电厂工作流程.ppt

1、火力发电厂生产基础知识，宋，主要内容，1。火力发电厂生产概述2。锅炉设备及组成3。汽轮机设备和组成4。火力发电厂热力系统。发电厂主要技术经济指标。高效火力发电新技术1。火力发电厂的分类(根据蒸汽参数)和容量，中低压： 3.4兆帕，435，6122550兆瓦高压：9.8兆帕，540，5010兆瓦，超高压：13.7兆帕，535/535，125200兆瓦，亚临界：16.2兆帕，540/540，300600兆瓦，超临界：24兆帕，538/566 600兆瓦2.火力发电厂生产流程示意图；3.火力发电厂系统组成。(1)汽水系统，由锅炉、汽轮机、冷凝器、水泵、加热器及其管道组成；(2)燃料和燃烧系统，包括：

2、输煤系统、制粉系统、烟气系统和除尘系统；(3)其他辅助热力系统(4)电气系统(4)电厂汽水系统、电厂汽水系统基本流程(朗肯循环):给水锅炉过热汽轮机凝汽器给水泵的给水送至锅炉。锅炉、汽轮机、给水泵、发电机、冷凝器。燃料、燃烧系统、输煤运输系统：输煤卸煤装置煤场的碎煤机皮带原煤仓；制粉系统：原煤仓给煤机磨煤机粗粉分离器细粉分离器煤粉仓给煤机炉膛；风烟系统和灰系统、风烟系统：(风)进风口、冷风道、鼓风机、空气预热器、热风道、磨煤机、粗分级机、排粉机、炉膛；(烟)炉屏通过对流过热器、省煤器、空气预热器、除尘器、引风机和烟囱大气。(图)灰系统：炉内冷灰斗清灰装置冲灰沟的灰泵管灰场。(粉煤灰)除尘器、灰

3、斗、除灰装置、输灰车和灰处理厂。二、锅炉设备及组成，作用：1 .锅炉容量和蒸汽参数锅炉容量：每小时产生的蒸汽(t/h)蒸汽参数：锅炉出口的过热蒸汽压力和温度容量(t/h)蒸汽参数汽轮机功率(兆瓦)锅炉类型420 13.8Pa(540/540) 125煤粉锅炉670 13.8Pa(540/540) 200煤粉锅炉1025 16.8Pa(540/540) 300煤粉锅炉(简介)2008 16.8 Pa(2008锅炉热效率和锅炉模型，锅炉热效率：炉内蒸汽吸收的热量占燃料热值的百分比。电站锅炉一般在90%以上。锅炉型号：如HG 670/13.7540/5407HG-哈尔滨锅炉厂；东锅；SG -在锅上；

4、工作组-武术锅；BG - North锅炉分类(按水循环方式):自然循环炉、强制循环炉、复合循环炉等。3.锅炉设备、锅炉本体的组成：燃烧器、炉膛、烟道、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器等。辅助设备：引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘脱硫设备、烟道等。(图)，3。汽轮机设备及组成。汽轮机本体：静态部分：汽缸、隔板、喷嘴、轴承和轴封等。旋转部件：叶片、叶轮和轴；蒸汽分配机构：主蒸汽管、自动主阀、调节阀等。汽轮机的工作过程：蒸汽喷嘴的脉冲叶片旋转2。调节安全油系统：调速器、油泵、油箱等。3.冷凝抽气设备：冷凝器、冷凝泵、抽气器、循环水泵、冷却塔等。4.蓄热式供热系统：高低压加

5、热器和除氧器等。5.汽轮机的分类和型号，汽轮机的分类(根据热量汽轮机型号：如N200-130/535/535 N300-16.7/538/538 6。汽轮发电机转子和励磁机：由导磁率好的合金钢制成，绕组外接DC励磁电源产生磁场；氢(水)内冷定子：由铁芯、绕组和外壳等组成。铁芯由环形硅钢片层叠而成；水冷励磁机：为发电机转子绕组提供DC励磁功率；4.发电厂热力系统。锅炉汽水系统：省煤器汽包下降管下联箱水冷壁上汽包过热器主汽阀(或集汽联箱)出口。2.主蒸汽系统和再热蒸汽系统：在(主蒸汽)锅炉(或蒸汽总管)主蒸汽管道汽轮机自动主蒸汽阀之前；汽轮机高压缸再热器冷段管再热器热段管出口汽轮机中压缸进口。3、

6、主凝结水系统、凝汽器凝结水泵轴封冷却器和除氧器。4.除氧器系统：除氧器及所有连接的管道和附件(安全门、水位计等)。)。5.主供水系统：脱氧罐低压供水管、给水泵高压供水管和主供水管。6.回热抽汽系统和加热器排水系统：汽轮机抽汽管道中各回热加热器(高加热器、低加热器和除氧器)排水管道的排水回收设备。示意图。(300兆瓦图纸)，7。抽气系统、冷凝器真空泵设备和系统(低压加热器、凝结水泵)。8.循环冷却水系统循环水进水管、冷凝器循环水出水管(汽轮机厂房范围内)9。排污利用系统中锅炉汽包的连续排污管道，连续排污扩容器(蒸汽)除氧器下联箱，定期排污扩容器，10。辅助蒸汽系统和辅助水系统。(1)辅助蒸汽总管

7、及其连接的管道和设备(2)化学车间11的除盐水罐、补给水泵、冷凝器(或除氧器或疏水罐)。锅炉燃烧系统分析：制粉系统：烟气系统：灰渣系统：5。发电厂主要经济指标，1。汽轮发电机组蒸汽消耗率d0:机组每1KW.h发电量的蒸汽消耗；200兆瓦机组约为3千克/千瓦小时.2.汽轮发电机组热耗率Q:每1千瓦小时电能消耗的蒸汽量；200兆瓦机组约为8400千瓦小时.3.电厂总效率PL:电厂消耗的电能和燃料的总能量；200兆瓦机组约占34%。4.发电煤耗率：各电厂1千瓦小时所需煤耗；标准煤耗率：电厂每1KW.h电力所需的标准煤耗；我国在300-420克标准煤/(千瓦小时)；5.厂用电率：厂用电占总发电量的比例

8、约为5%-10%；6.供电标准煤耗率：扣除厂用电标准煤耗率7。提高电厂热效率的措施：6 .新型高效发电技术，不断提高超临界火电机组的效率。洁净煤技术、燃气-蒸汽联合循环发电技术、燃煤MHD发电技术、风冷发电技术、火电厂计算机控制技术、6.1超临界参数大容量火电机组开发自国外第一台超临界机组投产以来，已有近40年的历史。目前，超临界机组的最大单机容量为1300兆瓦。在美国、日本和俄罗斯，超临界机组占火力发电能力的50%以上。欧洲的超临界机组在技术上也是独一无二和先进的。目前，世界上已投运单机800兆瓦以上火电机组的国家主要有美国、日本、前苏联和德国等。国内已有6000兆瓦超临界机组投入运行或正在

9、安装(300兆瓦、500兆瓦、600兆瓦机组10台)，均为进口设备，最大单机容量为800兆瓦。正在设计的超临界机组电站容量为5400兆瓦，最大单机容量为900兆瓦，主要为进口设备。目前，我国没有设计和制造超临界机组的成套能力。河南华能秦北电厂2600兆瓦项目目前(美国)单机最大容量为1300兆瓦，26.5兆瓦，538/538，共6台，第一台于1969年投产。目前，最高参数为(美国)325MW、34.6MPa、649/566/566，中国超临界机组投产和在建情况表，超临界和超超临界机组的特点，以及机组的高热效率(与同等容量的亚临界火电机组相比，超临界机组可提高效率2-2.5%，超超超临界机组可提

10、高效率5%左右)。可在复合变电压下运行，具有良好的调峰性能；(1)高效低伤害；(2)良好的起动性能；(3)良好的负载适应性。蒸汽压力高、蒸汽比容小、汽轮机叶片短、级间压差大都会影响内部效率，因此超临界和超超临界参数更适合大容量机组。6.2世界上拥有大容量火电机组的大型火电厂有82家，其中4000兆瓦以上的有5家，3001兆瓦和4000兆瓦的有24家，25013000兆瓦的有24家，20002500年删除的有29家。世界上最大的燃烧褐煤和烟煤的火力发电厂是波兰的伯查托富发电厂和南非的肯德尔发电厂。最大的天然气和石油发电厂是俄罗斯的苏尔古特第二热电厂和日本的鹿岛热电厂，装机容量分别为4320兆瓦、

11、116兆瓦、4800兆瓦和4400兆瓦。中国最大的火力发电厂浙江北仑发电厂终于全面建成。这家工厂总装机容量为300万千瓦。(共6 600兆瓦)，6.3联合循环(CC或简称GTCC)，联合循环是将中低温区汽轮机的朗肯循环和高温区燃气轮机的布雷顿循环叠加，形成一个总能量系统循环，因为它具有很高的气体初始温度(12001500)。燃料或气体联合循环的主要优点是热效率高，目前为50U%，2000年后可望达到60A %；污染小，环保性能好；操作灵活，每日启停，调峰性能好；单位容量投资低，简单燃气轮机每千瓦投资100300美元，汽轮发电机组每千瓦投资600.1万美元，联合循环发电机组每千瓦投资280530

12、美元。标准模块化设计，建设周期短，可分阶段建设，一年内可发出6070额定负荷；占地面积小，仅占PCFGD电厂占地面积的13%；节水，相当于同等容量常规电站用水量的13%；煤炭是mainland China发电的主要一次能源。目前，联合循环机组的发电量仅占全国发电量的15%。6.4热电联产技术，6.4.1热电联产是指火力发电机组利用抽汽或背压机组的排汽供热。由于热能的梯级利用，其总能量利用率为8090。如果联合循环机组用于热电联产，即高工作功率(1000以上)的气体在燃气轮机中做功，其废气在余热锅炉中产生中等工作功率(500以上)的蒸汽，驱动汽轮机继续做功，而其抽汽或低工作功率的排汽用于工业或生

13、活蒸汽加热，形成联合循环热电联产(图)，其总能量利用率可达8090(理论极限为93)。热电联产比热电联产节能30%左右。中国有50万台工业锅炉，年煤耗4亿吨，平均生产能力228吨。如果他们一半的供热由热电联产提供，每年可以节约12亿吨煤。6.4.2热电冷联产是指锅炉产生的蒸汽在背压式汽轮机或抽汽式汽轮机中发电，其排汽或抽汽不仅可以满足各种热负荷，还可以作为吸收式制冷机的工作蒸汽，产生68冷水用于空调或工艺冷却。热电冷联产的优点：(1)蒸汽经降压或降温后不再供热，而是先发电，然后用抽汽或排汽来满足供热和排汽的需要；(2)提高背压负荷率，增加机组发电量，减少凝结损失，降低煤耗；(3)保证生产过程，

14、提高生活质量，减少员工数量，提高劳动生产率；更换大量各种类型的分散式空调，改善环境景观，避免“热岛”现象。6.4.3热电联产。煤中的挥发分和部分固定碳经加热后气化，产生城市煤气供10000个城镇民用，焦炭送至CFBC锅炉燃烧，产生蒸汽热电联产。此外，在电厂中安装回热器，在机组启动和停止期间回收热量或排出蒸汽，可以转移峰值负荷并填满低谷；它可以提高峰值功率输出，提高能量利用率和机组的稳定运行水平。还有一个双背压冷凝式蒸汽涡轮发电机，它利用冷凝水串联通过冷凝器的两个部分，形成两个不同的背压。由于改善了蒸汽热负荷的不均匀性，平均背压低于传统的单背压汽轮机，从而提高了循环热效率。6.5燃气轮机高效热力

15、循环，6.5.1程序双流体热力循环(蒸汽回注燃气轮机热力循环)是指余热锅炉产生的过热蒸汽，它与来自压缩机的高温高压空气一起进入燃烧室，燃料燃烧产生的气体和加热到气体初始温度的蒸汽一起进入燃气轮机做功，形成一个气体和蒸汽在同一燃气轮机内膨胀做功的双流体热力循环。循环燃气轮机的功率增加，循环效率提高；燃气叶片冷却效果好，无汽轮机系统，系统简化；并且可以减少氮氧化物的排放。6.5.2湿式空气涡轮循环(蒸发-再生双流体循环)是指软化水由燃气涡轮排气加热，并喷入压缩机出口蒸发器，由高温高压空气蒸发。空气和水蒸气的混合物在再生器中被废气加热，然后供给燃烧室，产生的气体和蒸汽混合物进入燃气轮机工作。由于充分

16、利用了燃气轮机的废气余热，循环效率可以大大提高；由于燃气轮机工作流体流量的增加，机组功率也大大增加；由于没有汽轮机，系统大大简化，而成本仅为余热锅炉联合循环的50%。整体煤气化产生的气体经净化后送入燃烧室燃烧，形成IGHAT循环，大大简化了系统，节约了投资。6-6煤炭清洁燃烧发电技术，中国预测煤炭资源总量为5.059万亿吨，1500米深度内煤炭资源总量为4万亿吨，经济可采储量为1145亿吨。在中国，煤炭占已探明一次能源储量的92%(转换为标准煤)。洁净煤技术(CCT-Clean Code Technology)是指利用煤来最大限度地利用一次能源，同时对环境污染最小的气体、固体和液体的排放；它也可以被定义为煤炭开采、加工、运输、转化、燃烧、污染控制、综合利用以及其他减少污染和提高效率的技术的总称。它是一种先进、清洁的“绿色煤电”，以“三个E”(经济、环境、效率)为目标。6.1煤炭清洁高效利用方法的分类。预燃处理(源头处理)是指在开采给用户之前的这一阶段煤的处理方法；燃烧中的清洁利用(工艺处理)主要指流化床燃烧技术(FBC)；整体气化联合