1、1、火力發(fā)電，1、火力發(fā)電的基本原理，2、鍋爐設(shè)備，3、汽輪機設(shè)備，目錄結(jié)構(gòu)，4、熱力系統(tǒng)及輔助設(shè)備，5、投資評價和使用火力發(fā)電廠，2、火力發(fā)電，2.1、火力發(fā)電的基本原理，3、1、火力發(fā)電廠概述，包括所有用于燃料燃燒放熱、熱能和電能轉(zhuǎn)換及電能輸出的設(shè)備、裝置和儀表，以及為此目的在特定場所設(shè)置的建筑物和結(jié)構(gòu)，以及所有與生產(chǎn)和生活相關(guān)的附屬設(shè)施。煤、石油和天然氣，火力發(fā)電利用煤、石油或天然氣的化學(xué)能產(chǎn)生電能。基本生產(chǎn)過程如下：燃料在鍋爐中燃燒，將水加熱成蒸汽，蒸汽壓力帶動汽輪機旋轉(zhuǎn)，汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)化為電能?；鹆Πl(fā)電是目前電力發(fā)展的主要力量，“十五”期間，我國火電建設(shè)項目發(fā)展迅速

2、。2001年至2005年8月，國家環(huán)保總局共批準(zhǔn)火電項目472個，裝機容量344382兆瓦，其中2004年批準(zhǔn)135個，裝機容量107590兆瓦，比上年增長207%；2005年1月至8月，共批準(zhǔn)213個項目，裝機容量168546兆瓦，同比增長420%。如果這些火電項目全部投產(chǎn)，屆時中國火電裝機容量將達(dá)到5.82億千瓦，比2000年增長145%。2006年12月，全國火力發(fā)電繼續(xù)快速增長，但增速有所下降。隨著冬季供暖用電量的增加，火力發(fā)電逐月快速增長。當(dāng)月，中國總發(fā)電量為2266億千瓦時，同比增長15.5%。12月份，與上月相比，火力發(fā)電增加了223億千瓦時，同比增長10.9%。但增速同比下降1

3、個百分點，環(huán)比下降3.3個百分點；2006年1-12月，中國火電發(fā)電量為23108千瓦時，同比增長15.8%，增速比2005年同期高3.3個百分點。2007年1月至10月，中國火電發(fā)電量為2171.08萬千瓦，同比增長16.04%。8月份，火電發(fā)電量最高，為23，910，700千瓦時，同比增長10.19%。2008年1月至12月，中國火電累計發(fā)電量為2791.08萬千瓦小時，2009年1月至5月，中國火電累計發(fā)電量為1091.08萬千瓦小時。雖然目前火電發(fā)展增速放緩，但從長遠(yuǎn)來看，在環(huán)保技術(shù)進(jìn)步、發(fā)電成本降低、電力需求增加等積極因素的推動下，火電行業(yè)未來發(fā)展前景更加樂觀。目前，我國已有一些核電

4、機組，但我國煤炭資源豐富、電力緊張的資源特點決定了火力發(fā)電在未來很長一段時間內(nèi)仍將占據(jù)電力行業(yè)的重要地位。然而，為了適應(yīng)和諧社會的要求，火電技術(shù)必須不斷改進(jìn)和發(fā)展。在和諧社會和循環(huán)經(jīng)濟的環(huán)境下，我們應(yīng)該把重點放在電力對環(huán)境的影響和不可再生能源上，朝著提高火電技術(shù)的方向發(fā)展。2，中國電力發(fā)展現(xiàn)狀，8，3，火力發(fā)電廠分類，1。根據(jù)蒸汽壓力和溫度，分為中低壓發(fā)電廠(3.92兆帕，450度)、高壓發(fā)電廠(9.9兆帕，540度)、超高壓發(fā)電廠(13.83兆帕，540度)和亞臨界壓力發(fā)電廠(16.77兆帕，544度)550度。其次，根據(jù)發(fā)電廠、小容量發(fā)電廠(100兆瓦以下)、中等容量發(fā)電廠(100 250

5、兆瓦)、大容量發(fā)電廠的裝機容量，9，3，火力發(fā)電廠的分類，和3，燃煤發(fā)電廠和燃油發(fā)電廠按燃料四，按原動機凝汽式汽輪機發(fā)電廠，燃?xì)廨啓C發(fā)電廠，內(nèi)部這種發(fā)電廠也被稱為坑口發(fā)電廠，其電能通過長距離輸電線路提供給用戶。當(dāng)?shù)氐幕鹆Πl(fā)電廠大多建在負(fù)荷中心，燃料需要長距離運輸。它產(chǎn)生的電能被提供給更集中的用戶。火力發(fā)電廠和現(xiàn)代火力發(fā)電廠是生產(chǎn)電能和熱能的大型復(fù)雜工廠。它由以下五個系統(tǒng)組成。燃料系統(tǒng)：輸送、儲存和準(zhǔn)備燃料的系統(tǒng)。燃煤電廠有卸煤設(shè)施、煤場、裝煤設(shè)施、煤倉、給煤機、磨煤機等設(shè)備；燃油發(fā)電廠配有油箱、加熱器、油泵、輸油管道等設(shè)備。燃燒系統(tǒng)：完成燃料燃燒過程并將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽熱能的系統(tǒng)。主要有燃

6、燒器、爐膛、送風(fēng)機、引風(fēng)機、除塵器、除灰設(shè)備等。火力發(fā)電廠的組成蒸汽-水系統(tǒng)：將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機械能的系統(tǒng)。主要有鍋爐、汽輪機及其輔助設(shè)備的汽水部分，如凝汽器、除氧器、回水加熱器、給水泵、循環(huán)水泵和冷卻設(shè)備等。電氣系統(tǒng)：將機械能轉(zhuǎn)化為電能的系統(tǒng)。主要有發(fā)電機、主變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線等。控制系統(tǒng)：在生產(chǎn)過程中測量參數(shù)和自動監(jiān)控操作的系統(tǒng)。在上述系統(tǒng)的所有設(shè)備中，最重要的設(shè)備是鍋爐、汽輪機和發(fā)電機(三個主發(fā)動機)，它們安裝在發(fā)電廠的主廠房內(nèi)。主變壓器和配電設(shè)備一般安裝在獨立建筑和室外。其他輔助設(shè)備，如供水系統(tǒng)、供水設(shè)備、水處理設(shè)備、除塵設(shè)備、燃料儲運設(shè)備等。安裝在主廠房中，而其他安裝在輔

7、助建筑或開放空間中?；镜纳a(chǎn)過程是燃料在鍋爐中燃燒，將水加熱成蒸汽，蒸汽壓力驅(qū)動汽輪機旋轉(zhuǎn)，然后汽輪機驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)化為電能。5。火力發(fā)電廠基本流程。首先，燃料燃燒釋放的化學(xué)能被鍋爐通過受熱面加熱、蒸發(fā)和過熱，然后轉(zhuǎn)化為蒸汽熱能；然后蒸汽輪機將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為高速旋轉(zhuǎn)的機械能，然后蒸汽輪機驅(qū)動發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能，電能不斷傳遞到外界?；鹆Πl(fā)電廠的基本流程火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能需要經(jīng)過許多能量轉(zhuǎn)換過程？15.鍋爐：燃燒燃料產(chǎn)生熱量，將水轉(zhuǎn)化為蒸汽(吸熱過程)。汽輪機3360冷凝蒸汽攜帶的低溫低壓蒸汽動能轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)機械能(外部工作過程)。熱交換器3360在工作后將低溫低壓蒸汽冷凝成水

8、(外部放熱過程)。水泵3360增加水壓，并將水輸送到鍋爐(消耗外部功)。2-汽輪機；3-發(fā)電機；4-冷凝器；5-凝結(jié)水泵；6-低壓加熱器；7-除氣器；8-給水泵；9-高壓加熱器；10-汽輪機排氣管；11-循環(huán)水泵，5。火力發(fā)電廠基本流程，17。現(xiàn)代火力發(fā)電廠由大量各種機械設(shè)備和電氣設(shè)備組成。為了生產(chǎn)電能和熱能，這些裝置和設(shè)備必須協(xié)調(diào)它們的行動，以實現(xiàn)安全和經(jīng)濟生產(chǎn)的目標(biāo)。這項工作是火力發(fā)電廠的運營。為了保證各系統(tǒng)的主要設(shè)備如爐、機、電及輔助設(shè)備的安全、經(jīng)濟運行，必須嚴(yán)格執(zhí)行一系列操作規(guī)程?；痣姀S的運行主要包括三個方面，即啟停運行、經(jīng)濟運行、故障及對策。火電廠運行的基本要求是確保安全、經(jīng)濟和電能

9、質(zhì)量。在安全經(jīng)濟運行的條件下，電廠還應(yīng)保證電能質(zhì)量指標(biāo)，即在確保安全運行的基本要求是：設(shè)備制造、安裝和維護(hù)的質(zhì)量要優(yōu)良；遵守調(diào)度指令的要求，嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作設(shè)備的啟停和負(fù)荷的調(diào)整；監(jiān)控并記錄各種運行參數(shù)，以便盡快發(fā)現(xiàn)運行偏差和異?，F(xiàn)象，及時排除故障；巡視監(jiān)控運行中的設(shè)備和系統(tǒng)是否完好，及時發(fā)現(xiàn)故障原因并采取預(yù)防措施；定期測試各種保護(hù)裝置，確保其動作準(zhǔn)確可靠。6.火力發(fā)電廠的運行。19.就經(jīng)濟而言，火力發(fā)電廠的運行成本主要是燃料成本。因此，采用高效的運行模式來降低油耗是非常重要的。滑動參數(shù)的開始和停止。滑參數(shù)啟動可以縮短啟動時間，具有傳熱效果好、加載早、汽水損失少的優(yōu)點?；瑒訁?shù)停機可以使機

10、組快速冷卻，縮短維修停機時間，提高設(shè)備利用率和經(jīng)濟性。加強燃料管理和設(shè)備運行管理。定期檢查設(shè)備狀態(tài)和運行狀況，計算各種熱平衡和指標(biāo)，以便及時采取措施減少熱損失。根據(jù)各種設(shè)備的運行性能及其相互間的協(xié)調(diào)和制約關(guān)系，保持各機組在綜合經(jīng)濟效益最佳的工況下運行；當(dāng)電廠負(fù)荷發(fā)生變化時，機組出力的增減應(yīng)根據(jù)機組間的最佳負(fù)荷分配方式進(jìn)行調(diào)度。6.火力發(fā)電廠的運行。20.有三種基本的保護(hù)方法。聯(lián)鎖保護(hù)：當(dāng)某一設(shè)備或工況出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，相關(guān)設(shè)備跳閘，故障設(shè)備或系統(tǒng)被切除，備用設(shè)備或系統(tǒng)立即投入運行。由繼電器組成的保護(hù)：以熱參數(shù)和電氣參數(shù)的限制以及設(shè)備部件的有條件連接為動作標(biāo)準(zhǔn)，用各種繼電器組成保護(hù)回路來保護(hù)某一設(shè)

11、備或系統(tǒng)。固定保護(hù)裝置：機械和電氣保護(hù)裝置，如鍋爐安全門、汽輪機緊急保護(hù)器、電機過壓保護(hù)器等。7.火力發(fā)電廠的保護(hù)和控制。21.現(xiàn)代所有機組都采用綜合保護(hù)聯(lián)鎖系統(tǒng)，即機、爐、電分開保護(hù)與機組整體保護(hù)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，形成完善的保護(hù)系統(tǒng)。7。火力發(fā)電廠、機組的保護(hù)和控制：每臺鍋爐向指定的汽輪機提供蒸汽，汽輪機驅(qū)動發(fā)電機，發(fā)電機產(chǎn)生的電能通過升壓變壓器直接送至電力系統(tǒng)。該裝置所需的輔助電源取自發(fā)電機電壓總線。這種機-鍋-電縱向連接的獨立單元稱為單元單元。優(yōu)點：機組系統(tǒng)簡單(管道短，管道附件少)，投資少，系統(tǒng)本身事故可能性小，操作方便，滑動參數(shù)啟停方便，適用于發(fā)動機和鍋爐動力的集中控制。缺點：當(dāng)機組的任何

12、主要設(shè)備出現(xiàn)故障時，整個機組將被迫停機。當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時，主管道內(nèi)無蒸汽量，鍋爐調(diào)節(jié)反應(yīng)周期長，會引起汽輪機入口壓力波動，影響機組對負(fù)荷的適應(yīng)性，不利于電力系統(tǒng)的調(diào)頻。因此，有必要在監(jiān)管體系中采取措施。有三種基本控制模式。本地控制：鍋爐、汽輪機、發(fā)電機和輔助設(shè)備是本地獨立控制的。這種方法適用于小型發(fā)電廠。集中控制：鍋爐、汽輪機、發(fā)電機連接集中控制。例如，大型發(fā)電廠使用的機器、熔爐和電氣裝置的集中控制。綜合自動化控制：將電廠的整個生產(chǎn)過程作為一個有機整體進(jìn)行控制，實現(xiàn)全面自動化。7?；痣姀S的保護(hù)和控制。機組自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要控制方式有：鍋爐跟蹤調(diào)節(jié)方式；汽輪機閥門運行機爐協(xié)調(diào)控制模式：機、爐、電

13、作為一個統(tǒng)一的整體進(jìn)行控制，機組的負(fù)荷由機爐調(diào)節(jié)，以滿足外部負(fù)荷變化的要求。7.火力發(fā)電廠的保護(hù)和控制。24.現(xiàn)代發(fā)電廠經(jīng)常采用程序控制來提高自動化水平。程序控制是根據(jù)輔機和熱力系統(tǒng)的工藝流程，將生產(chǎn)過程中大量分散的操作分成若干常規(guī)程序進(jìn)行控制，并結(jié)合保護(hù)和聯(lián)鎖條件，使操作人員通過幾個開關(guān)按鈕，由程序控制系統(tǒng)自動完成控制系統(tǒng)的操作。隨著計算機應(yīng)用的日益廣泛，特別是微型計算機和微處理器的發(fā)展，現(xiàn)代火電廠的自動化已經(jīng)實現(xiàn)了以微型計算機、微型計算機和微處理器為基礎(chǔ)的分級集成控制模式。7。火力發(fā)電廠的保護(hù)和控制。冷凝式熱電廠的熱經(jīng)濟指標(biāo)，1。鍋爐設(shè)備的熱經(jīng)濟指標(biāo)鍋爐的熱經(jīng)濟指標(biāo)主要指鍋爐熱效率和鍋爐熱負(fù)荷。鍋爐熱效率是鍋爐吸收的熱量與燃料釋放的熱量之比。鍋爐熱負(fù)荷是鍋爐主蒸汽熱和再熱蒸汽熱的總和。對于工業(yè)鍋爐，鍋爐熱效率是主要指標(biāo)，鍋爐熱負(fù)荷主要是指工藝或供熱面積。第二，汽輪發(fā)電機組的熱經(jīng)濟性指標(biāo)汽輪發(fā)電機組的熱經(jīng)濟性指標(biāo)(機組的蒸汽消耗、熱消耗和熱效率)是全廠熱經(jīng)濟性的組成部分。蒸汽消耗率是蒸汽消耗與發(fā)電的比率。熱量消耗包括主蒸汽消耗和再熱消耗。機組的熱耗率和相對電氣效率相互對應(yīng)。3.管道效率主蒸汽在管道中既有節(jié)流損失又有散熱損失。節(jié)流損失以汽輪機的相對內(nèi)部效率計算。因此，散熱損失是管道