火电名词解释.doc

能源分类：1.一次能源 可分为: (1)可再生能源 (2)非可再生能源 或 分为: (1)常规能源 (2)新能源 2.二次能源一、火力发电厂1. 概念:火力发电厂简称火电场厂,是利用煤、石油、天然气或其他燃料的化学能产生电能的工厂。2. 能量转换：化学能热能机械能电能3. 凝汽式电厂（只发电） 包括以下三类：（1）.坑口电厂：燃料基地（2）.港口电厂：水运方便（3）.路口电厂：铁路方便热电厂：热电联产4. 特点: 1.装机容量根据负荷需要而定 2.建设初期投资比水电小,建设时间比水电短 3.生产成本比水电高 4.设备复杂,厂用电量大,运行人员多,运行成本高 5.有环境污染 6.机组所带负荷不宜急剧变化二、水力发电厂特点:1.可再生 2.运行灵活,可以适应负荷的急剧变化 3.运行费用低 4.不会对空气和环境造成污染 5.水电厂的寿命是火电的2倍，约50年 6.初期投资大、工期长，对自然生态和居民的生产生活有一定影响 7.发电量和装机容量受到水文和气象条件的制约三、核电厂特点：1.大量带有煤炭等不可再生资源 2.地址选择的灵活性比较大 3.电厂建设初期投资较大、时间长 4.没有大气污染和粉尘污染，但放射性污染值得关注 5.所带负荷适宜基本不变其它新能源发电地热能发电、太阳能发电、风力发电、潮汐发电电能质量标准：1. 电压：(1)波形：正弦波 (2)幅值:5% 220V2. 频率 50Hz 0.2Hz(小容量) 0.5Hz(中大容量)电厂运行经济指标1.安全运行日 2.年发电量 3.煤耗率b:b=B/N (kg/kW*h) b:发电厂每耗一度电所需的煤耗量 B:标准煤耗质量,每kg标准发热量29300kJ N:扣除厂用电量的发电量(kW) 发电厂热效率 发电厂发出的电能与同一时期内消耗的燃料的总能量之比=NJ/BQ=N/B=Q/J=b=J/Q=3599.71/29300*=0.123/(kg/kw.h)厂用电率 Ky=W/Wy装机容量平均利用小时数 T=E/P成本 气耗率：每发一度电所要消耗的蒸汽量 热耗率：每发一度电所要消耗的热量，单位 kj/kw.h Q=BQ/N=J/=3599.71/火力发电厂的生产基本常识电厂热能的基本常识（一） 工质 1.概念:把热能变化为机械能的媒介物质叫工作物质，简称工质 2.状态及参数 a 压力Pa(N/帕斯卡) b 温度 T=t=273.16（K） c 比容（比体积）单位质量物体所占有的体积 d 焓：蒸汽所含热量：单位kcal/kg h 系统焓变量 H焓 h质量焓成比焓 Q=H+1/2MC2+mgZ+Ws q=h+1/2C2+gz+Ws e 熵水蒸气预热，汽化，过热 （整个过程中 H持续）预热：水沸腾未产生蒸汽是的水称为饱和水汽化：水沸腾产生蒸汽称为温饱和水，蒸汽为温饱和蒸汽 水全蒸发，称为干饱和蒸汽过热：再加热干饱和蒸汽，比容速度 温度 高于常压PF 饱和温度的蒸汽称为过热蒸汽压容图 P-饱和温度-V P-干饱和蒸汽V过热度 t-ts3.焓的影响因素： c b干饱和蒸汽的焓=饱和水的焓+汽化热 d 过热蒸汽的焓=饱和水的焓+汽化热+过热热 P P PT我们最后需要的蒸汽热能的传递1. 能量的传递条件：有温度差时就进行热能传递2. 热能传递的基本方式导热：由于晶格震动。自由电子运动，分子运动把热能从高温带至低温压。（导热系数：固体液体气体） 对流：固体壁面与流体之间的人能传递过程（包括热对流和导热） 辐射：热能以热射线的形式从高温物体传至低温物体（只需其温度高于绝对温度都在辐射）3. 利用热传递 辐射 导热 对流高温烟气-管子外壁-管子内壁-水 对流 导热 4.阻止热传递 在热力管道外设绝缘层 换热器:1)混合式换热器 温度低与温度高两介质相接接触 2)表面式换热器 锅炉中最常见通过表面接触 3)再生式换热器(回热式,蓄热式)建造火电厂具备的一般条件1. 厂址燃料负荷中心2. 国民经济布局,对电需求量.3. 供应煤,水,交通,除灰,气象,环境原始资料,负荷,馈线4. 技术经济的比较最佳方案煤:建在负荷中心,可靠的交通输煤及输煤建设在煤坑地区水:冷却水,补充水,凝气器的循环水,建在河流附近热电负荷:为减少热损失,建在负荷中心(热电厂)大容量凝气式电厂:减少煤的运输,建在燃料基地交通运输:铁路干线,水运卫生与风向:建设在城镇郊区,减少环境污染风向:城市夏季风的风测第二节 火电厂的生产过程及其组成一. 火电厂的生产流程 锅炉 通过锅炉燃烧的化学能-烟气的热能-蒸汽的热能 燃烧 传热 通过发电机 通过汽轮机 电能 机械能 电磁感应 做功二，发电厂主要生产系统作用：1、燃烧系统：利用煤的燃烧让水变成蒸汽将化学能转化成电能 2、汽水系统 3、电气系统本体设备：1、汽水系统设备：气包 水冷壁 下降管 过热器 省煤器 2、燃烧三，三机（火电厂三大设备）：锅炉 汽轮机 发电机 第三节 燃烧系统及其燃烧设备 燃烧系统定义：指火4、燃料煤（主要）：可燃物质 C H S不可燃物质 O N 灰分水分重油（次要）：1、锅炉自动点火2、 维持炉膛稳定燃烧（负荷太小，成煤质变差而使炉温下降） 煤的危害成分（1） 可燃烧物质：对锅炉受热而产生严重腐蚀（2） 灰分和水分（多则多为劣质煤）A、 发热量低，积在受热面表层，影响发热B、 增加磨损，加剧对金属表面的腐蚀5、燃烧条件（1）足够高的温度；（2）适量的空气；（3）足够燃烧的空间和时间（4）空气和燃料很好的接触和混合6、煤的分类：按出去灰分无烟煤（Vdaf10%）贫煤（Vdaf=10%20%） 最后用（挥发分和发热量都较高烟煤（Vdaf=20%40%）褐煤（Vdaf40%） 灰分含量高，发热量低烟煤（Vdaf70%）7、烟的成分 CO2(CO)、SO2、N2（煤中的N生成的氮气和入炉 空气中的氮气）、灰分、H2O=水分（W)蒸发+空 气中的水分+煤中的H燃烧生成9、一次风、二次风、三次风概念一次风：输送煤粉的风二次风：单独送入炉膛支持燃烧的风，即提供所需氧气的风三次风：从炉膛最顶部吹入，使一次风和二次风能与未燃烧完的燃料及未全燃产物进一步混合，促进燃烧。10、燃烧过程（1）预热阶段：1煤粉吸热，水分蒸发，挥发分析出形成焦炭；2减小着火热和提高火区附近炉膛温度（2）燃烧阶段：1、 温度到着火点，挥发分燃烧，焦炭燃烧，强烈的发热阶段2、 一次风满足挥发分二次风满足焦炭（3） 燃尽阶段1、 少量焦炭继续燃烧，形成灰渣2、 防止炉膛结渣，增大炉膛容积，抑制Nox，分级燃烧二、燃烧设备 燃烧设备：炉膛和烟道 燃烧器 点火装置 空气预热器 （1）按燃烧方式分类：层燃烧 室燃烧（2）分类特征：电厂锅炉的分类方法较多，从不同的角度对锅炉进行分类和评价，其名称和指标能反映出某个方面的特征及特性第三节 燃烧系统及其燃烧设备1、炉膛定义：顶部倾斜中部由前墙后墙和两侧墙围成的煤粉燃烧空间2、冷灰斗作用：冷却呈融压状态的灰分，使之以固态炉渣形式排出防止灰分粘附在炉墙和管壁上形成结渣（固态排炉渣）3、烟道：烟气流通的途径，再其中布置吸收烟气热量的设备如过热器省煤器及空气过热器等作为受热面2.分类 层燃炉，室燃炉，旋风炉，沸腾炉,自然循环锅炉，强迫循环锅炉，直流锅炉，复合循环锅炉2.燃烧器（喷燃器）1.）任务：将煤粉和空气喷入炉膛进行燃烧，对燃烧好坏起关键作用2）分类：直流燃烧器 旋转燃烧器3.点火装置：1）作用：a。锅炉启动时，点燃煤粉气流 b低负荷成煤质变差炉温下降时，作为辅助燃烧设备来维持稳定燃烧 2）点火：利用引燃装置吧油枪（喷嘴）喷出的重油雾点燃，实行煤粉气流的燃烧第四节 汽水系统及其设备一、 汽水系统1. 定义：指容纳汽水的受压系统即锅2. 任务：吸收煤燃烧放出的热量，把水加热成一定温度的过热蒸汽，然后送到汽轮机种3. 阶段：加热蒸发过热4给水品质的要求（1） 不合格的给水所带来的危害a 结垢：影响传热，增加流动阻力。造成锅炉效率下降，加速受热面损坏，影响水循环b 内腐蚀：腐蚀会导致管壁厚度减薄而破裂，同时腐蚀产物增多加剧受热面上的结垢，形成恶性循环（2） 水处理a 锅外水：预处理：除去水中悬浮物，胶状物和有机物（如沉淀） 后阶段：通过离子交换，将阳离子变换成H+，阴离子变换成0H-b 锅内水：进一步消除水肿的残余硬度，向气包内加磷酸盐药剂，使生成沉淀，然后定期排污二 、汽水系统设备1. 汽包（蜗筒） （1）定义：汇集，储存，净化蒸汽和补充给水的圆筒形受压容器（2）作用：a。保证水冷壁供水b汽水分离，得到接近于饱和的蒸汽c 清洁蒸汽，将锅炉水中的杂质通过连续排污排除锅炉外（排除溶盐）(3)注意事项：必须装有水位计水位太低：水循环被破坏，甚至使锅炉却水引起水冷壁烧坏水位太高：蒸汽更易带水，蒸汽品质恶化，使汽轮机发生出水事故2. 水冷壁(1) 定义 垂直敷没在炉墙内壁四周的干白根无缝钢管组成是锅炉主要受热面(2) 作用：a。产生蒸汽（约110AT，317。C，11.106MPA）b 熔化的灰分发生粒化（冷却烟气中呈熔化状态灰分）c 保护炉墙（不需耐火材料只需保温材料）3.下降管 （1）定义：自气包引出装置在炉外部受热的管子 （2）作用：维持正常水循环4.过热器（1）定义：使饱和蒸汽加热成为过热蒸汽的设备（2）分类：1.对流式 2.半辐射式 3。辐射式（3）布置P94(4)形状P94(5)注意事项：a。过热器的壁温室锅炉是有受热面最高的 b、管壁钢材的极限耐热温度极限 减温器：喷水式，表面式 分级一级设备：汽联箱4. 省煤器：因为省煤器和空气预热器都在烟道尾部，故有尾部受热面之称 (1)作用 A 降低排烟温度,提高锅炉效率. B加热给水和空气，提高锅炉的经济性和可靠性 C减少给水和汽包间温差，降低汽包热应力。(2)布置 省煤器和空气预热器在尾部烟道中各分成两段，并相间布置，烟气自下而上依 次流过省煤器高温段，空气预热器高温段，省煤器低温段，空气预热器低温段(3)省煤器的工作过程 进口联箱 烟气加热 出口联箱 高压加热器 省煤器 汽水混合物或比饱和度低的给水汽包(3)省煤器作用:：减小给水与汽包间的温差,降低汽包热应力形状与材质： 20号碳钢,多排蛇型管平行于后墙,注意:：停止供水时,管子过热超温-再循环,(4)空气预热器送风机送的冷空气空气预热器烟气加热200度到400度的热空气送入炉膛和磨煤机作用：增强燃烧稳定性，强化燃烧和传热形状：1 中小锅炉（200MW以下）：管式 2 高参数大容量锅炉（300MW以上）：回旋式第五节 锅炉1，电厂锅炉的基本特征：从能源利用的角度看，锅炉是一种能量转换设备2，性能特征：蒸发量电厂锅炉在设计运行条件下长时间内能维持正常工作的最大蒸发量，也成额定蒸发量，用符号De表示，单位：t/h3，蒸汽参数：4，给水温度：给水进入省煤气入口处的温度，单位摄氏度电厂锅炉的分类方法较多，从不同角度对锅炉进行分类和评价，其名称和指标能反映出某个方面的特征及特性。按燃烧方式分类1. 基本形式室燃炉 2. 燃烧方式：燃烧在炉膛中悬空燃烧，同时不断的随空气和烟气一起流动 悬浮燃烧2. 燃料 固体燃料 煤粉炉 固态排渣粉炉-灰渣呈固态排到炉外 液态排渣粉炉-灰渣呈液态排到炉外 液体燃料 油炉 气体燃料 煤气炉 1.基本形式旋网炉 2.燃烧方式：燃烧和空气沿切线方向进入炉内（旋风燃烧），一边高速旋转前进，一边进行燃烧 3.优点：强化燃烧（空气） 1.基本形式 2.燃烧方式：介于层燃烧和悬浮燃烧之间沸腾炉 3.优点：能比较有效地燃烧劣质煤 4.适用范围：小型锅炉按汽水流动方式分类： 1. 定义：无外来压力，而因为工质的密度与所产生的循环流动自然循环锅炉 2.原理： 水冷壁中的水因受热而汽化成汽水混合形式比重小于不受热的下降管中的水的比重，因而向上流动，而同时下降管中的水的就向下流动3适用范围：压力较低的锅炉（高压，中压锅炉）15.7Mpa4注意：保证循环倍率强制循环锅炉：a。定义：依靠外来能源（水泵）来建立循环流动 B。实现：在下联箱入口前加装有锅炉循环水泵 C。适用范围：亚临界压力300WM以上的锅炉直流锅炉： a。定义：不存在水循环 b。实现：靠水泵的压力推动水和蒸汽在所有的受热面都一次性通过，没有气包。从省煤器道过热器都是一系列连续弯曲的弯管 C。适用范围：亚临界压力以上直流锅炉：不存在水循环给水泵省煤器辐射受热面对流受热面过热器辐射受热面过热器对流受热面汽轮机辐射受热面：产生80%的蒸汽剩余20%的水。 原因：防止盐分沉积在热负荷很高的炉膛辐射受热面上对流受热面：过渡区 湿饱和蒸汽过渡到干饱和蒸汽过热蒸汽，盐分在此几乎析出，并沉淀在其中，可以停机清洗，此处烟气温度不高，危险性不大直流锅炉特点：1.水和蒸汽一次性通过，不循环，工质流动靠循环水泵的压力推动。 2.结构简单 3.对给水品质要求高，增加了化学水处理设备的投资和运行费用 4.易造成出口汽温汽压的大幅度波动，故自动化控制技术要求高复合循环锅炉： 定义：纯直流锅炉和强制性循环锅炉的基础上发展起来的一种新型锅炉(空两行画图.)复合循环锅炉的特点：当负荷较低时，如果仅凭纯治疗锅炉势必长生的蒸汽量较少，因而降低了工质质量，不宜与管子的冷却，而复合循环锅炉克服了这一缺点，当负荷较低时，由于循环的存在，使得水冷壁中工质流量和流速较大，利于水冷壁的冷却，故复合循环锅炉中的最低负荷可降到额定负荷的5%左右。(3) 按蒸发量分: 小型锅炉 D670t/h三.电厂锅炉型号 XXX / XXX X制造厂代号 额定蒸发量/蒸汽压力 燃料代号 设计序号第六节 锅炉的辅助设备一、燃烧供应设备1厂外运输铁路，管道输送：把煤破碎成很小的颗粒与一定比例的水混合制成煤粒，用泵加后进行输送，送到用户后经过脱水干燥后使用，比较有前途。2场内运输电厂煤系统应完成的任务：a卸煤并书煤至锅炉煤仓；b向煤场堆煤或取煤；c破碎煤，除铁，除杂物，称量，取样等。3，煤从煤场或卸煤地点直接向锅炉原煤仓供煤流程 由碳铁 大颗粒破碎机木屑分离器原煤仓皮带秤分离器筛分机械小颗粒磨煤机二、煤粉制备系统及其设备1任务：把原煤斗的煤磨成煤粉并送入锅炉（原煤斗锅炉）2.制粉系统的分类 干燥剂送粉（乏气送粉）中间仓储制煤粉系统热风送粉 正压系统直吹式制粉系统 负压系统3.储仓式制粉系统特点：1采用钢球磨煤机；2具有中间储藏粉仓，利用热风送粉，以二次风作为干燥剂(3)系统的运行不受锅炉符合所限制,灵活可靠(4)设备复杂,耗用钢材多.4.直吹式制粉系统特点:(1)从磨煤机出来的气粉混合物直接吹入炉膛燃烧,不包括气粉分离和煤粉贮存等程序(2)系统中任何设备发生故障时都可能直接影响锅炉的正常运行(3)系统简单布置紧凑,运行费用低(4)随着自动调节技术和运行操作水平的提高,将被普遍采用.注意:在煤粉制备系统中,利用管道送煤粉,由于煤粉与空气的接触表面积极大,如果长期寄存,则很容易发生自燃,而引起气粉混合物爆炸,因此运行中一定要防止管道内积粉,并保证气粉混合物能有一定流速,在制粉系统中装有一定数量的防爆门,以保证制粉系统的安全.通风设备1. 任务:连续不断地把燃烧所需要的空气送入炉膛(送风机),同时把燃烧后产生的烟气通过尾部受热面和除尘设备排如烟囱(送风机).2. 通风方式: (1)小容量锅炉:自然通风,即依靠一定高度的烟囱,利用外冷内热的重度差实现通风;(2)大中型容量锅炉:机械通风,即安装送风机与引风机 其中,负压通风时,只装引风机;正压通风时,只装送风机;平衡通风时,两者都装. 3. 负压运行的缺点：因沿着空气和烟气的流程通达道内均处于负压状态，当锅炉容量较大时整个锅炉也处在较大的负压下运行，从而使漏风量增加，引起温度下降，燃烧工况恶化，排烟热损失增加，最终致使锅炉效率下降。4. 正压运行的特点：提高炉膛燃烧强度和辐射换热强度；减少排烟热损失，并节省用电；炉墙灰斗及除尘渣设备都必须十分严密，以防止烟气漏出影响环境正压运行适用于液态排渣煤粉炉（室燃炉的一种）和旋风炉5. 平衡通风特点：利用总风机克服风道和燃烧设备的阻力，向炉膛输送燃料所需要的空气量，形成正压；利用引风机克服烟气所流过烟通道和除尘器的阻力，排出炉膛烟气，在其间为负压，有利于环保，但会引起一点的漏风6. 风机总类：离心式和轴流式（大容量）4.通风机风量的调节：档板调节 进出口风道上利用档板的开度调节 优点：简单投资少 缺点 档板易磨损；转速调节 利用电动机的转速来改变风机的转速进行风量调节 缺点 费用搞占地面积大；导叶调节 改变导叶的角度调节风量 优点 省电调节范围大便于远方控制5. 给水系统及其设备：任务：连续不断的向锅炉供水，以维持锅炉内工质平衡，稳定气 泡水位： 主要设备 给水泵 电动给水泵（中小型）优点运行维持简单，方便 缺点 耗电量大 气动给水泵 优点：方便调节给水泵流量，提高机组热经济性注意事项 不允许不断水 进水管路采用路式，提高供水可靠性 不断提供除盐软化水7. 除尘设备及除灰设备：除尘器 定义：收集咽气中飞灰的设备，避免含有大量飞灰的咽气排向大气，造成环境污染 安装地区 锅炉本体和引风机之间的室外烟通中8. 除尘分类 机械除尘（干式旋风除尘器） 工作原理；咽气在圆筒形容器中做强烈旋转 运 动，因体颗粒在离心力作用下被甩向周围壁面上沿壁面下落，与咽气相分离，从而 达到除尘的目的；离心式水除尘器（湿式除尘器）工作原理 在旋风分离器中用喷水淋湿气，由水滴沾取灰粒，或把水连续喷淋在筒内壁形成水膜与烟气接触，由水膜粘附灰粒。*电气除尘器 使用场所：大容量锅炉过环保要求高的地方 原理：利用高压直流电源在放电极和积尘电极之间构成高压电场，引起电晕放电，使通过两极之间间隙的气体发生电离，负离子附在灰粒上使其带负电，在电厂作用下趋向积尘电极而沉淀在电极上，然后采用定期振动和刷洗的方法将电极上的灰粒收集起来。 除尘效果：1）烟气流动分配的均匀性2）集尘极板的高度3）极板距4）烟速*多级除尘器的串联： 一级干式 10um以上的灰粒进行净化 而继电气 10um以下的灰粒进行处理2除尘系统 1）任务：排除炉底灰斗中的炉渣和除尘器灰斗中的灰粒，保证锅炉连续安全进行 水力排灰渣较为多用 2）排渣方式气力排灰渣缺乏经济性（缺水地区） 二者联合 3）除灰系统流程图 除尘器 锅炉渣斗 冲灰器 自流渣沟 自流灰沟 碎渣机 灰浆泵 灰渣泵 灰管 灰渣管道 储灰渣场六、脱硫设备1、燃烧前脱硫2、燃烧中脱硫3、燃烧后脱硫（烟气脱硫） 烟气脱硫：石灰石湿法烟气脱硫（FGD）优点：工艺成熟，运行安全可靠，石膏可综合利用，商业化程度高流程：烟气（GGH）烟气（90%100%）SO2 CIF灰尘（吸收塔）HSO3（亚硫酸根）（空气氧化）SO4（硫酸根）浆液中Ca2+（钙离子）CaSO4石膏（CaSO4*H2O） 燃烧脱硫：流化床燃烧技术（FBC）流化床燃烧的特点：1、清洁燃烧，低污染排放，环保性能好 2、燃烧适应性强，特别适合于中低瘤煤 3、燃烧效率高 4、负荷适应性好 5、灰渣综合利用好 6、PFBC还有结构紧凑，锅炉尺寸小的特点第七节 锅炉的主要附件锅炉正常运行需要一些仪表的附件来监视并保证安全运行：1、电力表、气包P 指示气包内蒸汽的压力 2、温度表过热器的出口处监视过热器出口处的压力和温度 3、安全阀 防止P太高而引起爆炸 4、给水隔绝阀和止回阀 5、水位计 气泡和运行层维护指示气泡内水位高低 6、排水阀 定期或连续排放污水，保证安全运行 7、防爆门 防止炉内烟道压力太高而爆炸，保护墙烟道 8、吹灰器 保持受热面的清洁，保证传热，提高效率，安全。第八节 锅炉运行的基本知识一锅炉启动（1）热太启动 母管制：锅炉的单独启动（2）冷态启动 单元制：和汽轮机一起联合启动二锅炉运行注意事项1点火前必须检查各种设备是否正常2点火前烟道需通风5分钟以上，排除锅内可燃气体，防止点火时引起爆炸3为了避免因温度不均而产生过大温度应力而破坏设备，点火过程应该慢， 中压24h,高压45h三锅炉从冷水状态道投入运行的步骤1上水 定义：经过处理的冷水送入锅炉 注意：（1）水温一般不超过90C （2）上水速度不能过快 （3）上水后的去包水位高度： 自然循环锅炉：水位计的最低可见水位 控制循环锅炉：接近水位计的顶部 （4）锅炉上水完毕需检查汽包水位有无变化 上升：进水阀门 下降：放水门，排污门泄露2点火准备：（1）投入自动调节控制系统，启动空气预热器。通风，不少于5min，清除可燃气体，防止爆燃 达到汽包最低允许水位注意：点火速度要适当，尽可能使锅炉各部分受热均匀，保持燃烧室内2-3mmH2O的负压 炉内达到某一温度 二级 点燃煤油-点燃煤粉分级 炉内达到某一温度 三级 点燃液化气-点燃煤油-点燃煤粉3升温升压定义：从锅炉点火至主蒸汽压力，温度升高至额定值的时候，启动升温升压过程注意：速度，取决于锅炉厚壁不见（汽包的温差和热应力的限温） 汽轮机冲转前，锅炉热应力 冲转后，汽轮机的启动要求调节手段 燃烧调节（主要手段） 旁系统，减温器（辅助措施）结束：主蒸汽压力，温度达到额定值，汽轮机带满负荷稳定运行。4暖管 一般采用启动时的蒸汽，暖管速度为2-3四，停炉1.停给粉系统和燃烧设备 3.完全停止供气时关闭主气阀2.减少给水 4.停炉后一段时间内热备用停运 正常停运 额定参数停运非热备用停运 故障停运 滑参数停运五 锅炉运行调节 蒸汽压力的调节 1.蒸汽温度调节 2.气泡水位调节 3.燃烧调节 （0.05-0.1Pa）1. 蒸汽压力调节过热器的出口压力 外扰 增减负荷 甩负荷 内扰 燃烧工况2. 蒸汽温度调节过热器和再热器气温 +-5调节方法 蒸汽侧：喷水减温法（仅能降温） 烟气侧：改变火焰中心位置 改变烟气挡板开度 使烟气再循环3.气泡水位调节安装就地和远传式水位计 虚假水位 冲量调节 蒸汽流量（锅炉负荷） 给水流量 气泡水位3. 燃烧调节第二章 汽轮机部分 116页2.1 汽轮机工作原理一汽轮机任务 把蒸汽热能转化为机械能二 在动叶片中实现动转换成机械能的两种基本原理1.冲动作用原理（1）冲动的概念 （2）冲动作用 特点：气流只在动叶片流道中改变方向，而不膨胀加速，即速度大小不变 （3）冲击式汽轮机-基于冲动力2.反动作用原理（1）反动作用概念 （2）反动作用的特点：与冲动作用原理一样，改变速度方向，膨胀加速，速度大小改变 （3）反击式汽轮机 j具有冲击式汽轮机的特点具有反动作用，膨胀加速三 级的概念及级的串联2.2 汽轮机的本体结构一 气缸 1.作用 2.结构 3. 气封装置 4.气缸的进气部分二 轴承 支持轴承 推力轴承三 动叶片四 转子第四节 汽轮机的热力系统及主要辅助设备 热力系统 凝气冷却系统 回热加热系统 疏水系统 补充水系统凝气冷却系统1.工作流程： 蒸汽-汽轮机-凝气器-热升-凝气水渠-锅炉2.抽气器3.真空度：标志凝汽器工作转台优劣的主要参数（压力越低工作效果越好）4.任务：（1）：使汽轮机的出口造成真空，使进入汽轮机工作的蒸汽从高的压力和温度膨胀到可能达到的最低压力，将它的含热量尽可能多的释放出来 （2）：使气缸出来的乏汽加以冷却，凝结为水，重新送到锅炉，保证工质的循环（一）各辅助设备的介绍一 凝气设备 （1）凝气器：作用：1.在汽轮机出口出形成高度的真空，以提高循环的热效率 2.讲汽轮机排气凝结为纯净的凝结水供锅炉继续使用 工作原理 （2）抽气器：作用：把未凝结的蒸汽和漏入得空气抽出，保持凝气器高度的真空热传良好启动抽气器：在机组启动前将凝汽器及汽轮机内的空气抽出，用以建立真空主抽气器： 在运行时将凝汽器的空气抽出，用以维持真空1喷射式抽气器（1射气式抽气机 小型机组2射水式抽气器200MW机组）结构简单效率低，国产汽轮机多采用真空泵（1叶轮机2活塞式300MW机组）结构复杂功耗低，效率高运行维护方便2射气式抽气器：利用主蒸汽管道来向工作蒸汽产生高速射流带动混合室的蒸气进入扩压管达到抽除空气的目的射水式抽气器：利用压水力流径喷嘴产生的高速水流带动混合室内的蒸气进入扩压管，达到抽除空气的目的（3）冷水塔供水系统（1开式供水系统：在湖泊河流边上。闭式循环供水系统：水源不足，电厂远离水源）大型电厂采用循环供水系统时，普遍以冷却塔作为冷却设备二、回热加热系统（1概念：利用汽轮机的各级抽汽在逐级的给水加热器将给水加热到合适的给水温度所配置的一套回热装置（2）设备组成（1低压加热器2高压加热器3除氧器4给水泵）（3）作用：减少进入汽器的凝汽器的蒸汽量提高机组效率（蒸汽的热量大部分被冷水带走）（4）各设备介绍回热加热器（承受的水压不同）1高压加热器：装进在除氧器之前接受汽轮机引来的较高压力抽气，既一级抽汽的加热设备2抵压加热器：装设在除氧器之后的接受汽轮机引来的既三级三除氧器 作用：除去锅炉给水中各种气体，主要是氧气，保证锅炉给水品质方法：热除氧法：在除氧器中将一定压力F的水加热到饱和温度，原来溶解在水中的各种气体迅速溢出，并及时加以排除危害：主要是氧气在高温下合金属发生放应，使金属表面遭到腐蚀热除氧器（1淋盘式2喷雾，填料式）缺点：除氧效果不大，水量大水温低，抽气压力较低）淋盘的小空容量被沉淀物堵塞维护和维修工作麻烦除氧塔体积较小四流水系统概念：汽机抽气在各级加热器中发生热量后凝结成水杂源：机组启动时蒸汽接触冷态管道的凝结水；蒸汽本身带水五补充水系统高温高压。图！ 第五节汽轮机的调速系统及保护装置一调速原理F=NP/60 P磁极对数 F=50HZ N=3000r/min二次F=50HZ,N=1500R/MIN由上式可见当N上升，F下降当N下降F下降影响N的因素（1） 电力负荷上升，转速下降，负荷下降，转速上升（2） 进汽量，进水量，进汽量上升，转速上升；进气量下降，转速下降（3） 为了保持频率在额定值附近必须根据负荷变化情况实时调整进汽量从而保持汽轮机所产生的功率能够与用户的负荷想平衡二.调速形式飞锤式离心调速系统液压式调速系统：利用旋转阻尼器反映n而不是离心飞锤来反映模拟电气液压调速器：电气元件和液压元件相配合三.飞锤式离心调速系统1.相应设备：（1）测速元件：离心调速器（2）放大元件：调速错油门，调速器滑环上下移动变成油压变化（3）执行元件：调速汽门油动机、油动机错油门（4）反馈元件：反馈杠杆2.调节过程：外界负荷减少外界负荷减小n上升重球飞升滑环上移调速器错油门进油口关小、排油口增大脉冲油压下降油压812%ne,则自动关闭汽门停机2.盘车装置停机:大容量机组:高速盘车:100200r/min 中小型机组:34r/min开机:300500r/min3轴向向位保电装置:防止推力轴承损坏和轴向动、静部分相碰4向空排气门:事故情况下,如果低压缸内压力超过大气压力时,自动打开向排气门,以保护低压缸和凝汽器,不致因超压而损坏.5抽汽逆止门联动装置:防止抽汽倒流6真空限制器:当真空急剧下降时报警、停机7自动磁力电动脱扣装置:紧急停机时动作主气门关闭8防火装置:当调速系统失火时,防火油门动作,油回油箱,紧急停机9低压油保护及辅助油泵自启动装置:当油系统的润滑油压下降,低于规定值时,低压油保护动作并且辅助油泵自启动.五.汽轮机油系统1.作用:供给调速系统工作用油;向汽轮机和发电机的各个轴承供应润滑油和冷却油.2.系统组成油箱 主油泵 冷油器调速系统 辅助油泵 减压阀1.第一推力轴承 第一轴承2.第二、三轴承3.第四轴承3.要求：(1)油质:清洁 (2)油量:足够 (3)油系统设备:与高温设备严加隔离,防止因系统发生漏油而引起火灾.第六节 汽轮机的运行一. 汽轮机汽缸和转子的热膨胀、热应力、热变形1. 概念:(1).热膨胀:受热不均匀,产生温差,于是在某些部位之间就会产生相对位移(2).热应力:膨胀不均匀而产生的内应力(3).热变形:膨胀不均匀而产生的变形2.汽轮机中受热和冷却的主要部件是汽缸和转子,因此简要分下汽缸和转子的热膨胀、热应力、热变形。汽缸：1.内外壁 受热不均匀；2.上下汽缸 受热不均 二汽轮机的运行 1.暖管疏水：先将管道中的冷水排出，以免发生蒸汽带水的现象 2.暖机：利用盘车装置把汽轮机转动起来，并开启主汽门，送入蒸汽，冲动汽轮机，使其维持在300500r/min的低速下运行一小时左右。 3升速：均匀连续地升速，在“临界转速”时应迅速越过，以免发生振动现象 4.并列及带负荷三启动方式 1.额定参数启动：滑参数启动 2.冷态；温态；retail 3.调节气门启动：电动主汽门的旁路门启动；自动主气门启动。第二篇 水力发电厂动力部分第一节 概述*水电厂是将水能变成电能的工厂*全国发电装机容量达到71329万千瓦，水电达到14526万千瓦，占20。36%*其能量转换得基本过程是：水能-机械能-电能*六大水系：黄河上游水系、澜沧江水系、雅袭江水系、大渡河水系、江河水水系、金沙江水系调节点*将河川水中水能转换成电能的常规水电站，也是通常所说的水电站，按集中落差的方法他又有三种基本形式，即堤坝式和混合式*调节电力系统峰合负荷的抽水蓄能式水电站利用海洋能种的水流的机械能进行发电的水电厂，即潮汐电站、波浪能电站、海流能站一 、水电开发建设的决定因素 （1）取得水流的落差和造成淹没得关系取得水流落差需要修建拦河大坝 修大坝，一些城镇和耕地被水库淹没掉 修大坝，建设一个新的灌溉系统，为农业增产创造了条件 (2) 防洪和发电关系 防洪要求水库有较大的防洪库容，每年汛期前应尽量放低库水位空出较大的库容量以容纳汛期到来的洪水，这使水库在汛期前减少了水的储备和发电能力 （3）发电与航运、灌溉、用水的关系大坝隔断了航运通道需要修建船闸，升船机工业用水需要水库均匀的以减小流量不断向下游防水灌溉季节水库应放水保证农灌溉用水（4）水电厂投资与修建速度问题水电厂的装机容量是根据河流的水能蕴藏量决定的，电厂设计都是一次完成的，不考虑发展与扩建，投资较高，开发时间慢，约需10平左右二、水力发电厂的主要生产过程（1）获得谁能，即集中水头，需要各种水工建筑物，如：挡水建筑物大坝进水建筑物渠道， 洞引水建筑物压力水管（2）调节水能使天然径流的变化洪水期 适用于电能负荷的需要，修建水库将洪水期的水蓄存起来，以便枯水期平水期 使用。枯水期（3）转化水能为电能将具有一定落差的流量的水能，由水轮机转换为机械能，再由发电机转换成为电能（4）输配电能将发电机生产地电能，经变压，输电，配电等环节供给用户。第二节水能利用及径流调节1 水能利用1. 水能 （1）概念：水流中蕴含的能量 （2）形成条件 流量：单位时间内通过水断面（垂直水流方向的横断面）的水的体积。 落差：集中起来的上下游水位差机械能=mgh=a.总能量理论出力发电机效率（1） 水头损失（2） 利用水头b理想出力C 发电厂实际功率D 梯级开发2 径流调节 1.径流：指降落到流域上的雨水或融雪由地表与地下向流域出口断面汇集的现象 2.径流调节：借助于建造水利工程-坝和水库来控制和重新分配江河径流的变化，人为地增加或减少某一时期的水量，适用各用水部门的需要，解决不同时段用水的供需的矛盾，达到兴利除害的目的。 3.径流调节的必要性：（1）径流量变化较大，洪水期和枯水期水量相差很大 （2）电力系统的负荷相对径流量的变化来说，还是比较均匀的。 （3）生产与消费同时进行的特点。 4.径流调节的重要设施-水库（1） 水库的库容：水库所能容纳的水量（2） 死水位，死库容，淤沙水位 水库允许消落最低水位为死水位，这个水位以下的库容成为死库容，其中还包括比沙包预计的部分，其水位成为淤沙水位，地的标高位于发电厂进水口之下，一班不能被有效地利用。 死水位的确定：考虑发电的最小用电量，灌溉水位，航运水深，养殖渔业一集卫生 死库容不直接参与尽流调节（3） 正常高水位，有效库容，水库工作深度（p179）a概念 正常水位；在不正常设计条件下，水库调节允许达到的最高水位 有效库容：位于正常高水位与死水位之间的水库容积 水库工作深度：正常高水位到死水位的消落深度B作用 有效库容：主要担负着尽流调节的任务，不断进行着周期性地储蓄天然河道的流量和协防水量，满足发电，灌溉，航运等方面的用水要求 水库的工作深度：反映着水头的变化情况，直接影响着水电厂的调节性能和处理大小C正常高水位的确定 正常高水位越高有效库容越大，税局的调节越强，取得发电及综合利用效益越大 但要考虑水厂建筑物的尺寸，投资，淹没 (4) 汛前水位，防洪水位以及防洪库容A.概念、：汛前水位：汛前水位加大发电量用水，腾出部分有效库容，使水库的水位下降成为汛前水位。 防洪高水位：出现洪水时，水库中的水位将上升到大坝所能承受的最大数值。防洪库容：正常高水位以上的水库容积。B.作用 ：防洪库容专门为了准备拦蓄不可能出现的洪水，对下游起着滞洪和消减洪峰的作用。三、年调节：把洪水期多余的水存入库中，枯水期放出使用，对于一年间径流进行重新分配的调节四、多年调节：将洪水年多余的水存入库中，枯水期放出使用。适用：大，中容量水库。考虑因素：径流量发生较大的变化。第三节 水电站的开发方式按集中落差的方法不同，形成了四种基本方式，即堤坝式、引水式、混合式、抽水蓄能式。一、堤坝式水电站1、概念：在河道上修建拦河大坝，将水拦蓄起来抬高上游水位，造成坝上下游水位差，称为堤坝式水电厂。2. 特点 （1）用堤坝集中落差；（2）坝上游形成较大水库，进