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文档简介
1、电力系统电厂消费及过程概述华能国际【汇报内容】1主要消费流程2主要系统34主要设备描画5电力概述主要消费技术经济目的电力概述1【电能特点】电能的特点1非物质性看不见、无重力,电力消费只涉及能量转换,不存在物质转变(或转移)。电能不能储存,电能的消费、保送、分配和运用同时完成,必需随时坚持平衡。2暂态性变化快,不能大量储存。暂态过程非常迅速电能以电磁波的方式传播,传播速度为300kmms。3重要性和国民经济各部门间的关系亲密。4网络性实现电力保送、运用,必需求有特定的网络(电力网)支持,且需构成闭环回路【电流效应】热效应化学效应磁效应【电力系统】电力系统的组成:由发电厂的发电机、升压及降压变电设
2、备、电力网及电能用户用电设备组成的系统统称为电力系统。对电力系统运转的根本要求:保证供电的平安可靠减少事故率;保证电能质量波形、频率、电压 随时调频、调压1发电厂:消费电能。2电力网:变换电压、传送电能。由变电所和电力线路组成。3配电系统:将系统的电能传输给电力用户。4电力用户:低压网:1KV以下;中压网:110KV;高压网:5220KV;超高压网:330750KV;特高压网:1000KV以上5用电设备:耗费电能。6电力系统的频率主要取决于有功功率的平衡,电压主要取决于无功功率的平衡,可经过调频、调压和无功补偿等措施来保证频率和电压的稳定独立发电公司输电电力用户供电电网公司发电公司发电环节特点
3、:市场竞争投资主体多元化国有资产比重约占90%。输电环节特点:自然垄断国家电网公司、南方电网公司分别占全国超高压电网的80%和20%。供电环节特点:电网公司寡头垄断,约占县级售电量的89%。用电环节特点:高度分散,10千伏及以上用户近100万户。各类用户诉求差别显著。独立发电公司竞争五大发电集团公司【发电类型】一、常规电力水电将高处的河水(或湖水、江水)经过导流引到下游构成落差推进水轮机旋转带动发电机发电,把水能转换成电能的工厂包括抽水蓄能电站海洋能电站。火电利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃料发电。核电利用原子反响堆中核燃料渐渐裂变放出的热能产生蒸汽驱动汽轮机再带动发电机旋转
4、发电,将原子核内部蕴藏的能量转换为热能。二、新型电力风力发电太阳能发电生物质能地热发电潮汐发电【发电构成】【发电规模和建立】截至2021年底,全国发电装机容量到达79253万千瓦。其中,水电17152万千瓦;火电60132万千瓦;风电并网总容量894万千瓦。规模和建立截至2021年,电力基建投资规模5763.29亿元。电源投资2878.73亿元;电网投资2884.56亿元。基建新增发电装机容量9051万千瓦,其中水电2021万千瓦,火电6575万千瓦,风电466万千瓦。【火电分类】1、按燃料:燃煤发电厂;燃油发电厂;余热发电厂;燃气发电厂;渣滓发电厂2、按原动机:凝汽式汽轮机发电厂;燃汽轮机发
5、电厂;内燃机发电厂3、按供出能源:凝汽式发电厂;热电厂4、按发电装机容量:小容量;中容量;大中容量;大容量;特大容量发电厂5、按蒸汽压力和温度中低压发电厂:蒸汽压力普通为3.92MPa、温度为450,单机功率小于25MW;高压发电厂:蒸汽压力普通为9.9MPa、温度为540,单机功率小于100MW;超高压发电厂:蒸汽压力普通为13.83MPa、温度为540/540,单机功率小于200MW;亚临界压力发电厂:蒸汽压力普通为16.77MPa、温度540/540;超临界压力发电厂:蒸汽压力大于22.11MPa、温度550/550,机组功率为600MW及以上。6、按供电范围分类区域性发电厂;孤立发电厂
6、;自备发电厂【火电厂特点】与水电厂和其他类型电厂相比,火电厂有如下特点:1、 规划灵敏,装机容量的大小可按需求决议。2、 建造工期短,普通为水电厂的一半甚至更短。一次性建造投资少,仅为水电厂的一半左右。3、 煤耗量大,目前发电用煤约占全国煤炭总产量的25%左右,加上运煤费用和大量用水,其消费本钱比水力发电要高出34倍。4、 动力设备繁多,发电机组控制操作复杂,厂用电量和运转人员都多于水电厂,运转费用高。5、 汽轮机开、停机过程时间长,耗资大,不宜作为调峰电源用。6、 对空气和环境的污染大。火力发电厂主要消费流程2【消费过程图示】【消费过程图示】【消费过程图示】【主要流程】水汽同步发电机有功输出
7、当发电机带纯阻性负荷时出现定子电流 产生定子磁场(电枢反响磁场)妨碍转子磁场前进汽机转速降低汽机添加进汽维持额定转速使气隙磁场发生歪曲或畸变,即气隙磁场对于主磁场来说,逆着转向偏了一个 角【发电流程】【能量转换过程】 锅 炉汽轮机发 电 机 蒸 汽化学能(燃料)热能机械能电能 锅炉将燃料熄灭释放的化学能经过受热面使给水加热、蒸发、过热,转变为蒸汽的热能;再由汽轮机将蒸汽的热能转变为高速旋转的机械能,然后由汽轮机带动发电机将机械能转变为源源不断的向外界保送的电能。 火力发电的重要问题是提高热效率,方法是提高锅炉参数蒸汽压力和温度。90年代,世界最好的火电厂效率为40左右;大型供热电厂的热能利用率
8、也只能到达6070。此外,火力发电大量燃煤、燃油,呵斥环境污染,也成为日益引人关注的问题。驱 动【纯凝电厂主要消费过程】 储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉,煤粉送至分别器进展分别,合格的煤粉由一次风经过喷燃器喷到炉膛内熄灭,以上为直吹式。仓储式锅炉煤粉送至煤粉仓储存,由给粉机送到喷燃器 。熄灭的煤粉放出大量的热能将炉膛周围水冷壁管内的水加热成汽水混合物。自然循环锅炉汽水混合物被汽包内的汽水分别器进展分别,分别出的水经下降管送到水冷壁管继续加热,分别出的蒸汽送到过热器,加热成符合规定温度和压力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功;直
9、流锅炉没有汽包,是依托给水泵压力使工质锅炉受热面管子中依次经过省煤器,蒸发受热面和过热器一次将水全部加热成为过热蒸汽。 过热蒸汽在汽轮机内作功推进汽轮机旋转,汽轮机带动发电机发电。在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却成凝结水,凝结水经凝结泵送到低压加热器加热,然后送到除氧器除氧,再经给水泵送到高压加热器加热后,送到锅炉继续进展热力循环。再热式机组采用中间再热过程,即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽,送到锅炉的再热器重新加热,使汽温提高到一定(或初蒸汽)温度后,送到汽轮机中压缸继续做功。 发电机发出的三相交流电经过发电机端部的引线经变压器升压后引出送到电网。【热电联产】 热电联产发电厂既发电又供
10、热,供热应保证外界热负荷的数量和质量。热电厂热负荷主要是工业热负荷和采暖热负荷。 工业热负荷:石油、化工、纺织、塑料、橡胶等工业企业的某些工艺过程中的热负荷,普通热用户要求的温度较高,非季节性热负荷; 采暖热负荷是指在坚持室内温度时,工厂、机关或住宅,用以补偿房屋向外散热损失的热负荷,热用户要求的温度不高,为季节性热负荷。 热电厂对外供热采用的载热质有蒸汽和热水两种。集中供热条件下,用于保送和分配载热质的管道系统,称为热网。供汽方式由于凝结水回收率低,呵斥了大量的工质和热量损失,使水处置设备的容量增大,设备投资、运转费用添加,另外还使热电厂对外供热才干下降。热电厂对外供应的热水,是经过热网加热
11、器利用汽轮机的可调整抽汽或排汽来制取的。【机组启动过程】【熄灭过程】 燃煤用输煤皮带从煤场运至煤斗。大型火电厂为提高燃煤效率都是熄灭煤粉。因此,煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气携带送入锅炉炉膛内熄灭。煤粉熄灭后构成的热烟气沿锅炉的程度烟道和尾部烟道流动,放出热量,最后进入除尘器,将熄灭后的煤灰分别出来。干净的烟气在引风机的作用下经过烟囱排入大气。助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内,利用热烟气加热空气。这样,一方面除使进入锅炉的空气温度提高,易于煤粉的着火和熄灭外,另一方面也可以降低排烟温度,提高热能的利用率。从空气预热器排出的热空气分为两股:一股去磨
12、煤机枯燥和保送煤粉,另一股直接送入炉膛助燃。燃煤燃尽的灰渣落入炉膛下面的渣斗内,与从除尘器分别出的细灰一同用水冲至灰浆泵房内,再由灰浆泵送至灰场。【汽水过程1】 除氧器水箱内的水经过给水泵升压后经过高压加热器送入省煤器。在省煤器内,水遭到热烟气的加热,然后进入锅炉顶部的汽包内。在锅炉炉膛四缜密布着水管,称为水冷壁。水冷壁水管的上下两端均经过联箱与汽包连通,汽包内的水经由水冷壁不断循环,吸收着煤爱熄灭过程中放出的热量。部分水在冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽,这些饱和蒸汽由汽包上部流出进入过热器中。饱和蒸汽在过热器中继续吸热,成为过热蒸汽。过热蒸汽有很高的压力和温度,因此有很大的热势能。具有热势能
13、的过热蒸汽经管道引入汽轮机后,便将热势能转变成动能。高速流动的蒸汽推进汽轮机转子转动,构成机械能。【汽水过程2】 释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出,称为乏汽。乏汽在凝汽器内被循环水泵送入凝汽器的冷却水冷却,重新凝结成水,此水成为凝结水。凝结水由凝结水泵送入低压加热器并最终回到除氧器内,完成一个循环。在循环过程中难免有汽水的泄露,即汽水损失,因此要适量地向循环系统内补给一些水,以保证循环的正常进展。高、底压加热器是为提高循环的热效率所采用的安装,除氧器是为了除去水含的氧气以减少对设备及管道的腐蚀。【发电过程】 汽轮机的转子与发电机的转子经过连轴器联在一同。当汽轮机转子转动时便带动发电机
14、转子转动。在发电机转子的另一端带着一小直流发电机,叫励磁机。励磁机发出的直流电送至发电机的转子线圈中,使转子成为电磁铁,周围产生磁场。当发电机转子旋转时,磁场也是旋转的,发电机定子内的导线就会切割磁力线感应产生电流。这样,发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后,由输电线送至电用户。【集控运转】 现场消费、运转、管理、操作、检查的第一管理者和责任人。要求对现场一切设备及形状负有实时监控及调整权,可以处置任何突发事件,责任与权益严厉对等一致。 机组按照启动前所处温度形状可分为冷态启动和热态启动。按照冲转汽轮机的主蒸汽参数可分为额定参数启动和滑参数启动。 单元机组的负荷调理:锅
15、炉跟随的负荷调理方式,汽机跟随的负荷调理方式,机炉协调控制的负荷调理方式。【集控运转】 电气运转及监视要素:电气各项目的正常,电流、电压、有功、无功、电气设备的形状参数。保证电气设备运转正常,定时巡检及倒闸操作,配合机组运转方式变化及时进展各项操作。 锅炉运转及监视要素:维持顺应的蒸发量。平衡给水,维持汽包水位或调整煤水比。保证汽水质量。控制蒸汽压力及温度。熄灭调整。减少热损失,提高锅炉热效率。 汽机运转及监视要素:主蒸汽压力及温度。再热蒸汽压力及温度。凝汽器真空。轴向位移。机组振动及涨差。轴瓦温监测。汽轮机寿命管理。 【电厂检修】设 备大 修 间 隔小 修 间 隔锅 炉2-3年(12000-
16、18000运行小时) 4-8个月(2500-5000运行小时) 汽轮发电机组2-4年(14000-24000运行小时) 6-8个月(2500-5500运行小时) 根据运行情况和检查试验结果确定(一般不少于10年)每年1-2次 搞好发电厂的设备检修,是保证发电设备平安、经济运转,提高发电设备可用系数,充分发扬设备潜力的重要措施,是设备全过程管理的一个重要环节。真实贯彻“应修必修,修必修好的原那么。【检修工程】 发电厂主要设备的大修工程分规范工程和特殊工程(包括艰苦特殊工程)两类。规范工程的主要任务内容:a.进展较全面的检查、清扫、丈量和修缮;b.消除设备和系统的缺陷;c.进展定期的监测、实验和鉴
17、定,改换已到期的、需求定期改换的零部件;d.技术监视中普通性检查任务。 特殊工程为规范工程以外的检修工程以及执行反事故措施、节能措施、技改措施等工程:技术复杂、任务量大、工期长、耗用器材多、费用高或对系统设备构造有艰苦改动的工程称为艰苦特殊工程。 主要设备的小修工程也分为规范工程和特殊工程。规范工程的主要内容是:消除运转中发生的缺陷; 重点清扫、检查和处置易损、易磨部件,必要时进展实测和实验;锅炉受热面的防磨、防爆检查;大修前的那次小修,应进展较细致的检查和记录,并据此确定某些大修工程。主要系统3【主要系统:汽水】 由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成,包括汽水循环、化
18、学水处置和冷却系统等。水在锅炉中被加热成蒸汽,经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽,再经过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽推进汽轮机的叶片转动从而带动发电机。 为提高其热效率,普通都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽以加热给水,在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。此外,在超高压机组中还采用再热循环,既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出,送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功,从中压缸送出的蒸汽,再送入低压缸继续作功。在蒸汽不断作功的过程中,蒸汽压力和温度不断降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却,凝结成水。凝结水集中
19、在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧器除氧,给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器,经过加热后的热水打入锅炉,再把过热器中曾经加热到过热的蒸汽,送至汽轮机作功,这样周而复始不断的作功。 在汽水系统中的蒸汽和凝结水,由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备,这样就难免产生跑、冒、滴、漏等景象,这些景象都会或多或少地呵斥水的损失,因此我们必需不断的向系统中补充经过化学处置过的软化水,这些补给水普通都补入除氧器中。 由输煤、磨煤、熄灭、风烟、灰渣等环节组成。 输煤。详见输煤系统 磨煤。用火车或汽车、轮船等将煤运至电厂的储煤场后,经初步挑选处置,用输煤皮带送到锅炉间的原煤仓。煤从原煤仓落入煤
20、斗,由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并经空气预热器来的一次风烘干并带至粗粉分别器。在分别器中将不合格的粗粉分别前往磨煤机再行磨制,合格的细煤粉被一次风带入旋风分别器,使煤粉与空气分别后进入煤粉仓。 锅炉与熄灭。煤粉由可调理的给粉机按锅炉需求送入一次风管,同时由旋风分别器送来的气体含有约10左右未能分别出的细煤粉,由排粉风机提高压头后作为一次风将进入一次风管的煤粉经喷燃器喷入炉膛内熄灭。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫安装,经过石浆喷淋脱出流的气体经过吸风机送到烟筒排人天空。【主要系统:熄灭】 发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机备用励磁机、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电安装等组
21、成。发电是由副励磁机永磁机发出高频电流,副励磁机发出的电流经过励磁盘整流,再送到主励磁机,主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子,当发电机转子经过旋转其定子线圈便感应出电流,强大的电流经过发电机出线分两路,一路送至厂用电变压器,另一路那么送到SF6高压断路器,由SF6高压断路器送至电网。【主要系统:发电】烟风系统:提供锅炉熄灭的氧气,带动枯燥的燃料进入炉膛,维持炉膛风压以稳定熄灭。熄灭所需求的空气 (两路) 送风机 空气预热器 熄灭器二次风喷口熄灭室/ 一次风机制粉系统保送煤粉熄灭器一次风喷口熄灭室。 制粉系统:完成燃料的磨碎、枯燥。使之构成具有一定细度和枯燥度的燃料,并
22、送入炉膛。原煤保送系统将破碎后的原煤送入原煤仓给煤机磨煤机煤粉分别合格的煤粉由空气送入炉内熄灭。输煤系统:输煤系统指从包括厂外来煤、进厂卸煤、煤场贮煤、破碎筛分、去除杂物、计量、取样直到把合格的煤块送人锅炉原煤仓的整个消费工艺过程。熄灭多煤种的电厂还要在输煤过程中进展混煤作业。厂外来煤常见的方式有:铁路火车运输、公路汽车运输、水路船舶运输、长间隔皮带保送机运输、架空索道运输及管道运输等。运输燃料进入厂房,进展初步加工和燃料挑选任务,同时完成外加物质的混合任务。所包涵的主要设备有斗轮机、碎煤机、翻车机、输煤皮带等。【主要系统简介】主蒸汽系统:吹动汽轮机旋转,带动发电机做功,是发电厂主要的做功介质
23、经过的系统。 锅炉主汽门或集汽联箱主蒸汽管汽机自动主汽门之前 再热蒸汽系统:辅助主蒸汽系统做功,提高机组热效率。汽机高压缸出口再热器冷段管再热器再热器热段管汽机中压缸进口 。回热抽汽系统:尽量减少进入凝汽器的无用能量,提高机组热效率。回热抽汽系统:汽机抽汽管路各回热加热器高加、低加、除氧器 疏水管路疏水回收设备.主机油系统:包括光滑油系统、顶轴油系统、调理、保安系统。汽轮机调理、保安系统:机组并网运转时,根据转速偏向改动调理汽门的开度,调理汽轮机的进汽量及焓降,改动发电机的有功功率,满足外界电负荷的变化要求。由于汽轮机调理系统是以机组转速为调理对象,故习惯上将汽轮机调理系统称为调速系统。为保证
24、汽轮机各种事故工况下的平安,除要求调理系统快速呼应和动作外,还设置维护系统,并在调理汽门前设置主汽门。在事故危急工况下,维护系统快速动作,使主汽门和调理汽门同时快速封锁,可靠地切断汽轮机的蒸汽供应,使机组快速停机。【主要系统简介】光滑油系统:为汽轮机提供光滑、冷却用油。顶轴油系统不是一切机组都有。随著汽轮发电机组容量不断增大,转子分量增大,单一的光滑油已不能满足延续盘车的需求,为减少转子转动力矩和防止轴瓦的磨损,大型汽轮发电机组普遍添加了大轴顶起系统,当进展延续盘车时开启顶轴油系统,能使转子稳定转动。工业水系统:提供冷却介质。冷却各种辅助设备。旁路系统:汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一
25、个组成部分。它的功能是,当锅炉和汽轮机的运转情况不相匹配时,即锅炉产生的蒸汽量大于汽轮机所需求的蒸汽量时,多余部分可以不进入汽轮机而经过旁路减温减压后直接引入凝汽器。此外,有的旁路还承当着将锅炉的主蒸汽经减温减压后直接引入再热器的义务,以维护再热器的平安。旁路系统的这些功能在机组启动、降负荷或甩负荷时是非常需求的。【主要系统简介】轴封系统:防止汽轮机内部高压蒸汽向外泄露,保证汽轮机效率,坚持真空系统严密性。真空系统:维持汽轮机的低背压和凝汽器真空。凝结水系统:将凝结水保送到除氧器,完成加热、除氧、化学处置和剔除杂质。凝汽器凝结水泵轴封冷却器低加除氧器。给水系统:提高给水压力,加热后为锅炉提供应
26、水。 :主给水管给水 (凝结水和少量补给水 ) 水处置设备除去大部分杂质 汽轮机低压蒸汽抽汽加热并经除氧器去除给水中的氧和不溶解性气体 由给水泵提高给水压力高压给水管汽轮机高压蒸汽抽汽加热高加锅炉省煤器加热 水冷壁蒸发 过热器升温至汽机要求的进汽温度。 补水系统。在汽水循环过程中总难免有汽、水走漏等损失,为维持汽水循环的正常进展,必需不断地向系统补充经过化学处置的软化水,这些补给水普通补入除氧器或凝汽器中,即是补水系统 【主要系统简介】发电机冷却系统和密封系统:冷却系统的功能是冷却发电机,带走发电机任务时的热量。密封系统的功能是密封冷却介质的外泄。励磁系统是同步发电机的重要组成部分,它是供应同
27、步发电机励磁电源的一套系统。励磁系统普通由两部分组成:一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流,以建立直流磁场,通常称作励磁功率输出部分或称励磁功率单元。另一部分用于在正常运转或发生缺点时调理励磁电流,以满足平安运转的需求,通常称作励磁控制部分或称励磁控制单元或励磁调理器。在电力系统的运转中,同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用,它不仅控制发电机的端电压,而且还控制发电机无功功率、功率因数和电流等参数。在电力系统正常运转的情况下,维持发电机或系统的电压程度;合理分配发电机间的无功负荷;提高电力系统的静态稳定性和动态稳定性,主要分为自励,它励;有刷,无刷等。【主要系统简介】化学水系统:将天然水
28、在进入汽水系统前先除去杂质。其流程普通为:天然水混凝沉淀过滤离子交换补给水。混凝沉淀是参与混凝剂,产生絮凝体。过滤处置是运用石英砂等滤料除去细小悬浮物。化学除盐是运用混床除去金属离子和酸根,常运用树脂除盐。循环水系统:为机组提供冷却水源。工业消费过程中产生的废热,普通要用冷却水来导走。从江、河、湖、海等天然水体中汲取一定量的水作为冷却水,冷却工艺设备汲取废热使水温升高,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,那么需求用冷却塔来冷却。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进展热交换,使废热传输给空气并散人大气。循环水进水管凝汽器循环水出水管。 【主要系统简介
29、】供水系统发电厂在电力消费过程中需求大量的水,主要有 凝汽器中凝结汽轮机排汽用的冷却水,每凝结1吨排汽约需5080吨冷却水,因此这项用水量很大,占全厂总用水量的95。 发电机的冷却水。发电机因损耗产生的热量经过空气或氢气来冷却,而空气或氢气在气体冷却器中又需冷却水来冷却。 冷油器中用来冷却汽轮发电机组轴承光滑油的冷却水。 辅助机械轴承的冷却水。辅助机械主要是各种水泵、风机、磨煤机等转动设备。 因汽水损失所需的补充水。 水力除灰用水。 其它消费及生活用水。供水系统分类 发电厂的供水系统是由水源、取水设备、供水设备及管路组成。根据地形和水源水量的不同,可分为直流供水、循环供水和混合式供水三种。【主
30、要系统简介】除灰渣系统定期或及时延续的将锅炉内熄灭后产生的大块熔渣约占总灰量的510%,经水冷壁冷却构成固态渣由炉底排放 经碎渣机破碎与落灰从灰斗中排到储灰场,防止积灰过多或灰渣熔化结渣等危害,保证锅炉正常运转,烟气中携带的细灰粒约占总灰量的9095%由锅炉尾部的空气预热器出口排出后经除尘器将细灰从烟气中分别出来送往灰场。主要的除灰方式目前,电厂保送灰渣的方法,根据所采用的设备不同,主要有机械保送、水力保送和气力保送三种。除灰方式的选择是要根据灰渣综合利用的要求、水量的多少及灰场的间隔等要素来综合思索。 【主要系统简介】主要设备描画4【三大主机】锅炉主要热力设备之一。是使燃料经过熄灭将化学能转
31、变为热能,并且以此加热水,使其成为一定数量和质量压力和温度的蒸汽。由炉膛、烟道、汽水系统其中包括受热面、汽包、联箱和衔接纳道以及炉墙和构架等部分组成的整体,称为“锅炉本体。 汽轮机完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的根本部分,即汽轮机本身。它与回热加热系统、调理保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。汽轮机本体由静子和转子组成。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。发电机同步发电
32、机是将机械能转变成电能的独一电气设备。三相交流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经过的部分,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。【三大主机原理】锅炉原理由“锅和“炉两大部分组成。“锅是以汽包、下降管、下联箱、上升管水冷壁、上联箱、过热器和省煤器组成的汽水系统,主要义务是吸收燃料放出的热量,使水蒸发并最后变成具有一定参数地过热蒸汽,供汽轮机运用。“炉即熄灭系统,由炉膛、烟道、熄灭器、空气预热器等组成,主要义务是使燃料在炉内良好地熄灭,放出热量。汽
33、轮机原理汽轮机是器具有一定温度和压力的过热蒸汽(工质)为动力,并将蒸汽的热能转换为转子旋转的机械能的动力机械,是现代火力发电厂中运用最广泛的原动机。汽轮机具有单机功率大、热效率高、运转平稳事故率低、寿命长等优点。在汽轮机中,蒸汽的热能转变为旋转的机械能,普通可经过两种不同的作用原理来实现:一种是激动作用原理,另一种是反动作用原理。发电机原理交流同步发电机电枢静止,磁极由原动机拖动旋转。其励磁方式为发电机的转子绕组由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。转子的励磁电流建立励磁磁场,汽轮机转子带动发电机转子旋转,从而在发电机内建立旋转磁场,发电机定子绕组切割磁力线,由电磁感应定律可知,导体在交变
34、的磁场中感应出电动势。在定子绕组上感应出三相对称交流电动势,接入负载,构成回路,在回路中便有交流电经过。【锅炉】【锅炉】1按蒸汽 参数 分 类:1中压锅炉。(2)高压锅炉。3超高压锅炉。4亚临界压力锅炉。5超临界压力锅炉。 2、按容量 分 类3按熄灭方式分 类l悬浮熄灭锅炉。燃料在炉膛空间悬浮熄灭,熄灭可为煤粉、油或气体燃料。2沸腾熄灭锅炉。固体燃料颗粒在炉排上呈沸腾形状进展熄灭,又称流化床锅炉。4 按排渣方式分 类 固态排渣锅炉。 液态排渣锅炉。5 按循环方式分 类 按照锅炉蒸发受热面内工质流动的方式可将锅炉分为以下几种。1自然循环锅炉,是具有由汽包、下降管和上升管组成的循环回路的锅炉。它依
35、托下降管和上升管中工质柱重差产生自然循环的动力。2强迫循环锅炉,是在循环回路下降管上装有强迫循环泵,以提高循环动力。 3控制循环锅炉,是在强迫循环锅炉的上升管入口加装节流圈,以控制各上升管中的工质流,防止发生循环停滞或倒流等缺点。4直流锅炉是没有循环回路的锅炉,工质一次性经过各受热面变为过热蒸汽。【锅炉本体简介】 火力发电厂中,锅炉的功能是利用燃料熄灭放出的热能产生高温高压蒸汽。锅炉本体的构造和主要部件都是为了实现它的功能而设置的。 锅炉本体的构造有炉膛、程度烟道和垂直烟道(尾部烟道),主要部件有空气预热器、喷燃器、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等。 空气预热器分层布置在垂直烟道
36、中(旋转式的不分层,布置在垂直烟道底部),它把送风机送来的空气利用流经垂直烟道的烟气进展加热,加热后的空气分别送到磨煤机(做为热风源)、排粉机、一次风箱和二次风箱。 喷燃器布置在炉膛四角(或前后墙),数目多时可上下分层。给粉机把煤粉送入喷燃器,一次风引入喷燃器把煤粉吹入炉膛。二次风口布置在喷燃器近旁,喷入助燃空气。直吹式锅炉由排粉机将煤粉直接吹入炉膛。煤粉熄灭后构成飞灰(细灰和粗灰)和灰渣。飞灰随烟气经程度烟道、垂直烟道到除尘器,除尘器把烟气中98%以上的细灰除下落入除尘器下部的灰斗中,极少的细灰随烟气经吸风机送入烟囱排入大气;灰渣那么落入炉膛底部构成炉底渣,由除灰设备定时除出炉外。 【锅炉本
37、体简介】 省煤器分层布置在垂直烟道中,它把给水母管送来的水利用烟气进展加热再送到汽包中。汽包布置在锅炉顶部,它在锅炉的汽水循环中起着接纳来水、储水和进展汽水分别的作用。汽包中的水经下降管、水冷壁下联箱(它们都布置在炉膛外壁)送到水冷壁。在强迫循环式锅炉的下降管中安装有强迫循环泵,加强水循环。 水冷壁是布置在炉膛周围的排管,在炉膛内熄灭的燃料所放出的热把水冷壁管内的水加热成汽水混合物。汽水混合物经水冷壁上联箱和上升管进入汽包。汽包中的汽水分别器把汽水混合物进展分别,分别出的蒸汽送到过热器,余下的水留在汽包中继续参与水循环。直流式锅炉没有汽包,水冷壁将水直接加热成蒸汽送入过热器。 过热器布置在炉膛
38、上部和程度烟道中,它把蒸汽加热并调理成符合规定温度的过热蒸汽,过热蒸汽经集汽联箱、主汽门到汽轮机。过热器又可分为低温过热器和高温过热器。在锅炉程度烟道入口处装有屏式过热器,在炉膛顶部装有顶棚过热器。 再热式机组的再热器也布置在程度烟道和垂直烟道中,再热器的功能是将在汽轮机高压缸做过功的蒸汽再次加热到一定温度送回到气轮机中压缸继续做功。 【汽机】【汽机】【汽机】按热力过程特性分类 凝汽式汽轮机 背压式汽轮机 调理抽汽式汽轮机 中间再热式汽轮机按任务原理分类 激动式汽轮机 反动式汽轮机 混合式汽轮机按新蒸汽压力分主汽阀:使主蒸汽进入汽轮机并能快速封锁的阀门。蒸汽室:由主汽阀出来的蒸汽进入调理阀前为
39、平衡汽流而设置的腔室。汽缸:包容转子接受压力,并供安装隔板,静叶等的壳体。喷嘴室:调理阀后喷嘴组前的腔室。轮盘:安装动叶用的圆盘体。叶轮:具有动叶的轮盘。(汽轮机)主轴:供套装叶轮传送汽轮机功的轴。转子体:未装动叶片的转子。转子:由转子体(或主轴及叶轮)、动叶片等组成的旋转部件的总体。整锻转子:整体锻成并装有动叶片的转子。套装转子:具有套装叶轮的转子。焊接转子:由几个锻件焊接而成并装有动叶片的转子。【汽机本体简介】喷嘴:使蒸汽的热能有效地转换为动能并对汽流起一定导向作用的零件。叶片:在通流部分中用以改动汽流参数实现能量转换的零件。普通由叶根和具有特定型面的叶身组成。围带:叶片的顶部具有或加装的
40、带状金属。动叶(片):转子上的叶片。静叶(片):隔板、汽缸等静止部件上的叶片。导(向)叶(片):通流部分中主要起导向作用的静叶。扭叶片:叶型与安装角(或只是安装角)沿叶高按一定规律变化的叶片。末叶片:最后装入轮盘或转子体以某种特殊方法固定,并对整列叶片起锁紧作用的叶片。叶根:使叶片固定在轮盘转子体或汽缸持环上的具有一定尺寸和外形的叶片部分。隔板:装有静叶片的两半圆板或整圆板。静叶持环;隔板套:外缘装在汽缸槽内,内缘可装静叶或隔板的中间支承零件。【汽机本体简介】排汽缸;排汽室:引导排汽进入凝汽器的腔室。汽封:减少转子与静子之间漏汽(气)的密封安装。调理阀:调理蒸汽量以控制汽轮机功率的阀门。盘车安
41、装:汽轮机起动前和停机后,为防止转子变形使转子转动的安装。真空破坏器:汽轮机紧急停机时为了破坏真空而向排汽缸或凝汽器导入空气的安装。 主油泵:汽轮机运转中供应调理及光滑用压力油泵。低压缸喷水安装:为防止排汽缸温度上升而设置的向排汽喷水的冷却安装。抽汽压力调理安装:将抽汽压力控制在规定值内并维持功率不变的安装。抽汽逆止阀:为防止汽、水由抽汽管向汽轮机倒流的快速封锁阀。危急遮断器;危急保安器:当汽轮机转速超越额定转速的一定值时立刻动作使之紧急停机的机构。危急遮断油门;危急保安油门:危急遮断器动作后使主汽阀封锁的油门。【汽机本体简介】【发电机】 发电机 直流发电机、交流发电机 同步发电机、异步发电机
42、(很少采用) ,交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。按励磁方式可分为自励、它励、有刷、无刷等;按冷却方式可分水冷、风冷、氢冷、内冷、外冷等;按磁极可分二极、四极等;按转子轴可分单轴、双轴等;按驱动可分汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机等;按转子构造可分凸极、隐极式等。 汽轮发电机主要由定子、转子、端盖和轴承等部件组成. 1.导电资料:线圈铜、铝2.导磁资料:铁磁资料铁、镍、钴及其合金3.构造资料:铸铁、铸钢和钢板等4. 绝缘资料:聚酯漆、环氧树脂、玻璃丝带、电工纸、云母片等A、E、B、F、H、C【发电机分类及本体简介】主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立
43、起主磁场。 载流导体:三相对称的电枢绕组充任功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。定子:定子铁心、电枢绕组、机座以及假设干紧固衔接部件构成;转子:铁心、激磁绕组、护环、中心环、滑环集电环和阻尼绕组。机座是用钢板焊成的壳体构造,它的作用主要是支持和固定定子铁芯和定子绕组。此外,机座可以防止氢气走漏和接受住氢气的爆炸力。端盖是发电封的一个组成部分。为了安装、检修、拆装方便,端盖由程度分开的上下两半构成,并设有端盖轴承。在端盖的合缝面上还设有密封沟,沟内充以密封胶以保证良好的气密。 【发电机本体简介】机座隔振:定子弹性支撑。为了减小由于转子磁通对定子铁芯的磁拉力引起的双频振动,以及短路等其它因数
44、引起的定子铁芯振动对机座和根底的影响,在定子铁芯和机座之间采用卧式弹性隔振构造。定子铁芯:是构成发电机磁路和固定定子绕组的重要部件。为了减少铁芯的磁滞和涡流损耗,定子铁芯采用导磁率高、损耗小、厚度为05mm的优质冷轧硅钢片冲制而成。测温元件: 热电阻,在定子绕组的每一相的最热点埋设有检温计RTD,丈量绕组的温度。而线棒温度,采用每个槽内上下层线棒间埋置的电阻检温计来丈量。铁芯温度用埋置的热电偶丈量。热电偶,由于发电机在欠励运转时,定子端部部件的温度会很高,这些部位均埋设热电偶以丈量温度。【发电机本体简介】过热器:将饱和蒸汽进一步加热,提高蒸汽温度为过热蒸汽。省煤器:利用烟气的余热提高给水温度,
45、可以节约燃料1015。炉膛:是供应燃料与空气混合,预热与熄灭的场所。除尘器:它可以去除烟气中的飞灰。一次风机:枯燥燃料,将燃料送入炉膛,普通采用离心式风机。送风机:抑制空气预热器、风道、熄灭器阻力,保送熄灭风,维持燃料充分熄灭。引风机:将烟气排除,维持炉膛压力,构成流动烟气,完成烟气及空气的热交换。磨煤机:将原煤磨成需求细度的煤粉,完成粗细粉分别及枯燥。空预器:利用锅炉尾部烟气热量来加热熄灭所需空气的一种热交换安装。提高锅炉效率,提高熄灭空气温度,减少燃料不完全熄灭热损失。空预器分为导热式和回转式。回转式是将烟气热量传导给蓄热元件,蓄热元件将热量传导给一、二次风,回转式空气预热器的漏风系数在8
46、10。炉水循环泵:建立和维持锅炉内部介质的循环,完成介质循环加热的过程。【主要设备简介】【主要设备简介】【主要设备简介】熄灭器:将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛,并组织一定的气流构造,使煤粉能迅速稳定的着火,同时使煤粉和空气合理混合,到达煤粉在炉内迅速完全熄灭。煤粉熄灭器可分为直流熄灭器和旋流熄灭器两大类。【主要设备简介】低压加热器是汽轮机回热加热系统中处于凝结水泵至除氧器之间的加热器。有外表式和混合式两种。较常用的是外表式管壳式构造,被加热的水在管内流动,加热蒸汽在管外流动。其构造简单,部件采用普通资料。 【主要设备简介】高压加热器是位于给水泵至锅炉之间接受高的给水压力和温度的加热器
47、。高压加热器是热力系统中的主要辅机,因其接受的压力高,如发生泄露而不能正常运转时,不仅影响全厂热效率,还要降低整套机组的输出功率。【主要设备简介】除氧器作用:除去锅炉给水中的氧气和其他不凝结气体,防止热力设备腐蚀和传热恶化,保证热力设备的平安经济运转。是给水回热系统中的一个混合式加热器,高压加热器的疏水、化学部水剂全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入除氧器加以利用,减少发电厂的汽水损失。 除氧塔纵向构造图【主要设备简介】凝汽器:使汽轮机排汽口构成最正确真空,使工质膨胀到最低压力,尽能够多地将蒸汽热能转换为机械能,将乏汽凝结成水。凝结泵:将凝汽器的凝结水经过各级低压加热器补充到除氧器。油系
48、统设备:一是为汽轮机的调理和维护系统提供任务用油,二是向汽轮机和发电机的各轴承供应大量的光滑油和冷却油。主要设备包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷油器、油净化安装等。循环水泵:向凝汽器保送冷却水的泵。给水泵:将除氧水箱的凝结水经过给水泵提高压力,经过高压加热器加热后,保送到锅炉省煤器入口,作为锅炉主给水。【主要设备简介】一次设备直接与发配电电路相衔接的设备 进展能量转换的设备: 发电机、变压器、电动机 接通和开断电路的开关设备:各类高低压开关、断路器、隔离刀闸 交换电路电气量,隔离高压的设备:PT 、CT 限制电流和防止过电压的设备:电抗器、避雷器 二次设备对一次设备、其它设备的任务进展监测和
49、控制维护的设备 用于反映不正常任务形状 继电器、信号安装 丈量电气参数的设备:仪表、示波器、录波器 控制及自动安装:控制开关,同期及自动安装 衔接电路的导体:控制电缆、小母线、衔接线 【主要设备简介】变压器:利用电磁感应原理将发电机保送出的电压升高或降低 ,可以把一种电压的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电的一种设备。器身:由铁心和线圈组成。电机定义:是指根据电磁感应定律实现电能的转换或传送的一种电磁安装。【主要设备简介】蓄电池:指放电后经充电能复原继续运用的化学电池。在供电系统中,过去多用铅酸蓄电池,现多采用镉镍蓄电池控制盘:有独立的支架,支架上有金属或绝缘底板或横梁,各种电子器件
50、和电器元件安装在底板或横梁上的一种屏式的电控设备。厂用电系统:供应发电厂消费用电、照明、检修等的自用电。6KV、380V配电安装:它是按主接线的要求,由开关设备、维护丈量电器、母线和必要的辅助建筑构成的总体,其作用是在正常时用来接纳和分配电能,在系统缺点时迅速切断缺点部分,恢复正常运转。完成电能分配,控制设备的安装。开关电器的分类:1高压开关 、低压开关 2户内 、户外 3断路器、隔分开关类、负荷开关类、熔断器、结合型开关【主要设备简介】断路器分类:油断路器、紧缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、低压空气断路器和磁吹断路器隔分开关的作用:隔电保安;倒闸操作:等电位操作;切投小电流电路:保证
51、电弧能可靠自行熄灭高压负荷开关:按装地点的不同分为户内式和户外式。按灭弧方法的不同分为固体产气式、压气式、油浸式、真空式和SF6式等。高压负荷开关用途及特点:具有灭弧安装和一定的分合闸速度,能开断正常负荷电流和过负荷电流,但不能开断短路电流。在分闸形状有明显可见的断口,可起到隔分开关的作用,但性能又优于隔分开关,是介于隔分开关与断路器之间的一种开关电器。高压负荷开关经常与高压熔断器串结合用,前者作为操作电器投切电路的正常负荷电流,而由后者作为维护电器开断电路的短路电流及过载电流。【主要设备简介】电压互感器作用:1将一次回路的高电压和大电流变为二次回路规范的低电压和小电流,使丈量仪表和维护安装规
52、范化、小型化,并使其构造轻巧、价钱廉价,并便于屏内安装。2使二次设备与高电压部分隔离,且互感器二次侧均接地,从而保证了设备和人身的平安。电流互感器作用:在丈量交变电流的大电流时,为便于二次仪表丈量需求转换为比较一致的电流我国规定电流互感器的二次额定为5A,另外线路上的电压都比较高如直接丈量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用,电流互感器就是升压(降流)变压器 它是电力系统中丈量仪表、继电维护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器,电流互感器将高电流按比例转换成低电流,电流互感器一次侧接在一次系统,二次侧接丈量仪表、继电维护等。【主要设备简介】母线1、作用聚集、分配和传送电能2、
53、特点裸导体安装、经过的功率大、要接受很大的动热稳定绝缘子1、作用 支持支持及固定带电裸导体,并使之与地绝缘 绝缘带电导体之间的绝缘电气主接线将电气一次设备按一定顺序接起来的电路,可表示电能消费流程的电路。电气设备的额定参数: 用电设备的额定电压= 电力网的额定电压 ; 发电机的额定电压=105 电力网额定电压 电弧:为一种气体游离放电景象景象:开关电器开断电路时,触关间产生的耀眼的白光。【主要设备简介】电厂主要消费技术经济目的5火力发电厂消费目的很多,例如:热工目的、电气目的、平安目的、科技目的、可靠性目的。消费消费目的还可以分为经济目的和技术目的,而经济目的又可分为大目的和小目的。小目的是根
54、据影响大目的的要素或参数,结合消费过程各个环节的特点,按照工种、设备和岗位对大目的进展分解的到的,因此叫做小目的。大目的 : 火力发电厂的主要经济技术目的为:发电量、供电量和供热量、供电及供热本钱、供电规范煤耗、供热规范煤耗、厂用电率、等效可用系数、主要设备的最大出力和最小出力、单位发电量取水量。这些目的叫大目的或主要目的。除此之外,各厂还跟据详细情况,制定、统计、分析和考核各项小目的。小目的 :小目的包括锅炉专业小目的、汽机专业小目的、电气专业小目的、燃料专业小目的、化学专业小目的等。【主要目的简介】售电收入:售电收入指电厂供电获得的收入。供热收入:供热收入指电厂供热获得的收入。四项费用:四
55、项费用是指消费运营过程中耗费的资料费、修缮费、管理费用和其他费用。计算公式:四项费用万元=资料费+修缮费+管理费用+其他费用单位燃料本钱:单位燃料本钱是指单位售电量所耗费的燃料费。计算公式:单位燃料本钱元/千千瓦时=发电燃料总本钱售电量发电量:发电量指发电厂机组在一定时期消费的电能量含试运转电量。平均结算电价:平均结算电价是指企业实践结算的平均上网电价。锅炉效率:指锅炉在运转过程中产生的总有效热量与同期耗费燃料的总热量的比值。汽机效率:指汽轮机将热能转化为动能的才干。汽机效率汽轮机输出动能汽轮机输入热能100%【主要目的简介】汽轮机组的铭牌出力turbine rated capacity是指:汽轮机在额定进汽和再热参数工况下,排汽压力为118 kPa,补水率为3时,汽轮发电机组的保证出力。汽轮机组保证最大延续出力turbine maximum continuous
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