電廠基礎(chǔ)知識(shí)

1、火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)過(guò)程火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)過(guò)程第一部分第一部分概述以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱(chēng)為火電廠。山東省的電廠95%以上是火力發(fā)電廠。1、火電廠的分類(lèi)（1）按燃料分類(lèi)：①燃煤發(fā)電廠，即以煤作為燃料的發(fā)電廠；鄒縣、石橫青島等電廠②燃油發(fā)電廠，即以石油（實(shí)際是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）為燃料的發(fā)電廠；辛電電廠③燃?xì)獍l(fā)電廠，即以天然氣、煤氣等可燃?xì)怏w為燃料的發(fā)電廠；④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

2、有利用垃圾及工業(yè)廢料作燃料的發(fā)電廠。（2）按原動(dòng)機(jī)分類(lèi)：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(lèi)：①凝汽式發(fā)電廠，即只向外供應(yīng)電能的電廠；②熱電廠，即同時(shí)向外供應(yīng)電能和熱能的電廠。（4）按發(fā)電廠總裝機(jī)容量的多少分類(lèi)：①小容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00MW以下的發(fā)電廠；②中容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00～250MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；③大中容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?50～600MW范圍

3、內(nèi)的發(fā)電廠；④大容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00～1000MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；⑤特大容量發(fā)電廠，其裝機(jī)容量在1000MW及以上的發(fā)電廠。（5）按蒸汽壓力和溫度分類(lèi)：①中低壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力在3.92MPa（40kgf／cm2）、溫度為450℃的發(fā)電廠，單機(jī)功率小于25MW；地方熱電廠。②高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為9.9MPa（101kgf／cm2）、溫度為540℃的發(fā)電廠，單機(jī)功率小于100MW；③超高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為13

4、.83MPa（141kgf／cm2）、溫度為540／540℃的發(fā)電廠，單機(jī)功率小于200MW；④亞臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為16.77MPa（171kgf／cm2）、溫度為540／540℃的發(fā)電廠，單機(jī)功率為30OMW直至1O00MW不等；⑤超臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力大于22.llMPa（225.6kgf／cm2）、溫度為550／550℃的發(fā)電廠，機(jī)組功率為600MW及以上，德國(guó)的施瓦茨電廠。（6）按供電范圍分類(lèi)：①區(qū)域性發(fā)電廠

5、，在電網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行，承擔(dān)一定區(qū)域性供電的大中型發(fā)電廠；②孤立發(fā)電廠，是不并入電網(wǎng)內(nèi)，單獨(dú)運(yùn)行的發(fā)電廠；③自備發(fā)電廠，由大型企業(yè)自己建造，主要供本單位用電的發(fā)電廠（一般也與電網(wǎng)相連）。2、火電廠的生產(chǎn)流程及特點(diǎn)火電廠的種類(lèi)雖很多，但從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析，其生產(chǎn)過(guò)程卻是基本相同的，概括地說(shuō)是把燃料（煤）中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程可分為三個(gè)階段：①燃料的化學(xué)能在鍋爐中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝Q(chēng)為燃燒系統(tǒng)；②鍋爐產(chǎn)

6、生的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，稱(chēng)為汽水系統(tǒng)；③由汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，把機(jī)械能變?yōu)殡娔埽Q(chēng)為電氣系統(tǒng)。其基本生產(chǎn)流程為：整個(gè)電能生產(chǎn)過(guò)程如圖1與水電廠和其他類(lèi)型的電廠相比，火電廠有如下特點(diǎn)：燃料燃燒的熱能鍋爐高溫高壓水蒸汽汽輪機(jī)機(jī)械能發(fā)電機(jī)電能變壓器電力系統(tǒng)的熱能電廠煤粉爐燃燒系統(tǒng)流程圖目前我國(guó)新建電廠以300MW及以上機(jī)組為主。300MW機(jī)組的鍋爐蒸發(fā)量為10O0t／h（亞臨界壓力），采用強(qiáng)制循環(huán)

7、（或自然循環(huán)）的汽包爐；600MW機(jī)組的鍋爐為200Ot／h的（汽包）直流鍋爐。在鍋爐的四壁上，均勻分布著4支或8支噴燃器，將煤粉（或燃油、天然氣）噴入爐膛，火焰呈旋轉(zhuǎn)狀燃燒上升，又稱(chēng)為懸浮燃燒爐。在爐的頂端，有貯水、貯汽的汽包，內(nèi)有汽水分離裝置，爐膛內(nèi)壁有彼此緊密排列的水冷壁管，爐膛內(nèi)的高溫火焰將水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物上升進(jìn)入汽包，而爐外下降管則將汽包中的低溫水靠自重下降至下連箱與爐內(nèi)水冷壁管接通，靠爐外冷水下降而爐內(nèi)水冷壁管

8、中熱水自然上升的鍋爐叫自然循環(huán)汽包爐，而當(dāng)壓力高到16.66~17.64MPa時(shí)，水、汽重度差變小，必須在循環(huán)回路中加裝循環(huán)泵，即稱(chēng)為強(qiáng)制循環(huán)鍋爐。當(dāng)壓力超過(guò)1862MPa時(shí)，應(yīng)采用直流鍋爐。（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)煔猓責(zé)煹澜?jīng)過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器逐漸降溫，再經(jīng)除塵器除去90％～99％（電除塵器可除去9

9、9％）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(guò)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(chǎng)（或用汽車(chē)將爐渣運(yùn)走）。二、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)，如圖3所示。（1）給

10、水系統(tǒng)。由鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽沿主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)，高速流動(dòng)的蒸汽沖動(dòng)汽輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)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(chēng)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(lái)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(jí)抽出作過(guò)功的部分蒸汽

11、（稱(chēng)為抽汽），用以加熱給水（叫做給水回?zé)嵫h(huán)），或把作過(guò)一段功的蒸汽從汽輪機(jī)某一中間級(jí)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(jí)中繼續(xù)做功（叫做再熱循環(huán)）。（2）補(bǔ)水系統(tǒng)。在汽水循環(huán)過(guò)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(guò)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