压力11.77~13.93Mpa亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力15.69~17.65Mpa超临界压力汽轮机：主蒸汽压力22.15Mpa超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力33.5Mpa按机组轴数可分单轴和双轴汽轮机；按汽缸数目分单缸、双缸和多缸汽轮机。凝汽器：布置在汽轮机下部，冷却做完功的乏汽。真空度越高，产生的机械能越大，保证机组在最佳真空下运行十分重要蒸汽进口冷却水出口冷却水入口热井抽气设备：在汽轮机启动时建立真空，在运行时抽出漏入凝汽器的空气和未凝结的蒸汽，维持凝汽器真空度一般采用离心式真空泵或水环式真空泵。回热加热器：（分立式和卧式两种）利用汽轮机的抽汽，加热各级给水。一般有高压加热器和低压加热器蒸汽进口给水出口U型管束疏水进口蒸汽进口给水出口U型管给水进口疏水进口高压加热器疏水出口疏水出口低压加热器除氧器：除去锅炉给水中的各种气体，主要是水中的游离氧（妨碍传热，严重腐蚀金属）。按外形分立式和卧式两种按功能分：水膜式淋水盘式喷雾式（大型机组多用，分成喷雾淋水盘式和喷雾填料式两种）除氧器凝结水除氧水喷雾除氧空间深度除氧空间凝结水除氧水汽轮机的调速系统和保护装置发电厂发电的电压和频率均有要求，电压可通过变压解决，供电频率则由发电机转速调节。汽轮机调速系统液压调速系统功率-频率电液调速系统(模拟电调系统)数字电液调速系统（DEH）组成：凝汽器、抽汽设备、冷却塔、循环水泵、凝结水泵等汽轮机保护装置通过控制高压油系统迅速关闭自动主汽门，切断汽轮机进汽使之停机。超速保护装置（在汽机转速超过额定转速10-20%时，使自动主汽门和调速汽门迅速关闭，使发电机与电网解列）盘车装置低油压保护装置低真空保护装置振动保护装置紧急脱扣装置汽轮机的油系统（主机润滑油、调速润滑油）向汽轮发电机组提供轴承润滑用油；向调速保护装置提供压力油等。电气系统励磁装置发电机主变压器厂用变压器低压配电装置配电装置输电线路厂用电系统升压变电所发电机组组成：由发电机、励磁机、副励磁机、辅助设备组成发电机：基本组成：定子、转子、油冷却系统测温元件：监视发电机定子绕组、铁芯、轴承、冷却器等重要部件的温度。定子：定子绕组转子：转子绕组、阻尼绕组冷却方式：空气冷却：多采用轴向分段多流式通风系统氢气冷却（外冷）：冷却效果好，风组和摩擦损耗小于空气。氢内冷：冷却介质氢直接接触绕组导体，大大提高冷却效果。水内冷：发电机的定子和转子均采用水内冷的发电机称为：“双水内冷”；或定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，通风系统采用氢气冷却的“水-氢-氢”冷却方式。容量可达1200MW。发电机主体主励磁机副励磁机气体冷却器六火电厂的运行运行主要包括：即起动和停机运行、经济运行、故障与对策；运行的基本要求：是保证安全性、经济性和电能的质量；就安全性而言，火电厂如不能安全运行，就会造成人身伤亡、设备损坏和事故，而且不能连续向用户供