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火力发电厂生产基础知识

一、火力发电厂的地位

国家发展改革委2月11日发布2010年电力运行情况显示，2010年全国发电量41,413亿千瓦时，比

上年增长13.3%，增幅较上年提高7个百分点。其中，火电33,253亿千瓦时，增长11.7%；水电6,622亿

千瓦时，增长18.4%；核电734亿千瓦时，增长70.3%；风电430亿千瓦时，增长73.4%。

截止2010年底，全国发电设备容量96,219万千瓦，其中火电70,663万千瓦，占73.4%；水电21,340万千

瓦，占22.2%；风电3,107万千瓦，占3.23%；；核电1,082万千瓦，占1.13%；其他形式的发电量所占比

例很少。

二、火力发电原理

火力发电厂的功能是实现化学能向电能的能量转换。主要转换过程有：化学能转换为热能、热能转化

为机械能、机械能转化为电能几个转换过程。

蒸汽动力发电厂是火力发电的主要形式。

火电厂能量转换的基本过程是：燃料（煤或柴油）按照一定流量送入锅炉，与空气混合和燃烧释放出

热能。热能通过锅炉受热面传递给水，使水蒸发并达到一定的温度和压力。水蒸汽引至汽轮机内膨胀，将

热能转换为机械能，推动汽轮机和发电机转子旋转，发电机将机械能转换为电能。

火力发电生产核心理论：热力学第一定律和第二定律、电磁感应理论、蒸汽动力循环。

三、主要发电设备和系统

1、锅炉：本体、循环水泵、燃烧设备、风烟系统、排渣设备、吹灰器、空气预热器等。

锅炉本体：使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能加热水，产生一定流量和质量的蒸汽。

本体主要部件有：由炉膛、烟道、燃烧器、汽水系统等部分。

循环水泵：强制循环锅炉用，强制炉水在水冷壁内循环流动，增强吸热效果，防止循环破坏。

燃烧设备：包括炉膛、燃烧器及相应风粉管道等，作用是组织煤粉在炉膛内的着火和燃烧过程。

风烟系统：提供制粉和燃烧所需空气，并将燃烧废物带出锅炉，同时为燃烧过程的组织提供动力。一

般有：送风机、引风机、一次风机（排粉机）及相应风道。

排渣设备：在炉膛底部，将燃烧产生的煤渣排出锅炉，送至灰渣处理系统。主要由渣斗、碎渣机及冲

渣水管道组成。

吹灰器：用于清除锅炉内积存的积灰、结焦。

空气预热器：利用烟气余热加热从外界送进来制粉和燃烧的空气。

2、汽轮机：本体、润滑油系统、抽汽系统、凝结器和真空系统、EH油系统、汽封系统等。

汽轮机本体：将蒸汽热能转换为按规定转速旋转的转子机械驱动力矩，驱动发电机发电。汽轮机本体

主要部件：汽轮机本体分固定部分（汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等）和转动部分（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。

润滑油系统：为旋转的汽轮机和发电机提供润滑油，并与发电机密封油相连。有油箱、油泵、冷油器

等。

抽汽系统：用于给水回热，提高循环热效率。

凝结器：是一个大型热交换器，用于冷凝汽轮机排汽。真空系统用于保持汽轮机排汽口负压，真空泵

（或抽气器）用于抽出凝结器内的不凝结气体。

EH油系统：汽轮机电液控制系统。用于控制汽轮机进汽门开度，以及危急时切断进汽。

汽封系统：密封汽轮机的动静间隙，以防止汽轮机内的蒸汽漏出，也防止空气漏入负压部分。

3、发电机：本体、冷却系统（氢气冷却和密封油、内冷水、空气冷却器）、励磁调节系统。

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发电机本体：发电机是将机械能转变成电能的电气设备。火电厂一般用交流同步发电机。同步发电机

由定子和转子两部分组成。定子由定子铁心、定子线圈、机座、端盖、风道等组成。

发电机冷却系统：用于带走发电机带电部分因导电损耗产生的热量。冷却介质有空气、水、氢气。采

用氢气冷却的系统配备密封油系统，以防止氢气泄漏。

励磁调节系统：向发电机转子提供励磁电流，产生一定强度的磁场，使发电机内形成同步旋转磁场。

4、主变压器：利用电磁感应原理，将发电机端送出的电能提高电压，便于上网输送。

5、风机和水泵：属于流体机械。用于给流体提高能头或速度，达到输送流体的目的。火电厂的泵和

风机主要有：给水泵、循环水泵、凝结水泵、吸风机、送风机、一次风机（排粉机）等。

6、电气主结线和厂用电系统：变压器、开关、刀闸、母线、电动机、避雷器、电缆、互感器、直流

系统、不停电系统UP