电厂工作原理介绍.doc

火力发电厂基本生产过程 第一部分 概 述 以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。山东省的电厂95%以上是火力发电厂。 1、火电厂的分类 （1）按燃料分类：①燃煤发电厂，即以煤作为燃料的发电厂；邹县、石横青岛等电厂 ②燃油发电厂，即以石油（实际是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）为燃料的发电厂；辛电电厂 ③燃气发电厂，即以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂； ④余热发电厂，即用工业企业的各种余热进行发电的发电厂。此外还有利用垃圾及工业废料作燃料的发电厂。 （2）按原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂、燃汽轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽-燃汽轮机发电厂等。 （3）按供出能源分类：①凝汽式发电厂，即只向外供应电能的电厂； ②热电厂，即同时向外供应电能和热能的电厂。 （4）按发电厂总装机容量的多少分类：①小容量发电厂，其装机总容量在100MW以下的发电厂； ②中容量发电厂，其装机总容量在100～250MW范围内的发电厂； ③大中容量发电厂，其装机总容量在250～600MW范围内的发电厂； ④大容量发电厂，其装机总容量在600～1000MW范围内的发电厂； ⑤特大容量发电厂，其装机容量在1000MW及以上的发电厂。 （5）按蒸汽压力和温度分类：①中低压发电厂，其蒸汽压力在3.92MPa（40kgf／cm2）、温度为450℃的发电厂，单机功率小于25MW；地方热电厂。 ②高压发电厂，其蒸汽压力一般为9.9MPa（101kgf／cm2）、温度为540℃的发电厂，单机功率小于100MW； ③超高压发电厂，其蒸汽压力一般为13.83MPa（141kgf／cm2）、温度为540／540℃的发电厂，单机功率小于200MW； ④亚临界压力发电厂，其蒸汽压力一般为16.77MPa（171 kgf／cm2）、温度为540／540℃的发电厂，单机功率为30OMW直至1O00MW不等； ⑤超临界压力发电厂，其蒸汽压力大于22.llMPa（225.6kgf／cm2）、温度为550／550℃的发电厂，机组功率为600MW及以上，德国的施瓦茨电厂。 （6）按供电范围分类：①区域性发电厂，在电网内运行，承担一定区域性供电的大中型发电厂； ②孤立发电厂，是不并入电网内，单独运行的发电厂； ③自备发电厂，由大型企业自己建造，主要供本单位用电的发电厂（一般也与电网相连）。 2、火电厂的生产流程及特点 火电厂的种类虽很多，但从能量转换的观点分析，其生产过程却是基本相同的，概括地说是把燃料（煤）中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程可分为三个阶段： 燃料的化学能在锅炉中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统； 锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，推动汽轮机旋转，将热能转变为机械能，称为汽水系统； 由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电，把机械能变为电能，称为电气系统。 其基本生产流程为： 整个电能生产过程如图1 与水电厂和其他类型的电厂相比，火电厂有如下特点： 凝汽式火电厂生产过程示意图 （1）火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。 （2）火电厂建造工期短，一般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）火电厂耗煤量大，目前发电用煤约占全国煤碳总产量的25％左右，加上运煤费用和大量用水，其生产成本比水力发电要高出3～4倍。 （4）火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电厂，运行费用高。 （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）火电厂对空气和环境的污染大。 第二部分 三大系统简介 一、燃烧系统 燃烧系统由输煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等环节组成，其流程如图2所示。 （l）运煤。电厂的用煤量是很大的，一座装机容量4×3O万kW的现代火力发电厂，煤耗率按36Og／kw.h计，每天需用标准煤（每千克煤产生70O0卡热量）360（g）×120万（kw）×24（h）=10368t。因为电厂燃煤多用劣质煤，且中、小汽轮发电机组的煤耗率在40O~5O0g／kw·h左右，所以用煤量会更大。据统计，我国用于发电的煤约占总产量的1／4，主要靠铁路运输，约占铁路全部运输量的4O％。为保证电厂安全生产，一般要求电厂贮备 十天以上的用煤量。 （2）磨煤。用火车或汽车、轮船等将煤运至电厂的储煤场后，经初步筛选处理，用输煤皮带送到锅炉间的原煤仓。煤从原煤仓落入煤斗，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离器。在粉粉分离器中将不合格的粗粉分离返回磨煤机再行磨制，合格的细煤粉被一次风带入旋风分离器，使煤粉与空气分离后进入煤粉仓。 （3）锅炉与燃烧。煤粉由可调节的给粉机按锅炉需要送入一次风管，同时由旋风分离器送来的气体（含有约10％左右未能分离出的细煤粉），