[理学]电厂热力设备及运行教案 第一章、概述.ppt

第一章、概第一章、概 述述 沙鹏沙鹏 n发电方式： n水力发电： n堤坝式水电站：坝后式；河床式。 n引水式水电站：无压引水；有压引水。 n抽水蓄能电站。 n火力发电： 常规火电站，燃气-蒸汽联合循环火电站。 n核发电：裂变式核电站： n轻水堆（沸水堆；压水堆） n快中子增殖反应堆（金属冷却） n石墨气冷堆。 聚变式核电站：（氘，氚，锂，氦3）托科马克 装置 n新能源发电： 1、风力发电：西北地区、沿海地区 2、太阳能发电：单晶硅、多晶硅、薄膜式 3、潮汐发电：钱塘潮 4、地热发电：羊八井地热电站 第一节、第一节、电厂电厂锅炉的工作过程锅炉的工作过程 及特性及特性 一、火力发电厂的能量转换过程： 锅炉锅炉汽轮机汽轮机发电机发电机 燃料的化学能蒸汽的热能转子动能 电 能 二、火力发电厂的三大设备：锅炉、汽轮机、发 电机。 三、燃煤锅炉的主要工作过程： 1. 煤粉制备过程： 组织燃烧原煤破碎原煤干燥与磨制煤粉煤粉输送 2. 空气预热过程： 3. 给水加热、汽化、过热（再热）热程： 4. 排渣除灰过程： 送风机送风机空气预热器空气预热器 燃烧器燃烧器 磨煤机磨煤机 锅炉给水省煤器汽包水冷壁 过热器汽轮机 冷灰斗捞渣机破碎机灰渣池 烟气除尘器细灰 四、锅炉机组的组成 n锅炉机组由锅炉本体设备和辅机设备组成 。 n本体设备包括： n炉（燃烧系统）：炉膛、烟道、燃烧器、 空气预热器； n锅（汽水系统）省煤器、水冷壁、汽包、 汽水分离器、过热器、再热器等。 n辅机设备包括：给煤机、磨煤机、送风机 、吸风机、给水泵、吹灰器、碎渣机、除尘 器、灰浆泵等。 锅炉辅助系统锅炉辅助系统 输煤 系统 烟气脱 硫系统 控制测 量系统 排污 系统 除灰除 尘系统 给水 系统 送引风 系统 制粉 系统 辅助辅助 系统系统 五、锅炉的组成系统 1、制粉系统 输煤系统 原煤仓给煤机磨煤机 煤粉分离器 锅炉燃烧器排粉机 空气预热器 热空气热空气 2、送引风与燃烧系统： 制粉系统 二次风 燃烧器炉膛 冷空气空气预热器送风机 烟囱除尘器引风机 烟道 脱硫脱硝系统脱硫脱硝系统 3、汽水系统： 再热器再热器 中压缸中压缸 低压缸低压缸 水冷壁水冷壁 汽包汽包 高压缸高压缸过热器过热器 下降管下降管 凝结水泵凝结水泵低压加热器低压加热器除氧器除氧器 给水泵给水泵高压加热器高压加热器省煤器省煤器 补给水补给水 凝结器凝结器 （主凝结水）（主凝结水） 4、除渣、除灰和清灰系统 n燃烧产生的大块熔渣（约占总灰量的1020%） ，经水冷壁冷却形成固态渣由炉底排放 经碎渣 机破碎； n烟气中携带的细灰粒（约占总灰量的8090%） ，经除尘器将细灰从烟气中分离出来，由除灰系 统送往灰场； n锅炉运行中沉积到受热面上的细灰由吹灰器清除 进入除灰系统。 5、烟气排放系统 n燃烧产生的烟气由锅炉尾部的空气预热器出口 排出后，经过除尘器，将烟气中的大部分细灰分 离出来，排往除灰系统，以防止粉尘粒子对大气 产生污染； n分离出来的气体经过吸风机排往烟囱。为了减 少SO3 、SO2等有害气体对大气的污染，现代锅 炉还设有烟气脱硫装置。 一、容量：一、容量： n额定蒸发量：锅炉在额定蒸汽参数、额定给水 温度、使用设计燃料并保证锅炉效率时的蒸发量 。 n最大连续蒸发量：锅炉在额定蒸汽参数、额定 给水温度、使用设计燃料，长期连续运行时所能 达到的最大蒸发量。 最大连续蒸发量通常为额定蒸发量的1.031.2 n电厂锅炉的蒸汽参数一般是指过热器出口处过 热蒸汽的压力和温度。单位为MPa和。 n电厂锅炉的给水温度是指给水进入省煤器入口 处的温度，单位为。 第二节、锅炉第二节、锅炉的分类与型号的分类与型号 二 、锅炉的分类 1 按锅炉用途分类 电站锅炉(发电)、工业锅炉(工业生产 工艺用汽或供暖 )、热水锅炉(民用采暖 或供热) 2 按锅炉容量分类 按时代和技术进步，锅炉机组容量以 大、中、小的排序和分类在不断演变，目 前300MW以上的机组配置的锅炉为大容量 锅炉。 3 按蒸汽压力分类 低压(P2.5Pa)、中压(P3.9Pa)、高 压(P10.8Pa)、超高压(P14.7Pa)、 亚临界压力(P 15.719.6 Pa)、超临 界（超过22.1MPa）及超超临界压力(P25 40Pa)。 4 按排渣方式分类 固态排渣锅炉、液态排渣锅炉 5 按炉膛压力分类： 负压（微负压）锅炉、正压（微正压） 锅炉、增压锅炉 6 按燃烧方式分类 火床炉、 煤粉炉(四角燃烧、对 冲燃烧、前墙布置、火焰燃烧)、 旋风炉、 流化床锅炉。 7 按蒸发受热面循环方式分类 自然循环、 控制循环、 直流 锅炉、 低倍率或复合循环锅炉 锅炉蒸发受热面三种类型 复合循环锅炉 三、大型锅炉本体布置型式： 1、形布置 2、形布置 3、塔形布置 4、箱形布置 形 布 置 塔 形 布 置 T 形 布 置 表1-1、中国电站锅炉的蒸汽参数及容量 蒸汽压压力 (Pa) 蒸汽温度 () 给给水温度 () * (t/h) 发电发电 功率 () 9.9540205225220，41050，100 13.8540/540220250420，670125，200 16.818.6540/54025028010252008300，600 17.5540/54025510251650300，500 25.4541/5662801900600 25.0545/54526727716502650500，800 表1-2 亚临界压力自然循环及控制循环锅炉的容量 和参数 机组组功率 300 300 300 600 600 循环环方式 自然循环环 自然循环环自然循环环自然循环环控制循环环 过热过热 蒸汽流量 MCR 1025102510252026.82008 再热热蒸汽流量t/h 860834.8823.81704.21634 过热过热 蒸汽压压力 MPa 18.218.318.318.1918.22 再热热蒸汽压压力 MPa 4.00/3.793.83/3.623.82/3.664.3/4.1763.49/3.31 过热过热 蒸汽温度 540541540540.6540.6 再热热蒸汽温度 330/540322/541316/540313.0/540.6313.3/540.6 给给水温度 276281278276278.33 燃煤量T/H 136.61139.89122.6264.4269.9 燃烧烧方式 四角燃烧烧 四角燃烧烧对对冲燃烧烧 对对冲燃烧烧四角燃烧烧 表1-3 超临界压力直流锅炉及低倍率循环锅炉的容 量和参数 机组组功率 600500800500 过热过热 蒸汽流量 MCR 1900165026501650 再热热蒸汽流量t/h 161314812151.51481 过热过热 蒸汽压压力 MPa 25.425.025.017.46 再热热蒸汽压压力MPa 4.77/4.574.15/3.93.86/3.624.21/4.0 过热过热 蒸汽温度 541545545540 再热热蒸汽温度 338/566295/545283/545333/540 给给水温度 286270277255 燃煤量T/H 208336.5 燃烧烧方式 四角燃烧烧对对冲燃烧烧对对冲燃烧烧对对冲燃烧烧 水冷壁型式 螺旋管圈垂直管屏垂直管屏垂直管屏 四、锅炉运行的经济指标 正平衡效率： 反平衡效率： 净效率：考虑 厂用电量 五、锅炉运行的安全性指标： 1、连续运行小时数： 4000h 2、可用率：90% 3、事故率：1% n全厂事故70%为锅炉事故 n其中60%70%为四管爆破 六、锅炉型号表示方法： / / HG - 1021/18.3 - 545/545 - M2 第第四四节、节、汽轮机机热力系统汽轮机机热力系统 一、汽轮机的基本原理： n汽轮机由转子、汽缸、轴承系统和盘车系统组成。 n转子由多个做功单元组成，每个