1、 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc398660813 一、火力發(fā)電廠概況 PAGEREF _Toc398660813 h 1 HYPERLINK l _Toc398660814 1、火電廠的分類 PAGEREF _Toc398660814 h 1 HYPERLINK l _Toc398660815 2、火力發(fā)電廠的工作流程 PAGEREF _Toc398660815 h 1 HYPERLINK l _Toc398660816 二、火力發(fā)電廠的工作原理 PAGEREF _Toc398660816 h 2 HYPERLINK l _Toc398660817

2、1、燃煤系統(tǒng) PAGEREF _Toc398660817 h 2 HYPERLINK l _Toc398660818 2、汽水系統(tǒng) PAGEREF _Toc398660818 h 3 HYPERLINK l _Toc398660819 3、電氣系統(tǒng) PAGEREF _Toc398660819 h 4 HYPERLINK l _Toc398660820 三、火力發(fā)電廠對環(huán)境的影響 PAGEREF _Toc398660820 h 5一、火力發(fā)電廠概況1、火電廠的分類（1）按燃料分類：燃煤發(fā)電廠，即以煤作為燃料的發(fā)電廠； 燃油發(fā)電廠，即以石油（實際是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）為燃料的發(fā)電廠； 燃

3、氣發(fā)電廠，即以天然氣、煤氣等可燃?xì)怏w為燃料的發(fā)電廠；余熱發(fā)電廠，即用工業(yè)企業(yè)的各種余熱進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電廠。此外還有利用垃圾及工業(yè)廢料作燃料的發(fā)電廠。（2）按原動機(jī)分類：凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電廠、燃汽輪機(jī)發(fā)電廠、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠和蒸汽-燃汽輪機(jī)發(fā)電廠等。（3）按供出能源分類：凝汽式發(fā)電廠，即只向外供應(yīng)電能的電廠；熱電廠，即同時向外供應(yīng)電能和熱能的電廠。圖1 火力發(fā)電廠總圖2、火力發(fā)電廠的工作流程現(xiàn)代化火電廠是一個龐大而又復(fù)雜的生產(chǎn)電能與熱能的 HYPERLINK /view/41742.htm t _blank 工廠。它由下列5個系統(tǒng)組成：燃料系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)。汽水系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)。在上述系統(tǒng)中，最主要的設(shè)備是

4、 HYPERLINK /view/71206.htm t _blank 鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電 HYPERLINK /albums/610848/610848.html l 0$e865a699fc13ff316e068ce9 o 查看圖片 t _blank 機(jī)，它們安裝在發(fā)電廠的主廠房內(nèi)。 HYPERLINK /view/3825900.htm t _blank 主變壓器和配電裝置一般裝放在獨立的 HYPERLINK /view/36375.htm t _blank 建筑物內(nèi)或戶外，其他輔助設(shè)備如 HYPERLINK /view/1160626.htm t _blank 給水系統(tǒng)、供水設(shè)備、水處

5、理設(shè)備、除塵設(shè)備、燃料儲運設(shè)備等，有的安裝在主廠房內(nèi)，有的則安裝在輔助建筑中或在露天場地。火電廠 HYPERLINK /view/737217.htm t _blank 基本生產(chǎn)過程是，燃料在鍋爐中燃燒，將其熱量釋放出來，傳給鍋爐中的水，從而產(chǎn)生高溫高壓蒸汽；蒸汽通過汽輪機(jī)又將熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力，以驅(qū)動發(fā)電機(jī)輸出電能。到80年代為止，世界上最好的火電廠的效率達(dá)到40%，即把燃料中40%的熱能轉(zhuǎn)化為電能。在上述系統(tǒng)的所有設(shè)備中，最主要的設(shè)備是鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，它們安裝在發(fā)電廠的主廠房內(nèi)。主變壓器和配電設(shè)備一般是安裝在獨立的建筑物內(nèi)和戶外；其他輔助設(shè)備如給水系統(tǒng)、供水設(shè)備、水處理設(shè)備、除塵設(shè)備

6、、燃料儲運設(shè)備等，有的安裝在主廠房內(nèi)，有的則是安裝在輔助建筑中或在露天場地。二、火力發(fā)電廠的工作原理圖2 火力發(fā)電廠工藝流程1、燃煤系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)由運煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等環(huán)節(jié)組成，下面對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)介紹：（l）運煤系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，我國用于發(fā)電的煤約占總產(chǎn)量的，主要靠鐵路運輸，約占鐵路全部運輸量的。為保證電廠安全生產(chǎn)，一般要求電廠貯備十天以上的用煤量。（2）磨煤系統(tǒng)。用火車或汽車、輪船等將煤運至電廠的儲煤場后，經(jīng)初步篩選處理，用輸煤皮帶送到鍋爐間的原煤倉。煤從原煤倉落入煤斗，由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉，并經(jīng)空氣預(yù)熱器來的一次風(fēng)烘干并帶至粗粉分離器。在粗粉分離器中將不合格的粗粉分離返回磨煤

7、機(jī)再行磨制，合格的細(xì)煤粉被一次風(fēng)帶入旋風(fēng)分離器，使煤粉與空氣分離后進(jìn)入煤粉倉。（3）燃燒系統(tǒng)。煤粉由可調(diào)節(jié)的給粉機(jī)按鍋爐需要送入一次風(fēng)管，同時由旋風(fēng)分離器送來的氣體（含有約左右未能分離出的細(xì)煤粉），由排粉風(fēng)機(jī)提高壓頭后作為一次風(fēng)將進(jìn)入一次風(fēng)管的煤粉經(jīng)噴燃器噴入爐膛內(nèi)燃燒。（4）風(fēng)煙系統(tǒng)。送風(fēng)機(jī)將冷風(fēng)送到空氣預(yù)熱器加熱，加熱后的氣體一部分經(jīng)磨煤機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)進(jìn)人爐膛，另一部分經(jīng)噴燃器外側(cè)套筒直接進(jìn)入爐膛。爐膛內(nèi)燃燒形成的高溫?zé)煔?，沿?zé)煹澜?jīng)過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器逐漸降溫，再經(jīng)除塵器除去（電除塵器可除去）的灰塵，經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入煙囪，排向天空。（5）灰渣系統(tǒng)。爐膛內(nèi)煤粉燃燒后生成的小灰粒，被除塵器收集

8、成細(xì)灰排入沖灰溝，燃燒中因結(jié)焦形成的大塊爐渣，下落到鍋爐底部的渣斗內(nèi)，經(jīng)過碎渣機(jī)破碎后也排入沖灰溝，再經(jīng)灰渣水泵將細(xì)灰和碎爐渣經(jīng)沖灰管道排往灰場（或用汽車將爐渣運走）。2、汽水系統(tǒng)火電廠的汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、除氧器、加熱器等設(shè)備及管道構(gòu)成，包括凝給水系統(tǒng)、再熱系統(tǒng)、回?zé)嵯到y(tǒng)、冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)。 （1）給水系統(tǒng)。由鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽沿主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)，高速流動的蒸汽沖動汽輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。在汽輪機(jī)內(nèi)作功后的蒸汽，其溫度和壓力大大降低，最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻凝結(jié)成水（稱為凝結(jié)水），匯集在凝汽器的熱水井中。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵打至低壓加熱器中加熱，

9、再經(jīng)除氧器除氧并繼續(xù)加熱。由除氧器出來的水（叫鍋爐給水），經(jīng)給水泵升壓和高壓加熱器加熱，最后送人鍋爐汽包。在現(xiàn)代大型機(jī)組中，一般都從汽輪機(jī)的某些中間級抽出作過功的部分蒸汽（稱為抽汽），用以加熱給水（叫做給水回?zé)嵫h(huán)），或把作過一段功的蒸汽從汽輪機(jī)某一中間級全部抽出，送到鍋爐的再熱器中加熱后再引入汽輪機(jī)的以后幾級中繼續(xù)做功。（2）補(bǔ)水系統(tǒng)。在汽水循環(huán)過程中總難免有汽、水泄漏等損失，為維持汽水循環(huán)的正常進(jìn)行，必須不斷地向系統(tǒng)補(bǔ)充經(jīng)過化學(xué)處理的軟化水，這些補(bǔ)給水一般補(bǔ)入除氧器或凝汽器中，即是補(bǔ)水系統(tǒng)。（3）冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)。為了將汽輪機(jī)中作功后排入凝汽器中的乏汽冷凝成水，需由循環(huán)水泵從涼水塔抽取

10、大量的冷卻水送入凝汽器，冷卻水吸收乏汽的熱量后再回到?jīng)鏊鋮s，冷卻水是循環(huán)使用的。這就是冷卻水或循環(huán)水系統(tǒng)。3、電氣系統(tǒng)火力發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)是完成機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能及電力輸送的系統(tǒng)。主要有同步發(fā)電機(jī)、勵磁裝置，廠用電系統(tǒng)等。下面介紹主要介紹各個電氣設(shè)備的工作原理。同步發(fā)電機(jī)：在火力發(fā)電廠中，HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E5%90%8C%E6%AD%A5%E5%8F%91%E7%94%B5%E6%9C%BA&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank同步發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的唯一電氣設(shè)備。因而將一次能源（煤、

11、油等）轉(zhuǎn)換為HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E4%BA%8C%E6%AC%A1%E8%83%BD%E6%BA%90&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank二次能源的發(fā)電機(jī)。在發(fā)電廠中的交流同步發(fā)電機(jī)，電樞是靜止的，磁極由原動機(jī)拖動旋轉(zhuǎn)。其勵磁方式為發(fā)電機(jī)的勵磁線圈由同軸的并激直流HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E5%8A%B1%E7%A3%81%E6%9C%BA&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank勵磁機(jī)經(jīng)HYPERLINK /z

12、/Search.e?sp=S%E7%94%B5%E5%88%B7&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank電刷及滑環(huán)來供電。同步發(fā)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。定子由HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E5%AE%9A%E5%AD%90%E9%93%81%E5%BF%83&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t _blank定子鐵心、定子線圈、機(jī)座、端蓋、風(fēng)道等組成。定子鐵心和線圈是磁和電通過的部分，其他部分起著固定、支持和冷卻的作用，轉(zhuǎn)速達(dá)到3000r/min。 勵磁裝置：

13、發(fā)電機(jī)要發(fā)出電來，除了需要原動機(jī)帶動其旋轉(zhuǎn)外，還需給轉(zhuǎn)子繞組輸人直流電流（稱為勵磁電流），建立旋轉(zhuǎn)磁場。供給勵磁電流的電路，稱為勵磁系統(tǒng)，包括勵磁機(jī)、勵磁調(diào)節(jié)器及控制裝置等。勵磁系統(tǒng)由兩個基本部分組成，即勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器。勵磁功率單元，包括交流電源及整流裝置，它向發(fā)電機(jī)的勵磁繞組提供直流勵磁電流；勵磁調(diào)節(jié)器（AVR）是根據(jù)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流、電壓情況，自動調(diào)節(jié)勵磁功率單元的勵磁電流的大小，以滿足系統(tǒng)運行的需要。勵磁系統(tǒng)的作用不僅是在發(fā)電機(jī)中建立旋轉(zhuǎn)磁場，而且還對發(fā)電機(jī)及電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運行起著重要作用。廠用電系統(tǒng)：發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能，其中一小部分（約占發(fā)電機(jī)容量的48），由廠用變壓器降低電

14、壓后，經(jīng)廠用配電裝置由電纜供給水泵、送風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)等各種輔機(jī)和電廠照明等設(shè)備用電，稱為廠用電。其余大部分電能，由主變壓器升壓后，經(jīng)高壓配電裝置、輸電線路送入電網(wǎng)。控制保護(hù)系統(tǒng)：發(fā)電廠的各個系統(tǒng)通過控制系統(tǒng)的操作正常工作，包含輸煤程控系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、風(fēng)控系統(tǒng)、汽包水位控制系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)等?，F(xiàn)代繼電保護(hù)在火電廠安全運行中主要擔(dān)負(fù)著安全性保障、不正常工作提示及電力系統(tǒng)運行監(jiān)控的作用。三、火力發(fā)電廠對環(huán)境的影響圖3 火力發(fā)電廠空氣污染煤的火電廠，主要粉塵污染是堆煤場飄塵和鍋爐煙塵，煤場主要是以建設(shè)防塵和噴水處理為主，鍋爐用水模旋風(fēng)除塵。油火電廠沒有這個問題。 硫的問題，如要海邊建設(shè)，

15、以海水脫硫最為合算，內(nèi)陸以濕式石膏脫硫。火電發(fā)展對環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在大氣灰塵和二氧化硫污染上。 隨著環(huán)保要求不斷嚴(yán)格和電力行業(yè)污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)頒布，部分采用麻石水膜除塵器的電廠正著手進(jìn)行除塵器改造，采用電除塵器。個別位于城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)的電廠已由電除塵器改為布袋除塵器 說到二氧化硫污染，那是最讓人頭疼的事。電力、環(huán)保方面的專家介紹，目前，國內(nèi)外應(yīng)用控制二氧化硫途徑有3種：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫。 燃燒前脫硫原來是采用物理、化學(xué)或生物方法將煤中硫脫除，其工藝投資大、成本高，尚未積極推廣應(yīng)用。近幾年采用的主要方法是洗煤技術(shù)。煤炭洗選目前僅能除去煤炭中的部分無機(jī)硫，對于煤炭中的有機(jī)硫尚無經(jīng)

16、濟(jì)可行的去除技術(shù)。在高硫煤產(chǎn)區(qū)，煤中有機(jī)硫成分都較高，因此很難用煤炭洗選的方法達(dá)到有效控制二氧化硫排放的目的。特別是，煤炭市場供應(yīng)緊張，用煤量大的企業(yè)購入煤炭已屬不易，難以選擇煤種，顧及煤炭質(zhì)量，導(dǎo)致用煤質(zhì)量下降，煤質(zhì)含硫量增加，客觀上增加了廢氣排放中的二氧化硫排放量。 燃煤電廠潔凈煤技術(shù)是指煤炭從開發(fā)到利用全過程中，旨在減少污染排放和提高利用效率的加工、轉(zhuǎn)化、燃燒和污染控制等高新技術(shù)的總稱：燃燒中凈化技術(shù)是指燃料在燃燒過程中提高效率減少污染排放的技術(shù)，它是潔凈煤技術(shù)的重要組成部分，由五項技術(shù)組成。先進(jìn)的燃燒器改進(jìn)鍋爐設(shè)計，采用先進(jìn)的燃燒器，以減少污染排放，提高鍋爐效率。目前，已有低NO2燃燒器，其燃燒過程是燃料和空氣逐漸混合，以降低火焰溫度，從而減少NO2生成；或者調(diào)節(jié)燃料與空氣的混合比，只提供夠燃料燃燒的氧量，而不足和氮結(jié)合生成NO2。還有噴石灰石多段燃燒器、加天然氣再燃燒器以及爐內(nèi)脫硫等技術(shù)。燃煤火力發(fā)電廠采用電子束法脫硫工藝：該工藝由排煙預(yù)除塵、煙氣冷卻、氨的加入、電子束照射和副產(chǎn)品捕集等工