熱力發(fā)電生產(chǎn)過程-1-

1、引子：一、發(fā)電廠的類型1、按火力發(fā)電廠供電和供熱的特點可分為發(fā)電廠和熱電廠兩種。A、發(fā)電廠：只發(fā)電，在汽輪機內(nèi)作過功的蒸汽，全部排入凝汽器冷 凝為水，所以又稱為凝汽式發(fā)電廠。B、熱電廠：即發(fā)電又供熱，供熱的方式是利用汽輪機的背壓（排汽 壓力高于大汽壓） 排汽或抽汽送給熱用戶充分利用了蒸汽的熱量， 所 以又稱為背壓式或抽汽式發(fā)電廠。2、按火力發(fā)電廠發(fā)電機組的型式可分為鍋爐汽輪機組、 燃氣輪機組、 內(nèi)燃機組和鍋爐蒸汽機組。A、鍋爐汽輪機組：轉(zhuǎn)速高（3000轉(zhuǎn)/分鐘），結(jié)構(gòu)緊湊，容量大（目 前國產(chǎn)最大容量已達1200MW）,與蒸汽機組相比其熱效率較高。B、燃氣輪機組：一般只用在承擔電網(wǎng)中的尖峰負荷或

2、作為緊急備用 機組。C、內(nèi)燃機組：容量較小，而且要用價格較貴的柴油作為燃料，所以 只用在多油缺水的地區(qū)或作為小功率的緊急備用機組。D、鍋爐蒸汽機組：應(yīng)用于蒸汽動力發(fā)電的初期，稱之為蒸汽機發(fā)電 廠。由于蒸汽機轉(zhuǎn)速低，發(fā)電設(shè)備體積龐大，熱效率低，因而日漸被 鍋爐汽輪機組所代替。3、按火力發(fā)電廠的服務(wù)規(guī)模分：A、系統(tǒng)中電廠：這種發(fā)電廠生產(chǎn)出的電能先送至電網(wǎng)，經(jīng)過電網(wǎng)再分送到各類用戶去B、孤立電廠：這種發(fā)電廠多建設(shè)在用戶附近，與電網(wǎng)無聯(lián)系，生產(chǎn) 出的電能直接供給附近用戶。C、自備電廠：這種發(fā)電廠專門供給個別工業(yè)企業(yè)、礦山、森林所需 要的電能和熱能。4、按使用的一次能源分：燃煤發(fā)電廠、燃油發(fā)電廠、燃氣發(fā)

3、電廠、 工業(yè)廢熱發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠、地熱發(fā)電廠。二、本公司所經(jīng)營的發(fā)電廠定性： 按使用的一次能源：屬于工業(yè)廢熱發(fā)電廠； 按火電廠的服務(wù)規(guī)模：屬于系統(tǒng)中發(fā)電廠； 按火電廠發(fā)電機組的型式：屬于鍋爐汽輪機組； 按火電廠的特點：屬于純凝式發(fā)電機組。三、火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程由壓氣站引導過來的高溫尾氣所放出的熱量， 將換熱器中的水加 熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽。 然后蒸汽沿管道進入汽輪機不斷膨 脹做功，沖擊汽輪機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)， 汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。在汽輪 機做完功的蒸汽排入凝汽器中并凝結(jié)成水， 然后被凝結(jié)水泵送入除氧 器。水在除氧器中被來自低壓鍋爐中飽和蒸汽加熱并除去所含氣體， 最后又被

4、給水泵進一步升壓后送回鍋爐中重復(fù)參加上述循環(huán)過程。 發(fā) 電機發(fā)出的電經(jīng)變壓器升壓后輸入電網(wǎng)。由此可知， 火力發(fā)電廠存在著三種型式的能量轉(zhuǎn)換過程， 在鍋爐 中高溫煙氣將所含熱量通過對流換熱傳遞給換熱器管中的水， 由此水 獲得了熱能； 在汽輪機中熱能轉(zhuǎn)換為機械能， 在發(fā)電機中機械能轉(zhuǎn)換 為電能。進行能量轉(zhuǎn)化的主要設(shè)備鍋爐、汽輪機、發(fā)電機被稱為火力 發(fā)電廠的三大主機。也可以這樣敘述：利用燃料發(fā)熱，加熱水，形成高溫高壓過熱蒸 汽，推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子（電磁場）旋轉(zhuǎn)，定子線圈切 割磁力線，發(fā)出電能。再利用升壓變壓器，升到系統(tǒng)電壓，與系統(tǒng)并 網(wǎng)，向外輸出電能。世界上設(shè)備最好的火力發(fā)電廠也只能把

5、40%的熱能轉(zhuǎn)化為電能。 大型供熱電廠熱能利用率也只有 60%。三、發(fā)電生產(chǎn)的理論依據(jù) 根據(jù)熱力學第二定律： 在自然條件下， 熱量只能從高溫物體向低溫物 體轉(zhuǎn)移，而不能由低溫物體自動向高溫物體轉(zhuǎn)移。 要使熱傳遞方向倒 過來，只有靠消耗功來實現(xiàn)。 （由克勞修斯在 1850年提出來的）四、蒸汽動力裝置的基本循環(huán)朗肯循環(huán)：作為工質(zhì)的水， 首先在鍋爐中定壓加熱產(chǎn)生飽和蒸汽，再 經(jīng)過熱器進一步加熱變成過熱蒸汽。 由水變成過熱蒸汽過程都是在一 定的壓力下進行的。 過熱蒸汽經(jīng)管道進入汽輪機中， 在汽輪機內(nèi)絕熱 壓縮過程是在沒有熱交換的情況下進行的， 因此為絕熱壓縮過程。 升 壓后的水再送入鍋爐加執(zhí)從而完成循

6、環(huán)。由上述可知，發(fā)電廠的基本熱力循環(huán)就是由四個主要設(shè)備組成， 即：蒸汽鍋爐、汽輪機、凝汽器和給水泵。工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷地 進行吸熱、 膨脹、放熱、壓縮四個過程， 使熱能不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。這就是目前全世界火力發(fā)電廠中采用的基本循環(huán)，叫朗肯循環(huán)。小知識： 世界上裝機容量最大的發(fā)電廠： 我國的三峽水利發(fā)電站， 總裝機容量 為 1820 萬千瓦。世界上裝機容量最大的火力發(fā)電廠： 是日本鹿島火力發(fā)電廠， 總裝機 容量為 440 萬千瓦。世界上裝機容量最大的核能發(fā)電廠： 美國的勃朗茲里核電站， 總裝機 容量為 346 萬千瓦。我國最大的火力發(fā)電廠： 是寧波北侖發(fā)電廠， 總裝機容量為 300 萬千 瓦。

7、在建的我國最大的火力發(fā)電廠： 大唐國際托克托發(fā)電廠， 總機容量設(shè) 計為 480 萬千瓦。亞洲在建的超大型火力發(fā)電廠： 山西長治王曲發(fā)電廠， 總裝機容量為 900萬千瓦。（施工工期為 12 年） 世界上最早利用煤進行發(fā)電的鍋爐蒸汽發(fā)電廠是 1875 年在法國巴黎 北火車站火力發(fā)電廠。火力發(fā)電廠的四大系統(tǒng)： 燃燒系統(tǒng)：以鍋爐為中心。 汽水系統(tǒng)：主要由各類泵、給水加熱器、凝結(jié)器、管道、鍋爐換熱器 組成?？刂葡到y(tǒng)：用來保證各系統(tǒng)安全、合理、經(jīng)濟運行的系統(tǒng)。五、鍋爐、汽輪機、發(fā)電機設(shè)備簡介1、鍋爐生產(chǎn)廠家：杭州鍋爐制造廠 容量：130噸/小時；壓力：3.82MPa過熱蒸汽溫度：440度；型式：自然循環(huán)中

8、溫、中壓鍋爐；2、汽輪機生產(chǎn)廠家：青島汽輪機制造廠額定功率：25MW; 經(jīng)濟功率：20MW;轉(zhuǎn)速：3000轉(zhuǎn)/分；主汽門前壓力：正常：3.4MPa最高：3.6MPa;最低：3.1MPa主汽門前溫度：正常： 435度；最高： 445度；最低： 420度；排汽壓力：一般為： 0.0050.006MPa；3、發(fā)電機生產(chǎn)廠家：東方電機制造廠額定功率：25MW（25000kW；轉(zhuǎn)速：3000轉(zhuǎn)/分；接法：YY;相數(shù)：3;出口額定電壓：10.5kV;出口額定電流：A；頻率：50Hz（50赫茲）五、操作系統(tǒng)本公司所采用的操作系統(tǒng)為 DCS，DCS 是分散控制系統(tǒng)的簡稱。 我們一般習慣稱為集散控制系統(tǒng)。 這個

9、系統(tǒng)可提供窗口友好的人機界 面和強大的通訊功能。是完成過程控制、過程管理的現(xiàn)代化設(shè)備。本公司所采用的調(diào)節(jié)裝置為 DEH ，中文稱數(shù)字電調(diào)系統(tǒng)，是汽 輪機調(diào)速系統(tǒng)的一個重要現(xiàn)代化裝置。本公司所采用協(xié)調(diào)系統(tǒng)為 CCS 系統(tǒng)，它將單元機組的鍋爐、汽輪機和發(fā)電機作為整體加以控制 六、發(fā)電成本發(fā)電成本是發(fā)電廠生產(chǎn)電能所需的全部費用。 包括燃料費、 水費、 材料費、修理費、折舊費、工資、職工福利基金和其他費用等八項。 其中燃料費、水費和材料費三項費用為可變成本，隨發(fā)電量而增減， 后五項為固定成本，即無論發(fā)電量多少均需支出。燃料費是各項費用中最大的一項，占發(fā)電成本的50%-70%；水費是發(fā)電廠生產(chǎn)用的水資源

10、和外購水費； 材料費是電廠中維護檢修所 耗用的材料、備品、易耗品等的費用，此皆為可變成本。固定成本中，修理費用是為恢復(fù)固定資產(chǎn)已損耗的一部分價值， 按修理費占固定資產(chǎn)原值的比率而預(yù)提的資金； 而基本折舊費是對固 定資產(chǎn)的補償費。工資和職工福利基金隨電廠職工人數(shù)和工資水平而 變化。其他費用包括辦公費、 科研教育經(jīng)費以及生產(chǎn)流動資金貸款利 息等。發(fā)電廠向電網(wǎng)供電， 供電管理部門按合同電價支付電費， 電費是 電廠的主要收入， 發(fā)電廠成本降低， 取決于煤耗率的降低和廠用電的 降低，以及對外供電量的增加和發(fā)電設(shè)備利用率的提高。 這都有賴于 生產(chǎn)運行技術(shù)水平和經(jīng)營管理水平的提高。煤耗率：一般指供電煤耗率

11、bn（g/kw.h ），為對外供電 1kw.h 所消耗 的標準煤量g即：（g/kw.h ）。其中BO發(fā)電廠消耗的標準煤， kg;WZ電廠總發(fā)電量， kw.h;W0廠用電量， kw.h；我們國家規(guī)定，Bo（標準煤耗）=380g/kw.h，即平均每發(fā)Ikw.h電，耗 煤（折合標準煤）380g為標準。目前國產(chǎn)300MW發(fā)電機組的煤耗率 平均為 36og/kw.h.廠用電率：發(fā)電廠自用電（水泵、風機、磨煤機及照明器具等）功率 與總發(fā)電功率之比。普通電廠廠用電率為6-10%; 300MW機組電廠 廠用電率為5%左右，而600MW機組電廠的廠用電率為 4.8%左右。 估算：本公司的廠用電率約在 4-5%之

12、間?；痣姀S的熱效率是很低的，一般電廠為30%以內(nèi)，在現(xiàn)代發(fā)電廠中， 由于采用300MW或600MW的大容量發(fā)電機組，改進了燃燒技術(shù)， 提高了蒸汽參數(shù)， 并采用中間再熱等措施， 電廠最高熱效率已達 40% 以上。以供熱為主兼供電能的熱電廠甚至高達60%。六、部門控制的成本及經(jīng)濟指標財務(wù)部：電量的及時結(jié)算;機組大、小修費用的預(yù)留;備品、備 件的資金占用量; 辦公用品費用;接待費用;設(shè)備技術(shù)改造和人員技 術(shù)培訓資金;固定資產(chǎn)設(shè)備折舊費等。生產(chǎn)運營部：鍋爐效率，汽機效率，發(fā)電機效率。水耗、汽耗、廠用 電率;發(fā)電量;七、如何提高發(fā)電廠的經(jīng)濟效益我們建電廠的目的就是為了獲得較好的經(jīng)濟效益。 如何取得較好的

13、 經(jīng)濟效益， 這是一個即簡單又復(fù)雜的問題。 簡單是指只要發(fā)電機運轉(zhuǎn) 就產(chǎn)生效益;復(fù)雜指的是如何讓發(fā)電機能在安全的范疇內(nèi)穩(wěn)發(fā)、 滿發(fā)。根據(jù)本人多年的生產(chǎn)管理經(jīng)驗和親身體會， 我認為應(yīng)該要做到以下幾 點。1、將安全生產(chǎn)的管理放在重要位置 企業(yè)的安全生產(chǎn)與企業(yè)的經(jīng)濟效益不是間接的關(guān)系， 而是直接的 關(guān)系。換句話來說， 安全生產(chǎn)得到了保障，企業(yè)的經(jīng)濟效益就有了提 高的保障，這是一個不可逆的過程。 比如：如果管理者和員工對安全 生產(chǎn)不重視，在生產(chǎn)過程中發(fā)生了事故， 被迫使機組停止運行 n 小時； 按1小時機組可發(fā)電2萬度（20MW）, 度電的標桿電價是0.235元（另外因為本電廠屬于節(jié)能環(huán)保項目， 電價

14、可定為 0.25元）。那么， 1小時的產(chǎn)值是：20000 （kw.h）x 0.235元）=4700（元）,20000（kw.h）Q25元）=5000 （元）由此可知，停機n小時的損失為4700n或為5000n。另外，再加上設(shè) 備修理費、材料消耗費和人工費等， 不言而喻，損失是較大的。 因此， 我們所有從業(yè)人員必須牢固樹立安全生產(chǎn)的觀念，堅定安全為了生 產(chǎn)，生產(chǎn)必須安全的理念， 當安全與經(jīng)濟發(fā)生矛盾時， 經(jīng)濟必須為安 全讓路。這樣做，從表面上看，經(jīng)濟受了損失，從長遠的角度來看卻 獲得了較大的經(jīng)濟效益。2、管理要科學化、規(guī)范化和合理化 管理二字，我的理解是： “管”就是對企業(yè)或一個團體進行宏觀 上

15、的規(guī)范，“理”就是要做好細致的具體工作。我們的電廠如果從裝機容量上來定義，的確屬于小型發(fā)電企業(yè)。但是，我們不能因為機組容量小，組織機構(gòu)簡單；從業(yè)人員較少；屬 于民營企業(yè)從而放松管理。換句話來說就是不能實行粗匡式的管理。而那種“差不多就行了”的低級管理理念必須徹底掘棄。發(fā)電廠是一個設(shè)備構(gòu)件多， 其組成結(jié)構(gòu)較復(fù)雜， 現(xiàn)代化成度較高， 對社會具有一定影響力的企業(yè)。 從這個意義上來說， 發(fā)電企業(yè)的規(guī)模 雖有大、小之區(qū)分，所屬性也有國企、民企之區(qū)分，但根本屬性是相 同的。因此，發(fā)電廠的管理必須要科學化、規(guī)范化和合理化。所謂的科學化， 就是在管理中借助先進的管理理念， 跳出傳統(tǒng)的 圈子。所謂規(guī)范化， 就是

16、嚴格按國家電監(jiān)部門對發(fā)電企業(yè)制定的各項 制度來規(guī)范企業(yè)的生產(chǎn)過程。 所謂合理化， 就是根據(jù)本企業(yè)的實際情 況來制定本企業(yè)的管理制度以及定員、 定崗、定編和工作質(zhì)量的量化 獎懲。八、加強經(jīng)濟小指標的核算 電廠經(jīng)濟小指標的核算是電廠經(jīng)濟效益的一個重要組成部分， 用 俗話說就是，電廠賺了，賠了，是哪些方面因素所導致的。因此，我 們就必須對每個電廠的經(jīng)濟小指標數(shù)據(jù)進行采集分析， 從而提出改進 方案。1、鍋爐的經(jīng)濟小指標(1)過熱蒸汽壓力；(3.3Mpa-3.4Mp(2)過熱蒸汽溫度；(330C -340C)(3)鍋爐的蒸發(fā)量；(50t/h130t/h)(4)排煙溫度；110C( 5)風機的耗電量； kw.h/h( 6)自動設(shè)備投入率； 100%2、汽機的經(jīng)濟小指標( 1)循環(huán)熱效率；(我們機組約為 30%左右)； (2)汽輪機內(nèi)效率；( 3)熱耗率；(汽輪發(fā)電機每生產(chǎn) 1kw.h 電所消耗的熱量。一般為 8000kj/(kw.h)左右。(4) 汽耗率;(汽輪發(fā)電機每生產(chǎn)Ikw.h電所需要的蒸汽量，一般為3.0-3.2kg/(kw.h).(5) 可用率：機組的可用率是指在統(tǒng)計期間，機組運行累計小時數(shù)及 備用停機小時數(shù)之和與統(tǒng)計期間日歷小時數(shù)的百分比。(6) 等效可用率：等效可用率為考慮到降低出力影響的可用率。( 7)發(fā)電量