热电厂供暖PPT课件.ppt

供热 热电厂 系统工艺 2 一 输煤系统 集中供热系统工程 三 热力系统 四 供热系统 五 回热加热系统 七 泵和风机 六 除尘 脱硫及除渣系统 二 供水系统 3 一 输煤系统 1 1输煤系统工艺流程 4 供水量主要凝汽器所需要的冷却水 在凝汽器冷却水的最高计算温度条件下 冷却水应保证汽轮机的排汽压力不超过满负荷运行的最高允许值 Dw mDcDw 冷却水量 t h m 冷却倍率 Dc 汽轮机的排汽量 t h 冷却倍率就是单位时间内冷却1Kg的蒸汽所需要的冷却水 它的大小反映了所需冷却水量的多少 热电厂的生产过程中不仅需要燃烧大量的燃料 而且还需要大量的水 水可作为能量转换过程中的工质 又可作为传热介质 作为传热介质主要用于冷凝汽轮机的排汽 同时还可作为其他辅助冷却水系统 化学水处理系统 锅炉除灰系统等提供水源 二 供水系统 1 热电厂供水量 5 2 供水系统的组成 水源 取水设备 用水设备以及连接管道 阀门和附件等组成 2 1供水水源 本工程补给水水源采用的小平水库水 锅炉补水备用水源为城市自来水 2 2循环水需求量本期工程建设6 75t h循环流化床锅炉 1 12MW背压机组的条件 本工程为背压机组及热泵 无凝汽器 仅有冷油器 冷渣器 空冷器的冷却水 因此循环冷却水量按照冷却设备所需水量计算 忽略气温变化对冷却水量的影响 二 供水系统 6 二 供水系统 本期工程循环冷却水量表 m3 h 7 二 供水系统 3 补水系统 电厂补充水为水库地表水 输送到厂区内循环水系统或工业消防水池 电厂补充水主要用于冷却塔补水 化学 工业用水等 生活用水来自市政自来水 全厂补充水用水情况表单位 t h 本期工程设计补充水量热季用水量292t h 冷季用水量686t h 8 二 供水系统 4 供水系统的选择 本期工程供水系统采用带冷却塔二次循环母管制供水系统 配3座钢结构逆流式机力通风塔 共配四台循环水泵 三台泵运行 一台泵备用 循环水系统流程 循环水泵 液控蝶阀 循环水压力进水管 冷却器 循环水压力回水管 冷却塔 回水沟格网 循环水泵泵房吸水井 循环水泵供水系统水力选择见下表 9 二 供水系统 循环水系统水力计算表 机组配循环水泵4台 选用单吸卧式离心泵 单泵流量612 935m3 h 扬程0 23 14MPa 转速1470r miin 电机电压380V 功率55KW 10 二 供水系统 5 附件设备及管沟布置 每2台循环水泵进水流道配置有平板滤网 平板钢闸门 在水泵进水口设置电动闸阀 出口处设置液控蝶阀 循环水管母管采用母管制输水 循环水管为2根D630 8焊接钢管 循环水泵房出口管采用DN400mm焊接管道 本期管道内流速1 2m s 管顶平均覆土深度为1 5m 11 三 热力系统 疏水系统 12 三 热力系统 3 1旁路系统 3 1 1旁路系统通常分为三种类型 高压旁路 低压旁路 整机旁路 大旁路 13 三 热力系统 3 1旁路系统 3 1 2旁路系统的作用 1 调整启动参数和流量 缩短启动时间 延长汽轮机的寿命 2 保护再热汽 3 回收工质 降低噪声 4 防止锅炉超压 14 三 热力系统 3 1旁路系统 3 1 3旁路系统的控制要求 在下列要求下 高压旁路阀必须立即自动完成开通同动作 1 汽轮机组跳闸 2 汽轮机组甩负荷 3 锅炉过热器出口蒸汽压力超限 4 锅炉过热器升压率超限 5 锅炉MET 主燃料跳闸 发生下列情况时 低压旁路阀立即关闭 1 汽轮机跳闸 2 汽轮机甩负荷 3 再热热段蒸汽压力超限 高 低压旁路阀动作时 其相应的减温水隔离阀 控制阀随之动作 15 三 热力系统 3 2回热和加热系统 回热系统中给水泵向锅炉里提供合格的水 凝结水泵向除氧器提供凝结水 运行中都不运行中断供水 为此给水泵和凝结水泵必须设备备用备 按设计规程要求至少1台备用泵 回热 16 三 热力系统 3 2给水除氧的必要性 水中含有溶解的活性气体 氧气 二氧化碳等 其溶解度随温度升高而下降 温度越高这些气体就越容易直接和金属发生化学反应 使金属表面遭到腐蚀 3 3给水除氧的方法 化学除氧和物理除氧 其中物理热力除氧是最主要的除氧方法 对除氧器中的给水进行定压加热时 随温度上升 水蒸发过程不断的加深 水面上水蒸气的分压力逐渐加大 溶于水中的其他气体的分压力逐渐减少 17 三 热力系统 回热抽汽管道系统 回热系统为 三高 四低 一除氧 除氧器滑压运行 三台高压加热器疏水逐级自流汇合于除氧器 低压加热器排入凝汽器热井 18 三 热力系统 3 3给水系统 给水系统是从除氧器给水箱下降管入口到锅炉省煤器进口之间的管道 阀门和附件之总称 包括低压给水系统和高压给水系统 以给水泵为界 给水泵进口之前为低压系统 给水泵出口之后为高压系统 19 三 热力系统 3 4除氧的热系统 除氧器作为热力系统的中的一个特殊的加热器 混合式加热器 锅炉启动 清洗 点火上水时 需要提供合格的除氧水 除氧启动时 先将除氧水箱加到正常水位 然后打开除氧器启动循环泵 打开排气阀 投入备有汽源 维持除氧器压力为0 147MPa 进行定压除氧 直到给水温度达到饱和水温度后才向锅炉供水 20 三 热力系统 3 5主凝结水系统 1 凝结水含义 凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后 经循环冷却水冷却凝结的水 实际上凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器 正常疏水不到热井 低压加热器等疏水 疏水是指进入加热器将给水加热后冷凝下来的水 由于热力系统不可避免的存在水汽损失 需向热力系统补充一定量的补给水 除盐水箱来水 因此凝结水主要包括 汽轮机内蒸汽做功后的凝结水 各种疏水和锅炉补给水 2 主要设备 凝汽器 2台凝结水泵 一台轴封加热器 化学二级除盐装置 4台低压加热器 1台除氧器 凝结水和化学补水在凝汽器和除氧器中进行除氧 为提高除氧效果 系统中还设有除氧器启动循环水泵 3 系统流程 凝结水从热井 凝泵 凝结水除盐装置 轴封加热器 8低压加热器 7低压加热器 6低压加热器 5低压加热器 除氧器 还装有再循环管路 至循环水母管的放水管 21 三 热力系统 4 凝结水全面热力系统 3 5主凝结水系统 22 三 热力系统 3 6补水系统 3 6 2补水的要求 1 对中参数及以下热电厂的补充水必须是软化水 除去水中的钙 镁等硬垢盐 对高参数发电厂对水质的要求也相应的提高 补充水必须除盐 除去水中的钙 镁 硅酸盐以及钠盐 同时对凝结水还要进行精处理 确保机组启停时产生的腐蚀产物 SiO2和铁等金属能被处理掉 2 补充水应除氧 加热和便于调节 3 6 1补水的必要性 热电厂的工质循环工程中虽然采取了各种减少工质损失的措施 仍然不可避免的存在一定数量的工质损失 为了维持工质循环的连续 需要将损失的工质数量适时地足量补入循环系统 补入的工质通常称为补充水 23 三 热力系统 3 6补水系统 3 6 3补水引入回热循坏系统 24 三 热力系统 3 7锅炉连续排污系统 3 7 1目的 锅炉连续排污的目的是要控制汽包内锅炉水水质在允许的范围内 从而保证锅炉蒸发出的蒸汽品质合格 汽包中的排污水通常是含盐浓度较高的水 3 7 2作用 让高压的排污水通过压力较低的连续排污扩容器扩容蒸发 产生品质较好的扩容蒸汽 可通过表面式排污水冷却器再回收部分热量 25 三 热力系统 3 8锅炉启动系统 26 三 热力系统 3 9主要设备 锅炉选择 锅炉参数是表示锅炉性能的主要指标 包括锅炉容量 热功率 工作压力 蒸汽温度 给水温度等 1 锅炉容量 锅炉容量可用额定蒸发量或最大连续蒸发量来表示 单位 t h 2 热功率 即供热量 热水锅炉长期安全运行时 每小时出水有效带热量 单位 MW 3 工作压力 工作压力是指锅炉最高允许使用的压力 单位MPa 4 蒸汽温度 指过热器 再热器出口处的过热蒸汽压力和温度 单位 t 5 给水温度 给水温度是指省煤器的进水温度 给水在加热器中加热到一定温度后 经给水管道进入省煤器 进一步加热以后送入锅筒 与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱 水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中 由汽水分离装置使水 汽分离 27 三 热力系统 3 9锅炉主要参数 28 四 供热系统 供热系统 热负荷及其载热质 热电联产 热电厂的供热系统 季节性热负荷 热负荷时间图 供热载热质及其选择 热电厂热力系统 蒸汽供热系统 水热网供热系统 直接供汽系统 间接供汽系统 热网系统 热网主要设备 29 四 供热系统 4 1 1热负荷及其载热质 热负荷按其用途可分为供暖 通风 生活热水和生产工艺等类型 热负荷按其随时间变化的性质可分为季节性和全年性两大类 供暖热负荷是指在保持室内一定温度的情况下 用以补偿房屋向外散热损失所需要的热量 根据GB50019 2003 的规定 我国民用建筑物的主要房间温度在16 24 一般在16 18 30 四 供热系统 4 1 2热负荷时间图 全日热负荷时间图 全年热负荷时间图 31 4 1 3热载热质及其选择 四 供热系统 热电厂的供热载热质有蒸汽和热水两种 相应的热网称为汽网和水网 两者的比较如下 一般 采暖 通风 热水负荷广泛用水作载热质 工艺热负荷一般用蒸汽作载热质 32 四 供热系统 4 2热电联产热电联产是电厂对热电用户供应电能和热能 并且生产的热能是取自汽轮机做过部分功或全部做过功的蒸汽 即同一股蒸汽先发电后供热 这种发电厂称为热电厂 热电厂热力系统简图 33 四 供热系统 4 3热电厂的供热系统 4 3 1蒸汽供热系统 直接供热系统 34 四 供热系统 4 3 2热电厂的供热系统 间接供热系统 35 四 供热系统 4 4 1水热网供热系统 主要包括热网循环水系统 热网蒸汽加热系统 热网加热器疏水系统 补充水系统 36 四 供热系统 4 4 2水热网系统主要设备 热网加热器 减温减压器 37 四 供热系统 4 4 2水热网系统主要设备 减温减压器 38 六 除尘脱硫系统 6 1 1除尘脱硫的必要性 DL5000 2000 火电厂设计技术规程 和GB13223 2003 火电厂大气污染物排放标准 说明环境保护是我国的一项基本国策 在我国的常用的动力煤中 主要由碳 氢 氧 氮和硫五种元素以及相当多的灰分构成 燃烧后产生的废弃物经过除尘设备排放到大气中的污染物主要由烟尘 二氧化硫 二氧化碳和氮氧化物 造成全球气候变暖 也是导致气候发生异常的主要原因之一 所以对电厂周围的环境造成的污染必须治理 1 附近的工矿企业 厂房设备 金属及农作物有严重的腐蚀与危害 2 酸雨对周围的环境及生态系统破坏力极大 39 六 除尘脱硫系统 6 1 2除尘设备 多采用电除尘 电气除尘 和袋式除尘器 前者的效率可达99 后者可达99 9 6 1 3电气除尘器的原理 电气除尘又叫静电除尘 它是利用电晕放电 使气体中的尘粒带上电荷 并通过静电场的作用使尘粒从气流中分离出来的除尘装置 分为板式和管式 40 6 1 3袋式除尘器 我国从2004年开始实施GB13223 2003 火电厂大气污染物排放标准 该标准对电厂烟气排放物的浓度从200 600mg m3提高到50 600mg m3 处于大中城市中的火电厂采用常规静电除尘器很难长期满足要求 采用布袋除尘器可以起到较好的解决 6 1 4袋式除尘器 是一种利用有机纤维和无机纤维过滤布将含尘气体中的固体粉尘因过滤 捕集 而分离出来的一种高效除尘设备 出口烟气设备粉尘浓度可达50mg m3 有时可达10mg m3 6 1 5工作原理 粉尘通过滤布时产生的筛分 惯性 黏附 扩散和静电等作用被捕集 含粉尘气体通过滤布时 虽然是若干作用同时产生的结果 实际上是以筛分作用为主的 六 除尘脱硫系统 41 六 除尘脱硫系统 6 1 6袋式除尘器 42 六 除尘脱硫系统 6 2 烟气脱硫系统 6 2 1烟气脱硫 把烟气中的二氧化硫及少量的三氧化硫转化为液体或固体化合物 使其从排出的烟气中分离出来 从脱硫的方法上看 主要有如下几种 抛弃法和回收法 干法和湿法 湿法是利用水或碱性吸收液或含触媒离子的溶液 吸收烟气中的二氧化硫 技术最成熟 应用最广的首推湿式石灰石 石灰 石膏法 6 2 2下面主要介绍典型的湿式烟气脱硫方法的原理 工艺流程 主要特点 1 脱硫原理主要是使用碱性浆液如石灰石 石灰或碳酸钠等 喷入吸收塔中对烟气进行洗涤 从而出去烟气中的SO2 其反应式为CaCO3 SO2 1 2H2O CaSO3 1 2H2O CO2Ca0 SO2 1 2H2O CaS