火為發(fā)電廠基本知識(shí)講座火力發(fā)電廠概述

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.

火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程基本原理電磁感應(yīng)理論：任何變化的電場都要在其周圍空間產(chǎn)生磁場，任何變化的磁場都要在其周圍空間產(chǎn)生電場。熱力學(xué)第一定律：熱可以變?yōu)楣?，功也可以變?yōu)闊?，消耗一定熱量時(shí)，必產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的功，消耗一定量的功時(shí)，必出現(xiàn)相應(yīng)數(shù)量的熱。熱力學(xué)第二定律：高溫物體的熱能可以自動(dòng)傳遞給低溫物體，而低溫物體的熱能卻不能自動(dòng)地傳遞給高溫物體。機(jī)械能可以自動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱能，而熱能卻不能自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。主要生產(chǎn)過程簡述

儲(chǔ)存在儲(chǔ)煤場的原煤由燃料制備及輸送系統(tǒng)從儲(chǔ)煤場輸送篩分破碎間進(jìn)行篩分破碎，合格粒度的煤輸送到鍋爐的爐前倉中,再由給煤機(jī)送到爐膛燃燒。燃燒的煤放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物?；旌衔锉诲仩t汽包內(nèi)的汽水分離器進(jìn)行分離,分離出的水經(jīng)下降管送到水冷壁管繼續(xù)加熱,分離出的蒸汽送到過熱器,加熱成符合規(guī)定溫度和壓力的過熱蒸汽,經(jīng)管道送到汽輪機(jī)作功。過熱蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)作功推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電通過發(fā)電機(jī)端部的引線經(jīng)變壓器升壓后引出送到電網(wǎng)。在汽輪機(jī)內(nèi)作完功的蒸汽被凝汽器冷卻成凝結(jié)水,凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)泵送到低壓加熱器加熱,然后送到除氧器除氧,再經(jīng)給水泵送到高壓加熱器加熱后,送到鍋爐繼續(xù)進(jìn)行熱力循環(huán)。再熱式機(jī)組采用中間再熱過程,即把在汽輪機(jī)高壓缸做功之后的蒸汽,送到鍋爐的再熱器重新加熱,使汽溫提高到一定(或初蒸汽)溫度后,送到汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)做功。主要生產(chǎn)過程-燃料制備及輸送系統(tǒng)主要生產(chǎn)過程-風(fēng)煙系統(tǒng)主要生產(chǎn)過程-汽水系統(tǒng)主要生產(chǎn)過程-電氣系統(tǒng)鍋爐分類按出口工質(zhì)物態(tài)：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機(jī)熱載體爐按照燃燒方式分：層燃爐、室燃爐、流化床爐鍋爐工質(zhì)按用途：電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、生活鍋爐按鍋爐所使用的燃料的種類：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、其他燃料按工質(zhì)循環(huán)方式：自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐按排渣方式：固態(tài)排渣鍋爐、液態(tài)排渣鍋爐按出口工質(zhì)的壓力：常壓鍋爐、低壓鍋爐（P〈2.5MPa）、中壓鍋爐（22.5〈P〈4.0MPa）、高壓鍋爐（4.0〈P=10MPa）、超高壓鍋爐（10〈P=13.7MPa）、亞臨界鍋爐（13.7〈P=16.7MPa）、超臨界鍋爐（P=22MPa）

火力發(fā)電廠中的鍋爐按水循環(huán)方式可分為自然循環(huán),強(qiáng)制循環(huán),直流鍋爐三種類型。依靠工質(zhì)的重度差而產(chǎn)生的循環(huán)流動(dòng)稱為自然循環(huán)。借助水泵壓頭使工質(zhì)產(chǎn)生的循環(huán)流動(dòng)稱為強(qiáng)制循環(huán)。自然循環(huán)形成:汽包、下降管、下聯(lián)箱和上升管(即水泠壁)組成一個(gè)循環(huán)回路。由于上升管中的水在爐內(nèi)受熱鏟生了蒸汽,汽水混合物的重度小,而下降管在爐外不受熱,管中是水,其重度大,兩者重度差就產(chǎn)生推動(dòng)力,水沿下降管向下流動(dòng),而汽水混合物則沿上升管向上流動(dòng),這樣就形成水的自然循環(huán)流動(dòng)。強(qiáng)制循環(huán)鍋爐的結(jié)構(gòu)與自然循環(huán)基本相同,它也有汽包,所不同的在下降管中增加了循環(huán)泵,作為增強(qiáng)汽水循環(huán)的動(dòng)力。直流爐的結(jié)構(gòu)與自然循環(huán)鍋爐結(jié)構(gòu)不同,它沒有汽包,是依靠給水泵壓力使工質(zhì)在鍋爐受熱面管子中依次經(jīng)過省煤器,蒸發(fā)受熱面和過熱器，一次將水全部加熱成為過熱蒸汽?，F(xiàn)在一般只宜用于亞臨界,超臨界壓力鍋爐。自然循環(huán)鍋爐

強(qiáng)制循環(huán)鍋爐

直流鍋爐循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐：循環(huán)流化床燃燒是一種新型的高效、低污染的清潔燃煤技術(shù)，其主要特點(diǎn)是鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料，在燃燒過程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛上部，經(jīng)過布置在爐膛出口的分離器，將物料與煙氣分開，并經(jīng)過非機(jī)械式回送閥將物料會(huì)送至床內(nèi)，多次循環(huán)燃燒。由于物料濃度高，具有很大的熱容量和良好的物料混合，一般每公斤煙氣可攜帶若干公斤的物料，這些循環(huán)物料帶來了高傳熱系數(shù)，使鍋爐熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣，對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)。循環(huán)流化床鍋爐采用比鼓泡床更高的流化速度，而不像鼓泡床一樣有一個(gè)明顯的界面，由于床內(nèi)強(qiáng)烈的湍流和物料循環(huán)，增加了燃料在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，因此比鼓泡床具有更高的燃燒效率，在低負(fù)荷下能穩(wěn)定運(yùn)行，而無需增加輔助燃料。循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行溫度通常在850～900℃之間，是一個(gè)理想的脫硫溫度區(qū)間，采用爐內(nèi)脫硫技術(shù)，向床內(nèi)加入石灰石作為脫硫劑，燃料及脫硫劑經(jīng)多次循環(huán)，反復(fù)進(jìn)行低溫燃燒和脫硫反應(yīng)，加之爐內(nèi)湍流運(yùn)動(dòng)劇烈，Ca/S摩爾比約為2時(shí)，可以使脫硫效率達(dá)到90%左右，SO2的排放量大大降低。同時(shí)循環(huán)流化床采用分級(jí)送風(fēng)燃燒，使燃燒始終在低過量空氣下進(jìn)行，從而大大降低了NOX的生成和排放。循環(huán)流化床鍋爐還具有高燃燒效率、可以燃用劣質(zhì)燃料、鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)性好、灰渣易于綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，因此在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格，普遍認(rèn)為，循環(huán)流化床是目前最實(shí)用和可行的高效低污染燃煤設(shè)備之一。鍋爐主要系統(tǒng)汽水系統(tǒng)：鍋爐的汽水系統(tǒng)的主要功用是接受燃料的熱能，提升介質(zhì)的熱勢能，增壓增溫，完成介質(zhì)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。煙風(fēng)系統(tǒng)：提供鍋爐燃燒的氧氣，流化燃料及床料，維持爐膛風(fēng)壓以穩(wěn)定燃燒。給料系統(tǒng)：將燃料、脫硫劑、床料等給入爐膛。其它輔助系統(tǒng)：包括燃油系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、火檢系統(tǒng)、除灰除渣系統(tǒng)等。汽輪機(jī)本體汽輪機(jī)本體（steamturbineproper）是完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的汽輪機(jī)組的基本部分，即汽輪機(jī)本身。它與回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)、油系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)備共同組成汽輪機(jī)組。汽輪機(jī)本體由固定部分（靜子）和轉(zhuǎn)動(dòng)部分（轉(zhuǎn)子）組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯(lián)軸器等。固定部分的噴嘴、隔板與轉(zhuǎn)動(dòng)部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的通流部分。汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼。汽輪機(jī)本體還設(shè)有汽封系統(tǒng)。汽機(jī)主要系統(tǒng)主蒸汽系統(tǒng)：吹動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)做功，是發(fā)電廠主要的做功介質(zhì)通過的系統(tǒng)。再熱蒸汽系統(tǒng)：輔助主蒸汽系統(tǒng)做功，提高機(jī)組熱效率。回?zé)岢槠到y(tǒng)：盡量減少進(jìn)入凝汽器的無用能量，提高機(jī)組熱效率。汽機(jī)主要設(shè)備

汽輪機(jī)：汽輪機(jī)是一種將蒸汽的熱勢能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)原動(dòng)機(jī)。分沖動(dòng)式和反動(dòng)式汽輪機(jī)。

給水泵：將除氧水箱的凝結(jié)水通過給水泵提高壓力，經(jīng)過高壓加熱器加熱后，輸送到鍋爐省煤器入口，作為鍋爐主給水。高低壓加熱器：利用汽輪機(jī)抽汽，對(duì)給水、凝結(jié)水進(jìn)行加熱，其目的是提高整個(gè)熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。除氧器：除去鍋爐給水中的各種氣體，主要是水中的游離氧。凝汽器：使汽輪機(jī)排汽口形成最佳真空，使工質(zhì)膨脹到最低壓力，盡可能多地將蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，將乏汽凝結(jié)成水。凝結(jié)泵：將凝汽器的凝結(jié)水通過各級(jí)低壓