1、第三章 熱電廠工藝流程,第一節(jié) 燃運(yùn)車間 第二節(jié) 鍋爐車間 第三節(jié) 水化車間 第四節(jié) 汽機(jī)車間,熱電廠生產(chǎn)工藝流程可大致將全廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)分為五個部分：機(jī)、爐、電、化、熱（熱網(wǎng)）。其中有煤、水、汽及化學(xué)藥品等原料或工質(zhì)參與生產(chǎn)流程，并通過工質(zhì)的流動以做功或熱傳遞的方式完成由燃料向熱（采暖）蒸汽（井口用）電（電動）轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)任務(wù)，各系統(tǒng)相輔相成，缺一不可。現(xiàn)按照原料的流向車間，逐一對熱電廠工藝進(jìn)行介紹。,第一節(jié) 燃運(yùn)車間,燃運(yùn)車間流程圖如圖3-1-1所示。,圖3-1-1 燃運(yùn)車間流程圖,汽車來煤,干煤棚,火車來煤,給煤機(jī),篩分破碎,皮帶輸送,原煤倉,褐煤堆場,煙煤倉,在燃運(yùn)車間里，原煤由皮帶機(jī)通過

2、運(yùn)煤棧橋送入原煤除鐵器，除去雜鐵后進(jìn)入碎煤機(jī)，再由皮帶機(jī)組送入原煤斗，煤在斗內(nèi)靠重力作用進(jìn)入給煤機(jī)，供應(yīng)至磨煤機(jī)磨粉處理，從而輸送到下一車間鍋爐車間。,干煤棚：,干煤棚是熱電廠中存儲煤的一種大型庫房。干煤棚結(jié)構(gòu)要求跨度大、凈空高，滿足存儲和作業(yè)空間。干煤棚結(jié)構(gòu)發(fā)展至今已有二十年的歷史，使用過的結(jié)構(gòu)形式主要有平面剛架、平面桁架、平面拱以及柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。根據(jù)已經(jīng)建成的干煤棚結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較，柱面網(wǎng)殼具有明顯的優(yōu)勢，目前已成為干煤棚結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)如圖3-1-2所示。,圖3-1-2 干煤棚,給煤機(jī)：,作用：調(diào)節(jié)送入磨煤機(jī)的煤量 種類：（1）刮板式給煤機(jī) （2）電磁振動式給煤機(jī) （3）

3、皮帶給煤機(jī)（調(diào)速、稱重） 稱重給煤機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3-1-3,圖3-1-3稱重給煤機(jī),磨煤機(jī)：,圖3-1-4碗式中速磨煤機(jī),作用：將原煤倉輸送的煤炭研磨成煤粉。 分類： （1）低速磨煤機(jī)（15 25 r/min）: 單進(jìn)單出筒式球磨機(jī)、雙進(jìn)雙出筒式球磨機(jī) （2）中速磨煤機(jī)（60 300 r/min）: 平盤磨、碗式磨（如圖3-1-4）、MPS 磨 / MPF 磨、E型磨 （3）高速磨煤機(jī)（400 r/min）: 風(fēng)扇式磨煤機(jī)、 豎井磨煤機(jī) 上述一般可分成：直吹式制粉系統(tǒng)和儲倉式制粉系統(tǒng),粗粉分離器：,作用：把煤粉進(jìn)行粗細(xì)分離，不合格的送回重新磨煤 種類：（1）離心式粗粉分離器 （2）回轉(zhuǎn)式粗粉分離器

4、,第二節(jié) 鍋爐車間,燃料經(jīng)燃運(yùn)車間制粉送入爐膛中燃燒，使燃料的化學(xué)能變?yōu)闊崮堋?高溫?zé)煔庥蔂t膛經(jīng)水平煙道進(jìn)入尾部煙道，最后從鍋爐中排出。鍋爐排煙再經(jīng)過煙氣凈化系統(tǒng)處理，由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。 煙氣在鍋爐內(nèi)流動的過程中，熱量傳遞方式為：在爐膛中以輻射方式將熱量傳給水冷壁；在爐膛煙氣出口處，以半輻射、半對流方式將熱量傳給屏式過熱器；在水平煙道和尾部煙道以對流方式傳給過熱器、再熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器。 鍋爐給水便經(jīng)過省煤器、水冷壁、過熱器變成過熱蒸汽；并把汽輪機(jī)高壓汽缸做功后抽回的蒸汽變成再熱蒸汽。 鍋爐車間的流程圖如圖3-2-1,制粉,煤粉,粉倉,乏氣,除塵,煙囪排空,煙氣,送風(fēng)機(jī),冷空氣,

5、灰渣,灰渣壩 (脫水倉),灰渣回水,第一循環(huán)水站,點(diǎn)火柴油,加熱,新蒸汽,沖渣除塵水,干灰,灰?guī)?給粉機(jī),原煤倉,鍋爐給水,圖3-2-1 鍋爐車間流程圖,鍋爐（如圖3-2-3）：,分類（如圖3-2-2所示）： （1）按蒸汽參數(shù)分類：中壓，高壓，超高壓，亞臨界，超臨界 （2）按容量分類： (220 t/h 小型), (220-410t/h中型)，（670t/h大型） （3）按燃燒方式分類：懸浮燃燒鍋爐、沸騰燃燒鍋爐 （4）按循環(huán)方式分類：自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、控制循環(huán)鍋爐,鍋爐是火力發(fā)電廠中主要設(shè)備之一。它的作用是使燃料在爐膛中燃燒放熱，并將熱量傳給工質(zhì)，以產(chǎn)生一定壓力和溫度的蒸汽，供汽輪

6、發(fā)電機(jī)組發(fā)電。,自然循環(huán)鍋爐,強(qiáng)制循環(huán)鍋爐,控制循環(huán)鍋爐,直流鍋爐,圖3-2-2 四種鍋爐的示意圖,蒸發(fā) 受熱面,蒸發(fā) 受熱面,蒸發(fā) 受熱面,圖3-2-3 熱電廠鍋爐及燃燒器,能夠承受汽包產(chǎn)生的空氣壓力和水位壓力的一種工業(yè)設(shè)備。接收省煤器來水，進(jìn)行汽水分離，向循環(huán)水路供水，向過熱器輸送飽和蒸汽。,作用： 1：是工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱三過程的連接樞紐，保證鍋爐正常的水循環(huán)。 2：內(nèi)有汽水分離裝置和連續(xù)排污裝置，保證鍋爐蒸汽品質(zhì)。 3：有一定水量，具有一定蓄熱能力，緩和汽壓的變化速度。 4：汽包上有壓力表、水位計(jì)、事故放水、安全閥等設(shè)備，保證鍋爐安全運(yùn)行。,汽包：如圖3-2-4,圖3-2-4 汽包及

7、水位控制原理圖,是鍋爐的主要受熱部分，它由數(shù)排鋼管組成，分布于鍋爐爐膛的四周。它的內(nèi)部為流動的水或蒸汽，外界接受鍋爐爐膛的火焰的熱量。 作用：（敷設(shè)在鍋爐爐膛四周內(nèi)壁）吸收熱量，產(chǎn)生正氣，保護(hù)爐墻。,水冷壁：如圖3-2-5,圖3-2-5 組裝中的水冷壁,過熱器和再熱器：如圖3-2-6 過熱器：將從汽包出來的飽和蒸汽加熱成具有額定溫度的過熱蒸汽。（利用高溫?zé)煔獾臒崃考訜犸柡驼羝?再熱器：將從汽輪機(jī)高壓缸中膨脹做功后的蒸汽再次引入布置在鍋爐中的再熱器中受熱升溫，再送回汽輪機(jī)中壓缸中去做功。若采用二次再熱，則再將中壓缸排汽再熱后送回低壓缸去做功。,作用：提高循環(huán)熱效率；使汽輪機(jī)末級葉片的蒸汽濕度控

8、制在允許范圍內(nèi)。,圖3-2-6 過熱器與再熱器,圖3-2-6 過熱器工作流程,省煤器 ：如圖3-2-7 作用：利用鍋爐排煙加熱給水的受熱部件。 種類：（1）鑄鐵式和鋼管式； （2）沸騰式 （3）非沸騰式(大型鍋爐常用)。,圖3-2-7 省煤器及其結(jié)構(gòu)圖,第三節(jié) 水化車間,水化車間的產(chǎn)物與化學(xué)實(shí)驗(yàn)需使用的去離子水基本屬于同一原理，就是使用不同功效的吸附物質(zhì)去掉一次水中需過濾掉的物質(zhì)，將原水通過物理作用轉(zhuǎn)化成供給鍋爐及化工生產(chǎn)品質(zhì)合格的除鹽水，減輕機(jī)、爐熱力設(shè)備的腐蝕結(jié)垢，確保長周期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。熱電化水車間利用陰陽床，采用股份碳化冷卻水和部分地下水作為原水，經(jīng)過高效纖維過濾器、陰陽床、混床，除去

9、水中的懸浮物，鈣、鎂、鈉等陽離子，氯根、硫酸根、碳酸根、硅酸根等陰離子，出水即為一級除鹽水。,工業(yè)水,水處理,除鹽水泵,生產(chǎn)回水,除鹽水,回水箱,回水泵,除氧,水化車間流程圖如圖3-2-1所示。,圖3-3-1 燃運(yùn)車間流程圖,高效過濾器：,作用： 除去來水中的泥沙、結(jié)晶等固體雜質(zhì)，防止吸附堵塞管道、鍋爐壁。其結(jié)構(gòu)如圖3-3-2所示。,圖3-3-2 過濾器組及濾芯,陽床（陽離子交換器）：,作用：除去水中的金屬離子，并與陰離子結(jié)合成無機(jī)酸。,也稱為壓力式過濾器是純水制備前期預(yù)處理、水凈化系統(tǒng)的重要組成部分。材質(zhì)有鋼制襯膠或不銹鋼，根據(jù)過濾介質(zhì)的不同分為天然石英砂過濾器、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、

10、錳 砂過濾器等，根據(jù)進(jìn)水方式可分為單流式過濾器、雙流式過濾器，根據(jù)實(shí)際情況可聯(lián)合使用也可以單獨(dú)使用。如圖3-3-3所示,圖3-3-3 陽床,脫碳器：,水自設(shè)備上部引入，經(jīng)過進(jìn)水布水裝置噴淋后，流過由比表面積大的填料構(gòu)成的填料層后，水被分散成許多小股和水滴，從底部排出進(jìn)入中間水箱，同時空氣自下部風(fēng)口進(jìn)入，逆向穿過填料層，水中的游離二氧化碳迅速地折出進(jìn)入空氣中，被空氣很快地由頂部帶走排出。,作用：脫去水中的二氧化碳,脫碳器圖示及結(jié)構(gòu)如圖3-3-4：,圖3-3-4 脫碳器結(jié)構(gòu)圖,陰床：如圖3-3-5,作用：陰床內(nèi)用OH-和水中的陰離子進(jìn)行交換，于水中的H+結(jié)合生成水，從而達(dá)到水的除鹽目的后進(jìn)入除鹽水

11、箱貯存。,圖3-3-5 陰床,第四節(jié) 汽機(jī)車間,汽機(jī)車間由汽水系統(tǒng)和電器系統(tǒng)兩部分組成。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，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，最后送入鍋爐汽包。,汽機(jī)車間流程圖如圖3-2-1所示。,2#凝汽機(jī),凝結(jié)水泵,加熱,除氧,給水泵,加熱,2#汽輪機(jī),低壓減溫減壓,高壓減溫減壓,高壓供汽,低壓供汽

12、,1#汽輪機(jī),抽汽,背壓汽,減溫,第二循環(huán)站,冷卻水,熱水,凝結(jié)水,新蒸汽,減溫,3#汽輪機(jī),背壓汽,減溫,鍋爐給水,圖3-4-1 汽機(jī)車間流程圖,除氧器：如圖3-4-2 作用：除去鍋爐給水中的各種氣體，主要是水中的游離氧（妨 礙傳熱，嚴(yán)重腐蝕金屬）。 分類：（1）水膜式 （2）淋水盤式 （3）噴霧式（大型機(jī)組多用，分成噴霧淋水盤式和噴霧填料式兩種）,圖3-4-2 除氧器及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,回?zé)峒訜崞鳎喝鐖D3-4-3 作用：利用汽輪機(jī)抽汽加熱進(jìn)入 鍋爐的給水，從而提高 熱力循環(huán)效率。 分類： （1）混合式加熱器：汽水直接接觸換熱 （2）表面式加熱器：汽水不接觸，通過金屬面加熱,圖3-4-3 回?zé)峒訜?/p>

13、器原理圖,凝汽器：如圖3-4-4 作用：凝汽設(shè)備是汽輪機(jī)的重要組成部分，它的作用是將凝汽式汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)成水，形成并保持所需要的真空。,圖3-4-4 凝汽器實(shí)物及結(jié)構(gòu)圖,冷凝塔：如圖3-4-5 冷凝塔是利用水和空氣的接觸，通過蒸發(fā)作用散去工業(yè)上產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。 作用： （1）用于降低冷卻水溫度 （2）用循環(huán)使用的冷卻水作為中間介質(zhì)，將汽機(jī)排汽冷凝所釋放的熱量，經(jīng)由流動的空氣傳到大氣中。,圖3-4-5 冷凝塔結(jié)構(gòu)圖,汽輪機(jī)：如圖3-4-6 汽輪機(jī)是火力發(fā)電廠三大主要設(shè)備之一。它是以蒸汽為工質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的高速旋轉(zhuǎn)式原動機(jī)。它為發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換提供機(jī)械能。 汽輪機(jī)的工作原理：如圖3

14、-4-7 （1）沖動式汽輪機(jī)：具有一定壓力和溫度的蒸汽首先在固定不動的噴嘴中膨脹加速，使蒸汽壓力和溫度降低，部分熱能變?yōu)閯幽?。從噴嘴噴出的高速汽流以一定的方向進(jìn)入裝在葉輪上的動葉片流道，在動葉片流道中改變速度，產(chǎn)生作用力，推動葉輪和軸轉(zhuǎn)動，使蒸汽的動能轉(zhuǎn)變?yōu)檩S的機(jī)械能。 （2）反動式汽輪機(jī)：蒸汽流過噴嘴和動葉片時，蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速，而且在動葉片中也要繼續(xù)膨脹，使蒸汽在動葉片流道中的流速提高。當(dāng)由動葉片流道出口噴出時，蒸汽便給動葉片一個反動力。動葉片同時受到噴嘴出口汽流的沖動力和自身出口汽流的反動力。在這兩個力的作用下，動葉片帶動葉輪和輪高速旋轉(zhuǎn)，這就是反動式汽輪機(jī)的工作原理。,圖3-4

15、-6 汽輪機(jī),汽輪機(jī)分類： （1）按工作原理分類：沖動式, 反動式 （2）按熱力過程特性分類： 凝汽式汽輪機(jī)、背壓式汽輪機(jī)、中間再熱式汽輪機(jī)、調(diào)整抽汽式汽輪機(jī) （3）按主蒸汽壓力分類： 低壓汽輪機(jī)：主蒸汽壓力 22.15 Mpa （4）按機(jī)組軸數(shù)可分單軸和雙軸汽輪機(jī)；按汽缸數(shù)目分單缸、雙缸和多缸汽輪機(jī)；等等,圖3-4-7 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖,發(fā)電機(jī)組： 發(fā)電機(jī)是電廠的主要設(shè)備之一，它同鍋爐和汽輪機(jī)會稱為火力發(fā)電廠的三大主機(jī)。目前，在電力系統(tǒng)中，幾乎所有的發(fā)電機(jī)：汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、核發(fā)電機(jī)、燃汽輪發(fā)電機(jī)及太陽能發(fā)電機(jī)等都屬同步發(fā)電機(jī)。盡管其容量大小、原動機(jī)類型、構(gòu)造形式、冷卻方式等各有差異，但其工作原理是相同的。 組成：發(fā)電機(jī)組由發(fā)電機(jī)、勵磁機(jī)、副勵磁機(jī)、輔助設(shè)備組成 （如圖3-4-8所示）,發(fā)電機(jī)主體,主勵磁機(jī),副勵磁機(jī),氣體冷卻器,圖3-4-8 發(fā)電機(jī)組,（1）基本組成：定子、轉(zhuǎn)子、油冷卻系統(tǒng) （2）測溫元件：監(jiān)視發(fā)電機(jī)定子繞組