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火力发电厂介绍 水工0902班张学琴赵瑾刘影 1 金堂火电站 2 3 4 5 6 火力发电厂概述 火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施 包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备 装置 仪表器件 以及为此目的设置在特定场所的建筑物 构筑物和所有有关生产和生活的附属设施 主要有蒸汽动力发电厂 燃气轮机发电厂 内燃机发电厂几种类型 7 八大系统 热力系统燃料供应系统除灰系统水处理系统供水系统电气系统热工控制系统附属生产工程 8 基本原理 电磁感应理论 任何变化的电场都要在其周围空间产生磁场 任何变化的磁场都要在其周围空间产生电场 热力学第一定律 热可以变为功 功也可以变为热 消耗一定热量时 必产生相当数量的功 消耗一定量的功时 必出现相应数量的热 热力学第二定律 高温物体的热能可以自动传递给低温物体 而低温物体的热能却不能自动地传递给高温物体 机械能可以自动转化为热能 而热能却不能自动转化为机械能 9 10 锅炉主要设备 按锅炉的蒸汽压力 可将锅炉分为低压锅炉 压力小于2 45MPa 中压锅炉 压力2 94 4 90MPa 高压锅炉 压力7 84 10 8MPa 超高压锅炉 压力11 8 14 7MPa 亚临界锅炉 压力15 7 19 6MPa 超临界锅炉 压力22 1MPa 超超临界锅炉 压力30 31MPa 按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类 自然循环锅炉 强制循环锅炉 直流锅炉 复合循环锅炉 按锅炉的整体布置分类 型结构锅炉 箱型结构锅炉 塔型结构锅炉 11 主要系锅炉统 汽水系统 锅炉的汽水系统的主要功用是接受燃料的热能 提升介质的热势能 增压增温 完成介质的状态转换 烟风系统 提供锅炉燃烧的氧气 带动干燥的燃料进入炉膛 维持炉膛风压以稳定燃烧 制粉系统 完成燃料的磨碎 干燥 使之形成具有一定细度和干燥度的燃料 并送入炉膛 其它辅助系统 包括燃油系统 吹灰系统 火检系统 除灰除渣系统等 具体功能不做介绍 12 汽轮机本体 汽轮机本体 steamturbineproper 是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分 即汽轮机本身 它与回热加热系统 调节保安系统 油系统 凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组 汽轮机本体由固定部分 静子 和转动部分 转子 组成 固定部分包括汽缸 隔板 喷嘴 汽封 紧固件和轴承等 转动部分包括主轴 叶轮或轮鼓 叶片和联轴器等 固定部分的喷嘴 隔板与转动部分的叶轮 叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分 汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳 汽轮机本体还设有汽封系统 13 14 发电机本体 在发电厂中 同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备 因而将一次能源 水力 煤 油 风力 原子能等 转换为二次能源的发电机 现在几乎都是采用三相交流同步发电机 在发电厂中的交流同步发电机 电枢是静止的 磁极由原动机拖动旋转 其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ 即转子绕组 由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电 同步发电机由定子 固定部分 和转子 转动部分 两部分组成 定子由定子铁心 定子线圈 机座 端盖 风道等组成 定子铁心和线圈是磁和电通过的部分 其他部分起着固定 支持和冷却的作用 转子由转子本体 护环 心环 转子线圈 滑环 同轴激磁机电枢组成 15 16 火力发电厂其它系统介绍 输煤系统 运输燃料进入厂房 进行初步加工和燃料筛选工作 同时完成外加物质的混合工作 所包涵的主要设备有斗轮机 碎煤机 翻车机 输煤皮带等 化学水系统 将天然水在进入汽水系统前先除去杂质 其流程一般为 天然水 混凝沉淀 过滤 离子交换 补给水 混凝沉淀是加入混凝剂 产生絮凝体 过滤处理是使用石英砂等滤料除去细小悬浮物 化学除盐是使用混床除去金属离子和酸根 常使用树脂除盐 循环水系统 为机组提供冷却水源 工业生产过程中产生的废热 一般要用冷却水来导走 从江 河 湖 海等天然水体中吸取一定量的水作为冷却水 冷却工艺设备吸取废热使水温升高 再排入江 河 湖 海 这种冷却方式称为直流冷却 当不具备直流冷却条件时 则需要用冷却塔来冷却 冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换 使废热传输给空气并散人大气 17 18 电厂经济技术指标 每千瓦投资造价 每千瓦所需要的资金投入量 用总投资额除以装机容量的总和 水电大约为7000 10000元 火电30 60万千瓦国产机组5400 6300元 风电场每千瓦造价约8000 9000元 19 检修规程 搞好发电厂的设备检修 是保证发电设备安全 经济运行 提高发电设备可用系数 充分发挥设备潜力的重要措施 是设备全过程管理的一个重要环节 切实贯彻 应修必修 修必修好 的原则 20 发电厂设备大小修间隔 21 汽轮发电机组标准项目检修时间 机组容量 MW 大修小修12以下14412 25以下17525 50以下19 20 650 100以下24 25 8100329110 12532 3811200 2504514300 35050 5518500 6006020800 1000待定待定 22 背景 能源是人类生存和发展的重要物质基础 我国人口众多 能源相对不足 人均拥有量远低于世界平均水平 煤炭 石油 天然气人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的58 6 7 69 和7 05 目前我国正处于工业化 城镇化加快发展的重要阶段 一方面能源的消耗强度高 消费规模不断扩大 能源供需矛盾越来越突出 另一方面能源利用效率低 浪费严重 23 有资料表明 GDP单耗在过去的二十年中尽管下降了60 但目前每百万美元能耗是世界平均水平的3 1倍 日本的9倍 主要高耗能产品的能耗虽然大幅度下降 但仍然比国际水平高出25 60 包括能源生产 加工转换和终端利用的系统能源效率比国外低了十几个百分点 24 中国电力工业能耗状况 对于发电厂来讲 火力发电在我国占绝对主导地位 发电用煤量占煤炭总消耗量的50 多 并且所占比例一直呈上升趋势 目前 我国火力发电厂的能效水平还比较低 与世界先进水平还有很大距离 有关统计资料表明 2006年 我国电力工业全国平均供电煤耗完成366g kWh 高出世界先进水平约20 发电生产厂用电率与世界先进水平相差约2个百分点 2006年11月份累计完成5 94 其中水电0 46 火电6 75 火力发电厂的能效问题成为影响中国电力工业能效的主要因素 25 近二十年来我国平均供电煤耗变化 中国电力工业能耗状况 26 1 供电煤耗 二 集团公司能耗状况 近几年五大发电公司供电煤耗比较图 27 集团公司成立以来供电煤耗完成情况 二 集团公司能耗状况 28 2 火电厂用电率比较 二 集团公司能耗状况 29 3 火电结构比较 二 集团公司能耗状况 30 4 水电装机比较 二 集团公司能耗状况 31 5 火电利用小时数比较 二 集团公司能耗状况 32 6 水电利用小时数比较 二 集团公司能耗状况 33 中国实施电力改革 五大发电集团成立以后 各发电集团也都非常重视节能管理 分别出台了各自的节能方面的管理规定 集团公司加大了节能降耗力度 2006年 编制了 中国华电集团公司 十一五 节能规划 规划 中明确了集团公司 十一五 节能目标 1 供电煤耗 目标336克 千瓦时 较2005年下降7 5 2 发电厂用电率 目标5 72 较2005年下降20 3 发电油耗 目标38吨 亿千瓦时 较2005年下降50 4 发电水耗 目标21立方米 万千瓦时 较2005年下降33 三 火电厂节能管理状况 34 节能评价的意义 节能评价是一种科学的管理手段 是提高资源利用效率 规范节能管理工作 提升管理水平和增加企业经济效益的有效途径 节能评价是企业了解自身能耗现状的一种有效的方法 通过评价发现企业的节能潜力 由此来确定节能工作目标 促进企业节能工作的有效开展 因此 开展节能评价工作 在规范节能管理 深入挖潜降耗方面有着十分重要指导意义 同时