發(fā)電廠熱力系統(tǒng)介紹

1、第二部分 發(fā)電廠熱力系統(tǒng)介紹 儀控技術(shù)員，一般從事鍋爐、汽機(jī)、 DCS外圍這幾個(gè)專業(yè)的儀控技術(shù)工作。作為技 術(shù)員，首先得清楚這臺(tái)機(jī)組的工作流程，也就是熱力系統(tǒng)。我們熱工的系統(tǒng)圖，也就是在 機(jī)務(wù)的流程圖基礎(chǔ)上，標(biāo)注上熱工儀表及控制設(shè)備。 這一講我們簡(jiǎn)單介紹火力發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)及熱工設(shè)備。 1 、系統(tǒng)流程 火力發(fā)電廠是將燃料（煤、油、天然氣）的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎碗娔艿墓S?；镜?熱力系統(tǒng)圖見下圖：儲(chǔ)存在儲(chǔ)煤場(chǎng)中的原煤由輸煤設(shè)備從儲(chǔ)煤場(chǎng)送到鍋爐的原煤斗中，再 由給煤機(jī)送到磨煤機(jī)中磨成煤粉。合格的煤粉由熱二次風(fēng)送到鍋爐本體的噴燃器，由噴燃 器噴到爐膛內(nèi)燃燒。燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管

2、內(nèi)的水加熱成汽水混 合物。混合物被鍋爐汽包內(nèi)的汽水分離器進(jìn)行分離（目前一般用汽水分離器、儲(chǔ)水箱替代 汽包及下降管），分離出的水經(jīng)下降管送到水冷壁管繼續(xù)加熱，分離出的蒸汽送到過(guò)熱器， 加熱成符合規(guī)定溫度和壓力的過(guò)熱蒸汽，經(jīng)管道送到汽輪機(jī)作功。過(guò)熱蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)作 功推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電通過(guò)發(fā)電機(jī)端部的 引線經(jīng)變壓器什壓后引出送到電網(wǎng)。在汽輪機(jī)內(nèi)作完功的過(guò)熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結(jié) 水，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)泵送到低壓加熱器加熱，然后送到除氧器除氧，再經(jīng)給水泵送到高壓加 熱器加熱后送到鍋爐繼續(xù)進(jìn)行熱力循環(huán)。再熱式機(jī)組采用中間再熱過(guò)程，即把在汽輪機(jī)高 壓缸做功之后的蒸汽，

3、送到鍋爐的再熱器重新加熱，使汽溫提高到一定溫度后，送到汽輪 機(jī)中壓缸繼續(xù)做功。 2、鍋爐主要系統(tǒng) 1）汽水系統(tǒng)：鍋爐的汽水系統(tǒng)的主要功用是接受燃料的熱能，提升介質(zhì)的熱勢(shì)能， 增壓增溫，完成介質(zhì)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 2）煙風(fēng)系統(tǒng)：提供鍋爐燃燒的氧氣，帶動(dòng)干燥的燃料進(jìn)入爐膛，維持爐膛風(fēng)壓以穩(wěn) 定燃燒。 3）制粉系統(tǒng)：完成燃料的磨碎、干燥。使之形成具有一定細(xì)度和干燥度的燃料，并 送入爐膛。 4）其它輔助系統(tǒng)：包括燃油系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、火檢系統(tǒng)、除灰除渣系統(tǒng)等。 3、鍋爐主要設(shè)備 1）鍋爐本體：鍋爐設(shè)備是火力發(fā)電廠中的主要熱力設(shè)備之一。它的任務(wù)是使燃料通 過(guò)燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并且以此熱能加熱水，使其成為?/p>

4、定數(shù)量和質(zhì)量（壓力和溫 度）的蒸汽。由爐膛、煙道、汽水系統(tǒng)（其中包括受熱面、分離器、聯(lián)箱和連接管道）以 及爐墻和構(gòu)架等部分組成的整體。 2）一次風(fēng)機(jī)：干燥燃料，將燃料送入爐膛。 3）送風(fēng)機(jī)：克服空氣預(yù)熱器、風(fēng)道、燃燒器阻力，輸送燃燒風(fēng)，維持燃料充分燃燒。 4）引風(fēng)機(jī)：將煙氣排除，維持爐膛壓力，形成流動(dòng)煙氣，完成煙氣及空氣的熱交換。 5）磨煤機(jī)：將原煤磨成需要細(xì)度的煤粉，完成粗細(xì)粉分離及干燥。 6）空預(yù)器：空氣預(yù)熱器是利用鍋爐尾部煙氣熱量來(lái)加熱燃燒所需空氣的一種熱交換 裝置。提高鍋爐效率，提高燃燒空氣溫度，減少燃料不完全燃燒熱損失。空預(yù)器分為導(dǎo)熱 式和回轉(zhuǎn)式?；剞D(zhuǎn)式是將煙氣熱量傳導(dǎo)給蓄熱元件，蓄

5、熱元件將熱量傳導(dǎo)給一、二次風(fēng)， 回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)系數(shù)在 810%。 7）爐水循環(huán)泵：建立和維持鍋爐內(nèi)部介質(zhì)的循環(huán)，完成介質(zhì)循環(huán)加熱的過(guò)程。 8）燃燒器：將攜帶煤粉的一次風(fēng)和助燃的二次風(fēng)送入爐膛，并組織一定的氣流結(jié)構(gòu)， 使煤粉能迅速穩(wěn)定的著火，同時(shí)使煤粉和空氣合理混合，達(dá)到煤粉在爐內(nèi)迅速完全燃燒。 4、汽機(jī)主要系統(tǒng) 1）主蒸汽系統(tǒng)：吹動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)做功，是發(fā)電廠主要的做功介質(zhì)通過(guò) 的系統(tǒng)。 2）再熱蒸汽系統(tǒng)：輔助主蒸汽系統(tǒng)做功，提高機(jī)組熱效率。 3）抽汽加熱系統(tǒng)：盡量減少進(jìn)入凝汽器的無(wú)用能量，提高機(jī)組熱效率。 4）軸封系統(tǒng)：防止汽輪機(jī)內(nèi)部高壓蒸汽向外泄露，保證汽輪機(jī)效率，保持真空

6、系統(tǒng) 嚴(yán)密性。 5）真空系統(tǒng)：維持汽輪機(jī)的低背壓和凝汽器真空。 6）凝結(jié)水系統(tǒng)：將凝結(jié)水輸送到除氧器，完成加熱、除氧、化學(xué)處理和剔除雜質(zhì)。 7）給水系統(tǒng)：提高給水壓力，加熱后為鍋爐提供給水。 8）主機(jī)油系統(tǒng)：包括潤(rùn)滑油系統(tǒng)、頂軸油系統(tǒng)、調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)。 9）汽輪機(jī)調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)：協(xié)調(diào)各系統(tǒng)同步地按照要求進(jìn)行工作。 10）潤(rùn)滑油系統(tǒng)：為汽輪機(jī)提供潤(rùn)滑、冷卻用油。 11 ）發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)和密封系統(tǒng)：冷卻系統(tǒng)的功能是冷卻發(fā)電機(jī)，帶走發(fā)電機(jī)工作時(shí) 的熱量。密封系統(tǒng)的功能是密封冷卻介質(zhì)的外泄。 12）工業(yè)水系統(tǒng)：提供冷卻介質(zhì)，冷卻各種輔助設(shè)備。 13）其它系統(tǒng)：壓縮空氣系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)、減溫水系統(tǒng)、精處理

7、系統(tǒng)、膠球清洗系統(tǒng) 等。 5、汽機(jī)主要設(shè)備 1）汽輪機(jī)本體：完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的汽輪機(jī)組的基本部分，即汽輪機(jī)本身。 它與回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)、油系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)備共同組成汽輪機(jī) 組。汽輪機(jī)本體由固定部分（靜子）和轉(zhuǎn)動(dòng)部分（轉(zhuǎn)子）組成。固定部分包括汽缸、隔板、 噴嘴、汽封、緊固件和軸承等，固定部分的噴嘴、隔板與轉(zhuǎn)動(dòng)部分的葉輪、葉片組成蒸汽 熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的通流部分。轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯(lián)軸器等。汽缸 是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼。汽輪機(jī)本體還設(shè)有汽封系統(tǒng)。 2）發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的電氣設(shè)備，現(xiàn)在都采用三相交流同步發(fā) 電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)由定子

8、（固定部分）和轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）兩部分組成。定子由定子鐵心、 定子線圈、機(jī)座、端蓋、風(fēng)道等組成。定子鐵心和線圈是磁和電通過(guò)的部分，其他部分起 著固定、支持和冷卻的作用。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子本體、護(hù)環(huán)、心環(huán)、轉(zhuǎn)子線圈、滑環(huán)、同軸激磁 機(jī)電樞組成。 3）給水泵：將除氧水箱的凝結(jié)水通過(guò)給水泵提高壓力，經(jīng)過(guò)高壓加熱器加熱后，輸 送到鍋爐省煤器入口，作為鍋爐主給水。 4）高低壓加熱器：利用汽輪機(jī)抽汽，對(duì)給水、凝結(jié)水進(jìn)行加熱，其目的是提高整個(gè) 熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。 5）除氧器：除去鍋爐給水中的各種氣體，主要是水中的游離氧。 6）凝汽器：使汽輪機(jī)排汽口形成最佳真空，使工質(zhì)膨脹到最低壓力，盡可能多地將 蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，

9、將乏汽凝結(jié)成水。 7）凝結(jié)泵：將凝汽器的凝結(jié)水通過(guò)各級(jí)低壓加熱器補(bǔ)充到除氧器。 8）油系統(tǒng)設(shè)備：一是為汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)提供工作用油，二是向汽輪機(jī)和發(fā) 電機(jī)的各軸承供應(yīng)大量的潤(rùn)滑油和冷卻油。主要設(shè)備包括主油箱、主油泵、交直流油泵、 冷油器、油凈化裝置等。 6、其它輔助系統(tǒng) 1）輸煤系統(tǒng)：運(yùn)輸燃料進(jìn)入廠房，進(jìn)行初步加工和燃料篩選工作，同時(shí)完成外加物 質(zhì)的混合工作。所包涵的主要設(shè)備有斗輪機(jī)、碎煤機(jī)、翻車機(jī)、輸煤皮帶等。 2）化學(xué)水系統(tǒng)：將天然水在進(jìn)入汽水系統(tǒng)前先除去雜質(zhì)。 其流程一般為： 天然水 混凝沉淀一一過(guò)濾一一離子交換一一補(bǔ)給水?；炷恋硎羌尤牖炷齽?，產(chǎn)生絮凝體。過(guò)濾 處理是使用石英砂等濾料除去細(xì)小懸浮物?；瘜W(xué)除鹽是使用混床除去金屬離子和酸根，常 使用樹脂除鹽。 3）循環(huán)水系統(tǒng)：為機(jī)組提供冷卻水源。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢熱，一般要用冷卻 水來(lái)導(dǎo)走。從江、河、湖、海等天然水體中吸取一定量的