《火力发电厂概论》PPT课件

1、火力发电厂简介，第一部分：发电概述1。电能和电力工业。电力系统和火力发电厂的一般知识。火力发电厂基本生产流程2。入口和出口系统以及三个主要单元1。燃料输入系统(卸载、储存和输煤系统)2。锅炉机组3。汽轮机机组4。发电机组5。动力输出系统(火力发电厂的改造和配电)内容，第三部分：火力发电厂计算机控制系统简介1。概述2。单元2的集中控制。微机继电保护第四部分：发电厂经济管理简介1。发电厂技术经济指标2。电能质量和生产管理3。发电厂的安全运行和经济管理。电能和电力工业1。自然界的能源类型：一次能源是指自然界中可直接利用的现成能源，二次能源是指一次能源加工转化而来的能源，如电能、燃油(汽油、柴油等)。

2、)、氢能、火药等。(2)电能的特性(与其他形式的能量相比)(1)便于生产和运输。(2)便于转换和控制。(3)高效率。(4)无气体和噪音污染。1-3电力工业及其发展，班组精细化管理讲座。1752年7月，美国印刷工本杰明富兰克林(17061790)冒着生命危险，在雷雨交加的荒野中用风筝将闪电引向地面，点燃酒精，打破了人们对“天火”的迷信，开启了现代电学研究的大门。1882年，美国发烧友爱迪生(Edison)在纽约建立了世界上第一座发电厂，通过三线DC 220110V输电线路向不同用户的400个83W白炽灯供电，这是世界上最早的电力系统。同年，法国科学家德尚普尔进行了一次高压远距离传输试验，用150

3、0.2万伏的电压通过57公里长的电话线将电能从米斯巴赫煤矿输送到慕尼黑，并点亮了国际博览会上的电灯。1882年，英国工程师利德尔在上海建立了中国第一家电力公司，并安装了100伏DC发电机。1885年，西屋公司安装了第一个实验通信系统。1890年，美国第一条单相输电线路投入运行，向20公里外的城市用户输送水力发电厂的电力。1891年，世界上第一台三相交流发电机安装在劳芬发电厂，第一条三相交流输电线路建成。据统计，自1920年以来，世界发电设备的容量和年产量在大约10年内以两倍的速度增长。在低压、330千伏、500千伏甚至750千伏以上的超高压电网中，已经获得了电压等级的运行经验。中国已经赶上了世

4、界先进水平，形成了一个覆盖全国数千公里的电网，形成了一个庞大的电力系统。1-3电力工业及其发展，到2006年10月底，中国的发电装机容量达到58亿千瓦(约为中华人民共和国成立时的324倍)；拥有110千伏及以上输电线路626万公里，改造能力151亿KVA。据估计，到2020年底，中国的发电装机容量将超过12亿千瓦，比2005年底增加约7亿千瓦。实现如此大规模的输电对电网的发展提出了巨大的挑战。为了解决输电效率、投资成本、环境压力等问题，优化资源配置，加强电网建设，提高抗事故能力，采用UHV电网迫在眉睫。因为与500千伏电网相比，UHV输电可以增加输电容量和经济输电距离，在降低输电损耗、节省线路

5、走廊占地和节省工程投资方面也有明显的优势。在相同条件下，比值关系为：交流线路等级高于自然输电线路的单位传输容量，单位传输容量的电阻损耗，走廊宽度，综合成本为1000千伏/500千伏5 /1 1/4 1 /3 3/4。因此，中国正在加紧测试和铺设1000千伏UHV线路，以实现“一强三优”的战略目标。电力系统常识近20年来，我国建成了许多以300兆瓦、600兆瓦和1000兆瓦机组为主体的现代化电厂，一个以500千伏和750千伏超高压输电线路为主体的国家大型电力系统正在建设之中。它的技术和经济优势如下：能充分开发边远地区的电力资源，并将电能远距离输送给负载；使不同区域之间的电能相互调节，发电机组相互

6、备用；有效配置水电和火电，更加合理地利用能源，取得更好的社会效益和经济效益；它可以充分利用地域和时差的差异进行补偿和调整，发挥移峰的效益；大电网可以承受较大的冲击负荷，保持系统稳定运行。2.电力系统和火力发电厂的一般知识。火力发电厂是使用煤、石油或天然气作为燃料的发电厂系统。目前，中国以火力发电厂为主，火力发电厂占中国总发电量的70%以上。2.火力发电厂的分类，(2)火力发电厂的介绍，(2)火力发电厂的介绍，(3)火力发电厂的基本生产过程：汽轮发电机转子的机械能和电能，燃烧材料在炉内燃烧产生的高温烟气，锅炉内汽化的高温高压蒸汽，燃料的化学能，烟气热能，蒸汽热能，蒸汽动能，转子转动机械能，烟气热

7、能， 蒸汽热能，汽轮机中的蒸汽加速冲击转子高速旋转，发电机中的磁场旋转，切断定子线圈的磁力线发电，变配电装置将电能升压送入电网，低压电能变成高压电能。4。火力发电厂的特点(与水力发电厂和其他类型的发电厂相比):(1)火力发电厂布局灵活，装机容量可根据需要确定。(2)火力发电厂建设周期短，一般比水电站建设周期短一半甚至更短。一次性建设投资较少，只有水电站的一半左右。(3)火力发电厂的电能生产一般不受雨、风、汛期等气候条件的影响；它的发电是可控的。(4)火力发电厂耗煤量大。目前，用于发电的煤炭约占中国煤炭总产量的25%。加上煤炭运输成本和大量的水，其生产成本比水力发电高34倍。(5)火力发电厂电力

8、设备多，发电机组控制运行复杂，厂用电和运行人员比水电厂多，运行费用高。(6)大型汽轮机启停过程长、成本高，不宜作为调峰电源。(7)火力发电厂对空气和环境的污染很大。火力发电厂基本生产流程(1)火力发电厂基本生产流程示意图(2) 1。锅炉机组由以下主要子系统组成：空气、煤粉制备系统、燃烧设备、空气系统、汽水系统、烟气系统、除渣除灰系统、热能、煤粉、烟气。锅炉机组监控保护系统、除灰系统、高压给水系统、电厂煤粉锅炉燃烧系统流程图、电厂热力系统流程图、汽轮机设备、2。汽轮机组由以下主要子系统组成：高温高压蒸汽、旋转机械能、冷凝器、冷却水系统、凝结水系统、低压给水系统、抽汽系统和油系统。油、乏汽、水、水

9、、汽轮机监控和保护系统、水处理系统、发电机设备、氢冷或水冷系统、励磁系统、变配电系统、旋转机械能、直流电、交流电、热能、电网、发电机组主要子系统、电气系统监控和保护系统6。发电厂生产过程控制主系统、热保护、热测量、计算机控制系统、汽轮机和机组的热保护和联动控制、温度、压力、流量、水位等。DCS分布式DAS数据CCS协调SCS顺序FSSS燃烧器管理DEH计数液、电气自动化系统(二次回路)、保护回路、自动装置回路、电气设备及线路保护、自动重合闸电源自投、自动减载及自调励磁等。控制开关信号电路、测量仪表电路、同步闭合电路等。其他二次回路、微机继电保护-微机发变组保护、数字变压器、线路保护等。7。火力

10、发电厂主辅系统(1)给水系统(1) DC式，1个进水口；2台循环水泵；3循环水泵房；4进入水母管；5冷凝器；6排水母管；7排水，(1)供水系统，(2)循环供水系统，循环供水系统示意图1补水；2冷却设备；3进水管；4台循环水泵；5冷凝器；6排水管，双曲线逆流自然通风冷却塔，(2)重力沟混灰除灰系统，(3)化学水处理系统，图5-52 1阳离子交换器；2 .除二氧化碳外的陆；3个风扇；4个中间水箱；5台中间水泵；6阴离子交换器；7一级除盐水箱；8台一级除盐水泵；9混合离子交换器；10二级脱盐水箱；11二级除盐水泵，第二部分：火力发电厂和三个主要机组的入口和出口系统。1.火力发电厂的燃料输入系统(卸载

11、、储存和输煤系统)。1.燃料是指能够燃烧和释放热量的物质。煤是火力发电厂使用的主要燃料，其次是石油和天然气。1.煤的成分：煤、石油或天然气燃料是一种主要由复杂的碳和氧化合物组成的混合物，其主要成分是：(1)煤的元素分析成分：碳(c)、氢(H2)、氧(o)、氮(n)、挥发性硫(s)、灰分(a)和水分(m)。(2)煤的工业分析成分：其成分用灰分(a)、固定碳(c)、挥发分(v)和水分(m)表示。在各种成分中，碳、氢和硫是可燃的。煤中的碳含量很高，为5090，热值也很高，为32700千焦。煤中氢的含量一般为16，但其热值最高，为12X104kJkg，氢比碳更容易着火和完全燃烧。硫含量很低，一般为0.

12、53，热值只有9040千焦。燃烧产物SOx不仅腐蚀锅炉的金属受热面，而且污染环境。因此，硫是一种有害成分。氧和氮是不可燃的成分。虽然氧有助于燃烧，但它在煤中的含量很少，其作用也不明显。氮含量一般只有0.520，其燃烧产物氮氧化物会造成空气污染，也是一种有害成分。第二部分：火力发电厂进出口系统和三大机组的燃料输入系统(卸煤、储运系统)。煤灰是煤完全燃烧后留下的固体残渣。它不仅降低了煤的热值，而且容易其中，在空气中自然干燥而损失的水分称为外部水分或表面水分，而当煤被置于饱和蒸汽的空气中达到平衡状态时的水分称为内部水分或固有水分。当煤中水分较多时，不仅会降低热值，还会降低炉内燃烧温度，造成点火困难和

13、不完全燃烧，降低锅炉热效率，加剧尾部受热面的低温腐蚀和堵灰。挥发性物质是通过加热煤而沉淀的气态物质。它主要由碳氢化合物、氢气和一氧化碳等可燃气体以及少量氧气、二氧化碳和氮气等不可燃气体组成。挥发物含量越高，煤就越容易着火燃烧。它是煤炭分类的重要指标之一。第二部分：火力发电厂进出口系统和三大机组的燃料输入系统(卸煤、储运系统)。煤中水分和灰分的含量会随着外界条件的变化而变化，其他组分的百分比也会发生变化。因此，在表示煤中各组分的百分比含量时，必须同时标明百分比基准。常用的基准如下：1)接收基准(以前称为应用基准)。基于接收状态的煤计算的煤中所有成分的组合称为接收基数。本标准包括煤和各种可燃成分中

14、的所有水分和灰分。它代表(2-1) (2)空气干燥基地，(以前称为分析基地)与右下角标记ar。煤在实验室自然干燥后失去其外部水分后，各种成分的组合称为空气干燥基础，用右下角标记ad (22)表示，第二部分：火力发电厂的进出口系统和火力发电厂的燃料输入系统(卸载、储存和运输系统)，2。煤的热值单位质量的煤完全燃烧时释放的热量就是煤的热值。它可分为高热值Qgr和低热值Qnet。较高的热值包括燃烧产物中的所有水蒸气凝结成水所释放的汽化潜热。事实上，在锅炉废气的一般温度下，烟气中的水蒸气通常不会冷凝，这部分热量会损失掉。排除必须损失的热量的热值称为低热值。各种煤的热值不同。为便于比较，规定接收基低位发

15、热量为29270kJkg的煤为标准煤。火力发电厂的煤炭消耗量是每产生1千瓦时的电力消耗的标准煤炭的千克(或克)。3.灰分的性质灰分的性质主要指其可熔性和可烧结性。前者影响炉子中的操作条件，而后者影响对流加热表面的沉积和腐蚀。灰分的熔融特性与灰分的组成有关。当有更多的酸性氧化物如二氧化硅、氧化铝、氧化钛等时。灰的熔化温度会升高。当灰中含有较多的碱性氧化物Fe2O3、CaO、MgO、Na2O和K2O时，灰的熔化温度会降低。此外，煤灰周围高温介质(大气)的性质也会影响煤灰的性质。还原气氛会降低灰烬的熔化温度。灰分的可烧结性是指灰分在高温下通过对流加热时产生高温可烧结粉尘的能力。它与灰分的熔融性质没有

16、直接关系，而是完全由灰分的组成决定。当灰分中碱性氧化物的量增加时，灰分的烧结性增加。第二部分：火力发电厂和三个主要机组的进、出口系统。火力发电厂的燃料输入系统(卸载、储存和运输系统)4。煤的分类有许多不同性质的煤。为了合理开发利用煤炭资源，必须对煤炭进行分类。根据表征煤的煤化程度的干燥无灰挥发分Vdaf，将煤分为三类：褐煤、烟煤和无烟煤，然后根据粘结指数g和其他辅助指标如干燥无灰氢Hdaf、胶层厚度y等进行更精细的分类。(1)无烟煤是煤化程度最深、含碳量最多的煤，一般来说一些烟煤含有更多的氢，它们的热值甚至超过无烟煤。也有一些劣质烟煤由于灰分较多而热值较低。烟煤容易燃烧。Vdaf25烟煤在储存过程中容易自燃。粘结指数高的烟煤在燃烧时容易结焦。(3)褐煤的煤化程度最差。其外观为褐色，类似于木材，具有高水分和灰分，挥发性Vdaf37，低热值，Qar，净含量=1000021000kJkg，机械强度低，易着火，易风化；不易储存和运输。火力发电厂用煤通常根据Vdaf、ad、Mar、Sd和灰分软化温度ST进一步分级，以满足锅炉设计和运行管理的需要。第二部分：火力发电厂和三个主要机组的进、出口系统。火力发电厂的燃料输入系统(卸煤、储存和运输系统)。其他燃料(1)液体燃料主要指重油和渣油，它们是炼油(原油)后的渣油。像煤一样，它的成分也含有碳、氢、氧、氮、硫、水分和灰分。碳和氢是主要成